CN1212338A - 带有速度控制机构的气缸 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种带有速度控制机构的气缸,在运送行程中控制冲程的初始端或终止端平滑地加速或减速,在返回行程中对速度进行控制,使返回行程所需时间缩短。在带有速度控制机构的气缸中,在主通路或气缸室71、72与外部连通的通路上,设置一个绕过缓冲环74的流量控制纵向槽的分支通路。在分支通路中设有止回阀78A、78B,只有在活塞返回行程时止回阀才允许流体流过。

Description

带有速度控制机构的气缸
本发明涉及一种带有速度控制机构的气缸,在用于操作各种机械的无杆气缸(rodless cylinder)等类型的气缸中,该速度控制机构可以在冲程的初始端使活塞平滑地加速,而在冲程的终止端使活塞平滑地减速。
在日本特开平7-158614公报中记载了一种带有速度控制机构的无杆气缸。在该带有速度控制机构的无杆气缸中,活塞可自由滑动的装配在气缸管体内,端盖固定在气缸管体的端部。在气缸管体端部配置有中空的缓冲环,并将缓冲环设置成使其可插入活塞的中空部分中。在缓冲环的外面形成正弦函数沟槽,正弦函数沟槽在纵向上的深度按正弦函数变化,缓冲器进入侧的深度最深。流过气缸管体内部和外部之间的所有流体均流经中空的缓冲环的内部通路,具有在冲程初始端使活塞平滑地加速,而在冲程的终止端使活塞平滑地减速的功能。
传统的带有速度控制机构的无杆气缸,不仅在活塞的运送(前进)行程,而且在活塞的返回行程,均在冲程的初始端和终止端对活塞进行缓冲,运送行程的时间和返回行程的时间相同。但是,如图6a,6b所示,在活塞运送行程要移动物体W,因而需要平滑的加速和减速,而如图6c,6d所示,因为在返回行程不需要移动物体,而且即使有一定程度的冲击也无妨,所以有必要使活塞在短时间内复位。这是因为通过活塞在短时间内复位使返回行程所需的时间缩短,可提高生产效率。
本发明的目的是提供一种带有速度控制机构的气缸,在运送行程中控制冲程的初始端和终止端的速度以进行平滑的加速和减速,在返回行程中对速度进行控制,使返回行程所需的时间缩短。
本发明的第一方案为:气缸的速度控制机构的结构为,在气缸管体的端部配置有中空的缓冲环,缓冲环可插入活塞的中空部分内,在缓冲环的外面形成有用于控制流量的纵向槽,气缸室通过包含缓冲环内部通路的主通路与一个孔连通;在带有上述速度控制机构的气缸中,在主通路或连通气缸室与外部的通路上,设置一个绕过速度控制机构的流量控制纵向槽的分支通路,在该分支通路上设有止回阀,只有在活塞的返回行程时,止回阀才允许流体流过。
本发明的第二种方案为:在第一种方案的结构中,分支通路形成于气缸管体端的板状件内,在止回阀阀座的圆柱形外表面上形成有环形槽,在环形槽内装有U形填密圈,颠倒U形填密圈的安装方向,则可以改变允许流体流过的方向。
本发明的第三种方案为:在第一种方案的结构中,在活塞中空部分的开口处近旁的环形槽中装有U形填密圈,在缓冲环插入活塞中空部分内时,在缓冲环表面和活塞中空部分的内表面之间形成分支通路,U形填密圈具有止回阀的功能。
本发明的第四种方案为:在第三种方案的结构中,颠倒U形填密圈的安装方向,可以改变止回阀允许流体流过的方向。
本发明的第五种方案为:在第一种方案至第四种方案中任一个的结构中,中空的缓冲环设置在气缸管体的两个端部,各气缸室分别通过各主通路及分支通路与各自的孔连通。
本发明的第六种方案为:在第一种方案至第五种方案中任一个的结构中,流量控制纵向槽的纵向深度按正弦函数变化,在缓冲器进入侧深度最深。
