CN202160055U - 一种采用润滑装置的电伺服作动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采用润滑装置的电伺服作动器。它包括驱动作动器的伺服电机(16)、活塞缸筒(8)、活塞缸筒内的滚珠丝杠(7)、与丝母相连的导向活塞(10)，和内嵌丝杠的活塞杆(5)等。活塞缸筒(8)内充入润滑油液，在导向活塞(10)上开有连接活塞无杆腔(13)与活塞有杆腔(9)的外排油孔(11)和连接活塞无杆腔(13)与活塞杆丝杠腔(6)的内排油孔(12)，活塞杆丝杠腔(6)通过设在活塞杆(5)上端的管道与外部的一个压力油箱(1)连接，通过压力油箱(1)对作动器内部的润滑油液施加压力，以消除油液在各腔之间窜动时产生的泡沫。本实用新型具有润滑效果好、噪声低、可靠性高、维修方便、使用寿命长等优点。

Description

一种采用润滑装置的电伺服作动器

技术领域

本发明涉及一种电伺服作动器，它采用新型的油液润滑装置。

背景技术

电伺服直线作动器是一种将电机的旋转运动通过丝杠、丝母组成的丝杆副转换为推杆的直线运动的驱动装置。它包括电动驱动系统和直线作动器。使用伺服电机作为动力源，利用其闭环特性，可以很方便地实现对直线作动器的推力、速度和位置的精密控制。电伺服作动器利用现代运动控制技术、数控技术及网络技术，可实现程序化、网络化控制，且不需要对能量进行二次转换，与相同功率液压伺服系统相比，效率提高，且能实现液压油缸、气缸传动所不能实现的精密运动控制。

传统的电动伺服作动器的润滑装置有脂润滑和油润滑两种，脂润滑通过向滚珠丝杠的丝母内注入油脂来实现润滑，常用于运动频度较低、传动效率要求不高的伺服系统，其缺点是丝杠与丝母间的磨损大、传动效率低、发热量大、噪声大、易产生振动。对于运动频度较高、传动效率要求高的伺服系统通常采用油润滑，在中高速伺服系统中，因润滑油液在运动中被搅动后常产生泡沫，严重影响润滑效果，长时间使用油液易变质，为此通常要对润滑油液施加一定的压力，最常见的是采用“气推油”方式施压，在活塞杆丝杠腔的顶部设立“油/气分离活塞”，外部通过一个贮气瓶向“油/气分离活塞”上部的气腔提供压缩气体，从而施压于“油/气分离活塞”下部的润滑油。长期实践证明，这种“油/气分离活塞”在下部润滑油液充入量不足、过多或润滑油液泄露掉一定量后，常与丝杠顶部或丝杠腔的顶部产生碰撞造成“油/气分离活塞”的破坏，一旦损坏要求使用者维护技术高、维修时需要拆卸伺服作动器，十分不便。

发明内容

为解决前述问题，本发明提供了一种采用润滑装置的电伺服作动器，它具有润滑效果好、使用寿命长、复杂程度低、可靠性高、维护维修简单等优点。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现。

本发明所述的一种采用润滑装置的电动伺服作动器，主要由伺服电机16、活塞缸筒8、丝杠7、导向活塞10和内嵌丝杠的活塞杆5组成，所述伺服电机16与丝杠7连接，丝杠7通过丝母与导向活塞10连接，导向活塞10将活塞缸筒8分为活塞有杆腔9和活塞无杆腔13，活塞杆5内腔为活塞杆丝杠腔6，活塞杆5的上端装有万向节I 4，活塞缸筒8的下端装有万向节II 18，活塞杆丝杠腔6与压力油箱1联通。

本发明的效果是：与现有油润滑的电动伺服作动器相比，本发明通过设在缸体外部的压力油箱为缸内的润滑油加压，代替了目前在缸体内部设置“油/气分离活塞”的加压方式，既继承了现有油润滑电伺服作动器润滑效果好等优点，又降低了润滑系统的复杂性和维修的困难度，提高了电伺服作动器的使用寿命和可靠性。

附图说明

图1是本发明涉及的一种采用新型润滑装置的电伺服作动器的结构示意图。

图中：1压力油箱，2截止阀，3连接管路，4、18万向节，5活塞杆，6活塞杆丝杠腔，7丝杠，8活塞缸筒，9活塞有杆腔，10.导向活塞，11外排油孔，12内排油孔，13活塞无杆腔，14轴承，15联轴器，16伺服电机，17电机连接螺钉，19加油口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅附图所示，所述的一种采用润滑装置的电动伺服作动器，主要由驱动电动伺服作动器的伺服电机16、活塞缸筒8、活塞缸筒8内的丝杠7、与丝母相连的导向活塞10和内嵌丝杠的活塞杆5组成，所述伺服电机16与丝杠7连接，丝杠7通过丝母与导向活塞10连接，导向活塞10将活塞缸筒8分为活塞有杆腔9和活塞无杆腔13，活塞杆5内腔为活塞杆丝杠腔6，活塞杆5的上端装有万向节I 4，活塞缸筒8的下端装有万向节II 18，活塞杆丝杠腔6与压力油箱1联通。

