TW201912957A - 氣壓缸用流體回路 - Google Patents

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Abstract

本發明之氣壓缸用流體回路(10)係具備切換閥(14)、空氣供給源(16)、排氣口(18)及止回閥(20)，其中，切換閥(14)於第1位置時，一方的缸室(32)係連通於空氣供給源而另一方的缸室(34)係連通於排氣口，而切換閥於第2位置時，一方的缸室係經由止回閥連通於另一方的缸室，且一方的缸室係連通於排氣口；連接一方的缸室之缸埠口部(36)與切換閥之間的配管(40)的音速傳導率，係比一方的缸室之缸埠口部及切換閥的音速傳導率小。

Description

氣壓缸用流體回路
本發明關於一種氣壓缸用流體回路，尤其關於一種回復程序中不需要大驅動力的複動型氣壓缸的流體回路。
以往，已知有一種在驅動程序中需要大輸出，且在回復程序中不需要大輸出之利用氣壓之複動致動器的驅動裝置(參照日本實公平02-002965號公報)。
此致動器驅動裝置係將從複動缸裝置之驅動側壓力室排出之排氣的一部分回收而蓄積於蓄集器(accumulator)，並將其使用於複動缸裝置的回復動力。具體而言，當切換閥切換時，驅動側壓力室內之高壓排氣會經由回收閥的回收口而蓄積於蓄集器。當排氣壓力降低而使排氣壓與蓄集器壓力的差變小時，驅動側壓力室內之殘存空氣會從回收閥的排出口被放出至大氣，同時使蓄集器的蓄壓空氣流入至回復側壓力室。
即便將切換閥進行切換，上述致動器驅動裝置在排氣壓與蓄集器壓力的差變小為止都不會將驅動側壓力室內之高壓空氣放出至大氣，因此會有須耗費時間直 到獲得複動缸裝置的回復所需要的推力為止的問題。而且，還需要有複雜構造的回收閥。
有鑑於上述課題，本發明申請人已針對一種驅動裝置的發明提出專利申請，該驅動裝置係再利用排氣壓力來使流體壓缸回復者，目的在於使回復所需要的時間縮短並使回路簡化(日本特願2016-184211號)。
此外，本發明申請人也已針對一種氣壓缸用流體回路的發明提出專利申請，該氣壓缸用流體回路係設計成流體回路的基準阻力取決於配管，且謀求空氣消耗量的減低(日本特願2017-165113號)。
本發明係與上述之專利申請相關聯而創作者，目的在於提供一種極力減低空氣消耗量之氣壓缸用流體回路。
本發明之氣壓缸用流體回路係具備切換閥、空氣供給源、排氣口及止回閥，其中，切換閥於第1位置時，一方的缸室係連通於空氣供給源而另一方的缸室係連通於排氣口，而切換閥於第2位置時，一方的缸室係經由止回閥連通於另一方的缸室，且一方的缸室係連通於排氣口；連接一方的缸室之缸埠口部與切換閥之間的配管的音速傳導率(sonic conductance)，係比一方的缸室之缸埠口部及切換閥的音速傳導率小。
根據上述氣壓缸用流體回路，蓄積於一方 的缸室之空氣向另一方的缸室供給且同時朝外部排出。因此，可藉由將從空氣供給源供給至一方的缸室之空氣再利用而謀求空氣消耗量的減低，並使氣壓缸的回復所需的時間縮短，還可將用以使氣壓缸回復的回路簡化。此外，從一方的缸室之缸埠口部到切換閥為止之流路的阻力可設計成大致取決於連接該缸埠口部與切換閥之間的配管，而不需在氣壓缸設置固定孔口。另外，由於使連接一方的缸室之缸埠口部與切換閥之間的配管的內徑縮小，所以該配管內的空氣朝外部排出的量也變少，而可謀求空氣消耗量的減低。
上述氣壓缸用流體回路中，較佳為在切換閥與排氣口之間設置有可變節流閥。據此，可變更蓄積於一方的缸室之空氣向另一方的缸室供給的量，與蓄積於一方的缸室之空氣朝外部排出的量之比例。
