超高速復(fù)合運(yùn)動(dòng)伺服執(zhí)行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高速精密加工領(lǐng)域，具體涉及一種超高速復(fù)合運(yùn)動(dòng)伺服執(zhí)行器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的高速精密加工中所使用的伺服執(zhí)行器通常指能控制加工裝置座做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不能做直線運(yùn)動(dòng)，需要外接絲桿或同步帶等機(jī)構(gòu)才能直線驅(qū)動(dòng)，然而在實(shí)際加工中由于產(chǎn)品的個(gè)性化、公差、微型、振動(dòng)、碰撞等原因，加工裝置的位置會(huì)有偏移需要隨時(shí)進(jìn)行位置調(diào)整，而直線方向上的位置調(diào)整需要使用額外的伺服執(zhí)行器來完成，不僅麻煩，而且容易造成誤差，不能保證加工精度；
[0003]同時(shí)現(xiàn)有的伺服執(zhí)行器缺乏安全保護(hù)裝置，在工作時(shí)，由于速度過快，加工裝置經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)快速?zèng)_壓加工產(chǎn)品的情況，一不小心加工的產(chǎn)品就會(huì)被壓壞，導(dǎo)致原材料的浪費(fèi)，無形中增加了成本；
[0004]通常在加工產(chǎn)品時(shí)需要使用油路、水路、氣管等一些輔助加工的裝置，這些裝置在現(xiàn)有的伺服執(zhí)行器上沒有安裝空間，只能安裝在伺服執(zhí)行器的外部，很容易發(fā)生干擾、碰撞，導(dǎo)致加工效率低，同步影響自動(dòng)機(jī)器開發(fā)的進(jìn)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種超高速復(fù)合運(yùn)動(dòng)伺服執(zhí)行器，能夠同時(shí)做旋轉(zhuǎn)和直線伸縮運(yùn)動(dòng)，提高加工精度，降低成本，提高加工效率。
[0006]本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種超高速復(fù)合運(yùn)動(dòng)伺服執(zhí)行器，包括一復(fù)合電機(jī)和轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸安裝在所述復(fù)合電機(jī)上，還包括一旋轉(zhuǎn)裝置和直線伸縮裝置，所述復(fù)合電機(jī)固定在所述旋轉(zhuǎn)裝置上，所述直線伸縮裝置套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上，所述復(fù)合電機(jī)能夠控制所述旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和控制所述直線伸縮裝置帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸做直線伸縮運(yùn)動(dòng)；
[0007]所述轉(zhuǎn)軸的頭部套設(shè)一裝夾加工裝置的夾具和一壓力傳感器，所述壓力傳感器位于所述夾具靠近所述復(fù)合電機(jī)的一側(cè)，所述壓力傳感器上設(shè)有電線插孔；
[0008]所述復(fù)合電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)裝置的內(nèi)部均設(shè)有一軸向的貫穿孔。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述復(fù)合電機(jī)具有旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動(dòng)和直線伺服驅(qū)動(dòng)，所述直線伺服驅(qū)動(dòng)采用光柵尺做精度校正和控制反饋，所述旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動(dòng)采用編碼器做精度校正和控制反饋，所述旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動(dòng)和直線伺服驅(qū)動(dòng)中均設(shè)有定位反饋及感應(yīng)裝置。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括一軸承座和一滾珠軸承，所述滾珠軸承套設(shè)在所述軸承座上，所述復(fù)合電機(jī)固定在所述軸承座的一側(cè)，所述軸承座的另一側(cè)固定一 PCB板，所述復(fù)合電機(jī)設(shè)有第一、二線纜，所述第一、二線纜穿過所述軸承座連接在所述PCB板上。