帶電機驅動的消隙線性執行器的製作方法
2023-12-11 03:46:32
專利名稱：帶電機驅動的消隙線性執行器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械結構，尤其涉及一種具有消隙機構的線性機構。
背景技術：
消隙螺母在許多領域得到了廣泛的商業應用。它的一個重要的應用在於控制機器在線性方向運動，並使它在前後運動過程中保持精確的重複位置精度和恆定的扭力。例如， 那些在計算機工業中外圍設備使用的數據印表機和XY平臺，就有這方面的需求。通常講， 消隙螺母是跟機器連接的不旋轉的器件，它通過螺杆的旋轉運動來帶動螺母，使螺母向前或向後運動。今天，越來越多的應用要求高的往複線性精度，例如，在化學和醫療分析儀器中泵裡面的活塞，自動化儀器在上升和下降過程中的可控性和重複性精度同樣也很需要。圖1是目前實驗室用儀器的一個示圖。它有一個注射器S，可以從一個器皿D或者一系列沿圖示平面排列的器皿中注入或取出液體。注射器S固定於消隙螺母N上，當螺杆 LS通過電機M旋轉時，注射器S作上下運動。連接消隙螺母N和注射器S的夾具C可以獨立於結構架F，或成為它一個可活動的部件。結構架F是用來支撐電機M。例如，一個連接杆L可以用來安裝在導軌G上來防止注射器S轉動。結構架F沿著方向為垂直圖面的的平面導軌T直線運行。螺杆LS的下端支撐於軸承B，同樣位於導軌T。結構架F和軸承B沿著圖面方向向前或向後運動，使注射器S可以從一系列器皿 D或試管裡注入或取出液體。
實用新型內容本實用新型提供一種帶電機驅動的消隙線性執行器，其目的在於為了克服現有技術的缺點，它能夠產生集成化的線性運動，具有高精度，同時能減少輔助零件的數量。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案如下帶電機驅動的消隙線性執行器，其特徵在於具有一個固定的電機，電機內設有線圈和被線圈驅動的空心電樞，空心電樞固定套設在空心軸上，空心軸設有內螺紋，空心軸的內螺紋與一根可軸向移動而不可轉動的螺杆的外螺紋嚙合，空心軸伸出電機外並與一個消隙螺母組件連接，空心軸與消隙螺母組件之間設有彈簧，消隙螺母組件的內螺紋與螺杆的外螺紋連接。電機設有軸承，空心軸架設在軸承上。螺杆是空心的。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是由於將線性運動部件由消隙螺母變成螺杆，一樣可以達到現有消隙螺母機構的線性運動效果和高精度效果，在實際使用時，可以減少附屬的支撐消隙螺母的零件，從而提高運動精度，降低成本。
圖1是一個現有技術帶有直線運動的儀器的示意圖；圖2是一個裝有本實用新型的的帶電機驅動的消隙線性執行器的儀器的示意圖；圖3是本實用新型的帶電機驅動的消隙線性執行器的去掉部分零部件的正剖視圖；圖4是本實用新型的另一種實施例；圖5是本實用新型的另一種實施例。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明，但不作為對本實用新型的限定。如圖3，本實用新型的帶電機驅動的消隙線性執行器包括一個電機罩子2，固定有線圈4和6，線圈4、6用來激勵電樞8旋轉。電樞8和空心軸10的一部分緊配合。它可以用常規方法來固定，例如，機械方式鍵12，膠水方式，或者類似壓緊的緊配合方式。空心軸 10兩端裝有軸承14和16，軸承14、16被安裝在電機罩子2裡。空心軸10的內部至少部分是內螺紋。它跟外螺杆18相配合。螺杆18的軸中心線A同樣是電樞8的旋轉軸中心。螺杆18設置為可不可轉動但可軸向直線運動。螺杆18 可以是空心的，這樣如果需要的話可以用來輸送液體或者成為一個引線導管等。與螺杆18 相配合的帶內螺紋的空心軸10可以是電樞8的一部分，裝在電機裡，其實際是一個分螺母或者消隙螺母機構的第一部分。