自动化设备专用减震闭环电机的制作方法

本申请涉及电动机技术领域，尤其是涉及一种自动化设备专用减震闭环电机。

背景技术：

闭环控制是指作为被控的输出以一定方式返回到作为控制的输入端，并对输入端施加控制影响的一种控制关系。步进电机的闭环控制是采用位置反馈和（或）速度反馈来确定与转子位置相适应的相位转换，可大大改进步进电机的性能。在闭环控制的步进电机系统中，或可在具有给定精确度下跟踪和反馈时，扩大工作速度范围，或可在给定速度下提高跟踪和定位精度，或可得到极限速度指标和极限精度指标。采用闭环控制，可得到比开环控制更高的运行速度，更稳定、更光滑的转速。闭环步进电机多用于自动化设备中，以实现自动化设备的各种自动化动作。

相关技术中，闭环步进电机通常设有冷却结构，以避免步进电机的工作温度过高，影响步进电机的正常工作和使用寿命。例如申请号为cn201810494956.x的中国发明专利申请文件公开了一种自冷式步进电机，其包括轴承盖、进油口、出油口、端盖、密封垫圈、插入销、冷却基座、散热面、接线柱、保险丝、屏蔽器、定子铁芯、定子绕组、转轴、轴承、转子、风扇、罩盖、防尘过滤网和通风口，轴承盖中设置有进油口，进油口侧边设置有出油口，出油口侧边设置有端盖，端盖中间设置有密封垫圈，冷却基座上一侧设置有散热面，散热面一侧设置有接线柱，冷却基座为一体冲压而成，增加了结构稳定性，保险丝的材质为铅锌合金，保护步进电机不过载，转子的铁芯为硅钢材料，风扇为耐高温材料制成，可以在极端环境中正常工作。

再例如cn201810620012.2的中国发明专利申请文件公开了一种高效散热pm永磁步进电机，其包括步进电机本体，步进电机本体包括电机外壳、转轴、滚珠轴承、转子、永久磁钢，电机外壳的左端通过固定螺栓固定连接有前盖，且电机外壳的右端活动卡接有散热式后盖，电机外壳内腔设有转轴，且转轴上间隔套有两个滚珠轴承，通过设有散热式后盖，能够有效提高散热效率，延长其使用寿命。

针对上述中的相关技术，发明人认为风扇对步进电机进行散热时，易致使步进电机的震动变大，对步进电机的正常工作造成影响。

技术实现要素：

为了提高设有散热结构的步进电机整体的减震性，本申请提供一种自动化设备专用减震闭环电机。

本申请提供的一种自动化设备专用减震闭环电机采用如下的技术方案：

一种自动化设备转动减震闭环电机，包括机壳，所述机壳的两端分别设有前端盖和后端盖，且机壳内设有一组与机壳保持同轴的定子和转子，所述转子内设有转轴，所述机壳外设有外壳，所述外壳和机壳之间通过减震组件相连，所述转轴的两端分别穿过前端盖和后端盖并固定有风扇，所述风扇外均设有风罩，两个风罩分别固定在外壳的两端，所述转轴靠近前端盖的一端穿过靠近前端盖的风罩且作为电机的输出端，所述外壳上对称设有两个电机支脚。

通过采用上述技术方案，风扇用于电机的强制散热，加强电机的散热效果，以使得电机运转时更加平稳，减震组件对机壳的震动进行减震，使震动难以传递至外壳处，从而达到加强电机整体的减震效果的目的。

可选的，所述外壳包括两个同轴设置的套管以及跨设在两个套管之间且固定在套管内壁上的第一翅片，所述电机支脚设在套管的外壁上，且电机支脚与套管一一对应，所述风罩固定在两个套管相互远离的一端，所述机壳的外壁设有第二翅片，所述第一翅片和第二翅片一一对应，所述减震组件设在第一翅片和第二翅片之间，且减震组件沿机壳的轴心线方向设有多组。

