CN1372083A - 使用带缓冲机构的气缸的工件高速加压方法及其机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种使用带缓冲机构的气缸的工件高速加压方法及其机构。在活塞连杆的前进行程的终点,利用从排气侧压力室排出的压缩空气有限制地排出而降低上述活塞连杆的速度后,在对工件加压的工序中,上述排气侧压力室内的压力比加压侧压力室内的压力还低,以此作为触发因素使快速排气阀开启,由此,通过此快速排气阀、上述排气侧压力室直接与大气接通,使得此排气侧压力室内残余的主活塞的背压快速下降。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于点焊焊枪的气缸等的、利用带缓冲机构的气缸对工件高速加压的方法及其机构,更具体地说就是涉及一种,使用通过限制从排气侧压力室排出的排气的流量,而降低连杆在外伸行程终点附近的速度的、带缓冲机构的气缸,在所述行程终点对工件进行加压的场合下使用的高速加压方法及其机构。
背景技术
对于由点焊的焊枪气缸所驱动的活动电极,要求其相对于固定电极上的工件,通过比较短的工作行程相互对峙,一边错动焊接位置一边在尽可能短的时间内进行多次点焊。另外,还有降低焊棒(电极)前端的磨损及冲击噪音等的规格要求,对此,虽然可以利用暂时密封排气侧压力室的气压,来降低在连杆的外伸行程终点附近的速度的配备有缓冲机构的气缸进行对应,但是因为由此导致连杆的速度一度降低,相对于缩短焊接时间(提高速度)的要求成为负面的影响因素。
更进一步,在上述的点焊中,即使为了降低上述焊棒的磨损和冲击噪音而降低了在连杆的外伸行程终点附近的速度,但是由于需要在最后以最大的输出压力加压,由上述缓冲机构对焊棒速度的降低,也使得所述加压的同步时间减慢。并且焊棒在所述加压时相对于工件的接触位置,由于该焊棒的磨损或工件尺寸的参差不齐不能对准预定的位置,因此不适宜由连杆的外伸长度来对动作进行控制。
而且,上述问题不仅存在于上述的点焊焊枪气缸中,对各种夹紧装置的加压部件等,在由安装在连杆前端的压头对工件反复施加压力的机器等中也经常遇到,在那样的情况下也存在同样的问题。
发明内容
在本发明中要解决的课题是,基本地,是在现有的用于点焊焊枪等的流体压力缸或这种驱动方法上,添加简单的装置,由此解决上述问题。
本发明的更具体的课题是,提供一种利用带缓冲机构的气缸对工件进行高速加压的方法及其机构,采用由限制排气侧压力室的排气的流量来降低连杆在前进行程的终点附近的速度的带有缓冲机构的气缸,以期降低焊棒前端的磨损及冲击噪音,同时焊接时间也可以尽可能地缩短。
本发明的另一个课题是,提供一种利用带缓冲机构的气缸对工件进行高速加压的方法及其机构,降低上述连杆的在前进行程的终点附近的速度,在焊棒等与工件接触后,快速地以最大输出压力进行加压。
本发明的另一个课题是,提供一种利用带缓冲机构的气缸对工件进行高速加压的方法及其机构,根据带有上述带缓冲机构的气缸进行缓冲作用时的、排气侧压力室与加压侧压力室的压力关系,推测焊棒等对工件的接触位置,与焊棒等的磨损及工件尺寸的波动无关,在适当的时刻快速地以最大的输出压力进行加压。
为解决上述课题的本发明的高速加压方法的特征是,在通过向主活塞上部的压力室供给空气来使连接在上述主活塞上的连杆前进,以节流的方法来限制连杆侧压力室排出的排气的流量,由此降低此前进行程的终点附近的速度后,由所述连杆对工件加压的工序中,在上述缓冲作用时,上述连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低,以此作为触发因素,使快速排气阀开启,通过此快速排气阀使上述连杆侧压力室与大气相连接的排气通路打开,使该连杆侧压力室内的压缩空气直接排向大气,由此,加速该连杆侧压力室内主活塞的背压的降低,对工件进行高速加压。
在上述方法中,在不适当的时刻连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低的可能性发生的情况下,上述连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低,而且,上述节流后的通路内的压力比上部压力室内的压力低一定的比例,期望以此作为触发因素使快速排气阀动作。
