[實用新型]伺服液壓缸

有效

• 申請號: 201320112433.7
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN203239674U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 蔡杲星;鄭雄勝
• 申請（專利權）人: 浙江海洋學院
• 主分類號: F15B15/08
• 分類號: F15B15/08;F15B15/20
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛

技術領域

本實用新型涉及一種伺服液壓缸，尤其是一種具有雙自由度的螺旋伺服液壓缸。

背景技術

伺服液壓缸作為一種典型的電液一體化控制元件，廣泛地應用于各種機械手、機器人、冶金設備、機床、工程機械等自動化設備中。傳統的伺服液壓缸由步進電機、液壓滑閥、液壓缸和機械反饋機構等構成，脈沖控制信號通過步進電機輸入，活塞的位移通過其內部的滾珠絲杠反饋，步進電機轉向和轉角對應于活塞的移動方向結合位移。這種伺服液壓缸結構復雜，滾珠絲杠成本高、伺服閥精度要求高，存在離散步進、響應速度慢、精度低、抗污染性差、價格貴、等缺點。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、安裝方便、精度高的伺服液壓缸。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種伺服液壓缸，包括缸筒，所述缸筒內設有由伺服電機通過傳動機構帶動的活塞，所述缸筒的兩端部側壁上分別開設有進油口和回油口，其特征在于，所述活塞的尾部內設有軸向的中心孔，所述活塞的尾端開有相對中心孔呈對稱的小孔Ⅰ，所述活塞中部的側壁上開設有相對所述中心孔呈對稱的與所述回油口連通的小孔Ⅱ，所述缸筒尾部的內側壁表面上開設有螺旋槽，所述小孔Ⅰ與中心孔和螺旋槽連通，所述小孔Ⅰ與螺旋槽構成可變阻力半橋。

所述活塞的頭部還設有光柵尺和光電編碼器，能檢測活塞的軸向和轉動的信號，并將此信號傳輸到控制模塊，與其發出的數字脈沖信號進行對比，從而構成了閉環結構的反饋，能對系統溫度、壓力負載、內泄漏及死區等因素進行補償。

所述傳動機構包括與所述伺服電機的輸出軸連接的小齒輪，套設在所述活塞頭部的與所述小齒輪嚙合的大齒輪，所述大齒輪的兩側分別設有與所述活塞固定的上壓板和下壓板，所述上壓板和下壓板將所述大齒輪夾緊，伺服電機的轉動通過小齒輪和大齒輪的傳遞，從而帶動活塞轉動。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：結構簡單，安裝方便，抗污染性能好，具有轉角小，能連續控制，響應快、速度穩定性好和控制精度高等優點，能廣泛應用于各種機械手、機器人、冶金設備、機床、工程機械等自動化設備中；采用雙自由度螺旋機構，即活塞具有繞軸線的旋轉自由度和沿著軸線的移動自由度，回避了活塞旋轉時的密封，同時又保證了旋轉運動的準確傳遞。

附圖說明

圖1為本實用新型的液壓缸的正視圖；

圖2為圖1的A-A向剖視圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

參見圖1和圖2，一種伺服液壓缸，應用于電液伺服控制系統或比例伺服控制系統，包括缸筒1，缸筒1內設有活塞2，活塞2延伸出缸筒1的頭部，活塞2的尾端與位于缸筒1尾端的法蘭盤3固定，法蘭盤3通過螺釘31與缸筒1固定，法蘭盤3延伸入缸筒1內的部分與缸筒1之間設有O型密封圈Ⅰ32，以防止液壓油泄漏。

缸筒1的頭部固定有上缸蓋4，對缸筒1起到固定、密封和導向的作用。伺服電機5與上缸蓋4固定，連接處設置有墊圈52，通過傳動機構帶動活塞2轉動，上缸蓋4與缸筒1、活塞2之間分別設有O型密封圈Ⅱ11和O型密封圈Ⅲ12。傳動機構包括，伺服電機5的輸出軸連接的小齒輪51，活塞2伸出缸筒1的頭部套設的與小齒輪51嚙合的大齒輪22，大齒輪22的兩側分別設有與活塞2固定的上壓板23和下壓板24，將上壓板23和下壓板24用緊固螺釘鎖緊可將大齒輪22夾緊，從而大齒輪22的轉動可帶動上壓板23和下壓板24，即活塞2的轉動。

活塞2的頭部還設有光柵尺27和光電編碼器(未示出)，光柵尺27用于檢測活塞2的軸向位移，光電編碼器用于檢測活塞2的轉動角度。

活塞2的尾部內設有軸向的圓柱形中心孔25，活塞2的尾端開有相對中心孔25呈對稱的兩個小孔Ⅰ29，活塞2中部的側壁上開設有相對中心孔25呈對稱的兩個小孔Ⅱ26，缸筒1尾部的內側壁表面上開設有三角形的螺旋槽28，小孔Ⅰ29與中心孔25、螺旋槽28連通。缸筒1尾部的側壁上開設有弓形進油口13，與活塞2連通，缸筒1頭部的側壁上開設有弓形回油口14，與小孔Ⅱ26連通。