一種電動缸及應用該電動缸的多軸并聯機構制造技術

本實用新型專利技術公開一種電動缸及應用該電動缸的多軸并聯機構，電動缸包括殼體、動力單元、與動力單元相連的傳動單元從而將動力傳遞至執行單元，傳動單元構造成螺母絲杠結構，絲杠(16)一端的軸承(12)、螺母(18)連接的螺母座(19)外圈與電動缸缸筒內壁形成的第一配合面、螺母座連接的伸縮桿(22)內壁與絲杠一端的導向部件(23)外圈形成的第二配合面共同構成電動缸絲杠的三點支撐，提高了絲桿的容許轉速及電動缸的徑向剛度。本實用新型專利技術同時提供一種應用該電動缸的多軸并聯機構，上平臺、下平臺間設置若干電動缸。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術創造涉及電動直線執行器

技術介紹
電動缸是工業自動化設備中直線執行器的一種，它將伺服電機的動力通過傳動機構傳遞到絲杠上，再通過絲杠螺母機構將絲杠的旋轉運動轉換為螺母的直線運動，進而傳遞到伸縮桿上，從而實現伸縮桿相對于缸體的伸縮運動。相比于常見的液壓缸、氣壓缸等，電動缸反應迅速，執行精度高。然而，現有的電動缸內的絲杠多采用一端固定、一端自由的安裝方式，造成絲杠的容許轉速有明顯的降低，限制了電動缸的最大伸出速度，而且不利于提高電動缸的徑向剛度。
技術實現思路
本專利技術創造所要解決的技術問題是提供一種能有效提高絲杠的容許轉速，并且提高徑向剛度的電動缸。本專利技術創造同時提供一種應用該電動缸的多軸并聯機構。本專利技術創造為解決上述技術問題，采用以下技術方案:本專利技術創造的一種電動缸，包括殼體、動力單元、與動力單元相連的傳動單元從而將動力傳遞至執行單元，所述執行單元構造成螺母絲杠結構，所述絲杠一端與傳動單元結合，該端偏離端部且貼近傳動單元處結合有軸承，并通過軸承的限位部件將絲杠固定在殼體上，形成絲杠的第一支撐；所述螺母與絲杠結合構造成螺紋副，螺母連接螺母座，所述螺母座外圈與電動缸缸筒內壁形成第一配合面，構造成絲杠旋轉時，沿絲杠軸線方向做直線運動的第一配合面形成絲杠的第二支撐；所述螺母座與伸縮桿連接，所述伸縮桿具有沿絲杠軸向延伸的柱狀結構；所述絲杠的另一端結合導向部件，所述導向部件外圈與伸縮桿內壁形成第二配合面，構造成絲杠旋轉時，沿絲杠徑線方向做圓周運動的第二配合面形成絲杠的第三支撐。根據優選實施例，所述伸縮桿外側與電動缸缸筒一端結合上端蓋，所述上端蓋與伸縮桿的配合面設置耐磨層。根據優選實施例，所述螺母座外圈，第一配合面處；以及導向部件外圈，第二配合面處均設置耐磨層。根據優選實施例，所述電動缸缸筒內設置導軌，所述螺母座開設導軌槽，構造成絲杠旋轉時，導軌槽與導軌配合形成直線運動副，螺母座沿絲杠軸線方向做直線運動。根據優選實施例，所述導軌槽與導軌配合處設置導軌軟帶。根據優選實施例，所述軸承內圈與絲杠結合，外圈與軸承座結合；軸承的軸向限位構造為內圈壁厚處一端通過絲杠軸肩定位，另一端通過緊定螺母鎖定；軸承的預緊構造為外圈壁厚處一端通過軸承座臺階定位，另一端通過軸承端蓋限定。根據優選實施例，所述軸承座分別通過緊固件與底座及電動缸缸筒結合，電機設置在底座上，電機輸出軸與絲杠端部間結合傳動單元。一種多軸并聯機構，包括上平臺、下平臺，所述上平臺和下平臺間設置若干上述實施例結構的電動缸，構造為不同電動缸伸縮桿的運動，帶動上平臺在空間一定方位和角度的運動。通過上述技術方案，提高了絲桿的容許轉速及電動缸的徑向剛度?！