1.本发明涉及伺服电缸的技术领域，特别涉及一种子母螺杆伺服电缸。
背景技术：
2.目前常用的伺服电缸包括单螺杆伺服电缸和常规伺服电缸两种类型，单螺杆伺服电缸采用单螺杆作为驱动源；常规伺服电缸采用同步轮同步带驱动丝杆，使丝杆由旋转转化为直线运动，随着工业发展，常规电缸不能同时有两种速度和力度工艺要求，为了能满足市场需求，能使电缸应用更加广泛，能够有效避免常规电缸所带来的一些问题，有必要对伺服电缸研究和改进。
技术实现要素：
3.针对现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提供一种子母螺杆伺服电缸，使得伺服电缸既能实现快速运动又能实现增压运动。
4.为实现上述目的，本发明提出的子母螺杆伺服电缸，包括第一伺服电机、活塞杆、第二伺服电机和外螺母件；所述活塞杆内设有花键轴，所述花键轴上设置有能够相对所述花键轴滑动且能够随所述花键轴的转动而转动的花键套，所述活塞杆与所述花键套同轴过盈配合；所述活塞杆的外壁设有外螺纹，所述外螺母件套设在所述活塞杆设置有外螺纹的杆体上并与所述活塞杆通过螺纹传动配合；所述第一伺服电机与所述花键轴传动连接，所述第二伺服电机与所述外螺母件传动连接；快速运动状态下，由所述第二伺服电机驱动所述外螺母件转动，通过所述外螺母件与所述活塞杆的螺纹传动配合带动所述活塞杆作旋转运动的同时作沿所述活塞杆轴向的快速直线运动；增压运动状态下，所述第一伺服电机和第二伺服电机同时动作，由所述第二伺服电机驱动所述外螺母件转动从所述活塞杆外周壁向所述活塞杆施加压力，配合所述第一伺服电机驱动所述花键套转动从所述活塞杆外周壁向所述活塞杆施加压力，在所述活塞杆作快速直线运动的同时增加所述活塞杆的所受的扭力，完成电缸的增压运动。
5.可选地，所述花键轴上设有沿其轴向设置的花键槽，所述花键套内设有滚动件，所述滚动件部分卡在所述花键槽内，且能够在所述花键槽内滚动。
6.可选地，所述第一伺服电机通过传动件与所述花键轴传动连接。
7.可选地，所述传动件为带轴齿轮，所述带轴齿轮的轴体与所述花键轴同轴连接，其齿轮体与所述第一伺服电机的输出轴上设置的齿轮啮合传动配合。
8.可选地，所述传动件为第一同步带，所述花键轴和所述第一伺服电机的输出轴上分别设置第一同步带轮和第二同步带轮，所述第一同步带轮和第二同步带轮通过所述第一同步带传动连接。
9.可选地，所述外螺母件外周壁设有齿牙，所述第二伺服电机的输出轴上设有传动齿轮，所述传动齿轮与所述外螺母件的齿牙啮合传动配合。
10.可选地，所述外螺母件上套设有第三同步带轮，所述第二伺服电机的输出轴上设有第四同步带轮，所述第三同步带轮和第四同步带轮通过第二同步带传动连接。
11.可选地，还包括两固定座，两所述固定座位于所述外螺母件两侧并套设在所述活塞杆上，所述固定座与所述外螺母件之间设有平面轴承。
12.可选地，还包括两导向套，两所述导向套套设在所述活塞杆上并与所述活塞杆同轴滑动配合。
13.本发明通过在活塞杆内安装的花键轴，在花键轴上设置能够相对花键轴滑动且能够随花键轴的转动而转动的花键套，将活塞杆与花键套同轴过盈配合；在活塞杆的外壁设有外螺纹，并在设置有外螺纹的杆体上设置与活塞杆螺纹传动配合的外螺母件；再设置一与花键轴传动连接第一伺服电机以及与外螺母件传动连接的第二伺服电机。
14.快速运动状态下，由所述第二伺服电机驱动所述外螺母件转动，通过所述外螺母件与所述活塞杆的螺纹传动配合带动所述活塞杆作旋转运动的同时作沿所述活塞杆轴向的快速直线运动；增压运动状态下，所述第一伺服电机和第二伺服电机同时动作，由所述第二伺服电机驱动所述外螺母件转动从所述活塞杆外周壁向所述活塞杆施加压力，配合所述第一伺服电机驱动所述花键套转动从所述活塞杆外周壁向所述活塞杆施加压力，在所述活塞杆作快速直线运动的同时增加所述活塞杆的所受的扭力，完成电缸的增压运动。
15.通过采用本发明提供的子母螺杆伺服电缸，其既能够实现快速运动又能够实现增压运动，由此以适应对力度和速度都有较高要求的压铸设备，为伺服电缸替代传统的压铸设备的液压缸提供基础。
附图说明
16.图1为本发明子母螺杆伺服电缸的结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅说明书附图1，在本发明实施例提出了一种子母螺杆伺服电缸，该伺服电缸包括第一伺服电机1、活塞杆2、外螺母件4和第二伺服电机5。
19.活塞杆2内部中心设置空心区域，该空心区域内设有与活塞杆2同轴设置的花键轴3，该花键轴3上设置有能够相对花键轴3滑动且能够随花键轴3的转动而转动的花键套31。活塞杆2的内壁与花键套31的外壁通过过盈配合紧密装配在一起。
