伺服電動(dòng)缸入門:伺服電動(dòng)缸的工作原理和安裝流程

顏倩

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，伺服電動(dòng)缸系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于許多裝備行業(yè)。伺服電動(dòng)缸是集伺服電機(jī)和絲杠于一體的模塊化產(chǎn)品，具有響應(yīng)速度快、定位準(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)。常見的有DC 伺服電動(dòng)缸、AC 伺服電動(dòng)缸、step 伺服電動(dòng)缸等。

伺服電動(dòng)缸主要用于實(shí)驗(yàn)設(shè)備、特種設(shè)備、軍事裝備等領(lǐng)域，以及其他可以替代液壓和氣動(dòng)設(shè)備的地方。是液壓氣動(dòng)設(shè)備的升級(jí)產(chǎn)品，如全電動(dòng)多自由度平臺(tái)等。

設(shè)備:高頻振動(dòng)臺(tái)、高頻沖擊臺(tái)、模擬平臺(tái)、試驗(yàn)臺(tái)、造波機(jī)；

專用設(shè)備:工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線、流水線、坐標(biāo)機(jī)、升降臺(tái)、偏置控制、閥門控制、機(jī)械設(shè)備、Camali、食品醫(yī)藥行業(yè)、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)包裝機(jī)、汽車電子壓裝機(jī)、紡織設(shè)備卷繞機(jī)分度、模具位置控制、夾緊、鉆孔、定位、自動(dòng)調(diào)整控制等。

軍用裝備:雷達(dá)支撐架、發(fā)射平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)、導(dǎo)彈架設(shè)架、艙門開啟油缸、火炮俯仰驅(qū)動(dòng)裝置、車體電動(dòng)調(diào)平機(jī)構(gòu)、導(dǎo)彈炮彈翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、掃雷艇臂、六自由度搖擺機(jī)構(gòu)、履帶調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、捕彈機(jī)構(gòu)、方艙擴(kuò)展機(jī)構(gòu)等特種裝備。

一、電動(dòng)缸的定義及其工作原理

電動(dòng)缸是將伺服電機(jī)和絲杠集成在一起，將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的模塊化產(chǎn)品。同時(shí)，伺服電機(jī)的最佳優(yōu)勢(shì)-精確的速度控制、精確的轉(zhuǎn)速控制和精確的扭矩控制-被轉(zhuǎn)換為精確的速度控制、精確的位置控制和精確的力控制。實(shí)現(xiàn)高精度直線運(yùn)動(dòng)系列的全新革命性產(chǎn)品。

二、電動(dòng)缸的分類

伺服電動(dòng)缸從形狀和結(jié)構(gòu)上可以分為直線型和平行型兩種。

1.線性電動(dòng)缸

直線電動(dòng)缸集成了伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、高精度滾珠絲杠或行星滾珠絲杠、模塊化設(shè)計(jì)等技術(shù)，整個(gè)電動(dòng)缸結(jié)構(gòu)緊湊。伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器與電動(dòng)缸的驅(qū)動(dòng)螺桿連接，使得伺服電機(jī)的編碼器直接反饋電動(dòng)缸活塞桿的位移，減小了中間環(huán)節(jié)的慣性和間隙，提高了控制性能和精度。伺服電機(jī)與電動(dòng)缸一體連接，安裝方便，設(shè)定簡(jiǎn)單。電動(dòng)缸主要部件采用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，故障率低，可靠性高。

2.平行(重入式)電動(dòng)缸

并聯(lián)電動(dòng)缸的電機(jī)與缸體平行安裝，并通過同步帶和同步帶輪與電動(dòng)缸的傳動(dòng)螺桿連接。除了線性電動(dòng)缸的特點(diǎn)外，由于其總長(zhǎng)的原因，更適用于安裝位置相對(duì)較小的場(chǎng)合。同時(shí)，并聯(lián)電動(dòng)缸選用的同步帶具有強(qiáng)度高、間隙小、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。整個(gè)電動(dòng)缸可控性和控制精度高。

三。電動(dòng)缸的安裝方式

1.電機(jī)安裝方式(伺服電機(jī)):

(1)D直接連接電動(dòng)缸；

(2)P-折返電動(dòng)缸；

2.接頭的安裝方式:

(1)外螺紋連接；

(2)G-內(nèi)螺紋連接；

(3)I型連接器:電動(dòng)缸允許在一個(gè)平面內(nèi)擺動(dòng)。

(4)Y型接頭:電動(dòng)缸允許在一個(gè)平面內(nèi)擺動(dòng)。

(5)魚眼接頭:帶球面軸承。

(6)還有:浮動(dòng)接頭安裝:用于補(bǔ)償徑向和角度偏差。

3.車身的安裝方式

(1)DX導(dǎo)軌支架安裝

(2)安裝2)FA前法蘭

(3)安裝3)FB后法蘭

(4)安裝4)LB側(cè)法蘭

(5)TC耳軸安裝

(6)安裝6)CA的單尾鉸鏈

(7)安裝7)CB雙尾鉸鏈

伺服電動(dòng)缸是一種高精度的直線執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以簡(jiǎn)單的看作是這種往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)品。由于伺服電動(dòng)缸的出現(xiàn)，很多傳統(tǒng)的液壓缸和油缸都被伺服電動(dòng)缸取代。

很多用戶不太了解伺服電動(dòng)缸的工作原理。在此，東莞伺服電動(dòng)缸制造商-東莞洪光自動(dòng)化設(shè)備有限公司以強(qiáng)德利伺服電動(dòng)缸為例，講解伺服電動(dòng)缸的工作原理。

伺服電動(dòng)缸的工作原理

伺服電動(dòng)缸是集電機(jī)和絲桿于一體的革命性產(chǎn)品。電機(jī)旋轉(zhuǎn)，而伺服電機(jī)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。伺服電動(dòng)缸通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿(渦輪渦桿)旋轉(zhuǎn)，通過螺母轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而完成各種設(shè)備的精確推拉、關(guān)閉、起飛和降落控制。所以可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為是將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。

伺服電動(dòng)缸操作簡(jiǎn)單方便。電子控制的優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備中，如開門、升降、推動(dòng)等。伺服電動(dòng)缸的推力可以做到10kg到100t。目前國內(nèi)市場(chǎng)只能達(dá)到30噸左右。

伺服電動(dòng)缸精度高，可用于各種復(fù)雜環(huán)境。

伺服電動(dòng)缸螺桿的行程、速度和推力可以高精度控制，精度差可以控制在0.02mm以內(nèi)

此外，strong 伺服電動(dòng)缸的維護(hù)成本極低，只需定期檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)，節(jié)省時(shí)間和成本。箱體采用鋁合金材質(zhì)，耐腐蝕程度高，可防塵密封，大大增加了操作的安全性。