CN101403401A - 内置式液压阻尼精密定位气缸 - Google Patents
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Abstract
一种内置式液压阻尼精密定位气缸。它在中空活塞杆内密封有液压油，通过一个和活塞及活塞杆之间可以相对运动的导管与装在中间隔板上的液压二位二通电磁阀的一个油孔相联，而这个电磁阀的另一个油孔与一个有弹性的皮囊相联。通过控制电磁阀的开关可以控制活塞的运动和停止。本发明提供了一种方案使气缸可以很方便地被用作精密定位的传动和执行机构。
Description
技术领域
本发明是一种电磁阀控制的内置式液压阻尼气缸，它能够实现活塞在行程范围内任意位置的准确定位停止。
背景技术
由于气体的可压缩特性，普通气缸的活塞无法停在行程的起点和终点之间的一个确定位置，因此一个普通气缸的行程只有固定的初始位置和终止位置。通常三个位置以上的气缸需要串联多个活塞。
发明内容
为了克服普通气缸无法实现多位置准确定位的局限，本发明提供一种气缸，该气缸结合位置检测信号和电磁阀可以控制活塞在行程范围内任意位置停止运动。
本发明解决这个技术问题的方案是：它采用电磁阀控制内置封闭液压阻尼实现活塞在任意位置停止和精确定位。该气缸前两个腔为气压腔，后一个腔内有一个弹性皮囊密封联接在中间隔板上。在气缸的中空活塞杆内部充满液压油，并在其中插入一根导管；液压油通过一个装在中间隔板上的液压二位二通电磁阀流进或流出弹性皮囊。导管和活塞、活塞杆之间可以相对运动，运动零件之间用密封件密封液压油。当电磁阀接收到目标位置检测信号时能够立即截止活塞杆内的液流，由于液压油体积弹性模量K＝(1.2-2)×103MPa，数值很大，可认为是不可压缩的，因此活塞运动被迫停止。
一般用一个位置检测元件的信号，通过电磁阀控制进口空气流量，可以在目标位置前将气缸活塞运动减速，然后用另一个位置检测元件的控制信号通过液压电磁阀将活塞定位停止。假设电磁阀的响应延迟是20ms，那么由于电磁阀响应延迟引起的定位误差是活塞运动速度的2％，如活塞运动减速到20mm/s，那么定位误差将为0.4mm。相对伺服电机加精密丝杆组成的精密机械传动来说，本发明所述的这一类精密气缸产品，结构简单，成本较低；相对液压传动来说，本发明使用清洁的空气作为动力，不需要液压马达，也不需要另外的液压油的贮存和维护装置；相对于气压缸和液压阻尼缸串联或并联装置来说，本发明省掉一个分体的液压缸，安装更方便，更节省空间。
附图说明
图1是第一个实施例的液压流道，电磁阀和气缸符号示意图。
图2是第一个实施例的主视图，并且将两个气口及其通道局部剖视显示。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是图3中B区域的局部放大视图。
图5是第二个实施例的液压流道，电磁阀和气缸符号示意图。
图中1.活塞杆密封，2.前端盖，3.缸筒，4.O型圈，5.中间隔板，6.后缸筒，7.后端盖，8.拉杆，9.螺母M6，10.活塞杆，11.活塞，12.压板，13.螺钉M6x12，14.PZ型活塞密封，15.导管，16.导管密封件，17.阀芯，18.阀套，19.螺套，20.皮囊，21.衔铁，22.阀座，23.电磁阀O型圈1，24.电磁阀O型圈2，25.电磁头，26.阀顶杆，27.衔铁套，28.螺母M12，29.阀芯弹簧。
具体实施方式
气缸分为三个腔，前两个腔由活塞(11)隔开，压缩空气从前端盖(2)的气口，或中间隔板(5)的气口进入气缸，分别作用在活塞的两侧，两侧的气压差推动活塞运动。
在图3中前缸筒(3)和前端盖(2)和中间隔板(5)之间的O型圈(4)是用来密封气缸内的前两个腔的。
后面一个腔是用来容纳一个可伸缩有弹性的皮囊(20)的空间。后缸筒件6)两端的O型圈是用来防止灰尘进入腔内的。
活塞杆(10)和活塞(11)之间通过焊接相连。活塞杆(10)和导管(15)皆为中空管。活塞(11)和导管(15)之间有导管密封件(16)，并通过四个螺钉(13)将压板(12)压住导管密封件(16)。导管(15)的左端为NPT外螺纹，与中间隔板(5)中心的NPT螺纹孔相连，螺纹上使用密封材料，以密封液压油。
在图4中电磁阀的阀套(18)插在中间隔板(5)上与中心NPT螺纹孔相贯通的孔上，电磁阀通过阀座(22)以螺纹联接在中间隔板(5)上，阀套上有电磁阀O型圈1(23)，阀座上有电磁阀O型圈2(24)。当电磁阀失电时，阀芯(17)被弹簧(29)顶到底，电磁阀的进口油孔和出口油孔相通，液压油可以自由地从皮囊(20)中流入导管，或从导管(15)中流入皮囊(19)。当电磁阀得电时，阀芯(17)被提起，阀进出口之间关闭，活塞杆(10)和导管(15)中的液压油为封闭空间内的液体，活塞运动被迫停止。皮囊(20)通过螺套(19)压紧在中间隔板(5)上，起到密封和贮存液压油的作用。
Claims (4)
1.一种液压电磁阀控制的内置式液压阻尼精密定位气缸，其特征是：它的中空活塞杆和导管通过联接在中间隔板上的液压电磁阀与弹性皮囊相连通组成内置的液压阻尼通路。
2.根据权利要求1所述的气缸，其特征是：由于弹性皮囊是有弹性，它的容积是可变的，因此可以贮存从导管通过液压电磁阀流出的液压油，或通过液压电磁阀向导管和中空活塞杆内补充液压油。
3.根据权利要求1所述的气缸，其特征是：液压电磁阀可以直接插装在气缸的中间隔板上，也可以是分体式联接在气缸外面。
4.根据权利要求1所述的气缸，其特征是：电磁阀为常开型二位二通液压电磁阀。
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| CNA2008100324467A CN101403401A (zh) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | 内置式液压阻尼精密定位气缸 |
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| CNA2008100324467A CN101403401A (zh) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | 内置式液压阻尼精密定位气缸 |
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| CNA2008100324467A Pending CN101403401A (zh) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | 内置式液压阻尼精密定位气缸 |
Country Status (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101655112B (zh) * | 2009-08-21 | 2011-11-16 | 东莞市安德丰电池有限公司 | 串联气缸 |
| CN107917117A (zh) * | 2016-10-11 | 2018-04-17 | 张利 | 一种机液伺服缸 |
| CN112727978A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-04-30 | 保定市东利机械制造股份有限公司 | 一种阻尼自适应汽车减震器 |
| CN113048948A (zh) * | 2021-04-04 | 2021-06-29 | 宋聚红 | 一种建筑工地用基坑开挖坡度修正装置 |
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2008
- 2008-01-09 CN CNA2008100324467A patent/CN101403401A/zh active Pending
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