CN209150899U - 一种电缸和机械设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电缸和机械设备。电缸包括壳体、固定板和设置在壳体内的电机部、丝杠部、传动部和编码器；所述丝杠部和所述电机部并排设置在所述固定板的同一侧，所述传动部设置在所述固定板的另一侧并分别连接所述电机部的输出端和所述丝杠部的输入端；所述丝杠部包括转动连接在壳体中的螺杆，以及通过螺母与螺杆配合在一起的伸缩杆；还包括支撑轴承，所述支撑轴承固定在所述壳体内支撑所述螺杆转动；所述编码器设置在所述螺杆上且靠近所述支撑轴承，所述电机部能够通过所述传动部驱动所述螺杆转动，所述编码器被配置为检测所述螺杆的运动信息。本实用新型的一个技术效果在于，本实用新型结构紧凑，减少安装时对轴向空间要求。

Description

一种电缸和机械设备

技术领域

本实用新型属于机械结构技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种电缸和机械设备。

背景技术

电缸是将伺服电机与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，同时将伺服电机最佳优点精确转速控制、精确转数控制、精确扭矩控制等转变成精确的速度控制、精确的位置控制和精确的推力控制。现有技术中，电机与丝杠直列布置，通过联轴器进行连接带动起转动，使得其轴向长度较长，对轴向的安装空间要求较高。因此，有必要提供一种改进的电缸。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种电缸。

根据本实用新型的一个方面，提供一种电缸，包括壳体、固定板和设置在壳体内的电机部、丝杠部、传动部和编码器；所述丝杠部和所述电机部并排设置在所述固定板的同一侧，所述传动部设置在所述固定板的另一侧并分别连接所述电机部的输出端和所述丝杠部的输入端；

所述丝杠部包括转动连接在壳体中的螺杆，以及通过螺母与螺杆配合在一起的伸缩杆；还包括支撑轴承，所述支撑轴承固定在所述壳体内支撑所述螺杆转动；所述编码器设置在所述螺杆上且靠近所述支撑轴承，所述电机部能够通过所述传动部驱动所述螺杆转动，所述编码器被配置为检测所述螺杆的运动信息。

可选地，所述编码器包括光电式编码器、磁电式编码器或触点电刷式编码器中的一种。

可选地，所述编码器包括空心轴编码器，所述编码器套接在所述螺杆上。

可选地，所述丝杠部还包括设置在所述壳体上的限位板，所述限位板限位所述伸缩杆靠近所述丝杠部输入端的位置，所述编码器设置在所述限位板背离所述伸缩杆的一侧。

可选地，所述编码器固定在所述限位板上。

可选地，所述传动部与所述螺杆的一端固定连接；

或者，所述丝杠部还包括转动设置在所述支撑轴承内的转接件，所述传动部与所述螺杆的一端分别固定在转接件上。

可选地，所述丝杠部还包括转动设置在所述螺杆上的螺母，所述伸缩杆与所述螺母固定连接；

或者，所述伸缩杆的一端即与所述螺杆配合的螺母。

可选地，所述伸缩杆与所述壳体滑动配合，所述壳体阻碍所述伸缩杆周向转动。

可选地，所述伸缩杆靠近所述支撑轴承的一端与所述壳体滑动配合，所述壳体的一端设置有直线轴承，所述伸缩杆的背离所述支撑轴承一端穿过所述直线轴承伸出至所述壳体外。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种机械设备，包括支架和固定在所述支架上的上述的电缸。

本实用新型的一个技术效果在于，本实用新型结构紧凑，减少安装时对轴向空间要求。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型一些实施例的剖面结构示意图。

图2是本实用新型一些实施例的局部结构立体示意图。

图中：1电机部，11电机轴，2丝杠部，21螺杆，22编码器，23转接件，24伸缩杆，25限位板，26支撑轴承，3传动部，4壳体，41固定板。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型提供的一种电缸，在一些实施例中，参考图1和图2，包括电机部1、丝杠部2、传动部3和编码器22、壳体4和固定板41。电机部1、丝杠部2和传动部3设置在壳体4内。