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述直線伸縮裝置包括一圓柱形框架和四根滾珠升降桿，所述圓柱形框架呈鏤空狀，所述圓柱形框架的內(nèi)壁上設(shè)有四個(gè)軸向的凹槽，所述滾珠升降桿定位在所述凹槽中，所述圓柱形框架固定在所述軸承座靠近復(fù)合電機(jī)的一側(cè)，所述轉(zhuǎn)軸上固定一轉(zhuǎn)軸套，所述轉(zhuǎn)軸套軸向移動(dòng)套設(shè)在所述復(fù)合電機(jī)上并軸向移動(dòng)穿設(shè)在所述圓柱形框架中，所述轉(zhuǎn)軸套的外壁設(shè)有四個(gè)軸向的滾珠槽，所述滾珠升降桿的滾珠位于所述滾珠槽中，所述滾珠槽的兩端設(shè)有供鉚釘安裝的鉚釘孔。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)軸上套設(shè)一定位塊，所述定位塊抵靠在所述裝置套上，所述定位塊側(cè)壁均勻間隔設(shè)置四個(gè)定位柱，所述圓柱形框架的側(cè)壁均勻間隔設(shè)置四個(gè)凸柱，所述定位塊和所述圓柱形框架之間設(shè)有四根彈簧，所述彈簧的一端固定在所述定位柱上，另一端固定在所述凸柱上。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述PCB板與所述軸承座之間固定有四個(gè)呈環(huán)形間隔分布的絕緣墊片。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括一后罩，所述后罩蓋設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)裝置上，所述滾珠軸承和所述PCB板均隱藏于所述后罩中，所述PCB板遠(yuǎn)離所述軸承座的一側(cè)設(shè)有若干定位槽，所述定位槽中固定有若干磁體，所述后罩內(nèi)部的底面固定一磁場驅(qū)動(dòng)線圈，所述磁場驅(qū)動(dòng)線圈與所述磁體之間留有距離，所述后罩的底面設(shè)有一開孔，所述開孔的軸心線與所述貫穿孔的軸心線重合。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾具呈圓環(huán)狀，所述夾具的側(cè)壁設(shè)有缺口，所述缺口的兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)固定塊，所述固定塊上設(shè)有螺絲孔，所述夾具通過螺絲鎖合所述缺口兩側(cè)的固定塊裝夾加工裝置。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)軸的頭部徑向設(shè)有一通孔和一切口，所述通孔的軸心線與所述切口垂直。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述復(fù)合電機(jī)上套設(shè)有有電機(jī)殼，所述電機(jī)殼上均勻間隔設(shè)有六個(gè)軸向的開口。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:通過夾具可以裝夾各種加工裝置，通過復(fù)合電機(jī)能夠控制所述旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和控制所述直線伸縮裝置帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸做直線伸縮運(yùn)動(dòng)，從而使加工裝置能夠做旋轉(zhuǎn)和直線伸縮運(yùn)動(dòng)，使得加工裝置能夠快速調(diào)整加工位置，避免誤差，提高加工精度；通過壓力傳感器能夠控制加工力度，當(dāng)加工裝置的沖擊力過大時(shí)，壓力傳感器能夠傳信于復(fù)合電機(jī)，使復(fù)合電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，從而避免加工裝置將需要加工的產(chǎn)品壓壞，避免原材料的浪費(fèi)，降低成本；通過軸向的貫穿孔貫穿整個(gè)超高速復(fù)合運(yùn)動(dòng)伺服執(zhí)行器，油路、水路、氣管等一些輔助加工的裝置能夠安裝在該貫穿孔中，避免發(fā)生干擾、碰撞，使用方便、靈活，提高加工效率。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明超高速復(fù)合運(yùn)動(dòng)伺服執(zhí)行器的爆炸圖；
[0020]圖2為本發(fā)明超高速復(fù)合運(yùn)動(dòng)伺服執(zhí)行器的立體圖；
[0021]圖3為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明中復(fù)合電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明中轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為本發(fā)明中的PCB板、磁體和后罩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7為本發(fā)明中直線伸縮裝置的爆炸圖；
