一种不受气管扰动影响的恒力输出装置制造方法及图纸

技术编号:9566215 阅读:121 留言:0更新日期:2014-01-15 20:22
一种不受气管扰动影响的恒力输出装置,包括活塞、活塞杆、缸筒、端盖、缸筒盖、进气套;所述进气套包含第一进气套和第二进气套,所述活塞杆连接活塞,所述活塞套装在缸筒内,所述缸筒两端分别套装端盖和缸筒盖,所述活塞杆穿过缸筒盖且和缸筒盖内壁间存有极小间隙,所述第一进气套套装在缸筒上,所述第二进气套套装在缸筒盖上,所述缸筒沿圆周均布第一径向节流孔,所述缸筒盖上沿圆周均布第二径向节流孔,所述活塞上设有第一卸压槽,所述缸筒盖上设有第二卸压槽,所述端盖上的进气孔通过气管连接气压传感器和大储气罐;本发明专利技术克提供一种不受气管扰动影响、输出力值精确、控制精度高、稳定性好的恒力输出装置。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种不受气管扰动影响的恒力输出装置,包括活塞、活塞杆、缸筒、端盖、缸筒盖、进气套;所述进气套包含第一进气套和第二进气套,所述活塞杆连接活塞,所述活塞套装在缸筒内,所述缸筒两端分别套装端盖和缸筒盖,所述活塞杆穿过缸筒盖且和缸筒盖内壁间存有极小间隙,所述第一进气套套装在缸筒上,所述第二进气套套装在缸筒盖上,所述缸筒沿圆周均布第一径向节流孔,所述缸筒盖上沿圆周均布第二径向节流孔,所述活塞上设有第一卸压槽,所述缸筒盖上设有第二卸压槽,所述端盖上的进气孔通过气管连接气压传感器和大储气罐;本专利技术克提供一种不受气管扰动影响、输出力值精确、控制精度高、稳定性好的恒力输出装置。【专利说明】一种不受气管扰动影响的恒力输出装置
本专利技术涉及恒力输出装置。
技术介绍
根据其不同的应用环境及应用要求,恒力输出有多种结构和实现方法。动态恒力输出是指将一个恒定的力值加载在动态运动的目标工件上。通过砝码与目标工件吊挂是最为简单和常用的施加恒力的方法,由于砝码质量恒定,所以作用在目标工件上的力保持不变,但是当目标工件做加速或减速运动时,砝码会因自身惯性力的影响而产生一个作用在目标工件上的附加力,且砝码质量越大影响越大,因此这种方法只适用于目标工件低速或匀速运动的场合。力矩电机、液压气缸等也常被应用于恒力输出领域。如专利申请号为201120495617.7的“恒力输出的液压装置”就公布了一种通过PLC控制器、电磁比例阀、压力传感器输出精确力值的液压装置,但是此装置中压力传感器安装在液压装置的输出端,压力传感器处于运动状态,因此会影响测量值的精确度。气浮无摩擦气缸在实现超精密恒力输出控制、微压动作控制中得到广泛应用,专利申请号为201110072339.9的“带有气浮轴承的无摩擦气缸”公布了一种气浮无摩擦气缸,由于其活塞杆上连接进气管道,会对输出的力值产生影响;专利申请号为201210595104.2的“泄气槽均压式无摩擦气缸”公布了一种采用缸筒自身高压气体实现气体润滑的无摩擦气缸,因此缸筒内的气体压力不能太小,否则会影响缸筒与活塞间气膜的形成,不适用于微压动作控制场合;再者气体的响应速度慢,一般用来实现动作输出,恒压控制比较困难,所以难以保证输出力值的恒定。
技术实现思路
