專利名稱：一種電動(dòng)伺服油缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)伺服油缸，特別是涉及一種抗污染能力高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頻率響應(yīng)高的電動(dòng)伺服油缸。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)伺服閥-噴嘴擋板兩級(jí)伺服閥對(duì)油液清潔度要求較高，一般要求清潔度達(dá)到NAS5-6級(jí)，否則使用中極容易出現(xiàn)堵塞噴嘴或節(jié)流口等故障，電機(jī)驅(qū)動(dòng)伺服閥以電機(jī)為驅(qū)動(dòng)源，不存在類似噴嘴節(jié)流的易污染結(jié)構(gòu)，因此抗污染能力大大提高。另外，傳統(tǒng)的伺服液壓缸(例如噴嘴擋板伺服閥控制液壓缸)的頻寬受液壓缸本身固有頻率和伺服閥頻寬限制，難以達(dá)到較高的頻率響應(yīng)，如300Hz。使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)高精度滑閥的數(shù)字式液壓缸，由于采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，和滑閥閥芯通過(guò)精密絲桿與液壓缸活塞聯(lián)動(dòng)的整體設(shè)計(jì)，避開了伺服閥頻寬限制，從而能夠達(dá)到300hz，甚至更高的頻率響應(yīng)。因此亟需提供一種新型的電動(dòng)伺服油缸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種抗污染能力高，高頻率響應(yīng)的電動(dòng)伺服油缸。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一種電動(dòng)伺服油缸，包括缸筒、與缸筒密封固定的前端蓋、后端蓋、設(shè)置于缸筒之中的活塞，以及與活塞固定連接并穿過(guò)后端蓋的活塞桿，前端蓋設(shè)置有進(jìn)油通道，后端蓋設(shè)置有回油通道，還包括與后端蓋固定的連接塊、與連接塊另一側(cè)固定連接的電動(dòng)閥、其輸出軸與電動(dòng)閥的閥芯一端固定連接的伺服電機(jī)、與電動(dòng)閥的閥芯另一端固定連接的絲杠；絲杠的另一端通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)與活塞桿沿軸向固定連接；連接塊上設(shè)置有第一過(guò)油通道和第二過(guò)油通道，電動(dòng)閥殼體上設(shè)置有第一控油口和第二控油口 ；當(dāng)閥芯打開時(shí)，電動(dòng)閥殼體上的第一控油口、連接塊上的第一過(guò)油通道與進(jìn)油通道形成通路，電動(dòng)閥殼體上的第二控油口、連接塊上的第二過(guò)油通道與回油通道形成通路；當(dāng)閥芯關(guān)閉時(shí)，電動(dòng)閥殼體上的第一控油口、連接塊上的第一過(guò)油通道與進(jìn)油通道斷開，電動(dòng)閥殼體上的第二控油口、連接塊上的第二過(guò)油通道與回油通道斷開。閥芯設(shè)置于電動(dòng)閥閥套之中，閥芯穿過(guò)設(shè)置于電動(dòng)閥兩端的電動(dòng)閥端蓋和電動(dòng)閥油口端蓋。電動(dòng)閥端蓋上與閥芯接觸位置處、電動(dòng)閥油口端蓋上與閥芯接觸位置處分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封件?；钊c活塞桿連接位置處的軸向兩側(cè)分別設(shè)置有前緩沖套和后緩沖套?；钊吓c缸筒接觸位置處、前端蓋上與活塞桿接觸位置處，以及活塞上與活塞桿接觸位置處分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封件。第一控油口上與第一過(guò)油通道接觸位置處、第二控油口上與第二過(guò)油通道接觸位置處、第一過(guò)油通道上與進(jìn)油通道接觸位置處，以及第二過(guò)油通道上與回油通道接觸位置處分別設(shè)置有O型密封圈。本發(fā)明的電動(dòng)伺服油缸的整體制造難度和成本較傳統(tǒng)伺服油缸有較大優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)可方便的實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制，并有較高的頻率工作范圍。本發(fā)明采用多重密封手段及單級(jí)電動(dòng)閥，并通過(guò)伺服電機(jī)、絲桿及液壓缸的組合，克服了傳統(tǒng)伺服閥液壓缸抗污染能力差的問(wèn)題。


