CN211981651U - 一种主体可调式复合执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主体可调式复合执行器，包括一主体支架，主体支架内安装一丝杆轴，丝杆轴外侧面开设有直通式花键槽和螺旋状滚珠槽；丝杆轴外侧面安装有花键螺母和滚珠螺母；花键螺母通过第一轴承和第二轴承安装于主体支架上，滚珠螺母通过第三轴承和第四轴承安装于主体支架上；主体支架上开设有若干分别与第一轴承、第二轴承、第三轴承对应的调节孔，调节孔内均安装有与第一轴承、第二轴承、第三轴承侧面抵接的机米螺丝；主体支架上还安装有用于驱动花键螺母旋转的第一驱动机构，用于驱动滚珠螺母旋转的第二驱动机构。本实用新型技术方案提高复合执行器主体结构的同轴度，保证其正运行精度和正常工作。

Description

一种主体可调式复合执行器

技术领域

本实用新型涉及复合执行器技术领域，特别涉及一种主体可调式复合执行器。

背景技术

复合执行器是一种可实现多方向运动的驱动组件，现有的复合执行器通常采用步进电机进行驱动，但步进电机转速比较低，定位精度不高，速度过高会产生丢步现，无法满足现有的高精度需求。同时，丝杆轴一体式复合执行器由于将花键轴和滚珠轴集成为一根丝杆轴，由花键螺母和滚珠螺母进行驱动，导致对其安装的同轴度要求较高，但是，由于加工误差、安装误差等影响，导致整体的同轴度很难达到目标要求，影响丝杆轴的正常转动和精度。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种主体可调式复合执行器，旨在提高复合执行器主体结构的同轴度，保证其正运行精度和正常工作。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种主体可调式复合执行器，包括一主体支架，所述主体支架内安装一丝杆轴，所述丝杆轴外侧面沿其长度方向开设有直通式花键槽和螺旋状滚珠槽；所述丝杆轴外侧面安装有分别与所述花键槽适配的花键螺母，及与所述滚珠槽适配的滚珠螺母；所述花键螺母通过第一轴承和第二轴承安装于所述主体支架上，所述滚珠螺母通过第三轴承和第四轴承安装于所述主体支架上；所述主体支架上开设有若干分别与所述第一轴承、第二轴承、第三轴承对应的调节孔，所述调节孔内均安装有与所述第一轴承、第二轴承、第三轴承侧面抵接的机米螺丝，所述机米螺丝用于调节所述第一轴承、第二轴承、第三轴承分别沿其径向移动；所述主体支架上还安装有用于驱动所述花键螺母旋转的第一驱动机构，用于驱动所述滚珠螺母旋转的第二驱动机构；所述第一驱动机构包括第一驱动电机，所述第一驱动电机的驱动端通过第一同步带轮机构与所述花键螺母连接；所述第二驱动机构包括第二驱动电机，所述第二驱动电机的驱动端通过第二同步带轮机构与所述滚珠螺母连接。

优选地，所述第一轴承和第三轴承外侧面分别对应设有五个机米螺丝，所述第二轴承外侧面对应设有四个机米螺丝。

优选地，所述第一驱动电机和第二驱动电机均设置为伺服电机；所述第一同步带轮机构包括与所述第一驱动电机驱动端同轴连接的第一主动轮，与所述花键螺母同轴连接的第一从动轮，所述第一从动轮安装于所述第一轴承和第二轴承之间，且所述第一主动轮与所述第一从动轮之间通过第一同步带连接；所述第二同步带轮机构包括与所述第二驱动电机驱动端同轴连接的第二主动轮，与所述滚珠螺母同轴连接的第二从动轮，所述第二从动轮安装于所述第三轴承和第四轴承之间，所述第二主动轮与所述第二从动轮之间通过第二同步带连接。

优选地，所述第一主动轮与所述第一从动轮直径相等，所述第二主动轮与所述第二从动轮直径相等。

优选地，所述丝杆轴呈中空结构设置，且所述丝杆轴一端安装有真空负压气体接入口，其另一端安装有真空吸盘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：将步进电机改为伺服电机，且传动比设置为1：1，将电机的输出高效传递至丝杆轴上，保证复合执行器的运动速度和定位精度，且丝杆轴设置为花键滚珠一体结构，大大简化了结构，降低成本，节省了安装空间。通过在安装支架上开设分别与各个轴承对应的调节孔，通过调节不同位置的机米螺丝对轴承侧面不同方向的挤压，方便调节各个轴承之间安装的同轴度，从而保证丝杆轴旋转和直线运动的顺畅性，降低运动阻力，提高其精度和使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型复合执行器整体结构示意图；

