CN116599287A - 用于伺服旋压机的电动缸 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开一种用于伺服旋压机的电动缸，包括缸筒，缸筒的顶部通过法兰安装有伺服电机一，伺服电机一与丝杠轴连接，法兰的下端安装有轴承座一，丝杠轴的一端安装在轴承座一上，丝杠轴的外侧通过螺母旋转组合单元与转接套连接，转接套的下端与花键轴的顶部连接，缸筒的底部安装有底座，底座的下端安装花键旋转组合单元，底座的一侧安装有挂板，挂板上安装转接轴，转接轴上安装主动轮，花键旋转组合单元上安装从动轮，主动轮与从动轮通过同步带连接，转接轴的上端与伺服电机二连接。本发明重量轻，集成度高，用一根花键轴实现直线，旋转和其复合运动，由于轴上装配的零件少，减少了装配误差且惯量小，伺服电机一控制更容易。
Description
技术领域
本发明涉及伺服压机领域，具体涉及一种用于伺服旋压机的电动缸。
背景技术
使用电缸轴带动旋转伺服电机控制的转轴直线运动，有电缸轴提供直线运动，旋转伺服电机控制转轴做旋转运动，整体体积大。旋转伺服电机整套组件与电缸轴和导向机构连接，零件多，整体复杂，成本高且由于整套组件较重，惯量大，对电缸控制的也会有影响，如申请号为201310521406X公开的中国专利伺服旋压机就存在以上缺点。
发明内容
本发明提供一种用于伺服旋压机的电动缸，解决以上现有伺服旋压机的缺点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
用于伺服旋压机的电动缸，包括缸筒，缸筒的顶部通过法兰安装有伺服电机一，伺服电机一与丝杠轴连接，法兰的下端安装有轴承座一，丝杠轴的一端安装在轴承座一上，丝杠轴的另一端位于缸筒内，丝杠轴的外侧通过螺母旋转组合单元与转接套连接，转接套的下端与花键轴的顶部连接，缸筒的底部安装有底座，底座的下端安装花键旋转组合单元，花键轴穿过花键旋转组合单元，底座的一侧安装有挂板，挂板上安装转接轴，转接轴上安装主动轮，花键旋转组合单元上安装从动轮，主动轮与从动轮通过同步带连接，转接轴的上端与减速机连接，减速机与伺服电机二连接。
优选地，法兰与缸筒之间安装有压力传感器，法兰与伺服电机一之间安装有电机法兰，轴承座一内安装有轴承一，轴承座一的末端安装有轴承压板一。
优选地，螺母旋转组合单元包括螺母座内圈和螺母座外圈，螺母座外圈与转接套的顶部连接，螺母座内圈和螺母座外圈之间设有钢球，螺母座内圈与丝杠轴连接。
优选地，花键旋转组合单元包括花键轴内圈和花键轴外圈，花键轴外圈与底座连接，花键轴内圈和花键轴外圈之间设有钢球，花键轴穿过花键轴内圈。
优选地，挂板上安装有底板，缸筒的末端安装在底板上。
优选地，挂板上安装调节板，调节板上安装减速机法兰，减速机安装在减速机法兰上，减速机法兰内安装限位座，减速机法兰与限位座之间设有轴承二，限位座与转接轴之间设有轴承三。
优选地，扭矩传感器安装在减速机法兰和限位座上，转接轴的上端与扭矩传感器连接。
优选地，挂板的一侧安装有固定座，调节板的侧面与固定座之间通过螺栓连接。
优选地，挂板的后端与主动轮均位于防尘罩内。
优选地，减速机的输出端与转接轴之间通过联轴器连接，减速机与扭矩传感器连接，联轴器位于扭矩传感器内，扭矩传感器与转接轴之间通过轴承四连接，扭矩传感器的末端与轴承压板二连接，扭矩传感器的一端安装在挂板上，挂板上安装固定座，扭矩传感器的侧面与固定座之间通过螺栓连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
