專利名稱：數控步進氣缸的制作方法
技術領域：
本實用新型是用于完成多點定位的數字控制，屬于氣壓傳動與控制工程領域的數字控制氣缸。
數字控制氣缸是近幾年發展起來的新產品，國外已有許多結構形式，但其原理大致相同，即有一個位置檢測系統如磁尺系統；大螺距滾珠絲杠－－光電編碼器系統，其工作原理是將氣缸位置信號反饋給控制器，控制器根據設定的位置信號與反饋信號控制氣閥，對氣缸正反向供氣，控制制動器對氣缸實現制動，其定位精度在±0.5～0.1mm，這種原理的缺點是結構復雜，工藝要求高，成本昂貴，定位精度受負載和速度的影響較大，難以提高。
鑒于上述已有產品存在的問題，本實用新型的目的是設計一種開環控制的數控步進氣缸，具有結構簡單，成本低廉、精度高、實用等優點。
本實用新型所述的數控步進氣缸采用可編程位置控制器控制電磁氣動換向閥對氣缸供氣，同時控制步進電機驅動絲杠旋轉，使裝有螺母的活塞在氣壓作用下做直線移動，從而實現多點定位功能。
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明
圖1為數控步進氣缸控制系統圖；圖2為數控步進氣缸結構圖；如圖1、2所示，數控步進氣缸主要由可編程位置控制器(1)、電磁氣動換向閥(2)、步進電機(3)、軸承(4)、螺母(5)、絲杠(6)、活塞(7)、活塞桿(8)、氣缸筒(9)、活塞桿防轉(10)、前端蓋(11)、后端蓋(12)、支座(13)組成。1為可編程位置控制器輸入信號，0為可編程位置控制器的輸出信號。步進電機(3)固定在氣缸筒(9)后端的支座(13)上，支座(13)與后端蓋(12)固定聯接，絲杠(6)與步進電機的軸固定聯接，與絲杠(6)配合的螺母(5)用螺釘固定在活塞(7)上。在氣缸筒(9)前端設有活塞桿防轉(10)。螺母(5)和絲杠(6)采用了自鎖及非自鎖狀態的螺旋升角。
可編程位置控制器(1)控制電磁氣動換向閥(2)對氣缸筒(9)供氣，同時控制步進電機(3)驅動絲杠(6)旋轉，使裝有螺母(5)的活塞(7)在氣壓作用下做相應的直線移動，實現多點定位功能。
本實用新型采用的步進電機是低功率的，由單片機構成的可編程位置控制器對其實現控制，具有調整氣缸活塞的運動速度、氣缸啟動或制動、絲杠螺紋間隙及累積誤差補償消除等功能。
本實用新型設計的絲杠具有合理的螺旋升角，在步進電機扭矩范圍內使活塞可靠地實現啟動和制動，保證活塞的位移與步進電機旋轉同步進行，獲得較高的位置精度。
權利要求1.一種數控步進氣缸，其特征在于由可編程位置控制器(1)、電磁氣動換向閥(2)、步進電機(3)、軸承(4)、螺母(5)、絲杠(6)、活塞(7)、活塞桿(8)、氣缸筒(9)、活塞桿防轉(10)、前端蓋(11)、后端蓋(12)和支座(13)組成。
2.如權利要求1所述的步進氣缸，其特征是螺母(5)和絲杠(6)采用了自鎖及非自鎖狀態的螺旋升角。
專利摘要一種采用數字控制的步進氣缸，主要由可編程位置控制器，小功率步進電機，電磁氣動換向閥，絲杠——螺母副，氣缸及活塞防轉機構組成。本數字控制步進氣缸的可編程位置控制器在控制電磁氣動換向閥對氣缸供氣的同時，控制步進電機旋轉，驅動絲杠——螺母副，使活塞作直線運動。本氣缸具有結構簡單，成本低廉、精度高、實用性好等優點，可廣泛應用于要求氣缸多點定位的控制場合。
文檔編號G05B19/40GK2054542SQ8920618
公開日1990年3月14日 申請日期1989年5月4日 優先權日1989年5月4日
發明者王道順, 李世權, 孫彪 申請人:機械電子部大連組合機床研究所