電動缸傳動系統(tǒng)的組成,電動缸傳動系統(tǒng)的組成及作用
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電動缸傳動系統(tǒng)是由電動機(jī)、減速器、缸體、傳動軸、控制箱等組成的。電動機(jī)驅(qū)動減速器，減速器驅(qū)動缸體，缸體內(nèi)部裝有傳動軸，傳動軸驅(qū)動工作裝置?？刂葡溆糜诳刂齐妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)速和功率，并控制缸體的工作過程。接下來講的是電動缸傳動系統(tǒng)的組成,電動缸傳動系統(tǒng)的組成及作用
電動缸傳動系統(tǒng)的組成,電動缸傳動系統(tǒng)的組成及作用
電動缸的傳動機(jī)構(gòu)
1.運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)
電動缸主要采用螺桿驅(qū)動機(jī)構(gòu)，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動。螺桿傳動主要包括螺母螺桿傳動、滾珠螺桿傳動和行星滾柱螺桿傳動。由于傳動摩擦阻力大、傳動效率低的缺點，普通的螺母-螺桿機(jī)構(gòu)已逐漸被淘汰。目前，滾珠絲杠傳動和行星滾柱絲杠傳動較為常用。
滾珠絲杠是目前電動缸最常用的傳動部件之一。其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為線性運動或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換為軸向重復(fù)力。同時，它具有高精度、可逆性和高效率的特點。由于許多滾珠在滾珠絲杠副的絲杠軸和絲杠螺母之間滾動，因此使用滾珠絲螺桿的電動缸可以獲得更高的運動效率。
行星滾柱絲杠也是一種將旋轉(zhuǎn)扭矩轉(zhuǎn)換為線性推力的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)。其基本原理類似于螺母螺釘機(jī)構(gòu)和滾珠絲杠。然而，行星滾子絲杠可以承載重載，并在惡劣的工作環(huán)境中連續(xù)工作數(shù)千小時。行星滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的這一特點使其成為要求高要求和長時間連續(xù)工作的應(yīng)用的理想選擇。行星滾子絲杠的獨特之處在于其載荷傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計：許多螺紋滾子以行星形狀分布在主絲杠周圍，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為主絲杠或螺母的線性運動。
帶行星滾子絲杠的伺服電動缸可以以兩種形式驅(qū)動：一種是通過伺服電機(jī)驅(qū)動螺母旋轉(zhuǎn)，另一種是將部件之間的行星螺旋運動轉(zhuǎn)化為絲杠的線性運動；另一種是通過伺服電機(jī)驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)，并將部件之間的行星螺旋運動轉(zhuǎn)換為螺母的線性運動。滾珠螺桿和行星滾柱螺桿的區(qū)別在于，在滾珠螺桿機(jī)構(gòu)中，力的傳遞是通過滾柱之間的點接觸實現(xiàn)的。與相同體積的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)相比，行星滾柱絲杠機(jī)構(gòu)的傳力接觸面積大大增加，因此具有更大的承載能力和更高的機(jī)械剛度。在滿足相同載荷要求的情況下，滾子絲杠電動缸可以體積更小。由于較高的負(fù)載能力，滾柱絲杠也具有較長的沖程壽命。一般來說，滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的主絲杠轉(zhuǎn)速為2000r/min或更低，因為滾珠在高速運動時會相互碰撞。然而，滾子螺桿機(jī)構(gòu)中的多個滾子行星分布在螺桿內(nèi)，不會相互碰撞，因此滾子螺桿的轉(zhuǎn)速可以達(dá)到5000 r/min或更高，可以輸出更高的線速度。
