CN104723134A - 一种采用伺服电动缸驱动的垂直支撑装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采用伺服电动缸驱动的垂直支撑装置，主要由内、外导向座（1、3）、滑套（2）、伺服电动缸（18）和防转动装置，滑套（2）设于内、外导向座（1、3）之间，伺服电动缸（18）的缸体设于内导向座（1）内，且四者呈套叠式设置；缸杆（8）上还串联有测力传感器（13）和防转动装置，防转动装置上设有行程死挡铁(5)、行程调节螺母(6)、开关挡铁（17）和接近开关（20）；缸杆（8）的杆端设有球头（9）和可安装被加工工件球窝座（10）。其优点是，轴向尺寸小，支撑刚性好，可实现伺服软限位、行程开关、机械挡铁三重保护。

Description

一种采用伺服电动缸驱动的垂直支撑装置
技术领域
本发明涉及一种组合机床的机械加工夹具，特别是一种采用伺服电动缸驱动的垂直支撑装置。主要用于对大型工件加工时的辅助支撑。
背景技术
在航空工业制造行业中，对大型零件的制造和装配，在其生产过程中需对零件的姿态经行调整。目前常用的姿态调整方法是在零件下方布置3处三坐标调整装置，其中垂直方向的支撑装置通常其结构设计为伺服电机、联轴器、丝杠、支撑柱串接在一起，支撑柱与丝杠螺母连接，丝杠转动，螺母直线运动，带动支撑柱移动。这种支撑结构，存在有不足，垂直方向上尺寸大，刚性较差，在某些有高度及刚性要求的场合下不能使用。
发明内容
本发明所要解决的技术难题是，克服现有技术的不足，提供一种采用伺服电动缸驱动的垂直支撑装置。
本发明的技术解决方案是，包括内、外导向座（1、3）、滑套（2）和伺服电动缸（18），内、外导向座（1、3）呈内外套叠式设置，并在底部用螺钉使其相固定；内、外导向座（1、3）之间设有可使其在中间上下滑动的滑套（2）；伺服电动缸（18）的缸体设于内导向座（1）内，且固定于内导向座（1）上；滑套（2）与伺服电动缸（18）的缸杆（8）相连接，并随其上下滑动；缸杆（8）上还串联有测力传感器（13）和防转动装置，防转动装置上设有行程死挡铁(5)、行程调节螺母(6)、开关挡铁（17）和接近开关（20）；缸杆（8）的杆端设有由球头（9）和球窝座（10）组成的球关节浮动支撑组件。
所述防转动装置包括横板（12）、防转杆（7、16）和滑座（4、15），防转杆（7、16）分别设于横板（12）的两侧，滑座（4、15）设于外导向座（3）的外侧壁上，防转杆（7、16）穿于滑座（4、15）中滑动支撑；防转杆（7、16）上设置行程死挡铁(5)、行程调节螺母(6)、开关挡铁（17）和接近开关（20）。
滑套（2）、防转动装置以及防转动装置中的横板（12）通过连接座（11）使其安装于缸杆（8）上；测力传杆器(13)设于伺服电功缸(18)和连接座(11)之间。
伺服电动缸（18）、行程死挡铁(5)、开关挡铁（17）和接近开关（20）均外接机床电器控制系统。
所述的伺服电动缸（18）为一体化伺服电动缸，其伺服电动缸（18）内部的丝杠螺母与电机转子为一体化结构。
所述球关节浮动支撑组件中的球头（9）设于缸杆（8）上，球窝座（10）安装于被支撑工件上。
所述的防转动装置对称设于横板（12）的两端，其中一端的防转杆（7）上设置行程死挡铁(5)和行程调节螺母(6)，另一端的防转杆（16）上设置开关挡铁（17）和接近开关（20）。
本发明与现有技术相对比所具备的优点是，将伺服电动缸及其安装座置于其导向支撑柱内，使支撑装置的导向部分与传动部分位置高度上重合，使其在轴向尺寸缩小；对滑套采用内外双导向，导向尺寸短的情况下，保持良好的导向性和刚性；采用一体化伺服电功缸垂直支撑，产生轴向的推力可准确定位，且轴向尺寸紧凑，刚性好；伺服电动缸缸杆的行程保护有伺服软限位、电气开关、机械三重保护。
图面说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明的外形结构示意图。
图中标号：1-内导向座，2-滑套，3-外导向座，4-滑座，5-行程死挡铁，6-调节螺母，7-防转杆，8-缸杆，9-球头，10-球窝座，11-连接座，12-横板，13-测力传感器，14-端板，15-滑座，16-防转杆，17-开关挡铁，18-伺服电动缸，19-开关支架，20-接近开关。
具体实施方式
本发明实施例，主要包括内、外导向座（1、3）、滑套（2）、伺服电动缸（18）和防转动装置，内、外导向座（1、3）呈内外套叠式设置，并在底部用螺钉使其相固定。滑套（2）设于内、外导向座（1、3）之间，并可在其间上下滑动。
伺服电动缸（18）的缸体设于内导向座（1）内，并通过端板（14）使其固定于内导向座（1）上；滑套（2）与伺服电动缸（18）的缸杆（8）相连接，并可在缸杆（8）的推动下，上下滑动。缸杆（8）上串联有测力传感器（13）和防转动装置，缸杆（8）的杆端设有由球头（9）和球窝座（10）组成的球关节浮动支撑组件。
所述防转动装置由横板（12）、防转杆（7、16）和滑座（4、15）组成，防转杆（7、16）分别设于横板（12）的两侧，滑座（4、15）设于外导向座（3）的外侧壁上，防转杆（7、16）穿过滑座（4、15），并在其中上下滑动，以防止伺服电动缸(18)的缸杆（8）发生自转。
防转动装置对称设于横板（12）的两端，其中一端的防转杆（7）上设置行程死挡铁(5)和行程调节螺母(6)，另一端的防转杆（16）上设置开关挡铁（17）和接近开关（20）。
滑套（2）和横板（12）均通过连接座（11）使其安装于缸杆（8）上；测力传杆器(13)设于伺服电功缸(18)和连接座(11)之间，用于测量支撑力的变化。
所述的伺服电动缸（18）为一体化伺服电动缸，其伺服电动缸（18）内部的丝杠螺母与电机转子为一体化结构。
所述球关节浮动支撑组件中的球头（9）设于缸杆（8）上，球窝座（10）安装于被支撑工件上。
伺服电动缸（18）、行程死挡铁(5)、开关挡铁（17）和接近开关（20）均外接机床电器控制系统。
接近开关(20)通过开关支架(19)安装在一侧的防转杆(16)上，防转杆(16)上的开关挡铁(17)通过接近开关(20)发出信号，以防止缸杆（8）的运动超越行程；另一侧防转杆（7）上的行程死挡铁(5) 用于防止滑套（2）的运动超程，其行程可通过调节螺母(6)的位置进行设定。使滑套（2）的行程实现伺服软限位、行程开关、机械挡铁的三重保护。
本发明由于采用内、外导向座（1、3）、滑套（2）和伺服电动缸（18）四者径向的套叠式设置，大大缩小了整个装置的轴向长度，同时增强了装置的刚性和稳定性；由于对称设置防转动装置，有效防止了伺服电动缸(18)的缸杆（8）发生转动；由于在缸杆（8）上设置测力传杆器(13)，可实时测得支撑力的变化。

