[实用新型]活塞杆直线运动控制伺服电动缸

说明书

技术领域

本实用新型涉及运动控制装置，尤其涉及对活塞杆的直线运动进行控制的装置。

背景技术

目前，传统的活塞杆直线运动控制装置通常为液压或气动结构，主要由动力源(液压泵站、空压机等)、控制阀台、执行机构(油缸、气缸)及辅件构成。通过原动机把电能转化成液压能或压力能，再通过控制、调节以及执行器(油缸、气缸等)转化成驱动活塞杆运动的机械能，即通过液压或气压来控制活塞杆的运动。这种装置由于采用液体或气体来传递动力，传动过程中的能量损失较大，缸体中的液体或气体易泄漏，污染工作场地，因而限制了其应用范围；液体或气体在工作中受温度变化较大，容易引起整个装置运动特性的变化，从而影响执行机构的运动平稳性及准确性。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种控制平稳、准确可靠，并且结构紧凑的活塞杆直线运动控制伺服电动缸。

为解决上述技术问题，本实用新型的活塞杆直线运动控制伺服电动缸，具有缸筒及活塞杆，活塞杆位于缸筒内，缸筒内设有由丝杆和螺母构成的丝杆副，活塞杆为筒状结构，活塞杆的一端与丝杆副上的螺母相连，另一端与缸筒外的连接耳轴相连，丝杆一端伸入活塞杆中，另一端通过皮带轮或联轴器与伺服电机的输出轴相连。

由于在缸筒内的活塞杆与伺服电机之间有丝杆副，伺电机的旋转运动通过丝杆副转化为活塞杆的直线运动，伺服电机上的传感器反馈丝杆转动的位移量，与传统液压或气压结构的控制装置相比，减少了很多中间环节的惯量和间隙，结构更紧凑，提高了控制精度和控制稳定性，安装、使用及维修也更方便。

作为优选例，上述活塞杆与螺母通过法兰盘及中间块用螺栓连接，活塞杆上卡装有弹簧挡圈对中间块进行轴向限位，这种连接结构既保证活塞杆与螺母之间的连接可靠，又确保它们之间在回转方向上不互相约束，从而当活塞杆运动到极限位置后，丝杆若继续转动时活塞杆不会随着丝杆副一起旋转，防止损害电机。

作为又一优选例，上述丝杆位于活塞杆内的一端连接有缓冲装置，该缓冲装置由左、右缓冲垫、缓冲器及缓冲衬垫头构成，左、右缓冲垫及活塞杆之间通过销轴相连，左、右缓冲垫上的连接孔均为条形孔，缓冲衬垫头螺纹连接在右缓冲垫上，缓冲器与左缓冲垫螺纹连接。当活塞杆进出缸头到接近极限位置时，上述缓冲装置开始起作用，缓冲器类似于阻尼减震结构，与左、右缓冲垫上的条形孔结构一起实现复合缓冲减震作用。

作为对上述缓冲装置的改进，上述左缓冲垫外表面对称设有轴向贯通的两个凹槽，条形连接孔设置在凹槽的底部，右缓冲垫上有两块连接爪与左缓冲垫上的凹槽相配合，右缓冲垫上的条形连接孔设置在该连接爪上，此结构紧凑，可使左、右缓冲垫在外径相同的情况下实现条形孔连接。

本实用新型的有益效果是：与传统液压或气压结构的控制装置相比，减少了很多中间环节的惯量和间隙，结构更紧凑，提高了控制精度和控制稳定性，安装、使用及维修也更方便

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是本实用新型中左、右缓冲垫13和15的配合关系截面示意图。

图4是本实用新型的电控原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的活塞杆直线运动控制伺服电动缸，在缸筒1内设有由丝杆3和螺母4构成的丝杆副，活塞杆2为筒状结构，活塞杆2位于缸筒1内，其一端与螺母4相连，另一端与缸筒1外的连接耳轴19相连；丝杆3一端伸入活塞杆2中，另一端通过大皮带轮6、小皮带轮7及皮带8与伺服电机5的输出端相连，丝杆3也可通过联轴器或者直接与伺服电机5的输出端相连。在缸筒1内设置的丝杆副将伺服电机5的旋转运动转化为活塞杆2的直线运动，通过对伺服电机5输出轴的旋转运动精确控制就能实现对活塞杆直线运动的位移控制，与传统液压或气动结构的活塞杆直线运动控制装置相比，减少了许多中间环节，结构更紧凑，控制更准确、稳定。图1中标号9为滚珠轴承，17为缸筒1的后端盖，18为滑动轴承。

图1、图2示出活塞杆2与螺母4通过法兰盘10及中间块11用螺栓20连接，活塞杆2上卡装有弹簧挡圈12对中间块11进行轴向限位，该结构既保证活塞杆2与滚珠螺母4之间的连接可靠，又确保它们之间在回转方向上不互相约束，从而当行程开关失灵当活塞杆2运动到极限位置后，伺服电机5输出轴若继续旋转带动丝杆3转动时，活塞杆2不会随着丝杆副一起旋转。