一种及时启停、匀速速度可控气缸和控制方法技术

本发明专利技术提供一种及时启停、匀速速度可控气缸和控制方法，属于气缸技术领域，用于解决现有技术中的气缸在负载变化、气压较小或气压不稳定时会出现运行速度不稳定和卡滞等现象，且在任意位置启停精度低的问题；包括：第一气液缸、第二气液缸、第一活塞杆、启停阀门和定位机构，所述第一气液缸包括第一缸筒、第一前盖、第一后盖和第一活塞，所述第一活塞将所述第一缸筒分隔成第一油室和第一气室；所述第二气液缸包括第二缸筒、第二前盖、第二后盖和第二活塞，所述第二活塞滑动设置在所述第二缸筒内部，所述第二活塞将所述第二缸筒分隔成第二油室和第二气室，所述第二油室和所述第一油室互相连通，启停阀门设置在第一油室和第二油室之间。启停阀门设置在第一油室和第二油室之间。启停阀门设置在第一油室和第二油室之间。

【技术实现步骤摘要】
一种及时启停、匀速速度可控气缸和控制方法


[0001]本专利技术属于气缸
，特别是涉及一种及时启停、匀速速度可控气缸和控制方法。

技术介绍

[0002]目前，标准型气缸要想实现控制气缸活塞杆的直线运动速度可以安装调速接头的方式来实现。安装调速接头的方式优点在于结构简单，安装比较灵活。如要控制气缸的任意位置停止是通过气缸活塞上加一磁环，外部连接磁感应数据线，通过磁感应来控制电磁阀的电源控制气流换向保压来实现。安装调速接头虽然能实现调整活塞杆的直线运动速度，但如果负载变化、气压较小或气压不稳定时会出现运行速度不稳定和卡滞等现象，严重影响气缸的使用性能；通过磁感应控制电磁阀的电源控制气流换向保压可以实现气缸的任意位置停止但精度很低，这样的性能很难保证自动化的设备的性能要求，应用受到了很大的局限性，只能满足要求不高的开关和推动动作。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种及时启停、匀速速度可控气缸和控制方法，用于解决现有技术中的气缸在负载变化、气压较小或气压不稳定时会出现运行速度不稳定和卡滞等现象，且在任意位置启停精度低的问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种及时启停、匀速速度可控气缸，包括：第一气液缸、第二气液缸、第一活塞杆、启停阀门和定位机构，所述第一气液缸包括第一缸筒，第一前盖、第一后盖和第一活塞，所述第一前盖和所述第一后盖分别固定安装所述第一缸筒的两端，所述第一活塞滑动设置在所述第一缸筒内部，所述第一活塞将所述第一缸筒分隔成第一油室和第一气室；所述第一活塞杆和所述第一活塞固定连接，所述第一活塞杆的轴线和所述第一缸筒的轴线共线；所述第二气液缸包括第二缸筒，第二前盖、第二后盖和第二活塞，所述第二前盖和所述第二后盖分别固定安装所述第二缸筒的两端，所述第二活塞滑动设置在所述第二缸筒内部，所述第二活塞将所述第二缸筒分隔成第二油室和第二气室，所述第二油室和所述第一油室互相连通，所述第一油室和所述第二油室中设置有液压油；所述启停阀门设置在第一油室和所述第二油室之间的油路上，通过所述启停阀门控制所述油路中液压油交换速度和通断；所述定位机构包括连接板、导杆、安装件和位移传感器，所述安装件和所述第一缸筒固定连接，所述安装件上开设有导向孔，所述导杆和所述导向孔滑动配合，所述导杆通过所述连接板和所述第一活塞杆固定连接，所述位移传感器用于测量所述导杆移动的位移。
[0005]可选地，所述第一前盖和所述第二前盖固定连接，所述第一后盖和所述第二后盖固定连接，所述第一活塞杆和所述第一前盖滑动配合。
