具有缓冲功能的电动缸制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有缓冲功能的电动缸，包括一驱动马达，固定于一马达固定座上；一中空的筒状活塞杆，其内部靠近前端处固设有一丝杠前支撑轴承，后端设有一活塞杆固定座；一丝杠，设于所述筒状活塞杆内，其后端与所述驱动马达传动连接，其前端与所述丝杠前支撑轴承连接，以保证所述丝杠转动的同轴度，其特征在于：所述活塞杆固定座与所述马达固定座之间设有惯性动能缓冲件。本实用新型专利技术通过所述惯性动能缓冲件提供驱动马达在后端向上启动时的助力，有效缓解驱动马达瞬间启动电流过大造成的机构损伤。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动缸
，具体涉及一种具有缓冲功能的电动缸。
技术介绍
电动缸作为替换液压缸和气动缸的跨时代产品已经逐渐被人认知且接受。其作为现代化直线运动机构的典型代表，已经越来越多地装备在数字化工厂中。其工作原理是驱动电机通过直连、或传动皮带与带轮或者齿轮副来带动丝杠轴转动，丝杠螺母与中空的筒状活塞杆固定连接，把丝杠轴的转动转化为丝杠螺母与活塞杆的直线运动。然而，随着现代机械工业以及电子控制技术的发展，电动缸朝着精准化的运动、轻量化的体积、智能化的控制以及能够适应更广的工作场合等方向发展。在现场使用环境中特别是要求体积小、往复速度快、载荷大的场合给电动缸带来了很大的技术挑战。由于其自锁性能较差，在外界负载较大时，高速度运转过程中容易造成刹车超程，且马达自身电气刹车功能不具备将大惯量的动能迅速消除，长时间在此工作状态下运转容易造成机构的损伤以及马达的寿命降低。
技术实现思路
因此，本技术针对现有技术中马达在刹车过程中无法将大惯量的动能迅速消除易造成机械损伤的技术问题，目的在于提供一种具有缓冲功能的电动缸，可以在短时间内迅速消除动能惯性，减少机械损伤。本技术的具有缓冲功能的电动缸包括一驱动马达，固定于一马达固定座上；一中空的筒状活塞杆，其内部靠近前端处固设有一丝杠前支撑轴承，后端设有一活塞杆固定座；一丝杠，设于所述筒状活塞杆内，其后端与所述驱动马达传动连接，其前端与所述丝杠前支撑轴承连接，以保证所述丝杠转动的同轴度，其中，所述活塞杆固定座与所述马达固定座之间设有惯性动能缓冲件。在本技术的一较佳实施例中，所述惯性动能缓冲件为弹簧。在本技术的另一较佳实施例中，所述惯性动能缓冲件为磁铁，所述磁铁包括一第一磁铁和一第二磁铁，所述第一磁铁设于所述活塞杆固定座表面上，所述第二磁铁同极性相对地设于所述马达固定座上。在本技术的又一较佳实施例中，所述活塞杆固定座与所述马达固定座于所述电动缸内形成密闭空间，所述惯性动能缓冲件为气流。在本技术中，所述电动缸包括一缸体，所述驱动马达、所述马达固定座、所述活塞杆固定座以及所述筒状活塞杆依次设于所述缸体内。所述活塞杆固定座于所述缸体接触面上设有一磁钢，所述缸体于靠近前端处并对应于所述磁钢的轴向位置上设有一上限位霍尔，用于感应所述活塞杆固定座上的磁钢；所述缸体于靠近后端处并对应于所述磁钢的轴向位置上设有一下限位霍尔，用于感应所述活塞杆固定座上的磁钢。所述丝杠的后端与所述驱动马达通过联轴器传动连接。所述丝杠为滚珠丝杠。本技术具有缓冲功能的电动缸还包括一电磁抱闸器，与所述驱动马达连接，用于对所述驱动马达进行机械刹车。本技术具有缓冲功能的电动缸还包括一固定端盖，通过螺钉盖设于所述缸体的前端，且所述筒状活塞杆的前端设于所述固定端盖内；和一电机螺栓，与所述筒状活塞杆连接。本技术通过安装在活塞杆固定座上的磁钢感应上限位霍尔与下限位霍尔实现行程的控制；安装在驱动马达后端的电磁抱闸器用来实现驱动马达的机械刹车功能；驱动马达正反转输出的扭矩通过联轴器传递到滚珠丝杠上驱动螺母实现上下往复运动。丝杠前支撑轴承与丝杠的前端相连接，保证丝杠转动的同轴度。本技术的积极进步效果在于:本技术通过惯性动能缓冲件如弹簧来缓冲电动缸下降过程中外界载荷带来的惯性动能，其可提供驱动马达在末端向上启动时的助力，有效缓解驱动马达瞬间启动电流过大造成的机构损伤。【附图说明】图1为本技术的具有缓冲功能的电动缸的结构示意图。【具体实施方式】如图1所示，为本技术的具有缓冲功能的电动缸的结构示意图。本技术具有缸体10，缸体10前端通过螺钉3盖设有固定端盖2。