[发明专利]内嵌压力传感器的精准施压复合式运动执行器

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及集成式运动执行器技术领域，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。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

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；

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。

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；所述中控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。

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。

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。

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。