CN1248813A - 电致动器 - Google Patents
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Abstract
公开了一种电致动器,它包括:一进给螺套部件和一可移动部件,该部件可随旋转驱动源的驱动作用借助滚珠丝杠轴所传递的旋转驱动力沿一框架的纵向方向移动;以及,一导向块,它是以独立于上述可移动部件和进给螺套部件的方式形成的并用于以与所述移动部件成整体的方式沿所述框架移动,其中,就上述导向块而言,以可拆卸的方式安装所说的可移动部件。
Description
本发明涉及到一种电致动器，它可以随一可移动部件的移动来传递例如工件。
迄今为止，业已用电致动器来传送例如工件。图7中示出了涉及到通常技术的电致动器。
电致动器1包括一开口，它沿与其上表面相对应的纵向方向延伸，所述电致动器还包括长的外档板3，它具有一对形成在内壁表面上的相对向的滚动面2a、2b。外档板3所形成的开口内设置有一滚珠丝杠轴4，它用于传递一未示出的电机的旋转驱动力。支承板5和电机支架6以可旋转的方式支承着滚珠丝杠轴4的两端。
外档板3所形成的开口内设置有一内部状件块7，它用于随滚珠丝杠轴4的接合作用而将滚珠丝杠轴4的旋转运动转换成直线运动。内部块状件7可随滚珠丝杠轴4的旋转作用而进行沿外档板3的纵向方向的往复运动。
内部块状件7上形成有循环轨道6，它们用于随上述滚动面2a、2b上的滚动作用使多个滚珠8循环。在这种情况下，所述多个滚珠8的作用是沿外档板3所形成的开口平滑地引导上述内部块状件7。
但是，就涉及到上述通常技术的电致动器1而言，内部块状件7起一可移动部件的作用，一未示出的滑动台安装在上述可移动部件上，以便在其上放置一工件。再有，内部块状件7还起一螺套部件的作用，该螺套部件嵌合于滚珠丝杠轴4。此外，内部块状件7还起一导向块的作用，所说的多个滚珠8可滚过该导向块并经由该导向块循环。也就是说，以成整体方式形成的并具有上述全部功能的块状部件构成了内部块状件7。
所以，涉及到通常技术的电致动器1有以下不便。也就是说，例如，如果内部块状件7损坏或磨损，那么，就必须用一新的内部块状件7来更换包括多个滚珠8在内的的整个内部块状件7。所以，维护费用会增加。
本发明的总体目的是提供一种电致动器，它可以通过以可拆卸并彼此相独立的方式设置一可移动装置和一导向装置而降低维护费用。
本发明的主要目的是提供一种电致动器，它可最佳地在诸如需要有清洁度的清洁室之类的环境中使用。
连同附图从以下的说明中可以更清楚地看出本发明的上述和其它目的、特征及优点，在附图中，以说明性实例的方式示出了本发明的最佳实施例。
图1示出了说明本发明第一实施例的电致动器的透视图；
图2示出了说明图1所示电致动器的分解透视图；
图3示出了沿图1所示的III-III线的纵剖图；
图4示出了沿图1所示的IV-IV线的纵剖图；
图5示出了说明本发明第二实施例的电致动器的分解透视图；
图6示出了说明本发明第三实施例的电致动器的带局部剖面的平面图；
图7示出了说明涉及到通常技术的电致动器的带局部切面的透视图。
在图1至图4中，标号10表示本发明第一实施例的电致动器。
如图2所示，电致动器10包括：一框架12，它具有长的结构；一旋转驱动源16，它例如由一电机构成并通过一连接部14与框架12的第一端相连；从及，一滚珠丝杠轴20，它沿轴向方向设置在框架12的凹道18内并起一驱动力传递部的作用以便传递旋转驱动源16的旋转驱动力。
如图4所示，连接部14包括：一块状部件22，它具有中空的长方体结构；一连接部件24，它用于以共轴的方式将滚珠丝杠轴20与旋转驱动源16的驱动轴连接起来；以及，一轴承部件26，它用于以旋转的方式支承着滚珠丝杠轴20的第一端。一未示出的电磁制动装置设置在框架12的端部。在不使用连接部件24的情况，可按成整体的方式共轴地形成滚珠丝杠轴20和旋转驱动源16的驱动轴。