电机部1和丝杠部2并排设置在固定板41的一面。电机部1的输出端和丝杠部2的输入端位于与固定板41连接的同一侧。传动部3设置在固定板41的另一侧并分别连接电机部1的输出端和丝杠部2的输入端，能够有效的减少电缸的轴向长度，使得电缸的结构紧凑，减少安装时对轴向空间要求。电机部1通过传动部3进行动力传递，将动力传递至丝杠部2。固定板41为本实用新型整体提供支撑，固定支撑结构紧凑，固定位置集中。固定板41可以是位于壳体4内，也可以局部作为壳体4的一部分，本申请对此并不限制。

电机部1通常包括伺服电机等。

丝杠部2包括转动连接在壳体1内螺杆21以及通过螺母与螺杆21配合在一起的伸缩杆24。伸缩杆24滑动设置在壳体1内。伸缩杆24与螺杆21的配合方式可以是伸缩杆24的一端具有与螺杆21配合的内螺纹或滚珠，即为与螺杆21配合的螺母。螺杆21与螺母配合通过旋转能够将旋转力转换为直线移动的力。电机部1能够通过传动部3驱动丝杠部2内螺杆21转动，螺杆21通过正向和反向转动能够驱动伸缩杆24相对于壳体1进行伸缩滑动，执行伸缩动作。在其他的实施方式中，也可以是丝杠部2内包含单独的与螺杆21配合的螺母，伸缩杆24与螺母固定连接，也是可以的，本申请对此并不限制。

伸缩杆24与壳体4滑动配合，壳体4阻碍伸缩杆24周向转动。例如螺母或伸缩杆24通过导轨与壳体4滑动连接连接，限制螺母或伸缩杆24的周向转动。进一步的，可以是伸缩杆24靠近丝杠部2输入端的一端与壳体4滑动配合，壳体4背离丝杠部2的输入端的一端设置有直线轴承，伸缩杆24的背离丝杠部2输入端的一端穿过直线轴承伸出至壳体外，尽可能的使得伸缩杆24的行程达到最大，而伸缩杆24与壳体4的连接关系始终能够得到保持。

丝杠部2还包括固定在壳体1内用于支撑螺杆21转动的支撑轴承26。支撑轴承26和伸缩杆24可以分别位于螺杆21的两端。螺杆21的一端可以穿过支撑轴承26作为丝杠部2的输入端；也可以设置转接件23作为丝杠部2的输入端，转接件23转动设置在支撑轴承内，一端用于与传动部3连接，另一端用于与螺杆21固定，带动螺杆21转动。转接件23的设置便于简化螺杆21穿过支撑轴承26与传动部3连接的转配难度，转接件23和螺杆21分别与传动部3和伸缩杆24连接后在固定连接即可，能够避免螺杆21转动对装配过程的影响；另一方面，可以通过转接件23与支撑轴承26预先装配固定的配合关系对螺杆21进行轴向限位，简化螺杆21的结构。支撑轴承4也可以在壳体1内被固定在固定板41上，支撑螺杆21的一端。

编码器22与螺杆21连接，直接测量螺杆21的运动信息，能够消除传动部3出现问题后对电缸的运动精度造成的影响。例如传动部3采用同步带进行传动，同步带具有弹性，当输出推力较大，负载较大时，不可避免的存在传动延迟及应力松弛，造成电缸运动的位置精度及输出推力受的影响，影响电缸运动位置的精度。本实用新型接测量螺杆21的运动信息，能够避免传动部造成的影响，提高控制精度。

编码器22与电机部1电连接，根据检测到的运动信息控制电机部1的开关，使得本实用新型对运行精度的控制更加准确。另一方面，编码器22设置在丝杠部2内，不需要在现有技术中的电机上设置的编码器，降低电机的成本。

