CN102931759B - 一种伺服电动缸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种伺服电动缸，主要包括伺服电动机、传动机构、缸筒结构，所述缸筒结构由前端板、后端板以及置于两者之间的筒体组成，所述缸筒结构中心轴线位置处设置有螺杆和活动螺母，所述活动螺母套在螺杆上置于螺母座上，所述螺母座与筒体内壁间沿螺杆轴线方向上设置有导向结构；所述传动机构分别连接伺服电动机和缸筒，其特征在于：所述传动机构为齿轮传动，包括主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮间可设置一个或多个惰轮；所述缸筒结构中的筒体为钢筒。将同步带传动换为齿轮传动，大大改善了其承载能力。另将筒体由铝合金筒换为钢筒，进一步的改善其承载强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种伺服电动缸，尤其是一种承载大、平稳性好的提供直线位移的伺服电动缸。
背景技术
在压装机、冲压机、锻压机等场合中往往利用液压传动或者气压传动来提供一个直线位移，但上述两种方法存在着能量损失大、泄露风险性大和精度不高等缺点。为针对高精度的场合考虑采用伺服电动缸，但由于目前伺服电动缸的传动机构采用的是同步带传动，对于大吨位的场合承载能力是其短板。
中国专利CN201120105591.0公开了一种伺服电动缸，其特征在于：包括伺服电机、缸筒、丝杠副以及推杆；缸筒由前端板、后端板以及连接在前端板和后端板之间的铝合金筒体构成；丝杠副中的螺杆沿缸筒的中心轴线设置，其后端转动支承于后端板上；丝杠副中的螺母固定设在一螺母座上，该螺母座与铝合金筒体的内壁间设有沿筒体轴线方向的导向结构；所述推杆为套筒状结构，其以敞口的后端套于丝杠副中的螺杆上，且相对螺母座固定连接；所述伺服电机与丝杠副中的螺杆后端传动连接，经丝杠副驱动推杆伸出作用。采用上述结构在大吨位场合由于采用同步带传动和筒体采用铝合金筒导致其承载能力有限，若外接液压结构，存在传动精度不高和存在泄露和污染现场环境的危险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种伺服电动缸，具有承载大，传动精度高的特点。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种伺服电动缸，主要包括伺服电动机、传动机构、缸筒结构，所述缸筒结构由前端板、后端板以及置于两者之间的筒体组成，所述缸筒结构中心轴线位置处设置有螺杆和活动螺母，所述活动螺母套在螺杆上置于螺母座上，所述螺母座与筒体内壁间沿螺杆轴线方向上设置有导向结构，所述螺杆一端通过轴承置于后端板中，其另一端的螺杆上套有套筒状结构的推杆，其敞口的后端固定连接于螺母座上，其另一端穿过前端板；所述传动机构分别连接伺服电动机和缸筒结构，其创新点在于：所述传动机构为齿轮传动，包括主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮间可设置一个或多个惰轮；所述缸筒结构中的筒体为钢筒。
进一步的，所述螺母座和筒体内壁间的导向结构可以为螺母座圆周上的凸起嵌于筒体内壁相应位置处的凹槽中，也可以为筒体内壁上的的凸起嵌于螺母座四周的凹槽中。
进一步的，所述筒体内壁和螺母座上相应位置处设置有一组或一组以上的导向结构。
进一步的，所述传动机构四周设置有罩子，所述罩子同一侧两端分别与伺服电动机和缸筒结构中的后端板固定连接。
进一步的，所述罩子与主动轮轴、从动轮轴以及惰轮轴间设置有密封圈。
进一步的，所述罩子两相邻面接触部位相应为U型凹槽结构和凸起筋结构，所述凸起筋结构嵌于U型凹槽结构中，所述凸起筋结构和U型凹槽间嵌有密封圈。
进一步的，所述螺杆为双线螺杆。
本发明的优点在于：考虑到齿轮传动承载能力大以及传动精度高的特点，将同步带传动换为齿轮传动，大大改善了其承载能力。另将筒体由铝合金筒换为钢筒，进一步的改善其承载强度。
丝杠副中活动螺母所在的螺母座与筒体内壁间设置多组导向结构，从而进一步增加传动强度和导向精度。
丝杠副中螺杆采用双线螺杆，通过增大丝杠螺距，从而使得同样行程，由螺杆带动的运动部分的速度提高了，节省了时间，提高了工作效率。