用一根花键轴实现直线，旋转和其复合运动，由于轴上装配的零件少，减少了装配误差且惯量小，伺服电机一控制更容易。
伺服旋压机的小型化，减少了其所需的安装空间。使用零件较少，重量轻。集成度高。
可以同时监控工作过程中的压力(压力传感器)，位移(一级伺服电机编码器)，扭矩(扭矩传感器)，角度信号(二级伺服电机编码器)。
附图说明
图1是本发明实施例示意图。
图2是本发明实施例另一视角示意图。
图3是本发明实施例剖视图。
图4是本发明实施例螺母旋转组合单元部分示意图。
图5是本发明实施例花键旋转组合单元部分示意图。
图6是本发明另一实施例剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图所示，本发明实施例公开一种用于伺服旋压机的电动缸，包括缸筒1，缸筒1的顶部通过法兰2安装有伺服电机一3，伺服电机一3与丝杠轴4连接，法兰2的下端安装有轴承座一5，丝杠轴4的一端安装在轴承座一5上，丝杠轴4的另一端位于缸筒1内，丝杠轴4的外侧通过螺母旋转组合单元7与转接套8连接，转接套8的下端与花键轴6的顶部连接，缸筒1的底部安装有底座9，底座9的下端安装花键旋转组合单元10，花键轴6穿过花键旋转组合单元10，底座9的一侧安装有挂板11，挂板11上安装转接轴12，转接轴12上安装主动轮13，花键旋转组合单元10上安装从动轮14，主动轮13与从动轮14通过同步带15连接，转接轴12的上端与减速机16连接，减速机16与伺服电机二17连接。
伺服电机一3通过驱动丝杠轴4转动，丝杠轴4带动螺母旋转组合单元直线移动，螺母旋转组合单元7推动花键轴6直线运动。
伺服电机二17驱动转接轴12转动，转接轴12带动主动轮旋转，主动轮带动从动轮14旋转，从动轮带动花键旋转组合单元10旋转，花键旋转组合单元10带动花键轴6旋转。本发明由于花键轴6的特殊结构，使用两台伺服电机实现了以下三种运动：
1)花键轴只做直线运动；
2)花键轴只做旋转运动；
3)花键轴做复合运动，即直线运动的同时做旋转运动。
在本发明一实施例中，法兰2与缸筒1之间安装有压力传感器18，法兰2与伺服电机一3之间安装有电机法兰19，轴承座一5内安装有轴承一20，轴承座一5的末端安装有轴承压板一21。压力传感器18输出压力信号。
在本发明一实施例中，螺母旋转组合单元7包括螺母座内圈71和螺母座外圈72，螺母座外圈72与转接套8的顶部连接，螺母座内圈71和螺母座外圈72之间设有钢球22，螺母座内圈71与丝杠轴4连接。螺母旋转组合单元7带动花键轴6直线运动。
在本发明一实施例中，花键旋转组合单元10包括花键轴内圈101和花键轴外圈102，花键轴外圈102与底座9连接，花键轴内圈101和花键轴外圈102之间设有钢球22，花键轴6穿过花键轴内圈101。花键旋转组合单元10带动花键轴6旋转。
在本发明一实施例中，挂板11上安装有底板23，缸筒1的末端安装在底板23上。
在本发明一实施例中，挂板11上安装调节板24，调节板24上安装减速机法兰25，减速机16安装在减速机法兰25上，减速机法兰25内安装限位座26，减速机法兰25与限位座26之间设有轴承二27，限位座26与转接轴12之间设有轴承三28。
在本发明一实施例中，扭矩传感器29安装在减速机法兰25和限位座26上，转接轴12的上端与扭矩传感器29连接。扭矩传感器29用于测量扭矩。
在本发明一实施例中，挂板11的一侧安装有固定座30，调节板的侧面与固定座30之间通过螺栓连接。底座9用于安装整个电动缸。
