本发明专利技术涉及执行器驱动控制技术领域,具体涉及一种气压
【技术实现步骤摘要】
一种气压
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电磁复合驱动线性执行器
[0001]本专利技术涉及执行器驱动控制
,具体涉及一种气压
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电磁复合驱动线性执行器。
技术介绍
[0002]可以直接产生直线运动的驱动方式主要有气压驱动(如直线气缸)、液压驱动(如液压缸)和直线电机。不同于传统的旋转电机连接丝杠的直线运动产生方式,直线电机不需要传动机构就可以直接通过电力产生直线运动,具有结构简单、响应速度快、速度和位置精确可控的优势,其应用领域正在日益扩大。但是直线电机具有推力较小的问题,若要产生大推力,则需要采用大功率线圈、增大电流等措施,此时会产生大量耗能、发热等问题。
[0003]直线气缸是气压驱动,可以进行直线往复运动的执行器,有固定的缸筒和运动的活塞,具有动作速度快、输出力大、操作简单等优点,但是气缸的速度和位置控制比较难。现有的气缸使用技术中,为了解决定位精度问题,利用比例阀或高速开关阀和位移传感器的位置反馈,结合现代控制理论,能够使气缸定位精度达到0.5mm左右,但是也远不如直线电机的精度。因此,现有的直线电机或气缸无法满足多种使用要求,存在推力较小或能耗较大、控制精度不高等问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种推力较大、结构紧凑、能精确控制运动速度和位置的新型气压
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电磁复合驱动执行器,以解决现有气缸运动速度控制困难、定位精度不足等问题。
[0005]本专利技术所述一种气压
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电磁复合驱动线性执行器,包括外缸筒、内缸筒、活塞杆组件、线圈固定缸筒,所述线圈固定缸筒外侧套设线圈,使得线圈置于线圈固定缸筒和内缸筒之间;所述活塞杆组件包括活塞和活塞杆,所述活塞置于内缸筒内部,并将内缸筒的内部空间分为左容腔和右容腔,所述活塞杆一端穿过右端盖的通孔,并由密封圈密封;所述内缸筒两端分别安装左端盖和右端盖,左端盖设有左端盖进气口并与左容腔联通,右端盖设有右端盖进气口并与右容腔联通;所述活塞杆另一端设有环形定位凸台,环形定位凸台一侧依次安装活塞、永磁体基座Ⅰ与永磁体基座Ⅱ、固定环;所述永磁体基座Ⅰ与永磁体基座Ⅱ上对应安装永磁体Ⅰ和永磁体Ⅱ,两个永磁体磁性相反设置。
[0006]优选的,所述线圈按照U/V/W三相顺序依次分列排布。
[0007]优选的,所述线圈两侧安装有定位环,线圈的数量可以随行程长度不同增加或减少。
[0008]优选的,所述线圈固定缸筒是一个圆柱形不封闭薄壁长筒,筒壁上有一贯穿的开口;所述外缸筒是一个圆柱形薄壁长筒,一端设有一个方形缺口;所述的外缸筒缺口和线圈固定缸筒的开口对齐安装;所述线圈的引出导线经线圈固定缸筒开口和外缸筒缺口引出。
[0009]优选的,所述内缸筒是一个圆柱形薄壁长筒。
[0010]优选的,所述永磁体基座和活塞由硅钢材料制作。
[0011]优选的,所述活塞上安装密封圈。
[0012]优选的,所述左端盖和内缸筒之间由密封圈密封,右端盖和内缸筒之间由密封圈密封。
[0013]优选的,所述活塞杆一端有螺纹孔,另一端为光轴,螺纹孔内安装固定螺钉。
[0014]本专利技术通过控制既可以在气压驱动或电磁驱动下单独动作,又可以实现气压和电磁的复合驱动,满足执行器运动速度与精准定位的双重使用需求。其利用气压驱动,可以产生大推力;利用电磁驱动可以进行精确控制,克服了现有执行器大推力与精准控制无法同时满足的缺点。
附图说明
[0015]图1为本专利技术所述执行器的剖视图。
[0016]图2为本专利技术所述执行器的安装结构示意图。
[0017]图3为本专利技术所述的线圈固定缸筒结构示意图。
[0018]图4为本专利技术所述的外缸筒结构示意图。
[0019]图5为本专利技术所述的活塞杆组件剖视图。
[0020]图6为电磁驱动下线圈供电电流示意图。
[0021]其中:1
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左端盖,2
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定位环,3
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线圈,4
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线圈固定缸筒,5
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外缸筒,6
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内缸筒,7
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右端盖,8
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密封圈,9
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密封圈,10
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活塞杆,11
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活塞,12
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密封圈,13
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永磁体Ⅰ,14
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永磁体基座Ⅰ,15
