一种直联型高精度长寿命的伺服电缸的制作方法

1.本发明涉及机械传动技术领域，具体的讲是一种直联型高精度长寿命的伺服电缸。


背景技术：

2.随着现今工业自动化传动技术的不断发展，对传动结构的精密度要求也越来越高。目前电缸在机械自动化制造领域得到广泛的应用，普遍采用以滚珠丝杆传递动力，通过滚珠丝杠与丝杠螺母相对滚动，固定丝杠螺母，带动活塞杆转换为直线运动。但是现有技术中通过滚珠丝杠传动动力的伺服电缸，由于设计缺陷，通常无法保证传动的精密度，并且在传动过程中午无法控制活塞杆的移动位置，导致活塞杆过位移产生撞击，同时，在使用过程中，噪声大，且活塞的磨损严重，伺服电缸的使用寿命短。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种直联型高精度长寿命的伺服电缸。
4.一种直联型高精度长寿命的伺服电缸，包括电机座以及电缸主体，所述电缸主体设置在电机座上，并且受电机驱动；所述电缸主体包括缸筒，所述缸筒内设有活塞杆，所述活塞杆能够相对所述缸筒移动；所述活塞杆和所述电机座之间通过滚珠丝杠连接，电机座驱动滚珠丝杠转动，带动活塞杆做线性运动；所述缸筒的两个端部设有位移感应装置，用于感应活塞杆的位置。
5.上述技术方案的进一步设置为：所述滚珠丝杠组件和所述活塞杆之间设有活塞，所述活塞固定在所述滚珠丝杠的丝杠螺母上，端部和活塞杆连接；所述活塞和所述缸筒之间设有防转机构，将滚珠丝杠组件的旋转运动转换为直线运动，对活塞杆形成直线传动。
6.上述技术方案的进一步设置为：所述防转机构包括凸设在活塞周面上的防转键，所述缸筒的内壁上设有与所述防转键配合的导向槽，所述防转键在所述导向槽内移动。
7.上述技术方案的进一步设置为：所述活塞周面上对称开设有至少两个键槽，所述防转键固定在所述键槽内，且防转键的外端凸出于所述活塞周面设置。
8.上述技术方案的进一步设置为：所述活塞的周面上还嵌设有耐磨环和磁环，用于和缸筒的内表面接触。
9.上述技术方案的进一步设置为：所述缸筒包括两个端部设有开口的筒身以及设置在筒身两端的前端盖和后端盖，所述后端盖固定在所述电机座上，电机位于电机座的另一侧；电机座内设有联轴器，所述滚珠丝杠和所述电机之间通过联轴器连接。
10.上述技术方案的进一步设置为：所述后端盖内设有轴承，所述滚珠丝杠的端部连接在所述轴承的内圈。
11.上述技术方案的进一步设置为：所述前端盖上设有能够容纳活塞杆移动的避让孔，且所述避让孔的内圈壁上由外向内依次设有刮尘圈和导向套，所述刮尘圈和所述活塞
杆过盈配合。
12.上述技术方案的进一步设置为：所述活塞杆上连接有螺柱，所述螺柱露出到所述前端盖的外部。
13.上述技术方案的进一步设置为：所述位移感应装置为磁感应开关，且设置在筒身的两端靠近开口处。
14.本发明的有益效果在于：1、缸筒内部结构紧凑合理，集成度高、同样缸径的电缸输出扭力更大，抗防转力矩更强；2、设置位移检测装置，能够对活塞杆在两个极限位置的位移进行检测，及时反馈到电机，避免了活塞杆过位移导致撞击；3、避免了对缸筒的磨损；使该产品寿命更长，更适合于高精密频繁运动的场合；5、磁感应开关采用嵌入的方式，装到缸体上省去了外置的安装部件；节省了安装空间，在应用上有了更广阔的领域。
附图说明
15.图1为本发明的整体结构示意图。
16.图2为本发明的剖面结构示意图。
17.附图上标注：100、电机座；200、电机；300、缸筒；400、滚珠丝杠；500、活塞杆；600、位移感应装置；700、活塞；410、丝杠螺母；800、防转键；301、导向槽；1、耐磨环；2、磁环；320、筒身；310、前端盖；330、后端盖；900、联轴器；3、轴承；4、刮尘圈；5、导向套；6、螺柱。
具体实施方式
18.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