此外，較佳為止回閥的上游側係連接於從連接一方的缸室之缸埠口部與切換閥之間的配管分歧出的配管，該等配管的內徑係比連接止回閥的下游側與切換閥之間的配管的內徑、以及連接切換閥與另一方的缸室之缸埠口部之間的配管的內徑小。據此，可使連接止回閥的下游側與切換閥之間的配管的容積及連接切換閥與另一方的缸室之缸埠口部之間的配管的容積增大。因此，可將從一方的缸室排出的空氣蓄積於該等配管內，在氣壓缸的回復程序時，抑制其壓力於另一方的缸室的容積增大之際降低。
再者，較佳為在連接切換閥與另一方的缸 室之缸埠口部之間的配管的中途設置有空氣槽。據此，可將從一方的缸室排出的空氣蓄積於空氣槽，在氣壓缸的回復程序時，抑制其壓力於另一方的缸室的容積增大之際降低。
根據本發明之氣壓缸用流體回路，可藉由將供給至一方的缸室之空氣再利用而減低空氣消耗量，且可使預定之配管內的空氣朝外部排出的量變少而藉此更為減低空氣消耗量。此外，除了可將用以使氣壓缸回復的回路簡化之外，也不需在氣壓缸設置固定孔口。
從所附圖式及其相關之以下較佳的實施方式例的說明，當可更為明瞭上述目的、特徵及優點。
10‧‧‧氣壓缸用流體回路
12‧‧‧氣壓缸
14‧‧‧切換閥
14A‧‧‧第1埠口
14B‧‧‧第2埠口
14C‧‧‧第3埠口
14D‧‧‧第4埠口
14E‧‧‧第5埠口
16‧‧‧空氣供給源
18‧‧‧排氣口
20‧‧‧止回閥
22‧‧‧可變節流閥
24‧‧‧空氣槽
26‧‧‧缸本體
28‧‧‧活塞
30‧‧‧活塞桿
32‧‧‧頭側缸室
34‧‧‧桿側缸室
36‧‧‧缸埠口部
36a‧‧‧開口部
36b‧‧‧孔部
37‧‧‧接頭
38‧‧‧缸埠口部
40‧‧‧第1配管
42‧‧‧第2配管
44‧‧‧第3配管
46‧‧‧第4配管
48‧‧‧第5配管
第1圖係以回路圖顯示本發明實施方式之氣壓缸用流體回路的圖。
第2圖係第1圖之切換閥位於其他位置時之回路圖。
第3圖係顯示配管的內徑、長度及音速傳導率之關係的圖。
第4圖係第1圖之氣壓缸用流體回路之部分的詳細圖。
第5圖係顯示測量第1圖的氣壓缸動作時之各缸室的空氣壓與活塞衝程所得之結果的圖。
以下，針對本發明之氣壓缸用流體回路，例舉較佳的實施方式，參照所附圖式詳細說明。第1圖中， 參照用的符號10係表示本發明實施方式之氣壓缸用流體回路。
如第1圖所示，氣壓缸用流體回路10適用於複動型的氣壓缸12，且具備切換閥14、空氣供給源16(壓縮機)、排氣口18、止回閥20、可變節流閥22及空氣槽24。
氣壓缸12具有在缸本體26的內部以往復接觸滑動自如的方式配設之活塞。一端部連結於活塞28之活塞桿30的另一端部係從缸本體26伸出外部。氣壓缸12於活塞桿30之推出時(伸長時)進行未圖示之工件的定位等作業，而在活塞桿30的縮入時不進行作業。缸本體26具有由活塞28區隔出的兩個缸室，亦即位於活塞桿30之相反側的頭側缸室32及位於活塞桿30之相同側的桿側缸室34。
切換閥14具有第1埠口14A至第5埠口14E，構成為可在第1位置與第2位置之間切換的電磁閥。第1埠口14A藉由第1配管40連接於頭側缸室32之缸埠口部36，並且藉由從第1配管40的中途分歧出的第2配管42連接於止回閥20之上游側。第2埠口14B係藉由中途設置有空氣槽24之第3配管44連接於桿側缸室34之缸埠口部38。第3埠口14C係藉由第4配管46連接於空氣供給源16。第4埠口14D係經由可變節流閥22與排氣口18相連。第5埠口14E係藉由第5配管48連接於止回閥20之下游側。
如第1圖所示，切換閥14位於第1位置時，第1埠口14A與第4埠口14D相連，並且第2埠口14B與第5埠口14E相連。如第2圖所示，切換閥14位於第2位置時，第1埠口14A與第3埠口14C相連，並且第2埠口14B與第4埠口14D相連。切換閥14在非通電時，藉由彈簧的彈推力保持於第1位置，而在通電時，從第1位置切換至第2位置。
