專利名稱:氣液增壓缸的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氣液增壓缸，包括通過(guò)中間法蘭相連接的上、下缸體和自上而下依次設(shè)置的氣壓部、液壓部和工作部，氣壓部包括設(shè)置成T型的增壓活塞，增壓活塞的豎直部為增壓頂桿，液壓部包括與上缸體的內(nèi)壁滑動(dòng)連接的壓油活塞，中間法蘭還設(shè)有用于流通轉(zhuǎn)換恒壓液壓油的第一、第二導(dǎo)油孔，第一、第二導(dǎo)油孔之間設(shè)有用于控制第一導(dǎo)油孔恒壓流通的減壓閥，工作部包括與下缸體的內(nèi)壁滑動(dòng)連接且設(shè)置成十字架型的工作活塞，底板的中間部位設(shè)有用于工作活塞的豎直下部貫穿滑動(dòng)的第二通孔。本實(shí)用新型，實(shí)現(xiàn)了氣壓、液壓動(dòng)力的相結(jié)合，同時(shí)通過(guò)減壓閥的減壓恒壓作用，有效保證氣液增壓缸的輸出壓力恒定，提高了控制精度和穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】氣液増壓缸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣液增壓設(shè)備設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及氣液增壓缸。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今社會(huì)為適應(yīng)現(xiàn)代化的腳步，很多工廠都采用了流水線生產(chǎn)，使得大規(guī)模批量化生產(chǎn)成為可能，而采用流水線生產(chǎn)就會(huì)廣泛應(yīng)用機(jī)械式、液壓式和氣動(dòng)式等動(dòng)力輸出形式，尤其是在沖壓、剪折、機(jī)械手等需要直線做功的機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域，現(xiàn)如今結(jié)合氣動(dòng)和液壓各自優(yōu)點(diǎn)組合而成的氣液增力系統(tǒng)則更具有廣泛的應(yīng)用前景。但是，現(xiàn)有的已在實(shí)際中應(yīng)用的氣液增力缸普遍存在著或多或少的缺陷，如壓力不穩(wěn)定，控制精度低等。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決現(xiàn)有氣液增力缸系統(tǒng)存在著如壓力不穩(wěn)定，控制精度低的問(wèn)題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種氣液增壓缸，包括通過(guò)中間法蘭相連接的上、下缸體，且所述上缸體的上端和所述下缸體的下端分別設(shè)有起密封作用的上蓋和底板，所述上蓋、所述中間法蘭和所述底板上分別設(shè)有用于進(jìn)出壓縮空氣的第一、第二和第三通氣口，且所述第二通氣口的內(nèi)端開口朝向所述下缸體內(nèi)，還包括自上而下依次設(shè)置的氣壓部、液壓部和工作部，其中，
[0005]氣壓部，包括與所述上缸體的內(nèi)壁滑動(dòng)連接且設(shè)置成T型的增壓活塞，所述增壓活塞的豎直部為增壓頂桿，所述增壓活塞的水平部下端設(shè)有撓性件，
[0006]液壓部，包括與所述上缸體的內(nèi)壁滑動(dòng)連接且設(shè)置在所述撓性件的下端的壓油活塞，所述壓油活塞的中間部位設(shè)有用于所述增壓頂桿貫穿滑動(dòng)的第一通孔，所述中間法蘭上設(shè)有用于與所述增壓頂桿和工作活塞均適配的階梯孔，所述中間法蘭還設(shè)有用于流通轉(zhuǎn)換恒壓液壓油的第一、第二導(dǎo)油孔，其中，所述第一導(dǎo)油孔的內(nèi)端開口朝向所述階梯孔，所述第二導(dǎo)油孔的內(nèi)端開口朝向所述上缸體內(nèi)，且所述第一、第二導(dǎo)油孔之間設(shè)有用于控制所述第一導(dǎo)油孔恒壓流通的減壓閥，并配置成:所述壓油活塞的下端、所述中間法蘭以及所述工作活塞的上端形成液壓油腔，
