一种具有快拆检修功能的数字式两相步进驱动器制造技术

技术编号:33637051 阅读:14 留言:0更新日期:2022-06-02 01:51
本发明专利技术公开了一种具有快拆检修功能的数字式两相步进驱动器,驱动器包括壳体、调位定子、调位转子、调角组件、主定子、主转子,调位定子固定安装在壳体内壁上,调位转子包括设置在自身中央位置的调位轴,调位轴通过轴承安装在壳体内,调位转子与调位定子轴向重合,主定子通过轴承安装在壳体内壁上,主转子通过轴承安装在主定子或壳体上,主转子包括设置在自身中央位置的输出轴,主定子与调位轴通过调角组件连接在一起,主定子与调位轴同轴设置,调位轴转动并无级调整主定子转角,主定子带有锁止结构。通过双定转子的设计,隔离掉输出轴上承接的负载旋转阻力,主定子可以在隔离状态时以精确的受控旋转阻力进行角度调整。确的受控旋转阻力进行角度调整。确的受控旋转阻力进行角度调整。

【技术实现步骤摘要】
一种具有快拆检修功能的数字式两相步进驱动器


[0001]本专利技术涉及步进驱动器
,具体为一种具有快拆检修功能的数字式两相步进驱动器。

技术介绍

[0002]步进电机是一种工业常用的动作控制部件,主要用来实现分次的角度跳转,在自动化领域内常常用来进行物料的分筛、顺序调整、单次取料送料等等。
[0003]步进电机内也是传统的定转子结构,但定子的线圈布置及控制调整与一般直流、三相电流有所区别,是通过一系列的脉冲电流进行控制的。
[0004]步进电机需要输出特定的角度,步进电机一般用来每次需要旋转固定角度的场合,所以,传统的步进电机就能够满足使用,但是,随着自动化领域设计的复杂化,有时每次步进需要不同的角度进给,传统步进电机不再满足使用,现有技术中,对于这类问题,一般是在步进电机和负载位置之间增设角度调整结构,而这样的角度调整结构每次调整都需要适应负载上的旋转阻力,以便获得准确的目标角度位置,负载的较大阻力区间变化,都会引起每次步进的角度调整不准确,制约整个系统的执行效率与稳定性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种具有快拆检修功能的数字式两相步进驱动器,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]一种具有快拆检修功能的数字式两相步进驱动器,驱动器包括壳体、调位定子、调位转子、调角组件、主定子、主转子,调位定子固定安装在壳体内壁上,调位转子包括设置在自身中央位置的调位轴,调位轴通过轴承安装在壳体内,调位转子与调位定子轴向重合,主定子通过轴承安装在壳体内壁上,主转子通过轴承安装在主定子或壳体上,主转子包括设置在自身中央位置的输出轴,主定子与调位轴通过调角组件连接在一起,主定子与调位轴同轴设置,调位轴转动并无级调整主定子转角,主定子带有锁止结构。
[0008]驱动器内设有两组定转子,其中的主定子和主转子为主要的作业转子,其内的电磁结构输出确定的转角,为传统的步进电机定转子结构,但本申请中,将主定子转动设置到壳体内壁上,当主定转子的转角位置不能满足下一次的步进角度时,通过调位定子、调位转子、调角组件来调整主定子角度位置,使其在新的角度上来驱动主转子转动,从而输出轴最终能够停留到需求的角度上,调位定子、调位转子也是常用的步进电机定转子结构,其输出的也是确定的角度量,所以,需要调角组件来将调位轴的固定的角度量无级转换为另一个角度,如果直接让一组定转子连接着调角组件就进行输出,那么,输出轴上承接的用户端负载会影响转角无级转换的过程,所以,本申请设置了两组定转子,在调角组件调整主定子新位置时,其带有的锁止结构松开,主定子可以确定可控的转动阻力进行转动,从而可以准确调整主定子新位置,达到角度控制准确的目的,调位定子和主定子单独引线进行步进控制。
