CN1381682A

CN1381682A - 电动致动装置

Info

Publication number: CN1381682A
Application number: CN02116659A
Authority: CN
Inventors: 山田富稔; 尾形文弘
Original assignee: Namu Co Ltd Japan
Current assignee: Namu Co Ltd Japan
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2002-11-27
Also published as: TW552362B; EP1249921A1; US20020149268A1; KR20020079573A; JP2002374653A

Abstract

提供一种电动致动装置,它以简单的构造、低廉的成本、高的能源效率,实现频繁起动、停止。在低负荷运转状态的回程行程中,在螺旋弹簧11中,吸收、蓄积电机2产生的能量和可动作部分停止时产生的动能。因而,不需要用电气式或者机械式制动器等产生制动力。此外,也不再需要解决发热等问题的结构,可以快速地使直线致动装置1的可动作部分停止。另一方面,在动作行程中,由于螺旋弹簧11伸展,因而被蓄积在螺旋弹簧11中的能量,作为动能释放,从而使要求电机2的驱动力减少。

Description

电动致动装置

技术领域

本发明涉及适用高频率往复运动的电动致动装置(Actuator)。

背景技术

致动装置，例如在作为注射成型机的缸体或者加压缸的驱动装置使用时，要求以在适度的行程间以高频率往复运动，并且有比较大的作用力，而致动装置多数情况下采用油压产生的动力。但是，考虑到当今市场对致动装置的节省能源和易于控制方面的要求，急需用电动致动装置来替代。

这种电动致动装置，有直线致动装置和旋转致动装置。直线致动装置，通过以齿轮减速装置降低高速旋转电机的转速，得到直线运动的输出；旋转致动装置，得到旋转运动的输出。直线致动装置，用螺杆等把电机的转动变换为直线运动，把螺杆前端与被驱动部件联结起来使用。另一方面，旋转致动装置，在低速方的轴头上联结被驱动轴使用。

而且，要求这些致动装置：①耐高频率的往复运动，②容易并且迅速地在动作以及回程的各自行程端头停止，③可以有效地利用被蓄积在高速电机中的能量，④低成本。

但是，以往的电动致动装置(油压式也一样)，当只在往复运动的一个方向的行程上要求希望的输出这种条件使用时，在该方向的行程(以下还称为“动作行程”)中，因为在致动装置中产生大的负荷负载，因此可以比较容易在动作行程的端头位置上停止。但是，在另一方向的行程(以下还称为“回程行程”)中，因为负荷负载未起作用，所以致动装置的可动部分的惯性影响增大，为了在动作行程的端头位置迅速停止，需要有意对致动装置附加制动力。

例如，对于油压致动装置来说，通过关闭回程一方的油压回路，对油压缸产生反压，就可以赋予这种制动力。但是，在多数情况下，因为活塞和活塞的被驱动部件的速度相同，所以被驱动部件的惯性质量使液压缸内的压力上升过大，给油压回路带来了很大的负担。

另一方面，对于电动致动装置来说，因为电机的动力一般是通过减速机输出，所以电机转子等可动部分的惯性力矩大，需要利用电气式制动器和机械式的电磁制动器等给予制动力。但是，如果频繁运行这些制动器，则因为产生大量的热，使得制动力按指数减少，所以必须采用散热、除热等方法。

此外，在电动致动装置起动时，为了在短时间加速到规定的转速，在短时间内投入到电机中大量的能量，而此时还产生大量的热。因而，在需要高频率往复运动时，如果对于散热、除热没有万全之策，则还会诱发电动机烧毁。

因而，当要求在例如数十秒内的短时间周期的条件下，起动、停止电动致动装置时，由于电机及其控制电路复杂且要求高，因而不能避免成本的上涨。

然而，在提倡节省能源的今天，不能无视电动致动装置的能源损失，而这种能源损失是蓄积在各可动作部分中的动能，在致动装置停止时通过制动器作为热释放出来。

进而，为了确保电机的机械强度和寿命，上述致动装置专门以动作行程中的负荷负载为基础，确定各部分的规格。因而，对于没有大负载的回程行程，电机以及多个机械零件大大超过设计规格，这也是以往的电动致动装置成本居高的原因。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种电动致动装置，它结构简单，成本低，并且能源效率和动作精度高，可以实现频繁的起动、停止。