止回閥20係在切換閥14於第1位置時，容許空氣從頭側缸室32朝向桿側缸室34的流動，且阻止空氣從桿側缸室34朝向頭側缸室32的流動。
可變節流閥22可調整從排氣口18排出之空氣的量。藉由操作可變節流閥22，可變更蓄積於頭側缸室32之空氣朝外部排出的量與蓄積於頭側缸室32之空氣向桿側缸室34供給的量之比例。
空氣槽24係為了蓄積從頭側缸室32向桿側缸室34供給之空氣而設置。藉由設置空氣槽24，可使桿側缸室34的容積實質增大。
從頭側缸室32之缸埠口部36到切換閥14為止之流路的阻力是左右氣壓缸12之驅動程序時的動作速度之重要因素，但此阻力係設計為最受第1配管40的影響。亦即，第1配管40的音速傳導率係設計成比頭側缸室32之缸埠口部36及切換閥14的各音速傳導率小。特別是在第1配管40的音速傳導率為上述各回路元件的音速傳導率的1/2以下時，從頭側缸室32之缸埠口部36到切換閥 14為止之流路的阻力係取決於第1配管40，而不會受上述各回路元件的影響。
再者，音速傳導率係2000年的JIS規格(JIS B 8390-2000)所採用之ISO方式的流量表示式的預定係數，與有效截面積或CV值同樣為表示空氣之流動容易度的指標。音速傳導率的單位為dm3/(S‧bar)。音速傳導率愈小表示空氣流動時的阻力愈大。
在此，說明配管的音速傳導率。第3圖係顯示配管的內徑、配管的長度及配管的音速傳導率之關係的圖。具體而言，針對配管的內徑為5.0mm、4.0mm、3.0mm、2.0mm、1.0mm的各個情況，顯示配管的長度在0.1~5.0m的範圍變化時之音速傳導率的值。如第3圖所示，配管的內徑愈小則音速傳導率愈小，且配管愈長則音速傳導率愈小。例如，配管的長度設為2m的情況下，將配管的內徑設為上述各值時的音速傳導率分別為1.63、0.92、0.44、0.15、0.02。
包含第1配管40之從頭側缸室32之缸埠口部36到切換閥14為止之流路中的回路元件的音速傳導率，例如依以下方式設計。
針對第1配管40，將內徑設為3.0mm，長度設為2.0m。藉此，第1配管40的音速傳導率成為0.44。再者，基本上，第1配管40的長度係對應於氣壓缸12與切換閥14的設置環境(氣壓缸12與切換閥14之間的設置距離)所決定者。
如第4圖所示，頭側缸室32之缸埠口部36係具有用以連接第1配管40之開口部36a以及接續於開口部36a的孔部36b。藉由將該孔部36b的孔徑設為10.9mm，頭側缸室32之缸埠口部36的音速傳導率成為16.8。以往，為了使缸埠口部發揮固定孔口的功能，而將其孔部的孔徑設為2mm左右。切換閥14係採用音速傳導率為1.92者。再者，第4圖中，參照用的符號37所示之構件為接頭。
根據上述設計例，第1配管40的音速傳導率為頭側缸室32之缸埠口部36及切換閥14的各音速傳導率的1/2以下。因此，從頭側缸室32之缸埠口部36到切換閥14為止之流路的阻力係取決於第1配管40。
第2配管42的內徑係與第1配管40的內徑為相同程度。另一方面，第3配管44、第4配管46及第5配管48的內徑係比第1配管40的內徑大。第3配管44、第4配管46及第5配管48的內徑例如為5.0mm。藉由將第3配管44及第5配管48的內徑增大來充分確保其容積，從頭側缸室32向桿側缸室34供給之空氣除了可蓄積於空氣槽24之外，還可蓄積於第3配管44及第5配管48。再者，也不須使桿側缸室34之缸埠口部38具有作為固定孔口的功能，其孔部的孔徑亦可與頭側缸室32之缸埠口部36為相同程度。
本實施方式之氣壓缸用流體回路10及其設計例係如以上所述，接著針對其動作及作用效果進行說明。再者，如第1圖所示，將活塞桿30最為縮入的狀態設 為初始狀態。