编码器22靠近支撑轴承26，为伸缩杆24的伸缩滑动提供足够的滑动空间，避免对伸缩杆24的缩回滑动造成阻碍。

在一些实施例中，编码器22包括光电式编码器、磁电式编码器或触点电刷式编码器中的一种，本申请对此并不限制，本领域技术人员可以根据需要进行选择。

在一些实施例中，参考图1和图2，编码器22包括空心轴编码器，编码器22套接在螺杆21上，使得编码器22中的码盘随着螺杆21的转动而转动进行测量。套接使得结构便于安装，也便于将丝杠部2做成一个整体，提高结构的紧凑型。在一些其他的实施例中，编码器也可以为有轴编码器，与螺杆轴连接也是可以的，本申请对此并不限制。

在一些实施例中，参考图1和图2，丝杠部2还包括限位板25。限位板25位于支撑轴承26和伸缩杆24之间，限位伸缩杆24靠近丝杠部2输入端的位置，控制伸缩杆24的行程。

编码器22设置在限位板25背离伸缩杆24的一侧，支撑轴承26与限位板25的间距为编码器22提供安装空间，也防止与运动中的伸缩杆24接触，也避免对伸缩杆24的运动造成阻碍。编码器22可以固定在限位板25上，也可以固定再另一侧的支撑轴承26上，本申请对此并不限制。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型还提供一种机械设备，包括支架和上述的电缸，电缸固定在支架上用于执行相应的动作。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种电缸，其特征在于，包括壳体、固定板和设置在壳体内的电机部、丝杠部、传动部和编码器；所述丝杠部和所述电机部并排设置在所述固定板的同一侧，所述传动部设置在所述固定板的另一侧并分别连接所述电机部的输出端和所述丝杠部的输入端；

所述丝杠部包括转动连接在壳体中的螺杆，以及通过螺母与螺杆配合在一起的伸缩杆；还包括支撑轴承，所述支撑轴承固定在所述壳体内支撑所述螺杆转动；所述编码器设置在所述螺杆上且靠近所述支撑轴承，所述电机部能够通过所述传动部驱动所述螺杆转动，所述编码器被配置为检测所述螺杆的运动信息。

2.根据权利要求1所述的电缸，其特征在于，所述编码器包括光电式编码器、磁电式编码器或触点电刷式编码器中的一种。

3.根据权利要求1所述的电缸，其特征在于，所述编码器包括空心轴编码器，所述编码器套接在所述螺杆上。

4.根据权利要求1所述的电缸，其特征在于，所述丝杠部还包括设置在所述壳体上的限位板，所述限位板限位所述伸缩杆靠近所述丝杠部输入端的位置，所述编码器设置在所述限位板背离所述伸缩杆的一侧。

5.根据权利要求4所述的电缸，其特征在于，所述编码器固定在所述限位板上。

6.根据权利要求1所述的电缸，其特征在于，所述传动部与所述螺杆的一端固定连接；

或者，所述丝杠部还包括转动设置在所述支撑轴承内的转接件，所述传动部与所述螺杆的一端分别固定在转接件上。

7.根据权利要求1所述的电缸，其特征在于，所述丝杠部还包括转动设置在所述螺杆上的螺母，所述伸缩杆与所述螺母固定连接；

或者，所述伸缩杆的一端即与所述螺杆配合的螺母。

8.根据权利要求7所述的电缸，其特征在于，所述伸缩杆与所述壳体滑动配合，所述壳体阻碍所述伸缩杆周向转动。

9.根据权利要求8所述的电缸，其特征在于，所述伸缩杆靠近所述支撑轴承的一端与所述壳体滑动配合，所述壳体的一端设置有直线轴承，所述伸缩杆的背离所述支撑轴承一端穿过所述直线轴承伸出至所述壳体外。

10.一种机械设备，其特征在于，包括支架和固定在所述支架上的权利要求1-9任一所述的电缸。