发明概述

为了解决上述问题，本发明的第一项涉及的电动致动装置，是进行往复运动的致动装置，其特征在于：具有蓄能装置，它在低负荷运转时，用弹簧吸收、蓄积电机发生的能量和可动部分停止时该可动作部分产生的动能。

如果采用本发明，通过用上述蓄能装置在低负荷运转时吸收、蓄积能量，该能量是电机产生的能量和可动作部分停止时该可动作部分产生的动能，就可以减小在上述可动作部分的停止时所需要的制动力(或者直至忽略)。因而，可以精简用于赋予制动力的结构，并且可以使致动装置的可动作部分迅速停止。

另外，涉及本发明的第二项的电动致动装置，在第一项所述的电动致动装置中，上述蓄能装置，在上述致动装置的回程行程中，蓄积电机发生的能量和可动作部分停止时该可动作部分的动能，在上述致动装置的动作行程中，把蓄积的能量作为工作能量释放出来。

如果采用本发明，则在上述致动装置的回程行程的停止时，通过吸收、蓄积可动作部分的动能，就可以减少在上述可动作部分的停止过程中所需要的制动力的吸收量(或者直至忽略)。因而，可以精简用于给予制动力的结构，并且可以使致动装置的可动作部分迅速停止。此外，通过在动作行程中释放在上述致动装置的回程行程中蓄积的能量，使能量再循环，在减少在电动致动装置的起动时投入的电能的同时，可以使其在短时间内加速到规定的转速，进而，减少在动作行程时要求电机的驱动力。

另外，涉及本发明的第三项的电动致动装置，在第一项或者第二项所述的电动致动装置中，上述蓄能装置具有：导向部件，它被轴向滑轨支撑，并且，被固定在由上述电机驱动的螺杆的前端，沿着轴向移动；弹簧，一端固定在该导向部件上。

如果采用本发明，则用弹簧吸收、蓄积在回程行程中电机产生的能量，和在上述可动作部分停止时包含上述螺杆在内可动作部分的动能，而弹簧的一端与固定在上述螺杆端头部分上的滑动导轨固定。可以减少在上述可动作部分停止时需要的制动力(或者直至忽略)，并且可以作为动作行程中的起动能量和驱动力循环。

另外，涉及本发明第四项电动致动装置，在第三项所述的电动致动装置中，配置有上述弹簧，该弹簧被配置在上述导向部件和减速机的机壳之间，或者被配置在上述导向部件和被固定在该机壳上的部件之间。上述减速机用于减速上述电机的动力并传递到上述螺杆上。

如果采用本发明，则可以通过所配置的弹簧的压缩，吸收蓄积在上述致动装置的回程行程中的，包含上述螺杆的可动作部分的动能，该弹簧被配置在上述导向部件和减速机的机壳或者固定在该机壳上的部件之间。而且，可以减小(或者直至忽略)上述可动作部分停止需要的制动力。另一方面，在上述致动装置的动作行程中，在上述弹簧伸展时，把其蓄积的能量释放出来，作为上述可动作部分的动能。可以减少在上述致动装置的起动时需要的电能。此外，可以减少动作行程时对电机的驱动力要求。

另外，涉及本发明的第五项的电动致动装置，在本发明的第三或者第四项的电动致动装置中，经由挠性轴固定上述螺杆的端头和上述导向部件。

如果采用本发明，可以由上述挠性轴的弯曲，吸收位置偏差，而该偏差是在相互组装根据不同的组装基准分别构成的上述螺杆和上述导向部件时产生的。而且，可靠的联结上述螺杆和上述导向部件，没有应力，可靠地传递上述螺杆和上述导轨的力。

另外，涉及本发明的第六项的电动致动装置，在第五项所述的电动致动装置中，把上述挠性轴作为测力传感器使用。例如，通过在上述挠性轴上贴应变仪等，可以检测出上述挠性轴的弯曲。

