CN217508476U - 一种高性能伺服升降柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动缸技术领域，具体公开了一种高性能伺服升降柱，该高性能伺服升降柱包括第一壳体、伺服驱动机构、丝杆、螺母、缸筒和第一轴承，伺服驱动机构安装于第一壳体，伺服机构和丝杆传动连接并且能带动丝杆转动；螺母螺接于丝杆，且螺母和缸筒固定连接，缸筒和第一壳体滑动配合并且套在丝杆外部，第一轴承的内圈固定于丝杆，第一轴承的外圈和缸筒滑动贴合，当缸筒往复运动时，第一轴承与缸筒始终滑动贴合，能够有效提升缸筒的的抗屈曲能力。

Description

一种高性能伺服升降柱

技术领域

本实用新型涉及电动缸技术领域，尤其涉及一种高性能伺服升降柱。

背景技术

随着工厂自动化的要求越来越高，伺服升降柱应用越来越广。伺服升降柱是将伺服电机与丝杆一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机最佳优点－精确转速控制，精确转数控制，精确扭矩控制转变成－精确速度控制，精确位置控制，精确推力控制，实现高精度直线运动。

现有的伺服升降柱中，缸筒通常直接安装在螺母上，缸筒和外壳滑动配合，螺母和丝杆螺纹配合，通过电机带动丝杆转动，螺母带动缸筒相对外壳升降，但缸筒和丝杆之间仅通过螺母连接，缸筒抗屈曲能力较差。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种高性能伺服升降柱，以提升缸筒的抗屈曲能力。

本实用新型提供一种高性能伺服升降柱，该高性能伺服升降柱包括第一壳体，安装于所述第一壳体的伺服驱动机构，与所述伺服驱动机构传动连接的丝杆，螺纹连接于所述丝杆的螺母，以及固定于所述螺母的缸筒，所述缸筒与所述第一壳体滑动配合，所述高性能伺服升降柱还包括第一轴承，所述第一轴承的内圈固定于所述丝杆，所述第一轴承的外圈与所述缸筒滑动抵接。

作为高性能伺服升降柱的优选技术方案，所述高性能伺服升降柱还包括安装于所述第一壳体的安装座，以及两个第二轴承，两个所述第二轴承的外圈固定于所述安装座，两个所述第二轴承的内圈均固定于所述丝杆，两个所述第二轴承沿所述丝杆的轴向依次设置。

作为高性能伺服升降柱的优选技术方案，所述第二轴承为角接触轴承。

作为高性能伺服升降柱的优选技术方案，所述伺服驱动机构包括：

伺服电机，固定于所述安装座；

主动轮，安装于所述伺服电机的输出轴；

从动轮，固定于所述丝杆；

传动带，连接所述主动轮和所述从动轮。

作为高性能伺服升降柱的优选技术方案，所述高性能伺服升降柱还包括安装于所述第一壳体的光电传感器，以及安装于所述缸筒的检测件，所述光电传感器用于检测所述检测件的位置。

作为高性能伺服升降柱的优选技术方案，所述高性能伺服升降柱还包括套设于所述第一壳体外部的第二壳体，以及设置于所述第一壳体和所述第二壳体之间的滑动组件，所述第二壳体固定安装于所述缸筒，所述滑动组件包括安装于所述第一壳体的滑台，以及安装于所述第二壳体的直线导轨，所述滑台和所述直线导轨滑动配合。

作为高性能伺服升降柱的优选技术方案，所述高性能伺服升降柱还包括安装于所述第一壳体的若干第一导向块，所述第一导向块与所述第二壳体滑动贴合，所述第一导向块由自润滑材料制成。

作为高性能伺服升降柱的优选技术方案，所述高性能伺服升降柱还包括安装于所述第二壳体的若干第二导向块，所述第二导向块与所述第一壳体滑动贴合，所述第二导向块由自润滑材料制成。

作为高性能伺服升降柱的优选技术方案，所述高性能伺服升降柱还包括安装于所述第一壳体的第一限位块，以及安装于所述第二壳体的第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块能够抵接或分离。

作为高性能伺服升降柱的优选技术方案，所述第一轴承为深沟球轴承。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种高性能伺服升降柱，该高性能伺服升降柱通过在丝杆和缸筒之间设置第一轴承，以提升缸筒的抗屈曲能力，同时还可有效减少噪音。