[0007]工作部，包括與所述下缸體的內(nèi)壁滑動(dòng)連接且設(shè)置成十字架型的所述工作活塞，所述工作活塞的豎直上部上設(shè)有用于所述增壓頂桿沖擊作用的凹槽，所述底板的中間部位設(shè)有用于所述工作活塞的豎直下部貫穿滑動(dòng)的第二通孔。
[0008]在上述方案中，所述壓油活塞設(shè)置成上小下大的凸臺(tái)型活塞。
[0009]在上述方案中，所述階梯孔設(shè)置成上小下大階梯孔。
[0010]在上述方案中，所述撓性件采用壓縮彈簧。
[0011]在上述方案中，所述減壓閥采用溢流式減壓閥。
[0012]本裝置工作過(guò)程如下:
[0013]壓縮空氣從第二通氣口處進(jìn)入下缸體內(nèi)，直接作用在工作活塞上，推動(dòng)工作活塞向下運(yùn)動(dòng)，直至工作活塞的豎直下部接觸到工件表面，然后壓縮空氣從第一通氣口進(jìn)入上缸體內(nèi)，推動(dòng)增壓活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)撓性件和壓油活塞一起向下運(yùn)動(dòng)，從而擠壓液壓油，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定壓力時(shí)，液壓油壓力上升，且未達(dá)到繼續(xù)推動(dòng)工作活塞的時(shí)候，壓縮空氣作用在增壓活塞上的力就會(huì)促使撓性件壓縮，且繼續(xù)向下壓縮就會(huì)使增壓頂桿進(jìn)入到工作活塞的豎直上部的凹槽內(nèi)，所形成的高壓油作用于中間法蘭和工作活塞之間，最終形成強(qiáng)大的壓力催動(dòng)工作活塞向下運(yùn)動(dòng)，完成力的輸出，即一次工件的操作，在這個(gè)過(guò)程中，所產(chǎn)生的高壓油會(huì)經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)油孔進(jìn)入溢流式減壓閥，當(dāng)其壓力超過(guò)溢流式減壓閥所設(shè)定的最高壓力值時(shí)，溢流式減壓閥會(huì)自動(dòng)打開閥門，將高壓油經(jīng)第二導(dǎo)油孔導(dǎo)入上缸體內(nèi)。由此，經(jīng)過(guò)溢流式減壓閥的控制減壓作用，使得工作活塞對(duì)外輸出的壓力將恒定。
[0014]然后，將壓縮空氣從第一通氣口撤除，改從第三通氣口進(jìn)入，即從底板進(jìn)入下缸體內(nèi)，并推動(dòng)工作活塞向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行上述工作過(guò)程的相反過(guò)程，從而完成返回行程。
[0015]本實(shí)用新型，采用新型的氣液增壓缸，實(shí)現(xiàn)了氣壓、液壓動(dòng)力的相結(jié)合，同時(shí)通過(guò)減壓閥的減壓恒壓作用，有效保證氣液增壓缸的輸出壓力恒定，提高了控制精度和穩(wěn)定性，而且，本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于推廣生產(chǎn)。

【附圖說(shuō)明】

[0016]圖1為本實(shí)用新型的剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作出詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種氣液增壓缸，包括通過(guò)中間法蘭I相連接的上、下缸體2、3和自上而下依次設(shè)置的氣壓部、液壓部和工作部，且上缸體2的上端和下缸體3的下端分別設(shè)有起密封作用的上蓋4和底板5，上蓋4、中間法蘭I和底板5上分別設(shè)有用于進(jìn)出壓縮空氣的第一、第二和第三通氣口 6、7、8，且第二通氣口 7的內(nèi)端開口朝向下缸體3內(nèi)。
[0019]氣壓部包括與上缸體2的內(nèi)壁滑動(dòng)連接且設(shè)置成T型的增壓活塞9，增壓活塞9的豎直部為增壓頂桿10，增壓活塞9的水平部下端設(shè)有撓性件11。撓性件11采用壓縮彈簧。在氣壓部處的上缸體的側(cè)壁上設(shè)有若干與大氣連通的通氣孔，通氣孔的作用是增壓活塞9在下壓過(guò)程中會(huì)壓縮上缸體2內(nèi)部空氣，設(shè)有通氣孔后會(huì)將上缸體2內(nèi)部空氣直接排到缸體外部，不會(huì)將氣體壓縮進(jìn)液壓油內(nèi)，從而達(dá)到氣液隔離的效果。