另外，涉及本发明的第七项的电动致动装置，在第一项至第六项的任意一项所述的电动致动装置中，上述致动装置可以相对被驱动部件整体拆下。

如果采用本发明，则可以相对上述致动装置的被驱动部件，独立地进行上述致动装置的组装、搬运、维护等。

另外，涉及本发明第八项的电动致动装置，在第一项至第七项的任意一项所述的电动致动装置中，在上述电机中，是使用由向量控制方式的逆变器(inverter)驱动的感应电机。

在本发明中，通过使用通用感应电机来控制电机成本，并且，可以利用逆变器具有的向量控制方式，弥补速度控制性的低下，而该速度控制性的低下，是由于在感应电机中不可避免的、对应负荷产生的滑移引起的，可以进行速应性好的高精度的速度控制。

即，因为感应电机的滑移率根据负荷变化，所以即使激发频率一定，转数也根据负荷而变化。进而，涉及本发明的电动致动装置，因为在上述可动作部分的移动时，使上述弹簧压缩、伸展，所以即使假设致动装置的驱动力一定，由于上述可动作部分的移动，上述弹簧发生的弹力变化，因而感应电机的负荷变化。其结果，希望寻求用于保持用感应电机驱动的该致动装置的转速一定的某种方法。为了弥补此缺点，适用向量控制方式的逆变器。即，在逆变器中的向量控制，因为是可以弥补感应电机的滑移，保持转速一定的控制方法，所以可以纠正该缺点。

此外，在以高频度反复转动停止(即，需要高频度的急速停止)的条件下，使用由向量控制方式的逆变器驱动的一般的感应电机时，因为难以适用机械式制动器，所以靠回馈电阻使感应电机迅速停止。

但是，当使用回馈电阻的情况下，在每次停止时产生能量损耗。因而，在本发明中，用上述蓄能装置，吸收、蓄积可动作部分的动能，不使用采用回馈电阻的电气式制动，可以高效率地使上述电机的转动停止，防止上述能量损耗发生。

此外，本发明的第九项的电动致动装置，在从第三项至第八项的任意一项所述的电动致动装置中，具备位置控制装置，它和上述弹簧并列设置，并且，测定和上述弹簧一起施加在驱动上述导向部件的部件上的轴力，和承受该部件和上述弹簧的力，施加在直接作用到负荷部分的部件上的轴力，根据该测定值，求上述弹簧的行程，反馈到上述电机的速度控制中。

如果采用本发明，则测定涉及上述二个部件的力，通过反馈到动作行程中，提高该电动致动装置的动作精度。

附图简述

图1是展示本发明的实施方案中作为加压缸的驱动装置使用的直线致动装置的模式图。

图2是在图1所示的直线致动装置中，用电机产生的驱动力和用螺旋弹簧产生的弹性力的关系的说明图。

图3是展示图1所示的直线致动装置的应用例子的模式图。

图4是展示图1所示的直线致动装置的另一应用例子的模式图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方案。在此，用同一符号表示和以往技术相同或者相当的部分，并省略详细说明。

图1展示涉及本发明的实施方案的直线致动装置1，它用作注射成型机的缸(注射缸)，和柱塞泵(以下称为加压缸)的驱动装置。该直线致动装置1，作为减速机3，使用行星齿轮减速机等的输入轴和输出轴位于同一轴上的减速机，把电机2、减速机3、螺杆4的轴心全部配置在一条直线上。而且，把电机2的转轴以及减速机3的转轴设置成中空轴，使穿过该中空轴的螺杆4在轴方向上移动(输出为直线运动)。

此外，电机2和减速机3被固定为一体，进而，减速机3被固定在框架5上。框架5在轴方向上延伸，支撑加压缸6，使其轴心和螺杆4的轴心一致。进而，在框架5上，设置轴方向的滑轨7。滑轨7包含：多根导杆7a，用托架7b固定在框架5上，排列在轴方向上(在本实施方案中是4根)；滑动轴承7c，被各导杆7a引导，在轴方向上滑动。而后，用各滑动轴承7c滑动支撑板形导向部件8，使其始终保持和各导杆7a正交的姿态。

