[发明专利]电动致动器、控制方法以及载荷传感器单元

说明书

本发明提供一种电动致动器、控制方法以及载荷传感器单元，以使用了通用马达的简单的结构实现多功能。电动致动器具备：载荷传感器，其设置于通过作为通用马达的驱动马达而旋转的滚珠丝杆或梯形丝杆，输出与向所述滚珠丝杆或梯形丝杆的丝杠轴或螺母施加的轴向的载荷对应的信号；以及控制单元，其输入从该载荷传感器输出的信号，所述控制单元根据所述信号确定载荷检测值，基于所确定的载荷检测值与所存储的阈值的比较，向所述驱动马达的驱动电路输出控制信号。

技术领域

本发明涉及以简单的结构实现多功能的电动致动器、电动致动器的控制方法以及载荷传感器单元。

背景技术

将马达的旋转转换成直线运动而进行驱动的电动致动器应用于输送工件的电动滑块、臂机构的升降、盖或门的开闭、设备的倾动、冲压加工、挤出机所使用的电动缸等多种应用。电动致动器在杆或滑块碰到障碍物而无法移动的情况下或被过度加压的情况下，在包括马达在内的各部位发生故障。

需要进行控制，以便在过度地施加妨碍直线运动的载荷的情况下紧急停止或释放。在专利文献1中公开了在电动缸的突出端设置载荷检测器，使用从载荷检测器输出的载荷检测信号来控制伺服马达的发明。在专利文献2中公开了使用步进马达，根据向步进马达输入的电流值来检测过负载状态，在成为了过负载状态的情况下执行中止电力供给而使其停止等的控制。在专利文献3中公开了在使动臂升降的电动缸中，在成为过负载的情况下使制动器滑动而释放的控制。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2012-006048号公报

【专利文献2】日本特开2014-128082号公报

【专利文献3】日本特开2013-224216号公报

发明内容

电动致动器应用于多种应用，有时需要多个。伺服马达如果为高精度，则特别是在与通用马达相比时价格非常高。筛选出能够进行使用了伺服马达的控制的电动致动器的用途。希望实现不需要伺服马达而能够发挥多种功能的致动器。

本发明目的在于提供一种以简单的结构实现多功能的电动致动器、控制方法以及载荷传感器单元。

本公开的一实施方式的电动致动器具备：载荷传感器，其设置于通过驱动马达而旋转的滚珠丝杆或梯形丝杆，输出与向所述滚珠丝杆或梯形丝杆的丝杠轴或螺母施加的轴向的载荷对应的信号；控制单元，其输入从该载荷传感器输出的信号，所述控制单元根据所述信号确定载荷检测值，基于所确定的载荷检测值与所存储的阈值的比较，向所述驱动马达的驱动电路输出控制信号。

本公开的一实施方式的电动致动器的控制方法为，使用设置于通过驱动马达而旋转的电动致动器的滚珠丝杆或梯形丝杆，输出与向所述滚珠丝杆或梯形丝杆的丝杠轴或螺母施加的轴向的载荷对应的信号的载荷传感器，根据所述信号确定载荷检测值，基于所确定的载荷检测值与所存储的阈值的比较，向所述驱动马达的驱动电路输出控制信号。

在本公开的电动致动器中，能够进行使用了相当于沿着滚珠丝杆或梯形丝杆的轴向施加的推入的力或拉出的力的轴向的载荷的检测值的控制。即便驱动马达不使用伺服马达而使用通用马达，也能够进行与载荷相应的制动、释放、加减速等。

本公开的一实施方式的电动致动器可以为，所述载荷传感器相对于所述滚珠丝杆或梯形丝杆沿着轴向设置一对。

在本公开的电动致动器中，一对载荷传感器沿着滚珠丝杆或梯形丝杆的轴向以对置的方式设置，由此能够消除对滚珠丝杆或梯形丝杆进行支承的轴承中的预压，能够区分推拉的方向地检测载荷。

本公开的一实施方式的电动致动器向所述驱动马达、所述丝杠轴或螺母、或者固定于该丝杠轴或螺母的构件的制动机构输出基于所述载荷检测值与所存储的阈值的比较的控制信号。