[发明专利]一种带推力或拉力感测的电动缸

说明书

本发明公开了一种带推力或拉力感测的电动缸，包括电缸筒、活塞杆、传动螺杆、传动齿轮组和推力或拉力检测单元；电缸筒：所述电缸筒的左端安装有前缸盖，电缸筒的右端安装有后缸盖，所述后缸盖内安装有固定板，后缸盖左侧面的底端安装有电机，所述电缸筒的内部为中空结构，电缸筒的内部安装有导向条；活塞杆：所述活塞杆的中部设有通孔，通孔贯穿活塞杆的右端，活塞杆安装在电缸筒的内部，本发明提供一种带推力或拉力感测的电动缸，电缸有实时推力或拉力检测功能，具备推力、压力缓冲功能，能够实现保压、压力或拉力控制功能，可以直接替换气缸、液压缸又不会出现泄露或污染，并且节约成本。

技术领域

本发明涉及电动缸技术领域，具体为一种带推力或拉力感测的电动缸。

背景技术

电缸是将伺服电机和丝杠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，能够精确控制转数，实现高精度直线运动，传统电动缸、直线运动模块不具备推力、拉力检测的功能，在某些特定应用场合上无法替代液压缸、气缸使用，例如模压、深孔钻设备模具定位以及需要推力保压的场合，必须保持稳定的推力或者拉力，在模具或者工件尺寸变化时依旧能保持恒定推力或拉力，传统电缸、直线运动模块只是实现了液压缸、气缸的直线运动，无法真正模拟液压缸、气缸的压力及缓冲作用，并且传统电缸外加称重传感器能实现部分推力、拉力检测功能，但是由于称重传感器形变太小刚性太大难以实现力缓冲功能，在频繁冲击载荷作用下容易损坏，同时由于外置称重传感器体积大、成本高，在很多应用场合没有足够的安装空间，成本太高相对于液压缸、气缸也没有任何优势。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种带推力或拉力感测的电动缸，电缸有实时推力或拉力检测功能，具备推力、压力缓冲功能，能够实现保压、压力或拉力控制功能，可以直接替换气缸、液压缸又不会出现泄露或污染，较为节约成本，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带推力或拉力感测的电动缸，包括电缸筒、活塞杆、传动螺杆、传动齿轮组和推力或拉力检测单元；

电缸筒：所述电缸筒的左端安装有前缸盖，电缸筒的右端安装有后缸盖，所述后缸盖内安装有固定板，后缸盖左侧面的底端安装有电机，所述电缸筒的内部为中空结构，电缸筒的内部安装有导向条；

活塞杆：所述活塞杆的中部设有通孔，通孔贯穿活塞杆的右端，活塞杆安装在电缸筒的内部，且活塞杆与前缸盖的内壁滑动连接，活塞杆的右端安装有传动螺母，所述传动螺母与导向条滑动连接；

传动螺杆：所述传动螺杆的左端安装有转动轴承，所述转动轴承位于活塞杆的通孔内部，且与活塞杆的内壁滑动连接，传动螺杆与传动螺母螺纹连接，传动螺杆靠近右端的侧面部分套接有螺杆传动套筒，所述螺杆传动套筒与固定板转动连接，传动螺杆上套接有前缓冲碟形弹簧组和后缓冲碟形弹簧组，前缓冲碟形弹簧组和后缓冲碟形弹簧组分别位于螺杆传动套筒的左端和右端，所述传动螺杆的右端转动连接有前支撑固定板；

传动齿轮组：所述传动齿轮组安装在后缸盖内，传动齿轮组的一端安装在电机的输出轴上，传动齿轮组的另一端通过螺杆传动套筒与传动螺杆连接；

推力或拉力检测单元：推力或拉力检测单元包含有弹性形变检测板、电阻式应变片、弹性板后支撑和弹性板前支撑，所述弹性板前支撑安装在前支撑固定板的右端，所述弹性形变检测板的一端与弹性板前支撑连接，弹性形变检测板的另一端与弹性形变检测板的一端连接，所述弹性板后支撑安装在后缸盖内壁的右侧，且弹性板后支撑与弹性形变检测板的另一端通过自攻螺丝连接，所述电阻式应变片设有四组，且对称分布在弹性形变检测板的左右两侧面；

其中：还包括外部单片机，外部单片机的输入端与外部电源和电阻式应变片的输出端电连接，外部单片机的输出端与电机的输入端电连接。