CN209604363U - 一种使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，包括底板、有杆缸、直线导轨副和动力输入滑块，在底板上还设置有第一惰轮、第二惰轮、第四惰轮、第一固定柱和第二固定柱，动力输入滑块上设有第五惰轮和第六惰轮，所述第一固定柱上装设有动力传输单元，该动力传输单元依次绕过第五惰轮、第一惰轮、第二惰轮、第四惰轮、第三惰轮、第六惰轮，并最终固定在第二固定柱上。本实用新型通过动力传输单元与若干个惰轮相互配合，使得气缸的动力间接的传导出去，且动力输出滑块的行程是气缸行程的两倍，使得普通有杆缸达到无杆缸同等安装空间，进而克服了传统装置易受安装空间限制的缺陷，且制造成本低、操作方便，有很高的使用价值。

Description

一种使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置

技术领域

本实用新型属于工业自动化装置领域，尤其涉及一种使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置。

背景技术

在工业自动化领域中，气缸和油缸是较为常见的驱动机构。其中，气缸具有使用便利，操作简单，可在恶劣条件下可靠工作等优点，调试时只需要调节安装在气缸两侧的单向节流阀，就可实现稳定的速度控制。对于没有多点定位要求的直线搬运机构中，气缸的应用极其广泛。

但是气缸本身固有的一些缺点，在实际应用中也着实带来了诸多困扰。例如，普通有杆气缸本身固有的一个缺点：安装空间至少是移动距离的二倍以上。这就给设备结构设计带来了诸多不变，尤其在一些空间受限的设备上，往往由于没有足够的空间，导致无法安装。

为了克服上述问题，一般在这些特殊场合上选用无杆气缸，常见的无杆气缸可分为磁偶型无杆气缸、机械型无杆气缸。

常见无杆气缸的整体轴向安装空间大约是普通气缸的56％。虽然无杆气缸部分解决了普通有杆气缸易受空间限制的问题。但无杆气缸也存在一些严重缺陷，例如：磁耦式无杆气缸负载比较小，气缸活塞的推力必须与内外磁环的吸力相适应，当使用气压过高或负载过重，导致活塞推力过大，磁环相互之间的吸引力无法保持的时候，内外磁环常常容易脱开，即人们常讲的脱靶或脱磁。另外，机械型无杆气缸的导向带部分密封性能差，容易产生外泄漏；机械型无杆气缸在使用三位阀时必须选用中压式；机械型无杆气缸受负载力小，为了增加负载能力，必须增加导向机构。就成本而言，无论是磁偶型无杆气缸，还是机械型无杆气缸，它们的销售价格都远远高于普通有杆气缸。综上，正是诸如以上的原因，严重的限制了无杆气缸的应用。

另外就油缸而言，首先油缸没有无杆缸这个概念，其次如采用磁耦式无杆气缸，由于其负载较小，而油的粘性比较大，因而在使用时极易出现脱磁等缺陷，而如采用机械型无杆气缸，由于无法做到完全密封，因而油的侧漏就成为难以克服的问题。因此，当需要将其适用在空间较小的情形时，并没有任何有效的方法予以解决。

鉴于此，业界普遍期望能够有一种装置，不但能够具备普通有杆缸的操作简单，基本免维护，安全可靠，价格低廉的优点；同时这种装置又具备无杆缸的对使用安装空间要求小的要求。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型提供一种使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，解决现有装置易受安装空间限制的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，包括底板，以及安装在底板上的有杆缸，所述底板上还设有直线导轨副，以及与有杆缸相连接、且可沿直线导轨副运动的动力输入滑块；在底板上还设置有第一惰轮、第二惰轮、第三惰轮和第四惰轮，第一惰轮和第二惰轮之间设有第一固定柱，第三惰轮和第四惰轮之间设有第二固定柱；所述动力输入滑块上设有两个不相干涉的第五惰轮和第六惰轮，所述第一固定柱上装设有动力传输单元，该动力传输单元依次绕过第五惰轮、第一惰轮、第二惰轮、第四惰轮、第三惰轮、第六惰轮，并最终固定在第二固定柱上；所述底板上还固定有框体，框体上设有导杆、以及安装在导杆上的直线轴承，在直线轴承上安装有动力输出滑块，该动力输出滑块上还设有与所述动力传输单元相连接的连接板。优选的，上述惰轮为带槽惰轮。

