電動缸的工作原理

電動缸的作業原理是以電力作為直接動力源，選用各種類型的電機(如AC伺服電機、步進伺服電機、DC伺服電機）帶動不同方法的絲杠(或螺母)旋轉，并經過構件間的螺旋運動轉化為螺母(或絲杠)的直線運動，再由螺母(或絲杠)帶動缸筒或負載做往復直線運動。傳統的電動缸一般選用電動機驅動絲杠旋轉，并經過構件間的螺旋運動轉化為螺母的直線運動。近些年新式的“螺母回轉型”電動缸(如整體式行星滾柱絲杠電動缸)選用相反的驅動方法，即驅動螺母旋轉，并經過構件間的螺旋運動轉化為絲杠的直線運動。

1.運動轉換機構

電動缸首要選用螺旋絲杠傳動機構將旋轉運動轉換為直線運動。螺旋絲杠傳動首要有螺母螺桿傳動、滾珠絲杠傳動和行星滾柱絲杠傳動等。一般的螺母螺桿機構由于傳動摩擦阻力大、傳遞功率低等缺陷而逐漸被挑選，現在較常用的是滾珠絲杠傳動和行星滾柱絲杠傳動等。

滾珠絲杠是現在電動缸最常用的傳動元件之一，其首要功用是將旋轉運動轉換成直線運動，或將轉矩轉換成軸向重復作用力，一起兼具高精度、可逆性和高功率的特色。由于很多滾珠在滾珠絲杠副的絲杠軸與絲杠螺母之間做翻滾運動，所以選用滾珠絲杠的電動缸能得到較高的運動功率。

2.減速機構

電動缸的減速機構可選用同步帶、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周外表設有等距離齒形的環行帶及具有相應吻合的輪組成。它綜合了帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動的利益。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確，傳動比恒定，傳動平穩等利益。部分電動缸在減速設備的選擇上選用了行星齒輪減速安排。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的齒輪傳動。行星齒輪傳動具有體積小、質量輕、承載才干高級利益。諧波齒輪減速器也是電動缸常用的減速設備之一。所謂諧波傳動是一種靠中間柔性構件彈性變形來完結運動和動力傳動的設備的總稱。諧波齒輪傳動具有結構簡略、體積小、承載才干大，傳動比規劃大、運動精度高、齒面磨損小而均勻等利益

3.控制系統

伺服電動缸的核心部件為伺服電機，電動缸系統運用伺服電機的閉環控制特性，伺服電機驅動器本身也具有位移、速度、轉矩等多種控制模式，但為了控制戰略的自由性和多樣性然后完結位移、速度、加快度曲線質量的優化，運用PC機、運動控制器或PLC、執行和輔助單元建立開放式的控制系統，選用閉環控制進一步前進控制質量。該技術與計算機控制技術相結合，可以完結對伺服電動缸推桿位移、速度、推力、加快度的高精度動態閉環控制，為伺服電動缸控制供給了技術基礎。運用現代運動控制技術、數控技術及網絡技術完結程序化、網絡化、智能化控制。

電動缸主要由伺服電機、電動缸體、傳動設備和方位反響設備等組成。其首要功用是經過PC機或HMI輸入控制指令信號給運動控制卡或運動控制器，然后經過設定運動指令、插補算法、途徑規劃等發送指令給伺服驅動器，伺服驅動器根據指令驅動伺服電機運轉，經過減速器、換向齒輪傳動或同步帶安排帶動滾珠絲杠副旋轉；絲杠螺母徑向限位，在絲杠旋轉力的驅動下與推桿一起做往復直線運動，在絲杠端部設備有多圈絕對值編碼器作為方位反響設備，也可以用伺服電機自帶編碼器作為方位反響，實時反響推桿方位。并且實時讀取電動缸上編碼器反響值，取得電動缸的實踐方位，上傳給PC或HMI用于閃現監控。具有手動功用、應急設備、確定功用、極限限位、報警功用。