節(jié)能組合氣缸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及氣缸，特別是一種專用于沖壓設(shè)備的節(jié)能組合氣缸。它包含大氣缸、小氣缸和活塞桿離合連接裝置，所述大氣缸中的大活塞桿為空心大活塞桿，所述小氣缸中的小活塞桿穿過(guò)所述空心大活塞桿，所述活塞桿離合連接裝置包含內(nèi)置氣缸、設(shè)在小活塞桿上的徑向凹槽和設(shè)在空心大活塞桿上的銷孔，所述內(nèi)置氣缸設(shè)置在大氣缸的沖壓進(jìn)氣腔中，內(nèi)置氣缸的進(jìn)氣腔與大氣缸的沖壓進(jìn)氣腔相通，排氣腔與空心大活塞桿中心孔相通，內(nèi)置氣缸中的活塞銷桿與銷孔滑動(dòng)配合。其目的是為了設(shè)計(jì)一種保證設(shè)定壓力，降低耗氣量的節(jié)能組合氣缸。與現(xiàn)有技術(shù)相比具有成倍降低耗氣和工作速度快等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】節(jié)能組合氣缸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣缸，特別是一種專用于沖壓設(shè)備的節(jié)能組合氣缸。

【背景技術(shù)】
[0002]氣缸，廣泛用于機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，代替復(fù)雜機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)部件和驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，是自動(dòng)化設(shè)備必需組件。跟傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)構(gòu)相比，氣缸的耗能大好幾倍。設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備時(shí)，工程師不得不考慮耗能問(wèn)題，使大型氣缸難以普及推廣。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外許多企業(yè)為了使小沖壓設(shè)備制造簡(jiǎn)單化，開始采用氣缸作為動(dòng)力，代替復(fù)雜的馬達(dá)沖壓機(jī)構(gòu)。雖然節(jié)省了設(shè)備制造成本，降低了設(shè)備售價(jià)。但是氣缸耗能大，使用廠家電費(fèi)成倍增加，提高了生產(chǎn)成本，使市場(chǎng)難以接受。
[0004]由于小沖壓設(shè)備具有龐大的市場(chǎng)潛力，國(guó)內(nèi)外許多氣缸制造企業(yè)，改進(jìn)大氣缸的功能適應(yīng)小沖壓設(shè)備。產(chǎn)生了倍力氣缸，(用兩個(gè)或三個(gè)氣缸上下組合)，使壓力增大，但是改變不了耗能的問(wèn)題。市場(chǎng)上(低耗能)氣液增壓缸，由氣泵和液壓泵同時(shí)供應(yīng)氣液增壓缸工作，雖然降低了耗氣量，但是液壓泵耗電，并且增加了設(shè)備配套成本。因此小沖壓設(shè)備在生產(chǎn)使用中，急需一種真正低耗能的氣缸來(lái)解決能源緊缺問(wèn)題，降低配套設(shè)備生產(chǎn)成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是設(shè)計(jì)一種保證設(shè)定壓力，降低耗氣量的節(jié)能組合氣缸。
[0006]為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)解決方案:一種節(jié)能組合氣缸，它包含大氣缸、小氣缸，其特征在于所述大氣缸中的大活塞桿為空心大活塞桿，所述空心大活塞桿上端口設(shè)置在所述小氣缸的下氣腔中，所述小氣缸中的小活塞桿穿過(guò)所述空心大活塞桿，所述小活塞桿與所述空心大活塞桿下端之間設(shè)有第一密封裝置，所述空心大活塞桿與所述小活塞桿之間設(shè)有活塞桿離合連接裝置，所述活塞桿離合連接裝置包含內(nèi)置氣缸、設(shè)在小活塞桿上的徑向凹槽和設(shè)在空心大活塞桿上的銷孔，所述內(nèi)置氣缸設(shè)置在所述大氣缸的沖壓進(jìn)氣腔中，并固定在所述大氣缸的大活塞上，所述內(nèi)置氣缸的進(jìn)氣腔與所述大氣缸的沖壓進(jìn)氣腔相通，所述內(nèi)置氣缸的排氣腔與所述空心大活塞桿中心孔相通，所述內(nèi)置氣缸中的活塞銷桿與所述銷孔滑動(dòng)配合。
[0007]本發(fā)明為了使氣缸回位時(shí)，空心大活塞桿和小活塞桿能夠快速分離，對(duì)所述技術(shù)方案進(jìn)行以下設(shè)置:在所述內(nèi)置氣缸上還設(shè)有復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧一端頂在所述內(nèi)置氣缸的活塞上，所述復(fù)位彈簧另一端頂在所述空心大活塞桿上。