针对现有恒力输出装置中输出力值难以保持恒定、传感器测量不够精准、微小恒力难以控制等问题,本专利技术提供一种不受气管扰动影响、输出力值精确、稳定性好的恒力输出装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:—种不受气管扰动影响的恒力输出装置,包括活塞、活塞杆、缸筒、端盖、缸筒盖、进气套;所述进气套包含第一进气套和第二进气套。所述活塞杆连接活塞,所述活塞套装在缸筒内且和缸筒壁间存有极小间隙,所述缸筒两端分别套装端盖和缸筒盖,所述活塞杆穿过缸筒盖且和缸筒盖内壁间存有极小间隙;所述第一进气套套装在缸筒上,所述第二进气套套装在缸筒盖上。所述第一进气套和缸筒间留有间隙形成第一储气腔,所述第一进气套上设有第一进气口,所述第一进气口与第一储气腔相通。所述第二进气套和缸筒盖间留有间隙形成第二储气腔,所述第二进气套上设有第二进气口,所述第二进气口与第二储气腔相通。所述缸筒沿圆周均布第一径向节流孔,所述第一径向节流孔与第一储气腔相通,所述第一径向节流孔沿轴向方向至少有两组,所述第一径向节流孔内安装节流塞。所述缸筒盖上沿圆周均布第二径向节流孔,所述第二径向节流孔与第二储气腔相通,所述第二径向节流孔沿轴向方向至少有两组,所述第二径向节流孔内安装节流塞。所述活塞上设有第一卸压槽,所述第一卸压槽包含活塞中心的轴向盲孔、活塞外圆柱面上的第一凹槽、第一凹槽内的第一径向通孔;所述第一径向通孔与轴向盲孔相通,所述第一凹槽至少有两组且位于活塞的两端。所述活塞杆中心开有轴向通孔形成卸气孔,所述卸气孔与活塞中心的轴向盲孔相通。所述缸筒盖上设有第二卸压槽,所述第二卸压槽包含缸筒盖内壁上的第二凹槽、第二凹槽内的第二径向通孔;所述第二径向通孔与外界大气相通。所述端盖上设有进气孔,所述缸筒盖上设有出气孔;所述进气孔通过气管连接气压传感器和大储气罐,所述大储气罐内储存恒压气体。所述端盖与缸筒之间、缸筒与第一进气套之间、缸筒盖与缸筒之间、缸筒盖与第二进气套之间均采用O型圈密封。进一步,所述活塞亦可连接双活塞杆形成双作用气缸。本专利技术的设计思路表现在:一种不受气管扰动影响的恒力输出装置,缸筒和缸筒盖上分别设有径向节流孔,径向节流孔外套有进气套,高压气体从进气套上的进气口进入,通过径向节流孔在活塞与缸筒之间、活塞杆与缸筒盖之间形成气膜,为活塞提供支撑和润滑;活塞不受进气管路的影响,进气方式简单,稳定性好。活塞和缸筒盖上均设有卸压槽,卸压槽与外界大气相通,在气膜形成的间隙内形成常压区,使间隙内存在压力梯度,促进稳定气膜的形成,承载能力好;缸筒上的径向节流孔位于缸筒的中部位置,活塞有一定的长度,在活塞移动过程中,可保证缸筒上的径向节流孔始终在其运动范围内;端盖上设有进气孔,气体从进气孔进入到缸筒内腔,通过气压传感器可测量活塞内腔气压的压力值,由于活塞横截面积一定,所以只要保证进入到缸筒内腔的高压气体压力恒定,则可保证输出的力值恒定。但是活塞移动引起腔体容积变化,从而引起气压瞬变,导致输出力波动,因此,进气孔通过气管与大储气罐连接,大储气罐内储存恒压气体,相当于增大了缸筒进气腔的容积,活塞运动引起的容积变化对气压突变的影响较小,提高了恒力输出的精度。本专利技术的优点是:无气管扰动影响、气膜形成更稳定、可实现微小恒力输出、控制精度闻。说明书附图图1是一种不受气管扰动影响的恒力输出装置平面示意图图2是一种不受气管扰动影响的恒力输出装置立体示意图【具体实施方式】—种不受气管扰动影响的恒力输出装置,包括活塞5、活塞杆17、缸筒4、端盖1、缸筒盖12、进气套;活塞5套装在缸筒4内且和缸筒壁间存有极小间隙,缸筒4两端分别套装端盖I和缸筒盖12,活塞杆17连接活塞5,活塞杆17穿过缸筒盖12且和缸筒盖内壁间存有极小间隙;端盖I上设有进气孔2,缸筒盖12上设有出气孔11 ;进气孔2通过气管连接气压传感器和大储气罐,大储气罐内储存恒压气体。