[0020]液壓部包括與上缸體2的內(nèi)壁滑動(dòng)連接且設(shè)置在撓性件11的下端的壓油活塞12，壓油活塞12的中間部位設(shè)有用于增壓頂桿10貫穿滑動(dòng)的第一通孔，中間法蘭I上設(shè)有用于與增壓頂桿10和工作活塞13均適配的階梯孔，階梯孔設(shè)置成上小下大階梯孔，正好對(duì)應(yīng)增壓頂桿和工作活塞的尺寸，中間法蘭I還設(shè)有用于流通轉(zhuǎn)換恒壓液壓油的第一、第二導(dǎo)油孔14、15，其中，第一導(dǎo)油孔14的內(nèi)端開口朝向階梯孔，第二導(dǎo)油孔15的內(nèi)端開口朝向上缸體2內(nèi)，且第一、第二導(dǎo)油孔14、15之間設(shè)有用于控制第一導(dǎo)油孔14恒壓流通的減壓閥16，減壓閥采用溢流式減壓閥，并配置成:壓油活塞12的下端、中間法蘭I以及工作活塞13的上端形成液壓油腔。
[0021]工作部包括與下缸體3的內(nèi)壁滑動(dòng)連接且設(shè)置成十字架型的工作活塞13，工作活塞13的豎直上部上設(shè)有用于增壓頂桿10沖擊作用的凹槽，底板5的中間部位設(shè)有用于工作活塞13的豎直下部貫穿滑動(dòng)的第二通孔。底板不僅起到有效密封的作用，還能夠在工作活塞向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候起到一定的限制作用，使得工作活塞不至于脫離本裝置而損壞，即底板還有一定的安全保險(xiǎn)作用。
[0022]壓油活塞12設(shè)置成上小下大的凸臺(tái)型活塞。這樣，該凸臺(tái)型結(jié)構(gòu)，就可以在滿足活塞本身作用的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)了對(duì)增壓頂桿的穩(wěn)固和保護(hù)作用。
[0023]本裝置工作過(guò)程如下:
[0024]壓縮空氣從第二通氣口處進(jìn)入下缸體內(nèi)，直接作用在工作活塞上，推動(dòng)工作活塞向下運(yùn)動(dòng)，直至工作活塞的豎直下部接觸到工件表面，然后壓縮空氣從第一通氣口進(jìn)入上缸體內(nèi)，推動(dòng)增壓活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)撓性件和壓油活塞一起向下運(yùn)動(dòng)，從而擠壓液壓油，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定壓力時(shí)，液壓油壓力上升，且未達(dá)到繼續(xù)推動(dòng)工作活塞的時(shí)候，壓縮空氣作用在增壓活塞上的力就會(huì)促使撓性件壓縮，且繼續(xù)向下壓縮就會(huì)使增壓頂桿進(jìn)入到工作活塞的豎直上部的凹槽內(nèi)，所形成的高壓油作用于中間法蘭和工作活塞之間，最終形成強(qiáng)大的壓力催動(dòng)工作活塞向下運(yùn)動(dòng)，完成力的輸出，即一次工件的操作，在這個(gè)過(guò)程中，所產(chǎn)生的高壓油會(huì)經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)油孔進(jìn)入溢流式減壓閥，當(dāng)其壓力超過(guò)溢流式減壓閥所設(shè)定的最高壓力值時(shí)，溢流式減壓閥會(huì)自動(dòng)打開閥門，將高壓油經(jīng)第二導(dǎo)油孔導(dǎo)入上缸體內(nèi)由此，經(jīng)過(guò)溢流式減壓閥的控制減壓作用，使得工作活塞對(duì)外輸出的壓力將恒定。
[0025]然后，將壓縮空氣從第一通氣口撤除，改從第三通氣口進(jìn)入，即從底板進(jìn)入下缸體內(nèi)，并推動(dòng)工作活塞向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行上述工作過(guò)程的相反過(guò)程，從而完成返回行程。