在此初始狀態中，對切換閥14通電而將切換閥14從第1位置切換至第2位置時，來自空氣供給源16的空氣經由第1配管40供給至頭側缸室32，且桿側缸室34的空氣經由第3配管44及可變節流閥22從排氣口18排出。如第2圖所示，活塞桿30係伸長到最大位置為止，且藉由大推力而保持在其位置。
在活塞桿30伸長而進行工件的定位等作業後，停止對於切換閥14的通電時，切換閥14從第2位置切換至第1位置。如此一來，蓄積於頭側缸室32之空氣的一部分經由第1配管40、第2配管42及止回閥20而向桿側缸室34供給。與此同時，蓄積於頭側缸室32之空氣的另一部分會經由第1配管40及可變節流閥22從排氣口18排出。此時，向桿側缸室34供給之空氣首先蓄積於第5配管48、第3配管44及空氣槽24。這是因為桿側缸室34的容積在活塞桿30的縮入開始前極小的緣故。其後，頭側缸室32的空氣壓P1減少而桿側缸室34的空氣壓P2上升，當桿側缸室34的空氣壓P2成為比頭側缸室32的空氣壓P1還大預定以上時，活塞桿30即開始縮入。然後，活塞桿30係回復為最為縮入的初始狀態。
測量上述一連串動作中的頭側缸室32的空氣壓P1、桿側缸室34的空氣壓P2及活塞衝程後，得到第5圖所示的結果。以下，參照第5圖，詳細地說明氣壓缸12的動作原理。再者，第5圖中，空氣壓的零點係表示空 氣壓等於大氣壓，活塞衝程的零點表示活塞桿30位於最為縮入的位置。
在對切換閥14發出通電指令的時刻t1中，頭側缸室32的空氣壓P1等於大氣壓，桿側缸室34的空氣壓P2成為比大氣壓略大。
對切換閥14發出通電指令後，切換閥14從第1位置切換至第2位置時，頭側缸室32的空氣壓P1開始上升。時刻t2中，頭側缸室32的空氣壓P1超過桿側缸室34的空氣壓P2達克服活塞28的靜摩擦阻力的量，而使活塞桿30開始進行往推出方向的移動。其後，在時刻t3中，活塞桿30伸長到最大限度。頭側缸室32的空氣壓P1在進一步上升後成為一定，而桿側缸室34的空氣壓P2會下降而成為與大氣壓相等。再者，在時刻t2與時刻t3之間，頭側缸室32的空氣壓P1暫時下降且桿側缸室34的空氣壓P2暫時上升的原因，可考慮是因為頭側缸室32的容積增加而桿側缸室34的容積減少所造成。
在時刻t4發出對於切換閥14的停止通電指令，切換閥14從第2位置切換至第1位置時，頭側缸室32的空氣壓P1開始下降，且桿側缸室34的空氣壓P2開始上升。當頭側缸室32的空氣壓P1成為等於桿側缸室34的空氣壓P2時，因止回閥20的作用，頭側缸室32的空氣不再向桿側缸室34供給，而使桿側缸室34的空氣壓P2的上升停止。另一方面，頭側缸室32的空氣壓P1繼續下降，而在時刻t5中，桿側缸室34的空氣壓P2超過頭側缸 室32的空氣壓P1達克服活塞28的靜摩擦阻力的量，使活塞桿30開始進行往縮入方向的移動。
活塞桿30開始往縮入方向移動時，由於桿側缸室34的容積增加而使桿側缸室34的空氣壓P2下降，但頭側缸室32的空氣壓P1以比其更大的比例下降，所以會繼續維持桿側缸室34的空氣壓P2超過頭側缸室32的空氣壓P1的狀態。由於一旦開始移動的活塞28的滑動阻力係比在静止狀態下的活塞28的摩擦阻力小，所以活塞桿30往縮入方向的移動可無障礙地進行。而且，時刻t6中，活塞桿30係回復到最為縮入的狀態。此時，頭側缸室32的空氣壓P1等於大氣壓，桿側缸室34的空氣壓P2比大氣壓略大。此狀態係維持到下一次對於切換閥14發出通電指令為止。
