CN111075788B - 气路转换器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气路转换器，该气路转换器包括基体，可转动的设于基体上的转换单元，以及固设于基体上的中间单元，在转换单元上构造有总进气管路和总排气管路，以及若干组分进气管路和分排气管路，各组分进气管路和分排气管路可分别与对应的气缸连接，并在中间单元上构造有可保持与总进气管路连接的第一中间管路，以及可保持与总排气管路连接的第二中间管路，且因转换单元和中间单元的相对转动，第一中间管路可择一与分进气管路连通，第二中间管路可择与同组的分排气管路连通，进而可使气体由总进气管流通至气缸，并经由总排气管排出。本发明所述的气路转换器可简化设备上的气路结构，降低设备成本。

Description

气路转换器

技术领域

本发明涉及气路设备技术领域，特别涉及一种气路转换器。

背景技术

在机械领域中，气缸是经常使用到的驱动设备，而且在一套机械设备中，就可能会用到多组气缸，例如转滚式滚边设备，在转鼓式滚边设备上设置有多个安装面，各安装面上对应的布置有滚边夹具，各滚边夹具可则一转动至滚边工位上，滚边机可对滚边工位上的工件进行滚边，由于各滚边夹具均设置有气缸，现有技术中需要配备多套独立的控制元件来分别控制各滚边夹具上的气缸，且这样结构庞大，不利于结构优化，并且装配维修困难，同时因需要多个控制单元，因此该种控制设备的造价较高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种气路转换器，以能够简化气路结构，降低成本。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种气路转换器，包括：

基体；

转换单元，可转动的设于所述基体上，且于所述转换单元上构造有可与外部控制阀连接的总进气管路和总排气管路，以及若干组分支管路，各组所述分支管路包括分进气管路和分排气管路、并可与对应的气缸连接；

中间单元，固设于所述基体上，且于所述中间单元上构造有可保持与所述总进气管路连通的第一中间管路，以及可保持与所述总排气管路连通的第二中间管路；且因所述中间单元相对于所述转换单元的转动，所述第一中间管路可择一与所述分进气管路连通，所述第二中间管路与该所述分进气管路同组的所述分排气管路连通，以可构成所述总进气管路与该组所述分支管路对应的所述气缸的气体输入端，以及所述气缸的气体输出端与所述总排气管路的导通。

进一步的，所述转换单元呈盘状、并可转动的套设于所述基体上，且环所述转换单元的外周构造有首尾相接的、与各组所述分支管路一一对应的安装平面。

进一步的，所述总管路设于其中的一个所述安装平面上，且所述总进气管路及所述总排气管路被设置为由该所述安装平面伸入，并由所述转换单元的、与所述安装平面正交的端面伸出。

进一步的，所述总进气管路及所述总排气管路分别和所述转换单元的端面相交的两个端口位于所述转换单元两相对的端面上；所述中间单元呈圆盘状并固定套设于所述基体上、且所述中间单元为位于所述转换单元两端的两个。

进一步的，在与所述总进气管路的所述端口正对的所述中间单元上构造有第一环形槽，且所述第一环形槽与所述基体同轴、并可覆盖所述总进气管路的所述端口设置；所述第一中间管路由所述第一环形槽的内侧面伸入，并由该所述中间单元的、正对所述转换单元的端面伸出；在与所述排气管路的所述端口正对的所述中间单元上构造有第二环形槽，且所述第二环形槽与所述基体同轴、并可覆盖所述总排气管路的所述端口设置；所述第二中间管路由所述第二环形槽的内侧面伸入，并由该所述中间单元的、靠近所述转换单元的端面伸出。

进一步的，各所述分进气管路由相应的所述安装平面伸入，并由所述转换单元的、正对所述第一环形槽的端面伸出，各所述分排气管路由相应的所述安装平面伸入，并由所述转换单元的、正对所述第二环形槽的端面伸出；且各所述分进气管路可随所述转换单元转动而择一与所述第一中间管路连通，同组的所述分排气管路与所述第二中间管路连通。