另外,本发明的高速加压机构的特征在于,所述机构包含有:由依靠空气压力驱动的主活塞、连结在该主活塞上的连杆、在上述主活塞的两侧形成的上部压力室与连杆侧压力室、由节流的方法来限制从连杆侧压力室排出的排气的流量,以此降低上述连杆在外伸行程的终点附近的速度的缓冲机构组成的气缸;和连结在上述气缸上的,在起缓冲作用时,上述连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低,以此作为触发因素而工作的、开启连接上述连杆侧压力室与大气的排气通路的、由此使该连杆侧压力室内的压缩空气直接排向大气的快速排气阀。
在上述机构中,在不适当的时刻连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低的可能性发生的情况下,在上述快速排气阀中,设置有可以测定出上述节流后的通路内的压力相对于上部压力室内的压力低一定的比例的压差驱动阀,上述连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低,而且上述节流后的通路内的压力比上部压力室内的压力低一定的比例,期望由此作为动作的触发因素。
本发明中的上述快速排气阀包含有:膜片、在该膜片两侧形成并与上述上部压力室及连杆侧压力室相连接的2个受压室、位于上述排气通路中并与上述膜片位置变化相联动地开闭此排气通路的开关阀。
另外,上述压差驱动阀由:将上述膜片一侧的受压室与上述上部压力室及大气相连通的阀体、在该阀体的两个端面上形成的受压面积不等的2个受压面、使上述上部压力室内的压力与上述节流后的通路内的压力作用在这些受压面上的2个受压室组成。
根据本发明的具体实施方式,上述气缸由:包容上述主活塞的气缸筒、安装于此气缸筒一端上的上端盖、安装在该气缸筒的另一端上的、使上述连杆可以滑动自如地贯穿其中的连杆侧端盖、为了设定上述主活塞的中途停止位置的限位装置组成,该限位装置由滑动自如地被包容在上述主活塞与上端盖之间的限位活塞、连接在此限位活塞上并滑动自如地贯穿上述上端盖的限位连杆、位于此限位连杆上并设定上述限位活塞的位置的止动块、在上述上端盖上形成的与该止动块相接触的接触部组成,另外,在上述限位连杆的内部有向上述上部压力室中给排压缩空气的通路。
在具有上述构造的本发明中,由空气压力驱动主活塞及连杆时,在该连杆的前进行程的终点附近,限制连杆侧压力室排出的排气的流量,因此该压力室内的压力上升到比上部压力室内的压力还高,连杆速度降低。此时,因为压缩空气经过节流从该连杆侧压力室缓缓排出,所以一度比上部压力室还高的压力,伴随着连杆速度的降低逐渐降低,至少在连杆停止前后降至比加压侧压力室内的压力低。
而且,在此连杆的停止时刻,连杆位于大约行程的终点的位置,由于处于对工件加压的状态,对于快速地由连杆提高加压压力是有效的,因此,不断地比较上述连杆侧压力室与上部压力室内的压力,以连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低为触发因素开启快速排气阀,该连杆侧压力室的主活塞的背压无流量限制地直接排向大气。由此,由于连杆侧压力室内的压力以极快的速度降低,所以与该连杆侧压力室内的压缩空气经过节流不断排出的情况相比,可以以极快的速度提高对工件施加的压力。
但是,在上述主活塞的前进行程的初期的、向上部压力室供给压缩空气的同时从连杆侧压力室排出压缩空气的阶段等,有上述连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低的可能性,因此,如果单纯地以连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低作为开启快速排气阀的触发因素,存在在不适当的时刻开启快速排气阀的可能性。
