本實用新型涉及一種用于產(chǎn)生往復直線運動的裝置。
背景技術(shù):
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在工業(yè)的諸多領域都需要用到直線運動傳遞。液壓缸和氣缸雖然可以實現(xiàn)往復直線運動,但是配套元件較多,成本較高。因此在微小型應用裝置或低載荷條件下,電動缸可以完全替代液壓缸和氣缸,電動缸在復雜的環(huán)境下工作只需要定期的注脂潤滑,并無易損件需要維護更換,將比液壓系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)減少了大量的售后服務成本。并且具有更環(huán)保,更節(jié)能,更經(jīng)濟的優(yōu)點,很容易與單片機等控制系統(tǒng)連接,實現(xiàn)高精密運動控制。但是現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的可用電動缸。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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為了解決背景技術(shù)中所提到的技術(shù)問題,本實用新型提供一種小型電動缸,該種電動缸主體傳動形式采用步進電機驅(qū)動滾珠絲杠運動,通過連接在絲杠上的螺母和與之相連的法蘭缸筒,實現(xiàn)由步進電機的旋轉(zhuǎn)運動向法蘭缸筒往復直線運動的轉(zhuǎn)換。
本實用新型的技術(shù)方案是:該種小型電動缸,包括電動缸殼體和步進電機,其獨特之處在于:所述電動缸還包括傳動箱上蓋、傳動箱側(cè)壁、小齒輪、傳動箱底、大齒輪、第一角接觸球軸承、滾珠絲杠、第一套筒、第二套筒、第二角接觸球軸承、法蘭缸筒、端部導向套以及快速接頭;
其中,步進電機的安裝凸臺與傳動箱上蓋的步進電機安裝孔采用過盈配合,通過第九內(nèi)六角螺釘連接;傳動箱上蓋與傳動箱側(cè)壁采用第二內(nèi)六角螺釘連接,傳動箱側(cè)壁與傳動箱底采用第三內(nèi)六角螺釘連接;步進電機的軸與小齒輪的電機軸安裝孔間隙配合,通過緊定螺紋孔使用緊定螺釘連接;
第一套筒將大齒輪與第一角接觸球軸承隔開,第二套筒將大齒輪與第二角接觸球軸承隔開;
電動缸殼體與傳動箱上蓋用第四內(nèi)六角螺釘連接;螺母與法蘭缸筒通過第五內(nèi)六角螺釘連接;法蘭缸筒的外圓面與端部導向套的端部導向孔間隙配合;端部導向套與電動缸殼體通過端部導向套連接孔采用第六內(nèi)六角螺釘連接;快速接頭與法蘭缸筒采用螺紋連接;
電動缸殼體兩側(cè)焊接兩塊平行板,使平行板的平面與法蘭缸筒中的法蘭平面間隙配合,用來防止法蘭缸筒及螺母隨著絲杠轉(zhuǎn)動;端部導向孔與法蘭缸筒 外圓面間隙配合,用來保證法蘭缸筒往復直線運動時不會產(chǎn)生偏移等現(xiàn)象。
本實用新型具有如下有益效果:本種電動缸由步進電機、傳動箱和直線作動器三大部分組成。步進電機作為整套裝置的驅(qū)動系統(tǒng),輸出一定的扭矩和速度。傳動箱內(nèi)為齒輪副減速裝置,通過大小齒輪的嚙合傳動,實現(xiàn)減速增扭的作用。直線作動器部分作為運動方式轉(zhuǎn)化裝置,由螺母將滾珠絲杠的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動,帶動法蘭缸筒實現(xiàn)往復直線運動。采用步進電機作為驅(qū)動元件,成本低,且能保證良好的位置精度,傳動裝置選用滾珠絲杠,運動靈敏、傳動效率高。電動缸殼體兩側(cè)焊接兩塊平行板,使其平面與法蘭缸筒中的法蘭平面間隙配合,以防止法蘭缸筒及螺母隨著絲杠轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生丟步現(xiàn)象。同時為保證法蘭缸筒往復直線運動時不會產(chǎn)生偏移等現(xiàn)象,將端部導向孔與法蘭缸筒外圓面間隙配合,保證其良好的導向性。整套裝置結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,運行時可以實現(xiàn)運行速度、加速度的實時控制,操作方便,安全可靠。
附圖說明:
圖1是本發(fā)明所述的電動缸二維部件圖。
圖2是本發(fā)明所述的傳動箱上蓋的三維示意圖。
圖3是本發(fā)明所述的小齒輪的三維示意圖。