在本发明一实施例中，挂板的后端与主动轮均位于防尘罩31内。防尘罩31起到防尘作用，提高使用寿命。
如图6所示，在本发明另一实施例中，减速机16的输出端与转接轴12之间通过联轴器32连接，减速机16与扭矩传感器33连接，联轴器32位于扭矩传感器33内，此实施例与其他实施例的扭矩传感器33结构不同，精度不同。扭矩传感器33与转接轴32之间通过轴承四34连接，扭矩传感器33的末端与轴承压板二35连接，扭矩传感器33的一端安装在挂板11上，挂板11上安装固定座30，扭矩传感器33的侧面与固定座30之间通过螺栓连接。此处的扭矩测量的结构与上一个实施例不同，主要提现在扭矩传感器33上，扭矩传感器33的结构与安装方式不同。具体的可以根据使用需要来选择。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.用于伺服旋压机的电动缸，其特征在于：包括缸筒，缸筒的顶部通过法兰安装有伺服电机一，伺服电机一与丝杠轴连接，法兰的下端安装有轴承座一，丝杠轴的一端安装在轴承座一上，丝杠轴的另一端位于缸筒内，丝杠轴的外侧通过螺母旋转组合单元与转接套连接，转接套的下端与花键轴的顶部连接，缸筒的底部安装有底座，底座的下端安装花键旋转组合单元，花键轴穿过花键旋转组合单元，底座的一侧安装有挂板，挂板上安装转接轴，转接轴上安装主动轮，花键旋转组合单元上安装从动轮，主动轮与从动轮通过同步带连接，转接轴的上端与减速机连接，减速机与伺服电机二连接。
2.根据权利要求1所述的用于伺服旋压机的电动缸，其特征在于：法兰与缸筒之间安装有压力传感器，法兰与伺服电机一之间安装有电机法兰，轴承座一内安装有轴承一，轴承座一的末端安装有轴承压板一。
3.根据权利要求1所述的用于伺服旋压机的电动缸，其特征在于：螺母旋转组合单元包括螺母座内圈和螺母座外圈，螺母座外圈与转接套的顶部连接，螺母座内圈和螺母座外圈之间设有钢球，螺母座内圈与丝杠轴连接。
4.根据权利要求1所述的用于伺服旋压机的电动缸，其特征在于：花键旋转组合单元包括花键轴内圈和花键轴外圈，花键轴外圈与底座连接，花键轴内圈和花键轴外圈之间设有钢球，花键轴穿过花键轴内圈。
5.根据权利要求1所述的用于伺服旋压机的电动缸，其特征在于：挂板上安装有底板，缸筒的末端安装在底板上。
6.根据权利要求1所述的用于伺服旋压机的电动缸，其特征在于：挂板上安装调节板，调节板上安装减速机法兰，减速机安装在减速机法兰上，减速机法兰内安装限位座，减速机法兰与限位座之间设有轴承二，限位座与转接轴之间设有轴承三。
7.根据权利要求6所述的用于伺服旋压机的电动缸，其特征在于：扭矩传感器安装在减速机法兰和限位座上，转接轴的上端与扭矩传感器连接。
8.根据权利要求6所述的用于伺服旋压机的电动缸，其特征在于：挂板的一侧安装有固定座，调节板的侧面与固定座之间通过螺栓连接。
9.根据权利要求1所述的用于伺服旋压机的电动缸，其特征在于：挂板的后端与主动轮均位于防尘罩内。
10.根据权利要求1所述的用于伺服旋压机的电动缸，其特征在于：减速机的输出端与转接轴之间通过联轴器连接，减速机与扭矩传感器连接，联轴器位于扭矩传感器内，扭矩传感器与转接轴之间通过轴承四连接，扭矩传感器的末端与轴承压板二连接，扭矩传感器的一端安装在挂板上，挂板上安装固定座，扭矩传感器的侧面与固定座之间通过螺栓连接。
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