进而，经由挠性轴9固定螺杆4的端头部分和导向部件8。而后，配置螺旋弹簧11，使其一端与减速机壳固定，包围减速机壳10的下部，再使其另一端固定在导向部件8上。此外如图所示，螺旋弹簧11具有一定的直径和长度，该直径可以包容覆盖螺杆4以及挠性轴9的周围，该长度即使在被支撑于滑轨7上的导向部件8的全行程的前进极限位置上，也可以在导向部件8和减速机壳10之间赋予一定的压力。在本发明的实施方案中，上述滑轨部件7、导向部件8、螺旋弹簧11，构成后述的蓄能装置。

进而，通过在挠性轴9上贴应变仪等(省略图示)，可以把挠性轴9作为测力传感器使用。此外，加压缸6的柱塞12，经过球节(省略图示)等的中继，和导向部件8联结。

在此，参照图2说明在用直线致动装置1驱动加压缸时，电机2产生的驱动力和螺旋弹簧11产生的弹性力的关系。进而，在图2中，对于表示直线致动装置1的行程L的横轴，上方表示电机2驱动力的大小，下方表示螺旋弹簧11的弹性力的大小。

图2(a)表示，假设不使用螺旋弹簧11，而只用电机2驱动加压缸6时的要求电机2的驱动力。这种情况下，在从直线致动装置1的全行程的后退极限位置L₀，至前进极限位置L₁的动作行程中，要求电机2的驱动力为一定的力F。另一方面，在从直线致动装置1的全行程的前进极限位置L₁至后退极限位置L₀的回程行程中，要求电机2的驱动力大致为0。

另一方面，螺旋弹簧11设置在直线致动装置1的减速机壳10和导向部件8之间，如图2(b)所示，在直线致动装置1的全部行程的前进极限位置L₁，产生向前进极限位置方向推进导向部件8的弹性力F_C1。而后，在从前进极限位置L₁至后退极限位置L₀的回程行程中，由于螺旋弹簧11压缩，因而螺旋弹簧11的弹性力增加，在后退极限位置L₀，产生向前进极限位置方向推进导向部件8的弹性力F_C0(F_C1＜F_C0)。

此螺旋弹簧弹力的增加，如上所述在要求电机2的驱动力将要“大致变为0”的回程行程中产生，在该回程行程中，弹簧通过吸收、蓄积电机2产生的驱动力，和直线致动装置1的可动作部分(电机2的转子、减速机3、螺杆4等)以及和其连动的全部部件的动能增加弹性力。而后，螺旋弹簧11构成蓄积这样产生的弹性力的蓄能装置。此外，在直线致动装置1的动作行程中，该蓄能装置把被蓄积在螺旋弹簧11中的能量，作为适宜的驱动能量释放。

如上所述，由螺旋弹簧11产生的弹性力辅助电机2，实际要求电机2的驱动力，在直线致动装置1的全部行程的后退极限位置L₀，变为F_M0(F_M0＝F-F_C0)，在前进极限位置L₁，成为F_M1(F_M1＝F-F_C1)。此外，只由在图2(a)中以斜线表示的电机2产生的能量，和由图2(c)所示的电机2以及螺旋弹簧11产生的能量的和相等。

通过完成上述构成的本发明的实施方案得到的作用效果如下。首先，涉及本发明的实施方案的直线致动装置1，在成为低负荷运转状态的回程行程(从L₁到L₀)中，可以用上述蓄能装置，在螺旋弹簧11中吸收、蓄积电机2产生的能量和可动作部分停止时该可动作部分的动能。因而，可以减小在回程行程中的上述可动作部分停止时所需要的制动力(或者直至忽略)。因而，不需要如以往那样用电气式或者机械式制动器等赋予制动力，此外，也不需要用于应对发热等以确保赋予制动力的构成，可以迅速停止直线致动装置1的可动作部分。

此外，上述蓄能装置，不浪费在直线致动装置1的回程行程中的可动作部分停止时的动能，而将其蓄积起来，在直线致动装置1的动作行程(从L₀至L₁)中，通过螺旋弹簧11的伸展，可以将被蓄积在螺旋弹簧11中的能量作为动能释放出来。因而，被蓄积在直线致动装置1的可动作部分中的动能，削减如以往那样在停止时作为热释放而引起的能量损失，可以进行高效率的运转。直线致动装置1的往复动作的循环时间越短，这种运转效率提高的效果越显著。