圖4是本發(fā)明所述的傳動箱底的三維示意圖。
圖5是本發(fā)明所述的電動缸殼體的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明所述的直線作動器組件的三維示意圖。
圖7是本發(fā)明所述的端部導向套的三維示意圖。
圖8是本發(fā)明所述的快速接頭的三維示意圖。
圖中1-步進電機,2-第一內(nèi)六角螺釘,3-第二內(nèi)六角螺釘,4-傳動箱上蓋,5-傳動箱側(cè)壁,6-緊定螺釘,7-小齒輪,8-傳動箱底,9-第三內(nèi)六角螺釘,10-大齒輪,11-第一角接觸球軸承,12-滾珠絲杠,13-第一套筒,14-第二套筒,15-第二角接觸球軸承,16-第四內(nèi)六角螺釘,17-電動缸殼體,18-螺母,19-第五內(nèi)六角螺釘,20-法蘭缸筒,21-端部導向套,22-第六內(nèi)六角螺釘,23-快速接頭,24-第一角接觸球軸承安裝孔,25-傳動箱上蓋上表面,26-步進電機安裝孔,27-緊定螺紋孔,28-電機軸安裝孔,29-第一安裝孔,30-第二角接觸球軸承安裝孔,31-電動缸殼體內(nèi)平面,32-法蘭側(cè)平面,33-法蘭連接孔,34-伸縮管外圓面,35-端部導向套連接孔,36-端部導向孔,37-第二安裝孔。
具體實施方式:
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
電動缸由步進電機1,第一內(nèi)六角螺釘2,第二內(nèi)六角螺釘3,傳動箱上蓋 4,傳動箱側(cè)壁5,緊定螺釘6,小齒輪7,傳動箱底8,第三內(nèi)六角螺釘9,大齒輪10,第一角接觸球軸承11,滾珠絲杠12,第一套筒13,第二套筒14,第二角接觸球軸承15,第四內(nèi)六角螺釘16,電動缸殼體17,螺母18,第五內(nèi)六角螺釘19,法蘭缸筒20,端部導向套21,第六內(nèi)六角螺釘22,快速接頭23等組成。
電動缸各部分連接關系為:步進電機1的安裝凸臺與傳動箱上蓋4的步進電機安裝孔26采用過盈配合,通過第九內(nèi)六角螺釘2連接。傳動箱上蓋4與傳動箱側(cè)壁5采用第二內(nèi)六角螺釘3連接,傳動箱側(cè)壁5與傳動箱底8采用第三內(nèi)六角螺釘9連接。步進電機44的軸與小齒輪7的電機軸安裝孔28間隙配合,通過緊定螺紋孔27使用緊定螺釘6連接。利用第一套筒13將大齒輪10與第一角接觸球軸承11隔開,利用第二套筒14將大齒輪10與第二角接觸球軸承15隔開。電動缸殼體17與傳動箱上蓋4用第四內(nèi)六角螺釘16連接。螺母18與法蘭缸筒20通過第五內(nèi)六角螺釘19連接,法蘭缸筒20的外圓面34與端部導向套的端部導向孔36間隙配合,端部導向套21與電動缸殼體17通過端部導向套連接孔35采用第六內(nèi)六角螺釘22連接,快速接頭23與法蘭缸筒20采用螺紋連接。
如圖6結(jié)合圖1、圖5、圖7所示,螺母將絲杠的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動,為防止螺母隨絲杠轉(zhuǎn)動而發(fā)生丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象,將圖5所示的電動缸殼體兩側(cè)焊接兩塊平行板,使其平面31與法蘭缸筒中的法蘭平面32間隙配合,以防止法蘭缸筒及螺母隨著絲杠轉(zhuǎn)動。同時為保證法蘭缸筒往復直線運動時不會產(chǎn)生偏移等現(xiàn)象,將端部導向孔36與法蘭缸筒外圓面34間隙配合,保證其良好的導向性。
如圖4、圖8所示,第一安裝孔29及第二安裝孔37可以作為電動缸與其余零部件相連的連接位置。
裝配時,先將直線作動器部分裝配完畢,再將直線作動器部分與步進電機連接在傳動箱上蓋上,最后,將傳動箱內(nèi)各零件組裝在一起,實現(xiàn)電動缸的整體連接。
本發(fā)明的工作原理是:將所有零件裝配完畢,檢查無誤后,便可試運行。步進電機1接受脈沖指令后,按照一定的方向和速度轉(zhuǎn)動,通過小齒輪7和大齒輪10的嚙合傳動,實現(xiàn)步進電機輸出速度的降低和輸出扭矩的增加,大齒輪將旋轉(zhuǎn)運動傳遞給滾珠絲杠,螺母將絲杠的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為往復直線運動,帶動法蘭缸筒完成往復直線運動。每次動作完成后,法蘭缸筒恢復到原點位置,為下次操作做準備。