一种小型电动缸的制作方法

本实用新型涉及一种用于产生往复直线运动的装置。

背景技术：
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在工业的诸多领域都需要用到直线运动传递。液压缸和气缸虽然可以实现往复直线运动，但是配套元件较多，成本较高。因此在微小型应用装置或低载荷条件下，电动缸可以完全替代液压缸和气缸，电动缸在复杂的环境下工作只需要定期的注脂润滑，并无易损件需要维护更换，将比液压系统和气压系统减少了大量的售后服务成本。并且具有更环保，更节能，更经济的优点，很容易与单片机等控制系统连接，实现高精密运动控制。但是现有技术中缺乏一种结构简单、成本低廉的可用电动缸。

技术实现要素：
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为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种小型电动缸，该种电动缸主体传动形式采用步进电机驱动滚珠丝杠运动，通过连接在丝杠上的螺母和与之相连的法兰缸筒，实现由步进电机的旋转运动向法兰缸筒往复直线运动的转换。

本实用新型的技术方案是：该种小型电动缸，包括电动缸壳体和步进电机，其独特之处在于：所述电动缸还包括传动箱上盖、传动箱侧壁、小齿轮、传动箱底、大齿轮、第一角接触球轴承、滚珠丝杠、第一套筒、第二套筒、第二角接触球轴承、法兰缸筒、端部导向套以及快速接头；

其中，步进电机的安装凸台与传动箱上盖的步进电机安装孔采用过盈配合，通过第九内六角螺钉连接；传动箱上盖与传动箱侧壁采用第二内六角螺钉连接，传动箱侧壁与传动箱底采用第三内六角螺钉连接；步进电机的轴与小齿轮的电机轴安装孔间隙配合，通过紧定螺纹孔使用紧定螺钉连接；

第一套筒将大齿轮与第一角接触球轴承隔开，第二套筒将大齿轮与第二角接触球轴承隔开；

电动缸壳体与传动箱上盖用第四内六角螺钉连接；螺母与法兰缸筒通过第五内六角螺钉连接；法兰缸筒的外圆面与端部导向套的端部导向孔间隙配合；端部导向套与电动缸壳体通过端部导向套连接孔采用第六内六角螺钉连接；快速接头与法兰缸筒采用螺纹连接；

电动缸壳体两侧焊接两块平行板，使平行板的平面与法兰缸筒中的法兰平面间隙配合，用来防止法兰缸筒及螺母随着丝杠转动；端部导向孔与法兰缸筒 外圆面间隙配合，用来保证法兰缸筒往复直线运动时不会产生偏移等现象。

本实用新型具有如下有益效果：本种电动缸由步进电机、传动箱和直线作动器三大部分组成。步进电机作为整套装置的驱动系统，输出一定的扭矩和速度。传动箱内为齿轮副减速装置，通过大小齿轮的啮合传动，实现减速增扭的作用。直线作动器部分作为运动方式转化装置，由螺母将滚珠丝杠的旋转运动转化为直线运动，带动法兰缸筒实现往复直线运动。采用步进电机作为驱动元件，成本低，且能保证良好的位置精度，传动装置选用滚珠丝杠，运动灵敏、传动效率高。电动缸壳体两侧焊接两块平行板，使其平面与法兰缸筒中的法兰平面间隙配合，以防止法兰缸筒及螺母随着丝杠转动而产生丢步现象。同时为保证法兰缸筒往复直线运动时不会产生偏移等现象，将端部导向孔与法兰缸筒外圆面间隙配合，保证其良好的导向性。整套装置结构紧凑，体积小，重量轻，运行时可以实现运行速度、加速度的实时控制，操作方便，安全可靠。