缸体10内设有中空的筒状活塞杆4，筒状活塞杆4的前端设于固定端盖2内。电机螺栓I与筒状活塞杆4连接。筒状活塞杆4内部靠近前端处固设有丝杠前支撑轴承5，后端设有活塞杆固定座8。缸体10后端设有驱动马达15，驱动马达15固定于马达固定座13上，且与电磁抱闸器16连接，用于对驱动马达15进行机械刹车。筒状活塞杆4内设有滚珠丝杠6，滚珠丝杠6后端通过联轴器14与驱动马达15传动连接，驱动滚珠丝杠6进行往复运动；前端与丝杠前支撑轴承5连接，以保证滚珠丝杠6转动的同轴度。活塞杆固定座8于缸体10接触面上设有磁钢9，缸体10于靠近前端处并对应于磁钢9的轴向位置上设有上限位霍尔7，用于感应筒状活塞杆4向上运动过程中活塞杆固定座上的磁钢9 ;缸体10于靠近后端处并对应于磁钢9的轴向位置上设有下限位霍尔12，用于感应筒状活塞杆4向下运动过程中活塞杆固定座8上的磁钢9。活塞杆固定座8与马达固定座13之间设有弹簧11，用于缓冲活塞杆固定座8所带来的外界重力加速度所带来的动能。本技术具有缓冲功能的电动缸的工作原理如下:当电动缸内的筒状活塞杆4接收到垂直向上运动的命令后，电磁抱闸器16上电解除对驱动马达15的锁紧，驱动马达15逆时针旋转，带动联轴器14旋转，与联轴器14相连接的滚珠丝杠6上的螺母会垂直向上运动。在此运动状态下，电动缸在有加载情况下的启动，弹簧11会在电磁抱闸器16解除锁紧的瞬间释放其内部的应力，该内部应力会作用在活塞杆固定座8上，以减小驱动马达15在瞬间启动时的驱动电流，起到保护驱动马达15和马达驱动器的功能。位于活塞杆固定座8上的磁钢9感应到上限位霍尔7时，驱动马达15掉电，电磁抱闸器16掉电锁紧驱动马达15的转子。筒状活塞杆4垂直向上运动动作完成。当电动缸内的筒状活塞杆4接收到垂直向下运动的命令后，电磁抱闸器16上电解除对驱动马达15的锁紧，驱动马达15顺时针旋转，带动联轴器14旋转，与联轴器14相连接的滚珠丝杠6上的螺母会垂直向下运动。由于滚珠丝杠6和驱动马达15本身不具备良好的自锁力，当载有负载的筒状活塞杆4由驱动马达15驱动向下运动时，会产生较大的惯性动量，当活塞杆固定座8运动到弹簧11接触面时，弹簧11可以缓冲外界负载带来的惯性动能，由于弹簧11的推力成线性变化，弹簧11的弹力会将惯性动能完全消除并产生向上方向的力作为阻力，由驱动马达15驱动联轴器14上的滚珠丝杠6继续向下带载运动，当活塞杆固定座8上的磁钢9在感应到下限位霍尔12时，向下运动动作完成。从以上电动缸的工作原理可知，当本技术的弹簧被同极性相对的磁铁所取代时如以磁铁设于活塞杆固定座8，另一磁铁同极性相对地设置于马达固定座13上亦能产生相同惯性动能缓冲效果。又例如，当活塞杆固定座8与马达固定座13于电动缸内形成密闭空间，相互运动所形成的气体流动阻力等类似原理实现惯性动能的缓冲作用。【主权项】1.一种具有缓冲功能的电动缸，包括一驱动马达，固定于一马达固定座上；一中空的筒状活塞杆，其内部靠近前端处固设有一丝杠前支撑轴承，后端设有一活塞杆固定座；一丝杠，设于所述筒状活塞杆内，其后端与所述驱动马达传动连接，其前端与所述丝杠前支撑轴承连接，以保证所述丝杠转动的同轴度，其特征在于:所述活塞杆固定座与所述马达固定座之间设有惯性动能缓冲件。2.如权利要求1所述的电动缸，其特征在于:所述惯性动能缓冲件为弹簧。3.如权利要求1所述的电动缸，其特征在于:所述惯性动能缓冲件为磁铁，所述磁铁包括一第一磁铁和一第二磁铁，所述第一磁铁设于所述活塞杆固定座表面上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有缓冲功能的电动缸，包括一驱动马达，固定于一马达固定座上；一中空的筒状活塞杆，其内部靠近前端处固设有一丝杠前支撑轴承，后端设有一活塞杆固定座；一丝杠，设于所述筒状活塞杆内，其后端与所述驱动马达传动连接，其前端与所述丝杠前支撑轴承连接，以保证所述丝杠转动的同轴度，其特征在于：所述活塞杆固定座与所述马达固定座之间设有惯性动能缓冲件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郁兆国，
申请(专利权)人：上海量能实业有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31