技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)缸和使用該電動(dòng)缸的電動(dòng)缸系統(tǒng),該電動(dòng)缸用在例如壓入配合設(shè)備和擠壓設(shè)備中,并且將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù):
在過去,作為在各種設(shè)備中使用的電動(dòng)缸,例如,存在有日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_專利公報(bào)No.08-117970和CN1074820C中所描述的電動(dòng)缸。該電動(dòng)缸包括:附接到與螺桿旋接的滾珠螺母的活塞;控制以使螺桿旋轉(zhuǎn)的馬達(dá);設(shè)置在活塞的前表面上的中空桿;以及插入到中空桿的中空部分內(nèi)并且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在螺桿的遠(yuǎn)端處的支撐構(gòu)件。聚氨酯橡膠經(jīng)由附接板附接到的中空桿的遠(yuǎn)端處的桿頭。在該聚氨酯橡膠的遠(yuǎn)端處設(shè)置有金屬保護(hù)板。該電動(dòng)缸耐高溫并且可使沖擊減弱。因此,電動(dòng)缸適于在向外推動(dòng)較重且較熱的物體的外推設(shè)備中以及在接收該物體的接收設(shè)備中使用。
作為電動(dòng)缸,例如存在有在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_專利公報(bào)No.09-271154和CN1182504A中所描述的電動(dòng)缸。該電動(dòng)缸包括馬達(dá)、經(jīng)由電子部件聯(lián)接到馬達(dá)的多個(gè)平行的滾珠螺桿、與滾珠螺桿旋接的多個(gè)滾珠螺母、與一體地固定滾珠螺母的滑塊、以及固定到滑塊的桿。此外,作為電動(dòng)缸,存在有在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_專利公報(bào)No.09-289755和CN1189254A中所描述的電動(dòng)缸。此外,存在有在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_專利公報(bào)No.09-215264和CN1120306C中所描述的電動(dòng)缸。
當(dāng)上述電動(dòng)缸用于壓入配合設(shè)備或擠壓設(shè)備中時(shí),在一些情況下,需要對(duì)由桿推出的載荷進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)執(zhí)行載荷檢測(cè)時(shí),例如可以構(gòu)思成:在電動(dòng)缸的桿的遠(yuǎn)端處設(shè)置有例如載荷單元的載荷轉(zhuǎn)換器。使用通過該載荷單元所檢測(cè)的載荷值。這使得能夠?qū)崿F(xiàn)例如用于以下的操作:執(zhí)行在壓入配合期間擠壓力的適當(dāng)確定,并且在監(jiān)測(cè)載荷的同時(shí)執(zhí)行擠壓,直至達(dá)到目標(biāo)載荷。
引用列表
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_專利公報(bào)No.08-117970
專利文獻(xiàn)2:中國(guó)專利公布No.1074820C
專利文獻(xiàn)3:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_專利公報(bào)No.09-271154
專利文獻(xiàn)4:中國(guó)專利特開專利公報(bào)No.1182504A
專利文獻(xiàn)5:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_專利公報(bào)No.09-289755
專利文獻(xiàn)6:中國(guó)專利特開專利公布No.1189254A
專利文獻(xiàn)7:日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_專利公報(bào)No.09-215264
專利文獻(xiàn)8:中國(guó)專利公布1120306C
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
但是,例如,如圖13(a)中所示,當(dāng)載荷單元410設(shè)置在電動(dòng)缸401的桿403的遠(yuǎn)端處(設(shè)置在夾具412前方)時(shí),存在下述問題。如圖13(a)中所示,輸出電纜411連接到載荷單元410。由于電纜411因?yàn)闂U403相對(duì)于外部缸402的重復(fù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)而彎曲作用,所以很可能發(fā)生例如使該電纜411(P1部分等)斷裂的問題。根據(jù)利用使用該電動(dòng)缸401的設(shè)備所加工的對(duì)象,載荷單元本身或者輸出電纜與加工對(duì)象(P2部分等)發(fā)生干擾。為了防止干擾,很可能出現(xiàn)例如必須使用比圖13(b)中示出的必要長(zhǎng)度更長(zhǎng)的夾具413來代替圖13(a)中所示出的夾具412的問題。當(dāng)長(zhǎng)的夾具因?yàn)檩S線方向上的限度而不能應(yīng)對(duì)該問題時(shí),造成電動(dòng)缸自身不能使用的問題。因此,當(dāng)必須進(jìn)行載荷檢測(cè)時(shí),難以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)或降低軸線方向上的長(zhǎng)度以實(shí)現(xiàn)尺寸減小。包括該電動(dòng)缸的系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也受到限制。
簡(jiǎn)而言之,在該技術(shù)領(lǐng)域,需要這樣一種電動(dòng)缸,其能夠簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),同時(shí)能夠進(jìn)行載荷檢測(cè),并且降低軸線方向上的長(zhǎng)度,從而實(shí)現(xiàn)尺寸減小并實(shí)現(xiàn)包含有該電動(dòng)缸的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靈活性。
