CN1085432C - 电传动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可防止驱动力传递轴附着灰尘等物且不必顾虑驱动力传递功能变劣的电传动器。在竖直方向的本体(12)中形成一个孔(14)。电机(30)固定于本体一端。丝杠(36)共轴地连接于电机旋转轴(32)。丝杠由角面接触滚球轴承(24a)，(24b)支承。丝杠母(42)与丝杠(36)啮合。孔(14)可滑动地接合长的圆筒形件(46)。圆筒形件(46)包围丝杠(36)。丝杠母(42)固定于圆筒形件(46)的一端，一托架(48)固定于其另一端。

Description

电传动器
本发明涉及一种电传动器，它包括一个设有传动力传递装置的传动器主体，借以将电机的旋转驱动力转换成直线运动，因此使位移件按照直线运动的动作位移，以便在竖直方向上运送工件。
至今以来一直使用电传动器，例如，将其用作垂向运送工件的装置。电传动器基本包括一个设置在本体内的电机，以及一根作为连接于电机旋转轴的驱动力传递轴的丝杠。丝杠通过一连接件共轴地连接于电机的旋转轴。丝杠与一丝杠母相啮合，丝杠母的一端固定在设在本体外的位移件上。上述结构的电传动器的操作情况是，当电机接通时，丝杠通过连接件转动，使丝杠母在丝杠的轴向上移动。因此，固定在丝杠母上的位移件垂向位移。
然而，上述现有技术中的电传动器有下述缺陷。在普通的电传动器的本体上有一个用于插入丝杠母的孔。灰尘等可穿过这个孔，附着在驱动力传递轴上。另外，灰尘等在电传动器运转和使用时夹在丝杠母和驱动力传递轴之间，因而使驱动力传递功能变劣，不能顺利地使位移件位移。
本发明的一个基本目的是提供一种电传动器，它能够防止驱动力传递轴附着灰尘等并可打消对驱动力传递功能变劣的顾虑。
本发明的主要目的是提供一种电传动器，其用于借助一根具有直线结构，在竖直方向延伸的驱动力传递轴将电机的转动转换成直线运动，并使一个位移件按照直线运动的动作在竖直方向上位移，该电传动器包括一个用于将驱动力传递轴的转动转换成直线运动的转换装置，其中，转换装置设有一个圆筒形件，驱动力传递轴由上述圆筒形件包围，圆筒形件的一端固定在位移件上，因而可防止驱动力传递轴附着灰尘等。
本发明的另一个目的是提供一种电传动器，其中，驱动力传递轴包括一根丝杠，转换装置包括一个与丝杠啮合的丝杠母，因而电传动器结构简单，可以不必顾虑灰尘等物附着在丝杠和丝杠母上。
本发明的另一个目的是提供一种电传动器，其中，位移件设有一与丝杠平行的导向件，从而可防止位移件由于电机转动而可能引起的转动。
本发明的另一个目的是提供一种电传动器，其中，驱动力传递轴设有一个角面接触滚珠轴承以便在驱动力传递轴的轴向上支承位移件上的负载。
本发明的另一个目的是提供一种电传动器，其中传动器主体、圆筒形件和位移件是由铝或合成树脂制成的，因而电传动器重量轻，减小了电机负载。
按照本发明，提供一种电传动器，用于将电机的转动转换成直线运动，该电传动器包括：一根具有直线结构且在竖直方向延伸的驱动力传递轴；一个按照所述直线运动的动作在所述竖直方向上移动的位移件；一个传动器主体，其上形成一个孔，所述驱动力传递轴装在所述孔中；一个转换装置，用于将所述驱动力传递轴的转动转换成所述直线运动；一个设置在所述转换装置上的圆筒形件，用于包围所述驱动力传递轴，所述圆筒形件一端固定在所述位移件上；以及一个用于在轴向上支承所述驱动力传递轴的轴承，其特征在于：一个滑台在该滑台的一端连接于所述位移件；一个轨件安装在滑台上并可随所述滑台位移，所述轨件沿所述滑台基本从滑台的所述一端延伸至另一端，所述轨件设置得平行于所述驱动力传递轴；以及至少一个导向件固定地安装在所述传动器主体的一端上，所述轨件可沿所述至少一个导向件滑动，其中所述至少一个导向件和所述轨件防止所述位移件由所述电机的转动引起的转动。
现在对照下述附图以举例方式详述本发明的推荐实施例，进一步阐明本发明的上述的和其它的目的、特征和优点。