进一步的，所述转换单元为间隔设置于所述基体上的多个，且任一所述转换单元的两侧均设有所述中间单元；与所述转换单元对应的所述第一中间管路和所述第二中间管路分设于该所述转换单元两侧的所述中间单元上，且相邻两个所述转换单元的第一中间管路和所述第二中间管路位于同一所述中间单元上。

进一步的，所述转换单元呈多棱柱状，且于各所述转换单元的至少一个棱边处构成有凹槽，并于各所述凹槽内固设有连接板，以使各所述转换单元固连。

进一步的，于所述基体上构造有自一端的所述中间单元延伸至另一端所述中间单元的键槽，各所述中间单元经由所述键槽与所述基体键连接。

进一步的，所述基体呈圆柱状，且沿所述基体的轴向贯穿所述基体开设有穿线孔。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的气路转换器，通过设置可相对转动的转换单元和中间单元，并在转换单元上设置总进气管路和总排气管路，并设置多组分支管路，并在中间单元上设置可与总进气管路保持连通的第一中间管路，以及与总排气管路保持连通的第二中间管路，且第一中间管路可择一与分支管路的分进气管路连通，第二中间管路可与同组的分排气管路连通，使得外部气体可通过总进气管路、第一中间管路、分进气管路进入气缸，并经分排气管路、第二中间管路和总排气管路排出，构成气体循环；而通过转换单元和中间单元间的相对转动可选择各气缸中的一个工作，无需对应各气缸分别设置多组控制单元，可简化气路结构，降低设备成本。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的气路转换器的剖视图；

图2为本发明实施例所述的基体的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的卡座的结构示意图；

图4为图1中A处的放大图；

图5为本发明实施例所述的转换单元的主视图；

图6为本发明实施例所述的转换单元的轴测图；

图7为本发明实施例所述的转换单元上管路结构示意图；

图8为本发明实施例所述的中间单元的结构示意图；

图9为本发明实施例所述的气路转换器的主视图。

附图标记说明：

1-基体，101-穿线孔，102-布线孔，11-基座，1101-方形孔，12-卡座，1201-安装孔，1202-凹槽，13-固定接头，14-旋转接头，15-端面键，16-支撑面，17-键槽，2-转换单元，21-安装平面，22-总进气管路，221-第一总进气盲孔，222-第二总进气盲孔，23-总排气管路，231-第一总排气盲孔，232-第二总排气盲孔，24-第一端面，25-第二端面，26-分进气管路，261-第一分进气盲孔，262-第二分进气盲孔，27-分排气管路，271-第一分排气盲孔272-第二分排气盲孔，3-中间单元，31-第一环形槽，32-第一工艺孔，33-第一中间盲孔，34-第二工艺孔，35-第二中间盲孔，4-气管接头，5-密封圈，6-法兰，7-座圈，8-连接板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明涉及一种气路转换器，参考图1所示，该气路转换器包括基体1，可转动的设于基体1上的转换单元2，以及固设于基体1上的中间单元3；在转换单元2上构造有可与外部控制阀连接的总进气管路22和总排气管路23，以及若干组分支管路，各组分支管路包括分进气管路26和分排气管路27，并可与对应的气缸连接；且于中间单元3上构造有可保持与总进气管路22连通的第一中间管路，以及可保持与总排气管路23连通的第二中间管路；且因中间单元3相对于转换单元2的转动，第一中间管路可择一与分进气管路26连通，第二中间管路与该分进气管路26同组的分排气管路27连通，以构成总进气管路22与气缸的气体输入端，以及气缸的气体输出端与总排气管路23的导通

