[发明专利]一种直线旋转永磁电机

说明书

本发明属于永磁电机技术领域，尤其是一种直线旋转永磁电机，包括用于安装转轴以及磁铁的电机转子组件，所述磁铁沿所述转轴的径向同极等间距间隔分布，所述磁铁沿所述转轴的轴向相邻异极等间距间隔分布，还包括由叠压固定在电机壳体内壁的直线运动绕组以及旋转运动绕组的电机定子组件，所述直线运动绕组位于所述旋转运动绕组的外部呈等间距间隔分布。该直线旋转永磁电机，在跳出传统机械拼凑或者集成的方式，通过交错分布的磁路形式，让电机产生直线和旋转方向上的动力。本发明结构紧凑、体积小；轻量化的转子让电机具有更小的惯量，从而具备更大的运动速度；结构简单，制造成本低。

技术领域

本发明涉及永磁电机技术领域，尤其涉及一种直线旋转永磁电机。

背景技术

在工业自动化领域，在Z向吸取物料后，往往需要做一个旋转纠偏的动作，所以能同时执行直线和旋转复合运动的电机被广泛应用。

目前市面上的直线旋转电机，有分体式和集成式两种：

分体式：由1个直线电机+1个旋转电机拼凑而成，它的缺点是体积大，连接件多，导致结构复杂、价格昂贵。

集成式：直线筒状电机和旋转电机同轴设计，并串联在一起，但本质上还是两个电机。它的缺点是两台电机串联后长度很长，不利于小型化设计。

发明内容

基于现有的上述技术问题，本发明提出了一种直线旋转永磁电机。

本发明提出的一种直线旋转永磁电机，包括用于安装转轴以及磁铁的电机转子组件。

所述磁铁沿所述转轴的径向同极等间距间隔分布。

所述磁铁沿所述转轴的轴向相邻异极等间距间隔分布。

还包括由叠压固定在电机壳体内壁的直线运动绕组以及旋转运动绕组的电机定子组件，所述直线运动绕组位于所述旋转运动绕组的外部呈等间距间隔分布。

优选地，所述转轴设置为中空，为真空预留气通道。

优选地，所述电机壳体固定在底座上，所述电机转子组件与所述电机定子组件同轴设置，并置于所述电机壳体的腔体内部。

当直线运动绕组以及旋转运动绕组通入电流后，表面附有交错分布磁铁的转轴分别产生直线运动和旋转运动。

通过上述技术方案，直线运动绕组和旋转运动绕组叠压在电机壳体内，电机转子组件与电机定子组件之间有适当气隙。

优选地，所述磁铁沿所述转轴轴线分布的长度比所述直线运动绕组以及所述旋转运动绕组组成运动绕组的长度长。

通过上述技术方案，交错分布的永磁体在轴向上比两套绕组要长，它们的直线长度之差就是电机在直线运动方向上的行程，可按需求设计。

优选地，还包括旋转编码器组件、轴承座组件、直线编码器组件以及直线导轨组件。

通过上述技术方案，直线导轨组件和轴承座组件分别提供直线和旋转方向的支撑。

优选地，所述旋转编码器组件由旋转编码器码盘、旋转编码器读头、旋转编码器读头座组成，所述旋转编码器码盘固定套接在所述转轴的台阶处随所述转轴一起转动。

通过上述技术方案，旋转编码器组件提供旋转方向的位置反馈。

优选地，所述旋转编码器读头固定在所述旋转编码器读头座表面后对所述旋转编码器码盘上的信息进行读取，用于反馈磁铁旋转方向的位置。

通过上述技术方案，精准的控制直线旋转永磁电机在旋转方向的运动步距。

优选地，所述轴承座组件由轴承座、轴承以及轴承固定板组成。

所述转轴穿过固定在所述轴承座内的轴承内圈后被所述轴承固定板安装在所述轴承座上。