問題的解決方法
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電動(dòng)缸包括:外部缸,所述外部缸在一個(gè)端側(cè)上包括用于將電動(dòng)缸固定到電動(dòng)缸的附接位置的固定部;桿,所述桿構(gòu)造成能夠從所述外部缸的所述一個(gè)端側(cè)的開口沿軸線方向延伸和收縮;軸承,所述軸承設(shè)置在所述外部缸的另一個(gè)端側(cè)且內(nèi)側(cè)上;旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸由所述軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐并通過馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)以旋轉(zhuǎn);螺紋機(jī)構(gòu),所述螺紋機(jī)構(gòu)將所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成所述桿的線性運(yùn)動(dòng)并且傳送所述線性運(yùn)動(dòng);以及應(yīng)變檢測(cè)部,所述應(yīng)變檢測(cè)部設(shè)置在外部缸的外圓周上的位置中并且設(shè)置在固定部與設(shè)置有軸承的位置之間。
本發(fā)明的有利效果
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電動(dòng)缸可依靠設(shè)置在外部缸中的應(yīng)變檢測(cè)部執(zhí)行載荷檢測(cè)。因此,不用必須單獨(dú)地設(shè)置載荷單元等,能夠簡(jiǎn)化電動(dòng)缸的結(jié)構(gòu)。也不用必須設(shè)置在載荷單元設(shè)置在桿的遠(yuǎn)端處時(shí)所必須的輸出電纜等。還能夠防止例如該電纜因重復(fù)彎曲而斷裂之類的缺陷。因此,在需要載荷檢測(cè)的設(shè)備中,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電動(dòng)缸能夠簡(jiǎn)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)并降低在軸向方向上的長(zhǎng)度,并實(shí)現(xiàn)設(shè)備尺寸的減小。此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電動(dòng)缸能夠?qū)崿F(xiàn)包括該電動(dòng)缸的系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)(系統(tǒng)結(jié)構(gòu))的靈活性。換言之,電動(dòng)缸通過軸線方向上長(zhǎng)度的降低和電動(dòng)缸自身尺寸的減小實(shí)現(xiàn)了整體系統(tǒng)的柔性的外部結(jié)構(gòu)。
附圖說明
圖1是根據(jù)一實(shí)施方式的、包括電動(dòng)缸的電動(dòng)缸系統(tǒng)的示意性圖。
圖2是該電動(dòng)缸的示意性剖視圖。
圖3是用于解釋包含于電動(dòng)缸中的應(yīng)變檢測(cè)部的圖。(a)是示出了應(yīng)變計(jì)附接到外部缸的狀態(tài)的示例的立體圖。(b)是示出了連接應(yīng)變計(jì)的電線的狀態(tài)的示意性圖。(c)是用于示出通過應(yīng)變計(jì)和電線形成了惠斯通電橋(Wheatstonebridge)的接線圖。
圖4是用于說明調(diào)節(jié)電動(dòng)缸的桿的旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的圖。(a)是示出了形成于桿的外表面上的凹槽與設(shè)置在壓入配合于外部缸中的襯套構(gòu)件中的突起部之間的關(guān)系的立體圖。(b)是襯套構(gòu)件、桿、以及外部缸的剖視圖。(c)是作為(b)的主要部分的凹槽和突起部的放大剖視圖。(d)是用于防止擺動(dòng)的襯套構(gòu)件、桿以及外部缸的剖視圖。
圖5是示出了調(diào)節(jié)電動(dòng)缸的桿的旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的另一示例的圖,以及其中采用了具有花鍵形狀的凹槽和突起部的示例的圖。(a)是示出了在該改型中形成在桿的外表面上的凹槽和設(shè)置在壓入配合于外部缸中的襯套構(gòu)件中的突起部之間的關(guān)系的立體圖。(b)是(a)中示出的襯套構(gòu)件的剖視圖。
圖6是示出了用于調(diào)節(jié)電動(dòng)缸的桿的旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)的另一示例的圖,以及其中采用了包括滑鍵的結(jié)構(gòu)的示例的圖。(a)是示出了在改型中形成在桿的外表面上的凹槽與鍵構(gòu)件之間的關(guān)系的立體圖。(b)是示出了該鍵構(gòu)件和外部缸的側(cè)視圖。(c)是示出了該鍵構(gòu)件、外部缸以及桿構(gòu)件之間的關(guān)系的、從正面方向觀察的剖視圖。(d)是示出了該鍵構(gòu)件與外部缸之間的關(guān)系的、在從桿的遠(yuǎn)端側(cè)到桿的近端側(cè)的方向上的剖視圖。
圖7是用于將圖4和5中示出的襯套結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與圖6中示出的滑鍵結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行比較的圖。(a)是示出了圖6中所示的滑鍵結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的剖視圖。(b)是示出了圖4中所示的襯套結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的剖視圖。
圖8是用于說明其中作為反作用力施加至桿的軸線方向上的載荷從桿經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)傳送的范圍的圖。
圖9是能夠用于圖1中示出的電動(dòng)缸系統(tǒng)的電動(dòng)缸的另一示例的示意性剖視圖。
圖10是用于說明包含于圖9中示出的電動(dòng)缸系統(tǒng)中的應(yīng)變檢測(cè)部的圖。(a)是起到應(yīng)變檢測(cè)部作用的應(yīng)變計(jì)所附接到的應(yīng)變計(jì)附接構(gòu)件的立體圖。(b)是該應(yīng)變計(jì)附接構(gòu)件的平面圖。
