本实用新型专利技术公开了一种超声电机定子压电陶瓷压合装置，包括压合机构、旋转机构、升降机构和机架，压合机构和旋转机构位于升降机构同侧，升降机构和旋转机构固定于机架上，机架水平放置，用于支撑整个装置，压合机构用于完成压合动作，包括压紧环、橡胶板、扭力连接板、限位套、导柱、直线轴承、连接板、加强筋、导杆、弹簧和压力传感器，旋转机构用于完成旋转动作，包括超声电机、定位支架、安装板、固定轴承、定位块、原点定位杆、接近传感器和传感器支架，升降机构用于完成升降动作，包括滑台气缸、拖链、支架和支撑座。本实用新型专利技术通过压合机构、旋转机构与升降机构的相互配合工作，实现对涂胶后的金属弹性体和压电陶瓷的精准粘结，工作效率高。高。高。
【技术实现步骤摘要】
一种超声电机定子压电陶瓷压合装置
[0001]本技术属于超声电机制造
，具体涉及一种超声电机定子压电陶瓷压合装置。
技术介绍
[0002]超声电机与传统电机相比，具有结构简单、小型轻量、响应速度快，噪声低、低速大转矩、控制特点好、断电自锁、不受磁场干扰，运动准确等优点，另外还具有耐低温、真空等适应太空环境的特点。首先由于质量轻，低速且大转矩从而不需要附加齿轮等变速结构，避免了使用齿轮变速而产生的震动、冲击与噪声、低效率、难控制等一系列问题，其次它突破了传统电机的概念，没有电磁绕组和磁路，不用电磁相互作用来转换能力，而是利用压电陶瓷的逆压电效应、超声振动和摩擦耦合来转换能量，从而实现了安静、污染小、定位精度高、不受电磁干扰等优点，超声电机作为一种新型的微电机，在轿车电器、办公自动化设备、精密仪器仪表、计算机、工业控制系统航空航天、智能机器人等领域都有着广泛的应用前景。
[0003]超声电机的定子是一个弹性复合体，包括金属弹性体和压电陶瓷，它们连接的方法，目前最通用的是用粘胶将它们两粘结在一起，从微观来看，金属弹性体和压电陶瓷的接触面是类似山峰和山谷型，粘胶处于中间，且金属弹性体和压电陶瓷也能在微观的山峰处接触，作用是即可以使得金属弹性体和压电陶瓷连接，又能够使得金属弹性体和压电陶瓷极化面导电，作为施加电压的一端。
[0004]在实际的工艺过程中，粘结往往会出现以下几种常见的情况：1、粘胶的厚薄不均匀，导致影响超声电机的性能；2、压合金属弹性体和压电陶瓷的过程中，空气没有排干净，出现气泡导致工作过程中压电陶瓷破裂。
[0005]如何实现对涂胶后的金属弹性体和压电陶瓷的精准粘结，是在超声电机的设计过程中急需要考虑并要解决的问题。
技术实现思路
[0006]为解决上述问题，本技术公开了一种超声电机定子压电陶瓷压合装置，通过压合机构、旋转机构与升降机构的相互配合工作，实现对涂胶后的金属弹性体和压电陶瓷的精准粘结；可以有效避免粘胶厚薄不均匀和接触面产生气泡等情况。
[0007]为达此目的，本技术提供了一种超声电机定子压电陶瓷压合装置，包括压合机构、旋转机构、升降机构和机架，所述机架水平放置，用于支撑整个装置，所述升降机构底端连接固定于所述机架上，所述压合机构和所述旋转机构位于所述升降机构同侧，所述压合机构上端连接固定于所述升降机构上，所述旋转机构下端连接固定于所述机架上，所述压合机构用于完成压合动作，包括压紧环、橡胶板、扭力连接板、联接装置、连接板、导杆、弹簧和压力传感器，所述升降机构用于带动压合机构完成升降动作，所述联接装置包括限位套、导柱、直线轴承，所述连接板联接于所述升降机构一侧，所述直线轴承置于所述连接板上表面，所述导柱上端穿过连接板与所述直线轴承同轴固定连接，所述限位套套设于所述
导柱上，并与所述导柱同轴连接，所述导柱可在所述限位套内上下移动，所述扭力连接板固定于所述限位套下端，所述橡胶板和所述压紧环依次安装于所述扭力连接板下方，所述导杆一端连接于所述连接板下表面中心，所述弹簧套在所述导杆上，所述压力传感器置于所述导杆与所述扭力连接板之间，所述旋转机构用于完成旋转动作，包括超声电机、定位支架、安装板、固定轴承、定位块、原点定位杆、接近传感器和传感器支架，所述定位支架为一平板，固定于所述机架上，所述安装板固定于所述定位支架上，所述安装板呈圆桶状，所述超声电机固定安装于所述安装板圆桶内，上方用所述固定轴承固定，所述定位块置于所述固定轴承上方，并通过转轴与所述超声电机同轴连接，所述原点定位杆固定于所述定位块一侧，所述接近传感器安装于所述传感器支架上端，并与所述原点定位杆正对齐，所述传感器支架另一端安装于所述定位支架上。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述联接装置数量为三个，均匀等间距联接于所述连接板和所述扭力连接板之间，所述导杆、弹簧、压力传感器置于三个联接装置中间。三个联接装置的设定，使得整个压合机构进行压合操作时，更加平稳，下降了定子制造的报废率。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述连接板上一体形成有加强筋，所述加强筋也联接于所述升降机构上。加强筋的作用，加固了整个压合机构和所述升降机构联接的稳固性，提高整体装置的使用寿命，而且加强筋一体形成，简化了压合机构的结构，方便制造。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述升降机构包括滑台气缸、拖链、支架和支撑座，所述支撑座安装于所述机架上，所述滑台气缸安装于所述支撑座一侧上端，所述连接板和所述滑台气缸联接，并可随着滑台气缸在所述支撑座一侧上下移动，所述支架数量为两个，分别安装于所述支撑座和所述滑台气缸上，两个所述支架之间用所述拖链联接。