内嵌压力传感器的精准施压复合式运动执行器制造技术

本发明专利技术为内嵌压力传感器的精准施压复合式运动执行器，包括负载轴和旋转运动执行器；负载轴一端用于连接负载，另一端连接有连接块；连接块固定连接在直线运动执行器上，直线运动执行器驱动连接块做直线运动，从而带动负载轴做轴向往复运动；旋转运动执行器和连接块之间设置有受压片，受压片套设在负载轴上，且连接块靠近受压片的一侧连接有压力传感器；受压片与压力传感器之间留有间隙，且连接块与负载轴预留有滑动间隙；当连接块驱动负载轴向负载运动受阻时，连接块带动压力传感器相对负载轴向下滑动，压力传感器与受压片接触；利用有限空间，使得整个模组体积小、不会受到其它结构的干扰，在线检测所施加的压力值并且控制所需施加的压力值。需施加的压力值。需施加的压力值。

【技术实现步骤摘要】
内嵌压力传感器的精准施压复合式运动执行器


[0001]本专利技术涉及集成式运动执行器
，尤其涉及一种内嵌压力传感器的精准施压复合式运动执行器。

技术介绍

[0002]在自动化及智能设备领域，经常会用到主轴既能绕轴向旋转，又可沿着轴向直线运动的设备。在目前行业内，单个直线运动的复合式执行器，也就是xyz三个方向上的复合式执行器，已经非常成熟且满足产业化需求。但对于主轴来讲，既可以直线运动又可旋转运动的集成式执行器，尚未有标准化、产业化的方案来解决。
[0003]基于此，市面上逐渐研制出了一些复合型执行器，通过将旋转运动执行器和直线运动执行器组合使用，令主轴具备了旋转和直线运动两种功能，并且广泛应用在机械手臂上，同时，为了满足市场上一些压力模式运动模组，比如压力点焊和压边装配等；这些压力模式运动模组只对压力大小有所需求，而不限定其运动距离；所以很多产品外加有压力传感器，但是这种方式同样带来问题：因为其集成化不高、零部件零散、体积较大且不可控；这样的模组不仅压力传感精度不够高，对于安装位置也有要求，使得应用局限性较大。
[0004]所以，需要一种结构巧妙、在实现旋转和直线复合运动的前提下精准的实现压力检测和控制的复合式运动执行器。

