带有可调式缓冲机构的磁耦合三轴气缸制造技术

技术编号:6824569 阅读:308 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种带有可调式缓冲机构的磁耦合三轴气缸,气缸缸管两端与气缸端盖的连接处设有带缓冲腔的缓冲端盖,缸管与缓冲端盖之间通过螺纹连接,缓冲端盖的缓冲腔的底部设有连通主气路的主气孔,缓冲腔的腔壁上设有轴向贯穿缓冲端盖的缓冲气孔,缓冲气孔通过缓冲气路与主气路连通,缓冲气路上设有调节螺钉;活塞的两头设有缓冲头,缓冲腔内设有缓冲密封环,缓冲头包括圆台状的前缓冲头及圆柱状的后缓冲头。它有效地解决了现有技术的磁耦合三轴气缸使用范围小、使用寿命短及安全性、可靠性差的问题,具有很高的社会效益与经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于带动各种机械的无活塞杆磁耦合三轴气缸,尤其涉及一种带有可调式缓冲机构、可在行程的终端使活塞平滑地减速并止动的磁耦合三轴气缸。
技术介绍
现有技术的无活塞杆磁耦合三轴气缸通常包括用非磁性材料做成的圆形气缸管, 封闭其两端的一对气缸端盖,在上述气缸管内气密地移动的活塞,可沿气缸管外表面移动从而用于带动机械部件的滑动体以及在上述活塞和滑动体上所设的用于相互磁耦合连接的磁性部件;这种气缸利用从设在端盖上的气孔供给的压缩空气使活塞移动,再由上述磁性部件之间的吸引力使滑动体与活塞同时移动。但现有技术的磁耦合三轴气缸通常不具备缓冲功能,仅仅靠外部的缓冲器缓冲,如美国专利US4744287公开的无杆气缸专利;有的虽然设置了缓冲结构,但其缓冲装置为固定结构,不能根据工作需要调节缓冲的大小,因此其使用范围受到很大的影响。这些主要依靠外部缓冲器的气缸,在高负载高速运行中,前后端盖受冲击较大,气缸容易损坏,使用寿命不长。公开号为CN1105108A的专利文件公开了一种具有速度控制机构的无活塞杆气缸,在缸体端部配设有中空缓冲件,缓冲件可插入活塞的中空部内,在缓冲件上形成有正弦函数槽,该缓冲件系由在中空轴的外侧转动自如地嵌合套筒而构成,在中空轴的外面形成有正弦函数槽,在套筒上形成有纵向孔,可通过改变套筒与中空轴之间的角度来调整正弦函数槽的开口量。当活塞进入冲程终端区域后,缸体端部的中空缓冲件插入活塞中空部内,排出空气因经过中空部与正弦函数槽之间而得到调整,活塞的移动速度便慢慢减缓。相反,当活塞处在冲程初端时,也因流入空气受到调整而使中空活塞慢慢加速。这种结构通过改变缓冲件的位置,和改变缓冲件外周的空气流量来调整活塞加速或减速的时机以及加减速的大小。但该结构存在很大的缺点,由于缓冲件插入活塞的中空部内,受到结构的限制,缓冲件只能制作成细长的管状结构,且每次活塞移动时缓冲件需要插入活塞的中空部,因此在活塞高速运动时很容易损坏。另外,这种结构过于复杂,生产成本也很高。另一方面,现有技术的磁耦合三轴气缸结构中仅靠两根导杆将气缸两端的端盖拉紧来压住中间的气缸管,如日本专利特開平9-273506公开的无杆气缸,日本专利特開平10-184608公开的磁耦式无杆气缸及美国专利US6205906B1公开的无杆气缸均采用这种结构,而高速运动的气缸工作时间长了导杆螺丝可能会出现松动情况,因此这种结构存在着严重的安全隐患,工作时的可靠性不能保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决现有技术的磁耦合三轴气缸缺少可调缓冲机构,使用范围小、使用寿命短的问题而提供一种具有可调式缓冲功能、适用范围广、使用寿命长的带有可调式缓冲机构的磁耦合三轴气缸。本专利技术的另一目的是为解决现有技术的磁耦合三轴气缸存在安全隐患、可靠性差的问题而提供一种安全可靠的带有可调式缓冲机构的磁耦合三轴气缸。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种带有可调式缓冲机构的磁耦合三轴气缸,包括气缸缸管及设置在缸管两侧的导杆、设置在缸管内的活塞及设置在缸管外的滑动体,活塞与滑动体上均设有磁性部件且通过磁耦合连接,所述的缸管两端与气缸端盖的连接处设有圆筒形结构的缓冲端盖,缸管与缓冲端盖之间通过螺纹连接,缓冲端盖的中空部分为缓冲腔,缓冲腔的底部设有主气孔,缓冲腔通过主气孔与设置在气缸端盖上的主气路连通,缓冲腔的腔壁上设有轴向贯穿缓冲端盖的缓冲气孔,缓冲气孔的一端位于缸管内,另一端与设置在气缸端盖上的缓冲气路连通,缓冲气路与主气路连通,缓冲气路上设有调节螺钉;所述活塞的中部为磁性部件,活塞的两头设有缓冲头,缓冲腔内靠近缓冲腔开口的位置设有弹性结构的缓冲密封环,缓冲头包括圆台状的前缓冲头及圆柱状的后缓冲头,所述缓冲密封环的最小内径大于所述前缓冲头的端部外径且小于所述后缓冲头的外径。