本发明专利技术涉及一种大扭矩容错驱动力控浮动电主轴，包括主轴壳体，主轴壳体中设有大扭矩容错型双层盘式电机，大扭矩容错型双层盘式电机包括电机定子部分和电机转子部分，电机定子部分固定安装在主轴壳体中，电机转子部分转动安装在主轴壳体中并通过第一传动结构连接中空传动轴外周，中空传动轴内周通过第二传动结构连接动力输出轴外周，动力输出轴下方设有直线型线性化动磁铁式电磁作动器。本发明专利技术结构简单，占用空间小；电主轴结构中采用了对称式双层盘式电机结构形式（大扭矩容错型双层盘式电机），可以确保即使有一侧的电机绕组或者磁钢出现问题，另一侧的电机依旧可以正常工作，进而提升系统的容错性和鲁棒性。而提升系统的容错性和鲁棒性。而提升系统的容错性和鲁棒性。
【技术实现步骤摘要】
一种大扭矩容错驱动力控浮动电主轴
[0001]本专利技术属于自动化力控加工
，具体是涉及一种大扭矩容错驱动力控浮动电主轴。
技术介绍
[0002]在进行不同零件表面的打磨、抛光以及去毛刺处理作业时，很多情况下还是主要依赖人工进行处理。然而目前招工困难，人员水平与加工质量不一致等诸多问题均制约着企业生产的提质增效。自动化的打磨、抛光及去毛刺作业是一种必然的趋势。在现有的自动化打磨、抛光及去毛刺作业方法中，为了实现理想的加工效果，往往需要对末端工具与工件之间的接触力度进行较为精准的控制。为了解决这一问题，现有的技术方案主要是将力控装置与直线旋转机构相结合，形成接触力度可以调节的浮动式单磨头力控打磨装置，比如我司前期专利技术专利申请（申请号：CN202111126651.1）“数字化浮动磨抛主轴”以及专利技术专利申请（申请号：CN202110741834.8）“主动式力控伺服打磨装置”里公开的技术。
[0003]然而，现有的将力控装置与直线旋转机构相结合的方式均存在尺寸较大、零件数量多、重量较重、成本较高等问题，如专利技术专利申请（申请号：CN202110063498.6）公开了一种直线电机与旋转电机相结合的直线旋转机构形式。其中，旋转电机安装在直线导轨上由直线电机推动实现平动。该机构形式适合应用于芯片贴装行业的直线旋转运动与力度控制，但是受限于其结构形式，电机的扭矩往往偏小，而且存在线缆随动的问题影响线缆寿命，系统防水防尘性不够好，不适用于自动化力控打磨、抛光与去毛刺场合，而且其中的旋转电机并不具备容错性，当电机中的部分绕组出现故障时，电机将无法工作。
[0004]为此，本专利技术针对上述问题，提出了一种大扭矩容错驱动的紧凑型力控浮动电主轴结构。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种大扭矩容错驱动力控浮动电主轴，能解决电机的扭矩往往偏小，而且存在线缆随动的问题影响线缆寿命，系统防水防尘性不够好，不适用于自动化力控打磨、抛光与去毛刺场合，而且其中的旋转电机并不具备容错性，当电机中的部分绕组出现故障时，电机将无法工作的问题。
[0006]按照本专利技术提供的技术方案：一种大扭矩容错驱动力控浮动电主轴，包括主轴壳体，主轴壳体中设有大扭矩容错型双层盘式电机，大扭矩容错型双层盘式电机包括电机定子部分和电机转子部分，电机定子部分固定安装在主轴壳体中，电机转子部分转动安装在主轴壳体中并通过第一传动结构连接中空传动轴外周，中空传动轴内周通过第二传动结构连接动力输出轴外周，动力输出轴下方设有直线型线性化动磁铁式电磁作动器，直线型线性化动磁铁式电磁作动器包括作动器定子部分和作动器运动部分，作动器定子部分固定安装在主轴壳体中，作动器运动部分在作动器定子部分中滑动并与动力输出轴连接；大扭矩容错型双层盘式电机采用对称式双层盘式电机结构形式。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，电机转子部分包括第一转子铁芯、第二转子铁芯、第一转子磁钢、第二转子磁钢；电机定子部分包括第一电机线圈绕组、第二电机线圈绕组、电机定子铁芯；电机定子铁芯固定安装在主轴壳体中，电机定子铁芯两端分别转动设有第一转子铁芯、第二转子铁芯，电机定子铁芯与第一转子铁芯的相对端上分别设有第一电机线圈绕组和第一转子磁钢，电机定子铁芯与第二转子铁芯的相对端上分别设有第二电机线圈绕组和第二转子磁钢。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，第一转子铁芯、第二转子铁芯上开有形状与第一转子磁钢、第二转子磁钢匹配的槽型结构。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，第一传动结构为键槽结构，第一转子铁芯、第二转子铁芯分别通过平键连接中空传动轴；第二传动结构为花键结构，中空传动轴与动力输出轴之间采用滚珠花键的传动形式。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，作动器定子部分包括电磁作动器定子铁芯，电磁作动器定子铁芯固定安装在主轴壳体中，电磁作动器定子铁芯中安装电磁作动器线圈；作动器运动部分包括电磁作动器动子磁钢、电磁作动器动子铁芯；电磁作动器动子磁钢安装于电磁作动器动子铁芯中部外侧；电磁作动器动子磁钢在电磁作动器线圈中滑动。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，电磁作动器定子铁芯由电磁作动器定子上铁芯及电磁作动器定子下铁芯组合而成；电磁作动器线圈安装固定于电磁作动器定子上铁芯内周。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，中空传动轴两端分别通过第一轴承和第二轴承转动安装在主轴壳体中。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，第一轴承内圈与第一转子铁芯之间设有第一轴套，第二轴承内圈与第二转子铁芯之间设有第二轴套。