圖11是示出了包含于圖9中示出的電動(dòng)缸系統(tǒng)中的應(yīng)變檢測(cè)部的另一示例的圖。(a)是起到應(yīng)變檢測(cè)部作用的應(yīng)變計(jì)所附接到的應(yīng)變計(jì)附接構(gòu)件的立體圖。(b)是該應(yīng)變計(jì)附接構(gòu)件的平面圖。(c)是該應(yīng)變計(jì)附接構(gòu)件的剖視圖。(d)是示出了該應(yīng)變計(jì)附接構(gòu)件的變形部和附接到該變形部的應(yīng)變計(jì)的示例的立體圖。
圖12是示出了圖11所示的應(yīng)變計(jì)附接構(gòu)件與外部缸之間的關(guān)系的分解立體圖。
圖13是示出了當(dāng)載荷單元設(shè)置在電動(dòng)缸的桿的遠(yuǎn)端處時(shí)所發(fā)生的問題的圖。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖來說明根據(jù)一實(shí)施方式的、包括電動(dòng)缸1的電動(dòng)缸系統(tǒng)(電動(dòng)伺服缸系統(tǒng))100。如圖1中所示,電動(dòng)缸系統(tǒng)100包括:電動(dòng)缸1、控制電動(dòng)缸的控制部101、以及用于附接電動(dòng)缸1的系統(tǒng)本體框架102。
如圖2中所示,電動(dòng)缸1包括:外部缸2、桿3、軸承4、旋轉(zhuǎn)軸5、螺紋機(jī)構(gòu)6以及應(yīng)變檢測(cè)部7。外部缸2是例如具有圓筒形形狀的殼體,并且在一個(gè)端側(cè)2a上包括用于將電動(dòng)缸1固定到電動(dòng)缸1的附接位置(系統(tǒng)本體框架102的附接部103)的固定部11。固定部11是例如凸緣,并且通過螺釘10等緊固到框架102的附接部103。電動(dòng)缸1固定到系統(tǒng)。
桿3構(gòu)造成能夠從在外部缸2的一個(gè)端側(cè)(設(shè)置有一端2a的一側(cè))的開口2b沿軸線方向延伸和收縮。桿3的延伸和收縮的意思是突出以在軸線方向上從開口2b延伸,以及從開口2b收縮到內(nèi)部以在軸線方向上收縮(在從外部缸2突出的部分變得更小的方向上收縮)。
軸承4設(shè)置在外部缸2的另一端側(cè)(設(shè)置有另一端2c的一側(cè)),并且設(shè)置在外部缸2的內(nèi)側(cè)上。旋轉(zhuǎn)軸5由軸承4可旋轉(zhuǎn)地支撐,并且借助于馬達(dá)12的驅(qū)動(dòng)力被驅(qū)動(dòng)以旋轉(zhuǎn)。螺紋機(jī)構(gòu)6將旋轉(zhuǎn)軸5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成桿3的線性運(yùn)動(dòng)并且傳送該線性運(yùn)動(dòng)。應(yīng)變檢測(cè)部7設(shè)置在外部缸2的外圓周上的位置并且在軸承4所設(shè)置的位置與固定部11之間。
具體地,應(yīng)變檢測(cè)部7設(shè)置在軸承保持構(gòu)件13的在固定部11側(cè)的端部13a與固定部11之間的位置,該軸承保持構(gòu)件13位于軸承4的外圓周上并保持軸承4。這是由于應(yīng)變檢測(cè)部7在軸線方向上的位置必須為在接收軸承4的在拉動(dòng)方向上的力的位置與固定部11之間的位置,并且必須為在接收軸承4的在壓縮方向上的力的位置與固定部11之間的位置。軸承保持構(gòu)件13是將由軸承4接收的在止推方向(壓縮方向和拉動(dòng)方向)上的載荷傳送到外部缸2的構(gòu)件,并且是設(shè)定在外部缸2中且保持軸承4的構(gòu)件。此處說明的電動(dòng)缸1構(gòu)造成將軸承保持構(gòu)件13設(shè)置在軸承4與外部缸2之間。但是,電動(dòng)缸1可以構(gòu)造成不設(shè)置軸承保持構(gòu)件。在這種情況下,應(yīng)變檢測(cè)部設(shè)置在軸承的固定部側(cè)的端部與固定部之間的位置中。
應(yīng)變檢測(cè)部7檢測(cè)施加到在軸承4的在外部缸2中的附接位置與固定部11之間的部分的沿軸線方向的載荷,并且將該載荷轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)。外部缸2形成為薄的形狀,所述薄的形狀具有應(yīng)變檢測(cè)部7所附接的部分2d的減小的外徑。由于外部缸2形成這種形狀,因此當(dāng)保護(hù)罩設(shè)置在外部缸2的附接應(yīng)變檢測(cè)部7的部分2d中時(shí),可以降低外部缸2的外部尺寸。該部分2d需要在厚度方面形成用于:獲得能夠抵抗推力的截面面積,并且足夠薄以致于能夠借助于以下說明的應(yīng)變計(jì)來檢測(cè)施加到外部缸2的反作用力。在這點(diǎn)方面,還方便的是將外部缸2形成為薄形狀。
應(yīng)變檢測(cè)部7包括例如布置成如圖3中所示的多個(gè)應(yīng)變計(jì)Rg1至Rg4。為了使說明易于理解,圖3僅示出了外部缸2的用于附接檢測(cè)部的、形成為薄的形狀的部分2d。實(shí)際上,相同的構(gòu)件連續(xù)地設(shè)置在該部分2d的上方和下方。應(yīng)變檢測(cè)部7包括連接應(yīng)變計(jì)Rg1至Rg4的連接電線7a,并且根據(jù)需要包括端子臺(tái)。例如,圖3(b)和3(c)中示出的(1)與(2)之間的E表示所施加的電壓,而(3)和(4)之間的e0表示輸出電壓。如圖3(c)所示,通過應(yīng)變計(jì)形成惠斯通電橋。因此,輸出與所施加的電壓成比例且與應(yīng)變成比例的電壓信號(hào)。如圖1中所示,應(yīng)變檢測(cè)部7的輸出被發(fā)送到控制部101的第一控制器104。
桿3形成為旋轉(zhuǎn)軸5能夠通過其插入的圓筒形狀。桿3的外徑形成得小于外部圓筒2的內(nèi)徑。螺紋機(jī)構(gòu)6為滾珠螺桿。螺紋機(jī)構(gòu)6可以是例如梯形螺紋或方形螺紋。梯形螺紋指的是其外螺紋和內(nèi)螺紋的橫截面為梯形的螺紋。方形螺紋指的是其外螺紋和內(nèi)螺紋的橫截面為矩形的螺紋。此外,可以使用接收沿軸向方向的載荷并且將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)的機(jī)械元件。在此處說明的桿3中,集成有作為滾珠螺桿的螺紋機(jī)構(gòu)6的螺母構(gòu)件15。與旋轉(zhuǎn)軸5集成的外部螺紋部分16與螺母構(gòu)件15和滾珠17一起構(gòu)成滾珠螺桿。