[0026]圖8為本發(fā)明中夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖9為本發(fā)明中壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]其中:1_復(fù)合電機(jī)；2_轉(zhuǎn)軸；3_旋轉(zhuǎn)裝置；4_直線伸縮裝置；5_夾具；6_壓力傳感器；7-PCB板；8_絕緣墊片；9-后罩；10_磁體；11-磁場驅(qū)動(dòng)線圈；12-定位塊；13_定位柱；14_凸柱；15_彈簧；21_轉(zhuǎn)軸套；22_通孔；23_切口 ；31_軸承座；32_滾珠軸承；41_圓柱形框架；42_滾珠升降桿；51_缺口 ；52_固定塊；53_螺絲孔；54_螺絲；61_電性插孔；71-定位槽；91_開孔；101-第一線纜；102_第二線纜；103-電機(jī)殼；104_開孔；211_滾珠槽；212-鉚釘孔；411-凹槽。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及功效。本發(fā)明也可以其它不同的方式予以實(shí)施，即在不悖離本發(fā)明所揭示的范疇下，能予不同的修飾與改變。
[0030]實(shí)施例:一種超高速復(fù)合運(yùn)動(dòng)伺服執(zhí)行器，包括一復(fù)合電機(jī)I和轉(zhuǎn)軸2，所述轉(zhuǎn)軸安裝在所述復(fù)合電機(jī)上，還包括一旋轉(zhuǎn)裝置3和直線伸縮裝置4，所述復(fù)合電機(jī)固定在所述旋轉(zhuǎn)裝置上，所述直線伸縮裝置套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上，所述復(fù)合電機(jī)能夠控制所述旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和控制所述直線伸縮裝置帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸做直線伸縮運(yùn)動(dòng)；
[0031]所述轉(zhuǎn)軸的頭部套設(shè)一裝夾加工裝置的夾具5和一壓力傳感器6，所述壓力傳感器位于所述夾具靠近所述復(fù)合電機(jī)的一側(cè)，所述壓力傳感器上設(shè)有電線插孔61 ;
[0032]所述復(fù)合電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)裝置的內(nèi)部均設(shè)有一軸向的貫穿孔。
[0033]該超高速復(fù)合運(yùn)動(dòng)伺服執(zhí)行器能應(yīng)用于所有需求精密高速輕型產(chǎn)品搬運(yùn)和微細(xì)加工的自動(dòng)化機(jī)器上，做核心模組使用，夾具上可以裝夾各種加工裝置，如真空吸嘴、超聲刀、焊接頭、高頻刀等，通過復(fù)合電機(jī)能夠控制所述旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和控制所述直線伸縮裝置帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸做直線伸縮運(yùn)動(dòng)，從而使加工裝置能夠做旋轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng)，使得加工更加方便，提高加工效率，通過壓力傳感器能夠控制加工力度，避免加工裝置將需要加工的產(chǎn)品壓壞，保存加工產(chǎn)品的良率，通過軸向的貫穿孔貫穿整個(gè)超高速復(fù)合運(yùn)動(dòng)伺服執(zhí)行器，在該貫穿孔中可以添設(shè)油路、水路、氣管等一些輔助加工的裝置，具體的根據(jù)加工產(chǎn)品的需要來選擇，使用方便、靈活。
[0034]所述復(fù)合電機(jī)具有旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動(dòng)和直線伺服驅(qū)動(dòng)，所述直線伺服驅(qū)動(dòng)采用光柵尺做精度校正和控制反饋，所述旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動(dòng)采用編碼器做精度校正和控制反饋，所述旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動(dòng)和直線伺服驅(qū)動(dòng)中均設(shè)有定位反饋及感應(yīng)裝置。復(fù)合電機(jī)的定位精度可以達(dá)到1um,運(yùn)動(dòng)加速度可達(dá)300g，實(shí)際加速度取決于負(fù)載物的具體工作狀況，能夠?qū)崿F(xiàn)高速驅(qū)動(dòng)。
[0035]所述旋轉(zhuǎn)裝置包括