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永磁体Ⅱ,16
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永磁体基座Ⅱ,17
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固定环,18
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固定螺钉,19密封圈,20左端盖进气口,21
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右端盖进气口,22
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左容腔,23
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右容腔,24
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线圈引出导线,25
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线圈固定缸筒开口,26
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外缸筒缺口,27
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环形定位凸台。
具体实施方式
[0022]下面结合附图,对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0023]如图1
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5所示,本专利技术所述一种气压
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电磁复合驱动线性执行器,包括外缸筒5、线圈固定缸筒4、内缸筒6和活塞杆组件,所述线圈固定缸筒4外侧套设线圈3,使得线圈3置于线圈固定缸筒4和内缸筒6之间;所述活塞杆组件包括活塞11和活塞杆10,所述活塞11置于内缸筒6内部,并将内缸筒的内部空间分为左容腔22和右容腔23,所述活塞杆10穿过右端盖7的通孔,并由密封圈8密封;所述内缸筒6两端分别安装左端盖1和右端盖7,左端盖1设有左端盖进气口20并与左容腔联通,右端盖7设有右端盖进气口21并与右容腔联通。所述线圈3按照U/V/W三相顺序依次分列排布,线圈两侧安装有定位环2,线圈3的数量可以随行程长度不同增加或减少。所述执行器上安装控制装置,控制气压和/或电流进入,以实现执行器气压
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电磁复合驱动或单独气压驱动或单独电磁驱动。
[0024]所述活塞杆10一端有螺纹孔,另一端为光轴,靠近螺纹孔一端设有环形定位凸台27。所述环形定位凸台27左侧依次安装活塞11、永磁体基座Ⅰ14与永磁体基座Ⅱ16、固定环17,固定螺钉18安装在螺纹孔内;所述永磁体基座Ⅰ14与永磁体基座Ⅱ16上对应安装永磁体Ⅰ13和永磁体Ⅱ15,两个永磁体磁性相反设置。如图2所示的具体实施方式中,所述的永磁体磁性方向相反,磁性如图中S极和N极标注一致。所述永磁体基座和活塞由硅钢材料制作,以增加导磁性。所述活塞11上安装密封圈12,左端盖1和内缸筒6之间由密封圈19密封,右端盖
7和内缸筒6之间由密封圈9密封。
[0025]如图2
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4所示,所述内缸筒6是一个圆柱形薄壁长筒;所述线圈固定缸筒4是一个圆柱形不封闭薄壁长筒,筒壁上有一贯穿的开口25;所述外缸筒5是一个圆柱形薄壁长筒,一端设有一个方形缺口26。所述的外缸筒5缺口26和线圈固定缸筒4开本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气压
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电磁复合驱动线性执行器,包括外缸筒、内缸筒和活塞杆组件,其特征在于,还包括线圈固定缸筒,所述线圈固定缸筒外侧套设线圈,使得线圈置于线圈固定缸筒和内缸筒之间;所述活塞杆组件包括活塞和活塞杆,所述活塞置于内缸筒内部,并将内缸筒的内部空间分为左容腔和右容腔,所述活塞杆一端穿过右端盖的通孔,并由密封圈密封;所述内缸筒两端分别安装左端盖和右端盖,左端盖设有左端盖进气口并与左容腔联通,右端盖设有右端盖进气口并与右容腔联通;所述活塞杆另一端设有环形定位凸台,环形定位凸台一侧依次安装活塞、永磁体基座Ⅰ与永磁体基座Ⅱ、固定环;所述永磁体基座Ⅰ与永磁体基座Ⅱ上对应安装永磁体Ⅰ和永磁体Ⅱ,两个永磁体磁性相反设置。2.根据权利要求1所述的气压
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电磁复合驱动线性执行器,其特征在于,所述线圈按照U/V/W三相顺序依次分列排布。3.根据权利要求2所述的气压
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电磁复合驱动线性执行器,其特征在于,所述线圈两侧安装有定位环,线圈的数量可以随行程长度不同增加或减少。4.根据权利要求1所述的气压
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电磁复合驱动线性执行器,其特征在于,所述线圈固定缸筒是...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨嘉斌,曹建波,陈刚,姜飞龙,朱荷蕾,杨超,陈军委,
申请(专利权)人:嘉兴学院,
类型:发明
国别省市:
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