[发明专利]直角坐标机器人的内嵌式转子电机

说明书

本发明提供了一种直角坐标机器人的内嵌式转子电机。它解决了现有的技术问题。本直角坐标机器人的内嵌式转子电机，包括具有轴腔的机壳，所述的轴腔内分别设有定子和穿设有转轴的转子，所述的转子由若干转子单片通过轴向定位结构轴向对接而成，所述的转子单片上开设有若干磁钢槽，所述的磁钢槽在转子单片上呈环形排列，且磁钢槽在长轴方向的延伸线均与转子单片的圆心相交，在相邻的两个磁钢槽之间还还设有绕线槽，且所述的绕线槽呈多边形。本发明具有磁钢与定子之间的间隙的误差小，磁钢使用效率高等优点。

技术领域

本发明属于电机技术领域，尤其涉及一种直角坐标机器人的内嵌式转子电机。

背景技术

坐标机器人是能够实现自动控制的、可重复编程的、多自由度的、运动自由度建成空间直角关系的、多用途的操作机。其工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动。针对不同的应用场合，对坐标机器人有不同的设计要求，比如根据对精度、速度的要求选择不同的传动方式，根据特定的工艺要求为末端工作头选择不同的夹持设备夹具、爪手、安装架等，以及对于示教编程，坐标定位、视觉识别等工作模式的设计选择等，从而使之能满足于不同领域、不同工况的应用要求。现有的用于直角坐标机器人的电机内的磁钢大多贴合在转子段的周向外侧，采用外贴的方式使得磁钢与定子之前存在间隙误差，且一片磁钢只对应一个线圈，使用效率低。

针对这一问题，人们在长期的生产生活实践中也进行了探索研究，例如，中国发明专利公开了一种内转子电机磁钢的固定机构[申请号：CN201420188020.1]，包括转子本体，所述的转子本体上制有磁钢固定槽，磁钢固定槽中设置磁钢，其特征在于所述转子本体和磁钢的两端设置固定用的内夹板，内夹板外有外夹板，内夹板的边缘有翻边，翻边挡在磁钢的外壁。磁钢固定槽可以是直形槽，加工容易、省力，直形槽上设置磁钢，所述磁钢可以是方块式磁钢，便宜、成本低，在转子本体和磁钢的两端上各设置内夹板和外夹板，将磁钢按照极性要求平放在转子本体的磁钢固定槽中，由内夹板和外夹板对磁钢与转子本体进行固定。

上述的方案在一定程度上改进了现有技术的部分问题，但是，该方案还至少存在以下缺陷：磁钢与定子之间的间隙的误差大，磁钢使用效率低。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种误差小，磁钢使用效率高的直角坐标机器人的内嵌式转子电机。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本直角坐标机器人的内嵌式转子电机，包括具有轴腔的机壳，所述的轴腔内分别设有定子和穿设有转轴的转子，其特征在于，所述的转子由若干转子单片通过轴向定位结构轴向对接而成，所述的转子单片上开设有若干磁钢槽，所述的磁钢槽在转子单片上呈环形排列，且磁钢槽在长轴方向的延伸线均与转子单片的圆心相交，在相邻的两个磁钢槽之间还还设有绕线槽，且所述的绕线槽呈多边形。绕线槽的两侧均设置磁钢槽，使得线圈绕设在绕线槽内磁钢能够对应至少两条线圈，从而提高磁钢的使用率，并且绕线槽呈多边形能够让线组绕设后截面能够更加平整，避免转子转动使得线圈跑偏；而磁钢设置在转子单片上的磁钢槽内，使得磁钢与定子之间的间隙更加稳定，有效降低误差。

在上述的直角坐标机器人的内嵌式转子电机中，所述的轴向定位结构包括开设在转子单片上的若干对接销孔，所述的对接销孔在转子单片上环形间隔排列，且相抵靠对接两个转子单片之间的对接销孔和磁钢槽相连通，所述的对接销孔内设有对插式紧固组件。通过对接销孔实现转子单片之间的安装和定位，转子单片的组合方便。

在上述的直角坐标机器人的内嵌式转子电机中，所述的对插式紧固组件包括第一定位插销、第二定位插销，所述的第一定位插销和第二定位插销相插接设置，且所述的第一定位插销的中部开有供第二定位插销穿入的插孔，所述的第一定位插销和对接销孔之间还设有锁紧结构。转子单片对接时，通过在两侧分别插入第一定位插销和第二定位插销即可实现转子单片组合体周向和轴向的固定。