[实用新型]一种低摩擦高精度的微型直线电机推力装置

说明书

本实用新型属于电机设备技术领域，涉及一种低摩擦高精度的微型直线电机推力装置，包括推力装置基件、直线导轨、过渡连接板、螺杆拉压传感器、微型浮动连接器；推力装置基件的一端安装微型直线电机，另一端安装笔形气缸，中间安装直线导轨；直线导轨包括滑轨、滑块和滚珠，滑块连接过渡连接板，过渡连接板的一侧与微型直线电机的螺纹轴连接；过渡连接板的另一侧依次连接螺杆拉压传感器、微型浮动连接器、笔形气缸；采用滑轨与滑块通过滚珠相接触的直线导轨，可以减小摩擦阻力、防止烧结；采用微型浮动连接器，在连接气缸与被驱动工件的同时，可吸收气缸活塞杆与被驱动工件间的偏心，大大降低整个系统不必要的摩擦阻力，提高测量精度。

技术领域

本实用新型属于电机设备技术领域，具体而言，涉及一种低摩擦高精度的微型直线电机推力装置。

背景技术

目前市场上针对直线电机的推力测试装置很少，尤其是对于电机法兰宽度只要14mm的微型直线电机的推力测量装置就更少了；由于电机本身很小，所以电机自身能产生的推力也就很小，传统的推力测试装置摩擦阻力大，重复性精度低，往往不适合微型直线电机推力的测量，导致对微型直线电机的推力测试结果误差大；在对微型直线电机推力测试中，传统的推力测试装置的对气缸与被推动工件间的安装精度和装配同轴度要求高，否则会造成气缸密封圈损坏，增加成本，同时影响测定结果。例如授权公告号为CN 208953177 U的中国专利公开了一种直线电机推力的检测装置，采用万向节连接拉压传感器与气缸，使用万向节则需要保证采用的气缸与被驱动工件间同轴度高，否则会造成气缸输出推力的下降或气缸密封圈损坏，且万向节不适用微调，精度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种低摩擦高精度的微型直线电机推力装置。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种低摩擦高精度的微型直线电机推力装置，包括推力装置基件、直线导轨、过渡连接板、螺杆拉压传感器、微型浮动连接器；所述推力装置基件的一端安装微型直线电机，推力装置基件的另一端安装笔形气缸，推力装置基件的中间安装直线导轨；所述直线导轨包括滑轨、滑块和滚珠，所述滑轨和滑块通过滚珠相接触形成滑动，所述滑块连接过渡连接板，过渡连接板的一侧与微型直线电机的螺纹轴连接；过渡连接板的另一侧依次连接螺杆拉压传感器、微型浮动连接器、笔形气缸。

笔形气缸等效于一个可变行程的压缩弹簧F=K*X，电机通过自身的旋转，通过螺纹轴产生向前向后的推力，当电机的推力作用在气缸活塞杆上，推动活塞杆向前向后移用，进而压缩气缸腔体内的空气，当气缸中的压缩空气被压缩到一定的体积时，就会产生反作用力作用在活塞杆上，随着压缩空气不断的被压缩，气缸内的反作用力也会逐渐增加，当压缩空气产生的压力大于电机推力的时候，这时候电机达到该速度模式下的最大推力，我们通过螺杆拉压力传感器连接显示仪表可以显示瞬间最大推力，从而测定电机的推力。

测力元件采用的是微型螺杆拉压传感器，直径10mm，厚度4.5mm，由于它的体积小高度低自重轻，弹性元件变形量也小，可以尽量减小摩擦阻力对测量的影响；采用五芯电缆线加屏蔽线，信号稳定抗干扰，抗拉扯，保证了高精度力的输出；采用M3配合连接，安装简单方便易拆装。

直线导轨采用滑轨、滑块与滚珠的结构，大幅降低噪音并提升顺畅性；滑轨和滑块通过滚珠相接触，晃动小，适用于有高精度要求的设备；由于是点面接触，所以摩擦阻力很小，可以进行细微的运动，实现控制装置等的高精度定位；因为滚珠有自身的滚动槽、转动面的受力会被分散，有较大的容许载重；直线导轨在运作时不易产生摩擦热量，不易受热变形，适用于做精密高速运动。

巧妙的使用微型浮动连接器，它可以降低气缸与被驱动工件间安装精度和装配同轴度的要求；气缸与被驱动工件间的同轴度即便不高，也不会造成气缸输出推力的下降；因为并非刚性连接，可防止气缸密封圈的破损，并延长被驱动工件的使用寿命；容许偏心量较大，可有效吸收偏心误差；相较于标准型浮动接头，它采用一体式结构，可极大地缩短气缸与被驱动体之间的距离，适用于空间较为紧凑的装置。