[0009]进一步的,调角组件包括第一锥齿轮、调角架、媒介锥齿轮、第二锥齿轮、第一刹车环、第二刹车环,主定子包括定子铁芯、旋转架,
[0010]定子铁芯通过轴承安装在壳体内壁上,定子铁芯朝向调角组件的一侧轴向设置旋转架,旋转架端面中央朝向调角组件伸出一段轴并在轴上径向设置第二锥齿轮和第二刹车环,调位轴端部径向设置第一锥齿轮,调角架转动安装在壳体内壁或调位轴上,调角架位于第一锥齿轮和第二锥齿轮之间的一端端部垂直于调角轴,调角架上转动设置媒介锥齿轮,媒介锥齿轮分别与第一锥齿轮、第二锥齿轮啮合,调角架上径向设置第一刹车环;
[0011]驱动器还包括设置在壳体内比上的第一刹车组件和第二刹车组件,第一刹车组件径向抵住第一刹车环并控制第一刹车环的旋转阻力,第二刹车组件径向抵住第二刹车环并控制第二刹车环的旋转阻力。
[0012]主定子端部连接第二锥齿轮,而调位轴端部连接第一锥齿轮,中间使用既公转又自转的媒介锥齿轮进行运动传递,媒介锥齿轮随调角架进行公转,媒介锥齿轮绕调角架端部进行自转,
[0013]当调角架的转动阻力无限大,而第二锥齿轮没有旋转阻力时,调位轴带动的第一锥齿轮的旋转全部传递到第二锥齿轮上,当调角架没有转动阻力并且第二锥齿轮的旋转阻力很大时,则第一锥齿轮的旋转全部转化为媒介锥齿轮的自转与公转,第二锥齿轮不进行转动,所以,第一锥齿轮的转动传递到第二锥齿轮上的比例由调角架、旋转架的转动阻力比值确定,而此两者的转动阻力分别由两组刹车组件对刹车环抵触力进行调整,并且转换比例只受到刹车阻力的影响,不受输出轴上负载阻力影响。
[0014]第一刹车组件包括弹簧支架、刹车杆、复位弹簧、施力线圈,弹簧支架安装在壳体内壁上,刹车杆滑动安装在弹簧支架中央并端部指向第一刹车环外表面,刹车杆杆身为永磁体制成,刹车杆中间位置设置环形凸起,复位弹簧一端抵住弹簧支架、复位弹簧另一端抵住刹车杆环形凸起,复位弹簧将刹车杆朝远离第一刹车环的方向推挤,施力线圈安装到壳体内壁上并受控施加刹车杆电磁力使刹车杆朝第一刹车环运动。
[0015]施力线圈内通电时刹车杆朝第一刹车环运动并抵触在第一刹车环上,施力线圈中通入的电流越大,则刹车杆对于第一刹车环的运动阻力越大,通过外部施加的控制电流来进行调角组件的角度转换比例调整。
[0016]进一步的,第二刹车组件具有与第一刹车组件相同的部件,第二刹车组件内弹簧将刹车杆朝第二刹车环方向推挤,第二刹车组件内施力线圈将刹车杆吸引而远离第二刹车环。
[0017]第一刹车组件和第二刹车组件的断电状态相反,在断电时,第一刹车组件不施加到第一刹车环阻力,而第二刹车组件内则处于施加到第二刹车环上最大阻力的状态,两者执行动作相反,第二刹车环旋转阻力很大时,对应主定子位置固定的情况,即,主定子在新位置确定后,需要位置固定以便为主转子施加旋转电磁力进行角度输出。
[0018]进一步的,第一刹车环和第二刹车环外表面上设有弧形凹陷,刹车杆端部为球形。球形嵌入弧形凹陷后增大接触面积从而获得较大旋转阻力。
[0019]进一步的,主定子还包括转接线,驱动器还包括驱动线,转接线将定子铁芯内的线缆引线引到旋转架上,转接线引线端带有旋转释放结构,驱动线与转接线电连接。
[0020]主定子需要从外部引入电源线,但在驱动器运行过程中,主定子需要进行角度调
整,其引线位置需要圆周转动,所以,需要在引线位置设置相应的旋转调整结构以便在主定子转动过程中能够保证主定子可以从外部获得驱动电源。