图1是按照本发明一实施例的电传动器的垂向剖视图。
图2是沿图1中II-II线的电传动器剖视图。
图3是按照本发明第二实施例的电传动器的垂向剖视图。
现在描述按照本发明的第一实施例的电传动器。如图1所示，电传动器10包括一个长的本体(传动器主体)12，其沿竖直方向延伸。在本体12中沿其纵向有一个孔14。孔14通过一个台阶部分16与具有较大直径的扩大部分18连通。环形件20固定在台阶部分16上。圆筒形固定件22插在环形件20下的某一位置上。角面接触滚珠轴承24a，24b插入固定件22内。角面接触滚珠轴承24a，24b的外部表面夹置并固定在环形件20和固定件22上形成的向内的凸缘26之间。在固定件22的端部形成一个径向向外凸起的凸缘28。具有较大直径的扩大部分18由凸缘28封闭。
电机30例如可以是步进电机或直流伺服电机，固定在固定件22上。用作驱动力传递轴的丝杠36通过连接件34共轴地连接于电机30的旋轴32。也就是说，丝杠36设置在孔14中，在竖直方向上延伸。在其上形成凸缘的环形固定件38a，38b借助锁定螺母39紧固在丝杠36上。实际上，从图1中可清楚地看出，固定件38a，38b插入丝杠36和角面接触滚球轴承24a，24b之间的空间40中，丝杠36在轴向由角面接触滚球轴承24a，24b支承。丝杠母42与丝杠36相啮合。丝杠母42用作转换装置，将丝杠36的转动转换成直线运动。具有环形结构、用于位置检测的传感器44(磁铁)设置在丝杠母42外圆周的一部分上。
一个长的圆筒形件46插入孔14中，包围丝杠36。例如，圆筒形件46可由铝或合成树脂制成，其一端由丝杠母42固定，其另一端通过孔14的一个开口露于本体12之外。一个板状托架48借助螺钉50固定在圆筒形件46的上述另一端。在本体12的一侧，减震器52固定在托架48上。减震器52用于在丝杠36到达其最缩回状态时减小对本体12的震动。
一个长的板状滑台54连接于托架48。托架48和滑台54可由铝等材料制成。但是，例如当它们是由合成树脂如聚酰亚胺树脂和聚醛制成时，它们具有轻的重量，因而可以减小电机30的负载。本体12和其它零件可以由铝或合成树脂制成。一轨件56沿滑台54纵向借助螺钉58固定在滑台54与本体12相对的表面上。一止动器68设置在轨件56的一端上。滑动接合轨件56的导向件60a，60b固定在本体12上。因此，轨件56和导向件60a，60b构成导向装置。
沿着本体12的与滑台54相对的表面，一条槽62从一个导向件60b终止的位置伸向电机30。一减震器66通过固定件64固定在槽62的起始端。当滑台移至最高处时，减震器66抵靠止动器68并吸收对本体12的震动。
如图2所示，沿本体侧面形成槽70a至70d。磁检测开关72a至72d设在槽70a至70d中的预定位置上。横截面基本呈T形的槽74a，74b沿本体12的一个侧面形成。一个未画出的固定件或类似装置与槽74a，74b接合，使电传动器10安装在生产设备上以供使用。
上面描述了按照本发明第一实施例的电传动器10的基本结构，下面描述其操作。
当电机30接通未画出的电源而被驱动时，丝杠36通过连接件34被转动。因此，借助丝杠36和丝杠母42之间的啮合，电机30的转动被转换成直线运动。丝杠母42沿箭头A的方向移动。因此，按照电机30的转动，滑台54沿导向件60a，60b在箭头A的方向上移动。在这个实施例中，孔14的敞开端是由圆筒形件46封闭的。另外，丝杠36由圆筒形件46包围，使其不暴露在外。因此，丝杠36可避免附着灰尘等物。
力在一个方向上作用在托架48上，会按照电机30的转动而引起转动。然而，借助轨件56和导向件60a，60b可防止托架48的转动。
在圆筒形件46沿箭头A方向的位移过程中，止动器68抵靠减震器66，从而可调节托架48位移后的终止位置。另外，当止动器被抵靠时，减震器66可吸收所产生的震动。