在軸線方向上形成的一個(gè)或多個(gè)凹槽18設(shè)置在桿3的端部3a的外圓周上。此處,如圖4(a)中所示,凹槽18設(shè)置于在圓周方向上相等間隔的三個(gè)位置處。該端部3a是在從外部缸2的一個(gè)端側(cè)2a上的開口2b突出的一側(cè)上的端部。另一方面,通過壓入配合(靜配合)所裝配的襯套構(gòu)件19附接到外部缸2的一個(gè)端側(cè)2a上的開口2b的內(nèi)側(cè)。如圖4(a)和4(b)中所示,在襯套構(gòu)件19的內(nèi)表面上形成有與凹槽18相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)突起部20。此處,突起部20設(shè)置在三個(gè)位置處。襯套構(gòu)件19呈現(xiàn)具有在缸的內(nèi)表面上沿軸線方向形成的突起部20的形狀。突起部20與凹槽18接合,以調(diào)節(jié)桿3的旋轉(zhuǎn)。如圖4(c)中所示,在突起部20與凹槽18之間形成有極小的間隙,以便使得桿3能夠相對(duì)于外部缸2在軸線方向上滑動(dòng)。類似地,在襯套構(gòu)件19的內(nèi)表面與桿3的外表面之間也形成有極小的間隙,以便使得桿3能夠相對(duì)于外部缸2在軸線方向上滑動(dòng)。如圖4(a)中所示,在桿3的作為遠(yuǎn)端的端部3a處,根據(jù)電動(dòng)缸系統(tǒng)100的構(gòu)造的需要,設(shè)置有用于附接夾具(例如圖1中所示的用于壓入配合的夾具108)的螺栓孔21。
圖4(a)至4(c)中說明的襯套構(gòu)件19是用于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的襯套構(gòu)件。在外部缸2中,還設(shè)置有用于防止擺動(dòng)的襯套構(gòu)件22。如圖4(d)中所示,該襯套構(gòu)件22形成為圓筒形狀,并且通過壓入配合裝配于外部缸2中。在襯套構(gòu)件22的內(nèi)表面與桿3的外表面之間形成有極小的間隙,以便使得桿3能夠相對(duì)于外部缸2滑動(dòng)。如圖2中所示,襯套構(gòu)件19和襯套構(gòu)件22布置在彼此預(yù)定的距離處。襯套構(gòu)件19和襯套構(gòu)件22防止桿3擺動(dòng)成相對(duì)于軸線傾斜。如果桿3擺動(dòng),則不能行使螺紋機(jī)構(gòu)6的功能,也就是說,在滾珠螺桿部中產(chǎn)生不必要的力。此外,很可能產(chǎn)生如下問題:在滾珠螺桿部的部件中發(fā)生局部磨損等并且螺紋機(jī)構(gòu)損壞。襯套構(gòu)件19和襯套構(gòu)件22防止了這樣的問題。如上所說明的,襯套構(gòu)件19具有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)和防止擺動(dòng)兩種功能。
包含于電動(dòng)缸1中的用于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的襯套構(gòu)件和凹槽的結(jié)構(gòu)不限于以上描述的。例如,可以構(gòu)造成包含具有花鍵形狀的凹槽和突起部的襯套構(gòu)件,該花鍵形狀例如JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))B1601的方形花鍵、JISB1603的漸開線花鍵、或者JISB1193的球形花鍵。例如,電動(dòng)缸1可以被構(gòu)造成包括圖5中示出的凹槽28和襯套構(gòu)件29,來代替上述凹槽18和襯套構(gòu)件19。如圖5(a)中所示,與凹槽18相似地,凹槽28在桿3的外圓周上從端部3a沿軸線方向設(shè)置。凹槽28在圓周方向上以相等間隔設(shè)置在八個(gè)位置處。如圖5(a)和5(b)中所示,在壓入配合于外部缸2中的襯套構(gòu)件29的內(nèi)表面上,形成有與凹槽28相對(duì)應(yīng)的多個(gè)突起部30。此處,突起部30設(shè)置在八個(gè)位置處。突起部30與凹槽28接合,以調(diào)節(jié)桿3的旋轉(zhuǎn)。在突起部30與凹槽28之間形成有適當(dāng)?shù)拈g隙。在襯套構(gòu)件29的內(nèi)表面與桿3的外表面之間也形成有適當(dāng)?shù)拈g隙。桿3能夠相對(duì)于外部缸2在軸線方向上滑動(dòng)。
包含于電動(dòng)缸1中的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不限于使用襯套構(gòu)件19或29的襯套結(jié)構(gòu)。換言之,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以是包括圖6中示出的滑鍵的結(jié)構(gòu)。具體地,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以構(gòu)造成包括凹槽32和鍵構(gòu)件33來代替以上說明的凹槽18和襯套構(gòu)件19。當(dāng)采用滑鍵結(jié)構(gòu)時(shí),需要設(shè)置圓筒形襯套構(gòu)件34,該圓筒形襯套構(gòu)件34僅包含有與以上說明的襯套構(gòu)件22的擺動(dòng)防止機(jī)構(gòu)相同的擺動(dòng)防止機(jī)構(gòu)。鍵構(gòu)件33通過螺釘構(gòu)件33b附接到設(shè)置在外部缸2中的開口33a。鍵構(gòu)件33包括了當(dāng)鍵構(gòu)件33附接到外部缸2時(shí)突起到凹槽32一側(cè)的突起部33c。突起部33c與凹槽32接合,以調(diào)節(jié)桿3的旋轉(zhuǎn)。在突起部33c與凹槽32之間形成有極小的間隙,使得桿3能夠相對(duì)于外部缸2在軸線方向上滑動(dòng)。
