一种组合型步进电机论文和设计-孟祥俊

全文摘要

本实用新型公开一种组合型步进电机，包括第一电机和第二电机，第一电机包括第一转子、滚珠花键轴以及与所述滚珠花键轴配合的滚珠花键螺母，所述的滚珠花键螺母与第一转子固定连接，第二电机包括第二转子、滚珠丝杠以及与所述滚珠丝杠配合的滚珠螺母，所述的滚珠螺母与第二转子固定连接，所述的滚珠花键轴和所述的滚珠丝杠处于同一中心且滚珠花键轴远离滚珠花键螺母的一端和滚珠丝杠远离滚珠螺母的一端固定连接，该组合型步进电机能够进行直线运动和旋转运动的切换，实用性强、工作精度高，使用寿命长。

主设计要求

1.一种组合型步进电机，其特征在于，包括第一电机和第二电机，第一电机包括第一转子、滚珠花键轴以及与所述滚珠花键轴配合的滚珠花键螺母，所述的滚珠花键螺母与第一转子固定连接，第二电机包括第二转子、滚珠丝杠以及与所述滚珠丝杠配合的滚珠螺母，所述的滚珠螺母与第二转子固定连接，所述的滚珠花键轴和所述的滚珠丝杠处于同一中心且滚珠花键轴远离滚珠花键螺母的一端和滚珠丝杠远离滚珠螺母的一端固定连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种组合型步进电机，其特征在于，所述的滚珠花键轴上固定设置有第一电机编码器；所述的滚珠丝杠上固定设置有第二电机编码器。

3.根据权利要求2所述的一种组合型步进电机，其特征在于，所述的滚珠花键轴和滚珠丝杠具有相互连通的中心孔。

4.根据权利要求3所述的一种组合型步进电机，其特征在于，所述的第一电机和第二电机之间设置有连接套，所述的连接套两端分别与第一电机和第二电机固定连接。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种组合型步进电机，其特征在于，所述的滚珠花键螺母外设置有一前盖，所述的前盖与第一电机固定连接；所述的滚珠螺母外设置有一后盖，所述的后盖与第二电机固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种组合型步进电机，其特征在于，所述的第一转子上焊接有第一法兰，所述的第二转子上焊接有第二法兰，滚珠花键螺母固定于第一法兰上；滚珠螺母固定于第二法兰上。

7.根据权利要求6所述的一种组合型步进电机，其特征在于，所述的滚珠丝杠轴靠近滚珠花键轴的一端凸设有一螺纹段，所述滚珠花键轴靠近滚珠丝杠轴的一端凹陷有与螺纹段配合的螺纹孔。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，更具体地说，它涉及一种组合型步进电机。

背景技术

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛。现有的步进电机根据其电机轴的运动方式分为直线步进电机和转动步进电机，直线步进电机的电机轴可相对转子直线运动，可以顶动或者拉回与电机轴固定的元件；转动步进电机的电机轴和转子同步转动，可以驱动与电机轴固定的元件转动。

现有的步进电机的电机轴一般只能单独进行直线运动或者单独进行旋转运动，功能较为单一。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够进行旋转运动和直线运动切换的组合型步进电机。

为实现上述目的，通过以下技术手段实现：一种组合型步进电机，包括第一电机和第二电机，第一电机包括第一转子、滚珠花键轴以及与所述滚珠花键轴配合的滚珠花键螺母，所述的滚珠花键螺母与第一转子固定连接，第二电机包括第二转子、滚珠丝杠以及与所述滚珠丝杠配合的滚珠螺母，所述的滚珠螺母与第二转子固定连接，所述的滚珠花键轴和所述的滚珠丝杠处于同一中心且滚珠花键轴远离滚珠花键螺母的一端和滚珠丝杠远离滚珠螺母的一端固定连接。

