一种内置压力传感器的电动压装机输出轴结构的制作方法

本实用新型涉及一种用于各种装配作业中对零部件进行压装的压装机，尤其涉及电动压装机的输出轴结构，属于压装机技术领域。

背景技术：

压装机广泛用于各种零部件产品的压装及装配，以及金属或非金属零件的压印、成型及压力装配。压装机的动力源可分为压缩空气、液压油缸以及电机，据此又可分为伺服压装机、液压压装机和电动压装机。中国专利文献CN102626856A公开的《一种气动可控式液压装缸机》，为气动可控式液压装缸机，稳定性好、装配效率较高且能保证操作人员人身安全。

目前还出现了数字压装机，数字压装机采用触摸屏作为数据输入和数据显示，测力传感器作为压力采集信号，对压力信号和位移信号进行运算，作出各种报警以及曲线的描绘。可以预先设定位移与压力的上下限曲线与当前压装值进行比较，输入任意压装位置，即可得到该位置在上次压装时产生的过盈阻力。通过外部端口连接计算机，可以将压装数据存贮在计算机中，保证产品加工数据的可追溯性，便于生产质量控制管理；由于机器本身就具有精确的压力和位移控制功能，所以不需要另外在工装上加硬限位，加工不同规格产品时只需调用不同压装程序。

CN106873496A公开了一种基于PLC和伺服控制的液压装缸机，选用PLC作为控制核心，配置相应的伺服旋转头和拧紧轴，通过拧紧轴的反馈可精确控制螺栓拧紧力的大小，这样不仅可以避免多螺栓锁紧油缸手工旋转问题，也可以解决油缸密封受力不均影响油缸寿命和安全的问题。

但是，目前电动伺服压装机的压力检测都是在输出轴的外部进行，检测不精确，安全性差，动力输出不够稳定。

技术实现要素：

本实用新型针对现有压装机在压力检测方面存在的不足，提供一种动力输出稳定可靠位移和压力控制精确的内置压力传感器的电动压装机输出轴结构。

本实用新型的内置压力传感器的电动压装机输出轴结构，采用下述技术方案：

该输出轴结构，包括缸筒、压装轴、丝杠螺母副、力传感器和轴承座；轴承座连接在缸筒一端，丝杠螺母副和压装轴均安装在缸筒中，压装轴与丝杠螺母副连接，丝杠上安装有力传感器，丝杠上在力传感器上下两侧均安装有推力轴承。

所述丝杠螺母副中的丝杠通过轴承座中的轴承安装在缸筒中，丝杠螺母副中的螺母固定安装在压装轴的内孔中。

所述轴承座中的轴承采用一对NU圆柱滚子轴承。NU圆柱滚子轴承在外圈有两个双档边，内圈无挡边，允许轴相对于轴承座之间在两个方向产生轴向位移。

所述压装轴安装在设置于缸筒下端的端盖中，以实现径向定位。

所述压装轴与缸筒之间设置防转键。

所述压装轴与缸筒之间设置有导向套，在压装轴移动时起导向作用。

运行时，丝杠在传动机构驱动下原位转动，压装轴随之轴向移动。丝杠的推力传递给推力轴承，推力轴承将力传递给力传感器，力传感器的轴向微小位移可以通过轴承座中的轴承移动。

本实用新型中力传感器内置于缸筒中，直接安装在丝杠上，实现了压装轴的精确位移和压装力的精确检测，传递力矩大，保证了压装轴运行稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型内置压力传感器的电动压装机输出轴结构示意图。

图2是图1中沿A-A线剖视图。

图中：1.锁紧螺母，2.上垫，3.NU圆柱滚子轴承，4.下垫，5.上推力球轴承，6.力传感器，7.下推力球轴承，8.导向套，9.螺母，10.防转键，11.丝杠，12.压装轴，13.缸筒，14.端盖，15.轴承座。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的内置压力传感器的电动压装机输出轴结构，包括缸筒13、压装轴12、丝杠螺母副、力传感器6和轴承座15。轴承座15通过螺栓连接在缸筒13的上端，缸筒13的下端通过螺栓连接有端盖14。丝杠螺母副和压装轴12均安装在缸筒13中。丝杠螺母副中的丝杠11通过轴承安装在轴承座15中，丝杠螺母副中的螺母9固定安装在压装轴12的内孔中，丝杠11与螺母9连接。所述轴承采用一对NU圆柱滚子轴承3，NU圆柱滚子轴承在外圈有两个双档边，内圈无挡边，允许轴相对于轴承座之间在两个方向产生轴向位移。压装轴12为中空结构。压装轴12的上端与丝杠螺母副连接，下端安装在端盖14中，以实现径向定位。为了防止压装轴12转动，在压装轴12与缸筒13之间设置防转键10，防转键10通过螺栓固定连接在缸筒13的内壁上，与压装轴12上的轴向键槽配合，实现压装轴12轴向移动而不转动。在压装轴12与缸筒13之间还设置有导向套8，在压装轴移动时起导向作用。

在丝杠11上安装有力传感器6，在力传感器6的上下面分别设置有安装在丝杠11上的上推力球轴承5和下推力球轴承7。上推力球轴承5与NU圆柱滚子轴承3之间设置有下垫4。

通过在丝杠11的上端拧紧锁紧螺母1实现NU圆柱滚子轴承3的轴向定位。锁紧螺母1与NU圆柱滚子轴承3之间设置有上垫2。

运行时，丝杠11的上端与传动机构连接(如电机带动的带传动)，传动机构驱动丝杠11转动，丝杠11的原位转动通过螺母9的传递，变为压装轴12的轴向移动。丝杠11的推力传递给下推力球轴承7，下推力球轴承7将力传递给力传感器6，力传感器6的轴向微小位移可以通过NU圆柱滚子轴承3(内圈可以通过外圈滑移)移动。通过伺服电机的驱动，实现了压装轴的精确位移。通过力传感器6实现了压装力的精确检测，保证了压装轴运行稳定可靠。