[發明專利]一種直線驅動器

在審

• 申請號: 202010543880.2
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111555541A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 湯志強;湯浩琪;張大偉
• 申請（專利權）人: 常州墨狄機器人科技有限公司
• 主分類號: H02K7/06
• 分類號: H02K7/06;H02K7/116
• 代理公司: 北京一枝筆知識產權代理事務所(普通合伙) 11791
• 代理人: 張慶瑞

1.一種直線驅動器，包括絲杠(5)、PID控制和機械臂機構(22)，其特征在于：所述絲杠(5)的底端通過法蘭連接有無框電機轉子(4)，所述無框電機轉子(4)的外部套設有無框電機定子(3)，所述絲杠(5)底端的外表面套設有第一驅動器后殼(2)，且無框電機定子(3)螺栓連接于第一驅動器后殼(2)的內部，所述無框電機定子(3)的底端鉚接連接有編碼器(1)，所述第一驅動器后殼(2)的底面固定連接有驅動器固定軸承(19)，所述第一驅動器后殼(2)的頂端固定連接有驅動器殼體(9)，且絲杠(5)位于驅動器殼體(9)的內部，所述驅動器殼體(9)底端的內部固定鑲嵌有軸承(6)，且軸承(6)的內圈與絲杠(5)底端光軸處的外表面固定連接，所述機械臂機構(22)包括機械臂底座(2201)、平衡氣缸(2202)、直線驅動器一(2203)、機械臂腰部(2204)、機械臂大臂(2205)、直線驅動器二(2206)、機械臂小臂(2207)、小臂姿態控制桿件(2208)、小臂姿態桿件(2209)、末端姿態控制桿件(2210)、末端姿態桿件(2211)和大臂姿態控制桿件(2212)。

2.根據權利要求1所述的一種直線驅動器，其特征在于：所述絲杠(5)的外表面螺紋連接有與絲杠(5)相適配的螺母(7)，所述螺母(7)的頂端固定連接有導向套筒(8)，且導向套筒(8)和螺母(7)均位于驅動器殼體(9)的內部，所述驅動器殼體(9)的頂端固定連接有第二驅動器后殼(12)，且第二驅動器后殼(12)套設于導向套筒(8)的外表面，所述導向套筒(8)的頂端螺紋連接有雙頭螺栓(13)，且雙頭螺栓(13)的另一端螺紋連接有第一魚眼軸承(14)，所述第一魚眼軸承(14)的外部設置有軸承法蘭(17)，所述軸承法蘭(17)的頂端固定連接有兩個相對稱的第二魚眼軸承(21)，且兩個第二魚眼軸承(21)與第一魚眼軸承(14)相鉸接，所述軸承法蘭(17)的底部螺紋連接有氣缸導向桿(15)，且氣缸導向桿(15)的外表面套設有與氣缸導向桿(15)相適配的氣缸殼體(16)，所述氣缸殼體(16)底端固定連接有平衡氣缸固定軸承(20)。

3.根據權利要求2所述的一種直線驅動器，其特征在于：所述第二驅動器后殼(12)的內部固定鑲嵌有導向筒石墨銅套(11)，且導向筒石墨銅套(11)與導向套筒(8)相適配。

4.根據權利要求3所述的一種直線驅動器，其特征在于：所述絲杠(5)頂端的光軸處套設有與導向套筒(8)相適配的絲杠石墨套(10)，且絲杠石墨套(10)滑動連接于導向套筒(8)的內部。

5.根據權利要求4所述的一種直線驅動器，其特征在于：所述軸承法蘭(17)與氣缸導向桿(15)之間和雙頭螺栓(13)與第一魚眼軸承(14)之間均設置有壓力傳感器(18) 。

6.根據權利要求5所述的一種直線驅動器，其特征在于：所述PID控制包括位置式PID控制算法和增量式PID控制算法。

7.根據權利要求5所述的一種直線驅動器，其特征在于：所述位置式PID控制算法的公式為：

E_k＝F-F_k

其中：K_p為比例系數，K_i為積分系數，K_d為微分系數，E_k為偏差值，T為PID計算周期，T_i為積分時間，T_d為微分時間。