一种兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机的制作方法

1.本实用新型属于智能装备驱动控制技术领域，具体地，涉及一种兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机。


背景技术：

2.目前，公知的旋转电机及电主轴构造都是定子固定在外壳内壁上，转子固定在转子轴上，转子轴两端配上轴承，轴承位置固定安装在定子两侧端盖的中心孔上，不能自由位移。随着电机使用要求的越来越高，现在对于既能旋转又能伸缩的电机的需求越来越大。
3.但是，现有技术中实现电机既能旋转又能伸缩的技术主要存在下面的问题：
4.1、电机或电主轴使用时，只有旋转功能，需要轴向位移功能时，就必须增加导轨，而且，整个电机或电主轴要同时移动，空间较小的条件下造成的干扰将很难排除。
5.2、现有的伸缩旋转电机通过电机驱动伸缩旋转机构实现伸缩旋转的功能，由于伸缩轴的上端要带动配件进行运动，同时配件的质量相对较大，在工作中，只要稍微没有控制好，就会导致伸缩旋转电机产生比较大的晃动。


技术实现要素：

6.实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，解决了现有技术中的电机同时实现旋转和伸缩结构时，目前的结构设计不合理，造成电机运行不稳定的问题。
7.技术方案：本实用新型提供了一种兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，包括电机一、电机二、编码器一、编码器二、滚珠丝杆、转轴一和转轴二，所述转轴一设置在电机一上，所述转轴二设置在电机二上，所述电机一和电机二处于同一直线上，并且转轴一和转轴二同轴设置，所述编码器一设置在电机一靠近电机二的端部上，并且编码器一和转轴一连接，所述编码器二设置在电机二靠近电机一的端部上，并且编码器二和转轴二连接，所述滚珠丝杆的一端和转轴二固定连接，并且滚珠丝杆的另一端延伸至电机一内，所述滚珠丝杆位于电机一内的端部与转轴一螺纹连接。本实用新型的兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，两台电机只有转速效果，没有位移效果，两台电机都使用位置控制，通过各自的编码器在运行中实时反馈位置信号，打破了常规的电机只可实现旋转动作技术障碍，此电机结构既可以实现旋转动作又可以实现伸缩动作，有效提高电机的通用性。
8.进一步的，上述的兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，所述滚珠丝杆的螺纹方向与电机一的旋转方向为相反的。
9.进一步的，上述的兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，所述转轴二远离电机一的一端设有连接套筒，所述连接套筒上设有一组锁定螺钉，所述连接套筒远离电机一的端部设有凸台一，所述转轴二的端部和凸台一相接触，并且转轴二和凸台一通过一组锁定螺钉连接。
10.进一步的，上述的兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，所述滚珠丝杆的一端
设置在连接套筒上。
11.进一步的，上述的兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，所述转轴一的中心轴线位置处设有贯穿的通孔一，所述转轴二的中心轴线位置处设有贯穿的通孔二，所述滚珠丝杆穿管通孔一和通孔二。
12.进一步的，上述的兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，所述滚珠丝杆的外壁上设有限位凸台一，所述通孔一的内壁上设有限位台阶二。
13.进一步的，上述的兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，所述电机一包括电机一外壳体、前端盖、后端盖、电机一转子组件和电机一定子组件，所述前端盖和后端盖分别设置在电机一外壳体轴线方向的两端，所述电机一转子组件和电机一定子组件设置在电机一外壳体内，并且电机一转子组件和转轴一连接。
14.进一步的，上述的兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，所述电机二包括电机二外壳体、电机二转子组件和电机二定子组件，所述电机二外壳体和后端盖连接，所述电机二转子组件和电机二定子组件设置在电机二外壳体内，并且电机二转子组件和转轴二连接。