在以上說明的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中,使用襯套構(gòu)件19或29的襯套結(jié)構(gòu)從以下角度來看是有利的:相比于使用鍵構(gòu)件33的滑鍵結(jié)構(gòu),電動(dòng)缸1在軸線方向上的長(zhǎng)度降低,并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。這一點(diǎn)參照?qǐng)D7來說明。當(dāng)采用如圖7(a)中所示的滑鍵結(jié)構(gòu)時(shí)(當(dāng)使用鍵構(gòu)件33等時(shí)),襯套構(gòu)件34的、設(shè)置于桿3中的凹槽32中用于防止擺動(dòng)的部分不能用于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。另一方面,當(dāng)采用如圖7(b)中所示的襯套結(jié)構(gòu)時(shí)(當(dāng)使用襯套構(gòu)件19等時(shí)),設(shè)置在桿3中到桿3的遠(yuǎn)端的凹槽18能夠用于旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。因此,當(dāng)采用襯套結(jié)構(gòu)時(shí),軸線方向上的尺寸能夠進(jìn)一步降低圖7中所示的L1。
馬達(dá)12包括馬達(dá)本體37、輸出軸38、以及編碼器39。電動(dòng)缸1包括將馬達(dá)12的輸出軸38的扭矩傳送到旋轉(zhuǎn)軸5的傳送機(jī)構(gòu)40。傳送機(jī)構(gòu)40包括:連接到輸出軸38的定時(shí)輪41、連接到旋轉(zhuǎn)軸5的定時(shí)輪42、以及圍繞定時(shí)輪41和42纏繞的定時(shí)皮帶43。傳送機(jī)構(gòu)40能夠?qū)⑤敵鲚S38的扭矩傳送到旋轉(zhuǎn)軸5。當(dāng)傳送扭矩時(shí),通過改變定時(shí)輪41與42的直徑尺寸之間的關(guān)系,能夠以所需的減速率執(zhí)行減速或增速。在外部缸2和傳送機(jī)構(gòu)40中旋轉(zhuǎn)軸5構(gòu)造成借助于多個(gè)軸承46來接收旋轉(zhuǎn)方向上的力。軸承46是所謂的徑向軸承。另一方面,以上說明的軸承4構(gòu)造成接收施加到旋轉(zhuǎn)軸5的推力。該軸承4是所謂的推力軸承并且通過軸承螺母47與旋轉(zhuǎn)軸成一體。軸承4裝配在以上說明的軸承保持構(gòu)件13中。
馬達(dá)12布置成使輸出軸38設(shè)定成與旋轉(zhuǎn)軸5平行并且設(shè)置在馬達(dá)12與外部缸2在軸線方向上正交的位置。換言之,馬達(dá)12布置成使得輸出軸38與旋轉(zhuǎn)軸5彼此不重合,以整體形成C形形狀(U形形狀)。換言之,旋轉(zhuǎn)軸5和輸出軸38布置成相對(duì)于傳送機(jī)構(gòu)40面向相同方向。因此,旋轉(zhuǎn)軸5和輸出軸38能夠布置在外部缸2與馬達(dá)本體37在軸線方向上交疊的位置中,也就是說,能夠降低整個(gè)設(shè)備在軸線方向上的尺寸。在電動(dòng)缸1中,在不設(shè)置傳送機(jī)構(gòu)40的情況下,馬達(dá)12可以布置成使得輸出軸38與旋轉(zhuǎn)軸5彼此重合(位于彼此的延長(zhǎng)線上)并且布置成整體上形成I形形狀。在此情況下,傳送機(jī)構(gòu)40是不必要的。但是,在參照?qǐng)D2來說明的電動(dòng)缸1中,整個(gè)設(shè)備在軸線方向上的尺寸可以設(shè)定成更小,從這個(gè)角度來看其是有利的。馬達(dá)12和傳送機(jī)構(gòu)40通過螺栓48固定成一體。外部缸2和傳送機(jī)構(gòu)40通過螺栓49固定成一體。
在旋轉(zhuǎn)軸5與傳送機(jī)構(gòu)40之間布置有減速齒輪44。由于電動(dòng)缸1包括減速齒輪44,因此電動(dòng)缸1能夠以所需的力且以所需的速度使旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn),并且以所需的推力且以所需的速度插入和抽出桿3。很可能的是,當(dāng)電動(dòng)缸1僅依靠傳送機(jī)構(gòu)40的減速時(shí),傳送機(jī)構(gòu)的輪在尺寸方面增加,并且整個(gè)設(shè)備太大。但是由于電動(dòng)缸1包括減速齒輪44,因此能夠解決這個(gè)問題并且減小設(shè)備的尺寸。減速齒輪還能夠布置在馬達(dá)12與傳送機(jī)構(gòu)40之間。但是,以下說明的效果通過如圖2中所示的將減速齒輪布置在旋轉(zhuǎn)軸5與傳送機(jī)構(gòu)40之間來獲得。具體地,當(dāng)減速齒輪布置在馬達(dá)12一側(cè)上時(shí),馬達(dá)12的一端(圖2中的下端)更靠近電動(dòng)缸系統(tǒng)100的系統(tǒng)本體框架102一側(cè)。為了整個(gè)系統(tǒng)的便利性,在一些情況下,需要進(jìn)行設(shè)計(jì)的改變以使作為外部缸2的附接部的固定部11運(yùn)動(dòng)到傳送機(jī)構(gòu)40一側(cè)(在圖2中為上側(cè))。但是,當(dāng)減速齒輪布置在馬達(dá)12一側(cè)上時(shí),馬達(dá)12干擾本體框架102,不能夠進(jìn)行設(shè)計(jì)改變。換言之,整個(gè)系統(tǒng)的自由度下降。在圖2中示出的電動(dòng)缸1中,減速齒輪44布置在旋轉(zhuǎn)軸5與傳送機(jī)構(gòu)40之間。因此,能夠防止該問題并且改進(jìn)電動(dòng)缸系統(tǒng)100的整個(gè)系統(tǒng)的自由度。
通過以上說明的電動(dòng)缸1,例如當(dāng)如圖8中所示加壓工件120時(shí),加壓的載荷X1變化成反作用力,且如箭頭X2至X8所表示的傳送通過構(gòu)件。在固定于固定部11中的外部缸2的由箭頭Y1表示的部分中產(chǎn)生拉伸力。當(dāng)電動(dòng)缸1用于例如在與圖8中示出的方向相反的方向上施加力時(shí),反作用力傳送到箭頭X2到X5的部分通過構(gòu)件。反作用力從軸承保持構(gòu)件13的固定部11一側(cè)上的端部13a沿圖中向下方向傳送到外部缸2的接觸部2e。壓縮力產(chǎn)生于外部缸2的、固定在固定部11中的由箭頭Y2表示的部分中。如圖2中所示,應(yīng)變檢測(cè)部7位于球形彈簧的螺母構(gòu)件15的外側(cè)上,換言之,應(yīng)變檢測(cè)部7設(shè)置在軸承保持構(gòu)件13的固定部11側(cè)上的端部13a與固定部11之間的位置中,該軸承保持構(gòu)件13位于軸承4的外圓周上且保持軸承。因此,即便在考慮由Y1表示的拉伸力所作用的范圍時(shí),或即便在考慮由Y2所表示的壓縮力所作用的范圍時(shí),應(yīng)變檢測(cè)部7都能夠檢測(cè)到施加到桿3的軸線方向上的載荷(反作用力)。
