CN103644154B - 气动装置及其控制集成模块 - Google Patents

Abstract

一种气动装置包括一气缸、一直接安装在气缸顶面的控制集成模块、一直接安装在控制集成模块的顶面上的减压阀、电磁阀及快排阀，气缸包括一缸筒及推杆，缸筒上设有一第一气孔及第二气孔，通过第一气孔及第二气孔的进出气控制推杆的运动；控制集成模块的内部设有一控制中心部、一快排阀连接部、一调节阀进气口、一气缸连接气口、一连接控制中心部与调节阀进气口的第一内部流道、一连接控制中心部与快排阀连接部的第二内部流道、及连接控制中心部与气缸连接气口的第三内部流道，气缸连接气口连接缸筒的第一气孔。本发明还保护一种控制集成模块。气动装置通过控制集成模块，使减压阀、电磁阀及快排阀与气缸之间无需管道连接，降低了漏气的可能。

Description

气动装置及其控制集成模块

技术领域

本发明涉及一种气动设备，尤其涉及一种气动装置及其控制集成模块。

背景技术

在家具行业中，常常使用到气缸进行切割加工。外界气泵的高压的气体进入气缸之前需要通过减压阀、电磁阀控制、消声器等等元件，而组装实用均需要将上述元件单独固定，通过管道进行连接。然而，这种安装方式存在很多的不足，如设计加工工艺复杂，组装固定不方便，极容易出现漏气、维修成本高；其中最大的问题是由于气路管道复杂，造成气缸的作动速度慢，无法满足高速度的设计要求。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种结构紧凑、安装维修方便、反应速度快的气动装置及其控制集成模块。

一种气动装置，包括一气缸、一直接安装在该气缸顶面的控制集成模块、一直接安装在控制集成模块的顶面上的减压阀、电磁阀及快排阀，该气缸包括一缸筒及推杆，该缸筒上设有一第一气孔及第二气孔，通过第一气孔及第二气孔的进出气控制该推杆的运动；所述控制集成模块的内部设有一控制中心部、一快排阀连接部、一调节阀进气口、一气缸连接气口、一连接该控制中心部与调节阀进气口的第一内部流道、一连接该控制中心部与快排阀连接部的第二内部流道、及连接该控制中心部与气缸连接气口的第三内部流道，该气缸连接气口连接所述缸筒的第一气孔；所述减压阀连接外界气源与所述第一内部流道，所述电磁阀与所述控制中心部连通以控制第二内部流道、第三内部流道与第一内部流道及外界大气的连通与断开，所述快排阀连接所述快排阀连接部以控制缸筒的第二气孔选择性与第二内部流道及外界大气连通；所述电磁阀为二位五通电磁阀，该电磁阀的底部设有五个接口；所述控制中心部在控制集成模块的顶面设有五个气口，该五个气口与电磁阀的五个接口一一对应连通。

进一步地，所述控制中心部的五个气口中的三个气口分别与所述第一内部流道、第二内部流道、第三内部流道连通，另外的两个气口先向下延伸至控制集成模块的厚度方向的中部再向相邻的侧面横向延伸，从而连通外界大气。

进一步地，所述第一内部流道、第二内部流道、第三内部流道均设置在控制集成模块的厚度方向的中部。

进一步地，所述推杆纵向延伸，所述第一内部流道沿横向延伸，所述第二内部流道向控制集成模块的一端纵向延伸，所述第三内部流道自控制中心部向控制集成模块的另一端纵向延伸后，再向所述气缸连接气口横向延伸。

进一步地，所述控制集成模块的内部还设有一测压流道，该测压流道纵向延伸连通所述第一内部流道及控制集成模块的一端面，该端面上安装一气压表以对所述第一内部流道的气压进行测量。

进一步地，所述快排阀连接部包括一设置在控制集成模块的顶面的间隔设置的两个气口，其中一气口向下延伸与所述第二内部流道连通，另一气口向下贯穿所述控制集成模块的底面以与缸筒的第二气孔直接连通。

