一种基于负载传动的伺服电机的制作方法

1.本发明涉及伺服电机技术领域，具体为一种基于负载传动的伺服电机。


背景技术：

2.伺服电机是一种常用的驱动电机，其可以控制输出轴杆正反向转动，操控输出的精确度较高，在机械设备驱动中应用十分广泛，例如数控机床、印刷设备、激光加工设备、机器人、包装设备、纺织设备、自动化生产线等对工艺精度和工作可靠性等要求相对较高的设备，其输出操控灵敏度较普通电机更好，申请号为cn201620473976.5的智能永磁同步伺服电机，能够同时采集永磁同步伺服电机多种状态参数，并具有远程通信功能，实时监测电机工况状态，功能完备，实用性强，但是伺服电机运行时与不同负载连接其输出转动稳定性不同，对于输出结构产生一定的影响，部分伺服电机在运转的过程中不能对负载转动扭矩的变化进行检测调控，其使用过程中还存在一定的问题：1.不同重量的负载连接在伺服电机的输出端，其反向作用于输出端对其转动稳定性产生一定的影响，现有的部分伺服电机在使用的过程中不便于对异常转动的输出结构检测调控，容易导致输出端转动变形现象；2.负载在初步检测驱动的过程中，其转动调速需要一定的时间，输出速度不能快速提升，影响使用效果。
3.所以需要针对上述问题设计一种基于负载传动的伺服电机。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于负载传动的伺服电机，以解决上述背景技术中提出不同重量的负载连接在伺服电机的输出端，其反向作用于输出端对其转动稳定性产生一定的影响，现有的部分伺服电机在使用的过程中不便于对异常转动的输出结构检测调控，容易导致输出端转动变形现象，负载在初步检测驱动的过程中，其转动调速需要一定的时间，输出速度不能快速提升，影响使用效果的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于负载传动的伺服电机，伺服电机主体结构由驱动机构和输出轴构成，所述输出轴转动连接在所述驱动机构的侧面；所述驱动机构的外侧面固定安装有防护罩，所述驱动机构和防护罩均安装在底座的上端，并且所述防护罩的内部贯穿固定安装有安装架；一种基于负载传动的伺服电机，包括：扭矩传感器，其固定安装在所述安装架的外侧面，且所述扭矩传感器的一端连接有负载连接轴，并且所述扭矩传感器的另一端连接有控速连接轴；减速盘，其焊接固定设置在所述输出轴的外部，且所述输出轴的外部套设有减速器，所述减速器的两端均通过限位机构与安装架相互连接；定位空心环，其套设在所述输出轴的外部，且所述定位空心环的外侧面焊接固定有定位块，并且所述定位块固定连接在上侧自动伸缩杆的伸缩端，以及所述上侧自动伸缩
杆固定安装在驱动机构的外侧面；下侧自动伸缩杆，其固定安装在所述安装架的内侧面，且所述下侧自动伸缩杆的伸缩端固定连接有调节块，并且所述调节块的侧面固定安装有控向轴承，所述控向轴承的内部贯穿转动连接有传动轴，所述传动轴的外部固定安装有加速齿轮，以及所述传动轴的左右两侧均焊接固定有滑行花键轴。
6.优选的，所述减速器由金属圆环、侧边杆和减速摩擦压块构成，所述金属圆环套设在输出轴的外部，所述侧边杆对称固定安装在所述金属圆环的上下两侧，所述减速摩擦压块固定安装在所述侧边杆的外部，控制减速摩擦压块对应压合在减速盘的侧面，其可以控制减速盘逐渐减速停顿。
7.优选的，所述侧边杆侧面通过限位机构与安装架构成弹性伸缩结构，且所述限位机构由防护杆、内置杆和复位弹簧构成，所述防护杆固定安装在安装架的内侧面，所述内置杆贯穿滑动设置在防护杆的侧面，并且所述内置杆固定安装在侧边杆的侧面，所述复位弹簧弹性连接在内置杆和防护杆之间，在压力盘向侧面移动的过程中，减速器在限位机构的弹性推力作用下向侧面移动，减速器与减速器侧面远离。