[0006]可选地，所述第一前盖和所述第二前盖上设置有油路，所述第一油室和所述第二油室通过所述油路连通。
[0007]可选地，所述启停阀门包括阀体、电机、阀针和传动组件，所述电机和所述阀体固定连接，阀针和所述阀体滑动配合，所述电机通过所述传动组件和所述阀针传动连接，所述阀针和所述油路匹配。
[0008]可选地，所述传动组件包括齿轮和齿条，所述齿轮和所述电机同轴固定连接，所述齿条和所述阀针固定连接，所述齿轮和所述齿条互相啮合。
[0009]可选地，所述传动组件包括丝杆，所述丝杆和所述电机的输出轴同轴固定连接，所述丝杆和所述阀针螺纹连接。
[0010]可选地，所述第二气液缸还包括第二活塞杆，所述第二活塞杆和所述第二活塞固定连接，所述第二活塞杆和所述第二前盖滑动配合。
[0011]可选地，所述第二气液缸还包括第二活塞杆，所述第二活塞杆和所述第二活塞固定连接，所述第二活塞杆和所述第二后盖滑动配合，所述第一活塞杆和所述第一后盖滑动配合。
[0012]可选地， 还包括增压缸，所述增压缸包括增压油缸、增压气缸、增压活塞、增压推杆、增压前盖、增压中盖、增压后盖和增压电磁阀。
[0013]所述增压油缸固定设置在所述增压前盖和所述增压中盖之间，所述增压气缸固定设置在所述增压中盖和所述增压后盖之间，所述增压活塞滑动设置在所述增压气缸内部，所述增压推杆和所述增压活塞固定连接，所述增压推杆和所述增压中盖滑动配合，所述增压油缸和所述第一油室连通，所述增压油缸和第二油室连通，所述第一油室和所述第二油室和所述增压油缸之间均设置有增压电磁阀。
[0014]可选地，还包括PLC控制器，所述PLC控制器和所述电机电性连接。
[0015]一种及时启停、匀速速度可控气缸的控制方法，包括如下步骤：气缸伸缩步骤：所述第一气室和所述第二气室均连通电磁阀，所述启停阀门打开，通过所述启停阀门打开通道的大小，控制所述第一油室和所述第二油室之间液压油交换的速度，从而实现控制所述气缸推进和收缩的速度，通过所述电磁阀向所述第一气室中通入气源，所述气源推动所述第一活塞和所述第一活塞杆运动，所述第一活塞杆伸出所述第一缸筒，所述第一油室中液压油通过油路进入到所述第二油室，所述第二气室中的气体经过所述电磁阀排出，同理，通过所述电磁阀向所述第二气室中通入气源，所述气源推动所述第二活塞运动，所述第二活塞推动所述第二油室中所述液压油进入到所述第一油室，所述液压油推动所述第一活塞运动，所述第一活塞带动所述第一活塞杆缩回所述第一缸筒中，所述第一气室中的气体经过电磁阀排出。
[0016]气缸启停步骤：当所述第一活塞杆在推进过程中，通过所述位移传感器可以获得所述导杆的位置，从而知道所述第一活塞杆的行程，当所述第一活塞杆运行到提前设定的位置时，所述位移传感器获得此时的位置，并将信号传递给控制器，所述控制器控制所述启停阀门关闭，所述第一活塞杆由于液压油的阻挡将停止运动，当所述启停阀门再次打开，所述第一活塞杆继续运动。
[0017]如上所述，本专利技术的一种及时启停、匀速速度可控气缸和控制方法，至少具有以下有益效果：1．通过向所述第一气室通入气源，所述气源推动所述第一活塞在所述第一缸筒中运动，所述第一油室中的液压油在所述第一活塞的推动下进入到所述第二油室中，第二活
塞在所述液压油的推动下降所述第二气室中的气体排出；通过向所述第二气室通入气源，所述气源推动所述第二活塞在所述第二缸筒中运动，所述第二油室中的液压油在所述第二活塞的推动下进入到所述第一油室中，所述液压油推动所述第一活塞运动，所述第一活塞带动带动所述第一活塞杆往复运动；通过所述启停阀门控制所述油路中液压油通断和流量从而实现控制气缸的启停和所述第一活塞杆的运动速度，所述第一活塞杆运动稳定性高，启停精度高。
