本实用新型涉及电动缸技术领域,具体的涉及一种防扭转电动缸。
背景技术:
电动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;电动缸一般包括缸筒、活塞、滚珠丝杆以及驱动电机,活塞以及滚珠丝杆设于缸筒内,活塞套设于滚珠丝杆,驱动电机驱动滚珠丝杆旋转,把滚珠丝杆旋转运动变成活塞的直线运动,而在这个过程中活塞容易发生偏移扭转;为了避免活塞的扭转现象,现有技术中会在活塞上增加键条,在缸筒内增加与键条配合的键槽,通过键条以及键槽的配合限制活塞的扭转;此技术方案虽然可以在一定程度上解决活塞的扭转问题,但是由于键条设于活塞的外壁,在活塞的发生扭转时,靠近外圈的键条摆动较大,受到的摩擦力变大,容易对键条造成磨损,较长时间使用后会影响到电动缸的整体性能。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本实用新型提供一种防扭转电动缸。
一种防扭转电动缸包括滚珠丝杆副,其包括滚珠丝杆以及套设于滚珠丝杆的滚珠丝杆螺母;
套设于滚珠丝杆副外的活塞;活塞的一端与滚珠丝杆螺母连接;
套设于活塞外的缸筒;活塞可沿着缸筒的轴线方向做直线运动;
传动机构,其一端连接滚珠丝杆的一端;以及
驱动电机,其输出端连接传动机构的另一端;
其特征在于:
缸筒内设有键条,键条沿着缸筒的轴线方向设于缸筒的内壁;活塞开设有与键条相适配的键槽;键条与键槽正对。
根据本实用新型一实施方式,键条以及键槽之间设有内膜条。
根据本实用新型一实施方式,内膜条为PEEK材质。
根据本实用新型一实施方式,键条的横截面为矩形、圆弧形或U形,键槽的横截面为与键条相适配的矩形、圆弧形或U形。
根据本实用新型一实施方式,缸筒的顶端还设有端盖;
端盖与活塞之间设有防尘圈以及第一轴承。
根据本实用新型一实施方式,活塞还包括活塞杆以及与活塞杆的一端连接的活塞头;
活塞头与滚珠丝杆螺母连接;键槽开设于活塞头;活塞头设有排气槽。
根据本实用新型一实施方式,传动机构包括同步带轮、同步带、轴连器、第二轴承,其中同步带轮的数量为两个;
其中一同步带轮通过轴连器与滚珠丝杆的一端连接;第二轴承套设于轴连器;另一同步带轮与驱动电机的输出端连接;两个同步带轮通过同步带连接。
根据本实用新型一实施方式,轴连器与滚珠丝杆螺母设有缓冲垫。
根据本实用新型一实施方式,其还包括传动箱;
传动机构设于传动箱内;缸筒以及驱动电机均设于传动箱的顶端。
同现有技术相比,本申请的防扭转电动缸通过缸筒的键条与活塞的键槽相配合,避免了电动缸在使用过程中出现活塞扭转的情况,且缸筒的键条不会摆动造成损坏,长时间使用依然能维持电动缸的整体性能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本实施例中防扭转电动缸的纵向剖视图;
图2为本实施例中滚珠丝杆副、活塞、缸筒以及内膜条的横向剖视图;
图3为本实施例中活塞的结构示意图。
附图标记说明:
1、滚珠丝杆副;11、滚珠丝杆;12、滚珠丝杆螺母;2、活塞;21、键槽; 22、活塞杆;23、活塞头;231、排气槽;232、第一固定螺钉;3、缸筒;31、键条;32、端盖;321、防尘圈;322、第一轴承;323、端盖主体;33、缸筒主体;331、第二固定螺钉;4、传动机构;41、同步带轮;42、同步带;43、轴连器;431、缓冲垫;44、第二轴承;45、轴承座;5、驱动电机;6、内膜条;7、传动箱;71、第三固定螺钉;72、第四固定螺钉。
具体实施方式
以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说,在本实用新型的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本实用新型中如涉及″第一″、″第二″等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本实用新型,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有″第一″、″第二″的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
参照图1、图2和图3,图1为本实施例中防扭转电动缸的纵向剖视图,图2为本实施例中滚珠丝杆副、活塞、缸筒以及内膜条的横向剖视图,图3 为本实施例中活塞的结构示意图;本实施例中的防扭转电动缸包括滚珠丝杆副 1、活塞2、缸筒3、传动机构4以及驱动电机5;活塞2套设于滚珠丝杆副1 外,缸筒3套设于活塞2外,传动机构4的一端连接滚珠丝杆副1的一端,传动机构4的另一端连接驱动电机5的输出端。