通过在传动部分四周设置罩子，且罩子与主动轮轴、从动轮轴、惰轮轴间均设置有密封圈。另外，罩子两相邻面间设置为U型凹槽结构和凸起筋结构，凸起筋结构嵌于相应U型凹槽结构中，并在其中设置密封圈，从而提高防尘和防水能力。另外罩子同一侧的两端分别与伺服电动缸和缸筒结构相连，从而提高了整体装置的连接强度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明一种伺服电动缸的结构示意图。
具体实施方式
图1所示的一种伺服电动缸，包括伺服电动机1、传动机构2、缸筒结构3、前端板4、后端板5、筒体6、螺杆7、活动螺母8、螺母座9、推杆10、主动轮11、从动轮12、惰轮13、罩子14和密封圈15。
图1所示的一种伺服电动缸，主要包括伺服电动机1、传动机构2、缸筒结构3。缸筒结构3由前端板4、后端板5以及置于两者之间的筒体6组成，且缸筒结构3中心轴线位置处设置有螺杆7和活动螺母8，活动螺母8套在螺杆7上置于螺母座9上，螺母座9与筒体6内壁间沿螺杆7轴线方向上设置有导向结构。螺杆7一端通过轴承置于后端板5中，其另一端的螺杆7上套有套筒状结构的推杆10，其敞口的后端固定连接于螺母座9上，其另一端穿过前端板4。传动机构2分别连接伺服电动机1和缸筒结构3，主要为齿轮传动，包括主动轮11和从动轮12，为方便调整中心距，主动轮11和从动轮12间可设置一个或多个惰轮13。为进一步改善其承载能力，缸筒结构中的筒体6为钢筒。
螺母座9和筒体6内壁间的导向结构可以为螺母座圆周上的凸起嵌于筒体内壁相应位置处的凹槽中，也可以为筒体内壁上的的凸起嵌于螺母座四周的凹槽中。且进一步改善其承载能力，筒体6内壁和螺母座9上相应位置处设置有一组或一组以上的导向结构。
本发明中的螺杆7采用双线螺杆，从而使得同样行程内，由螺杆带动的运动部分速度变快，耗时少，提高了效率。
另传动机构四周设置有罩子14，且罩子14同一侧两端分别与伺服电动机1和缸筒结构3中的后端板5固定连接，以提高整体装置的连接强度和提高传动部分防灰尘的能力，另罩子14与主动轮轴、从动轮轴以及惰轮轴间设置有密封圈15。另罩子两相邻接触面间采用U型凹槽结构和凸起筋结构，凸起筋结构嵌于相应部位的U型凹槽结构中，并在两者之间嵌有密封圈，进一步改善密封性能。
本发明中为增加伺服电动缸的承载能力所采用的诸如简单的承载能力大的传动机构的更换、强度大的筒体的更换、导向结构中凹槽和凸起形状的简单更换以及加宽活动螺母和螺母座的轴向宽度和加厚推杆非敞口端的轴向宽度等措施均在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种伺服电动缸，主要包括伺服电动机、传动机构、缸筒结构，所述缸筒结构由前端板、后端板以及置于两者之间的筒体组成，所述缸筒结构中心轴线位置处设置有螺杆和活动螺母，所述活动螺母套在螺杆上置于螺母座上，所述螺母座与筒体内壁间沿螺杆轴线方向上设置有导向结构，所述螺杆一端通过轴承置于后端板中，所述螺杆的另一端上套有套筒状结构的推杆，所述推杆敞口的后端固定连接于螺母座上，所述推杆另一端穿过前端板；所述传动机构分别连接伺服电动机和缸筒结构，其特征在于：所述传动机构为齿轮传动，包括主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮间设置一个或多个惰轮；所述缸筒结构中的筒体为钢筒,所述螺母座和筒体内壁间的导向结构为螺母座圆周上的凸起嵌于筒体内壁相应位置处的凹槽中或者为筒体内壁上的凸起嵌于螺母座四周的凹槽中,所述螺杆为双线螺杆,所述传动机构四周设置有罩子，所述罩子同一侧两端分别与伺服电动机和缸筒结构中的后端板固定连接，所述罩子将主动轮轴、从动轮轴以及惰轮密封在其内，所述罩子与主动轮轴、从动轮轴以及惰轮轴间设置有密封圈，所述筒体内壁和螺母座上相应位置处设置有一组或一组以上的导向结构，所述罩子两相邻面接触部位相应为U型凹槽结构和凸起筋结构，所述凸起筋结构嵌于U型凹槽结构中，所述凸起筋结构和U型凹槽间嵌有密封圈。
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