根据本发明,在带有速度控制机构的气缸中,于主通路或连通气缸室与外部的通路上,设置有绕过速度控制机构的流量控制纵向槽的分支通路,在分支通路上设有止回阀,只有在活塞的返回行程时,止回阀才允许流体流过。从而,在运送行程中控制冲程的初始端和终止端的速度,以便平滑的加速和减速,在返回行程中不进行速度控制,以便缩短返回行程所需时间。
在方案2、4中,通过颠倒U形填密圈的安装方向,可以改变止回阀的流动方向,从而有可能简单地改变需要缩短时间的返回行程的方向。
在方案3中,仅通过将传统方案中中空部分内的缓冲填密圈变为U形填密圈,就可以缩短返回行程所需的时间,使本发明的实施更为容易。
图1是表示本发明第一个实施例的气缸管体等内部的剖面图,
图2a是图1的一部分断开的俯视图,图2b是图1的右侧视图,
图3a是图1的右端部的放大视图,图3b是图1的左端部的放大视图,
图4是表示本发明第二个实施例的气缸管体等内部的剖面图,
图5a是图4中Ⅰ部的放大视图,图5b是图4中Ⅱ部的放大视图,
图6a、6b是表示本发明第一、第二个实施例的运送行程的示意图,图6c、6d是表示返回行程的示意图。
下面利用图1~图3来说明适用于无杆气缸的带有本发明的速度控制机构的气缸的第一个实施例。
第一板状件(端盖)2和第二板状件(端盖)3固定在由非磁性材料制成的气缸管体1的两端,活塞6可自由滑动地装配在气缸管体1内。第一导向轴4和第二导向轴5与气缸管体1平行配置,第一导向轴4和第二导向轴5的两端分别固定在第一板状件2和第二板状件3上。滑块7由第一导向轴4和第二导向轴5导向,由设置在气缸管体1外侧的外部移动件8移动。
如图2所示,在第一导向轴4的内部形成有贯通的通路10,在第一导向轴4的左端形成缩径螺纹部4A,在第一导向轴4的右端形成孔B。第一导向轴4的缩径螺纹部4A与第二板状件3的阶梯孔的内螺纹进行螺纹配合,第一导向轴4左端部的表面和第二板状件3的阶梯孔的内表面之间由导向轴密封圈11密封。第一导向轴4的右端与第一板状件2的贯通孔配合,从第一板状件2的上面至贯通孔的缝隙12由于螺栓13而变窄(参见图2b),从而将第一导向轴4的右端固定在第一板状件2上。在实心的第二导向轴5的两端内部形成图中未示出的内螺纹,第二导向轴5的两端与图中未示出的第一板状件2和第二板状件3的阶梯孔配合。内六角螺栓14穿过第一板状件2和第二板状件3的阶梯孔,与第二导向轴5两端的内螺纹进行螺纹配合,使第二导向轴5的两端固定在第一板状件2和第二板状件3上。
在贯通滑块7的第一贯通孔15的两端部装配有套筒16,第一导向轴4插装在第一贯通孔15和两个套筒16内。在滑块7上形成有与第一贯通孔15相同的图中未示出的第二贯通孔,第二导向轴5插装在第二贯通孔内,从而,由第一导向轴4和第二导向轴5对滑块7进行导向。调节螺栓17A、17B分别与第一板状件2和第二板状件3各自的内螺纹进行螺纹配合,并且使调节螺栓17A、17B分别与六角螺母18A、18B螺纹配合,从而确定调节螺栓17A、17B的位置。各调节螺栓17A、17B的前端与滑块7的端面相接触,从而可以对滑块7的冲程进行调整。此外,19是装配有开关的导轨,20是自动开关,利用自动开关20可检测出滑块7的位置。在第一板状件2和第二板状件3上设有用于固定的孔21,在滑块7上设有安装孔22。
如图1所示,在活塞6的两个端部设置有环形非磁性材料制成的活塞端板23A、23B,在活塞端板23A和活塞端板23B之间交错地配置有许多环形的活塞侧轭铁24和许多活塞侧磁铁25。非磁性材料制成的轴26装配到活塞端板23A、23B、活塞侧轭铁24和活塞侧磁铁25的中心孔中,轴26两端部外周上的外螺纹部与大致为筒状的缓冲填密圈座27A、27B的扩径部分内侧的内螺纹进行螺纹配合。另外,这里所谓内侧是指活塞6、气缸管体1的长度(左右)方向的中心侧。通过这样的另外配合,缓冲填密圈座27A、27B的扩径部与活塞端板23A、23B的扩径孔配合,利用缓冲填密圈座27A、27B从左右方向夹紧活塞侧轭铁24、活塞侧磁铁25和活塞端板23A、23B。
