[发明专利]一种内置压力传感器的伺服电缸

说明书

本发明公开了一种内置压力传感器的伺服电缸，包括传感机构和传动机构，通过设置了传感机构在缸筒内侧，设置压力传感器和压力应变片，有利于提高对压力的检测精度，设置第一深沟球轴承和第二深沟球轴承，有利于提高对滚珠丝杆和压力传感器的限位和传动效果，通过设置了辅助机构在缸筒内侧，设置限位滑槽和限位滑块，有利于提高对活塞压头等部件的限位滑动效果，通过设置了传动机构在缸筒内侧，设置第一行星锥齿轮和恒星锥齿轮，有利于提高对滚珠丝杆的传动精度。

技术领域

本发明涉及电缸设备相关领域，具体是一种内置压力传感器的伺服电缸。

背景技术

伺服电缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，其速度为0.1～2m/s；因为闭环伺服控制，所以控制精度较高；具有成本低，配置灵活等特点，是液压缸和气缸的最佳替代品，广泛应用于工业、军事、娱乐设施、汽车等行业；压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。

现有装置的压力传感器大多为外置结构，容易受到外界环境、意外撞击等情况影响，影响精度和使用寿命；现有装置的本身存在延展率，延伸量会随着拉力的增加而增大，影响传动系统的传动精度；同步带材质通常为橡胶材质，在承受较大的拉力的同时需要频繁正反向使用时，皮带的齿面受损会比较严重，影响同步带寿命，进而导致伺服电缸的使用周期较短。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种内置压力传感器的伺服电缸。

本发明是这样实现的，构造一种内置压力传感器的伺服电缸，该装置包括固定座、伺服电机、连接线缆、第一轴承座、缸筒、前端盖、移动杆、传感机构、传动机构、滚珠丝杆、限位轴承、压装轴和消音器，所述固定座左端顶部与伺服电机螺栓连接，所述固定座后端设有连接线缆，所述固定座左端底侧与第一轴承座螺栓连接，所述第一轴承座左端与缸筒螺栓连接，所述缸筒左端与前端盖螺栓连接，所述前端盖中侧通孔与移动杆滑动连接，所述第一轴承座内侧壁与滚珠丝杆滑动连接，所述滚珠丝杆与限位轴承内侧壁固定连接，所述限位轴承外侧环与第一轴承座内壁螺栓连接，所述移动杆右端与压装轴螺栓连接，所述缸筒内壁通孔与消音器螺栓连接，所述伺服电机和消音器均与连接线缆电连接，所述传感机构设于缸筒内侧，所述传感机构包括第二轴承座、压力传感器、压力应变片、垫圈、第一深沟球轴承、第二深沟球轴承、限位转板、线距传感器和辅助机构，所述缸筒内壁右侧与第二轴承座螺栓连接，所述第二轴承座右端与第一轴承座螺栓连接，所述第二轴承座内侧壁与滚珠丝杆转动连接，所述第二轴承座内侧凹槽与压力传感器螺栓连接，所述压力传感器内侧壁与滚珠丝杆转动连接，所述压力传感器左右两侧均与压力应变片螺栓连接，所述压力应变片左右两端面均与垫圈固定连接，所述垫圈分别与第一深沟球轴承和第二深沟球轴承侧面相接触，所述第一深沟球轴承与第一轴承座左侧转动连接，所述第二深沟球轴承与限位转板右侧转动连接，所述第一深沟球轴承和第二深沟球轴承内侧转环均与滚珠丝杆固定连接，所述限位转板内侧通孔与滚珠丝杆转动连接，所述第二轴承座内侧通孔与线距传感器传感头滑动连接，所述线距传感器与固定座内左壁螺栓连接，所述缸筒内侧设有辅助机构，所述压力传感器、压力应变片和线距传感器均与连接线缆电连接，所述传动机构设于固定座内侧。

优选的，所述辅助机构包括限位滑槽、限位滑块、内嵌螺栓、活塞压头和导向套，所述缸筒内壁上下两侧均设有限位滑槽，所述限位滑槽内槽与限位滑块滑动连接，所述限位滑块内侧凹槽与内嵌螺栓螺栓连接，所述内嵌螺栓与活塞压头上下两侧的螺纹槽螺纹连接，所述活塞压头内侧通孔设有导向套，所述导向套内侧壁与滚珠丝杆螺纹连接。

优选的，所述传动机构包括第一行星锥齿轮、恒星锥齿轮、限位转轴、第三深沟球轴承、第二行星锥齿轮和联轴器，所述伺服电机轴动端与第一行星锥齿轮同轴转动连接，所述第一行星锥齿轮底部齿条与恒星锥齿轮顶部齿条啮合，所述恒星锥齿轮圆心通孔与限位转轴固定连接，所述限位转轴与固定座内侧转动连接。

优选的，所述压力传感器左右两侧的第一深沟球轴承和第二深沟球轴承以及压力应变片呈对称分布。