进一步地，所述控制集成模块由一长方体状的金属块一体加工而成，该控制集成模块的纵长方向的长度小于或等于缸筒的长度，所述控制中心部位于控制集成模块的纵长方向的中部并靠近一侧面设置。

一种控制集成模块，包括一底面及一顶面，该底面用于连接一气缸，该顶面用于安装一减压阀、电磁阀及快排阀；所述控制集成模块的内部设有一控制中心部、一快排阀连接部、一调节阀进气口、一气缸连接气口、一连接该控制中心部与调节阀进气口的第一内部流道、一连接该控制中心部与快排阀连接部的第二内部流道、及连接该控制中心部与气缸连接气口的第三内部流道；所述控制中心部在控制集成模块的顶面设有五个气口，该五个气口用于与所述电磁阀的接口一一对应连通；所述控制中心部的五个气口中的三个气口分别与所述第一内部流道、第二内部流道、第三内部流道连通，另外的两个气口先向下延伸至控制集成模块的厚度方向的中部再向相邻的侧面横向延伸，从而连通外界大气。

进一步地，所述第一内部流道、第二内部流道、第三内部流道均设置在控制集成模块的厚度方向的中部，所述第一内部流道沿横向延伸，所述第二内部流道向控制集成模块的一端纵向延伸，所述第三内部流道自控制中心部向控制集成模块的另一端纵向延伸后，再向所述气缸连接气口横向延伸。

与现有技术相比，本发明的气动装置通过控制集成模块，使得减压阀、电磁阀、及快排阀与气缸之间无需管道连接，大大降低了管道漏气的可能；由于控制集成模块设置控制中心部，集中与电磁阀连通，使得气路合理、精短，加快作动的速度。

附图说明

图1为本发明的气动装置的立体组装图。

图2为图1的气动装置的分解图。

图3为图1的气动装置从背后视角的组装图。

图4为图3的气动装置的分解图。

图5为图1的气动装置从下斜向上的视角的组装图。

图6为图5的气动装置的分解图。

图7为图1的气动装置的控制集成模块的结构示意图，其中内部的线条通过虚线显示。

图8为图7的控制集成模块沿一中部水平面剖开后的立体示意图。

图9为图1的气动装置的电磁阀断电时的工作原理图。

图10为图1的气动装置的电磁阀通电时的工作原理图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案能更清晰地表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图6所示，为本发明一较佳实施例的气动装置，包括一气缸20、一安装在该气缸20上的控制集成模块10、安装在控制集成模块10上的减压阀30、电磁阀40、及快排阀50；该控制集成模块10的内部气道与气缸20的内部直接连通，所述减压阀30、电磁阀40及快排阀50分别直接与控制集成模块10的内部气道连通，即所述控制集成模块10与气缸20、减压阀30、电磁阀40、及快排阀50之间均无需通过外界管道而直接连通。可以理解地，在其他实施例中，该气动装置可以是倒置或者侧翻设置，该气缸20可以是固定在该控制集成模块10的顶面，而减压阀30、电磁阀40、及快排阀50设置在控制集成模块10的底面；总而言之，气缸20固定在该控制集成模块10的一个表面，减压阀30、电磁阀40、及快排阀50设置在该控制集成模块10上与气缸20相对的另一个表面。

该气缸20包括一缸筒21及连接该缸筒21的推杆23，该缸筒21内设有空腔(图未示)，该推杆23的一端伸入至该缸筒21的空腔内，通过设置活塞在缸筒21的空腔内滑动。为方便描述，在本实施例中设定推杆23的延伸方向即缸筒21的长度方向为纵向，缸筒21的宽度方向为横向。该缸筒21的顶部远离推杆23的一端设有一第一气孔25，靠近推杆23的一端设有一第二气孔26，该第一气孔25与第二气孔26在纵向上对应设置，即在同一纵向直线上。当第一气孔25充入压缩气体，第二气孔26与大气连通时，推杆23被压缩气体推出，气缸20作切割动作；当第二气孔26充入压缩气体，第一气孔25与大气连通时，推杆23被压缩气体拉进缸筒21，气缸20作复位动作。