在缓冲填密圈座27A、27B的扩径部外周上的环形槽中装配有环状挡板28A、28B,在缓冲填密圈座27A、27B的缩径孔29开口部分附近的环形槽中装配有缓冲填密圈30A、30B。在轴26的内部设有盲孔31A、31B,各盲孔31A、31B在轴26的端部开口,由轴26的盲孔31A、31B和缓冲填密圈座27A、27B的缩径孔29构成活塞6的第一中空部32A和第二中空部32B。固定在第一板状件2和第二板状件3上的中空的缓冲环74A、74B,可插入活塞6的第一中空部32A和第二中空部32B中。在活塞端板23A、23B外周面上的环形槽中分别装配有活塞填密圈34A、34B和耐磨环35A、35B。
外部移动件8可自由滑动地安装在气缸管体1的外侧,外部移动件8连接到滑块7的安装孔37内。外部移动件8的非磁性材料制成的外部移动件管体38的内侧,交错地装配有许多环形的外部移动件侧轭铁39和外部移动件侧磁铁40,在它们两侧配置有环状的耐磨环41A、41B。在耐磨环41A、41B外侧端部的环形槽中装配有刮板42A、42B,在耐磨环41A、41B外侧端设置有环形垫圈43A、43B。外部移动件管体38的两端和各垫圈43A、43B的外侧与环形的移动件垫圈44A、44B相接触,移动件垫圈44A、44B的外周部装配到在滑块7的安装孔37中形成的环形槽中。各移动件垫圈44A、44B的外侧与挡圈45A、45B相接触,挡圈45A、45B的外周部装配在形成于安装孔37的大直径的环形槽中,以防止移动件垫圈44A、44B松脱。外部移动件侧磁铁40与活塞侧磁铁25之间具有相互吸引的关系,外部移动件侧磁铁40和活塞侧磁铁25的厚度相同,外部移动件侧轭铁39和活塞侧轭铁24的厚度也是相同的。这样构成的外部移动件8和滑块7利用磁铁的吸引力与活塞6同时运动。
下面利用图1~图3来说明与气缸管体1的两端相连的缓冲座47A、47B,以及第一板状件2、第二板状件3的内部结构。在缓冲座47A、47B的外面具有扩径部48A、48B和缩径部49A、49B,扩径部48A、48B与气缸管体1的两个端部配合,缩径部49A、49B与第一板状件2的安装孔60和第二板状件3的阶梯安装孔61的扩径部61A配合。气缸管体1的两个端面和缓冲座47A、47B的阶梯部与第一板状件2和第二板状件3的内侧面相接触。通过如前面所述,使第一导向轴4和第二导向轴5与第一板状件2和第二板状件3相连接,使得该接触部分保持在图中所示的位置上。气缸管体密封圈50A、50B安装在缓冲座47A、47B的扩径部48A、48B外周上开设的环形槽中,利用密封圈50A、50B使缓冲座47A、47B的扩径部48A、48B的外周面与气缸管体1两端部的内周面之间被密封。
在缓冲座47A、47B的缩径部49A、49B的外周面上,从内侧起顺序设有第一环形安装槽,第一环形槽57A、57B,第二环形安装槽,第二环形槽58A、58B以及第三环形安装槽。第一密封圈63A、63B,第二密封圈64A、64B以及第三密封圈65A、65B分别安装在第一环形安装槽、第二环形安装槽和第三环形安装槽中。第一板状件2的安装孔60和缓冲座47A的缩径部49A的外周之间,及第二板状件3的扩径孔61A和缓冲座47B的缩径部49B的外周之间,分别利用第一密封圈63A、63B在第一环形槽57A、57B的内侧进行密封,利用第二密封圈64A、64B在第一环形槽57A、57B和第二环形槽58A、58B之间进行密封,利用第三密封圈65A、65B在第二环形槽58A、58B的外侧进行密封。在缓冲座47A、47B的内部,从内侧起顺次设置有扩径孔51A、51B,中径孔52A、52B,缩径插入孔53A、53B,内螺纹部54A、54B和工具插入孔55A、55B。在缓冲座47A、47B的插入孔53A、53B中,从内侧起顺次设置有环形安装槽和第三环形槽59A、59B,第四密封圈66A、66B安装于该环形安装槽中。
