一种高精度伺服电动缸的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高精度伺服电动缸，缸体内置有一与缸体同轴设置的空心活塞杆，所述空心活塞杆的末端外表面安装有与缸体滑动配合的活塞，直线驱动机构包括一内置于缸体中且与缸体同轴设置的丝杆，一安装在空心活塞杆末端且与丝杆螺纹连接的螺母，以及一与丝杆直接或间接连接的驱动电机，导向机构设置在活塞与缸体之间，可配合直线驱动机构驱动活塞杆沿缸体轴向往复移动。本实用新型的优点在于：本实用新型装置通过伺服电机提供动力，带动丝杆转动，丝杆与螺母之间是螺纹连接，进行传动，螺母与活塞固定连接，活塞与缸体之间的导向结构能够将活塞的移动方向进行限位，保证活塞按要求移动，同时位移传感器可以准确的获得位置数据。
【专利说明】—种高精度伺服电动缸
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电动缸，尤其是一种高精度伺服电动缸。
【背景技术】
[0002]目前，普遍使用的直线位移驱动装置为液压缸或气缸；气缸出力较小且位置难以随机控制，一般使用过程中均是通过死限位的方式来获得准确的位移，这样不利于柔性自动化生产，液压缸虽然出力较大，但是存在泄露污染等缺陷，为此针对高精度的场合考虑采用伺服电动缸。例如:战舰与飞机的舱门开启，座椅高低调节，武器随动系统执行机构，试验升降支架，自动化生产线，自动化装配线，各种机械手等，因此，就必须研制出一种能够提供直线位移驱动的同时无需通过死限位防止活塞转动且准确定位的高精度伺服电动缸，经检索，未发现与本实用新型相同或相似的装置。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够提供直线位移驱动的同时无需通过死限位防止活塞转动且准确定位的高精度伺服电动缸。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为:一种高精度伺服电动缸，其特征在于:包括
[0005]—缸体,所述缸体内置有一与缸体同轴设置的空心活塞杆，所述空心活塞杆的末端外表面安装有与缸体滑动配合的活塞，所述空心活塞杆的前端向外伸出缸体外；
[0006]一直线驱动机构，所述直线驱动机构包括一内置于缸体中且与缸体同轴设置的丝杆，一安装在空心活塞杆末端且与丝杆螺纹连接的螺母，以及一与丝杆直接或间接连接的驱动电机；
[0007]一内置式导向机构，该导向机构设置在活塞与缸体之间，可配合直线驱动机构驱动活塞杆沿缸体轴向往复移动。
[0008]进一步的，所述驱动电机通过传动机构带动丝杆转动，所述传动机构包括一与丝杆连接的从动轮，以及一与驱动电机连接的主动轮，主动轮与从动轮通过同步带连接，所述驱动电机通过连接板安装在缸体一侧。
[0009]进一步的，所述驱动电机为一伺服电机。
[0010]进一步的，所述连接板上安装有一罩盖，所述罩盖与连接板配合构成一个将主动轮、从动轮和同步带罩在其内的封闭腔体。
[0011]进一步的，所述活塞杆的前端设有一带动板，缸体外侧壁上安装有一位移传感器，位移传感器的探头安装在带动板上。
[0012]进一步的，所述导向机构包括一设置在活塞上的滑块，以及一设置在缸体内壁上且沿缸体轴线方向延伸的导向键条，所述滑块上开有刚好可容导向键条嵌入的键槽。
[0013]进一步的，所述导向机构包括一设置在活塞上的滑块，以及一设置在缸体内壁且沿缸体轴线方向延伸的直线导轨，所述直线导轨与滑块滑动配合。
[0014]进一步的，所述丝杆为滚珠丝杠，还可以是T型丝杆。
[0015]本实用新型的优点在于:本实用新型装置通过伺服电机提供动力，带动丝杆转动，丝杆与螺母之间是螺纹连接，进行传动，螺母与活塞固定连接，活塞与缸体之间的导向结构使得活塞在移动时避免发生转动，确保保证活塞按要求移动，同时位移传感器可以准确的获得位置数据，导向结构能够让活塞沿缸体轴向移动更加平稳。
[0016]本实用新型通过驱动电机驱动丝杆螺母副动作，并配合导向机构的导向，使得与螺母连接的活塞杆与活塞在缸体内沿缸体轴向前后移动，进而实现与活塞杆端部连接部件的直线位移。
[0017]活塞与缸体之间的导向结构使得活塞在移动时对其进行圆周方向的限位，避免活塞转动对位移传感器施加侧向力，确保位移传感器检测的准确、有效性。
[0018]驱动电机采用伺服电机，使得用户能够根据实际使用需求进行调节，使用更加灵活，适用范围广。位移传感器的配备能够对活塞杆的位移进行精确检测与反馈，以便实现自动化闭环控制，提高设备的自动化程度。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型高精度伺服电动缸的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示的一种高精度伺服电动缸，包括缸体2、直线驱动机构、内置式导向机构。