[0014]本申请的积极进步效果在于：1、本专利技术结构简单，占用空间小；电主轴结构中采用了对称式双层盘式电机结构形式（大扭矩容错型双层盘式电机），可以确保即使有一侧的电机绕组或者磁钢出现问题，另一侧的电机依旧可以正常工作，进而提升系统的容错性和鲁棒性。
[0015]2、本专利技术中直线型线性化动磁铁式电磁作动器，通过磁路闭环设计，有效降低了漏磁，提升了输出力密度。
[0016]3、本专利技术中盘式电机与电磁作动器均采用动磁铁式结构，进而避免了线缆随动的问题，提升了主轴线缆的使用寿命。
[0017]4、本专利技术通过滚珠花键结构在盘式电机中空结构内部进行转动传递，并通过花键轴结构的动力输出轴末端与电磁作动器运动部分相连进行直线运动传递，结构更加紧凑，系统集成度更高。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的结构示意图。
[0019]图2为本专利技术直线型线性化动磁铁式电磁作动器的磁路示意图。
[0020]图3为本专利技术动力输出轴的结构示意图。
[0021]图4为本专利技术大扭矩容错型双层盘式电机的分解结构示意图。
[0022]图5为本专利技术直线型线性化动磁铁式电磁作动器的分解结构示意图。
[0023]图1
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图5中，包括动力输出轴1、主轴上压盖2、中空传动轴3、主轴上壳体4、平键5、主轴中壳体6、主轴下壳体7、主轴下压盖8、第一轴承9a、第二轴承9b、第一轴套10a、第二轴套10b、大扭矩容错型双层盘式电机11、第一转子铁芯1101a、第二转子铁芯1101b、第一转子磁钢1102a、第二转子磁钢1102b、第一电机线圈绕组1103a、第二电机线圈绕组1103b、电机定子铁芯1104、直线型线性化动磁铁式电磁作动器12、电磁作动器定子上铁芯1201、电磁作动器线圈1202、电磁作动器动子磁钢1203、电磁作动器动子铁芯1204、电磁作动器定子下铁芯1205等。
具体实施方式
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0025]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大扭矩容错驱动力控浮动电主轴，其特征在于，包括主轴壳体，主轴壳体中设有大扭矩容错型双层盘式电机（11），大扭矩容错型双层盘式电机（11）包括电机定子部分和电机转子部分，电机定子部分固定安装在主轴壳体中，电机转子部分转动安装在主轴壳体中并通过第一传动结构连接中空传动轴（3）外周，中空传动轴（3）内周通过第二传动结构连接动力输出轴（1）外周，动力输出轴（1）下方设有直线型线性化动磁铁式电磁作动器（12），直线型线性化动磁铁式电磁作动器（12）包括作动器定子部分和作动器运动部分，作动器定子部分固定安装在主轴壳体中，作动器运动部分在作动器定子部分中滑动并与动力输出轴（1）连接；大扭矩容错型双层盘式电机（11）采用对称式双层盘式电机结构形式。2.如权利要求1所述的大扭矩容错驱动力控浮动电主轴，其特征在于，电机转子部分包括第一转子铁芯（1101a）、第二转子铁芯（1101b）、第一转子磁钢（1102a）、第二转子磁钢（1102b）；电机定子部分包括第一电机线圈绕组（1103a）、第二电机线圈绕组（1103b）、电机定子铁芯（1104）；电机定子铁芯（1104）固定安装在主轴壳体中，电机定子铁芯（1104）两端分别转动设有第一转子铁芯（1101a）、第二转子铁芯（1101b），电机定子铁芯（1104）与第一转子铁芯（1101a）的相对端上分别设有第一电机线圈绕组（1103a）和第一转子磁钢（1102a），电机定子铁芯（1104）与第二转子铁芯（1101b）的相对端上分别设有第二电机线圈绕组（1103b）和第二转子磁钢（1102b）。3.如权利要求2所述的大扭矩容错驱动力控浮动电主轴，其特征在于，第一转子铁...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈凡，浦栋麟，孟瑾，
申请(专利权)人：江苏集萃华科智能装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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