应用于直驱水平四轴机械臂的外转子电机及机械臂的制作方法

本实用新型涉及外转子电机技术领域，尤其涉及一种传动精度高，响应速度好，成本低的应用于直驱水平四轴机械臂的外转子电机。

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背景技术：
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水平关节四轴机器人目前已经被非常广泛应用，在搬运、加工、装配等环境中有非常重要的作用，它本身具有动作灵活、结构紧凑、空间要求小、重复定位精度高等特点，能够精确、快速达到空间的一点，水平关节四轴机器人相对于六轴工业机器人来说具有体积小，灵活，成本低等优势，在未来工业流水线中被大量使用将会是必然趋势，加大对水平关节四轴机器人的研究也非常必要，目前国内外水平关节四轴机器人的主要品牌包括爱普生、雅马哈、库卡等企业。

目前市场上现有的水平关节四轴机器人大多数都采用交流伺服电机作为动力源，采用RV减速器或者谐波减速器实现末端固定法兰高精度的定位，RV减速器和谐波减速器目前是主流的减速器，具有传动扭矩大、传动比大、耐冲击，回差小或者零回差等特点，因而被广泛应用在工业机器人上，然而RV减速器和谐波减速器加工工艺复杂，传动精度高，价格非常昂贵，为了解决减速器成本高的问题，本领域的技术人员进行了大量的研发和实验，并取得了较好的成绩。

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技术实现要素：
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为克服现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种传动精度高，响应速度好，成本低的应用于直驱水平四轴机械臂的外转子电机。

本实用新型解决技术问题的方案是提供一种应用于直驱水平四轴机械臂的外转子电机，包括定子轴、套设设置于该定子轴外部的定子、位于定子外侧的转子以及设置于定子轴下部的编码器读头；所述定子轴内部中空，且在该定子轴内部还嵌入设置有至少一个轴承，转子安装于轴承上，且在该转子下部设置有用于将转子稳定固设的锁紧螺母；在所述定子轴上部还设置有用于防止定子轴向窜动的固定端盖；所述转子内壁、转子与定子之间还设置有磁铁；转子的中心轴底部安装有光电编码器码盘；定子轴底部还固定连接有编码器固定座。

优选地，所述固定端盖与定子轴上部通过螺丝固定。

优选地，所述定子轴内部的轴承数量为两个，且其中一个轴承设置于定子轴顶部，另一个轴承设置于定子轴底部。

优选地，所述锁紧螺母径向设置。

一种机械臂，包括固定底座、如上述所述的外转子电机、设置于该外转子电机上部的第一臂体、与第一臂体一端活动连接的第二臂体以及位于第二臂体前端部位的R轴旋转臂；该所述外转子电机设置于固定底座上。

优选地，所述R轴旋转臂包括主支撑筒；在所述主支撑筒内部设置有滚珠丝杠以及套设于该滚珠丝杠外部的花键轴，该所述花键轴为中空轴，且花键轴与滚珠丝杠同轴设置；在所述花键轴上端固定连接有丝杠螺母固定套以及与滚珠丝杠匹配的丝杠螺母，且在主支撑筒上部设置有用于驱动所述滚珠丝杠旋转的第一电机；所述花键轴相对于丝杠螺母固定套的另一端设置有与花键轴匹配的花键螺母、套设于花键螺母外部的花键螺母固定套以及用于驱动所述花键轴旋转的第二电机；还包括用于固定放置所述第二电机、位于传动机构下部的臂体。

与现有技术相比，本实用新型应用于直驱水平四轴机械臂的外转子电机通过同时设置定子轴1221、套设设置于该定子轴1221外部的定子122、位于定子122外侧的转子121以及设置于定子轴1221下部的编码器读头1261，且在定子轴1221内部还嵌入设置轴承124，将转子121直接安装于轴承124上，为了防止转子121发生偏移，在转子121下部还设置锁紧螺母1211，这样的电机结构设计，使得该外转子电机具有扭矩大，传动精度高，响应速度好，成本低等特点，非常利于实际的工业使用。

[附图说明]

图1是本实用新型应用于直驱水平四轴机械臂的外转子电机的截面状态结构示意图。

图2是本实用新型应用于直驱水平四轴机械臂的外转子电机所对应的机械臂的截面状态结构示意图。

[具体实施方式]

为使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定此实用新型。

请参阅图1和图2，本实用新型应用于直驱水平四轴机械臂的外转子电机12包括定子轴1221、套设设置于该定子轴1221外部的定子122、位于定子122外侧的转子121以及设置于定子轴1221下部的编码器读头1261；所述定子轴1221内部中空，且在该定子轴1221内部还嵌入设置有至少一个轴承124，转子121安装于轴承124上，且在该转子121下部设置有用于将转子121稳定固设的锁紧螺母1211；在所述定子轴1221上部还设置有用于防止定子122轴向窜动的固定端盖125；所述转子121内壁、转子121与定子122之间还设置有磁铁123；转子121的中心轴底部安装有光电编码器码盘126；定子轴1221底部还固定连接有编码器固定座1263。

通过同时设置定子轴1221、套设设置于该定子轴1221外部的定子122、位于定子122外侧的转子121以及设置于定子轴1221下部的编码器读头1261，且在定子轴1221内部还嵌入设置轴承124，将转子121直接安装于轴承124上，为了防止转子121发生偏移，在转子121下部还设置锁紧螺母1211，这样的电机结构设计，使得该外转子电机具有扭矩大，传动精度高，响应速度好，成本低等特点，非常利于实际的工业使用。

优选地，所述固定端盖125与定子轴1221上部通过螺丝固定。结构设计合理，稳定性好。

优选地，所述定子轴1221内部的轴承124数量为两个，且其中一个轴承1241设置于定子轴1221顶部，另一个轴承1243设置于定子轴1221底部。

优选地，所述锁紧螺母1211径向设置。

一种机械臂，包括固定底座11、如上述所述的外转子电机12、设置于该外转子电机12上部的第一臂体13、与第一臂体13一端活动连接的第二臂体14以及位于第二臂体14前端部位的R轴旋转臂15；该所述外转子电机12设置于固定底座11上。

优选地，所述R轴旋转臂15包括主支撑筒；在所述主支撑筒内部设置有滚珠丝杠以及套设于该滚珠丝杠外部的花键轴，该所述花键轴为中空轴，且花键轴与滚珠丝杠同轴设置；在所述花键轴上端固定连接有丝杠螺母固定套以及与滚珠丝杠匹配的丝杠螺母，且在主支撑筒上部设置有用于驱动所述滚珠丝杠旋转的第一电机；所述花键轴相对于丝杠螺母固定套的另一端设置有与花键轴匹配的花键螺母、套设于花键螺母外部的花键螺母固定套以及用于驱动所述花键轴旋转的第二电机；还包括用于固定放置所述第二电机、位于传动机构下部的臂体。

与现有技术相比，本实用新型一种应用于直驱水平四轴机械臂的外转子电机12通过同时设置定子轴1221、套设设置于该定子轴1221外部的定子122、位于定子122外侧的转子121以及设置于定子轴1221下部的编码器读头1261，且在定子轴1221内部还嵌入设置轴承124，将转子121直接安装于轴承124上，为了防止转子121发生偏移，在转子121下部还设置锁紧螺母1211，这样的电机结构设计，使得该外转子电机具有扭矩大，传动精度高，响应速度好，成本低等特点，非常利于实际的工业使用。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。