而后，要求电机2的驱动力，在直线致动装置1的全部行程的后退极限位置L₀，可以从F减少到F_M0(F_M0＝F-F_C0)，在前进极限位置L₁，可以从F减少到F_M1(F_M1＝F-F_C1)。因而，通过减少在动作行程中的负荷负载，可以精简电机2的规格参数，以往这种负荷负载是用于确保电机2的机械强度和寿命的基础。此外，加在动作行程和回程行程中的直线致动装置1的各部分上的负荷，因为与以往相比正常化，所以直线致动装置1全部的规格参数都可以精简。

而且，在直线致动装置1的全部行程的后退极限位置L₀，为了在短时间加速到规定的转速，需要电机2有大的输出，但因为螺旋弹簧11的弹性力在后退极限位置L₀变为最大，所以在起动时，可以削减应该投入电机2中的电能。因而，即使在从后退位置L₀起动时，此时通常伴随有大量发热，也可以抑制热的产生，可以精简电机2的热扩散、热去除装置。

此外，在本发明的实施方案中，由于经由挠性轴9固定螺杆4的前端和导向部件8，因而可以通过挠性轴9的弯曲，吸收位置偏差，而这一偏差是在相互组装根据不同组装基准分别构成的螺杆4、导向部件8时产生的。而后，不需要给螺杆4和导向部件8任何应力，就可以可靠地联结它们，可以可靠地进行螺杆4和导向部件8的力的传递。

因而，如本发明的实施方案那样，当把直线致动装置1作为注射成型机的加压缸等的驱动装置使用的情况下，通过在缸后退时的停止时，用上述蓄能装置吸收、蓄积直线致动装置1的可动作部分停止时的动能，可减小上述可动作部分停止所需要的制动力(或者直至忽略)，可以精简注射成型机的加压缸的、在后退极限位置的用于赋予制动力的构成，并且，可以使其快速停止。此外，通过把在直线致动装置1的回程行程中蓄积的能量，在动作行程中作为动能释放，就可以减少在加压缸的前进开始时投入的电能，使其在短时间加速到规定的转速，可以缩短注射成型的周期。

进而，当在挠性轴9上贴应变仪等作为测力传感器使用的情况下，因为挠性轴9使用高品质的材料，并且通过高精度的加工工序，形成必要的最小直径，从而可以发挥规定的功能，所以作用在挠性轴9上的因轴力产生的应力(或者应变)大，必然可以构成高灵敏度的测力传感器。此外，因为挠性轴9为了实现上述品质水平，在特殊的管理环境下生产，并且因为应变仪等的粘贴作业也在同样的环境和工序中精心进行，所以，可以得到稳定的高品质，并且，因为矫正变得容易，所以可以做成高精度的测力传感器。

因此，作为注射成型机的缸的驱动装置，即使在需要与注射液体的物理参数的变化和喷出压力等运转条件的变化高度对应，要求控制喷出压一定的情况下，由于直线致动装置1具备高灵敏度、高精度并且高品质的测力传感器，因而可以充分对应这一要求。

进而，由于根据目的并列使用本发明实施方案的致动装置1，因而还可以得大的输出。此外，根据需要，还可以把螺旋弹簧11的弹簧常数做成非线性。进而，也可以设置成在导向部件8和加压缸6之间配置螺旋弹簧11，来替代在减速机壳10和导向部件8之间配置螺旋弹簧11，通过螺旋弹簧11伸展，吸收、蓄积可动作部分的动能的构造。

而在图3中，展示了图1所示的直线致动装置1的应用例子。在图3中，对于和图1例子相同的部分或者相当的部分，用相同的符号标注，并省略详细说明。

图3所示的直线致动装置1’，作为和图1的直线致动装置1的不同点是，通过在减速机3’中使用普通齿轮，实现电机2的轴心相对螺杆4的轴心偏置的状态。此外，电机2、减速机3’、螺杆4、减速机壳10、滑轨7、导向部件8以及螺旋弹簧11’，全部用中间壳体13固定为一体。而后，这种一体部分，可以一体地装拆，在支撑加压缸6的框架5上，使加压缸6和螺杆4的轴心一致。进而，为了保持必要的弹性力，螺旋弹簧11’，以同心形状重叠配置3个螺旋弹簧。

