[实用新型]一种直线伺服驱动器及机器人

说明书

本实用新型公开一种直线伺服驱动器及机器人，驱动器包括定子组件、转子组件、检测组件及至少一个轴承，定子组件具有第一壳体，转子组件具有第二壳体和穿设在第二壳体内的丝杠，第二壳体的伸入第一壳体内的一端通过至少一个轴承可转动地设置在第一壳体上，检测组件中的被检测体和检测件分别固定在第二壳体和第一壳体上并靠近轴承。机器人包括第一臂，第二臂及用于驱动第一臂在第二臂上转动的驱动器。驱动器使检测组件、第二壳体相对于第一壳体的转动点都集中在轴承所在之处，该轴承能承受转子组件的径向和轴向负荷并保证检测组件的相对位置，无需设置多个轴承，减少部件数量，便于加工、安装，并降低驱动器的重量，降低摩擦阻力，提高传动效率。

技术领域

本实用新型涉及电机的技术领域，具体涉及一种直线伺服驱动器及机器人。

背景技术

目前，协作机器人经常要与工人在同样的空间内运转或活动，这就要求机器人的自重不能够过重，否则运转起来会对工人的安全性造成威胁。尤其是可穿戴机器人，例如电动假肢和电动助力外骨骼机器人，其重量必须轻，才能够便于人穿戴，同时也降低对使用者以及使用者周围人的人身安全的威胁，便于降低机器人的整体能耗，延长机器人中电池的续航时间。机器人中主要是伺服驱动器所占的比重大。

对于机器人中所采用的直线伺服电机的结构大多如中国专利文献 CN102780311A公开的直线驱动器，其包括两端具有开口的外壳，分别安装在外壳的两端开口上的前端盖和后端盖，穿设在前端盖和后端盖上的丝杠，套设在丝杠上且靠近前端盖处的安装轴，丝杠螺母螺纹配合在丝杠上并安装在安装轴内；丝杠的伸出后端盖的一端上设置有位置传感器，以及设置在外壳与转子轴之间的定子组件。位置传感器用于检测转子轴的位置，以得出丝杠的位置及轴向运动量。

上述的直线伺服电机，为了保证转子轴在转动过程中，轴线保持在同一直线上，使得位置传感器检测准确地检测到转子轴相对于定子的转动角度，必须在丝杠的两端分别设置至少一组轴承，来确保转子轴转动过程中轴线保持在同一直线上。但是，上述的伺服电机，设置多组轴承会使得伺服驱动器重量加大，同时多组轴承的设置，使得转动部件的摩擦力多，传动效率低，整个驱动器所需要的空间大。另外，多个转动组件加工后，无法保证同轴度，在设置多组轴承的同时，还需要使用联轴器进行连接，联轴器的使用，进一步增大驱动器的体积，传动效率进一步地降低。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的直线伺服驱动器需要设置多组轴承，引起直线伺服电机的重量中和内部元件多，导致伺服驱动器所占用的空间大和传动效率低的问题。

为此，本实用新型提供一种直线伺服驱动器，包括

定子组件，具有第一壳体；所述第一壳体具有第一内腔，其一端上开设有与外界连通的第一开口；

转子组件，具有与所述第一壳体同轴设置的第二壳体，所述第二壳体的一端经所述第一开口伸入所述第一内腔内，另一端位于所述第一壳体外；以及沿轴向一端从位于所述第一开口一侧伸入所述第二壳体中，另一端位于所述第二壳体外的丝杠；在所述定子组件的驱动下，所述第二壳体相对于所述第一壳体转动以驱动所述丝杠沿其轴向做直线运动；

至少一个轴承，套在所述第二壳体上，沿径向其外侧端安装在所述第一壳体的内壁面上，内侧端安装在所述第二壳体上的外壁面上，所有所述轴承均靠近所述第一壳体的与所述第一开口相对的另一端；

检测组件，用于检测所述第二壳体相对于所述第一壳体转动的角度或速度，其具有分别固定在所述第二壳体和第一壳体上的被检测体和检测件，所述被检测体与所述检测件相对且均靠近所述轴承。

优选地，上述的直线伺服驱动器，所述第一壳体包括具有所述第一内腔的盖体，所述盖体两端分别开设所述第一开口和第二开口，和可拆卸地固定在所述第二开口上的端盖；所述检测件固定在所述端盖上；所述被检测体固定在所述第二壳体面向所述端盖的一侧表面上。