CN202034848U - 伺服电动缸 - Google Patents

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程先锋
罗宿
彭志伦
蔡林虎
陈国平
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Abstract

一种伺服电动缸，其特征在于：包括伺服电机、缸筒、丝杠副以及推杆；缸筒由前端板、后端板以及连接在前端板和后端板之间的铝合金筒体构成；丝杠副中的螺杆沿缸筒的中心轴线设置，其后端转动支承于后端板上；丝杠副中的螺母固定设在一螺母座上，该螺母座与铝合金筒体的内壁间设有沿筒体轴线方向的导向结构；所述推杆为套筒状结构，其以敞口的后端套于丝杠副中的螺杆上，且相对螺母座固定连接；所述伺服电机与丝杠副中的螺杆后端传动连接，经丝杠副驱动推杆伸出作用。本实用新型精密位置控制，控制精度达到0.01mm；精密推力控制，因增加压力传感器，控制精度可达1%。噪音低，节能，干净，高刚性，抗冲击力，超长寿命，操作维护简单。

Description

伺服电动缸
技术领域
本实用新型涉及一种伺服电动缸，它是一种提供直线位移的驱动装置。
背景技术
目前，普遍使用的直线位移驱动装置为液压或气动结构，它们是将电能转化为液压能或压力能，再通过控制、调节，最终经执行器（油缸、气缸）转化成驱动活塞杆直线运动的机械能。这种装置由于采用液体或气体来传递动力，传动过程中能量损失较大，缸体中的液体或气体还易泄漏，易污染工作场地；并且，其控制精度不高，对于动作的速度、位置及推力不能准确控制，在精度要求高的场合不适用，例如：战舰与飞机的舱门开启，座椅高低调节，武器随动系统执行机构，试验升降支架，自动化生产线，自动化装配线，各种机械手等。
发明内容
本实用新型目的是提供一种动作速度、位置及推力均可控，且精度高的伺服电动缸。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种伺服电动缸，包括伺服电机、缸筒、丝杠副以及推杆；所述缸筒由前端板、后端板以及连接在前端板和后端板之间的铝合金筒体构成；所述丝杠副设于缸筒内，丝杠副中的螺杆沿缸筒的中心轴线设置，其后端转动支承于后端板上；所述丝杠副中的螺母固定设在一螺母座上，该螺母座与铝合金筒体的内壁间设有沿筒体轴线方向的导向结构；所述推杆为套筒状结构，其以敞口的后端从前向后套于丝杠副中的螺杆上，且相对螺母座固定连接；所述前端板上对应于推杆的前端设有导向通孔，推杆的前端从该导向通孔中伸出；所述伺服电机与丝杠副中的螺杆后端传动连接，经丝杠副驱动推杆伸出作用；并且，所述推杆后端与螺母座间设有压力传感器，所述推杆的后端或螺母座上设有磁性元件，而在铝合金筒体外部上对应设有用于感应磁性元件的磁性开关，构成限位开关结构。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
所述伺服电机的输出轴与丝杠副中的螺杆经同步带传动机构连接，同步带传动具有强度高、间隙小、寿命长的特点，从而保证伺服电动缸具有较高的控制性和控制精度。
本实用新型设计原理及带来的效果是：本实用新型将伺服电机与丝杠副一体化设计成模块化的产品，同时将伺服电机的优点——精确转速控制、精确转数控制、精确扭矩控制转变成推杆的精确速度控制、精确位置控制、精确推力控制。精密位置控制，控制精度达到0.01mm；精密推力控制，因增加压力传感器，控制精度可达1%。噪音低，节能，干净，高刚性，抗冲击力，超长寿命，操作维护简单。本实用新型可以在恶劣环境下无故障、长期工作，并且实现高强度，高速度，高精度定位，运动平稳，低噪音。所以可以广泛的应用在造纸行业，化工行业，汽车行业，电子行业，机械自动化行业，焊接行业等。本实用新型可以完全替代液压缸和气缸，并且具有更环保，更节能，更干净的优点，很容易与PLC等控制系统连接，实现高精密运动控制。
附图说明
附图1为本实用新型实施例结构示意图。
以上附图中：1、伺服电机；2、缸筒；3、推杆；4、前端板；5、后端板；6、铝合金筒体；7、螺杆；8、螺母；9、螺母座；10、导向通孔；11、压力传感器；12、磁性元件；13、磁性开关；14、支撑板；15、同步带轮；16、同步带轮。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例：参见附图1所示：
一种伺服电动缸，包括伺服电机1、缸筒2、丝杠副以及推杆3。
所述缸筒2由前端板4、后端板5以及连接在前端板4和后端板5之间的铝合金筒体6构成；所述丝杠副设于缸筒2内，丝杠副中的螺杆7沿缸筒2的中心轴线设置，其后端转动支承于后端板5上；所述丝杠副中的螺母8固定设在一螺母座9上，该螺母座9与铝合金筒体6的内壁间设有沿筒体轴线方向的导向结构，该导向结构可以是在铝合金筒体6内壁上设导向槽，而螺母座9上对应设凸起与导向槽滑动配合。
所述推杆3为套筒状结构，其以敞口的后端从前向后套于丝杠副中的螺杆7上，且相对螺母座9固定连接。所述前端板4上对应于推杆3的前端设有导向通孔10，推杆3的前端从该导向通孔10中伸出。
所述伺服电机1与丝杠副中的螺杆7后端传动连接，经丝杠副驱动推杆3伸出作用。
所述推杆3后端与螺母座9间设有压力传感器11，所述推杆3的后端（或螺母座）上设有磁性元件12，磁性元件12如图所示可以是一磁环，而在铝合金筒体6外部上对应设有用于感应磁性元件12的磁性开关13，构成限位开关结构。
具体，如附图1所示，还设有一支撑板14，所述伺服电机1和缸筒2均安装支撑板14的同一面上，在支撑板14的另一面上转动设置两个同步带轮15，这两同步带轮15中一者与伺服电机1的输出轴连接，另一者与丝杠副中的螺杆7连接；所述两同步带轮15上套设一闭环的同步带16，以此伺服电机1的输出轴与丝杠副中的螺杆7经同步带传动机构连接。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种伺服电动缸，其特征在于：包括伺服电机、缸筒、丝杠副以及推杆；所述缸筒由前端板、后端板以及连接在前端板和后端板之间的铝合金筒体构成；所述丝杠副设于缸筒内，丝杠副中的螺杆沿缸筒的中心轴线设置，其后端转动支承于后端板上；所述丝杠副中的螺母固定设在一螺母座上，该螺母座与铝合金筒体的内壁间设有沿筒体轴线方向的导向结构；所述推杆为套筒状结构，其以敞口的后端从前向后套于丝杠副中的螺杆上，且相对螺母座固定连接；所述前端板上对应于推杆的前端设有导向通孔，推杆的前端从该导向通孔中伸出；所述伺服电机与丝杠副中的螺杆后端传动连接，经丝杠副驱动推杆伸出作用；并且，所述推杆后端与螺母座间设有压力传感器，所述推杆的后端或螺母座上设有磁性元件，而在铝合金筒体外部上对应设有用于感应磁性元件的磁性开关，构成限位开关结构。
2.根据权利要求1所述伺服电动缸，其特征在于：所述伺服电机的输出轴与丝杠副中的螺杆经同步带传动机构连接。
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