技术实现思路

[0005]具体为一种内嵌压力传感器的精准施压复合式运动执行器，包括用于驱动负载轴旋转的旋转运动执行器；所述负载轴的一端用于连接负载，另一端连接有连接块；所述连接块的另一端固定连接在直线运动执行器上，所述直线运动执行器驱动所述连接块做直线运动，从而带动所述负载轴做轴向往复运动；
[0006]所述旋转运动执行器和所述连接块之间还设置有受压片，所述受压片套设在所述负载轴上，且所述连接块靠近所述受压片的一侧连接有压力传感器；所述受压片与所述压力传感器之间留有间隙，且所述连接块与所述负载轴预留有滑动间隙；当所述连接块驱动所述负载轴向负载运动受阻时，所述连接块带动所述压力传感器相对所述负载轴向下滑动，所述压力传感器与所述受压片接触。
[0007]作为优选，所述旋转运动执行器包括中空电机，及贯穿所述中空电机设置的所述负载轴；所述中空电机用于驱动所述负载轴旋转；所述负载轴的一端连接负载，另一端连接有气管接头；所述中空电机与所述气管接头之间依次套设有所述受压片、所述压力传感器及所述连接块。
[0008]作为优选，所述负载轴为花键丝杆；所述连接块内设置有花键丝杆轴承座和花键丝杆轴承，且所述连接块与所述花键丝杆轴承卡合连接，所述花键丝杆轴承座与所述气管接头连接；当所述连接块被驱动时，所述连接块带动所述花键丝杆轴承座运动，从而带动所述花键丝杆沿轴向往复移动。
[0009]作为优选，所述连接块包括有壳体和盖板，所述壳体形成的容置腔内设置有所述花键丝杆轴承座和所述花键丝杆轴承；所述壳体设置有凸台，所述花键丝杆轴承卡合在所述盖板和所述凸台之间，所述花键丝杆轴承座套设在所述花键丝杆轴承的内环，所述花键丝杆轴承座远离所述气管接头的一端设置有压力传感器，所述花键丝杆轴承座与所述压力传感器之间预留有滑动间隙；所述压力传感器卡合在所述壳体内。
[0010]作为优选，所述花键丝杆上设置有限位台阶，所述限位台阶套设有第一轴承；所述受压片固定在所述第一轴承的外圈上。
[0011]作为优选，所述直线运动执行器包括有直连丝杆电机，所述直连丝杆电机的输出轴为滚珠花键丝杆；所述滚珠花键丝杆上套设有花键螺母，所述花键螺母与所述连接块固定连接。
[0012]作为优选，所述花键丝杆与所述滚珠花键丝杆平行设置。
[0013]作为优选，还包括电机安装座，所述中空电机和所述直连丝杆电机分别安装在电机安装座上；所述电机安装座设置在所述中空电机远离所述气管接头的一侧；所述花键丝杆的螺母安装在所述电机安装座中，所述花键丝杆的螺母与所述中空电机的输出端连接，并套设在所述花键丝杆上。
[0014]作为优选，所述电机安装座中还容置有磁性感应器，所述花键丝杆的螺母设置有固定螺钉，所述固定螺钉上设置有感应磁铁，所述中空电机转动带动所述感应磁铁同步旋转，所述磁性感应器感应所述感应磁铁转动位置。
[0015]作为优选，所述花键丝杆的靠近负载的一端套设有原点感应块，所述电机安装座靠近负载的一侧设置有原点感应器，所述原点感应器感应所述原点感应块的位移位置。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术所提出的一种内嵌压力传感器的精准施压复合式运动执行器，包括用于驱动负载轴旋转的旋转运动执行器；负载轴的一端用于连接负载，另一端连接有连接块；连接块的另一端固定连接在直线运动执行器上，直线运动执行器驱动连接块做直线运动，从而带动负载轴做轴向往复运动；旋转运动执行器和连接块之间还设置有受压片，受压片套设在负载轴上，且连接块靠近受压片的一侧连接有压力传感器；受压片与压力传感器之间留有间隙，且连接块与负载轴预留有滑动间隙；当连接块驱动负载轴向负载运动受阻时，连接块带动压力传感器相对负载轴向下滑动，压力传感器与受压片接触；在实现上下运动和旋转运动的前提下，能够控制负载轴的压力施加，并达到精准控制，且压力传感器设置在负载轴上，利用了整个模组的有限空间，将压力感应器内嵌在模组中，使得整个模组体积小、结构稳定，不会受到其它结构的干扰，施加压力精度高，在线检测所施加的压力值并且控制所需施加的压力值。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的整体结构图；
[0018]图2为本专利技术的爆炸结构示意图；
[0019]图3为本专利技术的旋转运动执行器爆炸图；
[0020]图4为本专利技术的直线运动执行器爆炸图；
[0021]图5为本专利技术的A-A向剖面示意图；
[0022]图6为本专利技术的图5中C区域放大图；
A，且连接块3与负载轴1预留有滑动间隙；当连接块3驱动负载轴1向负载运动受阻时，连接块3带动压力传感器31相对负载轴向下滑动，压力传感器31与受压片5接触。因为在模组装配时，装配方式选用冷装配和直接装配而不使用热装配；因为热装配后零件之间的装配间隙在冷却后减小，使得零件之间能紧紧地配合在一起；但是本专利技术需要预留有滑动间隙，所以使用直接装配；其原因是，受压片套设在负载轴上，主要利用其自身重力保持与负载轴相对静止的位置，而连接块本身与负载轴的连接是依靠套设在负载轴上的轴承和轴承座，并将轴承座通过和气管接头连接从而实现与负载轴的固定；与此同时，连接在卡合轴承的外环，通过对外环施力从而带动负载轴往复运动；重点在于，当负载轴的负载端接触到受压物体时，负载轴的下行被阻碍，而连接块还在施加驱动负载轴向下运动，而正是由于轴承和负载轴之间留有滑动间隙，且连接块只是对轴承的外环施压，使得轴承的内环与外环能够有一定距离的轴向位移，使得压力传感器下压抵在受压片上，受压片给压力传感器的反作用力也就等于负载端此时承受的压力；而这个间隙在具体实施中多为1mm，既能保证正常运动时不受压，也能保证在负载轴被抵住时滑动距离短，保证精度又保证结构的刚性；同时还能在长期使用的过程中防止灰尘和污渍影响压力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内嵌压力传感器的精准施压复合式运动执行器，其特征在于，包括负载轴，所述负载轴的一端用于连接负载，另一端连接有连接块；所述连接块的另一端固定连接在直线运动执行器上，所述直线运动执行器驱动所述连接块做直线运动，从而带动所述负载轴做轴向往复运动；还包括用于驱动负载轴旋转的旋转运动执行器；所述旋转运动执行器和所述连接块之间还设置有受压片，所述受压片套设在所述负载轴上，且所述连接块靠近所述受压片的一侧连接有压力传感器；所述受压片与所述压力传感器之间留有间隙，且所述连接块与所述负载轴预留有滑动间隙；当所述连接块驱动所述负载轴运动受阻时，所述连接块带动所述压力传感器相对所述负载轴向下滑动，所述压力传感器与所述受压片接触。2.根据权利要求1所述的内嵌压力传感器的精准施压复合式运动执行器，其特征在于，所述旋转运动执行器包括中空电机，及贯穿所述中空电机设置的所述负载轴；所述中空电机用于驱动所述负载轴旋转；所述负载轴的一端连接负载，另一端连接有气管接头；所述中空电机与所述气管接头之间依次套设有所述受压片、所述压力传感器及所述连接块。3.根据权利要求2所述的内嵌压力传感器的精准施压复合式运动执行器，其特征在于，所述负载轴为花键丝杆；所述连接块内设置有花键丝杆轴承座和花键丝杆轴承，且所述连接块与所述花键丝杆轴承卡合连接，所述花键丝杆轴承座与所述气管接头连接；当所述连接块被驱动时，所述连接块带动所述花键丝杆轴承座运动，从而带动所述花键丝杆沿轴向往复移动。4.根据权利要求3所述的内嵌压力传感器的精准施压复合式运动执行器，其特征在于，所述连接块包括有壳体和盖板，所述壳体形成的容置腔内设置有所述花键丝杆轴承座和所述花键丝杆轴承；所述壳体设置有凸台，所述花键丝杆轴承卡合在所述盖板和所述凸台之间，所述花键丝杆轴承座套...

【专利技术属性】
技术研发人员：金东弼，
申请(专利权)人：恒科鑫深圳智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：