優(yōu)仕特六自由度平臺,工業(yè)優(yōu)仕特行星滾柱絲杠電動缸設(shè)計

什么是行星滾柱絲杠

　　我們先看一下行星滾柱絲杠的結(jié)構(gòu)

　　行星滾柱絲杠的結(jié)構(gòu)示意圖

　　粗略看其結(jié)構(gòu)形式與普通的絲杠沒有太大分別

　　首先是一根的螺紋絲杠（如下圖），其長度決定了運動行程

　　螺紋絲杠

　　然后是一組帶有螺紋的滾柱，滾柱的數(shù)量取決于絲杠的直徑的絲杠推力的大小，這一組滾柱被均勻的排列固定在一對法蘭的圓周上，每個滾柱都可以自轉(zhuǎn)，再用圓柱套筒封裝，組成行星滾柱總成，如下圖所示。

　　行星滾柱螺母總成

　　這其實是與滾珠絲杠差別最大的地方。

　　并且我們注意到在滾柱的端側(cè)不僅有螺紋，還有齒牙。通過下面的截面圖看得更加清楚，滾柱端部齒牙與圓柱套筒內(nèi)側(cè)齒牙咬合，當滾柱自轉(zhuǎn)時，整個滾柱組和法蘭也會在套筒內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。這個和行星齒輪減速機的原理非常像。

　　行星滾柱螺母總成截面

　　將行星滾柱總成像螺母一樣套裝在螺紋絲杠上，如下圖所示。當絲杠旋轉(zhuǎn)時，由于滾柱和絲杠螺紋槽的咬合作用，整個滾柱螺母總成就會沿著絲杠直線方向運動。

行星滾柱絲杠

　　如果電動缸內(nèi)部采用上述的行星滾柱絲杠，其結(jié)構(gòu)形式和傳動原理是同滾珠絲杠電動缸類似的，如下圖，伺服電機驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)，從而使行星滾柱螺母總成帶動電動缸推桿完成直線往復(fù)推拉運動。
那么，采用了行星滾柱絲杠的電動缸，在性能上有什么不同呢？
　超長壽命
　當絲杠旋轉(zhuǎn)并在推桿上產(chǎn)生推（拉）力時，作用力在滾珠絲杠上的力是施加在各個滾珠球面上的一個點的。

　　滾珠絲杠作用力示意圖

　　而這個力在滾柱絲杠上則是施加在螺紋面上的。

　　滾住絲杠作用力示意圖

　　在同樣的體積空間內(nèi)，滾柱絲杠的受力承載面積是滾珠絲杠的15倍以上

　　受力承載面積比較

　　因此，相對于同規(guī)格滾珠絲杠，滾柱絲杠可以提供15倍以上的使用壽命

　　更高的效率

　　滾珠絲杠中相鄰的珠子在運動中相互撞擊，從而會導(dǎo)致發(fā)熱和磨損。

　　滾柱絲杠的小滾柱以行星的形式在大滾柱周圍，沒有相互間的碰撞，因此可以提供更高的傳動效率。

?????? 滾珠絲杠的珠子相互間的摩擦和振動導(dǎo)致了能量的損耗

　　另外，滾珠絲杠循環(huán)槽的尖銳的拐角使得其珠子產(chǎn)生振動和噪音

　　這些都限制了其速度，僅在1000rpm左右。

　　而滾柱絲杠則不同，首先其行星滾柱都經(jīng)過精密磨削

　　同時，滾柱絲杠摒棄了滾珠的循環(huán)槽，因此，行星絲杠可高效的運作。

　　這些都使?jié)L柱絲杠的可以達到極高的轉(zhuǎn)速，可超過6000 rpm。

　　易于維護

　　當拆卸滾珠絲杠的滾珠螺母時，珠子容易掉落。

　　而滾柱絲杠的小滾柱嵌于螺母中，螺母可以非常方便的取下，易于檢測和做重新潤滑（不需要任何工具）

　　很明顯，兩種不同的絲杠技術(shù)難度差異是極大的。

行星滾柱絲杠副是一種將旋轉(zhuǎn)運動和直線運動相互轉(zhuǎn)化的機械裝置,隨著機器人,電動注塑機及其未來飛行器與武器全電化的發(fā)展以及化工,重載機床對大推力,高精度,長壽命直線作動裝置的需求,行星滾柱絲杠副引起了各行業(yè)的普遍重視.結(jié)合行星滾柱絲杠副的特點,研究了行星滾柱絲杠副替代液壓執(zhí)行機構(gòu)在注塑行業(yè)與軍工行業(yè)運用的可行性.

優(yōu)仕特科技有限公司, 作為全球精密傳動控制系統(tǒng)的品牌,專注研發(fā)與制造,業(yè)界高傳送速度,高精密度,高負重力,與長使用壽命之關(guān)鍵零組件---產(chǎn)品取名為「行星滾柱絲杠」。本 產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國防軍事,以及航太等產(chǎn)業(yè)。在研發(fā)的過程中,優(yōu)仕特不斷賦予本產(chǎn)品高的價值與創(chuàng)新。更調(diào)整縮短制程,降低制造成本,以重新吸引過去因過長交期 以及過高價格而卻步的使用者。優(yōu)仕特自我期許,以優(yōu)的產(chǎn)品,希望能協(xié)助業(yè)界增加生產(chǎn)效能,強化其制品可靠度,進而創(chuàng)造更高產(chǎn)值。

產(chǎn)品應(yīng)用：
1、自動化行業(yè):機械人手臂及關(guān)節(jié)，動感座椅等
2、軍工行業(yè):模擬飛行器，模擬仿真，加載，作動器。測試臺等
3、汽車行業(yè):壓裝機，測試儀器等
4、工業(yè)行業(yè):食品機械，陶瓷機械，焊接機械，升降平臺等
5、醫(yī)療器械。

行星滾柱絲杠機構(gòu)綜合了行星輪系、滾珠絲杠、滾針軸承的運動特點，通過在絲杠周圍設(shè)置若干行星螺紋滾柱，可大幅增加傳動過程中絲杠副的受力接觸面積，使機構(gòu)可以承受更大的載荷和沖擊，可靠性高，行星滾柱絲杠傳動非常適合用于高速重載工作的應(yīng)用場合。