CN105221511A - 一种气动步进脉冲行程阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气动步进脉冲行程阀，包括阀体、阀体内的滑阀芯、排气口和行程杆机构，阀体上设有进气口、导通控制口、截止控制口、行程阀正常出气口和步进脉冲出气口，导通控制口和截止控制口的控制信号交替控制滑阀芯，导通控制口接收到控制信号时，步进脉冲出气口与行程阀正常出气口之间导通，截止控制口接收到控制信号时，步进脉冲出气口与行程阀正常出气口之间截止，行程杆机构包括行程杆，用外力压下行程杆时，行程阀正常出气口与进气口之间导通，行程杆不受外力时，行程杆复位，行程阀正常出气口与进气口之间截止。本发明结构简单，使用方便，能够产生与执行动作时间上一致的脉冲信号，实现了精确控制。

Description

一种气动步进脉冲行程阀

技术领域

本发明涉及气动阀技术领域，特别是一种气动步进脉冲行程阀。

背景技术

在气动控制回路中，在主控阀一端新的控制信号到来之前，另一端的控制信号必须切断，否则主控阀的阀芯无法切换，导致气缸无法完成新动作。主控阀原有控制口不能切断的信号称为障碍信号，在现有气动控制技术中常采用单向滚轮杠杆阀或常通型延时阀来消除这种障碍信号，但单向滚轮杠杆阀发信的定位精度较低，需要设置固定挡块来定位，当气缸行程较短时不宜采用，而常通型延时阀的脉冲宽度需要根据不同气缸的行程与运动速度进行调节，结构复杂，时间精度较差，不符合现代工业控制中高精度的要求。因此有必要开发结构简单、运行可靠、控制精准的脉冲行程阀。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种气动步进脉冲行程阀，以在简化结构的同时，提高控制精准度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种气动步进脉冲行程阀，包括阀体和在阀体内的滑阀芯，其特征在于，还包括排气口和行程杆机构，阀体上设有进气口、导通控制口、截止控制口、行程阀正常出气口和步进脉冲出气口，进气口连接气源，导通控制口和截止控制口的控制信号交替控制滑阀芯，导通控制口接收到控制信号时，步进脉冲出气口与行程阀正常出气口之间导通，与排气口之间截止，截止控制口接收到控制信号时，步进脉冲出气口与行程阀正常出气口之间截止，与排气口之间导通，行程杆机构包括行程杆，用外力压下行程杆时，行程阀正常出气口与进气口之间导通，与排气口之间截止，行程杆不受外力时，行程杆复位，行程阀正常出气口与进气口之间截止，与排气口之间导通。

本发明提供的气动步进脉冲行程阀，结构简单，使用方便，能够产生与执行动作时间上一致的脉冲信号，精准消除主控换向阀一端的障碍信号，实现了精确控制。

附图说明

图1为气动步进脉冲行程阀剖视图；

图2为气动步进脉冲行程阀导通控制口接收到控制信号时的状态图；

图3为气动步进脉冲行程阀导通控制口接收到控制信号、行程杆被压下时的状态图；

图4为气动步进脉冲行程阀截止控制口接收到控制信号、行程杆被压下时的状态图；

图5为气动步进脉冲行程阀简化符号图；

图6为应用气动步进脉冲行程阀的一个气动控制回路图。

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

参见图1，气动步进脉冲行程阀包括阀体1、滑阀芯2、排气口O和行程杆机构，阀体1的下部设有进气口P和行程阀正常出气口A1，阀体1的上部设有导通控制口K1、步进脉冲出气口A2和截止控制口K2，进气口P连接气源，排气口O与大气连通。滑阀芯2在阀体1中，可左右来回滑动，其左右两个端面分别对应截止控制口K2和导通控制口K1，其位置由导通控制口K1、截止控制口K2所接收到的控制信号来交替控制。参见图2和图3，当导通控制口K1接收到控制信号时，滑阀芯2向截止控制口K2方向左移，滑阀芯2处于左位，步进脉冲出气口A2与行程阀正常出气口A1之间导通，与排气口O之间截止。参见图4，截止控制口K2接收到控制信号时，滑阀芯2向导通控制口K1方向右移，滑阀芯2处于右位，步进脉冲出气口A2与行程阀正常出气口A1之间截止，与排气口O之间导通。