圖1為本發(fā)明所提供的一種電動(dòng)伺服油缸的示意圖。圖中1為伺服電機(jī)、2為聯(lián)軸器、3為電動(dòng)閥殼體、4為電動(dòng)閥閥套、5為閥芯、6為后端蓋、7為絲杠、8為缸筒、9為活塞、10為前端蓋、11為活塞桿、12為前緩沖套、13為后緩沖套、14為連接塊、15為電動(dòng)閥端蓋、16為電動(dòng)閥油口端蓋。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明包括缸筒8、與缸筒8通過(guò)螺釘密封固定的前端蓋10、后端蓋6、設(shè)置于缸筒8之中的活塞9，以及與活塞9固定連接并穿過(guò)后端蓋14的活塞桿U。在活塞9與活塞桿連接位置處的軸向兩側(cè)分別設(shè)置有前緩沖套12和后緩沖套13。活塞9上與缸筒8接觸位置處、前端蓋10上與活塞桿11接觸位置處，以及活塞9上與活塞桿11接觸位置處分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封件。前端蓋10設(shè)置有進(jìn)油通道，后端蓋6設(shè)置有回油通道。后端蓋6上通過(guò)螺釘固定有的連接塊14。連接塊14另一側(cè)通過(guò)螺釘固定連接有電動(dòng)閥。閥芯5設(shè)置于電動(dòng)閥閥套4之中，閥芯5穿過(guò)設(shè)置于電動(dòng)閥兩端的電動(dòng)閥端蓋15和電動(dòng)閥油口端蓋16。電動(dòng)閥端蓋15上與閥芯5接觸位置處、電動(dòng)閥油口端蓋16上與閥芯5接觸位置處分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封件。電動(dòng)閥的閥芯5的一端通過(guò)聯(lián)軸器15與伺服電機(jī)I的輸出軸固定連接，閥芯5的另一端通過(guò)另一聯(lián)軸器固定連接有絲杠7 ;絲杠7的另一端通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)與活塞桿11沿軸向固定連接。伺服電機(jī)I為現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)伺服電機(jī)。絲杠7優(yōu)選為精密絲杠。連接塊14上設(shè)置有第一過(guò)油通道和第二過(guò)油通道，電動(dòng)閥殼體3上設(shè)置有第一控油口和第二控油口；當(dāng)閥芯5打開時(shí)，電動(dòng)閥殼體3上的第一控油口、連接塊14上的第一過(guò)油通道連通，并通過(guò)油管與進(jìn)油通道形成通路，電動(dòng)閥殼體3上的第二控油口、連接塊14上的第二過(guò)油通道與回油通道形成通路。當(dāng)閥芯5關(guān)閉時(shí)，電動(dòng)閥殼體3上的第一控油口、連接塊14上的第一過(guò)油通道與進(jìn)油通道斷開，電動(dòng)閥殼體3上的第二控油口、連接塊上的第二過(guò)油通道與回油通道斷開。第一控油口上與第一過(guò)油通道接觸位置處、第二控油口上與第二過(guò)油通道接觸位置處、第一過(guò)油通道上與進(jìn)油通道接觸位置處，以及第二過(guò)油通道上與回油通道接觸位置處分別設(shè)置有O型密封圈。本發(fā)明的工作過(guò)程如下當(dāng)伺服電機(jī)I沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)輸出時(shí)，電動(dòng)閥的閥芯5處于零位，電動(dòng)閥的第一控油口和第二控油口均關(guān)閉。當(dāng)伺服電機(jī)I根據(jù)指令順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定圈數(shù)，通過(guò)聯(lián)軸器2與之相連的電動(dòng)閥的閥芯5和絲杠7均順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)相同圈數(shù)，絲杠7的轉(zhuǎn)動(dòng)拉動(dòng)電動(dòng)閥的閥芯5向左移動(dòng)，閥口打開，電動(dòng)閥的第一控油口與進(jìn)油通道連通、電動(dòng)閥的第二控油口與回油通道連通，壓力油進(jìn)入液壓缸的左腔，液壓缸的右腔回油，活塞桿11向右移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)絲杠7和電動(dòng)閥的閥芯5向右移動(dòng)，電動(dòng)閥的閥芯5的開口逐漸減小，直至閥口關(guān)閉，活塞桿11停止移動(dòng)。在整個(gè)過(guò)程中，活塞桿11的向右移動(dòng)距離等于伺服電機(jī)I的輸出圈數(shù)與絲杠7的導(dǎo)程之積。