如果采用图3所示的直线致动装置1’，因为，电机2、减速机3’、螺杆4、减速机壳10、滑轨7、导向部件8以及螺旋弹簧11’，全部相对中间壳体固定为一体，并且可以相对支撑作为被驱动部件的加压缸6的框架5整体装拆，所以，可以相对加压缸6独立地进行直线致动装置1’的组装、搬运、维护等。因而，可以提供操作性、通用性都高的直线致动装置。除此以外，省略详细说明和图1的直线致动装置1同样的作用效果。

进而，作为在图1、图3所示的致动装置1、1’中都可以适用的应用例，通过在电机2中采用由向量控制方式的逆变器驱动的感应电机，可以得到以下的效果。

首先，通过在电机2中使用通用感应电机，控制电机成本，并且，利用逆变器具有的向量控制方式，弥补在感应电机中不可避免的，由于对应负荷产生的滑移引起的速度控制性的降低，可以进行速应性好的高精度的速度控制。

即，因为感应电机因负荷产生滑移率变化，所以即使激励频率一定，转速也根据负荷变化。进而，直线致动装置1、1’，因为在上述可动部分的移动时使螺旋弹簧11、11’压缩、伸展，所以即使设置致动装置的驱动力一定，由上述可动作部分的移动，螺旋弹簧11、11’产生的弹性力也会变化，因而电机2的负荷也变化。其结果，为了整体保持直线致动装置1、1’的转速，该直线致动装置1、1’是由感应电机的电机2驱动，希望采取一些方法。为了弥补此缺点，适用向量控制方式的逆变器。即，因为逆变器中的向量控制，是可以纠正感应电机的滑移，保持转速一定的控制方式，所以可以弥补此缺点。

此外，在以高频度反复转动停止(即，需要高频度的急速停止)的条件下，使用由向量控制方式的变换器驱动的一般的感应电机时，因为难以适用机械式制动，所以靠回馈电阻使感应电机迅速停止。但是，在使用回馈电阻的情况下，很明显，在每次停止时产生能量损失。

但是，在本发明的实施方案中，通过用上述蓄能装置吸收、蓄积可动作部分的动能，因而不使用采用回馈电阻的电气制动，就可以高效率地停止电机2的转动，可以防止上述能量损耗的发生。因而，可以以感应电机为动力源，实现高效率的直线致动装置1、1’。

此外，在图4中，作为本发明的实施方案的另一应用例子，采用如以下构成的位置控制装置，可以进一步提高直线致动装置1”的动作精度。

直线致动装置1”的位置控制装置，其主要构成部件有：部件a(在图4的例子中是挠性轴9)，它和螺旋弹簧11并列设置，并且，和螺旋弹簧11一同驱动导向部件8；部件b(在图4中是挠性轴14)，它一并承受部件a以及弹簧11的力，直接作用在作为负荷部分的加压缸上。进而，挠性轴14，被设置在导向部件8和柱塞12之间，通过和挠性轴9一样粘贴应变仪等(图示省略)，可以作为测力传感器使用。此外，还包含控制装置(图示省略)，它测定施加在具有测力传感器功能的部件a上的轴力Fa，和同样施加在具有测力传感器功能的部件b上的轴力Fb，并进行以下运算。

但是，如果把螺旋弹簧11的弹簧常数设置为K，把行程设置为X，则在施加于部件a上的轴力Fa，和施加在部件b上的轴力Fb之间，以下的关系成立：

Fb＝Fa+K×X……(1)

将(1)式变形，可以得到(2)式：

X＝(Fb-Fa)÷K……(2)

但是，测量Fa和Fb，用上述控制装置进行按照式(2)的运算，可以得到弹簧行程X，即致动装置的动作行程。而后，把求得的弹簧行程X和预定的指令值比较，通过反馈到电机2的速度控制，就可以正确且容易控制致动装置1”的动作行程。进而，由于在直线致动装置1”的电机2中，也可以通过使用上述的通用感应电机，得到上述的作用效果。

进而，虽然省略了详细说明，但本发明实施方案的蓄能装置，也可以应用到电动的旋转致动装置。进而，也可以适用于不经过减速机，而直接把电机2的驱动力传递到螺杆4这种构造的致动装置。