如图2所示，电致动器10还包括：一具有长方体结构的进给螺套部件30，用来与滚珠丝杠轴20相接合的螺纹孔28穿过该螺套部件，并且，该螺套部件可随与滚珠丝杠轴20的接合作用而沿轴向方向移动；一可移动部件34，它通过螺纹部件32与进给螺套部件30相连并可随滚珠丝杠轴20的旋转作用以与进给螺套部件30成整体的方式沿框架12的纵向方向移动；以及，一导向装置36，它用于沿框架12的纵向方向引导可移动部件34。框架12可由铝质材料制成，并且，可对框架12的表面进行硬氧化铝膜处理。
一用于封住所述开口并以可旋转方式支承着滚珠丝杠轴20的第二端的端块38通过螺纹部件39沿纵向方向安装在框架12的第二端处。两端分别由端块30和块状部件22所支承的具有长型结构的顶盖40安装在框架12的上表面上。
形成有一对长凹槽42a、42b且各凹槽均具有基本上为T形截面并沿纵向方向以基本上彼此平行的方式延伸的侧盖44a、44b分别安装于框架12的相对向的外部壁面。一用于检测例如可移动部件34的位移量的未示出传感器安装在长凹槽42a、42b的预定位置处。
如图3所示，长凹槽46分别沿纵向方向形成在顶盖40的狭窄侧面上。沿长凹槽46安装有第一密封部件48。第一密封部件48例如由具有挠性的树脂材料制成。长凹槽50也以与上述同样的方式形成在安装于框架12的侧盖44a、44b上。长凹槽50上设置有第二密封部件52，它与顶盖40的侧面上第一密封部件48相对。
第一和第二密封部件48、52以基本上相同的方式构成并且均包括：一支撑部54，它被支承在长凹槽46、50内并具有与长凹槽46、50的截面形状相对应的形状；以及，一延伸部56，它与支撑部54成整体并具有挠性。一具有阶梯形截面的接合部58形成在延伸部56的端部，以便使第一密封部件48与第二密封部件52相接触，从而封住框架12内侧的凹道18。
在这一实施例中，延伸部56与可移动部件34的壁面相接触，从而封住了侧盖44a、446与可移动部件34之间的间隙以及顶盖40与可移动部件34之间的间隙。同时，就除可移动部件34以外的部分来说，第一和第二密封部件48、52的相对向的延伸部56则是彼此叠置的，并且，它们与接合部58相接触，从而封住了框架12内侧的凹道18。因此，能很好地防止框架12内所产生的灰尘或类似的东西流到框架12的外侧。所以，可最佳地在诸如需要有清洁度的清洁室中使用本发明上述实施例的电致动器10。
形成有延伸部56的前端，该前端可一分为二。分叉的延伸部中的一个(未示出)可挠性地向上弯曲，而其余的延伸部(未示出)则可挠性地向下弯曲。
如图2所示，导向装置36是以独立于进给螺套部件30的方式构成的。导向装置36包括一对导向快60a、60b，它们设置在框架12的凹道18内并彼此间隔预定的距离。成对的导向块60a、60b通过螺纹部件61分别固定在可移动部件34的端部侧面上，所述导向块可沿框架12的纵向方向以与可移动部件34成整体的方式移动。
如图2所示，各个导向块60a(60b)均包括一导向块主体64以及一对回行块66，它们以整体的方式与设置在其间的导向块主体64的两端相连。具有基本上为U形截面的沿纵向方向延伸的凹槽62形成为基本上经过导向块主体64和成对回行块66的中心部分(见图3)。
如图3所示，形成在框架12的各个内部壁面上的滚动槽68构成了多个滚珠72沿其滚动的循环轨道，并且，所述循环轨道基本上包括一凹道以及成对的滚动槽70，每个滚动槽均具有一圆弧形截面并形成在各导向块60a、60b的外部壁面上。每个循环轨道均通过一穿过回行块66的未示出通路与各个导向块60a、60b的循环孔74相通连。
在上述实施例中，如图3所示，沿垂直方向将所说的多个滚珠72设置成两排，因此，这些滚珠可沿上部滚动槽68和导向块60a、60b的上部循环孔74滚动并循环，而且，这些滚珠可沿下部滚动槽68和导向块60a、60b的下部循环孔74滚动并循环。