[0008]本發(fā)明為了降低制造難度，同時(shí)保證內(nèi)置氣缸的排氣腔與大氣缸的沖壓進(jìn)氣腔完全隔離，使內(nèi)置氣缸能夠正常工作，對(duì)所述技術(shù)方案進(jìn)行以下設(shè)置:在所述內(nèi)置氣缸的排氣腔與所述大氣缸的沖壓進(jìn)氣腔之間設(shè)有第二密封裝置。
[0009]本發(fā)明為了防止小活塞桿轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)省沖壓設(shè)備的方向定位裝置，確保沖壓模具具有方向定位，對(duì)所述技術(shù)方案進(jìn)行以下設(shè)置:在在所述小氣缸上設(shè)有定位導(dǎo)向裝置，所述定位導(dǎo)向裝置包含設(shè)在所述小活塞桿上的軸向滑槽和固定在所述小氣缸缸體上的定位螺絲。
[0010]本發(fā)明為了大、小氣缸工作能夠相互協(xié)調(diào)配合，對(duì)所述技術(shù)方案進(jìn)行以下設(shè)置:在所述小氣缸設(shè)有磁性開關(guān)，所述磁性開關(guān)的信號(hào)輸出端連接所述大氣缸的工作控制端。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果:由于大活塞的行程減短，減少了氣缸充氣容量，減短了供氣時(shí)間，具有成倍降低耗氣的功效，同時(shí)具有工作速度快，沖壓壓力大等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)施例沖壓過(guò)程中小活塞桿到達(dá)沖壓預(yù)定位置時(shí)的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0014]圖3為本實(shí)施例中大活塞桿和小活塞桿同時(shí)下移過(guò)程的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0015]圖4為本實(shí)施例沖壓完成后回位時(shí)的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0016]圖5為本實(shí)施例中內(nèi)置氣缸結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0017]圖6為圖2沿A-A剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如圖1-圖5所示，本實(shí)施例包含大氣缸9、小氣缸I和活塞桿離合連接裝置，所述大氣缸9中的大活塞桿為空心大活塞桿17，所述空心大活塞桿17上端口設(shè)置在所述小氣缸I的下氣腔20中，所述小氣缸I中的小活塞桿14穿過(guò)所述空心大活塞桿17，所述小活塞桿14與所述空心大活塞桿17下端之間設(shè)有第一密封裝置8，所述活塞桿離合連接裝置設(shè)在所述空心大活塞桿17與所述小活塞桿14之間，所述活塞桿離合連接裝置包含內(nèi)置氣缸11、設(shè)在小活塞桿上的徑向凹槽15和設(shè)在空心大活塞桿17上的銷孔13，所述內(nèi)置氣缸11設(shè)置在所述大氣缸9的沖壓進(jìn)氣腔12中，并固定在所述大氣缸9的大活塞10上，所述內(nèi)置氣缸11的進(jìn)氣腔與所述大氣缸的沖壓進(jìn)氣腔12相通，所述內(nèi)置氣缸的排氣腔7與所述空心大活塞桿17中心孔相通，所述內(nèi)置氣缸11中的活塞銷桿3與所述銷孔13滑動(dòng)配合。
[0020]再如圖1-圖5所示，本實(shí)施例為了使氣缸回位時(shí)，空心大活塞桿和小活塞桿能夠快速分離，在所述內(nèi)置氣缸11上還設(shè)有復(fù)位彈簧6，所述復(fù)位彈簧6 —端頂在所述內(nèi)置氣缸11的活塞4上，所述復(fù)位彈簧6另一端頂在所述空心大活塞桿17上。
[0021]本實(shí)施例為了降低制造難度，同時(shí)保證內(nèi)置氣缸的排氣腔與大氣缸的沖壓進(jìn)氣腔完全隔離，使內(nèi)置氣缸能夠正常工作，在所述內(nèi)置氣缸的排氣腔7與所述大氣缸的沖壓進(jìn)氣腔12之間設(shè)有第二密封裝置16。
[0022]再如圖5所示，本實(shí)施例為了防止活塞銷桿3在復(fù)位彈簧的彈力作用下，脫離內(nèi)置氣缸11，在所述內(nèi)置氣缸11進(jìn)氣腔的端口處設(shè)有限位擋圈5。
[0023]如圖6所示，本實(shí)施例為了防止小活塞桿轉(zhuǎn)動(dòng)，節(jié)省沖壓設(shè)備的方向定位裝置，確保沖壓模具具有方向定位，在所述小氣缸I上設(shè)有定位導(dǎo)向裝置，所述定位導(dǎo)向裝置包含設(shè)在所述小活塞桿14上的軸向滑槽19和固定在所述小氣缸I缸體上的定位螺絲18。