具体结构上，参考图1和图2所示，上述的基体1呈圆柱状，且沿该基体1的轴向贯穿该基体1设置有穿线孔101，以使气体管路和控制线路可布置在该穿线孔101内，从而便于气体管路和控制线路的布置；在该穿线孔101的一端上固定嵌装有卡座12，该卡座12用以安装固定接头13和与该直通连接的旋转接头14，该固定接头13和旋转接头14用以构成固定管路和旋转管路之间的连接，需要说明的是，该固定接头13和旋转接头14可采用现有成熟产品，在此不再赘述。

具体的，参考图1和图3所示，在上述穿线孔101的端部固定嵌装有基座11，沿基体1的轴向贯穿该基座11设置有方形孔1101，上述的卡座12呈长方体状，并具体嵌装在该方形孔1101内，且沿基体1的轴向贯穿该卡座12构造有安装孔1201，上述的固定接头13和旋转接头14具体固定插装在该安装孔1201内。

为了避免卡座12从方形孔1101内脱出，参考图3和图4所示，可贯穿方形孔1101的侧壁开设多个螺纹孔，并在卡座12的外周面上对应的构造多个凹槽1202，卡座12可通过柱塞与螺纹孔螺接，并插入凹槽1202而固定在方形孔1101内。且为了便于气体管路和控制线路的穿装，以及便于卡座12的安装，参考图1和图2所示，本实施例中，在该基体1一端上沿基体1的径向贯穿该穿线孔101的侧壁设置有布线孔102，且该布线孔102进一步优选为方形。

本实施例中，参考图1和图2所示，相对于安装有固定接头13的一端，在基体1另一端的端面上构造有端面键15，以便于该基体1承接外部驱动单元的驱使而转动。

本实施例中，在该基体1的外周面上设置有支撑面16，使得该支撑面16可转动的支撑在外部支架上，例如该支撑面16可固定穿设在于外部支架上固定设置的轴承内孔中，使得该基体1可在外部支架上转动，由于不影响理解，本实施例中的附图中未示出该外部支架。

上述转换单元2的结构如图5至图7所示，该转换单元2整体呈盘状、并可转动的套设于基体1上，且环转换单元2的外周构造有首尾相接的、与各组分支管路一一对应的安装平面21，或者说该转动单元的截面为多边形，且该多边形的变数与上述分支管路的组数相同，本实施例以分支管路的组数为六个为例对该转换单元2进行介绍，显然，具有其它组数分支管路也可采用本实施例的气路转换器，只需将该转换单元2的截面设置为相应边数的多边形即可，例如，若分支管路为七组，则将该转换单元2的截面设置为七边形，若分支管路为八组，则将该转换单元2的截面设置为八边形。

上述的总进气管路22和总排气管路23设置于其中一个安装平面21上，且总进气管路22和总进气管路22被设置为由安装平面21伸入，并由转换单元2的端面伸出，其中，需要说明的是，该转动单元的端面是指转动单元的、与各安装平面21正交的面。

具体结构上，参考图7所示，上述的总排气管路23包括构造在安装平面21上的第一总进气盲孔221，以及与该第一总进气盲孔221连通、且沿该转换单元2轴向向一侧贯穿该转换单元2的第二总进气盲孔222；上述的总排气管路23包括构造在与第一总进气盲孔221同一安装平面21上的第一总排气盲孔231，以及与该第一总排气盲孔231连通、且沿该转换单元2轴向向一侧贯穿该转换单元2的第二总排气盲孔232，且优选的，第二总排气盲孔232贯穿转换单元2的方向与第二总进气盲孔222贯穿转换单元2的方向相反，也即是说，第二总进气盲孔222与转换单元2端面相交的端口，与第二总排气盲孔232与转换单元2端面相交的端口位于转换单元2的两相对的端面上，为了便于描述，本实施例中下述时将转换单元2的、与第二总进气盲孔222相交的端面称为第一端面24，将转换单元2的、与第二总排气盲孔232相交的端面称为第二端面25。

