[发明专利]旋转-线性致动组件

说明书

本发明涉及一种旋转线性驱动组件，特别是一种适合于在其输出端以独立的方式顺序或同时提供旋转运动和线性平移运动的旋转线性组件。所述组件包括：内部容纳有以平移和旋转移动方式与致动轴(A)同轴设置的输出轴(13)的壳体(25)；以及至少两个电磁致动器(11，12)，每个电磁执行器(11，12)各包括相应的电磁定子(16，15)和相应的磁性转子(18，17)，其中，第一电磁致动器为线性致动器(11)，并且适于在其输出端提供沿致动轴(A)的平移运动，以及第二电磁致动器为旋转致动器(12)，其适于在其输出端提供绕所述致动轴(A)的旋转运动；其特征在于：所述电磁致动器(11，12)的电磁定子(15，16)以相互同轴和同心的方式布置，且每个致动器(11，12)独立地作用在输出轴(13)上。

技术领域

本发明涉及一种旋转-线性致动组件，特别是一种适于在其输出端以独立的方式顺序或同时提供旋转运动和线性平移运动的旋转-线性致动组件。

背景技术

旋转-线性致动器目前用于要求致动器的同一输出轴能够以独立的方式同时或顺序地提供旋转运动以及线性移动的若干个工业应用中。

例如，采用这种致动器的工业应用是机械拾取并放置某个部件，该部件可能需要轴向移位以便到达给定位置，并且随后通过旋拧锁定到位。

例如文献US 6,362,547中已公开了适用于这种应用的旋转线性致动器。这种致动器包括两个电机，其中各自的轴沿致动器的输出轴同轴且并排布置。第一电机适于在其输出端提供其轴的平移运动，而第二电机适于在其输出端提供其轴的旋转运动。旋转电机的轴形成旋转线性致动器的输出轴，并且线性电机的轴通过插入旋转-解耦接头连接到所述输出轴。

申请人已经认识到，现有技术的这种装置特别麻烦，因为它包括两个轴向并排布置的电机，其轴向尺寸增加了输出轴移动的滑动行程。

此外，申请人注意到，为了上述致动器的正确操作，必须确保两个电机的轴完全对齐，而这将导致难以组装所述致动器。

另外，申请人意识到，当上述旋转线性致动器以垂直配置来操作时，整个旋转电机是由线性电机通过抵抗重力而循环提升，而这将产生极大的能量吸收。

作为进一步但不是最后的问题，申请人注意到，当发生故障时，现有技术中的旋转线性致动器的修复面临相当大的困难，这主要是因为在进行任何干预之前，必须将移动构件置于安全位置。

发明内容

因此，本发明所基于的问题是提供一种能够以简单、可靠且廉价的方式克服现有技术中的缺陷的旋转线性致动组件。

在这样的问题中，本发明的目的之一是设想一种旋转线性致动组件，其具有紧凑和轻量的结构。

特别地，本发明的另一个目的是提供一种旋转线性致动组件，其在故障的情况下可以容易且快速地组装和修复。

因此，根据本发明的第一方面，本发明涉及一种旋转线性致动组件，其包括壳体，所述壳体内容纳有：

输出轴，其以平移和旋转运动的方式与致动轴同轴设置；以及

至少两个电磁致动器，每个电磁致动器包括电磁定子和磁性转子，其中，第一电磁致动器是线性致动器并且适于在其输出端提供沿致动轴的平移运动，以及第二电磁致动器是旋转致动器，其适于在其输出端提供绕所述致动轴的旋转运动；

所述组件的特点在于，电磁定子以相互同轴且同心的方式布置，并且每个致动器独立地作用在所述输出轴上。

在本说明书以及所附的权利要求中，术语“磁性转子”既表示具有永磁体的转子，也表示具有适于传递转矩的结构的铁磁性转子。

申请人已经认识到，通过电磁定子以相互同心且同轴的特定布置方式，可以实现具有能够作用在同一输出轴上的两个致动器的特别紧凑的结构。