具有直接反馈与IP防护功能的电缸制造技术

一种具有直接反馈与IP防护功能的电缸，包括壳体以及安装在壳体上的执行装置、驱动装置和位移传感装置，执行装置的后端向后延伸具有后端部，后端部穿过末端密封导向件与之密封配合，位移传感装置包括位移读写器与位移标识器，在所述位移读写器与位移标识器的二者中，其中一者位于后端部的一侧并且相对于后端部固定连接，另一者位于壳体的一侧并且相对于壳体固定连接。本方案通过对执行装置直接设置位移传感装置以提高其读取的位移精度，同时对位移传感装置的结构设计使其与驱动装置等电器元件共享电器元件腔体的密封防护以提升其IP防护等级，既达到了直接反馈的效果又有利于隔开电器元件与机械运动机构形成独立的防护腔体进行有效的密封处理。

【技术实现步骤摘要】
具有直接反馈与IP防护功能的电缸
本技术涉及直线驱动机构
，特别涉及用于涂布等对控制精度及IP防护等级有着高要求的使用场所中的具有直接反馈与IP防护功能的电缸。
技术介绍
电缸是将电机与传动丝杆一体化设计的直线驱动机构，它将电机的旋转运动通过与传动丝杆配合转换成直线运动，电缸主要由驱动电机（驱动装置）、螺杆副、推杆（执行装置）、导向件、密封件、反馈系统等部件组成，电缸广泛的应用在物料搬运、机械加工制造高精密领域、航天测试设备、六自由度模拟器、机器人、注塑机、模具控制、阀门控制、精密机床、汽车制造设备等领域。传统的直线驱动机构（电缸）反馈系统通过中间转换装置(如齿轮、同步带等过渡转换装置)置于机构的执行装置或者利用电机编码器置于驱动电机末端进行反馈的，现有技术人员也有将反馈装置做到推杆（执行装置）上的。而在实现本技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少还存在如下问题：1、采用中间转换装置对直线驱动机构的执行装置进行反馈或者利用电机编码器置于驱动电机末端进行反馈的，由于不能形成直接反馈，不能直接反应执行装置的位置信息，由于中间转换装置的转换运行以及驱动电机带动螺杆副的位移有精度差，会使得反馈装置所得到的的数据精度不够高，对于有高控制精度要求的使用场景来说会有影响；2、对于置于执行装置上的反馈装置进行密封防护时会比较困难，要么是无法有效防护、要么需要进行额外的比较臃肿的防护设施，对于有高IP防护等级要求的使用场景来说也不适用。有鉴于此，如何解决现有技术中存在的反馈位移精度、IP防护等级不能兼得的问题，便成为本技术所要研究解决的课题。
技术实现思路
本技术提供一种具有直接反馈与IP防护功能的电缸，其目的是要现有技术中存在的反馈位移精度、IP防护等级不能兼得的问题，以使本技术的技术方案能够应用于对控制精度及IP防护等级都有高要求的使用场所。为达到上述目的，本技术提出了一种具有直接反馈与IP防护功能的电缸，该电缸包括壳体以及安装在壳体上的执行装置、驱动装置和位移传感装置，其创新点在于：所述壳体内的朝前一侧设置有前端密封导向件，壳体的朝后一侧具有与壳体密封连接的电器元件腔体，电器元件腔体内设置有末端密封导向件；所述执行装置的前端向前延伸穿出前端密封导向件，并与前端密封导向件可滑动得密封配合；所述执行装置的后端向后延伸具有后端部，后端部穿过末端密封导向件并与末端密封导向件可滑动得密封配合；所述驱动装置与执行装置相连接，驱动装置驱动执行装置进行直线往复运动，驱动装置位于电器元件腔体内部；所述位移传感装置包括位移读写器与位移标识器，在所述位移读写器与位移标识器的二者中，其中一者位于后端部的一侧并且相对于后端部固定连接，另一者位于壳体的一侧并且相对于壳体固定连接；在执行装置与壳体发生相对位移时由位移读写器与位移标识器的配合使用以获得位移数据。本技术的有关内容解释如下：1.