在这样的情况下,如上所述,在以限制从该连杆侧压力室排出的排气的流量而起缓冲作用时,该连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低,而且,节流后的通路内的压力比上部压力室内的压力低一定的比例,例如低于35%以下,以此作为开启快速排气阀的触发因素,由此可以避免上述在不适当的时刻开启快速排气阀的现象。
作为上述快速排气阀,并不局限于上述的以膜片使开关阀开启的结构,可以使用比较两个压力、根据这些压力的大小关系来工作的各种压力感应阀。另外,存在上述的在不适当的时刻开启压力感应阀(快速排气阀)的可能性的情况下,可以采用比较上述节流后的通路内的压力与上部压力室内的压力,通过当其变成一定的压力比时开始工作的阀体,将压力流体导入快速排气阀等装置。
更进一步,在上述气缸中,可以由限位装置使主活塞停止在中途位置上。根据此中途位置的设定,主活塞可以位于使连杆通过比较短的工作行程相对于工件对峙的作业准备位置上,因此可以在多次点焊等的情况下尽可能地缩短工作行程从而使作业高效化。在为了换装工件等而使连杆向相反位置移动的时候,可以由解除上述中途停止位置的设定,使上述主活塞移动到离该工件最远的全复归位置上。
附图说明
图1是表示本发明中带缓冲机构气缸的构造例的主要部分的截面图。
图2是表示以装备有本发明的高速加压机构的、带缓冲机构的气缸的第1实施例为主的用符号表示的构造图。
图3是明确地举例说明第1实施例的快速排气阀的构造的一例的构成图。
图4是为说明上述带缓冲机构的气缸的工作情况的一例的说明图。
图5是表示以装备有本发明的高速加压机构的、带缓冲机构的气缸的第2实施例为主的用符号表示的构成图。
图6是明确地举例说明第2实施例的快速排气阀的构造的一例的构成图。
图7是为说明上述带缓冲机构的气缸的工作情况的一例的说明图。
图8是为说明本发明所涉及的带缓冲机构的气缸工作的情况一例的说明图。
具体实施方式:
图1表示的是在本发明中所应用的带缓冲机构的气缸的构造例。
气缸1适用于作为点焊焊枪等而使用的情况,由在两端上安装有连杆侧端盖11及上端盖15的气缸筒10、在所述气缸筒10内部呈密闭状态滑动的主活塞12、端部连接在主活塞12上的连杆13组成,此连杆13从上述连杆侧端盖11中穿过,前端部伸出气缸之外,由上述主活塞12推动沿轴线方向前后运动。
另外,在上述气缸1中,为使上述主活塞12中途停止,附设有限位装置2。此限位装置2由位于上述气缸筒10内的、在上述主活塞12与上端盖15之间呈密闭状态在自由滑动的限位活塞14及端部连接在此限位活塞14上的限位连杆17组成。在结构上,此限位连杆17的前端部从上述气缸筒10的上端盖15中穿过伸入连杆保护筒16内,在此前端上安装有止动块18,使此止动块18与上端盖15外侧的接触部15a接触,由此可以设定上述限位活塞14的停止位置,从而可以设定主活塞12的中途停止位置。
上述限位活塞14的驱动是由从位于上端盖15上的辅助接口21向该限位活塞14与上述上端盖15之间的辅助压力室22内供给压缩空气来进行。此时上述限位活塞14可以移动至上述止动块18与上端盖15的接触部15a相接触的中途停止位置,在此位置上与上述主活塞12接触,由此限制该主活塞12的后退行程。另外,上述限位活塞14的复位是由从上述辅助接口21将辅助压力室22内的压缩空气排出的状态下,由复位的上述主活塞12推动来进行。
还有,止动块18的安装位置相对于上述限位连杆17是可变的,由此上述限位活塞14的行程是可变的。
此外,在上述气缸1上安装有由限制从排气侧压力室排出的排气的流量来降低主活塞12在前进行程的终点的速度的缓冲机构。为构成此缓冲机构,在上述连杆13的根部,靠近主活塞12的位置上设置有缓冲环25,在上述连杆侧端盖11上设置有嵌入该缓冲环25的凹陷部26,在其端口部位设置有环状缓冲密封圈27。该缓冲密封圈27在上述缓冲环25进入上述凹陷部26的时候,与该缓冲环25的外侧面接触,切断主活塞12与连杆侧端盖11之间的连杆侧压力室30与上述凹陷部26的直接连通。在上述连杆侧端盖11上设置有与上述凹陷部26相通的主接口31,上述主活塞12复位时,从该主接口31通过上述凹陷部26向上述连杆侧压力室30供给压缩空气。为此上述缓冲密封圈27使从上述主接口31来的压缩空气通向压力室30侧,相反,阻止压缩空气从压力室30向凹陷部26的流动,形成单向密封。
