TW202030430A - 流量控制器及包含該流量控制器的驅動裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種流量控制器(12)，該流量控制器係在中間衝程改變從氣缸(100)排出之空氣流率，該流量控制器(12)包含：第一切換閥(20)，其在先導空氣的作用下從第一位置移位到第二位置，且在第一位置造成氣缸(100)的一通口(104)與第一通道(14)連通，在第二位置排出從氣缸(100)之一通口(104)排出的空氣同時使用第一調節閥(28)減少空氣的流率。由於先導空氣從在與第一通道(14)之系統不同的系統中的第二通道(16)進入第一切換閥(20)，因此可調整第二調節閥(26)而不被第一調節閥(28)的打開程度影響。

Description

流量控制器及包含該流量控制器的驅動裝置
本發明係有關於一種在中間衝程能夠改變氣缸之操作速度的流量控制器及包含該流量控制器的驅動裝置。
在避震器無法附接至缸體或者是在除衝程末端以外的位置處需要改變缸速的情形下，已經有人使用能夠使用空氣迴路來改變在中間衝程之速度的速度控制器(流量控制器)(參考日本專利第5578502號)。
描述於日本專利第5578502號的速度控制器係包括：在高壓空氣供給源與氣缸之間的通道上的三向梭閥，以導引氣缸的排氣到與用於導入高壓空氣之通道不同的排氣通道。排氣係經由切換閥及設置成用於排氣通道的第一節流閥和第二節流閥排出。當活塞在衝程末端附近時，切換閥切換該等通道，致使排氣通過減少衝程速度的第一節流閥以減少在排出過程期間對於氣缸的衝擊。
為了使已知流量控制器正確地操作，必須使3個調整過程互相匹配，亦即，調節切換閥操作時序之調節針(節流閥)的調整，第一節流閥的調整，以及第二節流閥的調整。
不過，由於這3個調整過程互相影響，亦即，一個調整結果影響其他兩個調整過程，以至於上述速度控制器無法輕易調整。
因此，本發明的目標是提供一種可輕易調整的流量控制器與包含該流量控制器的驅動裝置。
根據本發明的一面向，一種流量控制器係在中間衝程改變通過第一通道和第二通道中之至少一者所供給或排出之空氣的流率，其中，該第一通道與氣缸之一通口連通，該第二通道與該氣缸之另一通口連通，該流量控制器包含：第一切換閥，其經組配成在先導空氣的作用下從第一位置移位到第二位置，在該第一位置造成該氣缸之該一通口與該第一通道連通，且在該第二位置造成該氣缸之該一通口經由第一調節閥與出氣口連通；第一導入路徑，其經組配成可將該先導空氣從該第二通道導引到該第一切換閥；以及，第二調節閥，其設置成用於該第一導入路徑且經組配成可藉由調節該先導空氣的流率來調整該第一切換閥的位移時序。
根據本發明的另一面向，一種驅動裝置係包含：根據該一面向的一流量控制器；高壓空氣供給源，其經組配成可經由該第一通道或該第二通道供給高壓空氣至該氣缸；以及出氣口，其經組配成經由該第一通道或該第二通道從該氣缸排出空氣。
依照根據上述面向之該流量控制器與驅動裝置，先導空氣係從在與連接至該第一切換閥之該第一調節閥不連通的不同系統中的第二通道進入第一切換閥。因此，可輕易調整調節切換時序的節流閥而不被該第一調節閥的調整狀態影響。
從以下結合用示範實施例圖示本發明較佳具體實施例之附圖的說明可使得本發明以上及其他的目標、特徵及優點變得更加清楚。
10:驅動裝置
12:流量控制器
12a:第一連接通口
12b:第二連接通口
12c:第一缸通口
12d:第二缸通口
13A:第一流率調整區段
13B:第二流率調整區段
14:第一通道
14a、14b、16a、16b:通道
14c、16c:管件
16:第二通道
20:第一切換閥
20a、30a:第一連接部
20b、30b:第二連接部
20c、30c:第三連接部
21:第一導入路徑
22:驅動活塞
24:偏壓構件
26:第二調節閥
28:第一調節閥
30:第二切換閥
31:第二導入路徑
32:驅動活塞
34:偏壓構件
36:第四調節閥
38:第三調節閥
40:操作切換閥
40a:第一通口
40b:第二通口
40c:第三通口
40d:第四通口
40e:第五通口
42、44:速度控制器
42a、44a、120、130:節流閥
