1.本实用新型涉及液压缸技术领域,特别涉及一种伺服液压缸。
背景技术:
2.伺服液压缸是电液伺服系统中的执行元件,通过对某一物体施加可控的推拉压扭等作用力,实现对物体的运动方向、位置、速度的随意控制。
3.液压缸一般有前后端盖、缸筒、活塞、活塞杆、传感器、伺服阀和伺服模块等主要部分组成。与普通液压缸相比,伺服液压缸的重点在于控制的精度;要解决的关键点是保证动作时小的摩擦力。通常采用的措施有:通过缸筒内表面的高精度珩磨,活塞杆表面的工艺处理,以及选择摩擦系数低的密封件。其中,为了满足工作压力和高频冲击压力下工作的要求,伺服液压缸的活塞杆就必须有较高的强度和高的刚度。
4.中国专利cn 201510308813.1中公开一种数字伺服液压缸。该数字伺服液压缸通过步进电机直接驱动阀芯,采用机械刚性反馈,构成大闭环控制,直动式设计,避免先导级的泄漏损失,同时提高阀的抗污染能力,简化了液压系统。
5.但上述伺服液压缸的活塞杆与缸体之间采用单侧连接方式,另一端与位移传感器连接。而现有采用两侧连接的活塞杆通常由两段杆体通过螺纹连接在一起。活塞杆与缸体之间的连接同轴度低,存在连接缝隙和误差,并且活塞杆的强度刚度不足,导致使用寿命短,精度低。
技术实现要素:
6.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的“活塞杆与缸体之间的连接同轴度低,存在连接缝隙和误差,并且活塞杆的强度刚度不足,导致使用寿命短,精度低”的技术问题。为此,本实用新型提出一种伺服液压缸,活塞杆的同轴度更高,减少装配误差,提升精度。杆体两端连接,保证装配精度的前提下,强度和刚度进一步提升。
7.根据本实用新型的一些实施例的伺服液压缸,包括缸体、活塞和活塞杆,所述活塞与所述活塞杆套接,所述活塞杆于所述缸体内活动,带动所述活塞杆伸缩;一体成型的所述活塞杆两端分别贯通所述缸体的两端壁,所述活塞杆的一端与位移传感器连接,所述位移传感器设置于所述缸体外;其中,所述活塞杆的表面设置有镀铬层。
8.根据本实用新型的一些实施例,所述缸体设置有前端盖和后端盖,所述活塞杆贯穿所述前端盖和所述后端盖,所述活塞于所述前端盖和所述后端盖之间活动。
9.根据本实用新型的一些实施例,所述活塞杆包括前杆部、套接部和后杆部,所述前杆部与所述前端盖套接,所述后杆部与所述后端盖套接,所述套接部与所述活塞连接;当所述前杆部达到最大行程时,所述后杆部与所述后端盖保持套接。
10.根据本实用新型的一些实施例,所述套接部设置有安装槽,所述活塞套接到所述安装槽位置,所述安装槽用于防止所述活塞和所述活塞杆之间滑移。
11.根据本实用新型的一些实施例,所述套接部的直径大于所述前杆部和所述后杆部
的直径,所述活塞的外径与所述缸体内径相等。
12.根据本实用新型的一些实施例,所述缸体设置有第一进液管和第二进液管,所述第一进液管和所述第二进液管分别位于所述活塞的两侧,所述第一进液管和所述第二进液管分别与外界管路连通。
13.根据本实用新型的一些实施例,所述活塞杆与所述前端盖和所述后端盖的连接处分别设置有密封环,所述活塞杆与所述活塞的连接处设置有所述密封环。
14.根据本实用新型的一些实施例,所述活塞杆靠近所述后端盖的一端与所述位移传感器连接,所述位移传感器用于检测所述活塞杆行程。
15.根据本实用新型的一些实施例,所述活塞杆的硬化层深度为0.8mm-3.0mm。
16.根据本实用新型的一些实施例的伺服液压缸,至少具有如下有益效果:所述活塞杆贯通所述缸体的两端壁,提升强度刚度,提升使用寿命。一体成型的所述活塞杆保证了杆体活动的同轴度和强度刚度,并且减少装配误差,提升伺服液压缸的行程精度和使用寿命。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
19.图1为本实用新型实施例伺服液压缸的立体示意图;
20.图2为本实用新型实施例伺服液压缸的俯视图示意图。
21.附图标记:
22.缸体100、前端盖110、后端盖120、密封环130、第一进液管140、第二进液管150、活塞210、活塞杆300、前杆部310、套接部320、安装槽321、后杆部330、位移传感器400。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右、顶、底等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
26.本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
27.下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的伺服液压缸。
28.如图1-图2所示,伺服液压缸包括缸体100、活塞210和活塞杆300,活塞210与活塞杆300套接,活塞杆300在缸体100内活动,带动活塞杆300伸缩。缸体100内形成的腔体为活塞210的活动区域,在活塞210两侧通入液压液体来改变活塞210两侧的受力从而使活塞210在缸体100内活动,进而带动活塞杆300伸出或收缩。
29.在本实施例中,活塞杆300采用一体成型的结构,并且活塞杆300与缸体100连接时,活塞杆300的两端分别贯通缸体100的两端壁。活塞杆300的一端与位移传感器400连接,位移传感器400设置在缸体100外。