接著，針對空氣消耗量的減低效果進行說明。在氣壓缸12的驅動程序時，從空氣供給源16向頭側缸室32供給且蓄積之空氣的一部分會在回復程序時向桿側缸室34供給。此係使空氣的消耗量減少的第1要因。在回復程序剛完成時，也就是在剛使活塞桿30最為縮入後，第1配管40及第2配管42的空氣係從排氣口18排出直到降低至大氣壓為止，但由於第1配管40及第2配管42的內徑較小，所以排出之空氣的量也少。此係使空氣的消耗量減少的第2要因。
相較於不將驅動程序時從空氣供給源供給至頭側缸室之空氣再利用於回復程序時之通常的回路構 成，且將連接於氣壓缸之配管的內徑全部設為5.0mm的情況，檢討空氣消耗量減少何種程度。以氣壓缸的內徑為50mm作為前提，將比較對象的空氣消耗量設為100時，本實施方式的空氣消耗量為38。此係由於第1要因使得空氣消耗量減少45%，且由於第2要因使得空氣消耗量減少17%之故。再者，將氣壓缸的內徑從50mm變更為45mm時，空氣消耗量進一步減少8%。
根據本實施方式，藉由使從空氣供給源16向頭側缸室32供給且蓄積之空氣的一部分在回復程序時向桿側缸室34供給，會使空氣消耗量減少。此外，藉由較小的第1配管40及第2配管42的內徑而使第1配管40及第2配管42的空氣從排氣口18排出的量較少，進一步使空氣消耗量減少。
此外，由於大致由第1配管40來決定從頭側缸室32之缸埠口部36到切換閥14為止之流路的阻力，所以不需在氣壓缸12設置固定孔口。
另外，可使從頭側缸室32向桿側缸室34供給之空氣蓄積於第3配管44、第5配管48及空氣槽24，而可在氣壓缸12的回復程序時，抑制其壓力於桿側缸室34的容積增大之際降低。
本實施方式中係設置有可變節流閥22及空氣槽24，但亦可不設置該等構件。此外，第2配管42的內徑係設成與第1配管40的內徑為相同程度，但亦可使第2配管42的內徑比第1配管40的內徑大。本發明之氣壓 缸用流體回路不限於上述的實施方式，當然可在不脫離本發明之要旨的範圍內採用各種構成。

Claims (4)

  1. 一種氣壓缸用流體回路(10)，係具備切換閥(14)、空氣供給源(16)、排氣口(18)及止回閥(20)，其中，前述切換閥(14)於第1位置時，一方的缸室(32)係連通於前述空氣供給源(16)而另一方的缸室(34)係連通於前述排氣口(18)，而前述切換閥(14)於第2位置時，前述一方的缸室(32)係經由前述止回閥(20)連通於前述另一方的缸室(34)，且前述一方的缸室(32)係連通於前述排氣口(18)；連接前述一方的缸室(32)之缸埠口部(36)與前述切換閥(14)之間的配管(40)的音速傳導率，係比前述一方的缸室(32)之缸埠口部(36)及前述切換閥(14)的音速傳導率小。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之氣壓缸用流體回路(10)，其中，在前述切換閥(14)與前述排氣口(18)之間設置有可變節流閥(22)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之氣壓缸用流體回路(10)，其中，前述止回閥(20)的上游側係連接於從連接前述一方的缸室(32)之缸埠口部(36)與前述切換閥(14)之間的配管(40)分歧出的配管(42)，該等配管(40、42)的內徑係比連接前述止回閥(20)的下游側與前述切換閥(14)之間的配管(48)的內徑、以及連接前述切換閥(14)與前述另一方的缸室(34)之缸埠口部(38)之間的配管(44)的內徑小。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之氣壓缸用流體回路(10)，其中，在連接前述切換閥(14)與前述另一方的缸室(34)之缸埠口部(38)之間的配管(44)的中途設置有空氣槽(24)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB909616A (en) * 1960-02-22 1962-10-31 Westinghouse Brake & Signal Improvements relating to compressed fluid braking apparatus
