一种带电磁补偿的恒力输出气浮装置制造方法及图纸

技术编号:9594020 阅读:133 留言:0更新日期:2014-01-23 00:00
一种带电磁补偿的恒力输出气浮装置,包括输出气缸、磁动装置;所述输出气缸包括活塞、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;所述磁动装置包括长行程动圈、激振器铁芯;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,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;所述激振器铁芯通过固定座安装在缸筒上,所述长行程动圈通过连接杆与活塞杆固接,所述长行程动圈套装在激振器铁芯上;本发明专利技术通过差压传感器可测量缸筒内气压变化值,再反馈给磁动装置对输出力值进行补偿,可实现高精度的恒力输出,且无气管扰动影响、气膜形成更稳定。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种带电磁补偿的恒力输出气浮装置,包括输出气缸、磁动装置;所述输出气缸包括活塞、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;所述磁动装置包括长行程动圈、激振器铁芯;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,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;所述激振器铁芯通过固定座安装在缸筒上,所述长行程动圈通过连接杆与活塞杆固接,所述长行程动圈套装在激振器铁芯上;本专利技术通过差压传感器可测量缸筒内气压变化值,再反馈给磁动装置对输出力值进行补偿,可实现高精度的恒力输出,且无气管扰动影响、气膜形成更稳定。【专利说明】一种带电磁补偿的恒力输出气浮装置
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,活塞与缸筒间通过气体润滑不存在摩擦力,因此作用在活塞上的力与活塞的横截面积和缸筒内的气压大小有关;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;再者气体的响应速度慢,缸筒内活塞运动产生的体积变化会导致气压瞬变,引起输出恒力的波动,因此,气浮无摩擦气缸一般用来实现动作输出,恒压控制比较困难,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、恒力输出精度不高等问题,本专利技术提供一 种输出力值精确、稳定性好、带电磁补偿的恒力输出气浮>J-U ρ?α装直。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种带电磁补偿的恒力输出气浮装置,包括输出气缸、磁动装置;所述输出气缸包括活塞、活塞杆、缸筒、端盖、缸筒盖、进气套,其中所述进气套包含第一进气套和第二进气套;所述磁动装置包括长行程动圈、激振器铁芯。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。所述激振器铁芯通过固定座安装在缸筒上,所述长行程动圈通过连接杆与活塞杆固接,所述长行程动圈套装在激振器铁芯上。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差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:由于活塞横截面积一定,所以只要保证进入到缸筒内腔的气体压力恒定,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,气体补偿存在一定的滞后性,从而引起气压瞬变,导致输出力波动。因此,本专利技术增加了磁动装置和储气罐;利用储气罐储存恒定压力,相当于增大了缸筒进气腔的容积,提高了恒力输出的稳定性;当输出气缸内气压由于容积变化产生改变时,通过差压传感器可测量缸筒内气压变化值,再反馈给磁动装置对输出力值进行补偿,进一步提高了恒力输出的精度。磁动装置由长行程动圈和激振器铁芯组成,长行程动圈通过连接杆与活塞杆固接,可为活塞杆提供非接触的电磁力,通过电磁补偿,还可以抑制惯性力的影响,实现精确的、高速的恒力输出。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;本专利技术的优点是:无气管扰动影响、气膜形成更稳定、可实现高精度恒力输出。说明书附图图1是一种带电磁补偿的恒力输出气浮装置示意图图2是激振器铁芯示意图【具体实施方式】结合图1?2,一种带电磁补偿的恒力输出气浮装置,包括输出气缸、磁动装置;输出气缸包括活塞5、活塞杆17、缸筒4、端盖1、缸筒盖12、进气套;所述磁动装置包括长行程动圈26、激振器铁芯25。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通过气管连接差压传感器和大储气罐,大储气罐内储存恒压气体。激振器铁芯25有两个且通过固定座24平行安装在缸筒4上,长行程动圈26有两个且通过连接杆27与活塞杆17固接,长行程动圈26套装在激振器铁芯25上。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本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种带电磁补偿的恒力输出气浮装置,其特征在于:包括输出气缸、磁动装置;所述输出气缸包括活塞、活塞杆、缸筒、端盖、缸筒盖、进气套,其中所述进气套包含第一进气套和第二进气套;所述磁动装置包括长行程动圈、激振器铁芯;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;所述激振器铁芯通过固定座安装在缸筒上,所述长行程动圈通过连接杆与活塞杆固接,所述长行程动圈套装在激振器铁芯上;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差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:戴勇袁巧玲
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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