附图说明：

图1是本发明所述的电动缸二维部件图。

图2是本发明所述的传动箱上盖的三维示意图。

图3是本发明所述的小齿轮的三维示意图。

图4是本发明所述的传动箱底的三维示意图。

图5是本发明所述的电动缸壳体的三维结构示意图。

图6是本发明所述的直线作动器组件的三维示意图。

图7是本发明所述的端部导向套的三维示意图。

图8是本发明所述的快速接头的三维示意图。

图中1-步进电机，2-第一内六角螺钉，3-第二内六角螺钉，4-传动箱上盖，5-传动箱侧壁，6-紧定螺钉，7-小齿轮，8-传动箱底，9-第三内六角螺钉，10-大齿轮，11-第一角接触球轴承，12-滚珠丝杠，13-第一套筒，14-第二套筒，15-第二角接触球轴承，16-第四内六角螺钉，17-电动缸壳体，18-螺母，19-第五内六角螺钉，20-法兰缸筒，21-端部导向套，22-第六内六角螺钉，23-快速接头，24-第一角接触球轴承安装孔，25-传动箱上盖上表面，26-步进电机安装孔，27-紧定螺纹孔，28-电机轴安装孔，29-第一安装孔，30-第二角接触球轴承安装孔，31-电动缸壳体内平面，32-法兰侧平面，33-法兰连接孔，34-伸缩管外圆面，35-端部导向套连接孔，36-端部导向孔，37-第二安装孔。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

电动缸由步进电机1，第一内六角螺钉2，第二内六角螺钉3，传动箱上盖 4，传动箱侧壁5，紧定螺钉6，小齿轮7，传动箱底8，第三内六角螺钉9，大齿轮10，第一角接触球轴承11，滚珠丝杠12，第一套筒13，第二套筒14，第二角接触球轴承15，第四内六角螺钉16，电动缸壳体17，螺母18，第五内六角螺钉19，法兰缸筒20，端部导向套21，第六内六角螺钉22，快速接头23等组成。

电动缸各部分连接关系为：步进电机1的安装凸台与传动箱上盖4的步进电机安装孔26采用过盈配合，通过第九内六角螺钉2连接。传动箱上盖4与传动箱侧壁5采用第二内六角螺钉3连接，传动箱侧壁5与传动箱底8采用第三内六角螺钉9连接。步进电机44的轴与小齿轮7的电机轴安装孔28间隙配合，通过紧定螺纹孔27使用紧定螺钉6连接。利用第一套筒13将大齿轮10与第一角接触球轴承11隔开，利用第二套筒14将大齿轮10与第二角接触球轴承15隔开。电动缸壳体17与传动箱上盖4用第四内六角螺钉16连接。螺母18与法兰缸筒20通过第五内六角螺钉19连接，法兰缸筒20的外圆面34与端部导向套的端部导向孔36间隙配合，端部导向套21与电动缸壳体17通过端部导向套连接孔35采用第六内六角螺钉22连接，快速接头23与法兰缸筒20采用螺纹连接。

如图6结合图1、图5、图7所示，螺母将丝杠的旋转运动转化为直线运动，为防止螺母随丝杠转动而发生丢转现象，将图5所示的电动缸壳体两侧焊接两块平行板，使其平面31与法兰缸筒中的法兰平面32间隙配合，以防止法兰缸筒及螺母随着丝杠转动。同时为保证法兰缸筒往复直线运动时不会产生偏移等现象，将端部导向孔36与法兰缸筒外圆面34间隙配合，保证其良好的导向性。

如图4、图8所示，第一安装孔29及第二安装孔37可以作为电动缸与其余零部件相连的连接位置。

装配时，先将直线作动器部分装配完毕，再将直线作动器部分与步进电机连接在传动箱上盖上，最后，将传动箱内各零件组装在一起，实现电动缸的整体连接。

本发明的工作原理是：将所有零件装配完毕，检查无误后，便可试运行。步进电机1接受脉冲指令后，按照一定的方向和速度转动，通过小齿轮7和大齿轮10的啮合传动，实现步进电机输出速度的降低和输出扭矩的增加，大齿轮将旋转运动传递给滚珠丝杠，螺母将丝杠的旋转运动转化为往复直线运动，带动法兰缸筒完成往复直线运动。每次动作完成后，法兰缸筒恢复到原点位置，为下次操作做准备。