一种伺服机构位移传感器安装结构的制作方法

本实用新型涉及一种伺服机构位移传感器安装结构，用于连接安装于不同零件上的位移传感器，属于机械装配技术领域。

背景技术：

伺服机构中的位移传感器是伺服机构活塞杆的运动位置测量装置，测量值反馈给控制器用于伺服机构的闭环控制，安装时，位移传感器电气输出端与伺服机构底座固定连接，另外一端与活塞杆固定连接，即位移传感器分别与两个分体结构固定连接，其中一端还要随活塞杆运动，因此，为了使得位移传感器的运动端随伺服机构活塞杆运动过程中，位移传感器尽可能小的承受因加工和安装同轴度误差造成的侧向力，需要设计一种位移传感器安装结构。

传统的安装结构一般结构较复杂，首先，其安装结构对位移传感器两端进行固定连接，容易产生因两个零件的加工或安装同轴度不好，带来过约束现象，导致安装时需要考虑伺服机构活塞杆和伺服机构底座之间的严格对准等多个约束问题，安装耗费时间多；其次，采用关节轴承的方式也通常由轴承内外圈直接承受位移传感器的运动时的轴向力，关节轴承的承受能力有限，经过多次使用易损坏；另外，位移传感器与被测运动件平行外置安装，结构复杂，使得整体系统的占用空间增加。

技术实现要素：

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种伺服机构反馈位移测量装置安装结构，解决安装过程中的过约束问题，减少因同轴度问题带来的关节轴承的内外圈承受的轴向载荷。

本实用新型的技术解决方案是：一种伺服机构位移传感器安装结构，伺服机构作动筒与伺服机构底座沿伺服机构作动筒轴向同轴固定连接，其特征在于包括第一锁紧螺母组、第二锁紧螺母组、第一鞍型弹垫、第二鞍型弹垫、第一关节轴承、第二关节轴承；

位移传感器的运动端通过第一关节轴承与伺服机构活塞杆连接，第一关节轴承的内圈通过位移传感器的运动端的轴肩限位，外圈通过伺服机构活塞杆的轴肩限位，位移传感器的运动端端部安装第一鞍型弹垫，并通过第一锁紧螺母组压紧；

位移传感器的非运动端通过第二关节轴承与伺服机构底座连接，其安装形式与运动端的安装形式相同，位移传感器的非运动端端部安装第二鞍型弹垫，并通过第二锁紧螺母组压紧。

第一鞍型弹垫和第二鞍型弹垫的内、外两个承力作用面为同心球面。

第一鞍型弹垫和第二鞍型弹垫为金属弹簧合金钢材料制成。

第一锁紧螺母组和第二锁紧螺母组均至少包括两个螺母。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

1、本实用新型位移传感器两端同时采用关节轴承和鞍型弹垫连接固定，释放两个旋转自由度，有效避免不同零件轴度不一致带来的位移传感器运动过程中的损伤；

2、本实用新型鞍型弹垫内、外两个承力作用面为同心球面，材料为金属弹簧合金钢，当轴向压缩时，整体受力均匀，且允许压紧的位移传感器运动端绕垂直与轴向方向的坐标轴微小旋转；

3、本实用新型位移传感器两端的连接仅有关节轴承、鞍型弹垫和螺母，结构简单，安装操作方便。

4、本实用新型位移传感器的整体安装为内置式，结构紧凑，有效避免外界因素对位移传感器的损坏。

附图说明

图1为本实用新型位移传感器安装结构；

图2a为本实用新型鞍型弹垫的主视图；

图2b为本实用新型鞍型弹垫的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细说明。

伺服机构作动筒和伺服机构底座均为中空式结构件，伺服机构活塞杆是活塞式中空零件，伺服机构作动筒与伺服机构底座同轴固定连接，形成空腔，伺服机构活塞杆随伺服机构作动筒在腔内沿轴向做直线运动，位移传感器是装配元件，由运动轴、固定套筒以及电气元件组成，安装在伺服机构内部用来测量伺服机构活塞杆的位移，该位移信息转换成电信号，传送到伺服控制器，与指令位移信号比较，误差信号经过放大控制伺服阀，进而控制液压油的流动，完成伺服机构的运动控制。

如图1所示，一种伺服机构位移传感器安装结构包括第一锁紧螺母组3、第二锁紧螺母组10、第一鞍型弹垫4、第二鞍型弹垫9、第一关节轴承5、第二关节轴承8。

位移传感器7的运动端通过第一关节轴承5与伺服机构活塞杆2连接，第一关节轴承5的内圈通过位移传感器7的运动端的轴肩限位，外圈通过伺服机构活塞杆2的轴肩限位，位移传感器7的运动端端部安装第一鞍型弹垫4，并通过第一锁紧螺母组3压紧；

位移传感器的非运动端与伺服机构的安装底座的安装形式与运动端的安装形式相同。位移传感器7的非运动端通过第二关节轴承8与伺服机构底座连接，第二关节轴承8的内圈通过位移传感器7的非运动端的轴肩限位，外圈通过伺服机构底座6的轴肩限位，位移传感器7的非运动端端部安装第二鞍型弹垫9，并通过第二锁紧螺母组10压紧。

第一锁紧螺母组3和第二锁紧螺母组10均包括两个螺母，还可以包括更多螺母，多个螺母进行压紧可以起到放松的作用，增加连接可靠性，螺母属于标准件。

如图2a、图2b所示，第一鞍型弹垫4和第二鞍型弹垫9内、外两个承力作用面为同心球面，中间带有安装孔，主视剖面为两弧形段，为具有一定轴向变形尺寸的弹性零件，其厚度为0.5mm，轴向高度2.5mm，此外，第一鞍型弹垫4和第二鞍型弹垫9为金属弹簧合金钢材料制成，韧性大、强度高。第一鞍型弹垫4和第二鞍型弹垫9沿伺服机构作动筒轴向相对安装。当轴向压缩时，整体受力均匀，且允许压紧的位移传感器运动端绕垂直与轴向方向的坐标轴微小旋转。

使用过程中，伺服机构作动筒与伺服机构底座通过螺栓螺母固定连接，伺服机构活塞杆在伺服机构作动筒内轴向运动，位移传感器的运动端和伺服机构活塞杆之间安装关节轴承，轴承的外圈固定在伺服机构活塞杆上，内圈与位移传感器运动端固定，位移传感器的运动端通过螺母和鞍型弹垫与伺服机构活塞杆在轴向紧固，随着伺服机构活塞杆在伺服机构作动筒内轴向运动。由于关节轴承以及鞍型弹垫的存在，使得传感器端部与零件之间存在绕垂直与位移传感器运动方向两个坐标轴的两个转动自由度，因此，当伺服机构作动筒和伺服机构安装底座与伺服机构活塞杆的中心存在轴度误差较大时，位移传感器随伺服机构活塞杆在运动时，避免自身侧向受力对其损坏。

本说明书中未作详细描述的内容属本领域专业技术人员的公知技术。