用滑台气缸作为所述压合机构的动力源，结合所述拖链的缓冲作用，使得压合机构下降时，可以缓慢，以避免对金属弹性体和压电陶瓷的冲击造成的损坏。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述机架上设有高台，所述定位支架固定于所述高台上。缩短了压合机构和旋转机构之间的距离，节省了加工时间，提高了产能，而且设置高台，使得整个机架支撑整个装置的稳定性得到了大大的提高。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述超声电机型号为CSX76S3
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60
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BW。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述滑台气缸型号为MXQ25
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100B
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M9BL。
[0014]本技术还公开了上述超声电机定子压电陶瓷压合装置的使用方法，包括以下步骤：
[0015]S1、将涂胶后的金属弹性体放置在所述定位块上并定位，进入S2；
[0016]S2、涂胶后的金属弹性体定位后，所述超声电机受到外部动力源后启动旋转，带动所述定位块转动，直至原点定位杆会与所述接近传感器正对，此处即为所述超声电机运动的原点位置,进入S3；
[0017]S3、将压电陶瓷放置于定位好的金属弹性体上,进入S4；
[0018]S4、滑台气缸受到外部动力源后启动，在所述拖链的拖动下，从所述升降机构上端向下作缓缓下降运动，带动所述压合机构下降，在下降过程中，所述导柱在限位套向下运动，所述弹簧沿所述导杆被所述连接板和所述压力传感器的作用下被不断压缩，所述弹簧的压紧力由所述压力传感器控制，当所述压力传感器达到设定压力值时停止下降，此时所
述橡胶板与压电陶瓷接触，且不会发生相对运动，所述压紧环起到固定所述橡胶板和维持所述橡胶板和压电陶瓷的同轴度的作用,进入S5；
[0019]S5、所述超声电机再次启动围绕原点位置作旋转运动，顺时针旋转90
°
后返回原点，然后再逆时针旋转90
°
后返回原点，此过程重复N次,金属弹性体与压电陶瓷粘结完成,进入S6；
[0020]S6、在所述拖链的拖动下，所述滑台气缸在所述升降机构上作缓缓上升运动，带动所述压合机构上升，所述橡胶板离开压电陶瓷，所述弹簧沿所述导杆恢复原状,进入S7；
[0021]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超声电机定子压电陶瓷压合装置，包括压合机构(1)、旋转机构(2)、升降机构(3)和机架(4)，其特征在于，所述机架(4)水平放置，用于支撑整个装置，所述升降机构(3)底端连接固定于所述机架(4)上，所述压合机构(1)和所述旋转机构(2)位于所述升降机构(3)同侧，所述压合机构(1)上端连接固定于所述升降机构(3)上，所述旋转机构(2)下端连接固定于所述机架(4)上，所述压合机构(1)用于完成压合动作，包括压紧环(11)、橡胶板(12)、扭力连接板(13)、联接装置、连接板(17)、导杆(19)、弹簧(110)和压力传感器(111)，所述升降机构(3)用于带动压合机构(1)完成升降动作，所述联接装置包括限位套(14)、导柱(15)、直线轴承(16)，所述连接板(17)联接于所述升降机构(3)一侧，所述直线轴承(16)置于所述连接板(17)上表面，所述导柱(15)上端穿过连接板(17)与所述直线轴承(16)同轴固定连接，所述限位套(14)套设于所述导柱(15)上，并与所述导柱(15)同轴连接，所述导柱(15)可在所述限位套(14)内上下移动，所述扭力连接板(13)固定于所述限位套(14)下端，所述橡胶板(12)和所述压紧环(11)依次安装于所述扭力连接板(13)下方，所述导杆(19)一端连接于所述连接板(17)下表面中心，所述弹簧(110)套在所述导杆(19)上，所述压力传感器(111)置于所述导杆(19)与所述扭力连接板(13)之间，所述旋转机构(2)用于完成旋转动作，包括超声电机(21)、定位支架(22)、安装板(23)、固定轴承(24)、定位块(25)、原点定位杆(26)、接近传感器(27)和传感器支架(28)，所述定位支架(22)为一平板，固定于所述机架(4)上，...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱华，杨淋，赵淳生，汪红星，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：
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