如图2所示，可移动部件34的上表面上形成有一对突出条76a、76b，它们彼此间隔预定的距离并沿纵向基本上彼此平行地延伸。一滑动部件78安装在成对突出条76a、76b的各端上(见图1和图2)，所述滑动部件类似于船舷那样逐渐变窄并且用来减缓相对第一和第二密封部件48、52的滑动阻力。如图2所示，可移动部件34的底面上形成有一凹道80，它用于使得要与滚珠丝杠轴20相接合的进给螺套部件30定位并固定住该进给螺套部件。
本发明第一实施例的电致动器10基本上是如上所述那样构成的。以下说明其操作、功能和效果。
在对与一未示出的电源相连的旋转驱动源16加电时，旋转驱动源16的旋转驱动力通过连接部件16传给滚珠丝杠轴20。因此，滚珠丝杠轴20会按预定的距离旋转。所述旋转驱动力会通过与滚珠丝杠轴20相接合的进给螺套部件30传给可移动部件34。因此，可移动部件34会沿框架12的纵向方向移动。
在上述实施例中，为导向块60a、60b所提供的多个滚珠72沿循环孔74以及由框架12的滚动槽68和导向块60a、60b的滚动槽70构成的循环轨道滚动。因此，可移动部件34能顺利地移动。
在本发明的上述实施例中，例如，在因滚珠丝杠轴20的螺纹磨损且可移动部件34的线性精度下降而用新的滚珠丝杠轴20来代替前述滚珠丝杠轴20时，在用一有不同直径的另一个滚珠丝杠轴(未示出)来代替前述滚珠丝杠轴20时，或者，在用一新的进给螺套部件30来代替因长期变化而寿命降低的进给螺套部件30时，通过从框架12的上表面上拆下顶盖40，然后分别拆除可移动部件34的靠螺纹与进给螺纹部件30和成对导向块60a、60b相连的螺纹部件30，从而能方便地更换滚珠丝杠轴20和进给螺纹部件30。
在这一过程中，在本发明的上述实施例中，成对导向块60a、60b是以与进给螺套部件30和可移动部件34相独立的方式构成的，并且，它们是通过螺纹部件30以可拆卸的方式设置的。因此，可在保持成对导向块60a、60b安装在框架12的凹道18内的状态下更换滚珠丝杠轴20和进给螺套部件30。所以，在本发明的这一实施例中，可降低维护费用，这是因为，与需要更换滚珠丝杠轴4和包括所述导向块在内的内部块状件7的通常技术相比，不需更换导向块60a、60b。
在本发明的上述实施例中，即使导向块60a、60b和进给螺套部件30是以彼此独立的方式构成的，具有基本上为U形截面的凹槽62也可穿过导向块60a(60b)的中心部分，因此，可将滚珠丝杠轴20设计成能连同凹槽62设置在下部位置处。所以，本发明的上述实施例的优点在于，可按与凹槽62的深度H(见图3)相对应的数量来减小所述整个设备在高度方向上的尺寸。结果，可以减小沿高度方向的尺寸，因此，可使上述整个设备变得扁平。所以，可以使得所述整个设备小型化。
可分别对用于构成导向装置36的滚动槽68、70进行硬化处理，然后进行研磨处理。此外，可进行诸如喷丸硬化之类的特高精度的抛光处理，以便使滚动槽68、70的滚动面硬化。因此，可以防止磨损。可通过设置一与滚动槽68、70的滚动面相通连的未示出的蓄油孔来提高滚珠72的润滑效果。还有，例如，可对用挤压法或用拉伸法形成的框架12的表面进行幅射去凹处理、镀铬处理和镀kanigen(注册商标)处理。
在这种情况下，滚珠72可由诸如铝、聚酰亚胺树脂、超高分子量聚乙烯之类的材料制成，而所述框架则可由铝质材料制成。再有，可对滚动槽68、78进行基于镀kanigen的表面处理。更佳的是，在所述未示出的蓄油孔内提供包含在润滑油内的用于吸尘的无纺纤维。
结果，可在诸如需要有清洁度的清洁室之室的环境中最佳地使用电致动器10。
图5示出了本发明第二实施例的电致动器90。在下述实施例中，用相同的标号来表示与图2所示的电致动器10的组件相同的那些组件，并略去了对它们的详细说明。
上述第二实施例的电致动器90在以下方面有所不同，用同步传动带92来代替用作驱动力传递部的滚珠丝杠20。与可移动块状件94相连的紧固板(未示出)置于同步传动带92之间。因此，可将同步传动带92和可移动状状件94设置成它们能成整体地移动。
