电机直驱机床的传动结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及动力传输，特别涉及一种电机直驱机床的传动结构。
【背景技术】
[0002]电机直驱机床的传动结构是把动力从机器的一部分传递到另一部分，使机器或机器部件运动或运转构件或机构。一些精度要求较高、质量较大的工件，如大型的模具等通常需要在龙门高速机上加工，这就要求X轴要有较大的输出扭矩及瞬间加速度来提高X轴的快速响应速度。
[0003]传统的方式是在伺服马达后面增加同步带传动减速装置，用以增大X轴输出的扭矩。具体结构如图1所示，伺服马达26与小带轮35通过涨紧套36和压盖38连接在一起，大带轮11与法兰盘7经螺钉固定，再通过涨紧套与丝杠固定在一起，最终通过同步带37将伺服马达26的扭力传递给丝杠，实现工作台的移动。
[0004]但是，这种结构存在如下几个缺陷:1、因中间增加了减速装置，会导致响应速度大幅下降；2、由于模具质量较大，为保证丝杠的刚性，一般会选用直径较大的规格的丝杠，在丝杠旋转的过程中会消耗掉很大一部分的转动惯量，间接影响了轴向的瞬间加速度数值；
3、同步带在使用一段时间后，会被慢慢的拉长，影响了同步带传递的效率。
[0005]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种电机直驱机床的传动结构，满足负载大、响应快速和高速进给的传动要求。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了一种电机直驱机床的传动结构，包括:丝杠，其设置在工作台上，丝杠上设有丝母；以及直驱马达，其设置在工作台上且丝杠穿过直驱马达的轴心孔，直驱马达的转接轴直接与丝母固定连接。
[0008]优选地，丝母上设有驱动皮带轮，工作台上还设有被动皮带轮，驱动皮带轮与被动皮带轮上套装同步带，被动皮带轮与编码器连接，编码器将收到的丝母转动信号传递给机床的控制系统，可以实现丝母旋转的信号反馈给系统进行补偿，保证丝母的旋转精度。
[0009]优选地，直驱马达通过马达固定座安装在工作台上。
[0010]优选地，马达固定座为开口座圈。
[0011]优选地，直驱马达的外套管穿过开口座圈，直驱马达与开口座圈的一侧通过法兰座固定在一起。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:
[0013]1.采用直驱的方式可以减少中间的传动环节，也不会出现同步带变形引起的旋转精度出现偏差的情况，可以有效的提高丝母的旋转精度及工作台运行的定位精度，并能使精度保持长期的稳定性；
[0014]2.采用直驱的方式可以将马达输出的扭力直接作用在丝母上，提高快速响应的速度；
[0015]3.与传统的丝杠旋转的方式不同，采用直驱的方式带动的是丝母旋转，损耗的转动惯量只有很小的一部分，可以使轴向获得更大的瞬间加速度；
[0016]4.不受限于丝杆直径值的影响，现有的传输结构中的大直径的丝杆转速较低，无法实现高速切削加工，而采用本方案中的直驱马达直驱的方式，只需要丝母旋转，可实现轴向快速运行。
【附图说明】
[0017]图1是现有的电机直驱机床的传动结构的连接示意图；
[0018]图2是根据本实用新型的电机直驱机床的传动结构的结构示意图；
[0019]图3是根据本实用新型的电机直驱机床的传动结构中直驱马达的分解示意图；
[0020]图4是根据本实用新型的电机直驱机床的传动结构的安装示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0022]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0023]如图2所示，根据本实用新型【具体实施方式】的一种电机直驱机床的传动结构，包括丝杠16以及直驱马达13。具体地，丝杠16设置在工作台上，丝杠16上设有丝母17，直驱马达13设置在工作台上且丝杠16穿过直驱马达13的轴心孔，直驱马达13的转接轴19直接与丝母17固定连接。
[0024]上述方案中，通过直驱马达13直驱丝母17带动丝杠16转动，实现了超大负载、快速响应以及高速进给的要求，特别适用于龙门高速机X轴上的动力传递。使用此结构可以同时解决以下几个问题:1.采用直驱的方式可以减少中间的传动环节，也不会出现同步带变形引起的旋转精度出现偏差的情况，可以有效的提高丝母的旋转精度及工作台运行的定位精度，并能使精度保持长期的稳定性;2.采用直驱的方式可以将马达输出的扭力直接作用在丝母上，提高快速响应的速度;3.与传统的丝杠旋转的方式不同，采用直驱的方式带动的是丝母旋转，损耗的转动惯量只有很小的一部分，可以使轴向获得更大的瞬间加速度;4.不受限于丝杆直径值的影响，现有的传输结构中的大直径的丝杆转速较低，无法实现高速切削加工，而采用本方案中的直驱马达直驱的方式，只需要丝母旋转，可实现轴向快速运行。