另外,上述连杆侧端盖11上还设置有将上述连杆侧压力室30与上述凹陷部26内的上述缓冲密封圈27以内部分相连通的通路32,同时,在该通路32内,设置有在上述主活塞12的缓冲行程中,限制从上述压力室30经过该通路32流向凹陷部26的压缩空气的流量的节流阀33。另外,在上述连杆侧端盖11的侧面,设置有连接后面将要叙述的快速排气阀3的接口34,该接口34通过上述通路32与上述连杆侧压力室30相连通。
但是在上述压力室30与凹陷部26之间,也可以在上述节流阀33之外,或代替该节流阀33,在上述缓冲环25的内周面上设置一条或多条沟槽,也可以使该沟槽起到节流的功能。另外,上述接口34也可以通过上述通路34之外的其他大截面积的专用通路与上述连杆侧压力室30相连接。
另一方面,在上述上端盖15上设置有向上述主活塞12的另一侧形成的上部压力室35供给压缩空气的主接口38,此主接口38与上述保护筒16的内部相通。另外,连接在上述限位活塞14上的限位连杆17的前端部上有开口在上述保护筒16内的给排气口36,此给排气口36通过贯穿上述限位连杆17内部的通路37与上述上部压力室35相连通。
在上述缓冲机构中,如图4或图7所表示的,从主接口38向上部压力室35供给压力为Ph的压缩空气,驱动上述主活塞12,在时间t1当缓冲环25进入缓冲密封圈27时,将从连杆侧压力室30经凹陷部26至主接口31的排气通路截断,从该压力室30排出的空气从通路32经上述节流阀33及凹陷部26从上述主接口31受限制地排出。因此,位于上述节流阀33的节流后一侧的凹陷部26内的压力Pr低,但是位于节流阀33的节流前一侧的上述压力室30内的压力Pc提高至供给压力Ph的1.6倍,该压力使主活塞12受到缓冲作用。
另外,使上述主活塞12后退的情况下,在排出上述上部压力室35内的压缩空气的同时,从主接口31向凹陷部26供给压缩空气。由此,凹陷部26内的压缩空气推开缓冲密封圈27流入连杆侧压力室30内,因此主活塞12开始后退,上述缓冲环25从缓冲密封圈27中抽出之后,因为从凹陷部26来的压缩空气直接流入压力室30内,所以上述主活塞12继续后退。
如上所记述的缓冲机构,对于降低连杆13的前端的焊棒等工具的磨损及冲击噪音等、现有的气压式点焊焊枪的气缸所无法应对的要求非常有效。但是,由于此缓冲作用,上述连杆13的速度一度会减慢,因此成为对缩短焊接加工时间(提高速度)的要求产生负面影响的因素。特别是在点焊及其他加工的情况下,降低在上述连杆13的前进行程终点附近的速度之后,以最大的输出压力进行加压的情况下,如图4及图7中所表示的压力Pc曲线的延长线上的点划线所表示的那样,如果缓冲行程持续进行,使连杆侧压力室30内的压力Pc,即主活塞12的背压渐渐下降时,该加压的节奏将显著变缓,结果加工的时间将变得非常的长。
图2、3及图5、6是解决此类问题的对工件高速加压机构的实施例。
首先,就图2及图3表示的第1实施例进行说明。在此实施例中,上述气缸1的辅助接口21由管路42并通过电磁阀41连接在气源40上,同时,主接口31、38由管路44、45通过电磁阀43连接在上述气源40上,由上述电磁阀43进行切换可以将上述主接口31、38交替地与气源40及大气相连接。另外,上述接口34由管路46连接在快速排气阀3上。
作为上述快速排气阀3,其构造是,在上述缓冲机构起缓冲作用时,测定出排气侧的连杆侧压力室30内的压力Pc比加压侧的上部压力室35内的压力Ph低,以此作为触发因素进行工作,可以用作各种快速排气阀。作为一个例子的图3所表示的快速排气阀3由膜片50、在该膜片50的两侧形成的2个受压室48及49、通过从其中的一个受压室48分出的支路56a连通的排气管路56、开关该排气管路56中的阀座52的开关阀47、位于上述排气管路56的出口处的单向阀55组成。