[0021]进一步的,主定子还包括两个电刷环,电刷环设置在旋转架上并以第二锥齿轮轴线为轴线,转接线端部连接到电刷环上,驱动线包括电刷头和引线,电刷头滑动抵触在电刷环上,电刷头与引线电连接。
[0022]电刷环将连接到定子铁芯的转接线以圆环形进行对外连接,从而主定子的旋转不影响定子铁芯接受外部电源。
[0023]进一步的,定子铁芯内圈上设置奇数数量的线圈柱。线圈柱上裹绕线圈,获得外部电源进行步进控制,使主转子上的永磁体旋转一定角度并停留在新的平衡位置上,调位定转子处设置传统的偶数数量的磁极,从而,不需要调角组件进行角度转换,直接将调位转子本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有快拆检修功能的数字式两相步进驱动器,其特征在于:所述驱动器包括壳体(1)、调位定子(21)、调位转子(22)、调角组件(3)、主定子(51)、主转子(52),所述调位定子(21)固定安装在壳体(1)内壁上,所述调位转子(22)包括设置在自身中央位置的调位轴(221),所述调位轴(221)通过轴承(9)安装在壳体(1)内,调位转子(22)与调位定子(21)轴向重合,所述主定子(51)通过轴承(9)安装在壳体(1)内壁上,所述主转子(52)通过轴承(9)安装在主定子(51)或壳体(1)上,所述主转子(52)包括设置在自身中央位置的输出轴(521),所述主定子(51)与调位轴(221)通过调角组件(3)连接在一起,主定子(51)与调位轴(221)同轴设置,调位轴(221)转动并无级调整主定子(51)转角,主定子(51)带有锁止结构。2.根据权利要求1所述的一种具有快拆检修功能的数字式两相步进驱动器,其特征在于:所述调角组件(3)包括第一锥齿轮(31)、调角架(32)、媒介锥齿轮(33)、第二锥齿轮(34)、第一刹车环(35)、第二刹车环(36),所述主定子(51)包括定子铁芯(511)、旋转架(512),所述定子铁芯(511)通过轴承(9)安装在壳体(1)内壁上,定子铁芯(511)朝向调角组件(3)的一侧轴向设置旋转架(512),所述旋转架(521)端面中央朝向调角组件(3)伸出一段轴并在轴上径向设置第二锥齿轮(34)和第二刹车环(36),所述调位轴(221)端部径向设置第一锥齿轮(31),所述调角架(32)转动安装在壳体(1)内壁或调位轴(221)上,调角架(32)位于第一锥齿轮(31)和第二锥齿轮(34)之间的一端端部垂直于调角轴(221),调角架(32)上转动设置媒介锥齿轮(33),所述媒介锥齿轮(33)分别与第一锥齿轮(31)、第二锥齿轮(34)啮合,所述调角架(32)上径向设置第一刹车环(35);所述驱动器还包括设置在壳体(1)内比上的第一刹车组件(41)和第二刹车组件(42),所述第一刹车组件(41)径向抵住第一刹车环(35)并控制第一刹车环(35)的旋转阻力,所述第二刹车组件(42)径向抵住第二刹车环(36)并控制第二刹车环(36)的旋转阻力。3.根据权利要求2所述的一种具有快拆检修功能的数字式两相步进驱动器,其特征在于:所述第一刹车组件(41)包括弹簧支架(411)、刹...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨菁
申请(专利权)人:无锡丰玖恒电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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