[0018]2．由于所述第二气液缸中设置有所述第二活塞杆，所述当第一气室在气源作用下增大时，所述第一活塞推动所述第一活塞杆推进，所述液压油推动第二活塞杆收缩，反之，当第一活塞杆收缩时，所述第二活塞杆推进，所述第一活塞杆的伸缩速度和所述第二活塞杆的伸缩速度一致，且方向相反，两个活塞杆运动动作相反，协调性好。
附图说明
[0019]图1显示为本专利技术中及时启停、匀速速度可控气缸的整体结构剖面图；图2显示为本专利技术图1中局部A的放大图；图3显示为本专利技术中及时启停、匀速速度可控气缸动作原理图；图4显示为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种及时启停、匀速速度可控气缸，其特征在于，包括：第一气液缸，所述第一气液缸包括第一缸筒、第一前盖、第一后盖、第一活塞和第一活塞杆，所述第一前盖和所述第一后盖分别固定安装所述第一缸筒的两端，所述第一活塞滑动设置在所述第一缸筒内部，所述第一活塞将所述第一缸筒分隔成第一油室和第一气室，所述第一活塞杆和所述第一活塞固定连接，所述第一活塞杆的轴线和所述第一缸筒的轴线共线；第二气液缸，所述第二气液缸包括第二缸筒、第二前盖、第二后盖和第二活塞，所述第二前盖和所述第二后盖分别固定安装所述第二缸筒的两端，所述第二活塞滑动设置在所述第二缸筒内部，所述第二活塞将所述第二缸筒分隔成第二油室和第二气室，所述第二油室和所述第一油室互相连通，所述第一油室和所述第二油室中设置有液压油；启停阀门，所述启停阀门设置在第一油室和所述第二油室之间，通过所述启停阀门控制所述第一油室和所述第二油室中所述液压油的交换速度和通断；定位机构，所述定位机构包括连接板、导杆、安装件和位移传感器，所述安装件和所述第一缸筒固定连接，所述安装件上开设有导向孔，所述导杆和所述导向孔滑动配合，所述导杆通过所述连接板和所述第一活塞杆固定连接，所述位移传感器用于测量所述导杆移动的位移。2.根据权利要求1所述的及时启停、匀速速度可控气缸，其特征在于：所述第一前盖和所述第二前盖固定连接，所述第一后盖和所述第二后盖固定连接，所述第一活塞杆和所述第一前盖滑动配合。3.根据权利要求2所述的及时启停、匀速速度可控气缸，其特征在于：所述第一前盖和所述第二前盖上设置有油路，所述第一油室和所述第二油室通过所述油路连通。4.根据权利要求1所述的及时启停、匀速速度可控气缸，其特征在于：所述启停阀门包括阀体、电机、阀针和传动组件，所述电机和所述阀体固定连接，阀针和所述阀体滑动配合，所述电机通过所述传动组件和所述阀针传动连接，所述阀针和所述第一油室和所述第二油室之间的油路匹配。5.根据权利要求4所述的及时启停、匀速速度可控气缸，其特征在于：所述传动组件包括齿轮和齿条，所述齿轮和所述电机同轴固定连接，所述齿条和所述阀针固定连接，所述齿轮和所述齿条互相啮合。6.根据权利要求4所述的及时启停、匀速速度可控气缸，其特征在于：所述传动组件包括丝杆，所述丝杆和所述电机的输出轴同轴固定连接，所述丝杆和所述阀针螺纹连接。7.根据权利要求2所述的及时启停、匀速速度可控气缸，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王素梅，夏国栋，刘现综，张卫国，刘献福，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：