专利名称：由交流永磁同步外转子式力矩电机驱动的双摆铣头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于由交流永磁同步外转子式力矩电机驱动的双摆铣头的设计与制 造技术领域。
背景技术：
双摆铣头传统的机械式传动方案是动力源通过传动机构来实现。动力源采用伺服 电机(伺服液压马达)，并将其作为一个独立的单元。中间传动环节采用齿轮式传动、齿轮 齿条传动或蜗轮式传动。尽管在这种传统方案中，电气连接少，整个产品的成本较低，但问 题在于；对于齿轮、齿条或蜗轮的加工精度通常要求较高；而且由于中间传动环节的存在， 产生了转动惯量、弹性形变、反向间隙、运动滞后、摩擦、振动、噪声及磨损，久而久之使得双 摆铣头系统的精度和稳定性下降。此外，本就复杂的机械传动结构再加上为消除传动间隙 而采取的机械设施，使传动机构更加复杂。因为由传动间隙的存在，使其定位精度不会很 高，满足不了更高加工精度的要求。另外，现有技术中采用内转子的力矩电机。内转子结 构和外转子结构的力矩电机相比，在相同体积的条件下，内转子式的力矩电机产生的扭矩 较小。从磁力线特性而言，内转子的转动平衡性差；此外，由于转子在内，定子在外，转子的 直径较小，刹车结构设计较为复杂，并且相同的刹车力作用在较小的平面上，制动效果不明 显。尽管选用了液压油缸夹紧双摆铣头，但为了消除传动间隙保证传动精度而设计的结构 更加复杂，而且这些双摆铣头也不具有自动装夹功能，这些结构已经不能满足机床数控化 的要求。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的是为机械制造业提供一种崭高精度、高效、结构 简单的交流永磁同步外转子式力矩电机直接驱动的具有自动装夹功能的双摆铣头，用内装 式力矩电机取代了传统的驱动、传动结构，以解决现有技术中由于中间环节的存在而产生 转动惯量、弹性形变、反向间隙、运动滞后、摩擦、振动、噪声及磨损等问题，从而提高了双摆 铣头的运转精度和平衡性。本实用新型的结构如附图所示由上、下两单元构成。上单元带有交流永磁同步外 转子力矩电机。在该电机的转子上带有上快装接头。在上快装接头的下端有一下快装接头。 在交流永磁同步外转子力矩电机转子的下端带有传感单元。下单元由外壳和机芯构成。在 外壳内有一十字空心轴。在十字空心轴的空心内有一电主轴。在十字空心轴A轴方向的左 端有一左交流永磁同步外转子力矩电机。在十字空心轴A轴方向的右端有一右交流永磁同 步外转子力矩电机。在下单元左端外转子力矩电机的外部带有左电机固定罩。在右端外转 子力矩电机的外部带有右电机固定罩。左、右力矩电机固定罩固联在下快装接头上。通过上述技术方案，本发明由交流永磁同步外转子力矩电机驱动的双摆铣头省略 了传统伺服电机驱动转台的方案中设置的中间传动环节，从而消除中间环节产生的转动惯 量、弹性形变、反向间隙、运动滞后、摩擦、振动、噪声及磨损，因此提高双摆铣头的运转精度和平稳性。本实用新型采用外转子力矩电机直接驱动双摆铣头，具有结构紧凑、传动结构简 单、刚性好，机构零部件较少、反应灵敏度高、无磨损、无反向间隙的特点。能够进行高精度 地五面体加工，可以广泛应用于高档数控机床中尤其是龙门式加工中心。
附图为本实用新型结构示意图1-交流永磁同步外转子力矩电机 2-上快装接头 3-下快装接头4-电主轴 5-十字空心轴6-左交流永磁同步外转子力矩电机7-右交流永磁同步外转子力矩电机 8_左电机固定罩9-右电机固定罩
具体实施方式
本实用新型的结构如附图所示由上、下两单元构成。上单元带有交流永磁同步外 转子力矩电机1。在该电机的转子上带有上快装接头2。在上快装接头的下端有一下快装 接头3。在交流永磁同步外转子力矩电机转子的下端带有传感单元。下单元由外壳和机芯 构成。在外壳内有一十字空心轴5。在十字空心轴的空心内有一电主轴4。在十字空心轴 A轴方向的左端有一左交流永磁同步外转子力矩电机6。在十字空心轴A轴方向的右端有 一右交流永磁同步外转子力矩电机7。在下单元左端外转子力矩电机的外部带有左电机固 定罩8。在右端外转子力矩电机的外部带有右电机固定罩9。左、右力矩电机固定罩固联在 下快装接头上。
权利要求由交流永磁同步外转子式力矩电机驱动的双摆铣头，由上、下两单元构成，其特征是上单元上带有交流永磁同步外转子力矩电机(1)，在该电机的转子上带有上快装接头(2)，在上快装接头的下端有一下快装接头(3)，在交流永磁同步外转子力矩电机转子的下端带有传感单元，在外壳内有一十字空心轴(5)，在十字空心轴的空心内有一电主轴(4)，在十字空心轴A轴方向的左端有一左交流永磁同步外转子力矩电机(6)，在十字空心轴A轴方向的右端有一右交流永磁同步外转子力矩电机(7)，在下单元左端外转子力矩电机的外部带有左电机固定罩(8)，在右端外转子力矩电机的外部带有右电机固定罩(9)。
专利摘要由交流永磁同步外转子式力矩电机驱动的双摆铣头，属于由交流永磁同步外转子式力矩电机驱动的双摆铣头的设计与制造技术领域。由上、下两单元构成。上单元带有交流永磁同步外转子力矩电机。在十字空心轴A轴方向的左端有一左交流永磁同步外转子力矩电机。在十字空心轴A轴方向的右端有一右交流永磁同步外转子力矩电机。本实用新型由交流永磁同步外转子力矩电机驱动的双摆铣头省略了传统伺服电机驱动转台的方案中设置的中间传动环节，从而消除中间环节产生的转动惯量、弹性形变、反向间隙、运动滞后、摩擦、振动、噪声及磨损。具有结构紧凑、传动结构简单、刚性好，机构零部件较少、反应灵敏度高、无磨损、无反向间隙的特点。能够进行高精度地五面体加工。解决了现有机械传动结构存在的各种问题。
文档编号H02K21/00GK201618993SQ20102012615
公开日2010年11月3日 申请日期2010年3月6日 优先权日2010年3月6日
发明者原戒非, 梁勇, 陈长宝 申请人:营口重型机床集团有限公司