30.与现有单侧连接的杆体结构相比,本实用新型的活塞杆300两端贯穿缸体100端壁,两侧受力更均匀,有效保证杆体的强度和刚度,避免杆体一端受力不均导致杆体滑移影响精准度。
31.与现有双侧连接的分段杆体结构相比,本实用新型的活塞杆300采用一体成型的结构,活塞杆300整体成型,无需通过连接件把两段杆体连接在一起,有效提升装配精度,减少装配缝隙。由于采用一体成型结构,活塞杆300的同轴度和强度刚度得到保证,减少装配误差。
32.其中,活塞杆300的表面设置有镀铬层,镀铬层具有良好的化学稳定性,在碱、硫化物、硝酸和大多数有机酸中均不发生作用,具有很高的表面硬度。能够降低活塞杆300高频次运动的磨损,有效提升活塞杆300的使用寿命。配合活塞杆300一体成型和两侧连接的结构,在保证活塞杆300使用寿命的同时,保证了伺服液压缸长时间运行后的精度。
33.具体地,活塞杆300的材料选取采用批量生产的表面硬化且镀铬的标准镀铬轴。批量生产的镀铬轴的表面粗糙度、直线度、表面硬化及镀铬层都有充分的保证,取材十分方便,材料性能更容易保证。有效降低生产制造成本,实现降本增效的效果,具有显著的进步。
34.本实用新型实施例的活塞杆300为一根轴,不存在螺纹连接,有效消除两个零件连接时产生误差的可能。一体成型的活塞杆300的直线度更高,其直线度在成品镀铬轴生产时就已经得到充分保证,有效降低生产成本。
35.在本实用新型的一些实施例中,如图1和图2所示,缸体100设置有前端盖110和后端盖120,活塞杆300贯穿前端盖110和后端盖120,活塞210于前端盖110和后端盖120之间活动。
36.具体地,缸体100的前后开口通过前端盖110和后端盖120封闭,前端盖110和后端盖120的中心开孔,开孔直径与活塞杆300的直径相匹配,活塞210和活塞杆300安装到缸体100内腔后通过前端盖110和后端盖120封闭缸体100腔体,活塞杆300在活塞210的带动下实现伸缩。
37.在本实用新型的一些实施例中,如图1和图2所示,活塞杆300包括前杆部310、套接部320和后杆部330,前杆部310与前端盖110套接,后杆部330与后端盖120套接,套接部320与活塞210连接。当前杆部310达到最大行程时,后杆部330与后端盖120保持套接。
38.具体地,活塞杆300的套接部320与活塞210连接牢固,确保活塞210带动活塞杆300活动的行程精度。当活塞杆300到达最大伸出行程时,后杆部330依然与后端盖120保持接触,使活塞杆300的前后受力保持平衡。
39.在本实用新型的一些实施例中,如图1和图2所示,套接部320设置有安装槽321,活
塞210套接到安装槽321位置,安装槽321用于防止活塞210和活塞杆300之间滑移。具体地,活塞210套接在安装槽321内,活塞210可以通过半环连接在安装槽321内从而固定活塞210在套接部320的位置。
40.在本实用新型的一些实施例中,如图1和图2所示,套接部320的直径大于前杆部310和后杆部330的直径,活塞210的外径与缸体100内径相等。具体地,套接部320的直径比活塞杆300的杆体大,能够起到截止作用,当活塞杆300达到最大伸出行程时,套接部320的侧壁与前端盖110的端面接触,防止活塞杆300继续伸出,保证了伺服液压缸的行程精度。
41.在本实用新型的一些实施例中,如图1和图2所示,缸体100设置有第一进液管140和第二进液管150,第一进液管140和第二进液管150分别位于活塞210的两侧,第一进液管140和第二进液管150分别与外界管路连通。
42.具体地,第一进液管140和第二进液管150分别与外界液压油路连通,当第一进液管140油压增大时,活塞210被推往第二进液管150方向,此时活塞杆300处于回退状态。当第二进液管150油压增大时,活塞210被推往第一进液管140方向,此时活塞杆300处于伸出状态。当第一进液管140和第二进液管150的油压相等时,活塞210处于压力平衡状态,此时活塞杆300处于静止保压状态。
43.在本实用新型的一些实施例中,如图1和图2所示,活塞杆300与前端盖110和后端盖120的连接处分别设置有密封环130,活塞杆300与活塞210的连接处设置有密封环130。具体地,密封环130主要填充活塞杆300与前端盖110和后端盖120的连接缝隙,防止缸体100内的油液从缝隙中漏出,避免液压油泄露。密封环130填充活塞杆300和活塞210之间的连接缝隙,防止油液从两者的连接缝隙中位移。
44.在本实用新型的一些实施例中,如图1和图2所示,活塞杆300靠近后端盖120的一端与位移传感器400连接,位移传感器400用于检测活塞杆300行程。具体地,位移传感器400与伺服液压缸的控制组件电连接,位移传感器400能够检测活塞杆300的行程从而反馈到控制组件中,使控制系统准确识别并控制伺服液压缸的响应。
45.在本实用新型的一些实施例中,如图1和图2所示,活塞杆300的硬化层深度为0.8mm-3.0mm。
46.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
47.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。