附图说明

图1为本实用新型实施例中高性能伺服升降柱的剖视图；

图2为图1中A处的放大示图；

图3为图1中B处的放大示图。

图4为本实用新型实施例中高性能伺服升降柱的部分结构示意图；

图5为本实用新型实施例中高性能伺服升降柱的结构示意图。

图中：

1、第一壳体；2、伺服驱动机构；3、丝杆；4、螺母；5、缸筒；6、第一轴承；7、安装座；8、第二轴承；9、光电传感器；10、检测件；11、第二壳体；12、滑台；13、直线导轨；14、第一限位块；15、第一导向块；16、第二导向块；

21、伺服电机；22、主动轮；23、从动轮；24、传动带。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实施例提供一种高性能伺服升降柱，该高性能伺服升降柱在使用时缸筒5具有较高的抗屈曲能力。

图1为本实用新型实施例中高性能伺服升降柱的剖视图；图2为图1中A处的放大示图。如图1和图2所示，该高性能伺服升降柱包括第一壳体1、伺服驱动机构2、丝杆3、螺母4、缸筒5和第一轴承6。其中，伺服驱动机构2安装于第一壳体1，伺服机构和丝杆3传动连接并且能带动丝杆3转动；螺母4螺接于丝杆3，且螺母4和缸筒5固定连接，缸筒5和第一壳体1滑动配合并且套在丝杆3外部，当丝杆3转动时，螺母4可带动缸筒5实现直线往复运动。

第一轴承6安装于丝杆3和缸筒5之间，具体地，在本实施例中，伺服驱动机构2和丝杆3的下端传动连接，第一轴承6设置于丝杆3的顶端，第一轴承6的内圈固定于丝杆3，第一轴承6的外圈和缸筒5滑动贴合，从而当缸筒5往复运动时，第一轴承6与缸筒5滑动贴合，能够有效提升缸筒5的抗屈曲能力，同时还可减少传动噪音。其中，第一轴承6优选为深沟球轴承，当然，在其他的实施例中，第一轴承6还可根据需要设置，例如还可替代为圆锥滚子轴承等。

图3为图1中B处的放大示图，如图3所示，该高性能伺服升降柱还包括安装于第一壳体1的安装座7，以及两个第二轴承8，两个第二轴承8的外圈固定于安装座7，两个第二轴承8的内圈均固定于丝杆3，两个第二轴承8沿丝杆3的轴向依次设置。通过设置两个第二轴承8，能够有效提升对丝杆3的支撑强度。本实施例中，第二轴承8优选为角接触轴承并且两个第二轴承8沿丝杆3的轴向抵接，从而丝杆3既可以承受推力，又可以承受拉力。

请继续参照图3，本实施例中，伺服驱动机构2包括伺服电机21、主动轮22、从动轮23和传动带24。其中，伺服电机21固定于安装座7；主动轮22安装于伺服电机21的输出轴；从动轮23固定于丝杆3；传动带24连接主动轮22和从动轮23。通过伺服电机21驱动丝杆3转动，具有较高的控制精度，具体地，本实施例中，高性能伺服升降柱的控制精度可达0.01mm~0.02mm，可适用于高定位精度的应用场合，具有控制精准，响应快速的特点。其中，伺服电机21还可替代为直流无刷电机。

图4为本实用新型实施例中高性能伺服升降柱的部分结构示意图，如图4所示，高性能伺服升降柱还包括安装于第一壳体1的光电传感器9，以及安装于缸筒5的检测件10，光电传感器9用于检测检测件10的位置。具体地，本实施例中，缸筒5能够相对第一壳体1运动而具有位于第一壳体1内的初始位置，和伸出第一壳体1外的工作位置，当缸筒5位移初始位置时，光电传感器9能够和检测件10配合，当缸筒5位于工作位置时，光电传感器9和检测件10分离，当缸筒5由工作位置移动至初始位置时，光电传感器9检测到检测件10的位置，进而控制器接收到光电传感器9反馈的信号并控制伺服电机21停止转动，以使缸筒5准确地停止于初始位置。

图5为本实用新型实施例中高性能伺服升降柱的结构示意图，如图4和图5所示，高性能伺服升降柱还包括套设于第一壳体1外部的第二壳体11，以及设置于第一壳体1和第二壳体11之间的滑动组件，第二壳体11固定安装于缸筒5，滑动组件包括安装于第一壳体1的滑台12，以及安装于第二壳体11的直线导轨13，滑台12和直线导轨13滑动配合。通过设置滑动组件，能够保证第一壳体1和第二壳体11之间运动方向的稳定性。本实施例中，可通过第二壳体11搭载夹具或载具，随着缸筒5在初始位置和工作位置之间切换，可实现夹具或载具空间位置的变换；并且当第一壳体1安装于机器人或机械手臂上时，还可实现对夹具或载具更复杂的空间控制。

