一种低成本伺服双向同步传动装置及其同步夹紧装置的制作方法

本实用新型属于传动技术领域，具体涉及一种具有结构简单、成本低、传动精度高的低成本伺服双向同步传动装置及其同步夹紧装置。

背景技术：

在工业、农业、包装、印刷等行业设备及试验仪器中，都有对双向传动严格的同步性特殊要求。诸如双向同步对称移动滑台，目前常见的结构是利用定制的具有双旋向螺纹的双螺母丝杠实现运动要求，这种直线滑台由于采用特殊丝杠，需要定制加工，不仅提高了费用，加大了成本，而且无法达到标准丝杠的精度，所以其无法在精度要求较高的仪器仪表中使用。当然，对于双向同步对称移动也有采用单驱动结构，通过皮带、链条、齿轮等同时驱动两根旋向相反的平行丝杆来实现，虽然其比双驱动同步性能要好，而且成本也较低，但又存在结构复杂、体积大和噪音大的问题。也有采用气缸驱动连杆来实现十字形布置的轴双向同步传动，但仍然存在结构复杂，难以实现同一方向上的双向同步传动，制约了其应用范围。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的在于提供一种具有结构简单、成本低、传动精度高的低成本伺服双向同步传动装置，第二目的在于提供一种低成本伺服双向同步夹紧装置。

本实用新型的第一目的是这样实现的：包括伺服电机、前丝杆、联轴器、后丝杆，所述伺服电机的输出轴与前丝杆的前端联接，所述前丝杆的后端通过联轴器与后丝杆连接，所述前丝杆与后丝杆的螺纹旋向相反，所述前丝杆螺纹连接有前螺母，所述后丝杆螺纹连接有后螺母。

本实用新型的第二目的是这样实现的：包括伺服双向同步传动装置、连接壳、导轨、左夹持柄、右夹持柄，所述伺服双向同步传动装置为前述低成本伺服双向同步传动装置，所述连接壳的内部固定设置有两个相互反向的伺服双向同步传动装置，所述相互反向的伺服双向同步传动装置的前丝杆、后丝杆分别设置有成对对应的前螺母、后螺母，所述前螺母和后螺母分别与连接壳内固定设置的导轨滑动连接或滚动连接，所述前螺母、后螺母对应分别同向固定设置有左夹持柄、右夹持柄，所述对应设置的左夹持柄和右夹持柄在相互反向的伺服双向同步传动装置之伺服电机的分别驱动下相互配合完成夹紧或松开动作。

本实用新型与现有技术相比具有以下显著的进步：

1）本实用新型之伺服双向同步传动装置通过一套动力机构实现双向同步转动，省去了第二套动力机构，结构简单、成本低、可靠性高、使用寿命长；

2）本实用新型的左丝杆、右丝杆及配合螺母无需定制加工，全部可使用标准件，制造成本低，并且可以根据需要，采用不同直径及螺距的丝杆和螺母以适应不同使用情况；

3）本实用新型通过伺服电机作为动力驱动丝杆、螺母实现直线运动，不仅移动和定位精度高，而且可实现无极调速；

4）本实用新型之伺服双向同步夹紧装置通过伺服电机驱动夹持柄移动实现多个共同夹持，能够同时同力度实现对多个工件的夹持，效率和定位精度高；

5）本实用新型之伺服双向同步夹紧装置的夹持柄可以方便更换，以适应不同工件的夹持需要，灵活性好、应用范围广。

因此，本实用新型具有结构简单、成本低、传动精度高、应用范围广的特点。

附图说明

图1为本实用新型之低成本伺服双向同步传动装置立体结构示意图；

图2为图1之主视图；

图3为本实用新型之低成本伺服双向同步夹紧装置立体结构示意图；

图4为图3之主视图；

图5为图4之俯视图；

图中：1-伺服电机，2-前丝杆，3-联轴器，4-后丝杆，5-前螺母，6-后螺母，7-支撑块，8-支撑座，9-安装板，10-伺服双向同步传动装置，11-连接壳，12-左夹持柄，13-右夹持柄。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1和2所示，本实用新型的低成本伺服双向同步传动装置包括伺服电机1、前丝杆2、联轴器3、后丝杆4，所述伺服电机1的输出轴与前丝杆2的前端联接，所述前丝杆2的后端通过联轴器3与后丝杆4连接，所述前丝杆2与后丝杆4的螺纹旋向相反，所述前丝杆2螺纹连接有前螺母5，所述后丝杆4螺纹连接有后螺母6。