上述各分进气管路26包括构造在相应安装平面21上的第一分进气盲孔261，以及与该第一分进气盲孔261相交、且向一侧贯穿转换单元2端面设置的第二分进气盲孔262；各分排气管路27包括构造在相应安装平面21上的第一分排气盲孔271，以及与该第一分排气盲孔271相交、且向一侧贯穿转换单元2端面设置的第二分排气盲孔272；本实施例中，上述第二分进气盲孔262与转换单元2相交于第一端面24上，第二分排气盲孔272与转换单元2相交于第二端面25上，且第一总排气盲孔231和第一总进气盲孔221的长度相同、并与第一分进气盲孔261和第一分排气盲孔271的长度不同。

本实施例中，参考图1和图8所示，上述的中间单元3整体呈圆盘状，且该中间单元3为固定套设在基体1上、并位于转换单元2两侧的两个。且在与第一端面24正对的中间单元3的端面上构造有第一环形槽31，该第一环形槽31优选与上述的基体1同轴、并至少部分覆盖总进气管路22与第一端面24相交的端口设置，且优选的第一环形槽31全部覆盖总进气管路22与第一端面24相交的端口设置，使得中间单元3相对于转换单元2转动时，可保持总进气管路22与第一端面24的连通，上述的第一中间管路由第一环形槽31的内侧面伸入，并由该中间单元3的、正对转换单元2的端面伸出。具体成型方式上，参考图8所示，在中间单元3的外周面上构造有沿所述中间单元3的径向向中间单元3的中心延伸的第一工艺孔32，且该第一工艺孔32经过第一环形槽31，并在该中间单元3的、正对转换单元2的端面上构造有与该第一工艺孔32相连通的第一中间盲孔33；该第一中间盲孔33可随着基体1的转动而择一与上述的第一分进气孔连通，该第一工艺孔32的、位于中间单元3端面上的端口封堵，例如通过螺塞封堵。

在与第二端面25正对的中间单元3的端面上构造有第二环形槽，由于不影响理解，该第二环形槽未在本实施例附图中示出，且该第二环形槽优选与上述的基体1同轴、并覆盖总进气管路22的端口设置，上述的第二中间管路由第二环形槽的内侧面伸入，并由该中间单元3的、正对转换单元2的端面伸出。具体成型方式上，参考图8所示，在中间单元3的外周面上构造有沿所述中间单元3的径向向中间单元3的中心延伸的第二工艺孔34，且该第二工艺孔34经过第二环形槽，并在该中间单元3的、正对转换单元2的端面上构造有与该第二工艺孔34相连通的第二中间盲孔35；该第二中间盲孔35可随着基体1的转动而择一与上述的第二分排气孔连通。

通过按照上述结构设置转换单元2和中间单元3，使得气体可从第一总进气盲孔221、第二总进气盲孔222、第一环形槽31、第一工艺孔32，第一中间盲孔33、与该第一中间盲孔33相对的第二分进气盲孔262、第一分进气盲孔261进入气缸的进气口内，并从气缸的排气口、第一分排气盲孔271、第二分排气盲孔272、第二中间盲孔35、第二工艺孔34、第二环形槽、第二总排气盲孔232、第一总排气盲孔231排出；从而驱使气缸动作；而通过中间单元3相对于抓换单元的转动，可选择各气缸之一进行动作，由于总进气管路22和总排气管路23仅连接有一个控制阀，也即可通过一个控制阀完成多个不同时工作的气缸的控制。本实施例中，为了便于连接管路，参考图5所示，在各总进气管路22和总排气管路23与控制阀连接的一端上设置有气管接头4，在各分进气管路26和分排气管路27与气缸连接的一端上也设置有气管接头4。

且为了第一环形槽31和转换单元2间的密封，参考图5所示，在转换单元2的第一端面24上设置有呈内外环形布置的两个密封圈5，两个密封圈5可通过中间单元3和转换单元2的夹置构成对第一环形槽31的密封。第二环形槽可采用同样的方式密封，在此不再赘述。