具体地，第一壳体1和第二壳体11均呈方形筒状，第二壳体11相对的两个侧壁上均设有两个直线滑轨，对应地，在第一壳体1上，对应每个直线滑轨均设有两个滑台12，能够有效保证缸筒5伸出时的运动方向稳定。

可选地，高性能伺服升降柱还包括设置于第一壳体1的第一限位块14，以及安装于第二壳体11的第二限位块（附图中未示出），第一限位块14和第二限位块能够抵接或分离。具体地，当缸筒5位移初始位置时，第一限位块14和第二限位块抵接，当缸筒5位于工作位置时，第一限位块14和第二限位块相互分离。从而，当缸筒5由工作位置移动至初始位置时，通过第一限位块14和第二限位块最终抵接，可使缸筒5可准确停止于初始位置。在控制筒5的初始位置时，第一限位块14和第二限位块配合，与光电传感器9于检测件10配合可实现控制功能上的冗余。

可选地，高性能伺服升降柱还包括若干安装于第一壳体1的第一导向块15，若干安装于第二壳体11的第二导向块16，第一导向块15与第二壳体11滑动贴合，第二导向块16与第一壳体1滑动贴合，第一导向块15和第二导向块16均由自润滑材料制成，比如尼龙、陶瓷等。通过设置第一导向块15和第二导向块16可进一步保证第二壳体11和第一壳体1相对运动时方向的稳定性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高性能伺服升降柱，包括第一壳体（1），安装于所述第一壳体（1）的伺服驱动机构（2），与所述伺服驱动机构（2）传动连接的丝杆（3），螺纹连接于所述丝杆（3）的螺母（4），以及固定于所述螺母（4）的缸筒（5），所述缸筒（5）与所述第一壳体（1）滑动配合，其特征在于，所述高性能伺服升降柱还包括第一轴承（6），所述第一轴承（6）的内圈固定于所述丝杆（3），所述第一轴承（6）的外圈与所述缸筒（5）滑动抵接。

2.根据权利要求1所述的高性能伺服升降柱，其特征在于，所述高性能伺服升降柱还包括安装于所述第一壳体（1）的安装座（7），以及两个第二轴承（8），两个所述第二轴承（8）的外圈固定于所述安装座（7），两个所述第二轴承（8）的内圈均固定于所述丝杆（3），两个所述第二轴承（8）沿所述丝杆（3）的轴向依次设置。

3.根据权利要求2所述的高性能伺服升降柱，其特征在于，所述第二轴承（8）为角接触轴承。

4.根据权利要求2所述的高性能伺服升降柱，其特征在于，所述伺服驱动机构（2）包括：

伺服电机（21），固定于所述安装座（7）；

主动轮（22），安装于所述伺服电机（21）的输出轴；

从动轮（23），固定于所述丝杆（3）；

传动带（24），连接所述主动轮（22）和所述从动轮（23）。

5.根据权利要求1所述的高性能伺服升降柱，其特征在于，所述高性能伺服升降柱还包括安装于所述第一壳体（1）的光电传感器（9），以及安装于所述缸筒（5）的检测件（10），所述光电传感器（9）用于检测所述检测件（10）的位置。

6.根据权利要求1所述的高性能伺服升降柱，其特征在于，所述高性能伺服升降柱还包括套设于所述第一壳体（1）外部的第二壳体（11），以及设置于所述第一壳体（1）和所述第二壳体（11）之间的滑动组件，所述第二壳体（11）固定安装于所述缸筒（5），所述滑动组件包括安装于所述第一壳体（1）的滑台（12），以及安装于所述第二壳体（11）的直线导轨（13），所述滑台（12）和所述直线导轨（13）滑动配合。

7.根据权利要求6所述的高性能伺服升降柱，其特征在于，所述高性能伺服升降柱还包括安装于所述第一壳体（1）的若干第一导向块（15），所述第一导向块（15）与所述第二壳体（11）滑动贴合，所述第一导向块（15）由自润滑材料制成。

8.根据权利要求6所述的高性能伺服升降柱，其特征在于，所述高性能伺服升降柱还包括安装于所述第二壳体（11）的若干第二导向块（16），所述第二导向块（16）与所述第一壳体（1）滑动贴合，所述第二导向块（16）由自润滑材料制成。

9.根据权利要求6所述的高性能伺服升降柱，其特征在于，所述高性能伺服升降柱还包括安装于所述第一壳体（1）的第一限位块（14），以及于所述第二壳体（11）的第二限位块，所述第一限位块（14）和所述第二限位块能够抵接或分离。

10.根据权利要求1-9任一项所述的高性能伺服升降柱，其特征在于，所述第一轴承（6）为深沟球轴承。

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