在該電動(dòng)缸1中,由于外部缸2由金屬材料加工成,因此外部缸2形成為包含有固定部11的所謂一體物(單一構(gòu)件)。因此簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。由于適當(dāng)?shù)貍魉土朔醋饔昧Γ虼藢?shí)現(xiàn)了通過應(yīng)變檢測(cè)部7檢測(cè)反作用力。圓筒形構(gòu)件和起到固定部11的作用的凸緣構(gòu)件可以通過焊接構(gòu)造成一體物。鑒于除了反作用力之外,沒有外力產(chǎn)生在對(duì)電動(dòng)缸特有的結(jié)構(gòu)中,也就是外部缸2中,因此應(yīng)變檢測(cè)部7可以設(shè)置在該外部缸2的、施加有作為反作用力的上述拉伸力和壓縮力的部分中。換言之,起到殼體作用的外部缸2也用作為應(yīng)變檢測(cè)部的附接部,以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)缸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,以及在軸線方向上的適當(dāng)?shù)妮d荷檢測(cè)。
如上所說明的,電動(dòng)缸1包括如上所述的外部缸2、桿3、軸承4、旋轉(zhuǎn)軸5、螺紋機(jī)構(gòu)6以及應(yīng)變檢測(cè)部7,并且能夠通過設(shè)置于外部缸2中的應(yīng)變檢測(cè)部7執(zhí)行載荷檢測(cè)。因此,必要的是,單獨(dú)設(shè)置載荷單元等,并且能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。
在電動(dòng)缸1中,還必要的是,設(shè)置有在載荷單元于桿的遠(yuǎn)端處設(shè)置時(shí)所必要的輸出電纜(輸出電纜具有松馳度,以允許可動(dòng)一側(cè)上的端部與桿的遠(yuǎn)端一起運(yùn)動(dòng))等。電動(dòng)缸1能夠防止例如該電纜因重復(fù)彎曲而斷裂的缺陷。因此,當(dāng)需要載荷檢測(cè)時(shí),電動(dòng)缸1能夠簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)并且降低在軸線方向上的長(zhǎng)度,以實(shí)現(xiàn)設(shè)備在尺寸方面的減小。
此外,電動(dòng)缸1能夠?qū)崿F(xiàn)包含有電動(dòng)缸1的電動(dòng)缸系統(tǒng)100中的結(jié)構(gòu)(系統(tǒng)結(jié)構(gòu))的靈活性。換言之,電動(dòng)缸1通過在軸線方向上長(zhǎng)度的減小以及電動(dòng)缸自身尺寸的減小,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的柔性的外部結(jié)構(gòu)。
對(duì)包含有該電動(dòng)缸1的電動(dòng)缸系統(tǒng)100進(jìn)行說明。如圖1中所示,設(shè)置在電動(dòng)缸系統(tǒng)100中的控制部101包括接收來自應(yīng)變檢測(cè)部7的檢測(cè)信號(hào)的第一控制器104、執(zhí)行與周邊設(shè)備和工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的操作指令的第二控制器105、以及控制以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)12并且接收來自馬達(dá)12的編碼器39的信號(hào)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器106。
馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器106基于來自第一控制器104的操作條件的指令對(duì)馬達(dá)12執(zhí)行旋轉(zhuǎn)控制(旋轉(zhuǎn)指令)。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器106接收來自編碼器39的編碼器脈沖的數(shù)量的信號(hào),并且將馬達(dá)12的各種信息—包括該被接收的信息—傳送到第一控制器104。第一控制器104接收來自編碼器39的信息,并且接收從應(yīng)變檢測(cè)部7施加到桿3的在軸線方向上的載荷的檢測(cè)輸出信號(hào),也就是,與載荷(推力)成比例的輸出。第二控制器105是可編程邏輯控制器。第二控制器105接收來自第一控制器104的各種信息,并且對(duì)第一控制器104給出用于執(zhí)行部件的輸入和抽出的、與周邊設(shè)備和工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的操作指令等。第一控制器104在必要時(shí)監(jiān)測(cè)桿3的位置和作用到桿3的軸線方向上的載荷、設(shè)定并計(jì)算下一控制循環(huán)中的操作條件、并且執(zhí)行用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器106的指令(控制)。如上所說明的,控制部101基于來自馬達(dá)12的編碼器39的信號(hào)和來自起到載荷檢測(cè)裝置(載荷檢測(cè)部)作用的應(yīng)變檢測(cè)部7的信號(hào),控制電動(dòng)缸1。
電動(dòng)缸系統(tǒng)100包括電動(dòng)缸1和控制電動(dòng)缸1的控制部101。電動(dòng)缸1包括外部缸2、桿3、軸承4、旋轉(zhuǎn)軸5、將旋轉(zhuǎn)軸5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成桿3的線性運(yùn)動(dòng)并且傳送該線性運(yùn)動(dòng)的螺紋機(jī)構(gòu)6、以及起到載荷檢測(cè)裝置作用的應(yīng)變檢測(cè)部7,該載荷檢測(cè)裝置在載荷從桿3經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)6傳送的位置檢測(cè)施加到桿3的軸線方向上的載荷。電動(dòng)缸1可以具有下述結(jié)構(gòu):其中,控制部101基于來自馬達(dá)12的編碼器39的信號(hào)和來自載荷檢測(cè)裝置(應(yīng)變檢測(cè)部7)的信號(hào)來控制電動(dòng)缸1。電動(dòng)缸系統(tǒng)100使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且靈活,并且實(shí)現(xiàn)了執(zhí)行載荷檢測(cè)和位置檢測(cè)。