19.参照图1和图2所示，本实施例公开了一种直联型高精度长寿命的伺服电缸，包括电机座100以及电缸主体，所述电缸主体设置在电机座100上，并且受电机200驱动；所述电缸主体包括缸筒300，所述缸筒300内设有活塞杆500，所述活塞杆500能够相对所述缸筒300移动；所述活塞杆500和所述电机座100之间通过滚珠丝杠400连接，电机200驱动滚珠丝杠400转动，带动活塞杆500做线性运动；所述缸筒300的两个端部设有位移感应装置600，用于感应活塞杆500的位置。
20.为了使电机200和滚珠丝杠400之间的传动稳定，电机座100内设有联轴器900，所述滚珠丝杠400和所述电机200之间通过联轴器900连接。
21.以上为本实施例的基础方案，电机200通过外部控制设备给出脉冲信号，电机200主轴转动传递扭力，通过联轴器900带动滚珠丝杠400旋转，滚珠丝杠400将旋转运动转化为直线运动，使活塞700杆500能够相对滚珠丝杠400移动，从而使得活塞杆500能够相对缸筒300做伸出和缩回的动作。
22.本实施例中在缸筒300的两个端部设置位移感应装置600，当活塞杆500位于缸筒300的最底端时，此时缸筒300下端的位移感应装置600能够感应到活塞杆500的位置，并且将信号传递给电机200，电机200停止转动或反方向转动；当活塞杆500位于最外端时，即最大长度伸出到缸筒300外部，此时缸筒300上端的位移感应装置600能够感应到活塞杆500的位置，并且将信号传递给电机200，电机200停止转动或反方向转动，避免了活塞700杆500过位移撞击缸筒300或其他部件导致损坏。
23.优选的，所述位移感应装置600为磁感应开关，且设置在筒身320的两端靠近开口处。
24.为了实现滚珠丝杠400将旋转运动转换成直线运动对活塞杆500进行传动，所述滚珠丝杠400和所述活塞杆500之间设有活塞700，所述活塞700固定在所述滚珠丝杠400的丝杠螺母410上，端部和活塞杆500连接；所述活塞700和所述缸筒300之间设有防转机构，将滚珠丝杠400的旋转运动转换为直线运动，对活塞杆500形成直线传动。
25.具体的，所述防转机构包括凸设在活塞700周面上的防转键800，所述缸筒300的内壁上设有与所述防转键800配合的导向槽301，所述防转键800在所述导向槽301内移动。
26.电机轴转动时，带动滚珠丝杠400转动，滚珠丝杠400转动时带动滚住丝杠上的丝杠螺母410沿着滚珠丝杠400做直线运动，丝杠螺母410和活塞700固定，活塞700上设置防转键800限位在导向槽301内，即，活塞700只能沿着导向槽301移动而无法转动，以此实现滚珠丝杠400将旋转运动转化为直线运动。
27.优选的，所述活塞700周面上对称开设有至少两个键槽，所述防转键800固定在所述键槽内，且防转键800的外端凸出于所述活塞700周面设置。
28.出于稳定性考虑，在其他实施例中，也可以设置多个防转键800及键槽，在缸筒300内壁上设置对应数量的导向槽301。
29.本实施例中，所述活塞700的周面上还嵌设有耐磨环1和磁环2，用于和筒身320的内表面接触。
30.在活塞700的周面上设置耐磨环1和缸筒300内壁接触，减少了活塞700本身和缸筒300之间的摩擦，降低了运行噪声，同时避免了缸筒300的磨损，延长缸筒300和活塞700的使用寿命。
31.本实施例中，所述缸筒300包括两个端部设有开口的筒身320以及设置在筒身320两端的前端盖310和后端盖330，所述后端盖330固定在所述电机座100上，电机200位于电机座100的另一侧。
32.为了保证滚珠丝杠400在转动时的稳定性，减少其晃动，所述后端盖330内设有轴承3，所述滚珠丝杠400的端部连接在所述轴承3的内圈。
33.优选的，所述轴承3为角接触轴承3，且数量设置为2个。
34.所述前端盖310上设有能够容纳活塞杆500移动的避让孔，且所述避让孔的内圈壁上由外向内依次设有刮尘圈4和导向套5，所述刮尘圈4和所述活塞700杆500过盈配合。所述活塞700杆500的外端连接有螺柱6，所述螺柱6露出到所述前端盖310的外部。
35.本实施例的使用方式和现有技术中的直联型电缸一致，在此不做赘述。