缓冲环74A、74B的根部隔着阶梯部设有外螺纹部75A、75B,缓冲环74A、74B的前端部收缩变细。如图3a所示,在缓冲环74A的外面设有许多用于控制流量的纵向槽(正弦函数槽)69(缓冲环74B的情况一样),用于控制流量的纵向槽69的断面为长方形或正方形。缓冲环74A、74B的根部插入缓冲座47A、47B的插入孔53A、53B中,缓冲环74A、74B的外螺纹部分75A、75B与缓冲座47A、47B的内螺纹部分54A、54B螺纹配合。锁紧螺母68A、68B与缓冲环74A、74B的外螺纹部分75A、75B螺纹配合,以固定缓冲环74A、74B。
在缓冲环74A、74B外面的阶梯部分附近设有环形安装槽,第五填密圈67A、67B安装在该环形槽中。在缓冲环74A、74B上设有由纵向孔76A、76B和横向孔77A、77B形成的内部通路,纵向孔76A、76B的前端在缓冲环74A、74B的前端开口,纵向孔76A、76B的后端通过横向孔77A、77B与缓冲座47A、47B的第三环形槽59A、59B连通。在缓冲座47A、47B中设有沿半径方向延伸的通路91A、91B,利用通路91A、91B使第三环形槽59A、59B与第一环形槽57A、57B连通。在缓冲座47A、47B中设有断面成L形的通路92A、92B,利用通路92A使第一气缸室71(活塞6和缓冲环74A之间的室)和第二环形槽58A之间相互连通,利用通路92B使第二气缸室72(活塞6和缓冲环74B之间的室)和第二环形槽58B之间相互连通。
在第一板状件2的安装孔60的上部设有孔A,在安装孔60的下部设有阀安装孔79A,在第二板状件3的安装孔61的下部设有阀安装孔79B。利用在第一板状件2中形成的通路90使孔A和第一环形槽57A连通,利用在第二板状件3中形成的通路98、93使第一环形槽57B和第一导向轴4的通路10连通。阶梯形阀座82A、82B安装在阶梯形阀安装孔79A、79B中,阀座82A、82B的阶梯部与阀安装孔79A、79B的阶梯部相接。阀安装孔79A、79B的扩径孔80A、80B的环形槽中装有挡圈85A、85B,利用挡圈85A、85B防止阀座82A、82B松脱。在阀座82A、82B的扩径部83A、83B上形成的环形槽中装有O型环86A、86B,利用O型环86A、86B对阀座82A、82B的扩径部83A、83B和阀安装孔79A、79B的扩径孔80A、80B之间进行密封。
阀座82A、82B的大体为圆柱形的缩径部84A、84B从阀安装孔79A、79B的缩径孔81A、81B中伸出,缩径部84A、84B的外表面和缩径孔81A、81B的内表面之间保持一定的间隔。阀座82A、82B的缩径部84A、84B的前端部的环形槽中装有环状的U形填密圈87A、87B,利用U形填密圈87A、87B将缩径部84A、84B的外表面和缩径孔81A、81B的内表面之间的空间分为前侧室88A、88B和后侧室89A、89B。U形填密圈87A、87B在图示的状态下,允许流体从前侧室88A、88B流到后侧室89A、89B,而阻止反方向的流动。这样便形成了第一止回阀78A和第二止回阀78B。在第一板状件2中设有通路94、95,第一止回阀78A的前侧室88A和第一环形槽57A由通路94连通起来,第一止回阀78A的后侧室89A和第二环形槽58A由通路95连通起来。在第二板状件3中设有通路96、97,第二止回阀78B的前侧室88B和第二环形槽58B由通路96连通起来,第二止回阀78B的后侧室89B和通路98、93由通路97连通起来。
