申请/专利权人：河北科技大学;石家庄辐科电子科技有限公司

申请日：2019-01-08

公开（公告）日：2020-11-24

公开（公告）号：CN109453928B

主分类号：B05B13/04(20060101)

分类号：B05B13/04(20060101);B05B12/12(20060101)

优先权：

专利状态码：失效-未缴年费专利权终止

法律状态：2022.12.16#未缴年费专利权终止;2019.04.05#实质审查的生效;2019.03.12#公开

摘要：本发明提供一种基于多自由度电机的喷涂设备，涉及喷涂设备技术领域。主要包括架体、三维运动机构、多自由度电机、喷头、旋转式工作台和控制系统；三维运动机构和多自由度电机连接，多自由度电机和喷头连接，控制器包括摄像头；三维运动机构带动多自由度电机，多自由度电机带动喷头在空间沿待喷涂工件做多角度喷涂运动，通过图像识别确定了工件范围，根据工件表面空间弧度调整喷头角度进行喷涂。本发明主要解决现有技术中存在的喷涂粗糙、有喷涂死角、浪费材料、喷涂效果不佳、控制误差大、喷涂精度低和喷涂效率低的问题，具有喷涂精度高、质量好、效率高，节省材料等特点。

主权项：1.一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：包括架体、三维运动机构、多自由度电机8、喷头8l，旋转式工作台13和控制系统；三维运动机构装在架体上，三维运动机构和多自由度电机8连接，多自由度电机8和喷头8l连接，控制器包括摄像头；三维运动机构带动多自由度电机8，多自由度电机带动喷头在空间沿待喷涂工件做多角度喷涂运动，通过图像识别确定了工件范围，根据工件表面空间弧度调整喷头角度进行喷涂；所述的摄像头包括广角宽目摄像头4和短距摄像头8k；广角宽目摄像头4安装于直线电机B1的横梁底部，进行工件的轮廓识别，确定了工作范围；短距摄像头8k安装在喷头固定架上，保证摄像头视角可以随时和喷头保持同步，利用短距摄像头来进行工件表面图像识别，通过识别工件表面的空间弧度，利用多自由度电机调整喷头喷涂角度，保证喷涂装置垂直于喷涂面，保证喷涂效果；所述的广角宽目摄像头采用边界跟踪算法，对视野范围内的物体进行整体成像，并通过与背景进行差值比较从而确定工件轮廓边界；短距摄像头用于进行局部识别，采集喷头对准工件表面的图像，通过处理器内部的曲率检测算法，得出表面的曲率，从而调整喷头角度。