[0024]本實(shí)施例為了大、小氣缸工作能夠相互協(xié)調(diào)配合，在所述小氣缸I設(shè)有磁性開關(guān)2，所述磁性開關(guān)2的信號(hào)輸出端連接所述大氣缸的工作控制端，所述磁性開關(guān)由感應(yīng)開關(guān)和磁環(huán)檢測(cè)體組成，所述磁性開關(guān)2中的所述磁環(huán)檢測(cè)體設(shè)在小氣缸I的活塞上。
[0025]工作時(shí)，小活塞桿14在定位導(dǎo)向裝置和小氣缸I的帶動(dòng)下沿著空心大活塞桿17的中心孔下行，當(dāng)小活塞桿14到達(dá)沖壓預(yù)定位置時(shí)(圖2狀態(tài))，磁性開關(guān)2發(fā)出信號(hào)，大氣缸工作，大氣缸上的沖壓進(jìn)氣腔12進(jìn)氣，沖壓進(jìn)氣腔12中的氣壓推動(dòng)所述空心大活塞桿17向下移動(dòng)，與此同時(shí)，沖壓進(jìn)氣腔12中的氣壓推動(dòng)內(nèi)置氣缸11中的活塞4和活塞銷桿3克服復(fù)位彈簧6的彈力向外移動(dòng)，活塞銷桿3伸出銷孔13，進(jìn)到小活塞桿上的徑向凹槽15中，使大活塞桿在向下移動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)小活塞桿一起向下移動(dòng)，從而大、小氣缸兩股壓力同時(shí)沖壓至設(shè)定壓力，一起帶動(dòng)小活塞桿向下沖壓(圖3狀態(tài))。沖壓完成后，工作控制程序發(fā)出信號(hào)，大氣缸和小氣缸分別帶動(dòng)大活塞桿和小活塞桿上行，在上行初始，由于大氣缸的沖壓進(jìn)氣腔12的氣壓已泄壓，內(nèi)置氣缸11進(jìn)氣腔的工作氣壓也隨之消失，而內(nèi)置氣缸11的排氣腔7壓力且隨著小氣缸下氣腔20進(jìn)氣上升，同時(shí)在復(fù)位彈簧6回復(fù)力的共同輔助作用下，活塞桿離合連接裝置中的活塞銷桿3快速?gòu)?fù)位，小活塞桿和大活塞桿分離(圖4狀態(tài))，大氣缸和小氣缸分別帶動(dòng)大活塞桿和小活塞桿復(fù)位，完成一次沖壓工作。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能組合氣缸，它包含大氣缸(9)、小氣缸(I)，其特征在于所述大氣缸(9)中的大活塞桿為空心大活塞桿(17)，所述空心大活塞桿(17)上端口設(shè)置在所述小氣缸(I)的下氣腔(20)中，所述小氣缸(I)中的小活塞桿(14)穿過(guò)所述空心大活塞桿(17)，所述小活塞桿(14)與所述空心大活塞桿(17)下端之間設(shè)有第一密封裝置(8)，所述空心大活塞桿(17)與所述小活塞桿(14)之間設(shè)有活塞桿離合連接裝置，所述活塞桿離合連接裝置包含內(nèi)置氣缸(11)、設(shè)在小活塞桿上的徑向凹槽(15)和設(shè)在空心大活塞桿上的銷孔(13)，所述內(nèi)置氣缸(11)設(shè)置在所述大氣缸(9)的沖壓進(jìn)氣腔(12)中，并固定在所述大氣缸(9)的大活塞(10)上，所述內(nèi)置氣缸(11)的進(jìn)氣腔與所述大氣缸的沖壓進(jìn)氣腔(12)相通，所述內(nèi)置氣缸的排氣腔(7)與所述空心大活塞桿(17)中心孔相通，所述內(nèi)置氣缸(11)中的活塞銷桿(3)與所述銷孔(13)滑動(dòng)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能組合氣缸，其特征在于在所述內(nèi)置氣缸(11)上還設(shè)有復(fù)位彈簧￠)，所述復(fù)位彈簧(6) —端頂在所述內(nèi)置氣缸(11)的活塞(4)上，所述復(fù)位彈簧(6)另一端頂在所述空心大活塞桿(17)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能組合氣缸，其特征在于在所述內(nèi)置氣缸的排氣腔(7)與所述大氣缸的沖壓進(jìn)氣腔(12)之間設(shè)有第二密封裝置(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能組合氣缸，其特征在于在所述小氣缸(I)上設(shè)有定位導(dǎo)向裝置，所述定位導(dǎo)向裝置包含設(shè)在所述小活塞桿(14)上的軸向滑槽(19)和固定在所述小氣缸(I)缸體上的定位螺絲(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能組合氣缸，其特征在于在所述小氣缸(I)設(shè)有磁性開關(guān)(2)，所述磁性開關(guān)(2)的信號(hào)輸出端連接所述大氣缸(9)的工作控制端。
【文檔編號(hào)】F15B15/20GK104196820SQ201410461531
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】余理翔 申請(qǐng)人:余理翔