[发明专利]一种基于超声减摩效应的环形磁耦式直线锁紧气缸

说明书

一种基于超声减摩效应的环形磁耦式直线锁紧气缸，以解决当前直线气缸定位精度低、密封性差的技术问题。本发明由端盖组件Ⅰ、超声减摩螺母组件、缸筒、内支撑柱筒、磁环解耦活塞组件和端盖组件Ⅱ组成，本发明利用超声减摩螺母组件的超声减摩效应及螺纹自锁连接，实现对气缸双向运动的精确控制，同时，利用内支撑柱筒与磁环解耦活塞组件的磁力连接相结合，在实现螺纹连接所造成的旋转运动解耦的同时，可将运动腔和气容腔相分离，以实现更好的密封性能；并利用活塞杆与超声减摩螺母的螺纹连接，以减小活塞杆在运动过程中的偏转、摇晃，可被广泛应用于半导体加工、自动化控制、机器人驱动等技术领域。

技术领域

本发明涉及一种基于超声减摩效应的环形磁耦式直线锁紧气缸，属于气缸设备技术领域。

背景技术

气缸是指引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件，其主要用以印刷（张力控制）、半导体加工（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人驱动等技术领域，随着超精密加工制造与测量等高尖端技术的快速发展，气缸的定位精度也越来越受到关注。

现有直线气缸多数不具备定位功能，个别具有简单定位功能的直线气缸，在其活塞杆运动时，由于活塞杆的底部连接在气缸内，活塞杆的其他部分都位于气缸外以定位，其定位功能的实现全依靠活塞杆底部提供的力，其以定位活塞杆顶部时容易发生偏移、摇晃，使得气缸定位精度低且密封性差，无法满足现有精密加工技术需求。

针对上述问题，创设一种定位精度高、密封性好的直线气缸很有必要。

发明内容

为解决当前直线气缸定位精度低、密封性差的技术问题，本发明公开了一种基于超声减摩效应的环形磁耦式直线锁紧气缸。

本发明所采用的技术方案：

一种基于超声减摩效应的环形磁耦式直线锁紧气缸，该环形磁耦式直线锁紧气缸由端盖组件Ⅰ、超声减摩螺母组件、缸筒、内支撑柱筒、磁环解耦活塞组件和端盖组件Ⅱ组成，所述超声减摩螺母组件分别与端盖组件Ⅰ和磁环解耦活塞组件螺纹连接，所述端盖组件Ⅰ与缸筒一端过渡配合，所述端盖组件Ⅱ与缸筒另一端过渡配合，所述内支撑柱筒两端也分别与端盖组件Ⅰ和端盖组件Ⅱ过渡配合，所述磁环解耦活塞组件置于缸筒内，并穿过内支撑柱筒与超声减摩螺母组件螺纹连接。

所述端盖组件Ⅰ包括端盖Ⅰ、内密封圈Ⅰ和外密封圈Ⅰ，所述端盖Ⅰ设有导气通道Ⅰ、外密封圈槽Ⅰ、缓冲槽Ⅰ、内支撑柱筒安装孔Ⅰ、内密封圈槽Ⅰ、缸筒安装轴Ⅰ、超声减摩螺母组件安装面和超声减摩螺母组件安装螺纹孔，所述内密封圈Ⅰ安装于内密封圈槽Ⅰ内，并与内支撑柱筒过渡配合，所述外密封圈Ⅰ安装于外密封圈槽Ⅰ内，并与缸筒过渡配合，所述缓冲槽Ⅰ与磁环解耦活塞组件配合，所述内支撑柱筒安装孔Ⅰ与内支撑柱筒贴合，所述缸筒安装轴Ⅰ与缸筒贴合，所述超声减摩螺母组件安装面和超声减摩螺母组件安装螺纹孔与超声减摩螺母组件安装连接。

所述超声减摩螺母组件包括超声减摩螺母、螺母安装螺栓、减摩压电片和活塞杆，所述超声减摩螺母设有螺母内螺纹孔、螺母安装孔、螺母安装面和螺母外棱面，所述活塞杆设有活塞杆螺纹轴和活塞杆安装螺纹孔，所述螺母安装螺栓穿过螺母安装孔与超声减摩螺母组件安装螺纹孔螺纹连接，所述减摩压电片粘贴于螺母外棱面上，所述活塞杆螺纹轴与螺母内螺纹孔螺纹连接，所述螺母安装面与超声减摩螺母组件安装面贴合，所述活塞杆安装螺纹孔与磁环解耦活塞组件螺纹连接。

所述缸筒设有缸筒内孔，所述缸筒内孔两端分别与缸筒安装轴Ⅰ和端盖组件Ⅱ的缸筒安装轴Ⅱ贴合，并分别与外密封圈Ⅰ和端盖组件Ⅱ的外密封圈Ⅱ过渡配合。

所述内支撑柱筒设有柱筒外表面和柱筒内孔，所述柱筒外表面两端分别与内支撑柱筒安装孔Ⅰ和端盖组件Ⅱ的内支撑柱筒安装孔Ⅱ贴合，并分别与内密封圈Ⅰ和端盖组件Ⅱ的内密封圈Ⅱ过渡配合，所述柱筒内孔内安装活塞杆和磁环解耦活塞组件。