通过采用上述技术方案，第二翅片用于增强机壳的散热效果，多组减震组件提升了机壳在外壳内安装的稳固性。

可选的，所述减震组件包括固定在第二翅片上的底板、与底板相对且固定在第一翅片上的顶板、一端固定在底板上且另一端嵌入顶板内的减震柱以及缠绕在顶板和底板之间且位于减震柱外的绕绳线圈，所述底板和顶板上均设有用于绕绳线圈卡接的卡接部。

通过采用上述技术方案，减震柱用于对机壳的震动进行减震，绕绳线圈一方面增强了顶板和底板之间连接的稳固性，避免减震柱在顶板和底板之间发生非正常的形变致使减震柱的减震效果变差；另一方面，绕绳线圈本身也具有很好的延展性，从而进一步加强电机整体的减震效果；更进一步地，绕绳线圈具有极好的导热性，电机工作时产生的热量可以从机壳依次沿第二翅片、绕绳线圈和第一翅片传递至机壳之外，从而使得电机的散热效果得以增强。

可选的，所述风罩和前端盖之间以及风罩和后端盖之间均设有定位组件，两个风罩相互靠近的一端均设有限位环沿，所述第二翅片靠近第一翅片的一端与限位环沿的外侧相抵接。

通过采用上述技术方案，定位组件使得风罩和机壳同轴布置，限位环沿使得第二翅片不易对减震柱造成非正常挤压。

可选的，所述定位组件包括插接柱和定位销，所述插接柱设在风罩和前端盖相互靠近的一侧以及风罩与后端盖相互靠近的一侧，所述定位销的两端分别与风罩上的插接柱以及前端盖或者后端盖上的插接柱插接配合。

通过采用上述技术方案，装配时，先将定位销的一端插接固定在前端盖和后端盖上的插接柱上，然后将风罩上的插接柱与定位销对齐即可使得风罩与机壳保持同轴，进而便于第二翅片的安装。

可选的，所述风扇包括套设在转轴上固定座以及固定在固定座上的扇叶，所述扇叶螺旋设置，所述固定座和转轴之间键连接，且转轴在套管远离机壳的一端螺纹连接有抵接螺母。

通过采用上述技术方案，转轴转动时，即可带动风扇一起转动，从而对电机进行强制散热，使用者可根据电机的安装位置对风扇的方向进行合理的选择，以使得电机周围的气流能够顺畅流动。

可选的，所述前端盖和后端盖相互远离的一段均设有轴承槽，所述轴承槽内设有滚动轴承，所述轴承槽的槽口设有轴承盖，所述轴承盖设有供转轴穿过的通孔。

通过采用上述技术方案，滚动轴承减小了机壳和转轴之间的摩擦阻力，转轴的转动更加顺畅，从而减少了电机工作时热量的产生

可选的，所述轴承槽的槽底设有内密封槽，所述内密封槽内设有内密封圈；所述轴承盖靠近滚动轴承的一段设有外密封槽，所述外密封槽内设有外密封圈，所述轴承槽内填充有机油。

通过采用上述技术方案，机油不仅进一步增强了滚动轴承转动的流畅性，并且机油还可以对转轴进行降温，以减缓电机温度上升的速率，内密封圈和外密封圈用于使得机油不易泄露。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.风扇用于电机的强制散热，加强电机的散热效果，以使得电机运转时更加平稳，减震组件对机壳的震动进行减震，使震动难以传递至外壳处，从而达到加强电机整体的减震效果的目的；