本实施例中，参考图1所示，上述的转换单元2为间隔布置在基体1上的多个，且任一转换单元2均相邻设置有两个中间单元3，相邻两个转换单元2的第一中间管路和第二中间管路位于同一所述中间单元3上，也即是说其中一个转换单元2对应的第一中间管路设置在与其相邻的中间单元3上，与该转换单元2相邻的转换单元2的第二中间管路也设置在同一个中间单元3上，并分别位于该中间单元3量两相对的端面上。且各转换单元2的总进气管路22和总排气管路23分别与控制阀岛的不同输出和输入端口连接。

当转换单元2设置为多个时，驱使各转换单元2同步动作的结构如图1所示，在基体1上可相对于基体1转动的套设有法兰6，该法兰6与采用该气路转换器的设备，例如转鼓式滚边固定连接，与该法兰6固定连接设置有座圈7，并在该座圈7的外周上均布有若干凹槽1202，在该凹槽1202内设置有与各转换单元2固连的连接板8。以可通过连接板8连接各转换单元2。

本实施例中，参考图2所示，在基体1上构造有自一端的中间单元3延伸至另一端中间单元3的键槽17，各所述中间单元3经由该所述键槽17与所述基体1键连接。通过设置上述键槽17可确保各中间单元3的转动角度一致。

以转鼓式滚边装置为例对本实施例的气路转换器的工作原理进行介绍：

其中，转鼓式滚边装置上具有多个、例如六个滚边夹具，为便于描述，将其称为第一滚边夹具至第六滚边夹具，各滚边夹具可择一转动至滚边工位上，转动至滚边工位上的滚边夹具用于对工件进行夹紧，滚边机器人可对夹紧后的工件进行滚边处理；非滚边工位上的滚边夹具则不工作；在各滚边夹具上设置有多个独立工作的气缸，为便于描述将其称为第一气缸和第二气缸和其它气缸。

本实施例的气路转换器中的一个转换单元2的各组分支管路对应于不同滚边夹具的相同的气缸，例如转换单元2的第一分支管路与第一滚边夹具的第一气缸连通，第二分支管路与第二滚边夹具的第一气缸连通，依次类推；

当第一滚边夹具处于滚边工位时，总进气管路22和总排气管路23分别经第一中间管路和第二中间管路与该第一滚边夹具对应的分支管路连接；

当将第三滚边夹具转动至滚边工位上后，外部驱动单元驱使基体1和转换单元2转动，总进气管路22和总排气管路23分别经第一中间管路和第二中间管路与该第三滚边夹具对应的分支管路连接。

其它滚边夹具工作时类似，在此不再赘述。

本实施例的气路转换器中的各转换单元2同一分支管路对应于相同滚边夹具的不同气缸。例如第一转换单元2的第一分支管路与第一滚边夹具的第一气缸连通，第二转换单元2的第一分支管路与第一滚边夹具的第二气缸连通。以可通过该气路转换器控制多个气缸的动作。

综上所述，本实施例的气路转换器，通过设置可相对转动的转换单元2和中间单元3，并在转换单元2上设置总进气管路22和总排气管路23，并设置多组分支管路，并在中间单元3上设置可与总进气管路22保持连通的第一中间管路，以及与总排气管路23保持连通的第二中间管路，且第一中间管路可择一与分支管路的分进气管路26连通，第二中间管路可与同组的分排气管路27连通，使得外部气体可通过总进气管路22、第一中间管路、分进气管路26进入气缸，并经分排气管路27、第二中间管路和总排气管路23排出，构成气体循环；而通过转换单元2和中间单元3间的相对转动可选择各气缸中的一个工作，无需对应各气缸分别设置多组控制单元，可简化气路结构，降低设备成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气路转换器，其特征在于，包括：

基体(1)，所述基体(1)呈圆柱状；

转换单元(2)，所述转换单元(2)呈多棱柱状、并可转动的套设于所述基体(1)上，且于所述转换单元(2)上构造有可与外部控制阀连接的总进气管路(22)和总排气管路(23)，以及若干组分支管路，各组所述分支管路包括分进气管路(26)和分排气管路(27)、并可与对应的气缸连接；