消隙螺母機構的第二部分在電機罩子2外部，即分螺母24。分螺母24可軸向滑動但不可相對轉動地與空心軸10連接，在電機罩子2和分螺母24末端的隔離片28之間頂抵有彈簧26，使分螺母24的內螺紋向右頂抵螺杆18，空心軸10的內螺紋向左頂抵螺杆22，起到消隙螺母的作用。當受到線圈4和6的磁場激勵時，包括電樞8，空心軸10、分螺母24，彈簧26、隔離片28的消隙螺母機構作為一個整體轉動，由於電機罩子2不運動，則螺杆18被驅動而左右運動。當電樞8受到磁場4和6作用單步或連續轉動時，螺杆18基於旋轉的方向作前進或後退運動。因為有消隙螺母機構的存在，螺杆18在百萬次循環後不產生失步現象。通常的消隙螺母機構一般是靜止部件，與其它的部件相連，消隙螺母機構由旋轉的螺杆來帶動作直線運動。本實用新型的執行器是相反的。消隙螺母機構安裝在電樞上旋轉運動，而螺杆卻作直線運動。圖4是本實用新型的另一種實施例。在圖4中，電機罩子2與螺杆18與圖3中所示實施例是一樣的。在這裡彈簧72安裝在消隙螺母50上，消隙螺母50與空心軸10連接， 消隙螺母50的右端裂開，並且形成楔面68，在鍥面68根部裝有一圓環片74，彈簧72被壓縮在安裝片52和圓環片74之間。在彈簧72提供的軸向力的作用下，圓環片74會頂抵鍥面68，將消隙螺母50的右端向中間壓縮並使其內螺紋頂抵在螺杆18的外螺紋上而起到消隙效果。圖5是本實用新型的另一個實施例。它包括一個安裝片80，一個間隔裝置82，一個彈性墊圈83，一個凸肩84和一個扭力彈簧86所構成的一半的消隙螺母。是通過扭力彈簧86的扭力與彈性墊圈83的配合使凸肩84的內螺紋頂抵在螺杆18的外螺紋上而起到消隙效果。總的說來，電樞是和一半消隙螺母連接起來的，這樣整個螺母機構可以和電樞一起轉動。通過使用本實用新型的儀器。圖1中的軸承B，螺杆LS所連接的導軌T和夾具C 可以被取消。參考圖2。可以看到注射器S現在可以直接跟不轉動的螺杆LS連接。如果螺杆LS製成空心的，可以用來作為注射器S的一部分。以上所述的實施例，只是本實用新型較優選的具體實施方式
的一種，本領域的技術人員在本實用新型技術方案範圍內進行的通常變化和替換都應包含在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.帶電機驅動的消隙線性執行器，其特徵在於具有一個固定的電機，電機內設有線圈和被線圈驅動的空心電樞，空心電樞固定套設在空心軸上，空心軸設有內螺紋，空心軸的內螺紋與一根可軸向移動而不可轉動的螺杆的外螺紋嚙合，空心軸伸出電機外並與一個消隙螺母組件連接，空心軸與消隙螺母組件之間設有彈簧，消隙螺母組件的內螺紋與螺杆的外螺紋連接。
2.如權利要求1所述的帶電機驅動的消隙線性執行器，其特徵在於電機設有軸承，空心軸架設在軸承上。
3.如權利要求1所述的帶電機驅動的消隙線性執行器，其特徵在於螺杆是空心的。
專利摘要本實用新型提供一種帶電機驅動的消隙線性執行器，其特徵在於具有一個固定的電機，電機內設有線圈和被線圈驅動的空心電樞，空心電樞固定套設在空心軸上，空心軸設有內螺紋，空心軸的內螺紋與一根可軸向移動而不可轉動的螺杆的外螺紋嚙合，空心軸伸出電機外並與一個消隙螺母組件連接，空心軸與消隙螺母組件之間設有彈簧，消隙螺母組件的內螺紋與螺杆的外螺紋連接。本實用新型的有益效果是由於將線性運動部件由消隙螺母變成螺杆，一樣可以達到現有消隙螺母機構的線性運動效果和高精度效果，在實際使用時，可以減少附屬的支撐消隙螺母的零件，從而提高運動精度，降低成本。
文檔編號H02K7/06GK202215692SQ20112028433
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月5日 優先權日2011年8月5日
發明者凱西考互斯基 申請人:海頓直線電機(常州)有限公司