本實(shí)用新型涉及電動伺服擰緊軸領(lǐng)域，特別涉及一種新型電動伺服擰緊軸。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的大型設(shè)備在制造過程中多采用電機(jī)伺服擰緊軸進(jìn)行擰緊工作，然而部分設(shè)備為完成高精度的工作對設(shè)備的精密度要求比較高，如部分設(shè)備對軸體的扭矩要求比較高，而現(xiàn)有的伺服擰緊軸雖然能夠自動擰緊，卻并沒有精確確定扭矩擰緊的功能，采用外接扭矩傳感器設(shè)備測試扭矩從而控制擰緊雖然也能夠?qū)崿F(xiàn)，但是因設(shè)備較多，可能存在更多的誤差，精確度不高，同時，因采用設(shè)備較多所以存在成本高昂的問題。

為此提供一種新的伺服擰緊軸，能夠在擰緊的同時測定擰緊設(shè)備的扭矩，并通過預(yù)設(shè)扭矩進(jìn)行擰緊就顯得尤為必要。

另外，部分?jǐn)Q緊結(jié)構(gòu)能夠使用的擰緊軸需要的空間很小或是需要與擰緊結(jié)構(gòu)成一定角度，因此，提供一種能滿足上述需求的擰緊軸就變成目前行業(yè)急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型電動伺服擰緊軸，能夠同時完成擰緊和扭矩測試的功能，在擰緊的同時測試擰緊設(shè)備扭矩，按照預(yù)設(shè)扭矩進(jìn)行擰緊，具有精度高，成本較低的優(yōu)點(diǎn)，具有很好的市場前景。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種新型電動伺服擰緊軸，包括一扭矩傳感器，扭矩傳感器連接減速機(jī)，減速機(jī)連接伺服電機(jī)，伺服電機(jī)連接伺服驅(qū)動器，扭矩傳感器、減速機(jī)、伺服電機(jī)均通過其相鄰結(jié)構(gòu)的外殼四角上設(shè)置的螺栓固連，扭矩傳感器上設(shè)置有線路輸出口，伺服電機(jī)上設(shè)置有線路輸入口，扭矩傳感器經(jīng)線路輸出口連接處理模塊，處理模塊由伺服驅(qū)動器經(jīng)線路輸入口連接伺服電機(jī)；

由扭矩傳感器經(jīng)線路輸出口、處理模塊、伺服驅(qū)動器、線路輸入口、伺服電機(jī)完成一個完整的控制回路；

芯軸經(jīng)伺服電機(jī)從扭矩傳感器穿出，頭端形成方形的端軸；

扭矩傳感器外部為外殼，盤式彈性體位于外殼內(nèi)，通過盤面中心套接芯軸，通過盤面上的螺栓與前后結(jié)構(gòu)的外殼固定，盤式彈性體軸向剖面成工型，兩端盤面向內(nèi)凹進(jìn)形成圓形凹，一側(cè)的圓形凹內(nèi)貼有一組電阻應(yīng)變片，繞盤面一周均勻設(shè)置，電阻應(yīng)變片通過線路最終與電路板電連接。

進(jìn)一步的，所述盤式彈性體另一側(cè)面的圓形凹內(nèi)貼有一組電阻應(yīng)變片，共兩組電阻應(yīng)變片。

進(jìn)一步的，所述電動伺服擰緊軸為偏心電動伺服擰緊軸。

進(jìn)一步的，所述偏心電動伺服擰緊軸在扭矩傳感器和減速機(jī)之間還設(shè)置一齒輪箱，齒輪箱內(nèi)設(shè)置兩平面嚙合的齒輪，與芯軸套接齒輪相嚙合的齒輪向外延伸出方形的擰緊軸。

進(jìn)一步的，所述每組電阻應(yīng)變片為4個或8個。

進(jìn)一步的，所述扭矩傳感器近端軸側(cè)的表面固連有連接法蘭。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果為：

一種新型電動伺服擰緊軸，能夠同時完成擰緊和扭矩測試的功能，在擰緊的同時測試擰緊設(shè)備扭矩，按照預(yù)設(shè)扭矩進(jìn)行擰緊，具有精度高，成本較低的優(yōu)點(diǎn)，具有很好的市場前景；

同時目前很多設(shè)備由于在擰緊時設(shè)備已經(jīng)組裝完成，留給擰緊軸的空間較小而傳統(tǒng)的擰緊軸，軸心往往位于擰緊軸中心，四周需要空間較大，本設(shè)備可采用偏心或轉(zhuǎn)角設(shè)置，很好的解決了上述問題，擰緊軸需要的空間更小，具有很好的商業(yè)應(yīng)用價值。

本實(shí)用新型在傳感器設(shè)置上采用兩組應(yīng)變片，利用冗余計算極大的減少了傳感器測試數(shù)據(jù)的錯誤概率，在數(shù)據(jù)要求極高的情況下，應(yīng)用前景廣闊。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的控制環(huán)路結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型直柄電動伺服擰緊軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型扭矩傳感器的軸向剖面圖。