这样,上述排气管路56及一侧的受压室48通过上述接口34连接在连杆侧压力室30上,同时另一侧的压力室49通过管路45连接在上部压力室35上。另外,由于与上述膜片50的位置变动一起联动使上述开关阀47工作,所以使该开关阀47的阀杆54的前端伸向上述受压室48内,与固定在该膜片50上的护壳51相接触。上述开关阀47被弹簧53弹向关闭阀座52的方向。
上述凹陷部26内的压力通过管路44作为背压作用在上述单向阀55上,上述开关阀47开启时,连杆侧压力室30内的压缩空气推开此单向阀55直接排向大气。因此,上述压缩空气没有必要经过管子等长的管路排出,所以,可以使上述压力室30内的主活塞的背压急剧下降。
其次,对具有上述机构的加压机构的动作,参照图3及图4进行详细说明。
当从电磁阀43经管路45、主接口38、限位连杆17内的通路37向上部压力室35供给压力为Ph的压缩空气时,主活塞12前进,使连杆侧压力室30内的压缩空气通过缓冲密封圈27从凹陷部26通过主接口31不受限制地排出。之后,在时间t1当缓冲环25进入缓冲密封圈27时,上述排气的主通路被切断,从连杆侧压力室30来的空气从通路32经上述节流阀33及凹陷部26,从上述主接口31受限制地排出。因此,变为上述节流阀33的节流后一侧的凹陷部26内的压力Pr降低,节流阀33的节流前一侧的上述压力室30内的压力Pc提高至供给压力Ph的1.6倍,所述压力对主活塞12起到缓冲作用,使连杆13减速。
此时,上述连杆侧压力室30内的压力Pc,如上所述一度比上部压力室35的压力还高,但由于压缩空气通过节流阀33徐徐流出,伴随着连杆13速度的降低渐渐降低,至少在连杆13停止前后的时刻t2降至比压力室35内的压力Ph低。然后,在该连杆13的停止时刻,连杆13位于行程的大约终点的位置,处于对工件可以加压的状态。
这样当连杆侧压力室30内的压力Pc比上部压力室35内的压力Ph低时,由于这些压力室30、35通过管路46、45与膜片50两侧的受压室48、49相连通,在这些受压室的压力产生一定的压差的时刻t3,该膜片50向下方鼓出,通过阀杆54将开关阀47压下,由此将阀座52打开,因此,从管路46来的压缩空气,即连杆侧压力室30内的残余空气顶开单向阀55而不受限制地快速排出,上述压力室30内的压力Pc如图4中的实线所表示的那样急剧下降。此压力下降比图4中点划线所表示的通过节流阀33持续地排气的情况要急剧。这样的结果是,在短时间内,主活塞12向连杆13施以最大的输出压力,对工件施加的压力急剧地升高。此时,管路44内的压力Pr作为背压施加在单向阀55上,由于该压力比较低,不会妨碍单向阀55的打开。
由该快速排气阀3的工作,如在图4中压力Pc的曲线上标出的那样,可以比较大地缩短时间。
另外,在上述第1实施例中,在上述主活塞12的前进行程的初期,在向加压侧压力室35供给压缩空气的同时排出填充在排气侧压力室30内的压缩空气的阶段等,上述压力室30内的压力Pc比压力室35内的压力Ph低的情况下,快速排气阀有误操作的可能性。图7中压力Ph的曲线与压力Pc的曲线相交的范围A表示的就是可能产生该误操作的范围。
在图5及图6中表示的第2实施例是可以解决这样的问题的。在此第2实施例的加压机构中,其构造为,在快速排气阀3中附设有压差驱动阀60,在该压差驱动阀60中,测定出上述节流阀33的节流后的通路中的压力Pr比上部压力室35内的压力Ph低一定的比例,由此,连杆侧压力室30内的压力Pc也比上部压力室35内的压力Ph低,而且,上述节流阀33的节流后的通路中的压力Pr比压力室35内的压力Ph低一定的比例,例如低35%以下,由此作为使快速排气阀3工作的触发因素。
具体如图6所表示的,上述压差驱动阀60由:具有与受压室49相通的接口66a、与上部压力室35相通的接口66b及通向大气的接口66c的阀体外壳61、被包围在此阀体外壳61内的阀孔67中的阀体62、在此阀体62的两端上形成的受压面积不等的2个受压面63、64、为使上述上部压力室35的压力Ph及上述节流阀33的节流后的通路内的压力Pr作用在这些受压面63、64上而形成的受压室68、69组成。上述阀体62是当上述压力Pr相对于压力Ph低一定的比例(可以任意设定),例如低35%以下时从图6的位置切换,将连接上述接口66a与接口66b的管路45内的压力Ph导向膜片50上方的受压室49。为此,上述受压面63、64具有与上述比例相应的面积差。一方面,在上述压力Pr相对于压力Ph高于由受压面63、64的面积所决定的一定比例时,上述阀体62位于图6的位置,膜片50上方的受压室49通过接口66c通向大气。
