[实用新型]精密复合电转轴

说明书

技术领域：本实用新型涉及转轴和电机的复合体，特别是一种精密复合电转轴。

背景技术：在一般机电设备中，如果需要用到一套高转速、高精度、而且动平衡精度要求高的“三高”转轴系统。设计者通常情况下会将该系统设计成一相对独立的部件，再用对应的电机通过皮带等传动方式去带动转轴来实现这一要求。但对某些机电设备的转轴系统，上述的设计就不能满足要求了。比如在半导体器件制造行业中，硅片在研磨、抛光、清洗后，需要进行高速离心甩干。对于离心甩干机的甩干盘，就要求转速高、旋转精度高、动平衡精度高，而且对整机的整体洁净度要求也非常高。由于硅片的清洗和甩干工艺过程均是在净化程度极高的环境中完成，净化间的制造十分昂贵，因此，对工艺设备的占地空间大小也是一项重要的经济指标。如果将甩干机的甩干盘连接到独立的精密转轴系统上，再采用电机通过皮带等传动方式去带动转轴而实现离心甩干。一是结构松散，主机几何尺寸增大，二来过多的传动环节，尤其是皮带传动，会污染环境，导致污染清洗后的硅片的严重后果，因此，这种方式是行不通的。目前，国内外所有的半导体器件制造行业中，硅片甩干机的甩干盘，均是采用电机直带的方式。电机直带的方式对单工位甩干机是可行的，但对多工位甩干机难度就太大了。多工位甩干机的甩干盘惯量大，如果选用对应功率的电机直带，由于头重脚轻，动态稳定性不可能好。因此，目前所有直带方式的甩干机均采用大马拉小车的机构，即采用超过几倍功率的电机来直带甩干盘。由于所有的电机均不是为这种设备专门设计的，因此大马拉小车的效果也不理想，目前，多工位甩干机的转速仍然没有超过每分钟1000转。由于转速上不去，直接影响到效率和硅片的洁净度。

发明内容：本实用新型的目的在于提供一种精密复合电转轴，它是一种由精密转轴系统和电机系统组成的复合体，能达到旋转精度高、刚性和动态稳定性都非常好的目的。

本实用新型的构成：由电机系统和精密转轴系统组成，精密转轴系统和电机系统通过转轴15和转子6有机地复合成一体。

精密转轴系统由轴套、中间轴承、衬套、前轴承、后轴承、端盖、锁紧螺母和转轴组成，在转轴15上安装后轴承5、中间轴承10、前轴承12和衬套11，在中间轴承10和前轴承12上套装轴套9，轴套9卡装在电机壳体8端面上，并由螺钉固定，在前轴承12和轴套9端部安装端盖13，由安装在转轴15上的锁紧螺母14锁紧。

在前轴承12和后轴承5之间的转轴15上可以安装多个轴承。

与现有技术比较，本实用新型是一种由精密转轴系统和电机系统组成的精密复合电转轴，它同时具有独立精密转轴和电机直带的优点，而又克服了这两种方式的缺点。本实用新型无需大马拉小车，驱动电机只需满足负载要求，就能带动多工位甩干盘实现高转速、高旋转精度和高动态稳定性。在实践中已得到充分的证明。本实用新型的基本特点就是将精密转轴系统与电机系统有机地复合成一体。根据不同的使用要求，我们可以选择不同类型，不同功率的电机作为动力源和控制元件。在满足结构的条件下，可以很合理的设计中间轴承和前轴承支承机构的几何空间，选择轴承的类型和精度；可以将转轴系统的精度设计和加工得尽可能的高；刚度和强度尽可能的设计得合理。在上述条件下，当电机通电时，转子可在电机额定转速条件内，在任意转速达到很高的旋转精度及很好的动态稳定性。这种复合机构有别于电机的地方是这时的电机转子是一精密转轴和电机转子的复合体，转轴的旋转精度及动态稳定性等如上所述均可通过对转轴系统的合理设计和加工而达到。有别于普通精密转轴系统的地方仍然是转轴是一复合体。在同等使用条件下，可以把系统体积设计很紧凑。另一方面，转轴输出端的力矩，角位移均是由电机直给，减少其它如皮带等传动环节带来的累积误差，从而，我们可以较容易把转轴的输出精度做到很高。因此本实用新型可以广泛的应用于转速高、旋转精度高、动平衡精度高及定位精度高的精密设备，尤其适合于洁净度要求高的半导体器件制造行业。

附图说明：附图是本实用新型结构示意图。

图中1.防尘罩，2.挡圈，3.风扇，4.后盖，5.后轴承，6.转子，7.定子，8.壳体，9.轴套，10.中间轴承，11.衬套，12.前轴承，13.端盖，14.锁紧螺母，15.转轴。