先进制造技术

本发明提供一种柱状和盘状混合驱动多自由度超声电机，属于电动机技术领域。包括机壳、转子、压电驱动自转装置和压电驱动偏转装置，压电驱动自转装置包括自转压电陶瓷片组和自转弹性体，自转弹性体为中空圆柱状；转子为实心球形弹性体，转子上端与输出轴固定连接，转子位于自转弹性体上方且与自转弹性体同轴心；转子偏转压电驱动装置包括环形压电陶瓷片组、环形弹性体和偏转驱动足。该电机结构简单紧凑、制作工艺简单、无源自锁响应速度快、所述转子既能够实现多自由度运动、不受外界电磁干扰、控制定位精度高、易实现微型化、使用方便、输出转矩大；能工作在低转速、大扭矩、小体积场合，最多拥有五个自由度。

根据机械原理，机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目(亦即为了使机构的位置得以确定，必须给定的独立的广义坐标的数目)，称为机构自由度。多自由度电机是一种输出转轴能够实现两个或两个自由度以上的运动的电机。现代智能化工业的不断发展，对多自由度运动执行机构的精密度、集成度和灵活度的要求日益提高。由传统的单自由度电机组成的多自由度运动执行机构，因体积庞大已无法满足智能化驱动要求。多自由度一体化驱动技术越来越受到重视。多自由度电机成为重要的研究方向，许多新型多自由度电机不断被研发出来并得到应用。压电驱动的多自由度电机结构紧凑，设计灵活，易于实现微型化，能自锁，响应快，且不受外界电磁的干扰特别适合工作在低速大扭矩场合。传统柱状三自由度超声电机需要三段定子结构，导致电机体积大、集成度低，应用场合受限，且随着应用情况的增多，三自由度超声电机难以满足生产实践。

本发明的技术效果是：解决现有技术中存在的体积大、集成度低，自由度少的问题，该电机具有结构简单紧凑、体积小、无源自锁响应速度快、所述转子既能够实现自转又能够多方向偏转(可进行五自由度运动)、既不产生电磁干扰又不受外界电磁干扰、集成度高、控制定位精度高、易实现微型化、使用方便，能工作在低转速、大扭矩、小体积、多自由度场合的特点。

该电机结构简单紧凑、制作工艺简单、无源自锁响应速度快、所述转子既能够实现多自由度运动、不受外界电磁干扰、控制定位精度高、易实现微型化、使用方便、输出转矩大；能工作在低转速、大扭矩、小体积场合，最多拥有五个自由度。