进一步优化为：所述的滚珠花键轴上固定设置有第一电机编码器；所述的滚珠丝杠上固定设置有第二电机编码器。

进一步优化为：所述的滚珠花键轴和滚珠丝杠具有相互连通的中心孔。

进一步优化为：所述的第一电机和第二电机之间设置有连接套，所述的连接套两端分别与第一电机和第二电机固定连接。

进一步优化为：所述的滚珠花键螺母外设置有一前盖，所述的前盖与第一电机固定连接；所述的滚珠螺母外设置有一后盖，所述的后盖与第二电机固定连接。

进一步优化为：所述的第一转子上焊接有第一法兰，所述的第二转子上焊接有第二法兰，滚珠花键螺母固定于第一法兰上；滚珠螺母固定于第二法兰上。

进一步优化为：所述的滚珠丝杠轴靠近滚珠花键轴的一端凸设有一螺纹段，所述滚珠花键轴靠近滚珠丝杠轴的一端凹陷有与螺纹段配合的螺纹孔。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：将第一电机的滚珠花键轴和第二电机的滚珠丝杠固定连接，通过对第一电机和第二电机的控制实现连为一体的滚珠丝杠和滚珠花键轴的直线运动和旋转运动的切换；在滚珠花键轴上固定设置第一编码器，在滚珠丝杠上固定设置第二编码器，有效提高了对第一电机和第二电机的控制和监测，该组合型步进电机能够进行直线运动和旋转运动的切换，实用性强、工作精度高，使用寿命长。

附图说明

图1为本实施例中一种组合型步进电机的剖视图。

图中，1、第一电机；101、第一转子；102、滚珠花键轴；103、滚珠花键螺母；104、第一法兰；2、第二电机；201、第二转子；202、滚珠丝杠；203、滚珠螺母；204、第二法兰；3、连接套；4、中心孔；5、前盖；6、后盖；7、第一编码器盖；8、第一电机编码器；9、第二编码器盖；10、第二电机编码器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本实用新型的保护范围。

实施例

一种组合型步进电机，如图1所示，包括第一电机1和第二电机2，第一电机1和第二电机2均为现有的步进电机，第一电机1包括第一转子101、与第一转子101配合的滚珠花键轴102以及与滚珠花键轴102配合的滚珠花键螺母103，滚珠花键螺母103与第一转子101固定连接；第二电机2包括第二转子201、与第二转子201配合的滚珠丝杠202以及与滚珠丝杠202配合的滚珠螺母203，滚珠螺母203与第二转子201固定连接，滚珠花键轴102和滚珠丝杠202处于同一中心且滚珠花键轴102远离滚珠花键螺母103的一端和滚珠丝杠202远离滚珠螺母203的一端固定连接。

具体的设置为，滚珠花键螺母103和滚珠螺母203分别设置于第一电机1和第二电机2相背的一端，在第一转子101上焊接有第一法兰104，滚珠花键螺母103通过螺钉固定在第一法兰104上；在第二转子201上焊接有第二法兰204，滚珠螺母203通过螺钉固定在第二法兰204上。

其中，滚珠花键轴102和滚珠丝杠202均设置有相互连通的中心孔4，并且两者通过螺纹连接固定，在滚珠丝杠202靠近滚珠花键轴102的一端凸设有带中心孔4的螺纹段，滚珠花键轴102靠近滚珠丝杠202轴的一端凹陷有与螺纹段配合的螺纹孔。

在滚珠花键轴102上于远离滚珠花键螺母103的一端固定设置有第一电机编码器8；滚珠丝杠202上于远离滚珠螺母203的一端通过螺钉固定设置有第二电机编码器10。

在第一电机1和第二电机2之间设置有连接套3，连接套3由铝制成，在第一电机1和连接套3之间设置有第一编码器盖7，第一编码器盖7的两端通过螺钉分别与第一电机1和连接套3固定连接；在第二电机2和连接套3之间设置有第二编码器盖9，第二编码器盖9的两端通过螺钉分别与第二电机2和连接套3固定连接。第一电机1远离连接套3的一端设置有前盖5，前盖5通过螺钉固定在第一电机1上；第二电机2远离连接套3的一端设置有后盖6，后盖6通过螺钉芸第二电机2连接，前盖5和后盖6由铝制成。

本申请第一电机1和第二电机2组合后形成的组合型步进电机可以进行直线运动和旋转运动的切换，当进行直线运动时，第二电机2通电，第一电机1断电，此时，滚珠螺母203跟随第二转子201同步转动，第一转子101静止，此时，滚珠花键螺母103起到对滚珠丝杠202的至转和导向作用，使固定连接的滚珠丝杠202和滚珠花键轴102作直线运动；当进行旋转运动时，第一电机1和第二电机2通电并进行同向同速旋转运动，此时滚珠螺母203和滚珠丝杠202保持相对静止状态，只起到跟转作用，因此可以实现滚珠丝杠202和滚珠花键轴102同步旋转运动。

本申请的方案可实现直线运动和旋转运动的任意切换，极大地优化了普通电机的单一性功能，设置第一编码器和第二编码器后可以提高对第一电机1和第二电机2的控制和监测，滚珠丝杠202和滚珠花键轴102设置中心孔4，可以连接气源实现对一些元件的通气，该组合型步进电机能够实现直线运动和旋转运动的切换，有效提高了实用性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

一种组合型步进电机论文和设计

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