图2为本实用新型复合执行器动力传动结构示意图；

图3为本实用新型主体支架剖视图；

图4为本实用新型第一轴承与机米螺丝位置结构示意图；

图5为本实用新型第二轴承与机米螺丝位置结构示意图；

图6为本实用新型丝杆轴结构示意图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施例提出的一种主体可调式复合执行器，包括一主体支架1，所述主体支架1内安装一丝杆轴2，所述丝杆轴2外侧面沿其长度方向开设有直通式花键槽21和螺旋状滚珠槽22；所述丝杆轴2外侧面安装有分别与所述花键槽21适配的花键螺母31，及与所述滚珠槽22适配的滚珠螺母32；所述花键螺母31通过第一轴承311和第二轴承312安装于所述主体支架1上，所述滚珠螺母32通过第三轴承321和第四轴承322安装于所述主体支架1上；所述主体支架1上开设有若干分别与所述第一轴承311、第二轴承312、第三轴承321对应的调节孔11，所述调节孔11内均安装有与所述第一轴承311、第二轴承312、第三轴承321侧面抵接的机米螺丝4，所述机米螺丝4用于调节所述第一轴承311、第二轴承312、第三轴承321分别沿其径向移动；所述主体支架1上还安装有用于驱动所述花键螺母31旋转的第一驱动机构，用于驱动所述滚珠螺母32旋转的第二驱动机构；所述第一驱动机构包括第一驱动电机51，所述第一驱动电机51的驱动端通过第一同步带轮机构52与所述花键螺母31连接；所述第二驱动机构包括第二驱动电机61，所述第二驱动电机61的驱动端通过第二同步带轮机构62与所述滚珠螺母32连接。

应当说明的是，本实施例将丝杆轴2设置为一体结构，在丝杆轴2外侧面集成花键槽21和滚珠槽22，实现了一根丝杆轴2进行直线和旋转两种运动或直线和旋转复合运动，简化了结构，缩小了体积，降低了成本。且丝杆轴2设置为中空结构，丝杆轴2一端安装有真空负压气体接入口7，其另一端安装有真空吸盘8。可以通过安装真空吸盘8进行产品的吸附和取放。

进一步地，所述第一轴承311和第三轴承321外侧面分别对应设有五个机米螺丝4，所述第二轴承312外侧面对应设有四个机米螺丝4。

应当说明的是，所述第一轴承311和第三轴承321对应的机米螺丝4安装位置相同，此处以第一轴承311为例，参考图4，第一轴承311外侧面对应安装有第一机米螺丝41、第二机米螺丝42、第三机米螺丝43、第四机米螺丝44和第五机米螺丝45，将第一机米螺丝41和第二机米螺丝42向第一轴承311方向拧动，可以使第一轴承311向右微调，将第四机米螺丝44和第五机米螺丝45向第一轴承311方向拧动，可以使第一轴承311向左微调，将第三机米螺丝43向第一轴承311方向拧动，可以使第一轴承311向上微调，将第一机米螺丝41和第五机米螺丝45向第一轴承311方向拧动，可以使第一轴承311向下微调。

参考图5，第二轴承312外侧面对应安装有第一机米螺丝41、第二机米螺丝42、第三机米螺丝43、第四机米螺丝44，同理，分别将第一机米螺丝41、第二机米螺丝42、第三机米螺丝43、第四机米螺丝44向第二轴承312方向拧动，可以实现第二轴承312沿上下左右四个方向进行微调。

通过在安装支架上开设分别与各个轴承对应的调节孔11，通过调节不同位置的机米螺丝4对轴承侧面不同方向的挤压，方便调节各个轴承之间安装的同轴度，从而保证丝杆轴2旋转和直线运动的顺畅性，降低运动阻力，提高其精度和使用寿命。

进一步地，所述第一驱动电机51和第二驱动电机61均设置为伺服电机；所述第一同步带轮机构52包括与所述第一驱动电机51驱动端同轴连接的第一主动轮521，与所述花键螺母31同轴连接的第一从动轮522，所述第一从动轮522安装于所述第一轴承311和第二轴承312之间，且所述第一主动轮521与所述第一从动轮522之间通过第一同步带523连接；所述第二同步带轮机构62包括与所述第二驱动电机61驱动端同轴连接的第二主动轮621，与所述滚珠螺母32同轴连接的第二从动轮622，所述第二从动轮622安装于所述第三轴承321和第四轴承322之间，所述第二主动轮621与所述第二从动轮622之间通过第二同步带623连接。