参见图1，行程杆机构包括行程杆3、通气管7、复位弹簧一4、球阀芯5和复位弹簧二6。行程杆3可移动地设置在阀体1上，其在阀体1内的一端安装有通气管7，另一端伸出在阀体1外，行程杆3上设有通气孔31和排气口O，通气孔31与通气管7和排气口O连通，排气口O直接与大气相通。复位弹簧一4的一端连接行程杆3，另一端连接球阀芯5，复位弹簧二6的一端连接阀体1，另一端连接球阀芯5，球阀芯5受压地处在复位弹簧一4和复位弹簧二6之间。参见图2，当行程杆3不受外力时，复位弹簧二6推动球阀芯5堵在行程阀正常出气口A1与进气口P之间的通路上，使行程阀正常出气口A1与进气口P之间截止，复位弹簧一4推动行程杆3，使通气管7与球阀芯5相分离，行程阀正常出气口A1与通气管7之间导通，行程阀正常出气口A1依次通过通气管7、通气孔31与排气口O导通。参加图3和图4，当用外力压下行程杆3时，通气管7推开球阀芯5，行程阀正常出气口A1与进气口P之间导通，通气管7的端面压在球阀芯5上，被球阀芯5的表面封闭，通气管7关闭，行程阀正常出气口A1与排气口O之间截止。当压下行程杆3的外力消失后，在复位弹簧一4和复位弹簧二6的弹力作用下，行程杆3和球阀芯5复位，恢复到图2所示状态。

复位弹簧一4的一端穿过通气管7后与行程杆3连接，复位弹簧一4的大部分在通气管7内，这有利于保持复位弹簧一4的位置，行程杆3压下、复位移动都很顺畅，提高复位弹簧一4的可靠性和寿命。复位弹簧一也可以是其他设置方式。排气口O设置在行程杆3上，也可以设置在阀体1上。

行程杆机构可以是不同于本实施例的其他结构，只要能够在用外力压下行程杆时，行程阀正常出气口A1与进气口P之间导通，与排气口O之间截止，行程杆不受外力时，行程杆复位，行程阀正常出气口A1与进气口P之间截止，与排气口O之间导通。

使用时，进气口P接气源，步进脉冲出气口A2与控制气缸动作的主控换向阀一端的信号口相连，导通控制口K1连接上一步动作执行信号，截止控制口K2连接下一步动作执行信号，行程阀正常出气口A1提供行程阀正常的输出信号，排气口O直接与大气相通。

当上一步动作开始时，导通控制口K1有信号输入，步进脉冲出气口A2与行程阀正常出气口A1之间导通，气动步进脉冲行程阀处于准备状态。当上一步动作完成时，压下行程杆3，步进脉冲出气口A2、行程阀正常出气口A1均有输出，其中行程阀正常出气口A1的输出用来切断上一步执行信号，导通控制口K1没有信号输入，步进脉冲出气口A2的输出在作为执行信号控制该步动作的同时使下一步动作处于准备状态，当该步动作完成时，截止控制口K2有信号输入，步进脉冲出气口A2没有输出，该步执行信号结束，从而精确消除主控换向阀一端的障碍信号，使主控换向阀能够顺利切换位置。该行程阀结构简单，使用方便，能够产生与执行动作时间上一致的脉冲信号，精准消除主控换向阀一端的障碍信号，实现了气动顺序动作的精确控制。