[0026]在上述過(guò)程中，采用通過(guò)溢流式減壓閥實(shí)現(xiàn)工作活塞的對(duì)外輸出的壓力值恒定的方式，因?yàn)橐缌魇綔p壓閥的工作原理是當(dāng)輸入端的油壓壓力值到達(dá)設(shè)定的最高壓力值時(shí)，閥門會(huì)自動(dòng)彈開，將油導(dǎo)入輸出孔。由于本裝置采用的氣液增壓缸，壓力是從小到大不斷上升的，用溢流式減壓閥控制最高值，就可以保證在每一次到達(dá)上限值時(shí)，壓力不再上升，從而使的工作活塞的壓力值恒定，而且只有當(dāng)工作活塞將油壓增加到溢流式減壓閥設(shè)定的上限值時(shí)，溢流式減壓閥才開始工作，即閥門打開，將高壓油導(dǎo)入出口。
[0027]由此可知，采用溢流式減壓閥的作用:可以在油路上直接控制，不需要回饋時(shí)間，這樣就大大的提高了控制的精度，較之通過(guò)控制電磁閥的進(jìn)出氣來(lái)控制油壓的精度提高很多，因電磁閥控制需要回饋時(shí)間(回饋時(shí)間包括:數(shù)控壓力表檢測(cè)時(shí)間，信號(hào)輸出到電磁閥的時(shí)間，電磁閥控制氣路斷開所需時(shí)間等)，所以電磁閥控制壓力值就會(huì)不穩(wěn)定。
[0028]本實(shí)用新型，采用新型的氣液增壓缸，實(shí)現(xiàn)了氣壓、液壓動(dòng)力的相結(jié)合，同時(shí)通過(guò)減壓閥的減壓恒壓作用，有效保證氣液增壓缸的輸出壓力恒定，提高了控制精度和穩(wěn)定性，而且，本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于推廣生產(chǎn)。
[0029]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本實(shí)用新型的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實(shí)用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.氣液增壓缸，包括通過(guò)中間法蘭相連接的上、下缸體，且所述上缸體的上端和所述下缸體的下端分別設(shè)有起密封作用的上蓋和底板，所述上蓋、所述中間法蘭和所述底板上分別設(shè)有用于進(jìn)出壓縮空氣的第一、第二和第三通氣口，且所述第二通氣口的內(nèi)端開口朝向所述下缸體內(nèi)，其特征在于，還包括自上而下依次設(shè)置的氣壓部、液壓部和工作部，其中， 氣壓部，包括與所述上缸體的內(nèi)壁滑動(dòng)連接且設(shè)置成T型的增壓活塞，所述增壓活塞的豎直部為增壓頂桿，所述增壓活塞的水平部下端設(shè)有撓性件， 液壓部，包括與所述上缸體的內(nèi)壁滑動(dòng)連接且設(shè)置在所述撓性件的下端的壓油活塞，所述壓油活塞的中間部位設(shè)有用于所述增壓頂桿貫穿滑動(dòng)的第一通孔，所述中間法蘭上設(shè)有用于與所述增壓頂桿和工作活塞均適配的階梯孔，所述中間法蘭還設(shè)有用于流通轉(zhuǎn)換恒壓液壓油的第一、第二導(dǎo)油孔，其中，所述第一導(dǎo)油孔的內(nèi)端開口朝向所述階梯孔，所述第二導(dǎo)油孔的內(nèi)端開口朝向所述上缸體內(nèi)，且所述第一、第二導(dǎo)油孔之間設(shè)有用于控制所述第一導(dǎo)油孔恒壓流通的減壓閥，并配置成:所述壓油活塞的下端、所述中間法蘭以及所述工作活塞的上端形成液壓油腔， 工作部，包括與所述下缸體的內(nèi)壁滑動(dòng)連接且設(shè)置成十字架型的所述工作活塞，所述工作活塞的豎直上部上設(shè)有用于所述增壓頂桿沖擊作用的凹槽，所述底板的中間部位設(shè)有用于所述工作活塞的豎直下部貫穿滑動(dòng)的第二通孔。2.如權(quán)利要求1所述的氣液增壓缸，其特征在于，所述壓油活塞設(shè)置成上小下大的凸臺(tái)型活塞。3.如權(quán)利要求1所述的氣液增壓缸，其特征在于，所述階梯孔設(shè)置成上小下大階梯孔。4.如權(quán)利要求1所述的氣液增壓缸，其特征在于，所述撓性件采用壓縮彈簧。5.如權(quán)利要求1所述的氣液增壓缸，其特征在于，所述減壓閥采用溢流式減壓閥。
【文檔編號(hào)】F15B15-14GK204300019SQ201420711771
【發(fā)明者】肖宇 [申請(qǐng)人]肖宇