[0025]作为一种优选实施例，丝母17上设有驱动皮带轮18，工作台上还设有被动皮带轮14，驱动皮带轮18与被动皮带轮14上套装同步带，被动皮带轮14与编码器15连接，编码器15将收到的丝母转动信号传递给机床的控制系统，可以实现丝母17旋转的信号反馈给系统进行补偿，保证丝母的旋转精度。
[0026]作为一种优选实施例，直驱马达13通过马达固定座12安装在工作台上。本实施例中，马达固定座12为开口座圈(参见图4)。直驱马达13的马达外套管25穿过开口座圈，直驱马达13与开口座圈的一侧通过马达法兰座33(参见图3)固定在一起(图2中未标记)。
[0027]另外，本实施例提供一种直驱马达13的具体结构，参见图3，直驱马达13包括马达外套管25、马达法兰座33、马达后端盖20、马达接杆34、转接轴40、马达调整环27、马达调整块30、锁紧螺帽41、防尘套31、推力角接触球轴承38、双头圆键39及旋转油封32等零部件。具体地，马达外套管25内设有定子29和转子28，在定子29和转子28的一端安装防尘套31和旋转油封32后固定马达后端盖20，转子28与马达接杆34通过螺钉固定连接，马达接杆34上套装推力角接触球轴承38，推力角接触球轴承38通过双头圆键39和锁紧螺帽41与转接轴40固定连接，转接轴40通过螺钉与丝母固定连接，最终完成直驱马达至丝母17的扭力传递。
[0028]如图4和图3所示，本实施例具体说明直驱马达的具体的安装步骤:首先，需将马达固定座12固定于工作台上，再将马达座安装治具23与马达调整环27锁固到一起，通过4件调整用锁固垫片24及螺钉固定在马达固定座12上，调整2件马达调整块30，最终确保马达座安装治具23与丝杠16两端的固定座保持同心，随后拆除马达座安装治具23，完成了马达调整环27的调整及安装。
[0029]其次，将马达法兰座33与马达外套管25—同固定在马达固定座12上，将直驱马达的转子28与马达接杆34锁固好，放入到马达外套管25内，并与马达法兰座33固定好，在马达接杆34上依次装入推力角接触球轴承38、双圆平键39、转接轴40，并用锁紧螺帽41将其锁紧。在直驱马达的另一侧安装好防尘套31，将旋转油封32固定于马达后端盖20上，再与马达外套管25用螺钉锁固。
[0030]再次，将轴丝26穿入直驱马达13的轴心孔，再旋入丝母17并与转接轴40锁固好，SP可实现直驱马达与丝母17的同步旋转的功能。
[0031 ]最后，在丝母17上安装好驱动皮带轮，在工作台上安装好编码器及被动皮带轮，并套好同步带，实现丝母旋转的信号反馈功能，直驱马达直驱丝母的电机直驱机床的传动结构即安装完毕。
[0032]前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【主权项】
1.一种电机直驱机床的传动结构，其特征在于，包括: 丝杠，其设置在工作台上，所述丝杠上设有丝母；以及 直驱马达，其设置在所述工作台上且所述丝杠穿过所述直驱马达的轴心孔，所述直驱马达的转接轴直接与所述丝母固定连接。2.根据权利要求1所述的电机直驱机床的传动结构，其特征在于，所述丝母上设有驱动皮带轮，所述工作台上还设有被动皮带轮，所述驱动皮带轮与所述被动皮带轮上套装同步带，所述被动皮带轮与编码器连接，该编码器将收到的丝母转动信号传递给机床的控制系统。3.根据权利要求1所述的电机直驱机床的传动结构，其特征在于，所述直驱马达通过马达固定座安装在所述工作台上。4.根据权利要求3所述的电机直驱机床的传动结构，其特征在于，所述马达固定座为开口座圈。5.根据权利要求4所述的电机直驱机床的传动结构，其特征在于，所述直驱马达的外套管穿过所述开口座圈，所述直驱马达与所述开口座圈的一侧通过法兰座固定在一起。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电机直驱机床的传动结构，包括：丝杠，其设置在工作台上，丝杠上设有丝母；以及直驱马达，其设置在工作台上且丝杠穿过直驱马达的轴心孔，直驱马达的转接轴直接与丝母固定连接。该电机直驱机床的传动结构满足负载大、响应快速和高速进给的传动要求。
【IPC分类】B23Q5/44
【公开号】CN205057627
【申请号】CN201520868284
【发明人】黄 俊
【申请人】宁波天瑞精工机械有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月2日