20.应当说明的是，本实施例中采用的花键轴3和花键套31构成的花键副也可以采用现有的滚珠花键副。
21.活塞杆2的外壁加工有外螺纹2a，外螺母件4套设在活塞杆2设置有外螺纹2a的杆
体上并与活塞杆2通过螺纹传动配合。
22.第一伺服电机1与花键轴3传动连接，第二伺服电机5与外螺母件4传动连接。
23.在本实施例中，该伺服电缸还包括两固定座8，两固定座8位于外螺母件4两侧并套设在活塞杆2上，固定座8的本体固定连接在伺服电缸的缸体内壁（未图示），固定座8与外螺母件4之间设有平面轴承7。由此，以固定好外螺母件4，避免外螺母件4产生轴向位移。
24.在本实施例中，在活塞杆2上套设有两与活塞杆2同轴滑动配合的导向套6，两导向套6固定连接在伺服电缸的缸体内壁。由此，保持活塞杆2做快速直线运动的稳定性。
25.需要电缸的活塞杆2作快速运动时，由第二伺服电机5驱动外螺母件4转动，通过外螺母件4与活塞杆2的螺纹传动配合带动活塞杆2作旋转运动的同时作沿活塞杆2轴向的快速直线运动。
26.需要电缸的活塞杆2作快速运动的同时提供充足的运转力度时，即活塞杆2作快速运动的时又进行增压运动。此时，由第一伺服电机1和第二伺服电机5同时动作，由第二伺服电机5驱动外螺母件4转动驱动活塞杆2作快速直线运动并从活塞杆2外周壁向活塞杆2施加压力，配合第一伺服电机1驱动花键套31转动从活塞杆2外周壁向活塞杆2施加压力，从而增大活塞杆2所受的扭力和受压面积，进而在活塞杆2达到快速运动时，由第一伺服电机1增加活塞杆2的运转力度，使得电缸既能完成快速运动又能完成增压运动。
27.这样，通过采用上述方案提供的子母螺杆伺服电缸，使得电缸既能够实现快速运动又能够实现增压运动，由此以适应对力度和速度都有较高要求的压铸设备，为伺服电缸替代传统的压铸设备的液压缸提供基础。
28.且，通过控制第一伺服电机1和第二伺服电机5的转动，还能够实现活塞杆2以不同力度和速度做直线运动，其中，活塞杆2的运行速度有第二伺服电机5来完成，活塞杆2的运转力度由第一伺服电机1配合第二伺服电机5来完成，以能够应用在压铸设备上，取代传统压装设备的液压缸。
29.且，本发明提供的子母螺杆伺服电缸，仅需在原有活塞杆2的外周壁上加工出外螺纹2a，并在设置有外螺纹2a的杆体上设置外螺母件4，并设置一驱动外螺母件4转动的第二伺服电机5，再配合上活塞内部花键副来实现对活塞杆2的增压，结构简单，便于实施。
30.可选地，在本实施例中，该花键轴3上设有沿其轴向设置的花键槽（未图示），花键套31内设有滚动件（未图示），滚动件部分卡在花键槽内，且能够在花键槽内滚动。由此，使得花键轴3在转动的同时，能够带动花键套31一起转动，而花键轴3不转动时，花键套31也能够相对花键轴3滑动。
31.可选地，如图1所示，在本实施例中，第一伺服电机1的输出轴通过传动件32与花键轴3传动连接。花键轴3的一端沿其轴向向外延伸突出于活塞杆2，传动件32同轴设置在该突出活塞杆2的部分。第一伺服电机1的输出轴转动时，通过传动件32带动花键轴3转动，从活塞杆2的内侧壁向活塞杆2施加压力，配合外螺母件4增大活塞杆2的运转力度。
32.具体地，该传动件32为带轴齿轮，带轴齿轮的轴体与花键轴3同轴连接，其齿轮体与第一伺服电机1的输出轴上设置的齿轮啮合传动配合。
33.在另外一些实施方式中，也可以采用同步带作为第一伺服电机1和花键轴3之间的传动件。以同步带作为传动件时，在花键轴3和第一伺服电机1的输出轴上分别设置第一同步带轮和第二同步带轮，在第一同步带轮和第二同步带轮之间设置第一同步带，由此通过
第一同步带来实现第一伺服电机1和花键轴3的传动配合。
34.可选地，在本实施例中，在外螺母件4外周壁设有齿牙，在第二伺服电机5的输出轴上设有传动齿轮，由此，通过传动齿轮与外螺母件4的齿牙之间啮合来实现第二伺服电机5与外螺母件4的传动配合。
35.在另外一些实施方式中，也可以采用同步带作为第二伺服电机5和外螺母件4之间的传动连接。以同步带作为传动件时，在外螺母件4上套设有第三同步带轮，在第二伺服电机5的输出轴上设有第四同步带轮，在第三同步带轮和第四同步带轮之间设置第二同步带，由此通过第二同步带来实现第二伺服电机5和外螺母件4的传动配合。
36.此外，也可以在外螺母件4的外周壁上设置同步带轮槽，以免去在外螺母件4上设置同步带轮的繁琐。
37.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用以本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围内。