滚珠丝杆副1包括滚珠丝杆11以及滚珠丝杆螺母12,滚珠丝杆螺母12 套设于滚珠丝杆11上,滚珠丝杆11旋转时,滚珠丝杆螺母12可沿着滚珠丝杆11自身长度的方向做直线运动。
活塞2包括键槽21、活塞杆22以及活塞头23;活塞头23设于活塞杆22 的一端,活塞杆22与活塞头23一体成型,键槽21具体为开设于活塞头23 外圈的凹槽,键槽21的设置方向与活塞杆22长度的延伸方向一致;活塞头 23的外圈开设有排气槽231,排气槽231具体为沿着活塞头23的圆周方向设置的凹槽,排气槽231用于缸筒3内的空气循环,避免缸筒3内的空气与缸筒 3外的空气对流而将污物带入到缸筒3内;活塞2套设于滚珠丝杆副1外,具体的,活塞杆22套设于滚珠丝杆11外,活塞头23套设于滚珠丝杆螺母12 外,且活塞头23与滚轴丝杆螺母12通过第一固定螺钉232固接;滚珠丝杆 11旋转时,滚珠丝杆螺母12带动活塞头23以及活塞杆22一起沿着滚珠丝杆 11的长度方向做直线运动。
缸筒3包括键条31、端盖32以及缸筒主体33;缸筒主体33套设于活塞 2外,键条31沿着缸筒主体33的中心轴线方向设于缸筒主体33的内壁,缸筒主体33与键条31通过多个第二固定螺钉331固接,每一第二固定螺钉331 均穿过缸筒主体33后与键条31固接,多个第二固定螺钉331沿着键条31的长度方向依次设置,第二固定螺钉331可以采用内六角锁紧螺丝,此种锁紧螺丝固接稳定,使得键条31与缸筒主体33紧固连接;键条31与键槽21正对,且键条31与键槽21相适配,具体的键条31的横截面可为矩形、圆弧形或U 形,键槽21的横截面为与键条31相配合的矩形、圆弧形或U形;活塞头23 进行直线运动时,键条31嵌入键槽21内,键槽21沿着键条31的长度方向做直线运动,键条31与键槽21的配合避免了活塞2的直线运动发生扭转,且由于键槽21为设于活塞头23的凹槽,在活塞2发生扭转时,不会产生额外摆动,使得键槽21与键条31造成损伤;端盖32包括防尘圈321、第一轴承322以及端盖主体323,端盖主体323盖设于缸筒主体33的顶端,防尘圈321以及第一轴承322设于端盖主体323与活塞杆22之间,防尘圈321位于第一轴承 322的上方,防尘圈321避免了杂物进入到活塞2内,第一轴承322为了降低活塞2运动过程中的摩擦系数。
传动机构4包括同步带轮41、同步带42、轴连器43、第二轴承44以及轴承座45,其中同步带轮41的数量为两个;其中一同步带轮41通过轴连器 43与滚珠丝杆11的一端连接,且轴连器43与滚珠丝杆螺母12设有缓冲垫431,缓冲垫431起到缓冲作用;第二轴承44套设于轴连器43,其与轴连器43配合使得同步带轮41与滚珠丝杆11的同步连接更为流畅,轴承座45套设于第二轴承44外,起到支撑作用;另一同步带轮41与驱动电机5的输出端连接;两个同步带轮41通过同步带42连接;驱动电机5具体为伺服电机,驱动电机 5驱动件其中一同步带轮41转动,通过同步带42带动另一同步带轮41转动,进而再通过轴连器43带动滚珠丝杆11转动。
复参照图2,更进一步,本实施例中的防扭转电动缸还包括内膜条6;内膜条6设于键条31以及键槽21之间,内膜条6为PEEK材质,其形状可设置为与键条31相适配的矩形、圆弧形或U形,PEEk材质是一种耐高温、自润滑、易加工和高机械强度等优异性能的特种工程塑料,通过在键条31以及键槽21之间增加PEEK的内膜条6,进一步增加了键条31与键槽21相配合的防扭转作用,同时避免了键条31与键槽21长时间相互作用时造成的损伤。
复参照图1,更进一步,本实施例中的防扭转电动缸还包括传动箱7;传动机构4设于传动箱7内;缸筒3以及驱动电机5均设于传动箱7的顶端;传动箱7对传动机构4形成保护,对缸筒3以及驱动电机5形成支撑;其中缸筒3通过第三固定螺钉71固定于传动箱7,驱动电机5通过第四固定螺钉 72固定于传动箱7。
本实用新型的运作原理如下:驱动电机5驱动一同步带轮41转动,通过同步带42带动另一同步带轮41转动,另一同步带轮41通过轴连器43带动滚轴丝杆11转动,滚轴丝杆11的转动带动滚轴丝杆螺母12沿着滚轴丝杆11 的自身长度方向进行直线运动,同步带动活塞2沿着滚筒3的轴线方向做直线运动。
综上:防扭转电动缸通过缸筒3的键条31与活塞2的键槽21相配合,避免了电动缸在使用过程中出现活塞2扭转的情况,且在键条31以及键槽21 之间设置PEEK的内膜条6,使得缸筒3的键条31以及活塞2的键槽21不易造成损坏,长时间使用依然能维持电动缸的整体性能。
上所述仅为本实用新型的实施方式而已,并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。