标号96表示诸如电机之类的旋转驱动源。标号98表示一块状部件，其中设置有与旋转驱动源96的旋转驱动轴相连的未示出的滑轮。标号99表示一滑轮，同步传动带92从该滑轮上绕过，并且，端部块状件38以可旋转的方式支承着上述滑轮。
上述第二实施例的优点在于，在使用多种共用部件的情况下，可以很方便地将安装有滚珠丝杠轴的电致动器10改成安装有同步传动带的电致动器90。
图6示出了本发明第三实施例的电致动器100。
在上述第三实施例的电致动器100中，以基本上平行于框架12的轴的方式设置一旋转驱动源102。通过传动带108来传递旋转驱动力，所述传动带从一第一滑轮104和一第二滑轮106上绕过，第一滑轮104与旋转驱动源102的传动轴相连，第二滑轮106与滚珠丝杠轴20相连。标号110表示一罩盖部件。
在电致动器100中，框架12不以共轴的方式与旋转驱动源102相连。框架12用传动带108以基本上彼此相平行的方式与旋转驱动源102相连。因此，电致动器100的优点在于，可以减小整个设备在纵向方向上的尺寸。
Claims (10)
1、一种电致动器，该电致动器包括：
一框架(12)，它用于构成一外框；
一驱动部(16、96、102)，它安装在上述框架上；
一驱动力传递部(20、92)，它用于传递上述驱动部的驱动力；
一可移动装置(34)，它用于随前述驱动部的驱动作用借助上述驱动力传递部所传递的驱动力沿所述框架的纵向方向移动；以及
一导向装置(36)，它是以独立于上述可移动装置的方式形成的，并用于以与所述可移动装置成整体的方式沿所述框架移动；其中：
相对上述导向装置，以可拆卸的方式安装所说的可移动装置。
2、如权利要求1的电致动器，其特征在于，所述导向装置(36)包括一对导向块(60a、60b)，该对导向块通过螺纹部件(61)固定于可移动部件(34)，从而构成了所说的可移动装置。
3、如权利要求2的电致动器，其特征在于，具有基本上为U形截面的凹槽(62)沿纵向方向穿过上述成对的导向块。
4、如权利要求1的电致动器，其特征在于，所述驱动力传递部包括至少一个滚珠丝杠轴(20)或定时传动带(92)，以可互换的方式设置所述的滚珠丝杠轴和定时传动带。
5、如权利要求4的电致动器，其特征在于，以与滚珠丝杠轴(20)基本上平行的方式设置一旋转驱动源(102)，通过从滑轮(104、106)上绕过的传动带(108)来传递上述旋转驱动源的旋转驱动力。
6、如权利要求1的电致动器，其特征在于，所述可移动装置包括：一进给螺套部件(30)，它用来与滚珠丝杠轴(20)相啮合；以及，一可移动部件(34)，它靠螺纹固定在前述进给螺套部件上。
7、如权利要求1的电致动器，其特征在于，所述框架(12)上形成有一凹道(18)，顶盖(40)所支承的第一密封部件(40)和侧盖(44a、44b)所支承的第二密封件(52)封住了上述凹道。
8、如权利要求7的电致动器，其特征在于，所述第一密封部件(48)和第二密封件(52)用挠性材料制成，具有相同的结构，它们均具有：一支撑部(54)，该支撑部由所述顶盖或侧盖的长凹槽(50)所支承；以及，一延伸部(56)，它与上述支撑部成整体。
9、如权利要求2的电致动器，其特征在于，所述导向块(60a、60b)包括一导向块主体(64)以及一对回行块(66)，它们以整体的方式与设置在其间的导向块主体(64)的两端相连。
10、如权利要求7的电致动器，其特征在于，它还包括滑动部件(78)，这些滑动部件与可移动部件(34)轴向方向上的两端部相连，以便通过与彼此叠置的第一密封部件(48)和第二密封部件(52)相接合而将该第一密封部件与第二密封部件分隔开，其中，所述各个滑动部件均形成有船舷状结构。
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