全文数据：基于多自由度电机的喷涂设备技术领域本发明涉及喷涂设备技术领域。背景技术目前的工件喷涂领域，对于工件的喷涂普遍采用人工喷涂或者大范围垂直喷涂。不仅浪费材料而且喷涂效果不佳，尤其对于外形结构较为复杂的曲面喷涂，存在喷涂粗糙有喷涂死角等问题。不能实现智能程度较高的自动化喷涂与对曲面结构的跟踪性喷涂，存在喷涂精度低，喷涂效率不高等问题。发明内容本发明主要解决现有技术中存在的喷涂粗糙、有喷涂死角、浪费材料而且喷涂效果不佳、控制误差大、喷涂精度低和喷涂效率低的问题，提供一种基于多自由度电机的喷涂设备，在多自由度喷头和三轴运动机构的协同配合下，通过图像识别自动定位喷涂，具有喷涂精度高、质量好、效率高，节省材料等特点。为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：主要包括架体、三轴运动机构、多自由度电机、喷头、旋转式工作台和控制系统；三维运动机构装在架体上，三维运动机构和多自由度电机连接，多自由度电机和喷头连接，控制器包括摄像头；三维运动机构带动多自由度电机，多自由度电机带动喷头在空间沿待喷涂工件做多角度喷涂运动，通过图像识别确定了工件范围，根据工件表面空间弧度调整喷头角度进行喷涂。优选的，所述的三维运动机构为三维直线电机组，三维直线电机组包括，架体右侧顶梁上纵向放置有直线电机A，安装在直线电机A动子上横向放置直线电机B，在直线电机B动子上垂直安装有直线电机C，共同构成三维运动机构；直线电机C的动子和多自由度电机连接。进一步的，所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，还设有架体左侧顶梁，所述的左侧顶梁上，安装有同步滑轨，直线电机A的动子通过连接结构与左侧顶梁上的同步滑轨相连，滑轨内侧安装有传感光栅尺。优选的，所述的摄像头包括广角宽目摄像头和短距摄像头；广角宽目摄像头安装于直线电机B的横梁底部，进行工件的轮廓识别，确定了工作范围；短距摄像头安装在喷头固定架上，保证摄像头视角可以随时和喷头保持同步，利用短距摄像头来进行工件表面图像识别，通过识别工件表面的空间弧度，利用多自由度电机调整喷头喷涂角度，保证喷涂装置垂直于喷涂面，保证喷涂效果。优选的，广角宽目摄像头采用边界跟踪算法，对视野范围内的物体进行整体成像，并通过与背景进行差值比较从而确定工件轮廓边界；短距摄像头用于进行局部识别，采集喷头对准工件表面的图像，通过处理器内部的曲率检测算法，得出表面的曲率，从而调整喷头角度。优选的，所述的工作平台为旋转式圆形工作台，能以设定速度带动待喷涂器件做旋转运动。优选的，所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，还设有工件传送台，与所述的工作平台连接；工作平台设有压力传感器；架体上设有半封闭箱体，是喷头喷漆的主要工作区间，该半封闭箱体内侧装有自动开关滑动门，当压力传感器检测到有工件进入时自动打开，喷涂工作开始时自动闭合，喷涂工作完成时再次打开。优选的，所述的多自由度电机包括转子、定子和底座，转子在定子的里面或外面，为内转子、外定子或为外转子、内定子，多自由度输出轴与转子固定，转子上有若干N和S极间隔排布的磁极，定子上分布有若干个通电后可产生不同N和S极的线圈绕组；通过改变定子上间隔排列线圈的通电顺序及时间从而控制转子或多自由度输出轴的偏转运动的角度。优选的，控制系统采用高性能DSP处理芯片如TI公司的C6000芯片作为核心处理器，具备图像处理接口可以完成高速图像处理运算，并在芯片内置入图像处理算法的计算下输出控制信号，经过驱动电路来控制设备运行；控制系统中的外部图像处理处理电路、位置信号采集电路、系统运行监测电路、外部输入电路和驱动电路，在主处理器的调度控制下对实际电机运动位置进行控制，从而实现对工件自动化喷涂的任务。优选的，多自由度电机包括内转子、外定子和底座，与底座固定的外定子的里面是内转子；外定子包括其上分布有若干间隔排列的线圈绕组的内球面外壳，内转子包括其上有N和S极永磁体间隔排布的外球面转子体；外球面转子体包括内凹球面，该内凹球面与固定在底座上的支撑轴上的球面支撑转动配合，或支外球面转子体通过球面支撑轴承与固定在底座上的支撑轴承连接；支撑轴承通过球面轴承与多自由度输出轴相连，多自由度输出轴与外球面转子体的上固定盖固定连接；内转子和多自由度输出轴可以绕支撑轴承或外定子偏转，通过改变定子上间隔排列线圈的通电顺序及时间从而控制内转子偏转运动的角度；所述球面轴承和支撑轴承之间设有油膜。