所述导向活塞10上开有与活塞无杆腔13和活塞有杆腔9联通的外排油孔11、与活塞无杆腔13和活塞杆丝杠腔6连通的内排油孔12，导向活塞10和活塞杆5由伺服电机16通过丝杠7驱动在活塞缸筒8内伸缩时，润滑油液通过外排油孔11和内排油孔12在活塞有杆腔9、活塞无杆腔13和活塞杆丝杠腔6之间窜动，对滚珠丝杠运动副进行润滑和冷却。

所述活塞杆丝杠腔6通过连接管路3和截止阀2与压力油箱1联通，并通过压力油箱1对活塞有杆腔9、活塞无杆腔13和活塞杆丝杠腔6内部的润滑油液施加压力，以消除润滑油液在各腔之间窜动时产生的泡沫。

所述伺服电机16与丝杠7通过连轴器15、齿轮或带轮连接。

压力油箱1的出油口油液通过截止阀2和连接管路3与伺服作动器的活塞杆丝杠腔6相连接，活塞杆丝杠腔6中的油液通过导向活塞10上沿圆周分布的内排油孔12与活塞无杆腔13内的油液导通，而活塞无杆腔13内的油液通过导向活塞10上沿圆周分布的外排油孔11与活塞有杆腔9内的油液导通。因此，当活塞在活塞缸筒8内移动时其各腔内的油液是导通的，理论上，只要排油孔的面积足够大、数量足够多，可使活塞在缸内移动时不会因流体的流动阻力造成各腔压力不同而阻碍活塞的运动。

本发明的工作原理是：压力油箱1将具有一定压力的润滑油通过连接管路3注入活塞缸筒8的三腔内，对腔体内运动部件起到润滑作用。具有相对运动的部件之间会存在一定的间隙，如导向活塞10与活塞缸筒8之间、丝杠7与丝母之间，在压力油箱1上设定的压力作用下，油液充满这些间隙，从而可以减小摩擦和噪声，提高传动效率。当伺服电机16经过联轴器15带动丝杠7推动活塞杆5伸缩时，缸内三腔体的体积均会发生变化，因此腔体之间的油液会经过内、外排油孔12、11产生对流，同时由于活塞杆5的体积不能忽略，当导向活塞10带动活塞杆移动时，三腔的体积之和也会发生变化，三腔体内的油液和压力油箱1中的油液也会产生对流。油液的对流相应地会产生热量的交换，因此起到了一定的冷却作用。

本发明采用的这种润滑装置，不仅解决了电动伺服作动器的润滑问题，还可降低运行噪声，提高系统的传动效率、冷却传动部件，延长电动伺服作动器的使用寿命。其结构简单，维护、维修方便，具有较高的实用价值。

以上所述的实施例，只是本发明的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种采用润滑装置的电动伺服作动器，由伺服电机(16)、活塞缸筒(8)、丝杠(7)、导向活塞(10)和内嵌丝杠的活塞杆(5)组成，其特征在于，所述伺服电机(16)与丝杠(7)连接，丝杠(7)通过丝母与导向活塞(10)连接，导向活塞(10)将活塞缸筒(8)分为活塞有杆腔(9)和活塞无杆腔(13)，活塞杆(5)内腔为活塞杆丝杠腔(6)，活塞杆(5)的上端装有万向节I(4)，活塞缸筒(8)的下端装有万向节II(18)，活塞杆丝杠腔(6)与压力油箱(1)联通。

2.根据权利要求1所述的一种采用润滑装置的电动伺服作动器，其特征在于，所述导向活塞(10)上开有与活塞无杆腔(13)和活塞有杆腔(9)联通的外排油孔(11)、与活塞无杆腔(13)和活塞杆丝杠腔(6)连通的内排油孔(12)，导向活塞(10)和活塞杆(5)由伺服电机(16)通过丝杠(7)驱动在活塞缸筒(8)内伸缩时，润滑油液通过外排油孔(11)和内排油孔(12)在活塞有杆腔(9)、活塞无杆腔(13)和活塞杆丝杠腔(6)之间窜动，对滚珠丝杠运动副进行润滑和冷却。

3.根据权利要求1或2所述的一种采用润滑装置的电动伺服作动器，其特征在于，所述活塞杆丝杠腔(6)通过连接管路(3)和截止阀(2)与压力油箱(1)联通，并通过压力油箱(1)对活塞有杆腔(9)、活塞无杆腔(13)和活塞杆丝杠腔(6)内部的润滑油液施加压力，以消除润滑油液在各腔之间窜动时产生的泡沫。

4.根据权利要求1所述的一种采用润滑装置的电动伺服作动器，其特征在于，所述伺服电机(16)与丝杠(7)通过连轴器(15)、齿轮或带轮连接。

Images