因此,如图7所示,根据第2实施例,在主活塞12的前进行程的初期,在压力Pr以一定的比例高于压力Ph的时候,管路45内的压力不能进入受压室49,在压力Pr以一定的比例低于压力Ph时,压力Ph’的曲线所表示的压力被导入膜片上方的受压室49,其后与第1实施例相同地工作,由此可以避免上述的误操作。
此外,由于此第2实施例中的其他部分的结构及作用与第1实施例的情况没有变化,所以图中的主要部分标以与第1实施例相同的符号,在此省略其说明。
在上述气缸1中,可以由限位装置2使主活塞12在中途位置停下,根据此中途位置的设定,主活塞12可以位于使连杆13通过比较短的工作行程相对于工件对峙的作业准备位置上,因此可以在多次点焊等的情况下尽可能地缩短工作行程从而使作业高效化。另外,在为了换装工件等而使连杆13向相反位置移动的时候,可以由解除上述中途停止位置的设定,使上述主活塞12移动到离该工件最远的全复归的位置上。
图8表示的是上述连杆13的工作情况的一例。在此例中,当从全行程的行程开始位置a开始,从辅助接口21向压力室22内供给压缩空气、驱动限位活塞14时,压在该限位活塞14上的主活塞12被驱动,该主活塞12到达中途停止位置b。接着,通过交替地向主活塞12两侧的压力室35、30给排压缩空气,使连杆13在bc点间往复,反复进行多点点焊等工作行程,在最终阶段,向压力室30供给压缩空气,在此状态下,将压力室22内的压缩空气从辅助接口21排出,使主活塞12回复到行程开始时的位置。
特别地,连杆13在具有这样的工作行程的情况下工作时,如前所述,即使降低行程终点附近的速度,其后由快速排气以最大的压力输出进行加压时,对缩短加工时间极其有效。
上述的各实施例中的带缓冲机构的气缸,不仅用于汽车车身及钢制家具等的焊接组装线的焊枪加压机构中,也可作为各种夹紧装置的加压部件、其他的要求高速加压的各种用途的气缸来加以利用。
根据以上详细叙述的本发明,可以获得解决了现有的用于点焊焊枪等的流体压力缸的问题的、利用带缓冲机构的气缸高速加压的方法及其机构,更具体地说,就是可以获得一种对工件高速加压的方法及其机构,使用通过从排气侧压力室排出的排气有限制地排出,降低连杆在前进行程的终点附近的速度的、带有缓冲机构的气缸,从而可以降低焊棒前端的磨损及冲击噪音,同时焊接时间也可以尽可能地缩短。
另外,可以获得一种可以降低上述连杆的前进行程的终点附近的速度,在焊棒与工件接触后,快速地以最大的输出压力进行加压的、利用带缓冲机构的气缸进行高速加压的方法及其机构。
Claims (11)
1.一种利用带缓冲机构的气缸对工件进行高速加压的方法,其特征在于,在通过向主活塞的上部压力室提供气压来推动连接在上述主活塞上的连杆前进,以节流的方法来限制从连杆侧压力室排出的排气的流量,以此降低在上述前进行程的终点附近的速度,然后,用所述连杆对工件进行加压的工序中,
在上述缓冲作用时,上述连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低,以此作为触发因素使快速排气阀开启,通过此快速排气阀,使得连接上述连杆侧压力室与大气的排气通路打开,使该连杆侧压力室内的压缩空气直接排向大气,由此,迅速使该连杆侧压力室内的主活塞的背压降低,对工件进行高速加压。
2.如权利要求1所记载的高速加压方法,其特征在于,上述快速排气阀内有膜片,上述上部压力室及连杆侧压力室内的压力作用在此膜片的两侧面上,以此使该膜片的位置发生变化的同时,由与此膜片的位置变化相联动的开关阀打开上述排气通路。
3.一种利用带缓冲机构的气缸对工件进行高速加压的方法,其特征在于,在通过向主活塞上部的压力室提供气压来推动连接在上述主活塞上的连杆前进,以节流的方法来限制从连杆侧压力室排出的排气的流量,以此降低在上述前进行程的终点附近的速度,然后,用所述连杆对工件进行加压的工序中,