所述联轴器3两侧的前丝杆2与后丝杆4分别与支撑块7滑动或滚动连接。

所述支撑块7为鞍形支架结构且其间设置联轴器3，所述鞍形支架的支撑块7的两侧支架分别与前丝杆2、后丝杆4滑动或滚动连接。

所述前丝杆2和后丝杆4分别在远离联轴器3的一端滑动或滚动连接有支撑座8。

所述伺服电机1的输出轴与前丝杆2的前端固定连接、铰接或通过联轴器、万向节连接，所述伺服电机1直接与底座固定连接或固定连接有安装板9。

如图3、4和5所示，本实用新型的低成本伺服双向同步夹紧装置包括伺服双向同步传动装置10、连接壳11、导轨、左夹持柄12、右夹持柄13，所述伺服双向同步传动装置10为前述的低成本伺服双向同步传动装置，所述连接壳11的内部固定设置有两个相互反向的伺服双向同步传动装置10，所述相互反向的伺服双向同步传动装置10的前丝杆2、后丝杆4分别设置有成对对应的前螺母5、后螺母6，所述前螺母5和后螺母6分别与连接壳11内固定设置的导轨滑动连接或滚动连接，所述前螺母5、后螺母6对应分别同向固定设置有左夹持柄12、右夹持柄13，所述对应设置的左夹持柄12和右夹持柄13在相互反向的伺服双向同步传动装置10之伺服电机1的分别驱动下相互配合完成夹紧或松开动作。

所述左夹持柄12和右夹持柄13分别设置有弧形夹持面，所述前螺母5、后螺母6对应分别同向设置的左夹持柄12、右夹持柄13的弧形夹持面两两相对。

所述左夹持柄12和右夹持柄13的对应夹持面表面分别固定连接有弹性夹持层。

所述前螺母5和后螺母6分别通过连接块与左夹持柄12、右夹持柄13固定连接，所述前螺母5和后螺母6分别通过连接块与导轨滑动连接或滚动连接。

本实用新型还包括控制系统，所述相互反向的伺服双向同步传动装置10的伺服电机1分别与控制系统电性连接。

本实用新型工作原理及工作过程：

本实用新型之伺服双向同步传动装置通过一套动力机构实现双向同步转动，省去了第二套动力机构，而且左丝杆、右丝杆及配合螺母无需定制加工，全部可使用标准件，制造成本低，并且可以根据需要，采用不同直径及螺距的丝杆和螺母以适应不同使用情况；另外，通过伺服电机作为动力驱动丝杆、螺母实现直线运动，不经移动和定位精度高，而且可实现无极调速；本实用新型之伺服双向同步夹紧装置通过伺服电机驱动夹持柄移动实现多个共同夹持，能够同时同力度实现对工件的夹持，效率和定位精度高；而且夹持柄可以方便更换，以适应不同工件的夹持需要，灵活性好、应用范围广。进一步，左夹持柄和右夹持柄分别设置有弧形夹持面，前螺母、后螺母对应分别同向设置的左夹持柄、右夹持柄的弧形夹持面两两相对；通过设置弧形夹持面，能够有效提高夹持柄的夹持可靠性和适应不规则物料的夹持，扩大了使用范围。更进一步，左夹持柄和右夹持柄的对应夹持面表面分别固定连接有弹性夹持层吗，既可以增大夹持摩擦力，提高夹持的可靠性，而且也能适应易碎物品的夹持。综上所述，本实用新型具有结构简单、成本低、传动精度高、应用范围广的特点。

如图1和2所示，将伺服电机1通过安装板9固定于底座，将伺服电机1的输出轴与前丝杆2的前端通过联轴器连接，前丝杆2的后端通过联轴器3与后丝杆4连接，前丝杆2上设置有至少一个前螺母5，后丝杆4设置有至少一个后螺母6，前丝杆2与后丝杆4的螺纹旋向相反，联轴器3两侧的丝杆分别与鞍形支架结构的支撑块7的两侧支架分别滑动或滚动连接，同时前丝杆2在与伺服电机1的输出轴的连接端滑动或滚动设置于支撑座8获得支撑，后丝杆4在远离联轴器3的一端滑动或滚动设置于支撑座8获得支撑，前丝杆2和后丝杆4的支撑座8与底座固定连接。启动伺服电机1，驱动前丝杆2旋转带动其上的前螺母5直线移动，通过前丝杆2通过联轴器3带动后丝杆4旋转，使得后螺母6沿与前螺母5的反方直线移动，从而实现双向同步传动功能。

如图3、4和5所示，将两组伺服双向同步传动装置相互反向固定设置于连接壳11内，启动一侧或同时启动两侧的伺服双向同步传动装置10之伺服电机1，伺服电机1分别带动其前螺母5和后螺母6反向同步直线移动，使得其上固定设置的左夹持柄12、右夹持柄13在导轨的导向作业下，两两形成夹紧或松开的夹持功能。