如图7及图8所示，所述控制集成模块10由一长方体状的金属块一体加工而成，包括一底面11、与该底面11相对的顶面12、前端面13、后端面14、左侧面15、及右侧面16。在本实施例中，该控制集成模块10的纵长方向的长度小于或等于缸筒21的长度，控制集成模块10的宽度与缸筒21的宽度大致相同。该控制集成模块10内部设有一气路模组，该气路模组包括一控制中心部60、一快排阀连接部70、一调节阀进气口81、一气缸连接气口82、一连接该控制中心部60与调节阀进气口81的第一内部流道91、一连接该控制中心部60与快排阀连接部70的第二内部流道92、及连接该控制中心部60与气缸连接气口82的第三内部流道93。

所述控制中心部60位于控制集成模块10的长度方向的中部并靠近右侧面16设置。控制中心部60包括设置在控制集成模块10的顶面12的气口1、气口2、气口3、气口4、气口5，其中气口1向下延伸至控制集成模块10的厚度方向的中部与所述第一内部流道91的一端连通，气口2向下延伸至控制集成模块10的厚度方向的中部与所述第二内部流道92的一端连通，气口3向下延伸至控制集成模块10的厚度方向的中部与所述第三内部流道93的一端连通；气口4及气口5分别先向下延伸至控制集成模块10的厚度方向的中部再向右侧面16横向延伸，从而连通外界大气，即连接气口4及气口5的管道分别呈L型设置。

所述快排阀连接部70包括一设置在控制集成模块10的顶面12的间隔设置的气口71及气口72。该气口71向下延伸至控制集成模块10的厚度方向的中部与所述第二内部流道92连通。该气口72向下贯穿控制集成模块10的底面11以与缸筒21的第二气孔26直接连通，当然，控制集成模块10与缸筒21之间连接通过密封圈以保证气口72与第二气孔26的连接处的密封性。

所述第一内部流道91、第二内部流道92、第三内部流道93均设置在控制集成模块10的厚度方向的中部，并与控制集成模块10的底面11及顶面12均保证一定的距离，以保证能承受压缩气体的压强。在本实施例中，该第一内部流道91沿横向延伸，第二内部流道92自控制中心部60往控制集成模块10的前端面13纵向延伸，第三内部流道93自控制中心部60往控制集成模块10的后端面14纵向延伸后再向左侧面15横向延伸。所述调节阀进气口81向下延伸连通所述第一内部流道91。所述气缸连接气口82设置于所述底面11，该气缸连接气口82向上延伸并连通所述第三内部流道93。

在本实施例中，该控制集成模块10的内部还设有一测压流道94，该测压流道94纵向延伸连通所述第一内部流道91及后端面14，从而在后端面14上安装一气压表(图未标)对第一内部流道91的气压进行测量。另外，由于第一内部流道91、第二内部流道92、第三内部流道93均设置在控制集成模块10厚度方向的中部，需要从侧面加工成孔，因此第一内部流道91在左侧面15上形成一工艺孔(图未标)，第二内部流道92在前端面13上形成一工艺孔(图未标)，第三内部流道93由于L形设置从而分别在后端面14及右侧面16分别形成一工艺孔(图未标)，所述工艺孔在加工完成后均通过密封件密封。该控制集成模块10的两端还设有上下贯穿的固定孔18以将控制集成模块10固定在气缸20上。该控制集成模块10的顶面12上设有若干螺纹孔(图未标)，以分别固定所述减压阀30、电磁阀40、及快排阀50。这些固定孔18及螺纹孔均不影响所述控制集成模块10的气路运行。

