一种螺旋运动电机直驱的机械及用途制造技术

本发明专利技术提供了一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，在所述机械的机架上装有螺旋运动电机，螺旋运动电机的动子直接作为机械的主轴，主轴上安装有夹具和工具，螺旋运动电机产生的螺旋运动取代现有机械的主电机的旋转运动和进给机构的直线运动，螺旋运动电机上连接有电力控制单元，螺旋运动电机的动子与机架之间安装有夹紧装置或悬停装置或刹车装置；本发明专利技术具有结构简单、成本低，控制方便等特点，可用于多种机械加工和工程施工机械。

The machine and use of a spiral motor direct drive

The present invention provides mechanical and use a spiral motor direct drive, a spiral motion of the motor is installed on the machine frame of the machine, dynamic spiral motion motor directly as mechanical spindle, spindle is mounted on the fixture and tools, linear motion spiral motion spiral motion generated by the motor to replace the existing machinery of the main motor rotary motion and feeding mechanism, the spiral motion of the motor is connected with a power control unit between the rotor and the motor is installed on the rack screw clamping device or a device or hover brake device; the invention has the advantages of simple structure, low cost, convenience for control, can be used for a variety of mechanical processing and construction machinery.

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋运动电机直驱的机械及用途
本专利技术属于机电领域，具体涉及机械加工和工程施工机械。
技术介绍
现有机械加工机床，例如：钻床、铣床、研磨床等机械，一般由机械机架、工作台、主轴、立柱、动力单元、控制单元、传动系统、进给系统、切削液或磨料供给单元、夹紧装置、加工工具头等构成。特别是进给系统一般都采用液压或气动控制系统或手动装置，这种进给系统除需要执行机构、控制装置外还需要体积庞大的液压工作站或压缩空气站，由此造成了机械加工机床的整机体积较大、漏油、漏气等问题。现有工程施工机械，例如：建筑或打井钻孔、打桩等机械，一般由机械机架、主轴、动力单元、控制单元、传动系统、进给系统、夹紧装置、工具头等构成。特别是进给系统一般都采用液压或气动控制系统，这种进给系统除需要执行机构、控制装置外还需要体积庞大的液压工作站或压缩空气站，由此造成了施工机械的整机体积较大、漏油、漏气，以及安装、拆除、搬运不方便等问题。上述机械的主轴一般都需要一个旋转力矩或旋转运动和一个轴向推力或直线运动。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：寻求一种结构简单、制造和维护容易、低成本的纯电力驱动的机械加工机械和工程施工机械。为达到上述目的和解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案是：一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，其特征在于：在所述机械的机架上装有螺旋运动电机，螺旋运动电机的动子直接作为机械的主轴，主轴上安装有夹具和工具，螺旋运动电机产生的螺旋运动取代现有机械的主电机的旋转运动和进给机构的直线运动，螺旋运动电机上连接有电力控制单元，螺旋运动电机的动子与机架之间安装有夹紧装置或悬停装置或刹车装置，悬停装置也可以是安装在动子轴外端与机架之间的与螺旋运动电机升角相同的可自锁的螺杆螺母。上述所述的螺旋运动电机，包括定子组件、动子组件，所述定子组件包括定子磁路、成对磁极磁场、定子壳架等构成，所述动子组件包括动子轴、动子磁路及成对磁极磁场、动子支撑轴承等构成，所述磁极磁场是由永磁体与铁芯或绕组与铁芯通电后组成或产生的磁极磁场或由交变电流磁场在导电体中感应电流产生的磁极磁场，定子与动子磁极、齿槽或绕组分别在定子与动子靠近的表面上都按顺时针或都按逆时针方向扭转一个螺旋升角基本相同的角度，定子磁极和动子磁极的斜槽角度或螺旋升角大小相差不超过正负5°，形成定子斜槽和动子斜槽及导电体和磁极的螺旋布置，螺旋升角为正负5°—85°，通电后形成螺旋磁场，定子与动子之间存在气隙，定子或动子长度依照是内动子还是外动子模式、长动子还是短动子模式及需要的轴向行程而定，在约束动子的轴向位移条件下，动子可依据电流方向，在圆周方向上做360°范围的连续正反向旋转，在约束旋转方向位移条件下，动子可依据电流方向做往复直线运动，在解除轴向位移约束和旋转方向位移约束的条件下，动子可依据电流方向或磁极螺旋方向做正反螺旋运动，电机电源采用直流电源或两相及以上的多相交变电源。