[发明专利]线性机电致动器

说明书

线性机电致动器，包括：壳体，其包括至少两个壳体零件；传动装置，用于将旋转运动转换成平移运动，传动装置布置在壳体中且具有径向和轴向；电动机，布置在壳体中，包括安装在壳体内表面的定子和配置为将旋转运动传递到传动装置以便将旋转运动转换成平移运动的转子；轴承支架，将传动装置可旋转地固定在壳体内且包括至少两个轴承；力传感器，布置为使得在轴向载荷施加到传动装置时轴承支架的轴承确保轴向力从传动装置传递到力传感器，线性机电致动器包括板，其具有至少沿传动装置的径向布置的内部零件和外部零件，零件通过至少三个桥连接，沿径向布置的板的外部零件夹在两个壳体零件之间，沿径向布置的板的内部零件夹在轴承支架的两个轴承之间。

技术领域

本申请涉及线性机电致动器，特别是涉及用于移动机构的致动元件的线性机电致动器，其中致动器附接到致动元件。

背景技术

线性机电致动器(下文称为EMA)用于特别是移动致动元件，例如用于电阻点焊金属片(例如车身零件)的焊枪的行进电极。焊枪被定位为使得固定电极相对于待焊接的其中一个片成直角布置并与其接触。EMA移动行进电极并确保行进电极和固定在焊枪框架上的固定电极压靠在零件上。焊枪在电流通过时压紧零件，从而在它们的接触区域加热零件并导致金属熔化和焊点熔核形成。EMA可以包括力传感器，其提供对力的准确控制，因此允许调节在焊接期间施加到零件的力，以便提高焊接质量，因为太小的力将导致熔融金属从被焊接片之间的焊点的中心和从电极下方溅出的可能性，由此导致焊点具有较低的强度。另一方面，当施加过大的力时，金属片的接触面积增大并且焊缝处的电阻减小，这减少了焊点处的金属的发热，并且焊点熔核尺寸减小。减小的焊点熔核尺寸导致较低的焊缝强度。由此，为了确保焊缝的强度，需要在焊接期间压紧零件的力的高准确度。通过将力传感器安装在EMA内，可以简化焊枪的设计，因为不需要提供用于将力传感器安装在焊枪上的区域，并且省略了用于紧固力传感器的电缆的装置，以便避免所述装置被夹在焊枪的移动零件之间。

EMA的另一应用是移动工业压机的杆以产生压紧力以及例如将轴承压到电动机轴或齿轮箱轴上。本申请中的EMA还包括力传感器，其允许简化压机的设计并减小其尺寸，因为不必将力传感器附接到压杆以便可靠地测量施加到轴承的力。通过测量力并且例如将在挤压期间生成的力的曲线与参考曲线进行比较，可以避免轴承到轴上的低质量的挤压。

US8302273B2中公开的现有技术EMA包括：主轴，其可以实现为滚柱丝杠驱动器(RSD)；力传感器；和转子，其刚性地附接到主轴，安装在轴承上并且被配置为用于将力从主轴传递到力传感器。在该EMA中，当由于EMA零件的弹性变形而向杆施加轴向力时发生的轴承与其中安装轴承的壳体之间的摩擦降低了力测量准确度。由此，需要消除轴承与壳体之间的所述摩擦。

进一步地，EP3553342A1中公开的现有技术EMA包括反向的RSD和安装在轴承上的内螺纹圆柱，其中，轴承又将力从EMA杆传递到力传感器。在该设计中，当由于EMA零件的弹性变形而向杆施加轴向力时发生的轴承与壳体之间的摩擦降低了力测量准确度。由此，需要消除所述摩擦。