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明主要解决现有技术中存在的喷涂粗糙、有喷涂死角、浪费材料而且喷涂效果不佳、控制误差大、喷涂精度低和喷涂效率低的问题，提供一种基于多自由度电机的喷涂设备，在多自由度喷头和三轴运动机构的协同配合下，通过图像识别自动定位喷涂，具有喷涂精度高、质量好、效率高，节省材料，自动化程度高等特点。本发明具有能够带动喷头在空间做多角度运动的多自由度电机，和能够控制多自由度电机在工作空间做自由三维运动的直线电机组。并采用广角宽目摄像头来进行工件的轮廓识别，从而确定了工作范围。利用短距摄像头来进行工件表面的图像识别，通过识别工件表面的空间弧度，从而调整喷涂角度，保证喷涂装置垂直于喷涂面，从而保证喷涂效果。在多自由度喷头和三轴运动机构的协同配合下，通过图像识别自动定位，并完成喷涂任务，具有自动化程度高，喷涂效果好，响应速度快等特点。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明一个实施例的立体结构示意图。图2为图1的主视图。图3为图2的俯视图。图4为单轴直线电机侧视图。图5为多自由度电机正视图。图6为图4的剖视图。图7为多自由度电机与喷头连接示意图。图8轮廓识别差值算法示意图。图9为曲率检测算法原理示意图。图10为轮廓识别过程图。图11为系统工作流程图。图12为控制器原理结构图图中各标号含义：1—直线电机B，1a—直线电机定子，1b—直线电机动子，1c—限位开关，1d—支撑滑轨，1e—光栅传感器，1f—传感光栅尺，2—直线电机A，3—半封闭箱体，4—广角宽目摄像头，5—支撑底架，6—直线电机C，7—多自由度电机连接架，8—多自由度电机，8a—多自由度输出轴，8b—内球面外壳，8c—线圈绕组，8d—电机底座，8e—转子固定盖，8f—球面支撑轴承，8g—外球面转子体，8h—球面轴承，8i—支撑轴承，8j—喷头连接架，8k—短距摄像头，8l—喷头，9—自动开关滑动门，10—压力传感器，11—工件传送台，12—动子从动滑轨，13—旋转式工作台。具体实施方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参阅图1-图10。作为本发明提供的一种具体实施方式，一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：主要包括架体、三轴运动机构、多自由度电机8、喷头8l、旋转式圆形工作台13和控制系统；三维运动机构装在架体上，三维运动机构和多自由度电机8连接，多自由度电机8和喷头8l连接，控制器包括摄像头；三维运动机构带动多自由度电机8，多自由度电机带动喷头在空间沿待喷涂工件做多角度喷涂运动，通过图像识别确定了工件范围，根据工件表面空间弧度调整喷头角度进行喷涂。本发明主要解决现有技术中存在的喷涂粗糙、有喷涂死角、浪费材料而且喷涂效果不佳、控制误差大、喷涂精度低和喷涂效率低的问题，在多自由度喷头和三轴运动机构的协同配合下，通过图像识别自动定位喷涂，具有喷涂精度高、质量好、效率高，节省材料等特点。作为本发明提供的一种具体实施方式。优选的，所述的三维运动机构为三维直线电机组，三维直线电机组包括，架体右侧顶梁上纵向放置有直线电机A，安装在直线电机A动子上横向放置直线电机B，在直线电机B动子上垂直安装有直线电机C，共同构成三维运动机构；直线电机C的动子和多自由度电机8连接。具有控制及定位准确精度的特点。作为本发明提供的一种具体实施方式。进一步的，所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，还设有架体左侧顶梁，所述的左侧顶梁上，安装有同步滑轨，直线电机A的动子1b通过连接结构与左侧顶梁上的同步滑轨相连，滑轨1d内侧安装有传感光栅尺1f。设计稳定可靠性好。作为本发明提供的一种具体实施方式。