靖綀D說明】圖1為本專利技術創造優選實施例的絲桿軸向多點支撐的電動缸的結構示意圖；圖2為圖1的剖視圖；圖3為應用本專利技術創造優選實施例的電動缸的多軸并聯機構的結構示意圖一；圖4為應用本專利技術創造優選實施例的電動缸的多軸并聯機構的結構示意圖二 ；【具體實施方式】如圖1，本優選實施例的絲桿軸向多點支撐的電動缸，包括通過螺栓或其他緊固件依次相連的電動缸缸筒15、軸承座13及底座2 ;其中，電機I通過螺栓固定在底座2上，絲杠16設置在電動缸缸筒15內；底座2的腔體內，電機輸出軸與絲杠端部間結合皮帶帶輪傳動單元。具體的，電機輸出軸通過鍵5連接帶輪3，絲杠端部同樣通過鍵6連接帶輪9，帶輪3和帶輪9之間結合帶8 ;其中，為防止帶輪9在絲杠上產生軸向位移以致脫落，加設防脫墊片10，該防脫墊片10與帶輪9外端面貼合，通過緊固件連接在絲杠端部。當然，根據應用情況，傳動單元也可采用齒輪、鏈輪鏈條等機構。結合圖1，絲杠16與帶輪9結合端，該端偏離端部且貼近帶輪9處結合有軸承12，其中，軸承內圈與絲杠16配合，外圈與軸承座13配合；軸承內圈壁厚處一端通過絲杠的軸肩定位，另一端通過緊定螺母11鎖定，即絲杠的軸肩和緊定螺母共同構成軸承的軸向限位構造；軸承外圈壁厚處一端通過軸承座的臺階定位，另一端通過軸承端蓋14限定，即軸承座的臺階和軸承端蓋共同構成軸承的預緊構造。綜上，軸承及其上述限位部件共同構成絲杠軸向的第一支撐。結合圖1與圖2，絲杠上結合螺母18構造成螺紋副，螺母上連接螺母座19，螺母座外圈與電動缸缸筒內壁形成第一配合面，且該配合面處設置自潤滑高分子耐磨材料耐磨層20 ;具體的，螺母座外圈設有凹槽，耐磨層設置在凹槽內且外延出螺母座外圈，這樣，絲杠旋轉時，螺母座沿絲杠軸線方向做直線運動，具體是耐磨層與電動缸缸筒內壁形成第一配合面，構成絲杠軸向的第二支撐。結合圖1，螺母座19上連接伸縮桿22，伸縮桿具有沿絲杠軸向延伸的柱狀結構4 ；絲杠的另一端結合導向部件23，導向部件外圈與伸縮桿內壁形成第二配合面，且該配合面處設置自潤滑高分子耐磨材料耐磨層24 ;具體的，導向部件外圈設有凹槽，耐磨層設置在凹槽內且外延出導向部件外圈，這樣，絲杠旋轉時，導向部件沿絲杠徑線方向做圓周運動，具體是耐磨層與伸縮桿內壁形成第二配合面，構成絲杠軸向的第三支撐。結合圖1，電動缸缸筒內設置導軌17，螺母座19上開設導軌槽，導軌配合于導軌槽內，且導軌與導軌槽的配合面處設置導軌軟帶21。這樣的結構設置，保證螺母座及與之結合的伸縮桿在絲杠旋轉時，導軌槽與導軌配合形成直線運動副，螺母座沿絲杠軸線方向做直線運動，伸縮桿沿著電動缸缸筒軸線伸縮而不進當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動缸，包括殼體、動力單元、與動力單元相連的傳動單元從而將動力傳遞至執行單元，其特征是：所述執行單元構造成螺母絲杠結構，所述絲杠(16)一端與傳動單元結合，該端偏離端部且貼近傳動單元處結合有軸承(12)，并通過軸承的限位部件將絲杠固定在殼體上，形成絲杠的第一支撐；所述螺母(18)與絲杠(16)結合構造成螺紋副，螺母連接螺母座(19)，所述螺母座外圈與電動缸缸筒(15)內壁形成第一配合面，構造成絲杠旋轉時，沿絲杠軸線方向做直線運動的第一配合面形成絲杠的第二支撐；所述螺母座(19)與伸縮桿(22)連接，所述伸縮桿具有沿絲杠軸向延伸的桶狀結構；所述絲杠的另一端結合導向部件(23)，所述導向部件外圈與伸縮桿內壁形成第二配合面，構造成絲杠旋轉時，沿絲杠徑線方向做圓周運動的第二配合面形成絲杠的第三支撐。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李永濤，張磊，王永昌，武明超，王平，王飛，尹宗潤，李濤，
申請(專利權)人：洛陽博智自動控制技術有限公司，李永濤，
類型：新型
國別省市：河南;41