进气套包含第一进气套7和第二进气套14,第一进气套7套装在缸筒4上,第二进气套14套装在缸筒盖12上,第一进气套7和缸筒4间留有间隙形成第一储气腔22,第二进气套和缸筒盖间留有间隙形成第二储气腔20,第一进气套7上设有第一进气口 8,第一进气口 8与第一储气腔相通22,第二进气套14上设有第二进气口 16,第二进气口 16与第二储气腔20相通。缸筒4沿圆周均布第一径向节流孔9,第一径向节流孔9沿轴向方向有两组,第一径向节流孔9与第一储气腔22相通;缸筒盖12沿圆周均布第二径向节流孔15,第二径向节流孔15沿轴向方向有两组,第二径向节流孔15与第二储气腔20相通;第一径向节流孔9和第二径向节流孔15内均安装有节流塞。活塞上设有第一卸压槽,第一卸压槽包含活塞中心的轴向盲孔23、活塞外圆柱面上的第一凹槽10、第一凹槽10内的第一径向通孔6 ;第一径向通孔6与轴向盲孔23相通,第一凹槽10有两组且位于活塞的两端;活塞杆17中心开有轴向通孔形成卸气孔18,卸气孔18与活塞中心的轴向盲孔23相通;缸筒盖12本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种不受气管扰动影响的恒力输出装置,其特征在于:包括活塞、活塞杆、缸筒、端盖、缸筒盖、进气套;所述进气套包含第一进气套和第二进气套;所述活塞杆连接活塞,所述活塞套装在缸筒内且和缸筒壁间存有极小间隙,所述缸筒两端分别套装端盖和缸筒盖,所述活塞杆穿过缸筒盖且和缸筒盖内壁间存有极小间隙;所述第一进气套套装在缸筒上,所述第二进气套套装在缸筒盖上;所述第一进气套和缸筒间留有间隙形成第一储气腔,所述第一进气套上设有第一进气口,所述第一进气口与第一储气腔相通;所述第二进气套和缸筒盖间留有间隙形成第二储气腔,所述第二进气套上设有第二进气口,所述第二进气口与第二储气腔相通;所述缸筒沿圆周均布第一径向节流孔,所述第一径向节流孔与第一储气腔相通,所述第一径向节流孔沿轴向方向至少有两组,所述第一径向节流孔内安装节流塞;所述缸筒盖沿圆周均布第二径向节流孔,所述第二径向节流孔与第二储气腔相通,所述第二径向节流孔沿轴向方向至少有两组,所述第二径向节流孔内安装节流塞;所述活塞上设有第一卸压槽,所述第一卸压槽包含活塞中心的轴向盲孔、活塞外圆柱面上的第一凹槽、第一凹槽内的第一径向通孔;所述第一径向通孔与轴向盲孔相通,所述第一凹槽至少有两组且位于活塞的两端;所述活塞杆中心开有轴向通孔形成卸气孔,所述卸气孔与活塞中 心的轴向盲孔相通;所述缸筒盖上设有第二卸压槽,所述第二卸压槽包含活塞盖内圆面上的第二凹槽、第二凹槽内的第二径向通孔;所述第二径向通孔与外界大气相通;所述端盖上设有进气孔,所述缸筒盖上设有出气孔;所述进气孔通过气管连接气压传感器和大储气罐,所述大储气罐内储存恒压气体。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:单晓杭刘坤
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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