2.減速機(jī)構(gòu)
電動缸的減速器可以是同步帶、行星齒輪減速器、諧波齒輪減速器等。同步帶傳動由內(nèi)圓周面上具有等距齒的環(huán)形帶和相應(yīng)的配套輪組成。它結(jié)合了皮帶傳動、鏈條傳動和齒輪傳動的優(yōu)點。同步皮帶傳動主要用于折返電動缸。同步帶傳動具有傳動準(zhǔn)確、傳動比恒定、傳動平穩(wěn)的優(yōu)點。一些電動缸在選用減速器時采用行星齒輪減速器。行星齒輪變速器是一種齒輪變速器，它使一個或多個行星齒輪的軸圍繞中心輪的固定軸旋轉(zhuǎn)。行星齒輪傳動具有體積小、重量輕、承載能力高等優(yōu)點。諧波齒輪減速器也是電動缸常用減速器之一。所謂諧波傳動是指通過中間柔性部件的彈性變形實現(xiàn)運動和動力傳輸?shù)难b置的總稱。諧波齒輪傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、承載能力大、傳動比范圍大、運動精度高、齒面磨損小且均勻等優(yōu)點。
伺服電動缸系統(tǒng)組成和原理
當(dāng)位移指令發(fā)送到伺服電動缸系統(tǒng)時，伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動機(jī)械系統(tǒng)移動，使執(zhí)行元件的推桿耳軸快速到達(dá)指令位置。目前，伺服電動缸系統(tǒng)可分為兩類：半閉環(huán)控制系統(tǒng)和全閉環(huán)控制系統(tǒng)。主要區(qū)別在于機(jī)械連桿中是否有位移傳感器。對于全閉環(huán)控制系統(tǒng)，位移傳感器檢測推桿耳軸的實際位置，檢測信號通過A/D轉(zhuǎn)換并反饋到輸入端，以便與輸入命令進(jìn)行比較。經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后，差值被放大，伺服電動缸被驅(qū)動向消除偏差的方向移動。
如果輸入信號和反饋信號之間始終存在差異，則在伺服電動缸驅(qū)動系統(tǒng)的作用下，伺服電機(jī)通過機(jī)械傳動系統(tǒng)驅(qū)動推桿耳軸，使其不斷向減小偏差的方向移動。只有當(dāng)輸入信號和反饋信號之間的差值為0時，推桿耳軸才會保持靜止，即推桿耳軸承的實際位移等于給定的位移，電氣控制系統(tǒng)停止工作。對于半閉環(huán)伺服電動缸控制系統(tǒng)，推桿耳軸端部沒有位移傳感器。推桿耳軸的位置能否準(zhǔn)確達(dá)到指令位置完全取決于機(jī)械連桿的加工精度和機(jī)械系統(tǒng)的整體剛度。
電動缸的傳動機(jī)構(gòu)是什么
電動缸采用螺桿驅(qū)動機(jī)構(gòu)來控制運動模式。螺桿傳動機(jī)構(gòu)由螺母螺桿傳動、滾珠螺桿傳動和行星滾柱螺桿傳動組成。由于螺母螺桿傳動具有較大的摩擦阻力和較低的傳動功率，因此逐漸被取代?，F(xiàn)在常用滾珠絲杠傳動和行星滾柱絲杠傳動。
滾珠絲杠是電動缸常用的傳動元件，它可以將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為線性運動，或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換為軸向重復(fù)力。同時，它應(yīng)該具有高精度可逆性和高功率的特點。許多滾珠絲杠副在絲杠軸和絲杠螺母之間有滾動運動，滾珠絲螺桿的電動缸可以有較高的運動功率。
行星滾子絲杠的基本原理與上述類似，但它在惡劣環(huán)境中具有較大的承載能力，可以連續(xù)工作數(shù)千萬小時。行星滾柱絲杠可以長時間連續(xù)工作。行星滾子絲杠的獨特之處在于其載荷傳遞機(jī)構(gòu)的設(shè)計：多個螺紋滾子以行星形狀分散在主絲杠周圍，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為主絲杠的線性運動。滾珠絲杠和行星滾柱絲杠的區(qū)別在于，前者在相同的載荷要求下體積更小，承載能力更高，沖程壽命更長。后者傳力接觸面積大，不僅承載力大，機(jī)械化程度高。
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