进一步的，所述有杆缸是气缸或者油缸。

进一步的，所述动力传输单元是传送带、钢丝绳、皮带、链条、同步带中的任意一种。

进一步的，所述底板上还设有用于调节动力传输单元张紧力的调节块。更进一步的，调节块与第三惰轮和第四惰轮相固定，其上设有用于将调节块分别在水平方向和垂直方向上锁紧的螺钉。

进一步的，所述动力输出滑块的行程是气缸行程的两倍。

进一步的，所述框架包括固定在底板上的左侧板和右侧板，以及固定在左侧板和右侧板上方的上盖板。

进一步的，所述连接板和动力传输单元之间还设有加紧块。

进一步的，所述第一惰轮、第二惰轮、第三惰轮、第四惰轮、第五惰轮和第六惰轮上还设有防止其轴向移动的卡簧。

更进一步的，所述动力输入滑块上设有T形槽，有杆缸上设有与T形槽相配合的T形浮动接头。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过动力传输单元与若干个惰轮相互配合，使得气缸的动力间接的传导出去，采用上述技术方案，动力输出滑块的行程是气缸行程的两倍，使得普通有杆缸达到无杆缸同等安装空间，进而克服了传统装置易受安装空间限制的缺陷，且制造成本低、操作方便，有很高的使用价值。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的半剖图。

图3为本实用新型的立体图。

具体实施方式

实施例，

如图1至3所示，一种使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，包括底板1，以及安装在底板1上的普通有杆气缸2，所述底板上还设有直线导轨副3，以及与普通有杆气缸2相连接、且可沿直线导轨副3运动的动力输入滑块4。在动力输入滑块4上设有T形槽，气缸2的活塞杆上设有与T形槽相配合的T形浮动接头5。将T形浮动接头5装入动力输入滑块4的T槽中，从而使得普通有杆气缸2的活塞杆和动力输入滑块4形成浮动连接在一起的运动体。

在底板1上分别按图示位置安装上普通有杆气缸2、直线导轨副3、第一惰轮安装轴9、第二惰轮安装轴8、第一固定柱10、左侧板23和右侧板24。第一惰轮安装轴9上安装有第一惰轮18，第二惰轮安装轴8上安装有第二惰轮17，在第一惰轮18和第二惰轮17上设有卡簧21。

在底板1上远离第一惰轮18和第二惰轮17的一侧设有用于调节动力传输单元张紧力的调节块11，该调节块11上设有第三惰轮安装轴12、第四惰轮安装轴13、以及设置在第三惰轮安装轴12和第四惰轮安装轴13之间的第二固定柱14。第三惰轮安装轴12上安装有第三惰轮19，第四惰轮安装轴13上安装有第四惰轮20，在第三惰轮19和第四惰轮20上设有卡簧21。通过调节锁紧螺钉15、张紧螺钉16可以调整调节块11在水平和垂直方向上的预锁紧力。

在动力输入滑块4上，通过第五惰轮安装轴31安装第五惰轮6，通过第六惰轮安装轴32安装上第六惰轮7，并且分别卡上卡簧，防止上述两个惰轮沿轴向移动。

将钢丝绳22按图二所示方式分别绕在第五惰轮6、第一惰轮18、第二惰轮17、第四惰轮20、第三惰轮19、第六惰轮7上，并将钢丝绳22的两端分别固定在第一固定柱10和第二固定柱14上。

在左侧板23、右侧板24上安装有上盖板25；将直线轴承28和导杆27通过导杆安装座26，安装在上盖板25上面。

将动力输出滑块29、固定在直线轴承28上，并将动力输出滑块29和连接板30固定在一起，把连接板30和加紧块33锁紧固定在钢丝绳22的某一个位置。

该装置的运动原理分析如下：

如图二所示：假如此时气缸活塞杆向右移动1个单位的位移量，则第五惰轮6和第六惰轮7也会向右移动1个单位的位移量；这时XD1、XD2段钢丝绳的长度则会各增加1个单位的长度，即XD1、XD2段钢丝绳的总长度则会增加2个单位的长度；由于钢丝绳的左端点固定在第一固定柱10上，不能移动；所以这增加的2个单位长度的钢丝绳，必然只能由钢丝绳XD1段，通过第一惰轮18、第二惰轮17拉扯XDO段钢丝绳实现；这样就会使得XDO段的钢丝绳上的每一点都会向左移动2个单位的位移量；因为动力输出滑块29和XDO段钢丝绳上某一点刚性连接在了一起，所以动力输出滑块29也会向左移动2个单位的位移量。