将执行装置的直线往复运动方向的向外一端定义为朝前一端，因此壳体的前端即为执行装置的伸出端，后端的“后”则是“前”的反方向，壳体的后端为执行装置伸出方向的反方向。2.本技术通过在执行装置的延伸端直接设置位移传感装置，可以在不损失精度、不产生误差的情况下直接读取执行装置的位移数据，以满足后续严格的控制精度要求；位移传感装置、驱动装置等电器元件都位于电器元件腔体的内部，相当于是位移传感装置、驱动装置等电器元件共享了同一个可用于密封防护的电器元件腔体，使整个电缸结构的IP防护等级得到提升，使生产出来的电缸产品的IP防护等级更加可控，同时这样的结构节省了密封防护结构所占用的空间，结构上也更加精简，便于组装生产。3.后端部与执行装置为一体结构或分体结构，在后端部与执行装置是一体结构时，执行装置部分直接加工成型，使后端部成为执行装置的一体部分；在后端部与执行装置是分体结构时，后端部与执行装置也是直接固定连接的，后端部与执行部之间不会发生相对位移。4.在所述电器元件腔体上设置有用于与驱动装置、位移传感装置电性连接的电缆头，该电缆头为电缆密封接头，用以满足电缸的高IP防护等级要求。5.所述位移传感装置为位移光栅装置、位移磁栅装置、激光位置反馈装置、线性霍尔装置或者电位计装置。更具体的，在所述位移传感装置为位移光栅装置时，位移光栅装置的位移读写器采用光栅传感器，位移标识器采用光栅尺；在所述位移传感装置为位移磁栅装置时，位移磁栅装置的位移读写器采用磁栅传感器，位移标识器采用磁栅尺；在所述激光位置反馈装置为位移光栅装置时，激光位置反馈装置的位移读写器采用反馈激光器，位移标识器采用光栅尺；在所述位移传感装置为线性霍尔装置时，线性霍尔装置的位移读写器采用线性霍尔效应传感器，位移标识器采用磁铁；在所述位移传感装置为电位计装置时，电位计装置的位移读写器采用电位差计，位移标识器采用电阻膜。以上各种位移传感装置均可以精准得检测出执行装置中后端部的相对位移。6.所述驱动装置与执行装置之间由螺杆副传动连接，所述驱动装置包含驱动电机和减速机；所述执行装置为推杆；所述螺杆副包含传动螺杆和传动螺母，在壳体内设置有螺杆轴承座，传动螺杆安装在螺杆轴承座上，驱动电机的输出端与传动螺杆固定连接；在所述推杆上固定连接有传动螺母，传动螺杆与传动螺母啮合配合，在驱动电机转动时使传动螺杆带动传动螺母及与传动螺母固定连接的推杆进行直线往复运动。7.所述前端密封导向件包含前端导向套和前端密封件，前端导向套固定安装在壳体朝前一侧的内壁上，前端导向套朝前延伸出壳体的前表面形成凸起部；所述推杆穿过前端导向套，在推杆与前端导向套之间设置有前端密封件，使推杆的前端在前端导向套内导向运动时增加其密封性，前端密封件可采用橡胶密封圈、硅胶密封圈等常用的轴用密封件；所述凸起部的外径大于壳体的外径，使壳体朝前一端与前端导向套的配合间隙不外露，让整体密封效果更好。8.所述螺杆轴承座和壳体之间具有用于伸出后端部的伸出空间，末端密封导向件位于该伸出空间内且固定安装在螺杆轴承座和壳体之间，后端部穿过该伸出空间并且穿过末端密封导向件，后端部作为执行装置的延伸部位，也采用此种结构保证该延伸部位的密封及导向作用，结合前端密封导向件，防止有工作液从推杆的前端进入到电气元件腔体内部，以此来保证高的IP防护等级。9.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。10.