所述减压阀30安装在控制集成模块10的顶面12上。减压阀30的底部呈长方体设置，上部为旋钮设置，以调节气压。减压阀30的侧面设有入气孔31，减压阀30的平整底部设有连通所述控制集成模块10的调节阀进气口81的出气口32。

请参阅图9及图10，所述电磁阀40安装在控制集成模块10的顶面12上，对应所述控制中心部60。该电磁阀40为二位五通电磁阀。该电磁阀40的底面平整设置，设有五个接口，分别为接口41、接口42、接口43、接口44、接口45，该电磁阀40的接口41、接口42、接口43、接口44、接口45分别对应连接所述控制集成模块10的控制中心部60的气口1、气口2、气口3、气口4、气口5。当电磁阀40断电时，接口41与接口42连通，接口43与接口45连通，对应气口1与气口2连通，气口3与气口5连通，即当电磁阀40断电时第一内部流道91与第二内部流道92连通，第三内部流道93通过气口5与外界气体连通。当电磁阀40通电时，接口41与接口43连通，接口42与接口44连通，对应气口1与气口3连通，气口2与气口4连通，即当电磁阀40通电时第一内部流道91与第三内部流道93连通，第二内部流道92通过气口4与外界气体连通。

所述快排阀50安装在控制集成模块10的顶面12上，对应所述快排阀连接部70。该快排阀50呈长方体设置，底面平整以方便贴设在顶面12上。该快排阀50的侧面设有一连通大气的大气接口T，该快排阀50的底面设有一气源接口P及元件接口A，其中气源接口P与所述快排阀连接部70的气口71直接连通，元件接口A与气口72直接连通。当快排阀50的气源接口P无压缩气体进入时，元件接口A与大气接口T连通，即缸筒21的第二气孔26与大气连通；当快排阀50的气源接口P有压缩气体进入时，元件接口A与气源接口P接通，即缸筒21的第二气孔26与气口71接通。可以理解地，所述大气接口T安装有消声器，同理所述控制集成模块10的控制中心部60的气口4、气口5与大气连接的端口也安装有消声器。

工作时，所述减压阀30的入气孔31连接外界压缩气体的气源，压缩气体通过减压阀30减压后通过控制集成模块10的调节阀进气口81进入第一内部流道91，第一内部流道91的气压通过所述气压表显示；当电磁阀40通电时，第一内部流道91与第三内部流道93连通，压缩气体从第一内部流道91进入第三内部流道93，通过气口82进入缸筒21的第一气孔25，推动推杆23向前快速作动，同时第二内部流道92通过气口4与外界气体连通，使得快排阀50的气源接口P无压缩气体进入时，缸筒21的第二气孔26与大气连通，加快缸筒21的前部分的气体流出。当电磁阀40断电时，第一内部流道91与第二内部流道92连通，使得快排阀50的气源接口P有压缩气体进入，压缩气体从气口71及快排阀50进入缸筒21的第二气孔26，推动推杆23向缸筒21内收缩；所述第三内部流道93通过气口5与外界气体连通，使得缸筒21后端的气体从第一气孔25通过气口82及第三内部流道93向大气流出，加快推杆23收缩。因此电磁阀40反复通电断电，所述推杆23则反复作动进行目标动作。