优选的，所述的摄像头包括广角宽目摄像头4和短距摄像头8k；广角宽目摄像头4安装于直线电机B1的横梁底部，进行工件的轮廓识别，确定了工作范围；短距摄像头8k安装在喷头固定架上，保证摄像头视角可以随时和喷头保持同步，利用短距摄像头来进行工件表面图像识别，通过识别工件表面的空间弧度，利用多自由度电机调整喷头喷涂角度，保证喷涂装置垂直于喷涂面，保证喷涂效果。采用广角宽目摄像头来进行工件的轮廓识别，从而确定了工作范围。利用短距摄像头来进行工件表面的图像识别，通过识别工件表面的空间弧度，从而调整喷涂角度，保证喷涂装置垂直于喷涂面，从而保证喷涂效果。作为本发明提供的一种具体实施方式。优选的，广角宽目摄像头采用边界跟踪算法，对视野范围内的物体进行整体成像，并通过与背景进行差值比较从而确定工件轮廓边界；短距摄像头安装在喷头固定架上，保证摄像头视角可以随时和喷头保持同步，利用短距摄像头来进行工件表面的图像识别，通过识别工件表面的空间弧度，利用多自由度电机调整喷头喷涂角度，保证喷涂装置垂直于喷涂面，从而保证喷涂效果。短距摄像头用于进行局部识别，采集喷头对准工件表面的图像，通过处理器内部的曲率检测算法，得出表面的曲率，从而调整喷头角度。作为本发明提供的一种具体实施方式。优选的，所述的工作平台为旋转式圆形工作台13，其表面上有磨砂纹路和一定数量定位孔，并位于半封闭箱体的中心位置，能够以设定速度带动待喷涂器件做旋转运动。有利于提高工作效率。作为本发明提供的一种具体实施方式。优选的，所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，还设有工件传送台，与所述的工作平台连接；工作平台设有压力传感器10；架体上设有半封闭箱体3，是喷头喷漆的主要工作区间，该半封闭箱体内侧装有自动开关滑动门9，当压力传感器10检测到有工件进入时自动打开，喷涂工作开始时自动闭合，喷涂工作完成时再次打开。利于环保。作为本发明提供的一种具体实施方式。优选的，所述的多自由度电机包括转子、定子和底座，转子在定子的里面或外面，为内转子、外定子或为外转子、内定子，多自由度输出轴8a与转子固定，转子、定子上均有若干N和S极间隔排布的磁极；通过改变定子上间隔排列的线圈通电顺序及时间从而控制转子或多自由度输出轴8a的偏转运动的角度。结构简单，使用效果好。作为本发明提供的一种具体实施方式。优选的，所述的多自由度电机包括内转子、外定子和底座，与底座固定的外定子的里面是内转子；外定子包括其上分布有若干个通电后可产生不同N和S极的线圈绕组8c的内球面外壳8b，内转子包括其上有N和S极永磁体间隔排布的外球面转子体8g；外球面转子体8g包括内凹球面，该内凹球面与固定在底座上的支撑轴上的球面支撑转动配合，或支外球面转子体8g通过球面支撑轴承8f与固定在底座上的支撑轴承8i连接；支撑轴承8i通过球面轴承8h与多自由度输出轴8a相连，多自由度输出轴8a与外球面转子体8g的上固定盖8e固定连接；内转子和多自由度输出轴8a可以绕支撑轴8i或外定子偏转，通过改变若定子上间隔排列线圈8c的通电顺序及时间从而控制内转子偏转运动的角度。优选的，所述球面轴承8h和支撑轴承8i之间设有油膜。优选的，控制系统采用高性能DSP处理芯片如TI公司的C6000芯片作为核心处理器，具备图像处理接口可以完成高速图像处理运算，并在芯片内置入图像处理算法的计算下输出控制信号，经过驱动电路来控制设备运行。控制系统中的外部图像处理处理电路、位置信号采集电路、系统运行监测电路、外部输入电路和驱动电路，在主处理器的调度控制下对实际电机运动位置进行控制，从而实现对工件自动化喷涂的任务。作为本发明提供的一种具体实施方式，进一步详述如下：参阅图1-图4。该设备通过由直线电机读取生成的位置文件来驱动的三轴运动平台来控制喷头进行精准喷漆操作，通过图像识别自动定位，沿待喷涂工件轮廓做喷涂运动，并根据物体表面弧度调整喷头角度，从而完成喷涂任务。主要是解决现有技术中存在的控制误差大、喷涂精度不高的问题具有响应速度快、控制精度高、生产效率高的特点。底座支架上安装有旋转式圆形工作平台13，其表面上有磨砂纹路，并位于半封闭箱体的中心位置，能够以设定速度带动待喷涂器件做旋转运动。采用广角宽目摄像头4来进行工件的轮廓识别，从而确定了工作范围。