簡(jiǎn)而言之,在電動(dòng)缸系統(tǒng)100中,起到載荷檢測(cè)裝置作用的應(yīng)變檢測(cè)部7在載荷從桿3經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)6傳送的位置檢測(cè)施加到桿3的軸線方向上的載荷。因此,必要的是,在桿3的遠(yuǎn)端處設(shè)置載荷單元,并且該結(jié)構(gòu)能夠被簡(jiǎn)化。換言之,電動(dòng)缸系統(tǒng)100可以具有以下結(jié)構(gòu):其中,載荷檢測(cè)裝置未設(shè)置在作用成延伸和收縮的桿3中,而是設(shè)置在也可被視為固定側(cè)的外部缸2一側(cè)上。且不必要設(shè)置當(dāng)載荷單元設(shè)置在桿的遠(yuǎn)端處時(shí)所必需的輸出電纜等。還能夠防止例如該電纜因重復(fù)彎曲而斷裂的缺陷。因此,在需要載荷檢測(cè)和位置檢測(cè)的系統(tǒng)中,該結(jié)構(gòu)能夠被簡(jiǎn)化并且實(shí)現(xiàn)了尺寸方面的減小。此外,實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靈活性和柔性外部結(jié)構(gòu)。
由于使用了電動(dòng)缸1,因此電動(dòng)缸系統(tǒng)100還具有以上說明的電動(dòng)缸1本身的有利效果。該電動(dòng)缸系統(tǒng)100中使用的電動(dòng)缸不限于以上說明的電動(dòng)缸1。電動(dòng)缸僅必須是包含有外部缸、桿、軸承、旋轉(zhuǎn)軸、螺紋機(jī)構(gòu)、以及用于在載荷從桿經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)所傳送的位置檢測(cè)施加到桿的軸線方向上的載荷的載荷檢測(cè)裝置。例如可以使用圖9中示出的電動(dòng)缸61。
對(duì)能夠用于電動(dòng)缸系統(tǒng)100中的電動(dòng)缸61進(jìn)行說明。除了載荷檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)不同之外,電動(dòng)缸61與以上說明的電動(dòng)缸1相同。因此,相同的部分(部件)由相同的附圖標(biāo)記和符號(hào)來表示,并且省略對(duì)這些部分的詳細(xì)說明。具體地,電動(dòng)缸61與電動(dòng)缸1的不同之處在于:應(yīng)變檢測(cè)部7設(shè)置在電動(dòng)缸1中的外部缸2的外圓周上的預(yù)定位置中,然而應(yīng)變檢測(cè)部67設(shè)置在與電動(dòng)缸61中的外部缸62一體地固定的構(gòu)件中。
具體地,如圖9中所示,電動(dòng)缸61包括:外部缸62、桿3、軸承4、旋轉(zhuǎn)軸5、螺紋機(jī)構(gòu)6、以及應(yīng)變檢測(cè)部67。外部缸62在以下方面與以上說明的外部缸2相同:即,外部缸62為圓筒形殼體。但是,外部缸62形成為以下結(jié)構(gòu):其中分別設(shè)置有外部缸62的遠(yuǎn)端側(cè)上的第一缸71和第二缸72的凸緣部71a和72a通過螺栓73一體地固定。在外部缸62中,用于將電動(dòng)缸61固定到系統(tǒng)本體框架102的附接部103的固定部11設(shè)置在設(shè)有第一缸71的一側(cè)上的一個(gè)端側(cè)2a上。
應(yīng)變檢測(cè)部67設(shè)置在施加到桿3的軸線方向上的載荷經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)傳送的位置。具體地,應(yīng)變檢測(cè)部67設(shè)置在保持于兩個(gè)構(gòu)件(第一缸71和第二缸72)之間的板式構(gòu)件(平面構(gòu)件)74中,其中,兩個(gè)構(gòu)件(第一缸71和第二缸72)包含于外部缸62中。該板式構(gòu)件74為應(yīng)變計(jì)附接構(gòu)件。如圖10中所示,板式構(gòu)件74構(gòu)造成包括固定部74a,由于設(shè)置有多個(gè)切口孔74d和74e,固定部74a保持在設(shè)置于外圓周上的第一缸71與第二缸72之間;載荷接收部74b,該載荷接收部74b設(shè)置在中央處并且接收施加到桿3的軸線方向上的載荷;以及感測(cè)部74c,該感測(cè)部74c用于將固定部74a與載荷接收部74b聯(lián)接并且感測(cè)應(yīng)變。圖10(a)是起到應(yīng)變計(jì)附接構(gòu)件作用的板式構(gòu)件74的立體圖。但是,為便于理解固定部74a、感測(cè)部74c、載荷接收部74b等的結(jié)構(gòu),板式構(gòu)件74被示出為其一部分被切除掉。
在板式構(gòu)件74中,設(shè)置有用于插入通過螺栓73的孔74f。板式構(gòu)件74的固定部74a一側(cè)保持在凸緣部71a與71b之間,由此板式構(gòu)件74固定到外部缸62。載荷接收部74b經(jīng)由軸承保持構(gòu)件13接收由軸承4接收的在推力方向上的載荷。當(dāng)施加到桿3的軸線方向上的載荷經(jīng)由軸承4和軸承保持構(gòu)件13傳送時(shí),載荷接收部74b偏轉(zhuǎn)。將固定到外部缸62的固定部74a與已偏轉(zhuǎn)的載荷接收部74b相聯(lián)接的感測(cè)部74c變形。包含于應(yīng)變檢測(cè)部67中的應(yīng)變計(jì)67g貼合到例如感測(cè)部74c的側(cè)表面。應(yīng)變計(jì)的貼合位置不限于感測(cè)部74c的側(cè)表面,且可以是感測(cè)部74c的上表面或下表面。與參照?qǐng)D3說明的應(yīng)變檢測(cè)部7相似,包含有應(yīng)變計(jì)67g的應(yīng)變檢測(cè)部67通過應(yīng)變計(jì)形成惠斯通電橋。因此,輸出與施加的電壓成比例的且與應(yīng)變成比例的電壓信號(hào)。應(yīng)變檢測(cè)部67的輸出發(fā)送到控制部101的第一控制器104。如上所述,應(yīng)變檢測(cè)部67檢測(cè)從桿3經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)6傳送到板式構(gòu)件74的軸線方向上的載荷,并且將載荷轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)。
用于附接包含于電動(dòng)缸61中的應(yīng)變檢測(cè)部67的附接構(gòu)件不限于如上說明的具有平面矩形形狀的板式構(gòu)件74。例如,附接構(gòu)件可以是圖11和12中所示的板式構(gòu)件(平面構(gòu)件)84。
