[发明专利]特别适用于旋转台的电动直接驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别适用于旋转工作台，例如机床或搬运系统 的旋转工作台的电动直接驱动装置。

背景技术

一种用于机床圆工作台的旋转轴承装置已通过例如DE 10 2005024004A1而为人所知。该装置配备有用于电动直接驱动圆工 作台的转矩马达。公知的圆工作台的转矩马达被构造为永磁铁励磁 的圆盘式转子。

发明内容

本发明的目的是提出一种相对于现有技术状况而言应用范围 广泛的电动直接驱动装置，该传动装置应同时满足制造经济合理且 机械精度高的要求。

根据本发明，上述目的通过一种电动直接驱动装置来实现。该 直接驱动装置具有一个实际上呈旋转对称的中央圆柱体以及两个 与此中央圆柱体同轴安装且相互独立的、能够旋转的转子部件。中 央圆柱体是有利的一体式形成，但是其也可由多个，尤其是两个部 分组成。在这两种情况下，中央圆柱体采用空心结构都是有益的， 因为采用空心圆柱体结构就能够沿着直接驱动装置的对称轴传输 介质，例如液体。可选地，也可以考虑采用实心圆柱体结构，就是 说，在轴向方向上没有通道开口的结构。不管何种情况，转子部件 中至少有一个能够与旋转工作台相连接。

而对于各转子部件的驱动则分别通过电动直接驱动装置，尤其 是通过转矩马达实现。为将各转子部件相对于中央圆柱体可旋转地 支承住而分别设置至少一个轴承，尤其是滚动轴承。球轴承以及滚 子轴承都可考虑用作滚动轴承。在第一种情况中，有利的是采用多 列的角接触球轴承，而在应用滚子作为滚动体时，轴承优选地被构 造成轴向-径向-圆柱滚子轴承。在所有情况中，滚动轴承都具有内 环，该内环与唯一的中央圆柱体的圆柱形表面相连接，圆柱形表面 在轴向上位于电动直接驱动器之间。在其上安装有滚动轴承的内环 的、结构一致的中央圆柱体的圆柱形表面使得电动直接驱动装置的 生产能特别经济地进行，其中，获得了各个滚动轴承的精确的同轴 布置。

比如磁阻马达适合用作电动直接驱动器。然而，优选将电动直 接驱动器设计成同步马达，其中每一个直接驱动器的可通电的基件 都与中央圆柱体抗扭地连接，而转子部件被构造成永 磁铁励磁的辅件。用于探测角度和/或转数的装置有 利地轴向上设置在辅件之间。

根据一种优选的实施方式，设计用于支承辅件的所有轴承被轴 向安装在电动直接驱动器之间。分配给单个转子部件的轴承，尤其 是滚动轴承之间的轴向间距很小，因而特别有助于将不同旋转轴承 之间的角度偏移或者轴偏移减小到最低程度。在特别优选的设计方 案中，中央圆柱体在轴向方向上的两端各与一个所谓的定子段相邻 接，并与定子段抗扭地连接在一起；在这里，也可以将中央圆柱体 与其中至少一个定子段以一体化的方式构造。每个定子段与一个电 动直接驱动器的基件相连接，或者其本身就是该基件。各电动直接 驱动器的基件因而优选地具有相同直径。

轴向上安装在定子段之间的中央圆柱体具有完整的圆柱形表 面，该表面在径向上被各个轴承所包围。若采用滚动轴承作轴承， 则设置用于支承各转子部件的全部滚动轴承的所有内环都装配在 中央圆柱体的圆柱形表面上。这样，两个转子部件相对于对方安装 的精密程度就与各定子段固定到中央圆柱体的精确度无关。在其中 一个定子段上设置环状的、相对于直接驱动器而言标准的接触面是 有利的，该接触面与其中一个滚动轴承的内环紧贴在一起，这样， 相应的、设置用于支承其中一个转子部件的滚动轴承就能够按精确 限定的角度位置安装。第二个设置用于支承第二个转子部件的滚动 轴承的内环可以直接抵靠在第一个滚动轴承的内环上。可选地，也 可以例如在两个内环之间安装一个花盘，该花盘尤其适用于固定至 少一个用于角度和/或转数测量器的测量头。在任一情况中，全部内 环分别被拧紧在其中一个定子段上，因而能够承受一个指向环状接 触面的轴向力的冲击。

设置用于支承各转子部件的各个滚动轴承按照特殊的实施方 式形成三环或多环轴承，其中，一个转子部件与中间环相连接，另 一个转子部件与所述三环或多环轴承的外环连接在一起，而轴承的 内环则有利地直接安装在中央圆柱体的圆柱形表面上。