42b、44b、116、122、132:止回閥
46:高壓空氣供給源
48a、48b:出氣口
50:上殼體
52:下殼體
53a、53b:固定孔
54:第三安裝孔
54a:活塞室
54b:滑軸滑動部
54c:滑軸容置孔
58:端蓋
60:先導空氣通道
61:第二安裝孔
63:第一出氣口
64:第一安裝孔
65:第二出氣口
68:密封部
70:滑軸
71:第一凹部
72:滑動部
72a:滑軸內通道
72b、72c、74a、76a:襯料
73:第二凹部
74:第一隔牆
75:第三凹部
76:第二隔牆
79:末端構件
80:滑軸導件
80a:滑動孔
81a:第一縮減部
81b:第二縮減部
100:氣缸
100a:缸室
102:頭側通口
104:桿側通口、通口
106:活塞
108:活塞桿
110:框體
110c:U形窗口部、窗口部
111:控制用旋鈕
112:連動部
113:帶刻度部
114:針保持部
115:針
117:管狀部
A1、A2、A3、D3:箭頭
B5:虛線箭頭
Pth:預定壓力
tm:時間點
第1圖的流體迴路圖圖示根據一具體實施例的流量控制器及驅動裝置；
第2A圖的平面圖圖示第1圖之流量控制器的殼體；
第2B圖的透視圖圖示從缸之通口所在之一側觀看的第1圖之流量控制器；
第3圖為在第一切換閥位於第一位置時沿著第2A圖中之直線III-III繪出的橫截面圖；
第4圖的放大圖圖示第2B圖之第一調節閥的帶刻度部(graduated portion)；
第5圖的流體迴路圖圖示第1圖中之流量控制器及驅動裝置在氣缸之工作過程期間的連接狀態；
第6圖圖示在第5圖之工作過程期間第一切換閥中之先導壓力變化與切換時序之間的關係；
第7圖的橫截面圖圖示第3圖之第一切換閥移到第二位置時的狀態；
第8圖的流體迴路圖圖示於第5圖之工作過程期間在第一切換閥移到第二位置之後的連接狀態；
第9圖的流體迴路圖圖示在氣缸之縮回過程期間第1圖中之流量控制器及驅動裝置的連接狀態；以及
第10圖的流體迴路圖圖示於第9圖之縮回過程期間在第二切換閥移到第二位置之後的連接狀態。
以下參考附圖詳述根據本發明的較佳具體實施例。
如第1圖所示，根據一具體實施例的驅動裝置10用來驅動氣缸100且包含連接至氣缸100之一端的第一通道14與連接至另一端的第二通道16。驅動裝置10進一步包含流量控制器12、高壓空氣供給源46、出氣口48a及48b、操作切換閥40、和速度控制器42及44。
氣缸100為使用於例如自動化設備及生產線的雙動缸(double-acting cylinder)，且包含分隔缸室100a的活塞106與連接至活塞106的活塞桿108。鄰接活塞106頭的壓力室有頭側通口102。此外，鄰接活塞106桿的壓力室為桿側通口104。第二通道16連接至頭側通口102，且第一通道14連接至桿側通口104。
第一通道14為從操作切換閥40延伸到氣缸100之桿側通口104的空氣通道。此外，第二通道16為從操作切換閥40延伸到氣缸100之頭側通口102的空氣通道。高壓空氣進入氣缸100的導入以及氣缸100內空氣的排出係經由第一通道14與第二通道16進行。活塞桿108被經由第二通道16導入的高壓空氣推出(工作過程)。此外，活塞桿108被經由第一通道14導入的高壓空氣吸入(縮回過程)。
流量控制器12連接至第一通道14及第二通道16以在中間衝程改變氣缸100的操作速度。流量控制器12包含連接管件與氣缸100的第一缸通口12c及第二缸通口12d，和連接管件與操作切換閥40的第一連接通口12a及 第二連接通口12b。流量控制器12進一步包含控制第一通道14中之流率的第一流率調整區段13A，與控制第二通道16中之流率的第二流率調整區段13B。
流量控制器12的第一流率調整區段13A包含第一切換閥20、第一調節閥28、與第二調節閥26。第一切換閥20為三向閥，其包含第一連接部20a、第二連接部20b、及第三連接部20c。第一切換閥20藉由經由第二調節閥26供給的先導空氣從第一位置移位到第二位置。亦即，第一切換閥20被以下兩者驅動：被驅動以響應先導空氣的驅動活塞22與使第一切換閥20回到第一位置的偏壓構件24。稍後會參考第3圖描述第一切換閥20的特定結構。第一連接部20a經由通道14b與第一缸通口12c連通，第二連接部20b經由通道14a與第一連接通口12a連通，且第三連接部20c經由第一調節閥28與出氣口48a中之一者連通。