[0021]缸体2内置有一与缸体2同轴设置的空心活塞杆3,所述空心活塞杆3的末端外表面安装有与缸体2滑动配合的活塞4，所述空心活塞杆3的前端向外伸出缸体2外；
[0022]直线驱动机构包括一内置于缸体2中且与缸体2同轴设置的丝杆6，一安装在空心活塞杆3末端且与丝杆6螺纹连接的螺母5，以及一与丝杆6直接或间接连接的驱动电机
14；
[0023]导向机构设置在活塞4与缸体2之间，可配合直线驱动机构驱动活塞杆3沿缸体2轴向往复移动。
[0024]本实用新型的驱动电机14通过传动机构带动丝杆6转动，传动机构包括一与丝杆6连接的从动轮9，以及一与驱动电机14连接的主动轮10，主动轮10与从动轮9通过同步带11连接，驱动电机14通过连接板13安装在缸体2 —侧。
[0025]本实用新型的驱动装置14可以为位移伺服电机，当然这只是示例性的。
[0026]本实用新型的连接板13上安装有一罩盖12，罩盖12与连接板13配合构成一个将主动轮10、从动轮9和同步带11罩在其内的封闭腔体。
[0027]本实用新型的活塞杆3的前端设有一带动板18，缸体2外侧壁上安装有一位移传感器19，位移传感器19的探头安装在带动板18上。
[0028]作为本实用新型进一步的实施方式:本实用新型的导向机构包括一设置在活塞4上的滑块，以及一设置在缸体2内壁上且沿缸体2轴线方向延伸的导向键条，滑块上开有刚好可容导向键条嵌入的键槽，而此时滑块为自润滑铜块。
[0029]当然，上述导向机构的结构仅仅是示例性的，不是局限性的，例如:导向机构还可以是一设置在活塞4上的滑块，以及一设置在缸体2内壁且沿缸体2轴线方向延伸的直线导轨，直线导轨与滑块滑动配合，此时滑块也可以使铜块。
[0030]本实用新型的丝杆6为滚珠丝杠，还可以是T型丝杆，当然这里的导向结构只是示例性的。
[0031 ] 其工作原理是:本实用新型装置通过伺服电机14提供动力，带动丝杆6转动，丝杆6与螺母5之间是螺纹连接，进行传动，螺母5与活塞4固定连接，活塞4与缸体2之间的导向结构能够将活塞4的移动方向进行限位，保证活塞4按要求移动，同时位移传感器19可以准确的获得位置数据，以便反馈在控制系统，有利于实现自动化控制。
【权利要求】
1.一种高精度伺服电动缸，其特征在于:包括 一缸体,所述缸体内置有一与缸体同轴设置的空心活塞杆，所述空心活塞杆的末端外表面安装有与缸体滑动配合的活塞，所述空心活塞杆的前端向外伸出缸体外； 一直线驱动机构，所述直线驱动机构包括一内置于缸体中且与缸体同轴设置的丝杆，一安装在空心活塞杆末端且与丝杆螺纹连接的螺母，以及一与丝杆直接或间接连接的驱动电机； 一内置式导向机构，该导向机构设置在活塞与缸体之间，可配合直线驱动机构驱动活塞杆沿缸体轴向往复移动。
2.根据权利要求1所述的一种高精度伺服电动缸，其特征在于:所述驱动电机通过传动机构带动丝杆转动，所述传动机构包括一与丝杆连接的从动轮，以及一与驱动电机连接的主动轮，主动轮与从动轮通过同步带连接，所述驱动电机通过连接板安装在缸体一侧。
3.根据权利要求1或2所述的一种高精度伺服电动缸，其特征在于:所述驱动电机为一伺服电机。
4.根据权利要求2所述的一种高精度伺服电动缸，其特征在于:所述连接板上安装有一罩盖，所述罩盖与连接板配合构成一个将主动轮、从动轮和同步带罩在其内的封闭腔体。
5.根据权利要求1所述的一种高精度伺服电动缸，其特征在于:所述活塞杆的前端设有一带动板，缸体外侧壁上安装有一位移传感器，位移传感器的探头安装在带动板上。
6.根据权利要求1所述的一种高精度伺服电动缸，其特征在于:所述导向机构包括一设置在活塞上的滑块，以及一设置在缸体内壁上且沿缸体轴线方向延伸的导向键条，所述滑块上开有刚好可容导向键条嵌入的键槽。
7.根据权利要求1所述的一种高精度伺服电动缸，其特征在于:所述导向机构包括一设置在活塞上的滑块，以及一设置在缸体内壁且沿缸体轴线方向延伸的直线导轨，所述直线导轨与滑块滑动配合。
8.根据权利要求1所述的一种高精度伺服电动缸，其特征在于:所述丝杆为滚珠丝杠，还可以是T型丝杆。
【文档编号】H02K7/06GK204205814SQ201420619714
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】崔文成, 蔡其明 申请人:南通德昊精密机械有限公司