在上述缓冲作用时,上述连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力还低,而且,上述节流后的通路内的压力比上部压力室内的压力低一定的比例时,以此作为触发因素使快速排气阀开启,通过此快速排气阀,使得连接上述连杆侧压力室与大气的排气通路打开,使该连杆侧压力室内的压缩空气直接排向大气,由此,迅速使该连杆侧压力室内的主活塞的背压降低,对工件进行高速加压。
4.如权利要求3所记载的高速加压方法,其特征在于,上述快速排气阀由膜片、开关上述排气通路的开关阀、根据上述节流后的通路内的压力及上部压力室内的压力而工作的压差驱动阀组成,连杆侧压力室的压力作用在上述膜片的一个侧面上,同时,上述节流后的通路内的压力比上部压力室的压力低一定的比例时,上部压力室内的压力通过上述压差驱动阀作用在该膜片的另一个侧面上,由此使上述膜片的位置发生变化的同时,由与此膜片联动的上述开关阀打开上述排气通路。
5.一种由带缓冲机构的气缸对工件高速加压的机构,其特征在于,该机构包括:由依靠空气压力驱动的主活塞、连接在此主活塞上的连杆、在上述主活塞的两侧形成的上部压力室及连杆侧压力室、以节流的方法来限制从连杆侧压力室排出的排气的流量,以此降低在上述连杆的外伸行程终点附近的速度的缓冲机构组成的气缸;
和连接在上述气缸上的、在起缓冲作用时,上述连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低,以此作为触发因素而工作,将连接上述连杆侧压力室与大气的排气通路打开,由此使该连杆侧压力室内的压缩空气直接排向大气的快速排气阀。
6.如权利要求5所记载的高速加压机构中,其特征在于,在结构上,上述快速排气阀中配备有可以测定出上述节流后的通路中的压力比上部压力室的压力低一定的比例的压差驱动阀,以上述连杆侧压力室内的压力比上部压力室内的压力低,而且上述节流后的通路内的压力比上部压力室内的压力低一定的比例作为触发因素而工作。
7.如权利要求5所记载的高速加压机构,其特征在于,上述快速排气阀包含有膜片、在此膜片两侧形成的与上述上部压力室及连杆侧压力室相连接的2个受压室、位于上述排气通路中并与上述膜片的位置变化联动地开关此排气通路的开关阀。
8.如权利要求6所记载的高速加压机构,其特征在于,上述快速排气阀包含有膜片、在此膜片两侧形成的与上述上部压力室及连杆侧压力室相连接的2个受压室、位于上述排气通路中并与上述膜片的位置变化联动地开关此排气通路的开关阀。
9.如权利要求8所记载的高速加压机构,其特征在于,上述压差驱动阀包含有:将上述膜片一侧的受压室与上述上部压力室及大气相连通的阀体、在此阀体的两个端面上形成的受压面积不等的2个受压面、使上述上部压力室内的压力及上述节流后的通路内的压力作用在这些受压面上的2个受压室。
10.如权利要求5所记载的高速加压机构,其特征在于,上述气缸由包容上述主活塞的气缸筒、安装在此气缸筒的一端的上端盖、安装在该气缸筒的另一端上、上述连杆可滑动自如地贯穿其中的连杆端盖、利用来设定上述主活塞的中途停止位置的限位装置组成,
上述限位装置由:可滑动自如地被包容在上述主活塞与上端盖之间的限位活塞、连接在此限位活塞上并可滑动自如地贯穿上述上端盖的限位连杆、位于此限位连杆上并规定上述限位活塞的停止位置的止动块、在上述上端盖上形成并与上述止动块接触的接触部组成,
在上述限位连杆内,有向上述上部压力室给排压缩空气的通路。
11.如权利要求10所记载的高速加压机构,其特征在于,上述气缸的构造是,在上述限位活塞与上端盖之间,有驱动该限位活塞的辅助压力室,同时,在上述上端盖上有向此辅助压力室供给压缩空气的辅助接口,进而,上述上端盖上还有上述限位活塞的端部所嵌入的保护筒,及通向所述保护筒内部的主接口,从此主接口通过上述保护筒及限位连杆内的通路向上述上部压力室供给压缩空气。
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