Claims (7)

1.一种采用伺服电动缸驱动的垂直支撑装置，其特征在于：包括内、外导向座（1、3）、滑套（2）和伺服电动缸（18），内、外导向座（1、3）呈内外套叠式设置，并在底部用螺钉使其相固定；内、外导向座（1、3）之间设有可使其在中间上下滑动的滑套（2）；伺服电动缸（18）的缸体设于内导向座（1）内，且固定于内导向座（1）上；滑套（2）与伺服电动缸（18）的缸杆（8）相连接，并随其上下滑动；缸杆（8）上还串联有测力传感器（13）和防转动装置，防转动装置上设有行程死挡铁(5)、行程调节螺母(6)、开关挡铁（17）和接近开关（20）；缸杆（8）的杆端设有由球头（9）和球窝座（10）组成的球关节浮动支撑组件。
2.如权利要求1所述的一种采用伺服电动缸驱动的垂直支撑装置，其特征在于：所述防转动装置包括横板（12）、防转杆（7、16）和滑座（4、15），防转杆（7、16）分别设于横板（12）的两侧，滑座（4、15）设于外导向座（3）的外侧壁上，防转杆（7、16）穿于滑座（4、15）中滑动支撑；防转杆（7、16）上设置行程死挡铁(5)、行程调节螺母(6)、开关挡铁（17）和接近开关（20）。
3.如权利要求1或2所述的一种采用伺服电动缸驱动的垂直支撑装置，其特征在于：滑套（2）、防转动装置以及防转动装置中的横板（12）通过连接座（11）使其安装于缸杆（8）上；测力传杆器(13)设于伺服电功缸(18)和连接座(11)之间。
4.如权利要求1或2所述的一种采用伺服电动缸驱动的垂直支撑装置，其特征在于：伺服电动缸（18）、开关挡铁（17）和接近开关（20）均外接机床电器控制系统。
5.如权利要求1所述的一种采用伺服电动缸驱动的垂直支撑装置，其特征在于：所述的伺服电动缸（18）为一体化伺服电动缸，其伺服电动缸（18）内部的丝杠螺母与电机转子为一体化结构。
6.如权利要求1所述的一种采用伺服电动缸驱动的垂直支撑装置，其特征在于：所述球关节浮动支撑组件中的球头（9）设于缸杆（8）上，球窝座（10）安装于被支撑工件上。
7.如权利要求1或2所述的一种采用伺服电动缸驱动的垂直支撑装置，其特征在于：所述的防转动装置对称设于横板（12）的两端，其中一端的防转杆（7）上设置行程死挡铁(5)和行程调节螺母(6)，另一端的防转杆（16）上设置开关挡铁（17）和接近开关（20）。
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