8.优选的，所述安装架的内侧还设置有固定架和金属弹力杆：固定架，其对称固定设置在安装架的上下两侧，且所述固定架的侧面固定安装有套杆；金属弹力杆，其贯穿设置在套杆的内部，且所述金属弹力杆的侧面固定安装有压力盘，以及所述金属弹力杆固定安装在定位空心环的外侧。
9.优选的，所述金属弹力杆两端分别与压力盘和定位空心环弹性连接，且所述压力盘对应设置在减速器的侧面，所述定位空心环套设在输出轴的外部与其构成横向滑动结构，运行上侧自动伸缩杆控制定位块横向移动，定位块带动定位空心环套同步向侧面移动，其通过金属弹力杆的弹性作用下可以控制压力盘反向移动。
10.优选的，所述输出轴的外侧面固定安装有驱动齿轮，且所述输出轴和控速连接轴均与滑行花键轴卡合滑动连接，在滑行花键轴的卡合作用下，可以使得传动轴分别与输出轴和控速连接轴对应连接。
11.优选的，所述安装架的内侧转动连接有边侧小齿轮和边侧大齿轮，所述边侧小齿轮和边侧大齿轮相互固定连接，所述边侧小齿轮与驱动齿轮啮合连接，所述边侧大齿轮与加速齿轮啮合对应，在该部分齿轮相互啮合传动时，其可以通过加速齿轮控制传动轴加速转动。
12.优选的，所述安装架的内侧固定安装有加固轴承，且所述加固轴承内部贯穿转动连接有控速连接轴，通过加固轴承可以控制控速连接轴定位设置在安装架侧面对应位置。
13.优选的，所述传动轴通过控向轴承和调节块与下侧自动伸缩杆构成伸缩结构，且所述控向轴承推动传动轴向左侧移动使得左侧滑行花键轴移动进入控速连接轴的内部，所述控向轴承推动传动轴向右侧移动使得右侧滑行花键轴移动进入输出轴的内部，运行下侧自动伸缩杆推动调节块横向移动，其可以控制传动轴横向移动调节。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于负载传动的伺服电机，采用新型的结构设计，使得本装置可以对负载连接轴的转动稳定性进行检测，并且根据检测数据控制输出结构加速或者减速运行，提高伺服电机的运行使用效果，其具体内容如下：
1.该基于负载传动的伺服电机，设置有负载传输检测减速结构，运行驱动机构控制输出轴转动，输出轴通过传动轴控制控速连接轴转动，在扭矩传感器的感应检测作用下分析负载连接轴的转动稳定性是否正常，在异常状态下，控制上侧自动伸缩杆推动调节块横向移动，调节块通过定位空心环控制金属弹力杆对应弹性移动，在弹性作用下推动压力盘向侧面压合，使得减速器压合设置在减速盘的侧面，从而使得输出轴的转速逐渐停顿下来，避免在连接负载超出伺服电机驱动范围的情况设备运行导致输出结构变形损坏；2.该基于负载传动的伺服电机，设置有负载传输检测加速结构，通过扭矩传感器感应检测到负载连接轴转动稳定性处于正常状态，则此时控制下侧自动伸缩杆推动调节块横向移动，调节块通过控向轴承带动传动轴横向移动，使得传动轴右侧的滑行花键轴与输出轴相互分离，接着在驱动齿轮、边侧小齿轮、边侧大齿轮以及加速齿轮的啮合传动作用下，可以控制传动轴快速加速转动，使得连接的负载可以快速加速转动，提高装置的应用效果。
附图说明
15.图1为本发明正面结构示意图；图2为本发明减速盘减速状态结构示意图；图3为本发明减速盘正常转速状态结构示意图；图4为本发明限位机构组成结构示意图；图5为本发明减速器组成结构示意图；图6为本发明边侧大齿轮啮合状态结构示意图；图7为本发明边侧大齿轮脱离啮合状态结构示意图；图8为本发明滑行花键轴正面结构示意图。