如图3a所示,第一气缸室71通过第一主通路与孔A连通,第一主通路由缓冲环74A外面的用于控制流量的纵向槽69、缓冲环74A的纵向孔76A和横向孔77A、第三环形槽59A、通路91A、第一环形槽57A以及通路90构成。而且,还设有第一分支通路,它绕过缓冲环74A的内部通路,使第一气缸室71和第一环形槽57A连通起来。第一分支通路由通路92A、第二环形槽58A、通路95、94构成。在第一分支通路中的通路95和94之间设置有第一止回阀78A,第一止回阀78A具有在活塞6的运送行程中阻止流体流动的功能。在图示的状态下,第一止回阀78A只允许流体从孔A向第一气缸室71方向的流动。当将第一止回阀78A的阀座82A从阀安装孔79A中取出、将U形填密圈87A从环形槽取出、并将U形填密圈87A左右颠倒地安装在环形槽上、把阀座82A安装在阀安装孔79A中(颠倒U形阀87A的安装方向)时,可颠倒第一止回阀78A只允许流体流动的方向。即,颠倒后的第一止回阀78A只允许流体从第一气缸室71流向孔A的方向。
如图3b及2a所示,第二气缸室72通过第二主通路与孔B连通,第二主通路由缓冲环74B外面的用于控制流量的纵向槽、缓冲环74B的纵向孔76B和横向孔77B、第三环形槽59B、通路91B、第一环形槽57B、通路98、通路93以及第一导向轴4的通路10构成。并且,还设有第二分支通路,该分支通路绕过缓冲环74B的内部通路,使第二气缸室72与通路93连通,第二分支通路由通路92B、第二环形槽58B、通路96、97构成。在第二分支通路的通路96和通路97之间设有第二止回阀78B,第二止回阀78B仅在活塞6的返回行程中允许流体流过。在图示的状态下,第二止回阀78B只允许流体从第二气缸室72向孔B的方向流动。与第一止回阀的情况相同,颠倒第二止回阀78B的U形填密圈87B的安装方向,可使第二止回阀78B允许流体流动的方向反向。即,颠倒后的第二止回阀78B只允许流体从孔B向第二气缸室72的方向流动。
现就本发明的第一个实施例的作用进行说明。如图1~3所示,活塞6、滑块7位于左端位置上,在向右移动的运送行程时,驱动气体从孔B流入,空气从孔A排出。驱动气体经过第二主通路流入第二气缸室72,利用第二主通路的第二中空部32B(盲孔31B和缓冲填密圈座27B的缩径孔29)的缓冲填密圈30B和缓冲环74B外周的用于控制流量的纵向槽(正弦函数槽)之间的间隙来控制流量。这时,由于第二分支通路的第二止回阀78B不允许流体从孔B流向第二气缸室72,通过第二通路的流体不能流入。第一气缸室71的空气通过第一主通路和孔A排出。这时,由于第一分支通路的第一止回阀78A不允许流体从第一气缸室71流向孔A,不存在经第一分支通路排出的流体。
一旦第二气缸室72的压力变得比活塞6的起动压力高时,活塞6开始向右移动,随着活塞6的移动,缓冲填密圈30B和缓冲环74B外周的正弦函数槽之间的间隙逐渐变大(变深)。向第二气缸室72的驱动气体供给流量逐渐增大,推力升高,活塞6逐渐加速。活塞6开始向右移动,缓冲填密圈30B从缓冲环74B脱离,活塞6处于大体恒速的驱动状态(参见图6a、6b)
活塞6的缓冲填密圈30A与右边的缓冲环74A配合,第一气缸室71的空气通过缓冲填密圈30A和缓冲环74A外周的正弦函数槽之间的间隙通入第一中空部32A(盲孔31A和缓冲填密圈座27A的缩径孔29)内,经第一主通路的其余部分和孔A排出。这时,由于第一分支通路的第一止回阀78A不允许流体从第一气缸室71流向孔A,所以没有流体通过第一分支通路排出。由于缓冲环74A外周的正弦函数槽的缓冲器进入侧深,所以在缓冲填密圈30A进入缓冲环74A的初期,有大量气体排出,活塞6不会发生急速的制动。而且,随着活塞6的前进,缓冲填密圈30A和缓冲环74A外周的正弦函数槽之间的间隙逐渐变窄(变浅),从第一气缸室71排出的气体流量变小,不会急速制动,活塞6逐渐减速,到达冲程的终止端。(参见图6a、6b)
