CN213027766U - 一种无需外部传感器的伺服直驱推杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种无需外部传感器的伺服直驱推杆，包括定子、动子杆以及位置读取模块。定子具有定子线圈及设于定子线圈内的动子活动腔，定子线圈设有多个第一绕组和多个第二绕组，第一绕组和第二绕组间隔设置且电流相反流向；动子杆穿设于动子活动腔内，其杆体上设置有一段具有磁能的磁铁段，该磁铁段包括若干N极段和若干S极段且N极段和S极段间隔设置，进而形成能够被读取的增量码道；位置读取模块设于动子活动腔的一端口部内侧台阶处且其上的读头能够读取动子杆上的增量码道。本实用新型的伺服直驱推杆不需要在外部设置位置传感器，其结构简单，精度高和制造成本低。

Description

一种无需外部传感器的伺服直驱推杆

技术领域

本实用新型涉及推杆技术领域，具体的说是涉及一种无需外部传感器的伺服直驱推杆。

背景技术

现有技术中，推杆多是非直驱的结构，其是通过螺杆旋转带动螺母前后伸缩。即使有推杆是直线驱动的，也需要外部接直线编程器进行反馈才能做精确的位移控制。

如图1所示，图1是现有技术中螺杆11驱动螺母12前后伸缩的结构图，螺杆11被电机带动旋转，其旋转后驱动螺母12前后移动。

如图2所示，图2为现有技术中推杆直线驱动的结构示意图，传统的推杆直线驱动的结构包括定子21、动子22和传感器尺带23以及读数头24，读数头24侧安装于所述定子21上，动子22与所述传感器尺带23连接且其带动所述传感器尺带23移动，读数头24读取所述传感器尺带23的感应部。

现有的推杆复杂，制造成本高，精度不好控制，需要改进。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种无需外部传感器的伺服直驱推杆，设计该伺服直驱推杆的目的是为了节省成本，提高移动精度。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种无需外部传感器的伺服直驱推杆，包括：

定子，具有定子线圈及设于所述定子线圈内的动子活动腔，所述定子线圈设有多个第一绕组和多个第二绕组，所述第一绕组和所述第二绕组间隔设置且电流相反流向；

动子杆，其穿设于所述动子活动腔内，其杆体上设置有一段具有磁能的磁铁段，该磁铁段包括若干N极段和若干S极段且所述N极段和所述S极段间隔设置，进而形成能够被读取的增量码道；

位置读取模块，设于所述动子活动腔的一端口部内侧台阶处且其上的读头能够读取所述动子杆上的增量码道。

进一步的，所述伺服直驱推杆还包括两个轴套，两个轴套套设于所述动子杆上且分置于所述动子活动腔的两端口部。

进一步的，所述轴套为塑料轴套。

进一步的，所述第一绕组、第二绕组均为三相绕组。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型的伺服直驱推杆做直线运动，其不需要外部传感器与动子杆连接，也不需要外部连接直线端解码器，直接将推杆本身的结构特征作为检测对象，通过位置读取模块上的读头直接读取推杆的表面形貌或者磁场方向来做位置反馈，避免了推杆与外部传感器的连接，省掉了外部设置位置传感器。本实用新型结构简单，本实用新型推杆运行精度高和制造成本低。另外，所述位置读取模块与电机是同轴结构，不存在同心误差，不需要连接外部的位置传感器。

附图说明

图1为现有技术中螺杆驱动螺母前后伸缩的结构图。

图2为现有技术中推杆直线驱动的结构示意图。

图3为本实用新型的伺服直驱推杆结构示意图。

图4为本实用新型动子杆上的增量码道排布结构放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1：本实用新型的具体结构如下：

请参照附图3-4，本实用新型的一种无需外部传感器的伺服直驱推杆，包括：

定子33，具有定子线圈及设于所述定子线圈内的动子活动腔，所述定子线圈设有多个第一绕组35和多个第二绕组36，所述第一绕组35和所述第二绕组36间隔设置且电流相反流向；

动子杆31，其穿设于所述动子活动腔内，其杆体上设置有一段具有磁能的磁铁段34，该磁铁段包括若干N极段和若干S极段且所述N极段和所述S极段间隔设置，进而形成能够被读取的增量码道；

位置读取模块37，设于所述动子活动腔的一端口部内侧台阶处且其上的读头能够读取所述动子杆31上的增量码道。

本实施例的一种优选技术方案：所述伺服直驱推杆还包括两个轴套32，两个轴套32套设于所述动子杆31上且分置于所述动子活动腔的两端口部。

本实施例的一种优选技术方案：所述轴套32为塑料轴套。

本实施例的一种优选技术方案：所述第一绕组35、第二绕组36均为三相绕组。

实施例2：

本实用新型伺服直驱推杆安装时，动子活动腔长度方向的中心轴、两个轴套32的中心轴、动子杆31的中心轴均处于同一直线上。

将本实用新型的伺服直驱推杆应用于推送机构上，接通电源，所述第一绕组35和所述第二绕组36通过交替电流方向，产生变化的磁场，动子杆31上的磁铁段34被变化的磁场作用，产生伸缩往复运动。

而增量码道被位置读取模块37精准读取，进而使所述动子杆31能够精准定位，动子杆31被精准定位后，其能够精准推送产品或抓取产品。

综上所述，本实用新型的伺服直驱推杆不需要外部连接直线端解码器，直接将推杆本身的结构特征作为检测对象，通过读头直接读取推杆的表面形貌或者磁场方向来做位置反馈，避免了推杆与外部传感器的连接，省掉了外部设置位置传感器，结构简单。本实用新型推杆运行精度高和制造成本低。另外，所述位置读取模块与电机是同轴结构，不存在同心误差，不需要连接外部的位置传感器。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种无需外部传感器的伺服直驱推杆，其特征在于，包括：

定子(33)，具有定子线圈及设于所述定子线圈内的动子活动腔，所述定子线圈设有多个第一绕组(35)和多个第二绕组(36)，所述第一绕组(35)和所述第二绕组(36)间隔设置且电流相反流向；

动子杆(31)，其穿设于所述动子活动腔内，其杆体上设置有一段具有磁能的磁铁段(34)，该磁铁段包括若干N极段和若干S极段且所述N极段和所述S极段间隔设置，进而形成能够被读取的增量码道；

位置读取模块(37)，设于所述动子活动腔的一端口部内侧台阶处且其上的读头能够读取所述动子杆(31)上的增量码道。

2.根据权利要求1所述的一种无需外部传感器的伺服直驱推杆，其特征在于，所述伺服直驱推杆还包括两个轴套(32)，两个轴套(32)套设于所述动子杆(31)上且分置于所述动子活动腔的两端口部。

3.根据权利要求2所述的一种无需外部传感器的伺服直驱推杆，其特征在于，所述轴套(32)为塑料轴套。

4.根据权利要求1所述的一种无需外部传感器的伺服直驱推杆，其特征在于，所述第一绕组(35)、第二绕组(36)均为三相绕组。

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