[发明专利]一种对称型数字液压缸

说明书

本发明公开了一种对称型数字液压缸，包括驱动机构、滑阀、反馈机构、双出杆活塞杆、液压管路和缸筒。本发明采用对称阀控制双出杆对称液压缸来使活塞杆双向运动时的特性保持一致，消除了换向时的压力跃变，减少振动和冲击对定位精度和数字液压缸系统的寿命影响。

技术领域

本发明涉及伺服系统技术领域，更具体的说是涉及一种对称型数字液压缸。

背景技术

数字液压缸，又称步进液压缸，是指将步进或伺服电机、液压滑阀、活塞杆位置机械反馈组合在液压缸内部，接通液压油源，所有的功能直接通过数字液压缸控制器或计算机或可编程逻辑控制器发出的数字脉冲信号来完成活塞杆位置或速度控制的高新技术产品。

但是，在实际工程中，为了节省空间，通常使用非对称型数字液压缸。而非对称型数字液压缸在活塞杆伸出时，压力油通过节流窗口与无杆腔相通，有杆腔通过节流窗口与回油管相通；而在活塞杆缩回时，压力油则通过节流窗口与有杆腔相通，无杆腔通过节流窗口与回油腔相通。由于两腔有效面积不一样，如果用对称的液压滑阀控制这种非对称缸，即使在没有外负载情况下，活塞杆运动方向改变时，两腔压力会发生跃变；而在外负载变化的情况下，可能产生超压、气蚀等情况。并且活塞杆正反向运动的动静态特性也不一样。从活塞杆位移来看，在换向时可能会有振荡现象，使运动不平稳。这种现象会加速密封失效、损坏内部的连接件、轴承等机件并影响可靠性及寿命，特别是滚珠丝杠在振动和冲击环境下会加剧磨损从而导致精度下降甚至失效。

因此，如何提供一种能够消除换向时的压力跃变、减少振动和冲击并且保证活塞杆双向运动的动静态特性一致的对称型数字液压缸是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种对称型数字液压缸，采用对称阀控制双活塞杆对称液压缸来使活塞杆双向运动时的特性保持一致，消除换向时的压力跃变，减少振动和冲击对定位精度和数字液压缸系统的寿命影响。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种对称型数字液压缸，包括：驱动机构、滑阀、反馈机构、双出杆活塞杆、液压管路和缸筒。

所述滑阀包括：阀体和阀芯，所述阀芯设置于所述阀体内部且一端伸出所述阀体与所述驱动机构的输出端连接，使得驱动机构能够驱动阀芯转动。

所述反馈机构包括：反馈螺套、轴承和滚珠丝杠轴，所述反馈螺套的一端与所述阀芯另一端螺纹连接，另一端与所述滚珠丝杠轴连接；所述轴承内圈与所述反馈螺套固定且其外圈与所述阀体固定连接；

所述缸筒包括：前缸筒及后缸筒，所述前缸筒的两端分别安装前端盖和后端盖，所述后端盖与所述后缸筒固定；所述后缸筒另一端与所述阀体安装固定；

所述双出杆活塞杆包括：活塞、后活塞杆、和前活塞杆，所述活塞可在前缸筒内滑动；所述后活塞杆一端加工有外螺纹，拧在所述活塞中，另一端为中空且其内通过丝杠螺母安装座安装丝杠螺母，丝杠螺母内部穿有滚珠丝杠轴；所述前活塞杆通过螺纹拧在所述活塞的另一端；

所述液压管路包括：均与所述阀体内的油路通道相通的第一液压管路和第二液压管路，所述第一液压管路和第二液压管路位于所述前缸筒及所述后缸筒外侧，且所述第一液压管路与所述前缸筒内靠近所述前端盖一侧的腔室相通，所述第二液压管路与所述前缸筒内靠近所述后端盖一侧的腔体相通。

本发明公开的对称型数字液压缸，采用双出杆活塞杆对称液压缸来使活塞杆双向运动时的特性保持一致，消除了换向时的压力跃变，减少振动和冲击对定位精度和数字液压缸系统的寿命影响。

优选的，所述驱动机构包括步进电机、法兰和电机联轴器，所述步进电机通过法兰固定在所述阀体上，且输出轴连接所述电机联轴器，所述电机联轴器上沿轴向开设两道对称的槽并以拨叉的形式与所述阀芯相连，使得阀芯与电机联轴器无相对旋转的同时能够实现相对平移。