在气缸缸管两端与气缸端盖的连接处设置圆筒形结构的缓冲端盖,缸管与缓冲端盖之间通过螺纹连接,这样,气缸的缸管、活塞及缓冲端盖构成一个相对独立、完整的结构, 这样,活塞在缸管内运动对气缸端盖的冲击相对较小,即使缸管两侧的导杆锁紧螺丝松动, 也不会出现安全事故,客户使用时更安全更可靠。在缓冲端盖上设置缓冲腔,缓冲腔除通过底部的主气孔与主气路连通外,缓冲腔的腔壁上还设有缓冲气孔,缓冲气孔通过气缸端盖上的缓冲气路、调节螺钉连通主气路;同时,在活塞的两头设置缓冲头,缓冲腔内设置弹性结构的缓冲密封环,这样,当活塞移动接近终点时,活塞上的缓冲头与缓冲腔内设置的缓冲密封环接触,缓冲腔与活塞所在的缸管内腔隔开,缓冲腔内的气体可以通过主气孔流出,而缸管内腔的空气只能通过缓冲气孔、缓冲气路流出,由于缓冲气路上设有调节螺钉,调节螺钉可以调节缓冲气路的通气流量,当缓冲气路关闭时,缸管内的空气无法流出,在活塞向行程终点移动时,缸管内的空气受活塞压力而压缩,同时压缩空气给活塞以反推力,起到活塞减速及减缓活塞冲击力的缓冲作用,另外,压缩空气的反推力在活塞运动反向时可以推动活塞前进,从而节约能源。通过调节螺钉,可以改变缓冲气路的通流量大小,从而调节这种缓冲作用的大小,当缓冲气路完全开启时,这种缓冲作用最小或者没有缓冲作用。这样,使用者可以根据不同的工况调节缓冲的大小,以满足不同的工作条件对磁耦合三轴气缸的要求,扩大磁耦合三轴气缸适用范围。除此以外,本专利技术设置在活塞两端的缓冲头由圆台状的前缓冲头及圆柱状的后缓冲头组成,而缓冲密封环的最小内径大于前缓冲头的端部外径且小于后缓冲头的外径,这样的结构在前缓冲头的端部进入缓冲密封环内到缓冲头与缓冲密封环之间完全接触这一时段内,圆台状的前缓冲头结构同样也可以起到缓冲作用,当前缓冲头的端部刚进入缓冲密封环内时,由于前缓冲头的端部外径小于缓冲密封环的内径, 因此,前缓冲头与缓冲密封环之间还存在气流通道,这一气流通道使得缓冲腔内的空气与缸管内的空气可以在一定程度上相互流通,当缓冲气路关闭时,缸管内的空气可通过这一通道进入缓冲腔内,从主气孔流出;随着活塞向缓冲端盖方向不断的移动,这一气流通道由大变小,当缓冲头与缓冲密封环之间完全接触时,这一通道完全关闭,缓冲腔与缸管内腔之间完全隔开,这一通道的存在使得缓冲腔与缸管内腔之间的气流通道的关闭有一个缓冲过程,而这一缓冲过程是在缓冲头与缓冲密封环之间的气流通道关闭前进行的,因此对活塞起到了预缓冲的作用,增加了活塞的预缓冲过程及总的缓冲时间,提高了缓冲效果。这样, 活塞在不断的缓冲作用下动能迅速下降,可以实现在对气缸端盖较小的冲击下使活塞的动能减小至零,起到非常可靠的保护作用,大大减少活塞的冲击力,延长气缸的使用寿命。同理,在活塞反向运动时,圆台状的前缓冲头结构可以使前缓冲头与缓冲密封环之间的气流通道提前开启,这样可以减少缸管内腔处于低压状态的时间,降低能耗。作为优选,后缓冲头与磁性部件的连接处设有挡环,挡环靠近后缓冲头的一侧设有缓冲垫。设置在挡环靠近后缓冲头的一侧的弹性缓冲垫可以起到最后的保护作用,它可以将活塞的动能转化为弹性势能,避免活塞直接冲击端盖。作为优选,前缓冲头与后缓冲头的长度比为1比1. 2至1比2. 4,前缓冲头的锥度为1比3. 6至1比4. 8。前缓冲头与后缓冲头的长度比决定了活塞预缓冲时间与活塞的缓冲时间比,前缓冲头的锥度大小决定了活塞预缓冲过本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1. 一种带有可调式缓冲机构的磁耦合三轴气缸,包括气缸缸管及设置在缸管两侧的导杆、设置在缸管内的活塞及设置在缸管外的滑动体,活塞与滑动体上均设有磁性部件且通过磁耦合连接,其特征是:所述的缸管(1)两端与气缸端盖(2)的连接处设有圆筒形结构的缓冲端盖(3),缸管与缓冲端盖之间通过螺纹连接,缓冲端盖的中空部分为缓冲腔(4),缓冲腔的底部设有主气孔(5),缓冲腔通过主气孔与设置在气缸端盖上的主气路(6)连通,缓冲腔的腔壁上设有轴向贯穿缓冲端盖的缓冲气孔(7),缓冲气孔的一端位于缸管内,另一端与设置在气缸端盖上的缓冲气路(8)连通,缓冲气路与主气路连通,缓冲气路上设有调节螺钉(9);所述活塞的中部为磁性部件(10),活塞的两头设有缓冲头(11),缓冲腔内靠近缓冲腔开口的位置设有弹性结构的缓冲密封环(12),缓冲头包括圆台状的前缓冲头(13)及圆柱状的后缓冲头(14),所述缓冲密封环的最小内径大于所述前缓冲头的端部外径且小于所述后缓冲头的外径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王世忠
申请(专利权)人:宁波亚德客自动化工业有限公司
类型:发明
国别省市:97

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1