用于附接應(yīng)變檢測(cè)部67的板式構(gòu)件84具有平面的圓形形狀并且保持在包含于外部缸62中的第一缸71與第二缸72之間。如圖11中所示,板式構(gòu)件84構(gòu)造成包括:固定部84a,由于設(shè)置有多個(gè)切口孔84d和84e,固定部84a保持在設(shè)置于外圓周上的第一缸81與第二缸82之間;載荷接收部84b,該載荷接收部84b設(shè)置在中央處并且接收施加到桿3的在軸線方向上的載荷;以及感測(cè)部84c,所述感測(cè)部84c用于將固定部84a與載荷接收部84b聯(lián)接并且感測(cè)應(yīng)變。在固定部84a中,設(shè)置有用于抽出電線的通孔84f。圖11(a)是起到應(yīng)變計(jì)附接構(gòu)件作用的板式構(gòu)件84的立體圖。但是,為便于理解固定部84a、感測(cè)部84c、載荷接收部84b等的結(jié)構(gòu),板式構(gòu)件84被示出為其一部分被切除掉。
板式構(gòu)件84的固定部84a一側(cè)保持在凸緣部71a和71b之間,由此板式構(gòu)件84固定到外部缸62。載荷接收部84b經(jīng)由軸承保持構(gòu)件13接收由軸承4接收的推力方向上的載荷。當(dāng)施加到桿3的在軸線方向上的載荷經(jīng)由軸承4和軸承保持構(gòu)件13傳送時(shí),載荷接收部84b偏轉(zhuǎn)。將固定到外部缸62的固定部84a與已偏轉(zhuǎn)的載荷接收部84b相聯(lián)接的感測(cè)部84c變形。包含于應(yīng)變檢測(cè)部67中的應(yīng)變計(jì)67g貼合至例如感測(cè)部84c的側(cè)表面。應(yīng)變計(jì)的貼合位置不限于感測(cè)部84c的側(cè)表面,而可以是感測(cè)部84c的上表面或下表面。如上所述,應(yīng)變檢測(cè)部67檢測(cè)從桿3經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)6傳送到板式構(gòu)件84的在軸線方向上的載荷,并且將載荷轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)。
圖9中示出的電動(dòng)缸61包括作為旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的凹槽32和鍵構(gòu)件33,二者包含于參照?qǐng)D6說明的滑鍵結(jié)構(gòu)中。但是,如關(guān)于電動(dòng)缸1所說明的,可采用襯套構(gòu)件19和29來代替凹槽32和鍵構(gòu)件33。
電動(dòng)缸61與電動(dòng)缸1在以下方面相同:電動(dòng)缸61包括馬達(dá)12,馬達(dá)12又包括馬達(dá)本體37、輸出軸38、和編碼器39、傳送機(jī)構(gòu)40、以及減速齒輪44。如以上說明的,在電動(dòng)缸61中,馬達(dá)12布置成形成C形形狀(U形形狀)。但是,馬達(dá)12可以布置成使得輸出軸38與旋轉(zhuǎn)軸5彼此重合,以形成I形形狀。
如上所述,電動(dòng)缸61包括:外部缸62、桿3、軸承4、旋轉(zhuǎn)軸5、螺紋機(jī)構(gòu)6、以及應(yīng)變檢測(cè)部67。由于電動(dòng)缸61能夠通過設(shè)置在外部缸62中的應(yīng)變檢測(cè)部67來執(zhí)行載荷檢測(cè),因此不必單獨(dú)設(shè)置載荷單元等,所以能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化。
電動(dòng)缸61能夠防止例如當(dāng)載荷單元設(shè)置在桿的遠(yuǎn)端處時(shí)所必要的輸出電纜的斷裂的缺陷。當(dāng)需要載荷檢測(cè)時(shí),電動(dòng)缸61能夠簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)并且降低軸線方向上的長(zhǎng)度,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備在尺寸方面的減小。此外,電動(dòng)缸61能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)缸系統(tǒng)100中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靈活性,并且實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的柔性外部結(jié)構(gòu)。
如上所述,包含有電動(dòng)缸61的電動(dòng)缸系統(tǒng)100使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且靈活,并且實(shí)現(xiàn)了載荷檢測(cè)和位置檢測(cè)的執(zhí)行。具體地,在電動(dòng)缸系統(tǒng)100中,起到載荷檢測(cè)裝置作用的應(yīng)變檢測(cè)部67在載荷從桿3經(jīng)由螺紋機(jī)構(gòu)6傳送的位置檢測(cè)施加到桿3的在軸線方向上的載荷。因此,不必在桿3的遠(yuǎn)端處設(shè)置載荷單元,從而能夠簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。換言之,電動(dòng)缸系統(tǒng)100可以具有以下結(jié)構(gòu):其中,載荷檢測(cè)裝置未設(shè)置在作用成延伸和收縮的桿3中,而是設(shè)置在與外部缸62—其也可以考慮為固定側(cè)—一體地固定的板式構(gòu)件74或84中。也不必設(shè)置當(dāng)載荷單元設(shè)置在桿的遠(yuǎn)端處時(shí)所必要的輸出電纜等。能夠防止例如該電纜因重復(fù)彎曲而斷裂的缺陷。因此,在需要載荷檢測(cè)和位置檢測(cè)的系統(tǒng)中,能夠簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)并且實(shí)現(xiàn)尺寸方面的減小。此外,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靈活性和整個(gè)系統(tǒng)的柔性外部結(jié)構(gòu)。
附圖標(biāo)記列表
1電動(dòng)缸
2外部缸
3桿
4軸承
5旋轉(zhuǎn)軸
6螺紋機(jī)構(gòu)
7應(yīng)變檢測(cè)部
11固定部
100電動(dòng)缸系統(tǒng)