[发明专利]轴传动机构所用电机群空间排布方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机群空间排布，具体是轴传动机构所用电机群空间排布方法。

背景技术

目前，随着各种机械产品的微小化，机械产品的内部零件空间位置排布越发显得尤为重要，合适的空间排布会使得空间最大程度利用，从而有效地利用有限空间。而在机械产品中，最普遍存在的难题就是作为动力源的排布方案，一个产品中往往可能存在多个动力源，这时优化动力源排布方案有很大的作用。

本发明在处理线束三维成型机的线缆驱动时，就遇到了要尽量小的机箱内排布九台电机的问题。

对于整机箱内的电机群而言，电机排布主要涉及电机群的行列朝向、行列间距等。电机群中电机的布置、行列间距的大小直接影响空间利用率、轴传动效率及散热问题。一般来说，具体排布应就电机群的数量、装机台数，充分考虑各方面的影响因素。遵循原则为以下几点：

（1）满足电机行、列间距的要求；

（2）尽可能减小电机之间的相互影响；

（3）尽可能缩短电机之间、电机与轴的距离，从而减小轴和集电线路的长度；

（4）充分利用机箱的空间。

因为电机自身有一定的厚度，在保持相邻电机间尽可能为最小间隔尺寸时，如果将电机群全部平均排在轴的一侧，则此时相邻轮间的距离大约为电机机身的厚度加上相邻电机间的间距。如果将电机一左一右的平均排在轴的左右两侧，则此时相邻轮间的距离大约为电机机身的厚度加上相邻电机间的间距的和的二分之一。以上两种方法会增大轮子之间的间距。如果将电机分成四列甚至更多列排布，虽然能减少一定的轮子间隔，但是会加大电机的占地面积。

发明内容

本发明为了解决上述问题，实现轴传动机构所用电机群的合理布置，达到空间优化效果，提出一种轴传动机构所用电机群空间排布方法。

本发明提出的轴传动机构所用电机群空间排布方法，电机分置于主轴的左右斜下方和正下方；主轴左右斜下方的电机安置位置处于或者不处于同一个水平面，主轴左右斜下方的电机安置位置均不与主轴正下方的电机安置位置处于同一个水平面；每个电机的中心点所处的主轴径向面之两两相邻之间相隔1/5～1个电机轴长度。

在轴向投影面上，分置于轴的左右斜下方的电机的投影呈对称，左右斜下方的电机与轴的两根连线的夹角为80～150°。

更进一步，在轴向投影面上，左右斜下方的电机与轴的两根连线的夹角优选为90～120°。

作为最佳选择，在轴向投影面上，左右斜下方的电机与轴的两根连线的夹角优选为90°。

这个夹角越大，在整个空间，横向伸展就越开，亦即空间占用越大。虽然这个夹角越细越好，但是考虑到散热以及彼此之间的影响，按照合理布置的原则，夹角为90°最好。

使得每个电机的中心点所处的主轴径向面之两两相邻之间相隔一定距离，是为了确保左中右的电机不要并排排布，以便影响散热和产生相互影响。本发明作为优选，使得每个电机的中心点所处的主轴径向面之两两相邻之间相隔1/4～1/2个电机轴长度。

电机到轴的距离，是合理排布需要考虑的重要因素，同时也是电机传动带选型的依据。本发明使得每个电机到轴的距离相等，这样就可以选配同型号同长度的电机传动带，有利于标准化管理。另外在每个电机到轴的距离相等的情况下，主轴左右斜下方的电机安置位置处于同一个水平面，并确保该水平面不与主轴正下方的电机安置位置处于同一个水平面。

一个合理的布局必须考虑纵横、平面、空间各个方向的排布。本发明还包括电机在主轴的轴向方向上电机排布的循环顺序为：中-左-右-中-左-右-中-左-右，直至将电机群的全部电机排布完毕。如此考虑，不但解决了电机排布所占空间的问题，更重要的是还解决了传动带排布的错落有致，不会产生相互影响。

本发明的轴传动机构所用电机群空间排布方法，实现了空间占用最小、轴传动效率最高及散热效果最好的合理布局。采用本发明的方法，最终成功地解决了前述的线束三维成型机的机箱内排布九台电机的问题，达到了良好的效果。

附图说明

图1是本发明的一种排布方法的排布结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1在轴向投影面上的投影简化图；

图4是图1的俯视框架简图；

图5是图4转换的顺序号排布图。

图6是线束三维成型机俯视图。

具体实施方式

本实施方式所要解决的技术问题是轴传动机构涉及两组轮和九个步进电机，两组轮包括动力轮组和从动轮组（每组九个），九个步进电机附九根同步带。