15.进一步的，上述的兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，所述转轴一和前端盖之间设有轴承一，所述转轴一和后端盖之间设有轴承二。
16.上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，通过电机一的转轴一内部设置中空结构，并且中空结构中设有螺纹，滚珠丝杆的螺杆部分和转轴一连接，并能在其中沿轴向运动，当电机工作场所改变要求轴伸长度变化时，只需通过电机二便可灵活调节滚珠丝杆的伸缩，就能达到匹配效果，增强电机的多种工况适用的通用性。
附图说明
17.图1为本实用新型所述兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机的结构示意图。
具体实施方式
18.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
19.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
20.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
21.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
23.如图1所示的兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机，包括电机一1、电机二2、编码器一3、编码器二4、滚珠丝杆5、转轴一6和转轴二7，所述转轴一6设置在电机一1上，所述转轴二7设置在电机二2上，所述电机一1和电机二2处于同一直线上，并且转轴一6和转轴二7同轴设置，所述编码器一3设置在电机一1靠近电机二2的端部上，并且编码器一3和转轴一6连接，所述编码器二4设置在电机二2靠近电机一1的端部上，并且编码器二4和转轴二7连接，所述滚珠丝杆5的一端和转轴二7固定连接，并且滚珠丝杆5的另一端延伸至电机一1内，所述滚珠丝杆5位于电机一1内的端部与转轴一6螺纹连接。
24.其中，所述滚珠丝杆5的螺纹方向与电机一1的旋转方向为相反的（见图1中a处箭头指向为滚珠丝杆5上反螺纹位置处）。
25.此外，转轴二7远离电机一1的一端设有连接套筒71，所述连接套筒71上设有一组锁定螺钉72，所述连接套筒71远离电机一1的端部设有凸台一73，所述转轴二7的端部和凸台一73相接触，并且转轴二7和凸台一73通过一组锁定螺钉72连接。所述滚珠丝杆5的一端设置在连接套筒71上。
26.再次，所述转轴一6的中心轴线位置处设有贯穿的通孔一61，所述转轴二7的中心轴线位置处设有贯穿的通孔二74，所述滚珠丝杆5穿管通孔一61和通孔二74。所述滚珠丝杆5的外壁上设有限位凸台一51，所述通孔一61的内壁上设有限位台阶二62。
27.另外，所述电机一1包括电机一外壳体11、前端盖12、后端盖13、电机一转子组件14和电机一定子组件15，所述前端盖12和后端盖13分别设置在电机一外壳体11轴线方向的两端，所述电机一转子组件14和电机一定子组件15设置在电机一外壳体11内，并且电机一转子组件14和转轴一6连接。所述转轴一6和前端盖12之间设有轴承一16，所述转轴一6和后端盖13之间设有轴承二17。所述电机二2包括电机二外壳体21、电机二转子组件22和电机二定子组件23，所述电机二外壳体21和后端盖13连接，所述电机二转子组件22和电机二定子组件23设置在电机二外壳体21内，并且电机二转子组件22和转轴二7连接。
28.电机一1与电机二2之间也可以通过为法兰直接相连，并不局限于直接或者法兰连接，也可以采用其他连接方式。
29.本实用新型兼具转轴旋转和轴向伸缩双结构的电机的工作原理：
30.电机一1控制整体电机的旋转方向，电机二2控制滚珠丝杆5的螺杆部分的伸缩，编码器一3控制电机一1，编码器二4控制电机二2。
31.控制采用两台伺服驱动器，电机一1和电机二2两台电机都采用位置控制模式。电机一1旋转的时候电机一1旋转的角度和方向必须和电机二2旋转的角度方向一致，这样系统就是一个普通功能的旋转电机。如果电机二2旋转累计角度比电机一1旋转累计角度多或者少，那么累计正负角度的数据和丝杆的螺牙距离就是丝杆前后伸缩的距离。这样整个电机系统只要控制电机一1和电机二2累计位置差就等于控制了系统丝杆前后移动的距离，也就实现了即可旋转也可伸缩的电机系统。
32.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。