短距摄像头8k安装在喷头固定架上，保证摄像头视角可以随时和喷头保持同步，利用短距摄像头来进行工件表面的图像识别，通过识别工件表面的空间弧度，利用多自由度电机调整喷头喷涂角度，保证喷涂装置垂直于喷涂面，从而保证喷涂效果。参阅图5-图7。采用的多自由度电机其出轴8a可以进行绕其中心轴线的偏转运动，电机转子为由N和S极间列排布的球形转子8g组成，球形定子内部有分布式排列的线圈8c，通过改变通电顺序和时间从而从而控制转子完成偏转运动的角度。所采用的多自由度电机其内部的球面轴承8h和下部支撑轴承8i之间有油膜。支撑轴承上部有边缘光滑的球面支撑结构8f，转子可以绕其进行偏转。球面转子内侧安装有永磁体8g，并按其极性间次排列。球面转子部有半球型内槽，转子上部的转子端盖8e将转子与球面轴承相连接做同步运动。其结构优化，结构简单，操作方便。参阅图8。广角宽目摄像头安装于直线电机B的横梁底部，采用广角宽目摄像头4来进行工件的轮廓识别，从而确定了工作范围。采用的识别算法为差值算法，在靠近轮廓的地方有较高的反馈值，经过二值化处理后，可以得到其轮廓矩阵。广角宽目摄像头用于轮廓识别，其采用边界跟踪算法。对视野范围内的物体进行整体成像，并通过与背景进行差值比较从而确定工件轮廓边界。参阅图9。短距摄像头8k安装在喷头固定架上，保证摄像头视角可以随时和喷头保持同步，利用短距摄像头来进行工件表面的图像识别，通过识别工件表面的空间弧度，利用多自由度电机调整喷头喷涂角度，保证喷涂装置垂直于喷涂面，从而保证喷涂效果。通过处理器内部的曲率检测算法，得出表面的曲率，通过斜率检测从而得到曲面的近似弧度，进而控制喷头偏转。参阅图10。由广目摄像头进行轮廓识别，将采集到的图像信息进行降噪滤波处理，通过“小波”算法来提取图像特征值，图像矩阵进行差值算法处理,并计算出所采集图像的轮廓信息，并生成运动执行文件。生成三轴机构可以识别的编码文件，进行协同控制运动，并控制喷漆头进行喷漆工作。系统开始工作时，参阅图11。首先进行初始化工作，主要包括系统三轴结构进行机械原点归零：直线电机B带动直线电机A下回归到安装旋转圆台的正上方，在直线电机C与直线B的配合下，带动喷头回归到旋转圆台的原点起始位。图像采集系统初始化：通过预设算法来进行物体轮廓检测，并生成位置文件，由运动机构进行读取并控制喷头进行喷漆工作，在喷涂过程中，多自度电机带动喷头做偏转运动，时刻垂直于喷涂曲面，若喷涂工作未能覆盖所有喷涂点，则重复上述操作。参阅图12。为实现更好的运行性能，控制系统采用高性能DSP处理芯片如TI公司的C6000芯片作为核心处理器，具备图像处理接口可以完成高速图像处理运算，并在芯片内置入图像处理算法的计算下输出控制信号，经过驱动电路来控制设备运行。控制系统中的外部图像处理处理电路、位置信号采集电路、系统运行监测电路、外部输入电路和驱动电路，在主处理器的调度控制下对实际电机运动位置进行控制，从而实现对工件自动化喷涂的任务。解决现有技术中存在的控制误差大，喷涂精度低，或不能智能自动喷涂的问题。在多自由度喷头和三轴运动机构的协同配合下，通过图像识别自动定位，并完成喷涂任务，具有自动化程度高，喷涂效果好，响应速度快等特点。上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。以上未述部分本领域技术人员均能实施。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，依然可以在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述方案进行变化、修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：主要包括架体、三轴运动机构、多自由度电机8、喷头8l，旋转式工作台13和控制系统；三维运动机构装在架体上，三维运动机构和多自由度电机8连接，多自由度电机8和喷头8l连接，控制器包括摄像头；三维运动机构带动多自由度电机8，多自由度电机带动喷头在空间沿待喷涂工件做多角度喷涂运动，通过图像识别确定了工件范围，根据工件表面空间弧度调整喷头角度进行喷涂。2.