[发明专利]多接口轴承及其旋转装置

说明书

技术领域

本发明涉及轴承，尤其涉及用于伺服直驱旋转装置且带有多个连接接口的轴承。本发明还提供了使用所述轴承的旋转装置。 

背景技术

伺服控制与直接驱动技术结合而成的直驱伺服旋转装置使回转运动装置结构大为简化，同时直驱伺服旋转装置省略了传动链而让回转运动装置精度、速度、寿命等关键特性大幅度提升，用途扩展。轴承是一个回转运动装置的核心部件，通常情况下轴承只设有与外部机构连接的接口。 

图1是一种直驱伺服旋转装置的剖视结构示意图。如图所示，该直驱伺服旋转装置包括封装壳10、转子12、轴承14、动力源16、位置传感器18和制动器20，轴承14、位置传感器18和制动器20分别安装在转子12上，动力源16连接于转子12，且它们容纳在封装壳10中。旋转装置中加工有用于连接轴承的轴承接口、用于连接动力源16的动力源接口、用于连接位置传感器18的传感器接口，以及用于连接制动器20的制动器接口。旋转装置需要满足各个部件的安装连接要求，使得其结构复杂，极大地提高了加工难度；同时转子使用了很多的机械零件，导致了机械结合接口增多，机械刚度降低，且增加了直驱伺服旋转装置的加工精度要求，使组装过程变得复杂，提高了加工成本。 

发明内容

本发明的目的是提供一种多接口轴承，以简化直驱伺服旋转装置的结构，降低其加工精度要求和加工成本。 

本发明的另一个目的是提供一种使用上述多接口轴承的旋转装置。 

本发明提供了一种多接口轴承，包括内环和外环，它们同心设置。内环上设有均布于其上的内环对外安装接口、均布于其上的内环动力源安装接口、均布于其上的位置传感器接口和制动面，制动面形成于内环的外缘表面上。外环上设有均布于其上的外环对外安装接口、均布于其上的外环动力源安装接口和均布于其上的制动器接口，制动器接口开设于外环的轴向端面上，该轴向端面与内环的制动面相垂直。 

在多接口轴承的再一种示意性的实施方式中，内环和/或外环上设有均布于其上的对外安装接口。 

在多接口轴承的另一种示意性的实施方式中，包括内环和外环，它们同心设置。外环上设有均布于其上的位置传感器接口，内环的轴向端上设有均布于其上通用安装接口，外环设有一个动力源安装接口，和一个与内环的轴向端面相垂直的外环的内缘面为制动面。 

在多接口轴承的又一种示意性的实施方式中，外环设有均布于其上的对外安装接口。 

在多接口轴承的又一种示意性的实施方式中，多接口轴承可以是滚珠轴承、液浮轴承、气浮轴承或磁浮轴承。 

在多接口轴承的又一种示意性的实施方式中，外环或内环为分体结构。 

本发明还提供了一种旋转装置，它包括一个动力源、一个位置传感器、一个制动器和一个上述多接口轴承。动力源通过动力源安装接口连接于多接口轴承，位置传感器通过传感器接口连接于内环，制动器通过制动器接口连接于外环，且制动器可与制动面接触。 

在旋转装置的再一种示意性的实施方式中，动力源为电动机，电动机包括定子和转子，定子和转子经由外环和内环上的动力源安装接口分别连接至外环和内环；且制动器是外环抱紧制动器，该制动器沿内环的径向，朝向制动面运动以抱紧内环完成制动。 

在旋转装置的另一种示意性的实施方式中，它包括一个动力源、一个位置传感器、一个制动器和一个上述多接口轴承。动力源通过动力源安装接口和通用安装接口连接于多接口轴承，制动器通过通用安装接口连接于内环，位置传感器设置在外环和内环之间的容纳空间中，且制动器可与制动面接触。 

在旋转装置的又一种示意性的实施方式中，动力源为电动机，电动机包括定子和转子，定子经由内环上的通用安装接口连接至内环，转子经由外环上的动力源安装接口连接至内环；且制动器是内环涨紧制动器，该制动器沿内环的径向，朝向制动面移动以涨紧外环完成制动。 

多接口轴承大大减少了旋转装置中机械零件和这些机械零件的机械接口的数量，简化了旋转装置结构，提高了整个旋转装置的机械刚度，降低了旋转装置的制造加工的难度和加工精度要求，极大地降低了生产成本。 

附图说明

图1是一种现有直驱伺服旋转装置的剖视结构示意图。 

图2是多接口轴承一种示意性实施方式的剖视结构示意图。 

图3是使用图2所示多接口轴承的旋转装置一种示意性实施方式的剖视结构示意图。 

图4是多接口轴承另一种示意性实施方式的剖视结构示意图。 

图5是使用图4所示多接口轴承的旋转装置一种示意性实施方式的剖视结构示意图。 

标号说明 

10  封装壳