本发明的气动装置通过控制集成模块10，使得减压阀30、电磁阀40、及快排阀50与气缸20之间无需管道连接，大大降低了管道漏气的可能；由于控制集成模块10设置控制中心部60，集中与电磁阀40连通，使得气路合理、精短，加快作动的速度；最后，控制集成模块10设置成长方体型，气缸20固定在控制集成模块10的底面11，减压阀30、电磁阀40及快排阀50均具有平整的底面并固定在控制集成模块10的顶面12上，整个气动装置的结构牢固、组装方便。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种气动装置，其特征在于：包括一气缸、一直接安装在该气缸顶面的控制集成模块、一直接安装在控制集成模块的顶面上的减压阀、电磁阀及快排阀，该气缸包括一缸筒及推杆，该缸筒上设有一第一气孔及第二气孔，通过第一气孔及第二气孔的进出气控制该推杆的运动；所述控制集成模块的内部设有一控制中心部、一快排阀连接部、一调节阀进气口、一气缸连接气口、一连接该控制中心部与调节阀进气口的第一内部流道、一连接该控制中心部与快排阀连接部的第二内部流道、及连接该控制中心部与气缸连接气口的第三内部流道，该气缸连接气口连接所述缸筒的第一气孔；所述减压阀连接外界气源与所述第一内部流道，所述电磁阀与所述控制中心部连通以控制第二内部流道、第三内部流道与第一内部流道及外界大气的连通与断开，所述快排阀连接所述快排阀连接部以控制缸筒的第二气孔选择性与第二内部流道及外界大气连通；所述电磁阀为二位五通电磁阀，该电磁阀的底部设有五个接口；所述控制中心部在控制集成模块的顶面设有五个气口，该五个气口与电磁阀的五个接口一一对应连通。

2.如权利要求1所述的气动装置，其特征在于：所述控制中心部的五个气口中的三个气口分别与所述第一内部流道、第二内部流道、第三内部流道连通，另外的两个气口先向下延伸至控制集成模块的厚度方向的中部再向相邻的侧面横向延伸，从而连通外界大气。

3.如权利要求1所述的气动装置，其特征在于：所述第一内部流道、第二内部流道、第三内部流道均设置在控制集成模块的厚度方向的中部。

4.如权利要求3所述的气动装置，其特征在于：所述推杆纵向延伸，所述第一内部流道沿横向延伸，所述第二内部流道向控制集成模块的一端纵向延伸，所述第三内部流道自控制中心部向控制集成模块的另一端纵向延伸后，再向所述气缸连接气口横向延伸。

5.如权利要求4所述的气动装置，其特征在于：所述控制集成模块的内部还设有一测压流道，该测压流道纵向延伸连通所述第一内部流道及控制集成模块的一端面，该端面上安装一气压表以对所述第一内部流道的气压进行测量。

6.如权利要求1所述的气动装置，其特征在于：所述快排阀连接部包括一设置在控制集成模块的顶面的间隔设置的两个气口，其中一气口向下延伸与所述第二内部流道连通，另一气口向下贯穿所述控制集成模块的底面以与缸筒的第二气孔直接连通。

7.如权利要求1所述的气动装置，其特征在于：所述控制集成模块由一长方体状的金属块一体加工而成，该控制集成模块的纵长方向的长度小于或等于缸筒的长度，所述控制中心部位于控制集成模块的纵长方向的中部并靠近一侧面设置。

8.一种控制集成模块，其特征在于：包括一底面及一顶面，该底面用于连接一气缸，该顶面用于安装一减压阀、电磁阀及快排阀；所述控制集成模块的内部设有一控制中心部、一快排阀连接部、一调节阀进气口、一气缸连接气口、一连接该控制中心部与调节阀进气口的第一内部流道、一连接该控制中心部与快排阀连接部的第二内部流道、及连接该控制中心部与气缸连接气口的第三内部流道；所述控制中心部在控制集成模块的顶面设有五个气口，该五个气口用于与所述电磁阀的接口一一对应连通；所述控制中心部的五个气口中的三个气口分别与所述第一内部流道、第二内部流道、第三内部流道连通，另外的两个气口先向下延伸至控制集成模块的厚度方向的中部再向相邻的侧面横向延伸，从而连通外界大气。

9.如权利要求8所述的控制集成模块，其特征在于：所述第一内部流道、第二内部流道、第三内部流道均设置在控制集成模块的厚度方向的中部，所述第一内部流道沿横向延伸，所述第二内部流道向控制集成模块的一端纵向延伸，所述第三内部流道自控制中心部向控制集成模块的另一端纵向延伸后，再向所述气缸连接气口横向延伸。