另一方面，当操作一个未画出的开关，使电机30在与上述相反的方向上转动时，圆筒形件46沿箭头B的方向移动。在这个过程中，减震器52抵靠本体12的端部，因而可调节托架的终止位置。另外，当托架48抵靠本体12时，减震器52可吸收所产生的震动。
按照第一实施例，驱动力传递轴由圆筒形件包围，因而使驱动力传递轴免于附着灰尘等物，因此不必再顾虑因灰尘等夹在零件之间而引起的驱动力传递功能变劣。另外，导向装置可防止由电机转动引起的转动。因此，电传动器能够以稳定的方式运送工件，并且易于维修保养。
图3表示按照本发明第二实施例的电传动器80。在这个实施例中，与第一实施例的电传动器10相同的零件使用相同的标号，并且不再赘述。在第一实施例中，电机30的旋转轴32通过连接件34连接于丝杠36。但是，在第二实施例中，电机30的旋转轴32和丝杠36连为一个整体，因此，可以减少零件数目，降低生产成本。将托架48和滑台54制成整体可进一步减少零件数目。
一个未画出的光微动开关包括一个发光部分和一个受光部分，用作一个传感器，以便使圆筒形件46返回原位，该光微动开关可固定在固定件22上。另一方面，一个未画出的板状件可固定在丝杠母42上。在上述布置中，移动板状件，使其插入光微动开关的发光部分和受光部分之间的间隙中即可检测出圆筒形件46的原位。
另外，一个未画出的电磁制动器可设置在丝杠36的端部上，在这种布置中，如必要可控制滑台54的运动速度。

Claims (9)

1.一种电传动器，用于将电机(30)的转动转换成直线运动，该电传动器包括：
一根具有直线结构且在竖直方向延伸的驱动力传递轴(36)；
一个按照所述直线运动的动作在所述竖直方向上移动的位移件(48)；
一个传动器主体(12)，其上形成一个孔(14)，所述驱动力传递轴(36)装在所述孔(14)中；
一个转换装置(42)，用于将所述驱动力传递轴(36)的转动转换成所述直线运动；
一个设置在所述转换装置(42)上的圆筒形件(46)，用于包围所述驱动力传递轴(36)，所述圆筒形件(46)一端固定在所述位移件(48)上；以及
一个用于在轴向上支承所述驱动力传递轴(36)的轴承(24a)，(24b)，
其特征在于：
一个滑台(54)在该滑台的一端连接于所述位移件(48)；
一个轨件(56)安装在滑台(54)上并可随所述滑台位移，所述轨件(56)沿所述滑台(54)基本从滑台的所述一端延伸至另一端，所述轨件设置得平行于所述驱动力传递轴(36)；以及
至少一个导向件(60a，60b)固定地安装在所述传动器主体(12)的一端上，所述轨件(56)可沿所述至少一个导向件(60a，60b)滑动，
其中所述至少一个导向件(60a，60b)和所述轨件(56)防止所述位移件(48)由所述电机(30)的转动引起的转动。
2.根据权利要求1所述的电传动器，其特征在于：
所述驱动力传递轴包括一根丝杠(36)；
所述转换装置包括一个与所述丝杠啮合的丝杠母(42)。
3.根据权利要求1所述的电传动器，其特征在于：所述位移件(48)和滑台(54)是由铝或合成树脂制成的。
4.根据权利要求1所述的电传动器，其特征在于：所述位移件(48)与一个滑台(54)制成一个整体。
5.根据权利要求4所述的电传动器，其特征在于：所述位移件(48)和所述滑台(54)是由铝或合成树脂制成的。
6.根据权利要求1所述的电传动器，其特征在于：所述驱动力传递轴(36)与所述电机(30)的旋转轴(32)制成整体。
7.根据权利要求1所述的电传动器，其特征在于：所述轴承为角面接触滚珠轴承(24a)，(24b)。
8.根据权利要求1所述的电传动器，其特征在于：所述圆筒形件(46)是由铝或合成树脂制成的。
9.根据权利要求1所述的电传动器，其特征在于：所述传动器主体(12)是由铝或合成树脂制成的。
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