一种用于贴片机Z轴的直线旋转双自由度电机的制作方法

本发明属于电机，尤其是涉及一种用于贴片机z轴的直线旋转双自由度电机。

背景技术：

1、随着科技的发展，芯片等电子元件趋于小型化、贴片化。贴片元件体积小密度大，在具体电子产品生产过程中很难人工完成，贴片机作为电子产品的生产工具，价格普遍较高，大面积普及受到限制。贴片机上的z轴电机时贴片机的主要部件之一，需要能够进行上下移动，以便将电器元件从物料架上抓起，同时还要旋转，对元件在线路板上的安装方向进行调整，现有的贴片机z轴电机通常采用的是在直线电机上加装一个旋转电机，通过电路控制使其能够完成直线移动和转动，但是这种电机在工作时只能够同时进行一项操作，即在进行直线移动时则不能够转动，同样的在转动时便不能够进行直线移动，影响了贴片机整体的运行效率，同时由于是两个电机组装而成的，所以电机的体积较大，并且成本也较高。

2、因此需要我们设计出一种用于贴片机z轴的直线旋转双自由度电机，来解决这些问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的问题是提供一种用于贴片机z轴的直线旋转双自由度电机，能够单独进行旋转输出、直线输出以及同时进行旋转直线输出，并且减小了电机的体积。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

3、一种用于贴片机z轴的直线旋转双自由度电机，包括外壳体、定子、转子、前端盖和后端盖，所述定子固定安装在所述外壳体内，所述转子转动设置在所述定子内，所述前端盖与所述后端盖分别安装在所述外壳体两端，其特征在于：所述转子上滑动设置有保持架，所述保持架的两端分别与所述前端盖和所述后端盖转动连接；

4、所述定子包括至少两个电枢组，每个电枢组均包括第一电枢、第二电枢第三电枢和第四电枢，所有电枢均包括相互插合在一起的第一装配架、第二装配架和第三装配架，且所述第一装配架、所述第二装配架和所述第三装配架均包括绕线体和均匀固定在绕线体上的磁梳，每个所述装配架的绕线体上均设置有绕组，同一所述电枢组上的若干绕组通电后产生的磁场方向相同，相对的所述电枢组上的所述绕组通电后产生的磁场方向相反，所述第一装配架、所述第二装配架和所述第三装配架相互插合时所述第二装配架上的磁梳位于所述第一装配架上的磁梳和所述第三装配架上的磁梳之间，相邻的所述磁梳之间设置有与所述磁梳厚度相同的隔磁板，同一电枢上所述磁梳上相邻梳齿的间距与梳齿的宽度相同；

5、所述转子包括永磁体、高导磁钢套和磁齿，所述永磁体的磁极沿径向分布，所述高导磁钢套固定套装在所述永磁体外侧，所述磁齿均匀排布在所述高导磁钢套的外壁上，且所述磁齿的厚度与所述磁梳厚度相同，相邻所述磁齿沿转子轴向的排布间距为所述磁梳厚度的一半，相邻所述磁齿沿所述转子周向排布的间距与所述磁梳的两个相邻梳齿之间的间距相同；

6、当转子上的所述磁齿与其中一个电枢上磁梳的梳齿完全对齐时，相邻电枢上磁梳的梳齿与所述磁齿半对齐。

7、优选的，所述保持架包括限位环、转动环和滑轨，所述滑轨的数量为三个，且三个所述滑轨沿所述转子的轴线均匀分布，所述转动环为两个，且两个所述转动环分别固定在三个所述滑轨的两端，所述限位环为两个，且分别固定在所述前端盖和所述后端盖上。

8、如此设置，能够在不影响转子转动的情况下保证转子在同时进行直线输出时与定子的同心度，同时减小了电机的体积。

9、优选的，所述滑轨的截面为三叉星形，而三叉星形的滑轨能够在减少材料用量、减轻重量的前提下保证滑轨的强度与稳定，避免转子在进行旋转直线输出时出现抖动会偏心的情况，保证了电机的稳定性，而且非铁磁材料的滑轨能够避免在工作时与转子和定子的磁场相互干扰。