在本技术中，术语“前”、“后”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置装配关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有直接反馈与IP防护功能的电缸，该电缸包括壳体（1）以及安装在壳体（1）上的执行装置（2）、驱动装置（3）和位移传感装置（4），定义执行装置（2）伸出的运动方向为朝前方向，其特征在于：/n所述壳体（1）内的朝前一侧设置有前端密封导向件（11），壳体（1）的朝后一侧具有与壳体（1）密封连接的电器元件腔体（6），电器元件腔体（6）内设置有末端密封导向件（12）；/n所述执行装置（2）的前端向前延伸穿出前端密封导向件（11），并与前端密封导向件（11）可滑动得密封配合；所述执行装置（2）的后端向后延伸具有后端部（22），后端部（22）穿过末端密封导向件（12）并与末端密封导向件（12）可滑动得密封配合；/n所述驱动装置（3）与执行装置（2）相连接，驱动装置（3）驱动执行装置（2）进行直线往复运动，驱动装置（3）位于电器元件腔体（6）内部；/n所述位移传感装置（4）包括位移读写器（41）与位移标识器（42），在所述位移读写器（41）与位移标识器（42）的二者中，一者位于后端部（22）上并且相对于后端部（22）固定连接，另一者位于壳体（1）上并且相对于壳体（1）固定连接；在执行装置（2）与壳体（1）发生相对位移时通过位移读写器（41）与位移标识器（42）的配合使用以获得位移数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有直接反馈与IP防护功能的电缸，该电缸包括壳体（1）以及安装在壳体（1）上的执行装置（2）、驱动装置（3）和位移传感装置（4），定义执行装置（2）伸出的运动方向为朝前方向，其特征在于：
所述壳体（1）内的朝前一侧设置有前端密封导向件（11），壳体（1）的朝后一侧具有与壳体（1）密封连接的电器元件腔体（6），电器元件腔体（6）内设置有末端密封导向件（12）；
所述执行装置（2）的前端向前延伸穿出前端密封导向件（11），并与前端密封导向件（11）可滑动得密封配合；所述执行装置（2）的后端向后延伸具有后端部（22），后端部（22）穿过末端密封导向件（12）并与末端密封导向件（12）可滑动得密封配合；
所述驱动装置（3）与执行装置（2）相连接，驱动装置（3）驱动执行装置（2）进行直线往复运动，驱动装置（3）位于电器元件腔体（6）内部；
所述位移传感装置（4）包括位移读写器（41）与位移标识器（42），在所述位移读写器（41）与位移标识器（42）的二者中，一者位于后端部（22）上并且相对于后端部（22）固定连接，另一者位于壳体（1）上并且相对于壳体（1）固定连接；在执行装置（2）与壳体（1）发生相对位移时通过位移读写器（41）与位移标识器（42）的配合使用以获得位移数据。


2.根据权利要求1所述的电缸，其特征在于：所述后端部（22）与执行装置（2）为一体结构或分体结构。


3.根据权利要求1所述的电缸，其特征在于：所述电器元件腔体（6）上设置有用于与驱动装置（3）、位移传感装置（4）电性连接的电缆头（7），该电缆头（7）为电缆密封接头。


4.根据权利要求1所述的电缸，其特征在于：所述位移传感装置（4）为位移光栅装置、位移磁栅装置、激光位置反馈装置、线性霍尔装置或者电位计装置。


5.根据权利要求4所述的电缸，其特征在于：在所述位移传感装置（4）为位移光栅装置时，位移光栅装置的位移读写器（41）采用光栅传感器，位移标识器（42）采用光栅尺；在所述位移传感装置（4）为位移...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏芜鸣，郑朋飞，
申请(专利权)人：苏州钧信自动控制有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32