16.图中：1、驱动机构；2、输出轴；3、防护罩；4、底座；5、安装架；6、扭矩传感器；7、负载连接轴；8、控速连接轴；9、减速盘；10、减速器；101、金属圆环；102、侧边杆；103、减速摩擦压块；11、限位机构；111、防护杆；112、内置杆；113、复位弹簧；12、定位空心环；13、定位块；14、上侧自动伸缩杆；15、金属弹力杆；16、压力盘；17、固定架；18、套杆；19、边侧小齿轮；20、边侧大齿轮；21、加固轴承；22、下侧自动伸缩杆；23、调节块；24、控向轴承；25、驱动齿轮；26、传动轴；27、加速齿轮；28、滑行花键轴。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种基于负载传动的伺服电机，伺服电机主体结构由驱动机构1和输出轴2构成，输出轴2转动连接在驱动机构1的侧面；驱动机构1的外侧面固定安装有防护罩3，驱动机构1和防护罩3均安装在底座4的上端，并且防护罩3的内部贯穿固定安装有安装架5；一种基于负载传动的伺服电机，包括：
扭矩传感器6，其固定安装在安装架5的外侧面，且扭矩传感器6的一端连接有负载连接轴7，并且扭矩传感器6的另一端连接有控速连接轴8；减速盘9，其焊接固定设置在输出轴2的外部，且输出轴2的外部套设有减速器10，减速器10的两端均通过限位机构11与安装架5相互连接；定位空心环12，其套设在输出轴2的外部，且定位空心环12的外侧面焊接固定有定位块13，并且定位块13固定连接在上侧自动伸缩杆14的伸缩端，以及上侧自动伸缩杆14固定安装在驱动机构1的外侧面；下侧自动伸缩杆22，其固定安装在安装架5的内侧面，且下侧自动伸缩杆22的伸缩端固定连接有调节块23，并且调节块23的侧面固定安装有控向轴承24，控向轴承24的内部贯穿转动连接有传动轴26，传动轴26的外部固定安装有加速齿轮27，以及传动轴26的左右两侧均焊接固定有滑行花键轴28。
19.本例中减速器10由金属圆环101、侧边杆102和减速摩擦压块103构成，金属圆环101套设在输出轴2的外部，侧边杆102对称固定安装在金属圆环101的上下两侧，减速摩擦压块103固定安装在侧边杆102的外部；侧边杆102侧面通过限位机构11与安装架5构成弹性伸缩结构，且限位机构11由防护杆111、内置杆112和复位弹簧113构成，防护杆111固定安装在安装架5的内侧面，内置杆112贯穿滑动设置在防护杆111的侧面，并且内置杆112固定安装在侧边杆102的侧面，复位弹簧113弹性连接在内置杆112和防护杆111之间；安装架5的内侧还设置有固定架17和金属弹力杆15：固定架17，其对称固定设置在安装架5的上下两侧，且固定架17的侧面固定安装有套杆18；金属弹力杆15，其贯穿设置在套杆18的内部，且金属弹力杆15的侧面固定安装有压力盘16，以及金属弹力杆15固定安装在定位空心环12的外侧；金属弹力杆15两端分别与压力盘16和定位空心环12弹性连接，且压力盘16对应设置在减速器10的侧面，定位空心环12套设在输出轴2的外部与其构成横向滑动结构；先通过负载连接轴7将其与待驱动的负载相互连接，通过驱动机构1控制输出轴2缓慢转动，对其转动稳定性进行检测，初始检测状态时，传动轴26的右侧通过滑行花键轴28与输出轴2侧面卡合连接，输出轴2在转动的过程中通过卡合结构带动传动轴26转动，传动轴26左侧通过滑行花键轴28带动控速连接轴8同步转动，控速连接轴8通过扭矩传感器6带动外侧的负载连接轴7对应转动，负载连接轴7与负载固定连接，其控制负载缓慢转动的过程中通过扭矩传感器6对输出转速稳定性进行检测，根据检测结果快速对