上述所述的螺旋运动电机是每组定子磁极、齿槽或绕组沿轴向围绕定子内壁螺旋布置，螺旋升角为正负1°—89°，形成定子螺旋磁场，每组动子磁极、齿槽或绕组沿轴向围绕动子轴外壁螺旋布置，螺旋升角正负1°—89°，通电后形成螺旋磁场，定子与动子之间存在气隙，定子或动子长度依照是内动子还是外动子模式、长动子还是短动子模式及需要的轴向行程而定，在约束动子的轴向位移条件下，动子可依据电流方向，在圆周方向上做360°范围的连续正反向旋转，在约束旋转方向位移条件下，动子可依据电流方向做往复直线运动，在解除轴向位移约束和旋转方向位移约束的条件下，动子可依据电流方向或磁极螺旋方向做正反螺旋运动，电机电源采用直流电源或两相及以上的多相交变电源。这种螺旋运动电机直驱的机械，可以垂直安置，也可以水平安置或斜置；可用于多种机械加工或工程施工机械。上述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，可供选择的技术方案是，在所述螺旋运动电机的定子一端与动子之间或机架与动子之间装有辅助轴向推力装置，辅助轴向推力装置与动子之间装有铰链轴承，辅助轴向推力装置可推动动子进行往复运动。辅助轴向推力装置可以是电动推力机构，也可以是人力操作的机械机构或气动推力机构或液压推力机构，辅助轴向推力装置可以是安装在动子外圆与机架或定子之间，也可以是安装在动子端部与机架或定子之间。上述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，可供选择的技术方案是，所述螺旋运动电机是由两台螺旋运动电机沿轴向排列构成，两动子连接为一体，两台螺旋运动电机的定子或动子绕组可根据需要分别由两组控制回路控制或一组控制回路控制；或螺旋运动电机是由两台螺旋运动电机定子沿轴向排列构成，两台电机定子使用同一动子，两台螺旋运动电机的定子或动子绕组可根据需要分别由两组控制回路控制或一组控制回路控制。由两台螺旋运动电机定子沿轴向排列构成的系统可根据需要实现对主轴的旋转力矩和轴向力的大小控制。上述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，可供选择的技术方案是，所述螺旋运动电机直驱的机械是一种用于钻削的螺旋钻床，螺旋运动电机的动子作为钻床的主轴，所述主轴上安装有夹具和工具是指主轴上安装有钻卡头和钻头。所述工具也可以是攻丝、套丝工具。上述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，可供选择的技术方案是，所述螺旋运动电机直驱的机械是一种用于研磨的螺旋研磨机，螺旋运动电机的动子作为螺旋研磨机的主轴，所述主轴上安装有夹具和工具是指主轴上安装有卡具和研磨头。当工作台换成物料磨头时可做为物料磨浆机使用。上述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，可供选择的技术方案是，所述螺旋运动电机直驱的机械是一种用于抛光的螺旋抛光机，螺旋运动电机的动子作为螺旋抛光机的主轴，所述主轴上安装有夹具和工具是指主轴上安装有卡具和抛光头。上述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，可供选择的技术方案是，所述螺旋运动电机直驱的机械是一种用于平面铣削的螺旋铣床，螺旋运动电机的动子作为螺旋铣床的主轴，所述主轴上安装有夹具和工具是指主轴上安装有卡具和铣头。上述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，可供选择的技术方案是，所述螺旋运动电机直驱的机械是一种用于加压的螺旋压力机，螺旋运动电机的动子作为螺旋压力机的主轴，所述主轴上安装有夹具和工具是指主轴上安装有卡具和压力头。这种螺旋压力机可用于压铸等各种压力成形需要工况。上述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，可供选择的技术方案是，所述螺旋运动电机直驱的机械是一种用于物料搅拌的螺旋搅拌机，螺旋运动电机的动子作为螺旋搅拌机的主轴，所述主轴上安装有夹具和工具是指主轴上安装有卡具和搅拌头。上述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，可供选择的技术方案是，所述螺旋运动电机直驱的机械是一种用于工程钻孔的螺旋钻孔机，如打井机、桩孔机、水平在钻孔机等，螺旋运动电机的动子作为螺旋钻孔机的主轴，所述主轴上安装有夹具和工具是指主轴上安装有卡具和钻头。上述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，可供选择的技术方案是，所述螺旋运动电机直驱的机械是一种用于打桩的打桩机，螺旋运动电机的动子作为螺旋打桩机的主轴，所述主轴上安装有夹具和工具是指主轴上安装有卡具和打桩头。这种机械也可做成旋打一体机。上述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，可供选择的技术方案是，所述螺旋运动电机直驱的机械是一种用于升降的螺旋升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，其特征在于：在所述机械的机架上装有螺旋运动电机，螺旋运动电机的动子直接作为机械的主轴，主轴上安装有夹具和工具，螺旋运动电机产生的螺旋运动取代现有机械的主电机的旋转运动和进给机构的直线运动，螺旋运动电机上连接有电力控制单元，螺旋运动电机的动子与机架之间安装有夹紧装置或悬停装置或刹车装置，所述螺旋运动电机直驱的机械可用于多种机械加工和工程施工机械。