2.减震组件包括绕绳线圈，绕绳线圈在加强电机整体的减震效果的同时使得电机的散热效果得以增强。

附图说明

图1是本申请实施例减震闭环电机整体的结构示意图；

图2是本申请实施例减震闭环电机的剖视图；

图3是图2中a部的放大图；

图4是本申请实施例中减震组件的结构示意图；

图5是图2中b部的放大图；

图6是本申请实施例中两个风扇同向设置的气流流向的示意图；

图7是本申请实施例中两个风扇反向设置的气流流向的示意图；

图8是图2中c部的放大图。

附图标记说明：1、机壳；11、电机支脚；111、安装板；112、过孔；12、第二翅片；2、前端盖；21、滚动轴承；22、轴承盖；23、内密封圈；24、外密封圈；3、后端盖；4、转子；41、转轴；411、抵接螺母；412、收口段；5、定子；6、外壳；61、套管；611、沉头螺栓；62、第一翅片；7、减震组件；71、底板；711、卡接部；72、顶板；73、减震柱；74、绕绳线圈；8、风扇；81、固定座；82、扇叶；9、风罩；91、过风孔；92、定位组件；921、插接柱；922、定位销；93、限位环沿。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种自动化设备专用减震闭环电机。参照图1和图2，自动化设备专用减震闭环电机包括机壳1、前端盖2、后端盖3、转子4、定子5和转轴41。定子5和转子4为一组，转子4上装设有成对的直流励磁的静止的主磁极，定子5上装设有电枢绕组，通电后产生感应电动势，充当旋转磁场，后产生电磁转矩进行能量交换。机壳1、前端盖2和后端盖3用定子5和转子4的外围防护件，定子5固定在机壳1上，转轴41用于转子4的固定。

机壳1呈圆管状，即机壳1的两端开口。前端盖2和后端盖3分别设在机壳1的两端，用于将机壳1两端的开口封闭，前端盖2和后端盖3通过螺栓固定在机壳1上。机壳1、前端盖2和后端盖3的材料均可以采用铝合金材料，以减小电机整体的重量。定子5和转子4位于机壳1的内部，定子5、转子4和转轴41均与机壳1保持同轴，转子4位于定子5的内部，且转轴41固定在转子4的内部。

机壳1外设有外壳6，外壳6与机壳1采用同种材质。外壳6和机壳1之间设有减震组件7。定子5在转子4内发生转动时，定子5产生的震动传递至机壳1，并进一步达到减震组件7处，减震组件7对机壳1的震动进行减震，使震动难以传递至外壳6处，从而达到对电机整体进行减震的目的。外壳6轴向的两端对称设有两个电机支脚11，电机支脚11用于电机的安装与固定。电机支脚11的大端设有与安装面相抵接的安装板111，安装板111上设有供螺栓穿过的过孔112。

参照图2和图3，外壳6包括两个同轴设置的套管61和跨设在两个套管61之间的第一翅片62，第一翅片62沿套管61的周向等间距设有多个，且第一翅片62固定在套管61的内壁上，套管61通过沉头螺栓611与套管61相连。电机支脚11焊接固定在套管61的外壁上，且电机支脚11与套管61一一对应。机壳1的外壁上设有第二翅片12，第二翅片12沿机壳1的周向等间距设置，且第二翅片12与第一翅片62一一对应，第二翅片12与机壳1外壁为一体结构。减震组件7设在第一翅片62和第二翅片12之间，减震组件7沿机壳1的轴心线方向设有多组，以提升机壳1在外壳6内的稳固性并加强电机整体的稳固效果。

参照图3和图4，减震组件7包括底板71、顶板72、减震柱73和绕绳线圈74。底板71和顶板72均为铝合金材料制成的圆板，底板71焊接固定在第二翅片12上，顶板72与底板71相对，且顶板72焊接固定在第一翅片62上。减震柱73设在底板71和顶板72之间，且减震柱73的一端固定在底板71上，减震柱73的另一端嵌入顶板72内，因此底板71上焊接固定有螺杆，减震柱73靠近底板71的一端与螺杆螺纹连接，顶板72靠近减震柱73的一端设有用于减震柱73嵌入的嵌接槽。减震柱73采用橡胶材料制成，减震柱73用于对机壳1的震动进行减震，以使得机壳1的震动不易传递至外壳6。绕绳线圈74缠绕在顶板72和底板71之间，且绕绳线圈74位于减震柱73外，绕绳线圈74采用金属丝缠绕而成，优选为铜丝，底板71和顶板72上设有用于绕绳线圈74卡接的卡接部711。