输出动力进行调控；当扭矩传感器6检测的输出转速处于异常状态，此时上侧自动伸缩杆14推动定位块13横向移动，定位块13带动定位空心环12横向移动，定位空心环12向右侧移动的过程中，其控制金属弹力杆15弹性形变，金属弹力杆15推动压力盘16反向移动，压力盘16向左侧推动减速器10向左侧移动，减速器10控制限位机构11弹性压缩，当减速摩擦压块103压合设置在减速盘9的侧面时，此时减速盘9控制输出轴2逐渐停顿下来，通过传输结构控制负载连接轴7和负载逐渐停顿下来，使得伺服电机快速停止工作，避免在连接负载超出驱动范围内伺服电机驱动使其输出结构出现变形的现象，提高伺服电机驱动运行的安全性。
20.输出轴2的外侧面固定安装有驱动齿轮25，且输出轴2和控速连接轴8均与滑行花键轴28卡合滑动连接；安装架5的内侧转动连接有边侧小齿轮19和边侧大齿轮20，边侧小齿轮19和边侧大齿轮20相互固定连接，边侧小齿轮19与驱动齿轮25啮合连接，边侧大齿轮20
与加速齿轮27啮合对应；安装架5的内侧固定安装有加固轴承21，且加固轴承21内部贯穿转动连接有控速连接轴8；传动轴26通过控向轴承24和调节块23与下侧自动伸缩杆22构成伸缩结构，且控向轴承24推动传动轴26向左侧移动使得左侧滑行花键轴28移动进入控速连接轴8的内部，控向轴承24推动传动轴26向右侧移动使得右侧滑行花键轴28移动进入输出轴2的内部；当扭矩传感器6检测的输出转速处于正常状态，此时下侧自动伸缩杆22运行推动调节块23向左侧移动，调节块23与控向轴承24固定连接带动其同步向左移动，控向轴承24控制传动轴26右侧的滑行花键轴28与输出轴2脱离连接，并且传动轴26左侧的滑行花键轴28深入移动进入控速连接轴8的内部，同时传动轴26带动外部固定的加速齿轮27啮合对应在边侧大齿轮20的下方位置（由于在初始运行检测过程中对于输出动力控制较慢，边侧大齿轮20的转速较慢，调控下侧自动伸缩杆22推动的速度，可以控制加速齿轮27与边侧大齿轮20相互啮合衔接），此时驱动齿轮25与边侧小齿轮19处于啮合连接状态，边侧大齿轮20与加速齿轮27处于啮合状态，在啮合传动结构的控制作用下，可以带动加速齿轮27和传动轴26快速转动，传动轴26控制控速连接轴8和负载连接轴7加速传动，使得负载连接轴7侧面连接的负载快速转动调控，提高伺服电机驱动运行的效果。
21.工作原理：使用本装置时，根据图1-8中所示的结构，在驱动伺服电机运行的除湿阶段，控制输出轴2较为缓慢的进行转动，通过扭矩传感器6的检测作用对连接负载的转动驱动稳定性进行检测，如果检测结果异常，则通过减速驱动结构控制装置输出轴2快速停顿下来，运行上侧自动伸缩杆14推动定位块13横向移动，在定位块13和定位空心环12的传动作用下，可以使得金属弹力杆15发生弹性形变推动压力盘16反向移动，压力盘16控制减速器10压合设置在减速盘9的侧面，控制输出轴2逐渐减速停顿，避免在负载连接异常的状态下导致伺服电机的输出结构转动变形，如果检测结果正常，则通过加速驱动结构控制负载连接轴7快速转动驱动，运行下侧自动伸缩杆22推动调节块23横向移动，调节块23控制控向轴承24和传动轴26向左侧移动，使得传动轴26与输出轴2脱离连接，并且使得加速齿轮27与边侧大齿轮20啮合连接，在齿轮啮合传动作用下控制传动轴26快速转动，并且传动轴26带动侧面的控速连接轴8和负载连接轴7快速转动，控制装置侧面连接的负载快速转动运行，提高伺服电机的运行效果。
22.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。