【技术特征摘要】
1.一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，其特征在于：在所述机械的机架上装有螺旋运动电机，螺旋运动电机的动子直接作为机械的主轴，主轴上安装有夹具和工具，螺旋运动电机产生的螺旋运动取代现有机械的主电机的旋转运动和进给机构的直线运动，螺旋运动电机上连接有电力控制单元，螺旋运动电机的动子与机架之间安装有夹紧装置或悬停装置或刹车装置，所述螺旋运动电机直驱的机械可用于多种机械加工和工程施工机械。2.根据权利要求1所述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，其特征在于：在螺旋运动电机的定子一端与动子之间或机架与动子之间装有辅助轴向推力装置，辅助轴向推力装置与动子之间装有铰链轴承，辅助轴向推力装置可推动动子进行往复运动。3.根据权利要求1所述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，其特征在于：所述螺旋运动电机是由两台螺旋运动电机沿轴向排列构成，两动子连接为一体，两台螺旋运动电机的定子或动子绕组可分别由两组控制回路控制或一组控制回路控制；或螺旋运动电机是由两台螺旋运动电机定子沿轴向排列构成，两台电机定子使用同一动子，两台螺旋运动电机的定子绕组分别由两组控制回路控制或一组控制回路控制。4.根据权利要求1或2或3所述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，其特征在于：所述螺旋运动电机直驱的机械中的螺旋运动电机的动子作为主轴，所述主轴上安装有的夹具和工具设为钻床的钻卡头和钻头、螺旋研磨机的卡具和研磨头、螺旋抛光机的卡具和抛光头、螺旋铣床的卡具和铣头、螺旋压力机的卡具和压力头、螺旋搅拌机的卡具和搅拌头、螺旋钻孔机的卡具或钻头或螺旋打桩机的卡具和打桩头。5.根据权利要求1所述的一种螺旋运动电机直驱的机械及用途，其特征在于：所述螺旋运动电机，包括定子组件、动子组件，所述定子组件包括定子磁路、成对磁极磁场、定子壳架等构成，所述动子组件包括动子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王政玉，王超颖，岑陈，张玉芹，
申请(专利权)人：王政玉，
类型：发明
国别省市：山东,37