活塞6、滑块7位于右端的位置,向右移动的返回行程时,驱动气体从孔A流入,空气从孔B排出。这时,由于第一分支通路的第一止回阀78A允许流体从孔A流向第一气缸室71,所以不对通过第一分支通路的流体进行流量控制,使其流入第一气缸室71。驱动气体进一步通过第一主通路,经第一主通路的缓冲填密圈30A和缓冲环74A外周的正弦函数槽之间的间隙流入第一气缸室71。于是,便产生了活塞6的推力。这时,由于第二分支通路的第二止回阀78B允许流体从第二气缸室72流向孔B,第二气缸室72内的空气经第二分支通路和通路93、10从孔B排出,并经第二主通路排出,对排出流体的流量不进行控制。
当第一气缸室71的压力变得比活塞6的起动力高时,活塞6开始向左移动。由于不对第一气缸室71的流入量进行控制,向第一气缸室71的驱动气体的供给流量迅速增加,推力升高,活塞6迅速加速。一段时间之后,速度基本恒定,此后,活塞6的第二中空部32B与缓冲环74B啮合,第二气缸室72内的空气经第二分支通路连续排出。从而,使活塞6继续不减速的移动,滑块7冲击调节螺母17B的前端,从而使滑块7、活塞6停止运动。如图6a~6d所示,返回行程所需时间比运送行程所需时间缩短了许多。
在实施例1中,分支通路绕过主通路的缓冲环内部通路而形成。然而,也可以在第一板状件2上设有孔C、D,第一气缸室71、第二气缸室72和孔C、D由各自的分支通路连通。孔A和孔C由管道连通,孔B和孔D由管道连通(变劣实施例)。不必说,在各分支通路中均设有仅在返回行程中允许流体流过的止回阀。
下面利用图2a、图4~图5来说明适用于无杆气缸的带有本发明的速度控制机构的气缸的第二实施例。在第二个实施例中,与实施例1结构相同的部件采用和实施例1同样的符号,并省略其说明。
第二个实施例中具有与第一个实施例相同的第一主通路和第二主通路,但不具有第一实施例中的第一分支通路和第二分支通路。
在第一个实施例中,缓冲填密圈座27A、27B的缩径孔29开口部附近的环形槽中设置有缓冲填密圈30A、30B。与此相反,在第二个实施例2中,缓冲填密圈座27A、27B的缩径孔29开口附近的环形槽中设置有U形填密圈101A、101B。缓冲环74A、74B插入第一中空部32A、第二中空部32B中时,缓冲环74A、74B的表面和第一中空部32A、第二中空部32B的内侧之间分别形成第三分支通路、第四分支通路。并且这时,U形填密圈101A、101B的内唇部102A、102B与缓冲环74A、74B的表面啮合,具有作为第三止回阀100A、第四止回阀100B的功能。
在缓冲环74A、74B的正弦函数槽和内唇部102A、102B之间设有第一主通路、第二主通路的控制部分,第三分支通路、第四分支通路绕过该控制部分。第三止回阀100A、第四止回阀100B仅在缓冲环74A、74B处于啮合状态下、活塞6处于返回行程时允许流体流过。即,在U形填密圈101A与缓冲环74A啮合的状态下允许流体从第一中空部32A流向第一气缸室71的方向,而阻止其方向流动,而在U形填密圈101B和缓冲环74B啮合的状态下,允许流体从第二气缸室72流向第二中空部32B,阻止其向反向流动。当将第三止回阀100A,第四止回阀100B的U形填密圈101A,101B从环形槽中取下,颠倒U形填密圈101A,101B的左右方向,装入环形槽中(颠倒U形填密圈101A,101B的安装方向)时,则使第三止回阀100A,第四止回阀100B允许的流向反向。实施例二的其它结构与实施例一相同。
