本发明涉及电机,尤其涉及一种复合运动伺服电机。
背景技术:
1、现有的直线旋转电机多为分离式布局,分离式直线旋转电机将直线电机与旋转电机通过机械结构组合,以传动的方式同时完成直线与旋转运动,内部结构复杂,体积较大,机械传动导致定位精度不高,动态响应慢,本质上由两个电机组成,这种布局的电机负载较大,更加难控制定位精度。复合运动电机是一种能够实现直线和旋转运动的电机,它结合了直线电机和旋转电机的特点,通过特殊的结构设计,能够在单一电机中实现两种运动形式。这种电机的设计使得它在需要同时进行直线和旋转运动的场合中非常有用,例如在自动化生产线、机器人手臂、精密定位系统以及电动牙刷等设备中。
2、传统的复合运动电机包括直线驱动组件、旋转驱动组件、主轴,直线驱动组件用于驱动主轴直线运动,旋转驱动组件用于驱动主轴做旋转运动,主轴在做直线运动时会带动旋转驱动组件和直线驱动组件撞击壳体的结构导致产生碰撞声,且在长时间使用后主轴多次撞击也可能会导致直线驱动组件、旋转驱动组件以及壳体的损坏,或直线运动前后主轴位置未保持相对一致,造成前后受力不均,影响整体功能。
技术实现思路
1、为了克服现有技术因主轴在做直线运动时会带动旋转驱动组件和直线驱动组件撞击壳体的结构导致产生碰撞声,且在长时间使用后主轴多次撞击也可能会导致直线驱动组件、旋转驱动组件以及壳体的损坏,或直线运动前后主轴位置未保持相对一致,造成前后受力不均,影响整体功能的缺点,本发明提供一种复合运动伺服电机,包括:壳体;主轴,装设在壳体内,在轴向上依次设有的第一位置、第二位置、第三位置、第四位置;旋转驱动组件,装设在主轴的第二位置,用于驱动主轴座旋转运动;直线驱动组件,装设在主轴的第三位置,用于驱动主轴座直线运动;弹性平衡组件,装设在主轴的第一位置和第二位置。
2、可选的,所述旋转驱动组件包括:
3、第一定子,装设在主轴第二位置的外围;
4、转子,固定在主轴的第二位置。
5、可选的,所述直线驱动组件包括:
6、第二定子,装设在主轴第三位置的外围;
7、动子,固定在主轴的第二位置。
8、可选的,弹性平衡组件包括:
9、固定件,设有通孔,所述主轴穿过该通孔;
10、连接件,固定在主轴上;
11、弹性件,装设在主轴上并位于固定件与连接件之间,弹性件一端与连接件连接,弹性件的另一端与固定件连接。
12、可选的,所述壳体两端分别设有第一端盖和第二端盖,所述第一端盖和第二端盖上设有轴孔,所述主轴依次穿过第一端盖和第二端盖上的轴孔,所述固定件装设在第一端盖和第二端盖的轴孔内。
13、可选的,所述第二端盖上设有出线孔。
14、可选的,还包括位置传感组件,所述位置传感组件装设在第二端盖上。
15、可选的,所述位置传感组件包括pcb板及霍尔传感器,主轴的一端设有磁场反馈件,霍尔传感器环绕在磁场反馈件的四周,所述pcb板与直接驱动组件和旋转驱动组件电性连接。
16、可选的,所述第二端盖内设有凹槽,所述凹槽内设有凸台,所述pcb板固定在凸台上。
17、可选的,所述主轴上设有限位件,所述磁场反馈件连接限位件。
18、本发明的有益效果是:在主轴的第一位置装设弹性平衡组件,然后在主轴的第二位置上装设旋转驱动组件,在主轴的第三位置上装设直线驱动组件,在主轴的第四位置继续装设一个弹性平衡组件,将装设有直线驱动组件、旋转驱动组件、弹性平衡组件的主轴装设到壳体内;旋转驱动组件在第二位置上驱动主轴旋转,直线驱动组件在第三位置驱动主轴做直线运动,直线驱动组件和旋转驱动组件实现主轴旋转和直线的复合运动,构成一体式直线和旋转驱动的装置,主轴在轴向上移动时第一位置和第四位置上的弹性平衡组件会为主轴的运动提供缓冲作用以及使转轴保持平衡的作用,避免主轴在被直线驱动组件驱动后也带动旋转驱动组件和直线驱动组件以过快的速度撞击壳体从而消除碰撞声,还能够使主轴2在停止运动后回到初始为止,从而保持在受力前的平衡,主轴的运动被弹性平衡组件缓冲后,也可以避免壳体与直线驱动组件、旋转驱动组件相互撞击,提升电机的使用寿命。
1.一种复合运动伺服电机,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的复合运动伺服电机,其特征在于,所述旋转驱动组件包括:
3.根据权利要求1所述的复合运动伺服电机,其特征在于,所述直线驱动组件包括:
4.根据权利要求1所述的复合运动伺服电机,其特征在于,弹性平衡组件包括:
5.根据权利要求4所述的复合运动伺服电机,其特征在于,所述壳体两端分别设有第一端盖和第二端盖,所述第一端盖和第二端盖上设有轴孔,所述主轴依次穿过第一端盖和第二端盖上的轴孔,所述固定件装设在第一端盖和第二端盖的轴孔内。
6.根据权利要求5所述的复合运动伺服电机,其特征在于,所述第二端盖上设有出线孔。
7.根据权利要求5所述的复合运动伺服电机,其特征在于,还包括位置传感组件,所述位置传感组件装设在第二端盖上。
8.根据权利要求7所述的复合运动伺服电机,其特征在于,所述位置传感组件包括pcb板及霍尔传感器,主轴的一端设有磁场反馈件,霍尔传感器环绕在磁场反馈件的四周,所述pcb板与直接驱动组件和旋转驱动组件电性连接。
9.根据权利要求8所述的复合运动伺服电机,其特征在于,所述第二端盖内设有凹槽,所述凹槽内设有凸台,所述pcb板固定在凸台上。
10.根据权利要求9所述的复合运动伺服电机,其特征在于,所述主轴上设有限位件,所述磁场反馈件连接限位件。