反之，當(dāng)伺服電機(jī)I輸出反方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，活塞桿11向左移動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)伺服油缸,包括缸筒、與缸筒密封固定的前端蓋、后端蓋、設(shè)置于缸筒之中的活塞，以及與活塞固定連接并穿過(guò)后端蓋的活塞桿，所述前端蓋設(shè)置有進(jìn)油通道，所述后端蓋設(shè)置有回油通道，其特征在于:還包括與所述后端蓋固定的連接塊、與所述連接塊另一側(cè)固定連接的電動(dòng)閥、其輸出軸與所述電動(dòng)閥的閥芯一端固定連接的伺服電機(jī)、與所述電動(dòng)閥的閥芯另一端固定連接的絲杠；所述絲杠的另一端通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)與活塞桿沿軸向固定連接；所述連接塊上設(shè)置有第一過(guò)油通道和第二過(guò)油通道，所述電動(dòng)閥殼體上設(shè)置有第一控油口和第二控油口 ；當(dāng)所述閥芯打開時(shí)，電動(dòng)閥殼體上的第一控油口、連接塊上的第一過(guò)油通道與進(jìn)油通道形成通路，電動(dòng)閥殼體上的第二控油口、連接塊上的第二過(guò)油通道與回油通道形成通路；當(dāng)所述閥芯關(guān)閉時(shí)，電動(dòng)閥殼體上的第一控油口、連接塊上的第一過(guò)油通道與進(jìn)油通道斷開，電動(dòng)閥殼體上的第二控油口、連接塊上的第二過(guò)油通道與回油通道斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)伺服油缸，其特征在于:所述閥芯設(shè)置于電動(dòng)閥閥套之中，所述閥芯穿過(guò)設(shè)置于所述電動(dòng)閥兩端的電動(dòng)閥端蓋和電動(dòng)閥油口端蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)伺服油缸，其特征在于:所述電動(dòng)閥端蓋上與閥芯接觸位置處、電動(dòng)閥油口端蓋上與閥芯接觸位置處分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)伺服油缸，其特征在于:所述活塞與活塞桿連接位置處的軸向兩側(cè)分別設(shè)置有前緩沖套和后緩沖套。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)伺服油缸，其特征在于:所述活塞上與缸筒接觸位置處、所述前端蓋上與活塞桿接觸位置處，以及所述活塞上與活塞桿接觸位置處分別設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封件。
6.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的一種電動(dòng)伺服油缸，其特征在于:所述第一控油口上與第一過(guò)油通道接觸位置處、所述第二控油口上與第二過(guò)油通道接觸位置處、所述第一過(guò)油通道上與進(jìn)油通道接觸位置處，以及所述第二過(guò)油通道上與回油通道接觸位置處分別設(shè)置有O型密封圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)伺服油缸，包括缸筒、前端蓋、后端蓋、活塞，和塞桿，前端蓋設(shè)有進(jìn)油通道，后端蓋設(shè)有回油通道，還包括與后端蓋固定的連接塊、與連接塊另一側(cè)固定連接的電動(dòng)閥、其輸出軸與電動(dòng)閥的閥芯一端固定連接的伺服電機(jī)、與電動(dòng)閥的閥芯另一端固定連接的絲杠；絲杠的另一端通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)與活塞桿沿軸向固定連接；連接塊上設(shè)有第一過(guò)油通道和第二過(guò)油通道，電動(dòng)閥殼體上設(shè)有第一控油口和第二控油口；當(dāng)閥芯打開時(shí)，第一控油口、第一過(guò)油通道與進(jìn)油通道形成通路，第二控油口、第二過(guò)油通道與回油通道形成通路；電動(dòng)伺服油缸整體制造難度和成本較傳統(tǒng)伺服油缸有較大優(yōu)勢(shì)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)可方便的實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制，并有較高的頻率工作范圍。
文檔編號(hào)F15B13/044GK103075385SQ201110329390
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者邱法維, 何友文, 肖林, 韓旭, 李偉 申請(qǐng)人:北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所, 中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院