[发明专利]带有超声波螺母的解耦型双作用锁紧气缸

说明书

一种带有超声波螺母的解耦型双作用锁紧气缸，旨在解决当前双作用气缸定位精度低的问题。由超声波螺母组件、前端盖、缸筒、活塞组件、后端盖、螺纹连接机构和运动解耦组件组成，本发明通过超声波螺母组件中的压电片产生的超声振动减摩效应及螺纹自锁连接，不仅解决了传统双作用气缸无法定位或定位精度低的技术问题，而且可有效提升活塞杆在运动过程中的轴向精确度，大幅度提高双作用气缸运行的稳定性，可进一步提升双作用气缸的定位精度。在半导体加工、自动化控制、机器人驱动等技术领域中具有突出的推广价值和广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及一种带有超声波螺母的解耦型双作用锁紧气缸，属于气动设备技术领域。

背景技术

气缸是引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件，其主要应用于印刷（张力控制）、半导体加工（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人驱动等技术领域，随着超精密加工制造与测量等高尖端技术的快速发展，气缸的定位精度也越来越受到关注。

现有双作用气缸多数不具备定位功能，个别具有简单定位功能的双作用气缸，在其活塞杆运动时，由于活塞杆的底部连接在气缸内，活塞杆的其他部分都位于气缸外用于定位，其定位功能的实现全依靠活塞杆底部提供的力，其用于定位活塞杆顶部时容易发生偏移、摇晃，使得气缸定位精度低，无法满足现有精密加工技术需求。

针对上述问题，提出一种定位精度高的双作用气缸很有必要。

发明内容

为解决当前双作用气缸定位精度低的问题，本发明公开了一种带有超声波螺母的解耦型双作用锁紧气缸。

本发明所采用的技术方案：

为达到上述目的，本发明提供一种带有超声波螺母的解耦型双作用锁紧气缸，为一种带有超声波螺母的双向推力球轴承解耦型双作用锁紧气缸，该双作用锁紧气缸由超声波螺母组件、前端盖、缸筒、活塞组件、后端盖、螺纹连接机构和运动解耦组件组成，所述缸筒两端分别与前端盖和后端盖螺纹连接，所述前端盖另一端与超声波螺母组件螺纹连接，所述超声波螺母组件还与运动解耦组件螺纹连接，所述运动解耦组件另一端与活塞组件贴合，所述螺纹连接机构穿过活塞组件与运动解耦组件螺纹连接。

所述超声波螺母组件包括螺母基体、活塞杆、螺母基体固定螺栓和压电片，所述螺母基体与活塞杆螺纹连接，所述螺母基体固定螺栓穿过螺母基体与前端盖螺纹连接，以固定连接螺母基体与前端盖，所述压电片胶粘贴合于螺母基体上；所述螺母基体设有基体内螺纹孔、基体外棱面和基体安装沉头孔，所述活塞杆设有活塞杆外螺纹轴、活塞杆安装轴和活塞杆安装螺纹孔，所述基体内螺纹孔与活塞杆外螺纹轴螺纹连接，所述基体安装沉头孔内穿过螺母基体固定螺栓，所述活塞杆安装轴和活塞杆安装螺纹孔与运动解耦组件安装连接。

所述前端盖设有前端盖通孔、前端盖螺纹孔、前导气孔和前端盖内螺纹孔，所述前端盖通孔内穿过活塞杆，所述前端盖螺纹孔与螺母基体固定螺栓螺纹连接，以固定连接螺母基体与前端盖，所述前端盖内螺纹孔与缸筒螺纹连接。

所述缸筒设有缸筒外螺纹轴Ⅰ、缸筒内孔和缸筒外螺纹轴Ⅱ，所述缸筒外螺纹轴Ⅰ与前端盖内螺纹孔螺纹连接，所述缸筒内孔与活塞组件接触，所述缸筒外螺纹轴Ⅱ与后端盖螺纹连接。

所述活塞组件包括活塞、紧固垫片和活塞密封圈，所述活塞设有活塞外轴、活塞端面Ⅰ、活塞密封圈安装槽和活塞端面Ⅱ，所述活塞外轴与缸筒内孔相接触，所述活塞端面Ⅰ与紧固垫片贴合，所述活塞密封圈安装槽内置有活塞密封圈，所述活塞端面Ⅱ与运动解耦组件相贴合。

所述后端盖设有后端盖螺纹孔和后导气孔，所述后端盖螺纹孔与缸筒外螺纹轴Ⅱ螺纹连接。

所述螺纹连接机构设有连接螺纹轴和连接限位面，所述连接螺纹轴穿过活塞组件与运动解耦组件螺纹连接，所述连接限位面与紧固垫片贴合。