一种新型伺服电动缸的制作方法

文档序号:15660546发布日期:2018-10-13 00:39阅读:831来源:国知局

本实用新型涉及一种伺服电动缸,尤其涉及一种新型伺服电动缸。



背景技术:

目前,市面上的伺服电机和丝杆都是相对成熟的产品,如果将两者配合起来使用不仅需要单独设计底座与连接件,并且需要皮带或其他动力传输媒介,增加了动能损耗,同时由于不同品牌的伺服电机大小、安装孔距都不同,所以需要定制化的零件较多,安装步骤较为复杂,保养维护步骤繁琐,不能满足行业对模块化电动缸的需求。



技术实现要素:

为了解决上述技术所存在的不足之处,本实用新型提供了一种新型伺服电动缸。

为了解决以上技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种新型伺服电动缸,包括丝杆、动力缸主体、电机,动力缸主体的一端通过内六角螺丝与电机相连接、另一端通过内六角螺丝与动力缸外壳相连接;动力缸外壳的另一端连接有动力缸底座;

丝杆插置于动力缸外壳的中部,丝杆上设置有方键;丝杆的上端依次穿过二号轴承、梅花联轴器与电机的转动轴相连接;二号轴承、梅花联轴器依次插置于动力缸主体内;

丝杆的下端通过内六角螺丝与中通轴底座相连接;中通轴底座的下端与中通轴螺纹相接;中通轴的末端穿过一号轴承与弹簧底座相连接;

一号轴承通过内六角螺丝插置于动力缸底座内;动力缸底座上通过内六角螺丝对称设置有两根支撑轴,支撑轴的末端套置有二号轴套,两根支撑轴的末端分别插置于动力缸主体上;

中通轴通过弹簧连接器与弹簧底座相连接;弹簧底座内插置有减震弹簧;减震弹簧的一端与弹簧连接器相连接、另一端通过二号橡胶垫圈与一号轴套相连接;减震弹簧通过内六角螺丝固定设置于弹簧底座内;

弹簧底座与橡胶底盘螺纹相接;橡胶底盘嵌置于底盘外壳内。

电机为直流伺服电机或交流伺服电机或步进电机或减速电机。

丝杆为滚珠丝杆。

中通轴为轴承钢中通轴。

二号轴承与丝杆之间设置有一号橡胶垫圈。

中通轴底座与中通轴之间设置有一号橡胶垫圈。

动力缸底座、动力缸外壳、动力缸主体的材质均为铝合金。

本实用新型采用模块化一体设计,不仅可随时更换不同参数的伺服电机与丝杆,减少了动力的损耗,而且安装步骤简单、保养维护方便、通用性强,可广泛适用于不同的应用平台。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1的分解结构示意图。

图中:1、动力缸底座;2、一号轴承;3、弹簧底座;4、支撑轴;5、动力缸外壳;6、一号轴套;7、中通轴;8、一号橡胶垫圈;9、中通轴底座;10、二号轴套;11、丝杆;12、二号橡胶垫圈;13、方键;14、动力缸主体;15、减震弹簧;16、二号轴承;17、弹簧连接器;18、梅花联轴器;19、电机;20、橡胶底盘;21、底盘外壳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、图2所示的一种新型伺服电动缸,包括丝杆11、动力缸主体14、电机19,动力缸主体14的一端通过内六角螺丝与电机19相连接、另一端通过内六角螺丝与动力缸外壳5相连接;动力缸外壳5的另一端连接有动力缸底座1;动力缸底座1、动力缸外壳5、动力缸主体14的材质均为铝合金。铝合金质轻且柔软、强度好、耐腐蚀性能好、加工性能好。

电机19为直流伺服电机或交流伺服电机或步进电机或减速电机。伺服电机可控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机,具有瞬间启动和急速停止的优越特性,能改变脉冲的顺序,方便的改变转动的方向。减速电机节省空间,可靠耐用,承受过载能力高,能耗低,振动小,噪音低,性能优越,减速机效率高达95%以上。丝杆11为滚珠丝杆。滚珠丝杆是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具高精度、摩擦损失小、轴向刚度高、可逆性和高效率的特点。

丝杆11插置于动力缸外壳5的中部,丝杆11上设置有方键13;电机19通过方键13保证与丝杠11的同轴度。丝杆11的上端依次穿过二号轴承16、梅花联轴器18与电机19的转动轴相连接;二号轴承16为FK10轴承,用于支撑固定丝杆11。梅花联轴器18结构简单、无需润滑、方便维修、便于检查、免维护,可连续长期运行。梅花联轴器18耐磨耐油,径向尺寸小,重量轻,转动惯量小,承载能力大,使用寿命长,安全可靠,具有良好的减振、缓冲和电气绝缘性能;具有较大的轴向、径向和角向补偿能力。二号轴承16与丝杆11之间设置有一号橡胶垫圈8。二号轴承16、梅花联轴器18依次插置于动力缸主体14内;

丝杆11的下端通过内六角螺丝与中通轴底座9相连接;中通轴底座9的下端与中通轴7螺纹相接;中通轴底座9与中通轴7之间设置有一号橡胶垫圈8。中通轴7为轴承钢中通轴。轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。轴承钢具有高的接触疲劳强度,具有满足轴承使用性能要求的硬度,低的摩擦系数,良好的冲击韧性和断裂韧性,良好的尺寸稳定性,良好的防锈性能,良好的冷、热加工性能。中通轴7的末端穿过一号轴承2与弹簧底座3相连接;一号轴承2为LMH30轴承,LMH30轴承是直线轴承,与中通轴7配合使用,做直线运动时,摩擦阻力最小,精度高,运动快捷。

一号轴承2通过内六角螺丝插置于动力缸底座1内;动力缸底座1上通过内六角螺丝对称设置有两根支撑轴4,支撑轴4的末端套置有二号轴套10,二号轴套10为1220轴套。两根支撑轴的末端分别插置于动力缸主体14上,起到支撑动力缸的作用;

中通轴7通过弹簧连接器17与弹簧底座3相连接;弹簧底座3内插置有减震弹簧15;减震弹簧15具有稳定性好、噪音低、隔振效果好、使用寿命长等优点。减震弹簧15的一端与弹簧连接器17相连接、另一端通过二号橡胶垫圈12与一号轴套6相连接;一号轴套6为3015轴套。减震弹簧15通过内六角螺丝固定设置于弹簧底座3内;动力缸下部采用减震弹簧15设计,可将中通轴7做直线运动时产生的多余震动消除,提升动力缸的整体性能。

弹簧底座3与橡胶底盘20螺纹相接;橡胶底盘20嵌置于底盘外壳21内。动力缸底部采用橡胶底盘20,保证了动力缸的整体静音性。

本实用新型的工作原理为:电机19运行时,通过梅花联轴器18将动力直接传递给丝杆11,丝杆11进行旋转运动,由于丝杆11与中通轴底座9连接在一起,中通轴底座9又与中通轴7连接,所以丝杆11进行旋转运动的同时,带动中通轴7通过一号轴承2做直线运动。由于动力缸底座1、动力缸外壳5、动力缸主体14之间为一体化结构,动力缸内部通过支撑轴4支撑,当中通轴7做直线运动时,带动整个动力缸做直线运动。

本实用新型通过将电机与丝杆连接,实现一体化设计,不仅将电机的转速、转数和扭矩精准控制转化成整个动力缸上下运动的速度、位置和推力精准控制,而且减少了动力的消耗,此外,本设计安装简单、维护方便,可随时添加应用到设备上,可满足行业对模块化电动缸生产的需求。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也均属于本实用新型的保护范围。

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