JPH022965Y2 (zh) * 1979-11-08 1990-01-24
FR2524580A1 (fr) * 1982-04-06 1983-10-07 Valdenaire Maurice Perfectionnements aux installations pneumatiques et dispositif economiseur d'air comprime destine a etre monte sur de telles installations
JP2002147406A (ja) * 2000-11-16 2002-05-22 Smc Corp 空気圧機器の動作シミュレート結果表示処理装置および結果表示処理記録物
JP3738830B2 (ja) * 2001-08-28 2006-01-25 財団法人理工学振興会 気体用機器の流量特性計測装置および流量特性計測方法
US8725475B2 (en) * 2004-11-12 2014-05-13 Smc Kabushiki Kaisha Pneumatic device selection system, pneumatic device selection method, recording medium, and pneumatic device selection program
JP4345060B2 (ja) * 2004-11-30 2009-10-14 Ｓｍｃ株式会社 イオナイザー
JP4576639B2 (ja) * 2005-05-16 2010-11-10 アイダエンジニアリング株式会社 プレス機械のダイクッション装置
TWM302467U (en) * 2006-05-29 2006-12-11 Chum Power Machinery Corp Air recovery apparatus of bottle blower
JP2008180287A (ja) * 2007-01-24 2008-08-07 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械の油圧制御装置
US20130305916A1 (en) * 2012-05-17 2013-11-21 PHD. Inc. Pneumatic cylinder with pressure moderator
CN104089440A (zh) * 2014-07-04 2014-10-08 龚炳新 节能制冷设备
JP2016184211A (ja) 2015-03-25 2016-10-20 株式会社日立製作所 端末装置、取引仲介サーバ及び取引仲介方法
JP6378228B2 (ja) 2016-03-14 2018-08-22 トヨタ自動車株式会社 車高調整システム
JP6673550B2 (ja) * 2016-09-21 2020-03-25 Smc株式会社 流体圧シリンダの駆動方法及び駆動装置
CN206257090U (zh) * 2016-11-23 2017-06-16 上海飞曼医疗科技有限公司 一种医用微型液压电磁阀

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