中间单元(3)，所述中间单元(3)呈圆盘状并固定套设于所述基体(1)上，且于所述中间单元(3)上构造有可保持与所述总进气管路(22)连通的第一中间管路，以及可保持与所述总排气管路(23)连通的第二中间管路；且因所述中间单元(3)相对于所述转换单元(2)的转动，所述第一中间管路可择一与所述分进气管路(26)连通，所述第二中间管路与该所述分进气管路(26)同组的所述分排气管路(27)连通，以可构成所述总进气管路(22)与该组所述分支管路对应的所述气缸的气体输入端，以及所述气缸的气体输出端与所述总排气管路(23)的导通；

所述转换单元(2)为间隔设置于所述基体(1)上的多个，且任一所述转换单元(2)的两侧均设有所述中间单元(3)，与所述转换单元(2)对应的所述第一中间管路和所述第二中间管路分设于该所述转换单元(2)两侧的所述中间单元(3)上，且相邻两个所述转换单元(2)的第一中间管路和所述第二中间管路位于同一所述中间单元(3)上。

2.根据权利要求1所述的气路转换器，其特征在于：环所述转换单元(2)的外周构造有首尾相接的、与各组所述分支管路一一对应的安装平面(21)，所述总进气管路(22)及所述总排气管路(23)设于其中的一个所述安装平面(21)上。

3.根据权利要求2所述的气路转换器，其特征在于：所述总进气管路(22)及所述总排气管路(23)被设置为由该所述安装平面(21)伸入，并由所述转换单元(2)的、与所述安装平面(21)正交的端面伸出。

4.根据权利要求3所述的气路转换器，其特征在于：所述总进气管路(22)及所述总排气管路(23)分别和所述转换单元(2)的端面相交的两个端口位于所述转换单元(2)两相对的端面上。

5.根据权利要求4所述的气路转换器，其特征在于：在与所述总进气管路(22)的所述端口正对的所述中间单元(3)上构造有第一环形槽(31)，且所述第一环形槽(31)与所述基体(1)同轴、并可覆盖所述总进气管路(22)的所述端口设置；所述第一中间管路由所述第一环形槽(31)的内侧面伸入，并由该所述中间单元(3)的、正对所述转换单元(2)的端面伸出。

6.根据权利要求5所述的气路转换器，其特征在于：在与所述排气管路的所述端口正对的所述中间单元(3)上构造有第二环形槽，且所述第二环形槽与所述基体(1)同轴、并可覆盖所述总排气管路(23)的所述端口设置；所述第二中间管路由所述第二环形槽的内侧面伸入，并由该所述中间单元(3)的、靠近所述转换单元(2)的端面伸出。

7.根据权利要求6所述的气路转换器，其特征在于：各所述分进气管路(26)由相应的所述安装平面(21)伸入，并由所述转换单元(2)的、正对所述第一环形槽(31)的端面伸出，各所述分排气管路(27)由相应的所述安装平面(21)伸入，并由所述转换单元(2)的、正对所述第二环形槽的端面伸出，且各所述分进气管路(26)可随所述转换单元(2)转动而择一与所述第一中间管路连通，同组的所述分排气管路(27)与所述第二中间管路连通。

8.根据权利要求1所述的气路转换器，其特征在于：于各所述转换单元(2)的至少一个棱边处构成有凹槽(1202)，并于各所述凹槽(1202)内固设有连接板(8)，以使各所述转换单元(2)固连。

9.根据权利要求1所述的气路转换器，其特征在于：于所述基体(1)上构造有自一端的所述中间单元(3)延伸至另一端所述中间单元(3)的键槽(17)，各所述中间单元(3)经由所述键槽(17)与所述基体(1)键连接。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的气路转换器，其特征在于：沿所述基体(1)的轴向贯穿所述基体(1)开设有穿线孔(101)。

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