下面就本发明第二个实施例的工作进行说明。如图2a、图4~图5所示,在活塞6、滑块7位于左端的位置上、向右移动的运送行程时,驱动气体由孔B流入,空气从孔A排出。驱动气体经第二主通路流入第二气缸室72,由第二主通路的第二中空部32B的U形填密圈101B和缓冲环74B外周的正弦函数槽之间的间隙控制流量。这时,由于第四分支通路的第四止回阀100B不允许流体从孔B流向第二气缸室72,所以没有经第四分支通路的流体流入。第一气缸室71的空气通过第一主通路和孔A排出。活塞6的起动、和以基本恒定的速度进行驱动的状态与实施例1中的情况相同。
此后,活塞6的U形填密圈101A与右侧的缓冲环74A啮合,第一气缸室71中的空气通过U形填密圈101A和缓冲环74A外周的正弦函数槽之间的间隙,经第一中空部32A的内部,再经第一主通路的其余部分和孔A排出。这时,由于第三分支通路的第三止回阀100A不允许流体从第一气缸室71流向孔A,所以不存在经第三分支通路排出的流体。此后,与实施例1的情况一样,活塞6逐渐减速,到达冲程终端。
活塞6、滑块7处于右端位置,处于向左移动的返回行程时,驱动气体从孔A流入,空气从孔B排出。这时,由于第一中空部32A的内侧和缓冲环74A表面之间的第三分支通路的第三止回阀100A允许流体从孔A流向第一气缸室71,所以对通过第三分支通路的流体不进行流量控制,该流体流入第一气缸室71。驱动空气进一步通过第一主通路的唇部102A和缓冲环74A外周的正弦函数槽之间的间隙流入第一气缸室71。
这样,便产生了活塞6的推力,与实施例1一样,活塞6迅速加速,且逐渐变为大体恒定的速度。此后,活塞6的第二中空部32B与缓冲环74B啮合,由于第二中空部32B的内侧和缓冲环74B表面之间的第四分支通路的第四止回阀100B允许流体从第二气缸室流向孔B,所以第二气缸室72内的空气通过第四分支通路连续排出。从而,活塞6不减速地连续运动,滑块7撞击在调节螺栓17B的前端上,使滑块7、活塞6停止运动。与实施例1的情况相同,返回行程所需时间比运送行程所需时间缩短了许多。这样,实施例2与传统的将缓冲填密圈变为U型衬垫的实例相比,只做了最小的变化,便达到了与实施例1相同的效果。

Claims (6)

1.一种带有速度控制机构的气缸,所述速度控制机构的结构为,在气缸管体端部设置有中空的缓冲环,缓冲环可插入活塞的中空部分内,在缓冲环的外面设有控制流量用的纵向槽,气缸室通过包含缓冲环内部通路的主通路与一个孔连通,其特征在于,在主通路或连通气缸室与外部的通路上,设置一个绕过速度控制机构流量控制纵向槽的分支通路,在分支通路上设有止回阀,只有在活塞的返回行程时,止回阀才允许流体流过。
2.如权利要求1所述的带有速度控制机构的气缸,其特征在于,分支通路形成于气缸管体端的板状件内,在止回阀阀座的圆柱形外表面上形成有环形槽,在环形槽内装有U形填密圈,颠倒U形填密圈的安装方向,则可以改变允许流体流过的方向。
3.如权利要求1所述的带有速度控制机构的气缸,其特征在于,在活塞中空部分的开口处近旁的环形槽中装有U形填密圈,在缓冲环插入活塞中空部分内时,在缓冲环表面和活塞中空部分的内表面之间形成分支通路,U形填密圈具有止回阀的功能。
4.如权利要求3所述的带有速度控制机构的气缸,其特征在于,颠倒U形填密圈的安装方向,可以改变止回阀允许流体流过的方向。
5.如权利要求1至4中任一个所述的带有速度控制机构的无杆气缸,其特征在于,中空的缓冲环设置在气缸管体的两个端部,各气缸室分别通过各主通路及分支通路与各自的孔连通。
6.如权利要求1至5中任一个所述的带有速度控制机构的无杆气缸,其特征在于,流量控制纵向槽的纵向深度按正弦函数变化,在缓冲器进入侧深度最深。
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