36.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种直联型高精度长寿命的伺服电缸，包括电机座(100)以及电缸主体，所述电缸主体设置在电机座(100)上，并且受电机(200)驱动；其特征在于：所述电缸主体包括缸筒(300)，所述缸筒(300)内设有活塞杆(500)，所述活塞杆(500)能够相对所述缸筒(300)移动；所述活塞杆(500)和所述电机座(100)之间通过滚珠丝杠(400)连接，电机(200)驱动滚珠丝杠(400)转动，带动活塞杆(500)做线性运动；所述缸筒(300)的两个端部设有位移感应装置(600)，用于感应活塞杆(500)的位置。2.根据权利要求1所述的直联型高精度长寿命的伺服电缸，其特征在于：所述滚珠丝杠(400)和所述活塞杆(500)之间设有活塞(700)，所述活塞(700)固定在所述滚珠丝杠(400)的丝杠螺母(410)上，端部和活塞杆(500)连接；所述活塞(700)和所述缸筒(300)之间设有防转机构，将滚珠丝杠(400)的旋转运动转换为直线运动，对活塞杆(500)形成直线传动。3.根据权利要求2所述的直联型高精度长寿命的伺服电缸，其特征在于：所述防转机构包括凸设在活塞(700)周面上的防转键(800)，所述缸筒(300)的内壁上设有与所述防转键(800)配合的导向槽(301)，所述防转键(800)在所述导向槽(301)内移动。4.根据权利要求3所述的直联型高精度长寿命的伺服电缸，其特征在于：所述活塞(700)周面上对称开设有至少两个键槽，所述防转键(800)固定在所述键槽内，且防转键(800)的外端凸出于所述活塞(700)周面设置。5.根据权利要求4所述的直联型高精度长寿命的伺服电缸，其特征在于：所述活塞(700)的周面上还嵌设有耐磨环(1)和磁环(2)，用于和缸筒(300)的内表面接触。6.根据权利要求1所述的直联型高精度长寿命的伺服电缸，其特征在于：所述缸筒(300)包括两罐端部设有开口的筒身(320)以及设置在筒身(320)两端的前端盖(310)和后端盖(330)，所述后端盖(330)固定在所述电机座(100)上，电机(200)位于电机座(100)的另一侧；电机座(100)内设有联轴器(900)，所述滚珠丝杠(400)和所述电机(200)之间通过联轴器(900)连接。7.根据权利要求6所述的直联型高精度长寿命的伺服电缸，其特征在于：所述后端盖(330)内设有轴承(3)，所述滚珠丝杠(400)的端部连接在所述轴承(3)的内圈。8.根据权利要求6所述的直联型高精度长寿命的伺服电缸，其特征在于：所述前端盖(310)上设有能够容纳活塞杆(500)移动的避让孔，且所述避让孔的内圈壁上由外向内依次设有刮尘圈(4)和导向套(5)，所述刮尘圈(4)和所述活塞杆(500)过盈配合。9.根据权利要求8所述的直联型高精度长寿命的伺服电缸，其特征在于：所述活塞杆(500)的外端连接有螺柱(6)，所述螺柱(6)露出到所述前端盖(310)的外部。10.根据权利要求6所述的直联型高精度长寿命的伺服电缸，其特征在于：所述位移感应装置(600)为磁感应开关，且设置在筒身(320)的两端靠近开口处。

技术总结
本发明涉及一种直联型高精度长寿命的伺服电缸，包括电机座以及电缸主体，所述电缸主体设置在电机座上，并且受电机驱动；所述电缸主体包括缸筒，所述缸筒内设有活塞杆，所述活塞杆能够相对所述缸筒移动；所述活塞杆和所述电机座之间通过滚珠丝杠连接，电机座驱动滚珠丝杠转动，带动活塞杆做线性运动；所述缸筒的两个端部设有位移感应装置，用于感应活塞杆的位置。本发明的有益效果在于：1、设置位移检测装置，能够对活塞杆在两个极限位置的位移进行检测，及时反馈到电机，避免了活塞杆过位移导致撞击；2、避免了对缸筒的磨损；使该产品寿命更长。更长。更长。


技术研发人员：毛秉 竺吉珍 李刚 夏志刚 王琼
受保护的技术使用者：宁波索诺工业自控设备有限公司
技术研发日：2022.10.24
技术公布日：2023/1/6