绕绳线圈74一方面增强了顶板72和底板71之间连接的稳固性，避免减震柱73在顶板72和底板71之间发生非正常的形变致使减震柱73的减震效果变差；另一方面，绕绳线圈74本身也具有很好的延展性，从而进一步加强电机整体的减震效果；更进一步地，绕绳线圈74具有极好的导热性，电机工作时产生的热量可以从机壳1依次沿第二翅片12、绕绳线圈74和第一翅片62传递至机壳1之外，从而使得电机的散热效果得以增强。

参照图1和图2，转轴41的两端分别穿过前端盖2和后端盖3并固定有风扇8。风扇8用于电机的强制散热，进一步加强电机的散热效果，以使得电机运转时更加平稳。风扇8外均设有风罩9，风罩9一端开口且另一端封闭，风罩9封闭的断面上均匀开设有过风孔91。两个风罩9分别固定在两个套管61相互远离的一端，风罩9和套管61之间通过法兰和螺接件相连。转轴41靠近前端盖2的一端穿过靠近前端盖2的风罩9且作为电极的输出端。风罩9用于风扇8的防护件，以避免风扇8撞击在其他物体上受损。

参照图2和图5，风扇8包括固定座81和扇叶82。固定座81呈圆管状，固定座81套设在转轴41上，固定座81和转轴41之间键连接；扇叶82焊接固定在固定座81上，扇叶82螺旋设置。转轴41在固定座81远离机壳1的一端螺纹连接有抵接螺母411，抵接螺母411与固定座81相抵接，即可将固定座81锁紧固定在转轴41上。转轴41在固定座81套接的位置设有收口段412，因此固定座81和前端盖2或者后端盖3之间留有间隙，以避免固定座81和前端盖2或者后端盖3发生干涉。转轴41转动时，即可带动风扇8一起转动，从而对电机进行强制散热。

参照图6和图7，自动化设备中，电机往往会安装固定在一个狭小的空间内，根据安装空间的不同，可以对两个风扇8的安装方向进行选择，例如电机安装在电机的周向四周均封闭的空间内，则可以将两个风扇8同向安装，以使得气流可以从电机的一端流动至电机的另一端，以达到将热量从机壳1的两端带出的目的。再例如电机安装在电机轴向两端均封闭的空间内，则可以将两个风扇8反向安装，并使得气流沿电机的两端朝向电机的中部的方向进行流动，两股气流对撞并沿机壳1的周向朝向远离机壳1的方向进行移动，从而将热量从机壳1的侧面带出。

电机在装配时，先将定子5固定在机壳1上，然后将转子4穿设在定子5的内部，再在机壳1的两端分别安装上前端盖2和后端盖3，将机壳1的两端进行封闭。然后将风扇8的固定座81与转轴41键连接，并将抵接螺母411拧入转轴41，通过抵接螺母411将风扇8锁紧固定。然后将减震柱73拧入底板71的螺杆，再将第二翅片12与第一翅片62一一对应，并使减震柱73远离底板71的一端嵌入顶板72的嵌接槽内，然后在顶板72和底板71上缠绕铜丝形成绕绳线圈74，然后将套管61套设在第一翅片62外，并通过沉头螺栓611将套管61固定在第一翅片62上，固定套管61上需注意将两个电机支脚11保持并排设置。减震组件7使得机壳1的震动难以传递至外壳6，因此增强了电机整体的减震效果。

参照图2和图5，为了使得转子4转动得更加顺畅，前端盖2和后端盖3相互远离的一端均设有轴承槽，且轴承槽位于两个套管61相互靠近的一端。轴承槽内均设有滚动轴承21，两个滚动轴承21分别套设在转轴41的两端。轴承槽的槽口均设有轴承盖22，轴承盖22和轴承槽的侧壁之间通过螺栓相连，且轴承盖22设有供转轴41穿过的通孔。轴承盖22用作滚动轴承21的外围防护件，以避免杂物进入轴承槽内对滚动轴承21的运转造成影响。滚动轴承21减小了机壳1和转轴41之间的摩擦阻力，从而减少了电机工作时热量的产生。