另外，如果上述分析的运动成立，还需满足一个条件——XD3段钢丝绳同时向XDO段钢丝绳输送2个单位长度的钢丝绳，下面分析一下这个条件是否满足。

由于第五惰轮6和第六惰轮7向右移动了1个单位的位移量；这时XD3、XD4段钢丝绳的长度则会各减少1个单位的长度，即XD3、XD4段钢丝绳的总长度则会减少2个单位的长度；由于钢丝绳的右端点固定在第二固定柱14上不能移动,所以这减少的2个单位长度的钢丝绳，只能由XD3段钢丝绳通过第三惰轮19和第四惰轮20传送给XDO段钢丝绳实现。

以上分析可知，XDO段的钢丝绳上的每一点都会向左移动2单位的位移量。因此，当气缸活塞杆向右移动1个单位的位移量时，动力输出滑块29就会向左移动2个单位的位移量。同理，当气缸活塞杆向左移动1个单位的位移量时，动力输出滑块29就会向右移动2个单位的位移量。

这样本装置就实现了：通过动力输出滑块29间接将普通有杆气缸2的行程放大到两倍的功能。即本装置的就实现了使普通气缸达到无杆缸同等安装空间的要求。

当然如果有些场合需要通过29动力输出滑块间接将2普通有杆气缸的行程放大到其他倍数的时候。只要改变绕线方式也是非常容易实现。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，包括底板，以及安装在底板上的有杆缸，其特征在于：所述底板上还设有直线导轨副，以及与有杆缸相连接、且可沿直线导轨副运动的动力输入滑块；在底板上还设置有第一惰轮、第二惰轮、第三惰轮和第四惰轮，第一惰轮和第二惰轮之间设有第一固定柱，第三惰轮和第四惰轮之间设有第二固定柱；所述动力输入滑块上设有两个不相干涉的第五惰轮和第六惰轮，所述第一固定柱上装设有动力传输单元，该动力传输单元依次绕过第五惰轮、第一惰轮、第二惰轮、第四惰轮、第三惰轮、第六惰轮，并最终固定在第二固定柱上；所述底板上还固定有框体，框体上设有导杆、以及安装在导杆上的直线轴承，在直线轴承上安装有动力输出滑块，该动力输出滑块上还设有与所述动力传输单元相连接的连接板。

2.如权利要求1所述使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，其特征在于：所述有杆缸是气缸或者油缸。

3.如权利要求1所述使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，其特征在于：所述动力传输单元是传送带、钢丝绳、皮带、链条、同步带中的任意一种。

4.如权利要求1所述使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，其特征在于：所述底板上还设有用于调节动力传输单元张紧力的调节块。

5.如权利要求4所述使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，其特征在于：所述调节块与第三惰轮和第四惰轮相固定，其上设有用于将调节块分别在水平方向和垂直方向上锁紧的螺钉。

6.如权利要求1所述使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，其特征在于：所述动力输出滑块的行程是气缸行程的两倍。

7.如权利要求1所述使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，其特征在于：所述框体包括固定在底板上的左侧板和右侧板，以及固定在左侧板和右侧板上方的上盖板。

8.如权利要求1所述使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，其特征在于：所述连接板和动力传输单元之间还设有加紧块。

9.如权利要求1所述使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，其特征在于：所述第一惰轮、第二惰轮、第三惰轮、第四惰轮、第五惰轮和第六惰轮上还设有防止其轴向移动的卡簧。

10.如权利要求1所述使有杆缸达到无杆缸同等安装空间的装置，其特征在于：所述动力输入滑块上设有T形槽，有杆缸上设有与T形槽相配合的T形浮动接头。