本实施例通过第一驱动电机51和第二驱动电机61分别驱动花键螺母31和滚珠螺母32旋转，来实现丝杆轴2进行旋转运动或直线运动或直线旋转复合运动。

具体地，第一种运动状态，丝杆轴2旋转的同时进行直线往复运动：第一驱动电机51接到控制系统指令进行转动，再通过第一驱动电机51驱动端的第一同步带轮机构52将旋转动力传递给花键螺母31，从而，通过花键螺母31驱动丝杆轴2转动，而此时第二驱动电机61未收到指令进行旋转，滚珠螺母32为锁死状态，因此，丝杆轴2可以在花键螺母31的驱动下正反旋转的同时，相对滚珠螺母32实现直线往复运动。通过设置第一驱动电机51的旋转圈数和转速等数值，可以计算丝杆轴2旋转圈数。

第二种运动状态，丝杆轴2只进行直线往复运动，不进行旋转运动：第二驱动电机61接到控制系统指令转动，再通过第二驱动电机61驱动端的第二同步带轮机构62将旋转动力传递给滚珠螺母32，从而，滚珠螺母32相对丝杆轴2正反旋转，丝杆轴2会相对滚珠螺母32进行直线往复运动，而此时第一驱动电机51未收到指令进行旋转，花键螺母31为锁死状态，因此，丝杆轴2可以实现直线往复运动，通过设置第二驱动电机61的旋转圈数和转速等数值，可以精确输出丝杆轴2需要停留的位置。

第三种运动状态，丝杆轴2只进行旋转运动，不进行直线往复运动：第一驱动电机51和第二驱动电机61同时接到控制系统指令转动，保证两者的转速相同，可以实现丝杆轴2的原地旋转运动。可以根据实际生产需要，在0-360度之间任意停留。

进一步地，所述第一主动轮521与所述第一从动轮522直径相等，所述第二主动轮621与所述第二从动轮622直径相等，保证动力传动比为1：1，实现高效传动。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种主体可调式复合执行器，其特征在于，包括一主体支架，所述主体支架内安装一丝杆轴，所述丝杆轴外侧面沿其长度方向开设有直通式花键槽和螺旋状滚珠槽；所述丝杆轴外侧面安装有分别与所述花键槽适配的花键螺母，及与所述滚珠槽适配的滚珠螺母；所述花键螺母通过第一轴承和第二轴承安装于所述主体支架上，所述滚珠螺母通过第三轴承和第四轴承安装于所述主体支架上；所述主体支架上开设有若干分别与所述第一轴承、第二轴承、第三轴承对应的调节孔，所述调节孔内均安装有与所述第一轴承、第二轴承、第三轴承侧面抵接的机米螺丝，所述机米螺丝用于调节所述第一轴承、第二轴承、第三轴承分别沿其径向移动；所述主体支架上还安装有用于驱动所述花键螺母旋转的第一驱动机构，用于驱动所述滚珠螺母旋转的第二驱动机构；所述第一驱动机构包括第一驱动电机，所述第一驱动电机的驱动端通过第一同步带轮机构与所述花键螺母连接；所述第二驱动机构包括第二驱动电机，所述第二驱动电机的驱动端通过第二同步带轮机构与所述滚珠螺母连接。

2.如权利要求1所述的主体可调式复合执行器，其特征在于，所述第一轴承和第三轴承外侧面分别对应设有五个机米螺丝，所述第二轴承外侧面对应设有四个机米螺丝。

3.如权利要求1所述的主体可调式复合执行器，其特征在于，所述第一驱动电机和第二驱动电机均设置为伺服电机；所述第一同步带轮机构包括与所述第一驱动电机驱动端同轴连接的第一主动轮，与所述花键螺母同轴连接的第一从动轮，所述第一从动轮安装于所述第一轴承和第二轴承之间，且所述第一主动轮与所述第一从动轮之间通过第一同步带连接；所述第二同步带轮机构包括与所述第二驱动电机驱动端同轴连接的第二主动轮，与所述滚珠螺母同轴连接的第二从动轮，所述第二从动轮安装于所述第三轴承和第四轴承之间，所述第二主动轮与所述第二从动轮之间通过第二同步带连接。

4.如权利要求3所述的主体可调式复合执行器，其特征在于，所述第一主动轮与所述第一从动轮直径相等，所述第二主动轮与所述第二从动轮直径相等。

5.如权利要求1所述的主体可调式复合执行器，其特征在于，所述丝杆轴呈中空结构设置，且所述丝杆轴一端安装有真空负压气体接入口，其另一端安装有真空吸盘。

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