轴承槽的槽底设有内密封槽，内密封槽内嵌接有内密封圈23；轴承盖22靠近滚动轴承21的一端设有外密封槽，外密封槽内嵌接与外密封圈24。内密封圈23和外密封圈24均采用弹簧蓄能密封圈，其主要包括聚合材料制成的密封壳和设在密封壳内的不锈钢金属制成的弹簧，内密封圈23和外密封圈24均与转轴41过盈配合。轴承槽内均填充有机油，机油不宜填满轴承槽，以避免转子4转动时将机油挤出。机油不仅进一步增强了滚动轴承21转动的流畅性，并且机油还可以对转轴41进行降温，以减缓电机温度上升的速率，内密封圈23和外密封圈24用于使得机油不易泄露。

参照图2和图3，风罩9和前端盖2之间以及风罩9和后端盖3之间均设有定位组件92，以使得风罩9在安装固定时，能够使得风罩9与机壳1保持同轴。两个风罩9相互靠近的一端均设有限位环沿93，限位环沿93为风罩9的内壁沿靠近机壳1的方向水平延伸所形成的圆环，且限位环沿93与风罩9为一体结构。第二翅片12靠近第一翅片62的一端与限位环沿93的外侧相抵接，使得第二翅片12在安装时，能够与机壳1的轴心线保持平行，以避免第二翅片12出现一端高且另一端低的倾斜状态致使第一翅片62和第二翅片12之间的减震柱73收到非正常的挤压，从而提升了减震柱73的减震效果。

参照图2和图8，定位组件92包括插接柱921和定位销922。插接柱921设在风罩9和前端盖2相互靠近的一侧以及风罩9和后端盖3相互靠近的一侧，且一个风罩9上的插接柱921沿机壳1的轴心线对称设有两个，前端盖2或者后端盖3上的插接柱921与风罩9上的插接柱921相对应，因此本实施例中，插接柱921的数量共设有八个。插接柱921与风罩9、前端盖2或者后端盖3为一体结构。插接柱921呈锥状，且插接柱921的大端为靠近风罩9、前端盖2或者后端盖3的一端，以使得插接柱921具有足够的支撑强度。定位销922的两端分别与风罩9上的插接柱921以及前端盖2或者后端盖3上的插接柱921插接配合，定位销922为不锈钢制成的圆柱销。装配时，先将定位销922的一端插接固定在前端盖2和后端盖3上的插接柱921上，然后将风罩9上的插接柱921与定位销922对齐即可使得风罩9与机壳1保持同轴，进而便于第二翅片12的安装。

本申请实施例一种自动化设备专用减震闭环电机的实施原理为：装配时，先将定子5固定在机壳1上，然后将转子4穿设在定子5的内部，再在机壳1的两端分别安装上前端盖2和后端盖3，将机壳1的两端进行封闭。然后将风扇8的固定座81与转轴41键连接，并将抵接螺母411拧入转轴41，通过抵接螺母411将风扇8锁紧固定。然后将定位销922插接固定在前端盖2和后端盖3的插接柱921上，再将风罩9的插接柱921与前端盖2和后端盖3上的定位销922对齐，使风罩9与机壳1保持同轴。

然后将减震柱73拧入底板71的螺杆，再将第二翅片12与第一翅片62一一对应，并使减震柱73远离底板71的一端嵌入顶板72的嵌接槽内，固定第二翅片12时，将第二翅片12与风罩9上的限位环沿93相抵接。然后在顶板72和底板71上缠绕铜丝形成绕绳线圈74，再将套管61套设在第一翅片62外，并通过沉头螺栓611将套管61固定在第一翅片62上，固定套管61上需注意将两个电机支脚11保持并排设置。减震组件7使得机壳1的震动难以传递至外壳6，因此增强了电机整体的减震效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。