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中國臺灣AIRTAC電動缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖和工作原理
國產(chǎn)電動缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
重型電動缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)
行星滾柱絲杠一體化伺服電動缸結(jié)構(gòu)圖
高性能伺服電動缸結(jié)構(gòu)圖
通過以上國內(nèi)、國外、一體化電動缸、折返式電動缸高清結(jié)構(gòu)圖的分解，讓我們更加深刻的了解了電動缸的結(jié)構(gòu)。電動缸的原理在百度百科里面解釋也很清楚，但是通過圖片比較直觀了。
電動缸的工作原理：是以電力作為直接動力源，采用各種類型的電機(如AC伺服電機、步進(jìn)伺服電機、DC伺服電機）帶動不同形式的絲杠(或螺母)旋轉(zhuǎn)，并通過構(gòu)件間的螺旋運動轉(zhuǎn)化為螺母(或絲杠)的直線運動，再由螺母(或絲杠)帶動缸筒或負(fù)載做往復(fù)直線運動。傳統(tǒng)的電動缸一般采用電動機驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)，并通過構(gòu)件間的螺旋運動轉(zhuǎn)化為螺母的直線運動。近些年新興的“螺母反轉(zhuǎn)型”電動缸(如整體式行星滾柱絲杠電動缸)采用相反的驅(qū)動方式，即驅(qū)動螺母旋轉(zhuǎn)，并通過構(gòu)件間的螺旋運動轉(zhuǎn)化為絲杠的直線運動
一、運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)
電動缸主要采用螺旋絲杠傳動機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動。螺旋絲杠傳動主要有螺母螺桿傳動、滾珠絲杠傳動和行星滾柱絲杠傳動等。普通的螺母螺桿機構(gòu)由于傳動摩擦阻力大、傳遞效率低等缺點而逐漸被淘汰，目前較常用的是滾珠絲杠傳動和行星滾柱絲杠傳動等。
滾珠絲杠是目前電動缸常用的傳動元件之一，其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，或?qū)⑥D(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力，同時兼具高精度、可逆性和高效率的特點。由于很多滾珠在滾珠絲杠副的絲杠軸與絲杠螺母之間做滾動運動，所以采用滾珠絲杠的電動缸能得到較高的運動效率。
二、減速機構(gòu)
電動缸的減速機構(gòu)可選用同步帶、行星齒輪減速器和諧波齒輪減速器等。
同步帶傳動是由一根內(nèi)周表面設(shè)有等間距齒形的環(huán)行帶及具有相應(yīng)吻合的輪組成。它綜合了帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動的優(yōu)點。同步帶傳動多用于折返式電動缸上。同步帶傳動具有傳動準(zhǔn)確，傳動比恒定，傳動平穩(wěn)等優(yōu)點。部分電動缸在減速裝置的選擇上采用了行星齒輪減速機構(gòu)。
行星齒輪傳動是使一個或一個以上的行星輪的軸線繞中心輪的固定軸線回轉(zhuǎn)的齒輪傳動。行星齒輪傳動具有體積小、質(zhì)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的減速裝置之一。所謂諧波傳動是一種靠中間柔性構(gòu)件彈性變形來實現(xiàn)運動和動力傳動的裝置的總稱。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、齒面磨損小而均勻等優(yōu)點
三、控制系統(tǒng)
伺服電動缸的核心部件為伺服電機，電動缸系統(tǒng)利用伺服電機的閉環(huán)控制特性，伺服電機驅(qū)動器本身也具有位移、速度、轉(zhuǎn)矩等多種控制模式，但為了控制策略的自由性和多樣性從而實現(xiàn)位移、速度、加速度曲線品質(zhì)的優(yōu)化，利用PC機、運動控制器或PLC、執(zhí)行和輔助單元建立開放式的控制系統(tǒng)，采用閉環(huán)控制進(jìn)一步提高控制品質(zhì)。該技術(shù)與計算機控制技術(shù)相結(jié)合，可以實現(xiàn)對伺服電動缸推桿位移、速度、推力、加速度的高精度動態(tài)閉環(huán)控制，為伺服電動缸控制提供了技術(shù)基礎(chǔ)。利用現(xiàn)代運動控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)程序化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化控制。