本发明气动步进脉冲行程阀可用图5所示的简化符号来表示，可用于气动多缸顺序动作中某一动作的精确控制。图6为应用气动步进脉冲行程阀的一个气动控制回路图，该回路用了四个气动步进脉冲行程C、D、E和F来精确控制气缸A、B的换向。气动步进脉冲行程阀D的步进脉冲出气口A2连接换向阀G一端的信号口，下面以气动步进脉冲行程阀D的步进脉冲出气口A2有输出时作为执行本步动作，气动步进脉冲行程阀C的步进脉冲出气口A2有输出时作为执行上一步动作，气动步进脉冲行程阀E的步进脉冲出气口A2有输出时作为执行下一步动作，简要说下气动步进脉冲行程阀D的工作过程。当上一步动作开始时，气动步进脉冲行程阀C处在如3所示的状态，其行程阀正常出气口A1和步进脉冲出气口A2均有输出，与其步进脉冲出气口A2连接的气动步进脉冲行程阀D的导通控制口K1导通，气动步进脉冲行程阀D的滑阀芯2左移，步进脉冲出气口A2与行程阀正常出气口A1之间导通，气动步进脉冲行程阀D处在如图2所示的准备状态。当上一步动作完成时，压下气动步进脉冲行程阀D的行程杆3，气动步进脉冲行程阀D处在如图3所示的状态，球阀芯5被顶开，进气口P与行程阀正常出气口A1和步进脉冲出气口A2均导通，进气口P与排气口O截止，行程阀正常出气口A1、步进脉冲出气口A2均有输出，其中行程阀正常出气口A1的输出连接到气动步进脉冲行程阀C的截止控制口K2上，用来切断上一步的执行信号，步进脉冲出气口A2的输出连接到换向阀G一端的信号口上，用来控制该步动作的执行，同时步进脉冲出气口A2的输出还连接到气动步进脉冲行程阀E的导通控制口K1上，用来控制气动步进脉冲行程阀E进入准备状态。当该步动作完成时，压下气动步进脉冲行程阀E的行程杆，气动步进脉冲行程阀E的行程阀正常出气口A1连接到气动步进脉冲行程阀D的截止控制口K2上，使气动步进脉冲行程阀D的滑阀芯2右移，步进脉冲出气口A2没有输出，该步执行信号结束，从而精确消除换向阀G一端的障碍信号，使换向阀G能够顺利切换位置。

Claims (4)

1.一种气动步进脉冲行程阀，包括阀体(1)和在阀体内的滑阀芯(2)，其特征在于，还包括排气口(O)和行程杆机构，阀体(1)上设有进气口(P)、导通控制口(K1)、截止控制口(K2)、行程阀正常出气口(A1)和步进脉冲出气口(A2)，进气口(P)连接气源，导通控制口(K1)和截止控制口(K2)的控制信号交替控制滑阀芯(2)，导通控制口(K1)接收到控制信号时，步进脉冲出气口(A2)与行程阀正常出气口(A1)之间导通，与排气口(O)之间截止，截止控制口(K2)接收到控制信号时，步进脉冲出气口(A2)与行程阀正常出气口(A1)之间截止，与排气口(A1)之间导通，行程杆机构包括行程杆(3)，用外力压下行程杆(3)时，行程阀正常出气口(A1)与进气口(P)之间导通，与排气口(O)之间截止，行程杆(3)不受外力时，行程杆(3)复位，行程阀正常出气口(A1)与进气口(P)之间截止，与排气口(O)之间导通。

2.根据权利要求1所述的气动步进脉冲行程阀，其特征在于，所述行程杆机构还包括通气管(7)、复位弹簧一(4)、球阀芯(5)和复位弹簧二(6)，通气管(7)安装行程杆(3)的一端，行程杆(3)上设有连通通气管(7)和排气口(O)的通气孔(31)，复位弹簧一(4)的一端连接所述行程杆(3)，另一端连接球阀芯(5)，复位弹簧二(6)的一端连接所述阀体(1)，另一端连接球阀芯(5)，当行程杆(3)不受外力时，复位弹簧二(6)推动球阀芯(5)使行程阀正常出气口(A1)与进气口(P)之间截止，复位弹簧一(4)推动行程杆(3)使通气管(7)与球阀芯(5)相分离，行程阀正常出气口(A1)与通气管(7)之间导通，用外力压下行程杆(3)时，通气管(7)推开球阀芯(5)，行程阀正常出气口(A1)与进气口(P)之间导通，通气管(7)的端面压在球阀芯(5)上，关闭通气管(7)。

3.根据权利要求2所述的气动步进脉冲行程阀，其特征在于，所述复位弹簧一(4)的一端穿过所述通气管(7)后与行程杆(3)连接。

4.根据权利要求3所述的气动步进脉冲行程阀，其特征在于，所述排气口(O)设置在所述行程杆(3)上。