圖4為本實(shí)用新型扭矩傳感器顯示電阻應(yīng)變片位置的徑向剖面圖。

圖5為本實(shí)用新型偏心電動伺服擰緊軸的齒輪箱結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型彎頭電動伺服擰緊軸的齒輪箱結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-扭矩傳感器，2-減速機(jī)，3-伺服電機(jī)，4-伺服驅(qū)動器，5-螺栓，6-外殼，7-線路輸入口，8-線路輸出口，9-處理模塊，10-連接法蘭，11-芯軸，12-端軸，13-盤式彈性體，14-電阻應(yīng)變片，15-電路板，16-齒輪箱,17-齒輪，18-傘齒輪，19-圓形凹。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

如圖1-6所示，一種新型電動伺服擰緊軸，包括一扭矩傳感器1，扭矩傳感器1連接減速機(jī)2，減速機(jī)2連接伺服電機(jī)3，伺服電機(jī)3連接伺服驅(qū)動器4，扭矩傳感器1、減速機(jī)2、伺服電機(jī)3均通過其相鄰結(jié)構(gòu)的外殼6四角上設(shè)置的螺栓5固連，扭矩傳感器1上設(shè)置有線路輸出口8，伺服電機(jī)3上設(shè)置有線路輸入口7，扭矩傳感器1經(jīng)線路輸出口8連接處理模塊9，處理模塊9由伺服驅(qū)動器4經(jīng)線路輸入口7連接伺服電機(jī)3；

由扭矩傳感器1經(jīng)線路輸出口8、處理模塊9、伺服驅(qū)動器4、線路輸入口7、伺服電機(jī)3完成一個完整的控制回路；

芯軸11經(jīng)伺服電機(jī)3從扭矩傳感器1穿出，頭端形成方形的端軸12；

扭矩傳感器1外部為外殼6，盤式彈性體13位于外殼6內(nèi)，通過盤面中心套接芯軸11，通過盤面上的螺栓5與前后結(jié)構(gòu)的外殼固定，盤式彈性體13軸向剖面成工型，兩端盤面向內(nèi)凹進(jìn)形成圓形凹19，一側(cè)的圓形凹19內(nèi)貼有一組電阻應(yīng)變片14，繞盤面一周均勻設(shè)置，電阻應(yīng)變片14通過線路最終與電路板15電連接。

進(jìn)一步的，所述盤式彈性體13另一側(cè)面的圓形凹19內(nèi)貼有一組電阻應(yīng)變片14，共兩組電阻應(yīng)變片。

進(jìn)一步的，所述電動伺服擰緊軸為直柄電動伺服擰緊軸，偏心電動伺服擰緊軸或彎頭電動伺服擰緊軸。

進(jìn)一步的，如圖6所示，所述偏心電動伺服擰緊軸在扭矩傳感器1和減速機(jī)2之間還設(shè)置一齒輪箱16，齒輪箱16內(nèi)設(shè)置兩平面嚙合的齒輪17，與芯軸11套接齒輪17相嚙合的齒輪17向外延伸出方形的端軸12。

進(jìn)一步的，所述每組電阻應(yīng)變片14為4個或8個。

進(jìn)一步的，所述扭矩傳感器1近端軸側(cè)的表面固連有連接法蘭10。

本實(shí)用新型的工作原理為：

實(shí)際工作中，將端軸12與負(fù)載端的方孔固定，并通過連接法蘭10與負(fù)載端的法蘭盤固連，伺服驅(qū)動器4驅(qū)動伺服電機(jī)3，從而帶動負(fù)載端轉(zhuǎn)動，由于電動伺服擰緊軸外殼6整體與負(fù)載端外殼固連，負(fù)載端芯部轉(zhuǎn)動時外殼6會受到相同的反作用力，通過測試反作用力在靜態(tài)下測試扭矩；

由于本實(shí)用新型采用盤式彈性體13上的兩組電阻應(yīng)變片測定扭矩數(shù)據(jù)，兩組數(shù)據(jù)相互檢驗(yàn)，從而確保數(shù)據(jù)的高精確度，如單組電阻應(yīng)變片的數(shù)據(jù)出錯率為10^-4，則兩組電阻應(yīng)變片的出錯率為10^-8出錯率明顯降低多個量級。

在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，遇到擰緊空間過小或是需要轉(zhuǎn)角的情況時，采用彎頭或偏心結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試。整體測試精確度高，出錯率小，且適用工況多樣，具有很好的商業(yè)推廣價值。

本實(shí)用新型采用盤式彈性體13為基礎(chǔ)設(shè)置扭矩傳感器1，因此扭矩傳感器1需要的長度顯著縮短，提高了電動伺服擰緊軸的整體使用空間。對實(shí)際長度較短的工況使用效果非常好。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。