10、优选的，所述转动环的外径不超过所述限位环的内径，且在所述限位环与所述转动环之间还设置有轴承。

11、如此设置，可以确保保持架的转动流畅性，提高电机的性能。

12、优选的，所述转子上固定设置有非铁磁材料的输出轴，而在所述输出轴与所述前端盖连接处设置的密封件能够实现对输出轴与前端盖连接处的密封，防止灰尘进入电机内部，保证电机内部的洁净度，可以防止因为灰尘而出现的电机效率降低、发热以及噪音大等问题。

13、本发明具有的优点和积极效果是：

14、本发明通过对定子上的电枢进行改进，使每个电枢由三个安装有磁梳的装配架拼装而成，并在每个装配架上都安装绕组，并将不同电枢上的绕组串联形成不同的线圈回路，通过给不同线圈回路逐一接通电源能够使装配架上的磁梳产生磁场，并与转子上侧磁齿相互作用来带动转子转动输出或者直线输出以及旋转和直线同时输出，能够提高贴片机的工作效率。

15、本发明通过对电机内部的定子电枢和转子进行改进，通过在转子上加装可以旋转的保持架，能够在不影响电机旋转的情况下确保电机在实现输出时转子与定子的同心度，进而减小了电机的体积。

技术特征：

1.一种用于贴片机z轴的直线旋转双自由度电机，包括外壳体(1)、定子(2)、转子(3)、前端盖(5)和后端盖(4)，所述定子(2)固定安装在所述外壳体(1)内，所述转子(3)转动设置在所述定子(2)内，所述前端盖(5)与所述后端盖(4)分别安装在所述外壳体(1)两端，其特征在于：所述转子(3)上滑动设置有保持架(7)，所述保持架(7)的两端分别与所述前端盖(5)和所述后端盖(4)转动连接；

2.根据权利要求1所述的一种用于贴片机z轴的直线旋转双自由度电机，其特征在于：所述保持架(7)包括限位环(701)、转动环(702)和滑轨(703)，所述滑轨(703)的数量为三个，且三个所述滑轨(703)沿所述转子(3)的轴线均匀分布，所述转动环(702)为两个，且两个所述转动环(702)分别固定在三个所述滑轨(703)的两端，所述限位环(701)为两个，且分别固定在所述前端盖(5)和所述后端盖(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种用于贴片机z轴的直线旋转双自由度电机，其特征在于：所述滑轨(703)的截面为三叉星形，且所述滑轨(703)的材质为非铁磁材料。

4.根据权利要求2所述的一种用于贴片机z轴的直线旋转双自由度电机，其特征在于：所述转动环(702)的外径不超过所述限位环(701)的内径，且在所述限位环(701)与所述转动环(702)之间还设置有轴承(704)。

5.根据权利要求2所述的一种用于贴片机z轴的直线旋转双自由度电机，其特征在于：所述转子(3)上固定设置有输出轴(6)，所述输出轴(6)与所述前端盖(5)的连接处设有密封件，且所述输出轴(6)为非铁磁材料。

技术总结
本发明公开了一种用于贴片机Z轴的直线旋转双自由度电机，包括外壳体、定子、转子、前端盖和后端盖，定子固定安装在外壳体内，转子转动设置在定子内，前端盖与后端盖分别安装在外壳体两端，其特征在于：转子上滑动设置有保持架，保持架的两端分别与前端盖和后端盖转动连接；定子包括至少两个电枢组，每个电枢组均包括第一电枢、第二电枢第三电枢和第四电枢。通过对电机内部的定子电枢和转子进行改进，加装保持架，能够在不影响电机旋转的情况下确保电机在实现输出时转子与定子的同心度，进而减小了电机的体积；将不同电枢上的绕组串联形成不同的线圈回路，通过给不同线圈回路通电源能够使转子转动或者直线移动，提高了贴片机的工作效率。

技术研发人员：黄华林,尹告民
受保护的技术使用者：深圳市盛泰奇科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10