CN202840877U - 一种可旋转和直线运动的机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种可旋转和直线运动的机构，该机构包括线性运动部分和旋转运动部分；所述线性运动部分包括线性电机定子、线性电机动子和永磁体，永磁体套在线性电机动子内，线型电机动子套在线性电机定子内；旋转运动部分包括旋转电机定子、旋转电机动子、旋转编码器和工作杆，线性电机动子一端与旋转电机定子连接，旋转电机定子内部设置有旋转电机动子，工作杆可旋转地贯穿旋转电机定子和旋转电机动子的内部，旋转编码器套在工作杆上，且设置在旋转电机定子的一侧。本实用新型能实现旋转运动和直线运动，且省去了中间传动环节，体积小、质量轻、提高了精度和效率，安装容易。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械领域，特别是指一种可旋转和直线运动的机构。
背景技术
旋转和直线两自由度运动的机构在SMT行业、半导体行业和科学研究领域占有极其重要的地位。这种双运动机构的定位精度和行程直接影响生产精度和生产能力，同时机构的速度和加速度直接影响生产效率，成为***好坏的重要指标。
传统的可实现旋转和直线两自由度运动的机构，是运用两个伺服电机、丝杆和同步轮实现的。其中一个伺服电机通过丝杆实现直线运动，另一个伺服电机通过同步轮实现旋转运动。由于中间环节丝杠和同步轮有最大转速限制和反向间隙，很难实现高速高精度定位。
实用新型内容
本实用新型提出一种可旋转和直线运动的机构，解决了现有技术中实现旋转和直线两自由度运动的高精度定位问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种可旋转和直线运动的机构，该机构包括线性运动部分和旋转运动部分；
所述线性运动部分包括线性电机定子、线性电机动子和永磁体，所述永磁体套在所述线性电机动子内，所述线型电机动子套在所述线性电机定子内；
所述旋转运动部分包括旋转电机定子、旋转电机动子、旋转编码器和工作杆，所述线性电机动子一端与所述旋转电机定子连接，所述旋转电机定子内部设置有所述旋转电机动子，所述工作杆可旋转地贯穿所述旋转电机定子和旋转电机动子的内部，所述旋转编码器套在所述工作杆上，且设置在所述旋转电机定子的一侧。
优选地，所述工作杆与所述旋转电机定子通过轴承可转动地连接。
优选地，所述旋转运动部分内的旋转电机线圈为三角形线圈。
优选地，所述旋转运动部分内的旋转永磁体为扇形。
本实用新型的有益效果在于：既能实现旋转运动又能实现直线运动，且省去了中间的传动环节，体积小、质量轻、提高了精度和效率；结构简单且实用，安装容易。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型可旋转和直线运动的机构优选实施例的组装图；
图2为本实用新型可旋转和直线运动的机构的优选实施例的***图；
图3为本实用新型可旋转和直线运动的机构的旋转电机线圈形状示意图；
图4为本实用新型可旋转和直线运动的机构的旋转永磁体形状示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1和图2所示，本实用新型的可旋转和直线运动的机构包括线性运动部分和旋转运动部分；所述线性运动部分包括线性电机定子1、线性电机动子4和永磁体2，所述永磁体2套在所述线性电机动子4内，所述线型电机动子4又套在所述线性电机定子1内；所述旋转运动部分包括旋转电机定子5、旋转电机动子8、旋转编码器11和工作杆10，所述线性电机动子4一端与所述旋转电机定子5连接，所述旋转电机定子5内部设置有所述旋转电机动子8，所述工作杆10可旋转地贯穿所述旋转电机定子5和旋转电机动子8的内部，所述旋转编码器11套在所述工作杆10上，且设置在所述旋转电机定子5的一侧。
在本优选实施例中，所述工作杆10与所述旋转电机定子5通过轴承7和轴承9可转动地连接，所述旋转运动部分内的旋转电机线圈6为如图3所示的三角形线圈，所述旋转运动部分内的旋转永磁体为如图4所示的扇形。
本实用新型的可旋转和直线运动的机构既能旋转又能直线运动元件，且两种运动能相互独立、互不干扰。线性电机定子1与设备整机固联，线性电机动子4能在外设导轨上来回运动，线性电机动子4与旋转电机定子5直接连接，轴承7和轴承9安装在旋转电机定子5上，轴承7和轴承9与工作杆10配合。旋转电机动子8与工作杆10直接连接，带动工作杆10旋转。旋转编码器11和工作杆10直接连接，和工作杆10同步运转。
线性电机动子4通电后，在永磁体2产生的磁场的作用下产生推力，推动所述旋转运动部分向前运动，旋转电机线圈6通电后与旋转电机动子8的旋转永磁体相互作用产生扭矩，带动工作杆10旋转，这两种运动相互独立互不干扰。
本实用新型的既能旋转运动又能直线运动元件有两个磁场，一个是圆筒型音圈电机中的径向磁场，用来产生直线推力，另一个是盘型电机中轴向磁场用来产生旋转扭矩。控制***可以依据需求使电机实现单独直线运动、单独旋转运动或两者的耦合运动。本实用新型可用于多种设备上，比如需要旋转运动又需要直线运动的装置，单轴线性平台，多轴线性平台，半导体倒装机、SMT贴片机等。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种可旋转和直线运动的机构，其特征在于，该机构包括线性运动部分和旋转运动部分；
所述线性运动部分包括线性电机定子、线性电机动子和永磁体，所述永磁体套在所述线性电机动子内，所述线型电机动子套在所述线性电机定子内；
所述旋转运动部分包括旋转电机定子、旋转电机动子、旋转编码器和工作杆，所述线性电机动子一端与所述旋转电机定子连接，所述旋转电机定子内部设置有所述旋转电机动子，所述工作杆可旋转地贯穿所述旋转电机定子和旋转电机动子的内部，所述旋转编码器套在所述工作杆上，且设置在所述旋转电机定子的一侧。
2.如权利要求1所述的可旋转和直线运动的机构，其特征在于，所述工作杆与所述旋转电机定子通过轴承可转动地连接。
3.如权利要求1所述的可旋转和直线运动的机构，其特征在于，所述旋转运动部分内的旋转电机线圈为三角形线圈。
4.如权利要求1所述的可旋转和直线运动的机构，其特征在于，所述旋转运动部分内的旋转永磁体为扇形。
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| CN 201220474881 CN202840877U (zh) | 2012-09-17 | 2012-09-17 | 一种可旋转和直线运动的机构 |
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| CN 201220474881 CN202840877U (zh) | 2012-09-17 | 2012-09-17 | 一种可旋转和直线运动的机构 |
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| CN (1) | CN202840877U (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2012
- 2012-09-17 CN CN 201220474881 patent/CN202840877U/zh not_active Expired - Fee Related
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