如权利要求1所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：所述的三维运动机构为三维直线电机组，三维直线电机组包括，架体右侧顶梁上纵向放置有直线电机A2，安装在直线电机A2动子上横向放置直线电机B1，在直线电机B1动子上垂直安装有直线电机C6，共同构成三维运动机构；直线电机C6的动子和多自由度电机8连接。3.如权利要求2所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：还设有架体左侧顶梁，所述的左侧顶梁上，安装有同步滑轨，直线电机A1的动子1b通过连接结构与左侧顶梁上的同步滑轨相连，滑轨1d内侧安装有传感光栅尺1f。4.如权利要求1所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：所述的摄像头包括广角宽目摄像头4和短距摄像头8k；广角宽目摄像头4安装于直线电机B1的横梁底部，进行工件的轮廓识别，确定了工作范围；短距摄像头8k安装在喷头固定架上，保证摄像头视角可以随时和喷头保持同步，利用短距摄像头来进行工件表面图像识别，通过识别工件表面的空间弧度，利用多自由度电机调整喷头喷涂角度，保证喷涂装置垂直于喷涂面，保证喷涂效果。5.如权利要求4所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：广角宽目摄像头采用边界跟踪算法，对视野范围内的物体进行整体成像，并通过与背景进行差值比较从而确定工件轮廓边界；短距摄像头用于进行局部识别，采集喷头对准工件表面的图像，通过处理器内部的曲率检测算法，得出表面的曲率，从而调整喷头角度。6.如权利要求1所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：工作平台为旋转式圆形工作台13，能以设定速度带动待喷涂器件做旋转运动。7.如权利要求6所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：还设有工件传送台，与所述的工作平台连接；工作平台设有压力传感器10；架体上设有半封闭箱体3，是喷头喷漆的主要工作区间，该半封闭箱体内侧装有自动开关滑动门9，当压力传感器10检测到有工件进入时自动打开，喷涂工作开始时自动闭合，喷涂工作完成时再次打开。8.如权利要求1-7中任一项所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：多自由度电机包括转子、定子和底座，转子在定子的里面或外面，为内转子、外定子或为外转子、内定子，多自由度输出轴8a与转子固定，转子上有若干N和S极间隔排布的磁极，定子上分布有若干个通电后可产生不同N和S极的线圈绕组；通过改变定子上间隔排列线圈的通电顺序及时间从而控制转子或多自由度输出轴8a的偏转运动的角度。9.如权利要求8所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：控制系统采用高性能DSP处理芯片作为核心处理器，具备图像处理接口可以完成高速图像处理运算，并在芯片内置入图像处理算法的计算下输出控制信号，经过驱动电路来控制设备运行；控制系统中的外部图像处理处理电路、位置信号采集电路、系统运行监测电路、外部输入电路和驱动电路，在主处理器的调度控制下对实际电机运动位置进行控制，从而实现对工件自动化喷涂的任务。10.如权利要求8所述的一种基于多自由度电机的喷涂设备，其特征在于：多自由度电机包括内转子、外定子和底座，与底座固定的外定子的里面是内转子；外定子包括其上分布有若干间隔排列的线圈绕组8c的内球面外壳8b，内转子包括其上有N和S极永磁体间隔排布的外球面转子体8g；外球面转子体8g包括内凹球面，该内凹球面与固定在底座上的支撑轴上的球面支撑转动配合，或支外球面转子体8g通过球面支撑轴承8f与固定在底座上的支撑轴承8i连接；支撑轴承8i通过球面轴承8h与多自由度输出轴8a相连，多自由度输出轴8a与外球面转子体8g的上固定盖8e固定连接；内转子和多自由度输出轴8a可以绕支撑轴8i或外定子偏转，通过改变定子上间隔排列线圈绕组8c的通电顺序及时间从而控制内转子偏转运动的角度；所述球面轴承8h和支撑轴承8i之间设有油膜。

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