因为本发明具有这种构成，所以具有以下效果。首先，如果采用本发明的第一项所述的电动致动装置，则可以提供以简单的构造、低廉的成本、高的能源效率，实现频繁起动、停止的电动致动装置。

此外，如果采用本发明的第二项的电动致动装置，则可以提供一种电动致动装置，由于它用上述蓄能装置，吸收在上述致动装置的回程行程中电机产生的能量和可动作部分停止时该可动作部分的动能，在动作行程中作为动能释放出来，因此可以以简单的构造、低廉的成本、高的能源效率实现频繁起动、停止。

此外，如果采用本发明的第三项的电动致动装置，则用弹簧、导向部件、滑动支撑导向部件的滑轨，构成蓄能装置。而且可以提供一种电动致动装置，由于它吸收在上述致动装置的回程行程中电机产生的能量和可动作部分停止时该可动作部分的动能，在动作行程中作为动能释放出来，因此可以以简单的构造、低廉的成本、高的能源效率实现频繁起动、停止。

如果采用本发明的第四项的电动致动装置，则通过上述弹簧的压缩，吸收在上述致动装置的回程行程中，包含上述螺杆的可动作部分的动能等。另一方面，可以提供一种电动致动装置，它在上述致动装置的动作行程中，通过在上述弹簧伸展时，把蓄积在上述弹簧中的能量，作为上述可动作部分的动能释放出来，因而可以以简单的构造、低廉的成本、高的能源效率实现频繁起动、停止。

此外，如果采用本发明的第五项的电动致动装置，则可以提供一种电动致动装置，它用上述挠性轴，可靠地联结上述螺杆和上述导向部件两者而不给予应力，可靠地进行上述螺杆和上述导向部件的力传递，可以以简单的构造、低廉的成本、高的能源效率实现频繁起动、停止。

此外，如果采用本发明的第六项的电动致动装置，则还可以与高运转精度的要求对应。

进而，如果采用本发明的第七项的电动致动装置，由于可以相对被驱动部件整体安装、拆卸，因而可以提供操作性、通用性都高的电动致动装置。

此外，如果采用本发明的第八项的电动致动装置，则可以以感应电机为动力源，实现高效率的致动装置。

如果采用本发明的九项的电动致动装置，则可以进一步正确且容易地控制动作行程。

Claims

1、一种电动致动装置，是进行往复运动的致动装置，其特征在于具备：蓄能装置，它在低负荷运转时，用弹簧吸收、蓄积电机产生的能量和可动作部分停止时该可动作部分的动能。

2、权利要求1所述的电动致动装置，其特征在于：上述蓄能装置，在上述致动装置的回程行程中，蓄积电机产生的能量和可动作部分停止时该可动作部分的动能，在上述致动装置的动作行程中，把蓄积的能量作为动能释放出来。

3、权利要求1或2所述的电动致动装置，其特征在于：上述蓄能装置包含：导向部件，它用轴向的滑轨支撑，并且，被固定在由上述电机驱动的螺杆的前端部分上，在轴向移动；弹簧，把其一端固定在该导向部件上。

4、权利要求3所述的电动致动装置，其特征在于：上述弹簧被配置在，上述导向部件和减速上述电机的动力并传送到上述螺杆的减速机的机壳之间，或者是上述导向部件和被固定在该机壳上的部件之间。

5、权利要求3或4所述的电动致动装置，其特征在于：经由挠性轴固定上述螺杆的前端和上述导向部件。

6、权利要求5所述的电动致动装置，其特征在于：把上述挠性轴作为测力传感器使用。

7、权利要求1至6中任意一项所述的电动致动装置，其特征在于：上述致动装置，可以相对被驱动部件整体装拆。

8、权利要求1至7中任意一项所述的电动致动装置，其特征在于：在上述电机中使用由向量控制方式的变换器驱动的感应电机。

9、权利要求3至8中任意一项所述的电动致动装置，其特征在于：具备位置控制装置，它与上述弹簧并列设置，并且测定施加在与上述弹簧一起驱动上述导向部件的部件上的轴力，和施加在承受该部件和上述弹簧的力并直接作用到负荷部分的部件上的轴力，根据该测定值，求上述弹簧的行程，反馈到上述电机的速度控制中。