在第一切換閥20位於第一位置時，第一連接部20a及第二連接部20b互相連接，且藉此第一缸通口12c與第一連接通口12a互相連通。此外，在第一切換閥20位於第二位置(參考第8圖)時，第一連接部20a與第三連接部20c互相連接，且藉此第一缸通口12c與第一調節閥28(及出氣口48a)互相連通。
第一調節閥28用一可變節流閥組配成能夠改變流率，且經組配成藉由減少從第三連接部20c流到出氣口48a的空氣流率可調節氣缸100的操作速度至第二速度。第一調節閥28不限於可變節流閥，可為允許空氣以固定流率通過節流閥的固定節流閥。
第二調節閥26設置在第一導入路徑21上。第一導入路徑21的一端連接至在第二切換閥30與操作切換閥40之間的通道16a(第二通道16)，且第一導入路徑21的另一端連接至第一切換閥20的驅動活塞22。第一導入路徑 21從第二通道16導入先導空氣至第一切換閥20。第二調節閥26包含能夠改變流率的節流閥120以及與節流閥120並聯連接的止回閥122。節流閥120經組配成可減少從第二通道16流到第一切換閥20之驅動活塞22的先導空氣流率。止回閥122經設置成在一方向允許從驅動活塞22流到第二通道16的空氣通過。止回閥122經組配成在第二通道16中的壓力減少時可排出留在驅動活塞22中的先導空氣至第二通道16，使得第一切換閥20平滑地回到初始位置。
流量控制器12的第二流率調整區段13B包含第二切換閥30、第三調節閥38、與第四調節閥36。第二切換閥30為三向閥，其包含第一連接部30a、第二連接部30b、與第三連接部30c，以及用經由第四調節閥36供給的先導空氣從第一位置移位到第二位置。亦即，第二切換閥30被以下兩者驅動：被驅動以響應先導空氣的驅動活塞32與使第二切換閥30回到第一位置的偏壓構件34。第二切換閥30的特定結構與第一切換閥20的類似。第一連接部30a經由通道16b與第二缸通口12d連通，第二連接部30b經由通道16a與第二連接通口12b連通，且第三連接部30c經由第三調節閥38與另一個出氣口48a連通。
在第二切換閥30位於第一位置時，第一連接部30a與第二連接部30b互相連接，且藉此第二缸通口12d與第二連接通口12b互相連通。此外，在第二切換閥30位於第二位置(參考第10圖)時，第一連接部30a與第三連接部30c互相連接，且藉此第二缸通口12d與第三調節閥38互相連通。
第三調節閥38包含一可變節流閥，其能夠改變流率，且經組配成藉由減少從第三連接部30c流到出氣口48a的空氣流率可調節氣缸100的操作速度至第四速度。第三調節閥38不限於該可變節流閥，可為允許空氣以固定流率通過節流閥的固定節流閥。
第四調節閥36設置在第二導入路徑31上。第二導入路徑31的一端連接至在第一切換閥20、操作切換閥40之間的通道14a(第一通道14)，且第二導入路徑31的另一端連接至第二切換閥30的驅動活塞32。第二導入路徑31從第一通道14導入先導空氣至第二切換閥30。第四調節閥36包含能夠改變流率的節流閥130和與節流閥130並聯連接的止回閥132。節流閥130經組配成可減少從第一通道14流到第二切換閥30之驅動活塞32的先導空氣流率。止回閥132經設置成其面向一方向以允許從驅動活塞32流到第一通道14的空氣通過。止回閥132經組配成在第一通道14中的壓力減少時可排出留在驅動活塞32中的先導空氣至第一通道14，使得第二切換閥30平滑地回到初始位置。第一調節閥28、第二調節閥26、第三調節閥38及第四調節閥36可為帶有逆流止回閥的市售針閥。
速度控制器42設置於使流量控制器12之第一缸通口12c與氣缸100之桿側通口104互相連接的管件14c上。速度控制器42包含能夠改變流率的節流閥42a和與節流閥42a並聯連接的止回閥42b。止回閥42b經連接成其在一方向允許從第一缸通口12c流到桿側通口104的空氣通過且阻止空氣反向流動。亦即，速度控制器42為藉由減少從氣缸100之桿側通口104排出之空氣流率來調節氣缸100之衝程速度至第一速度的出口制流速度控制器(meter-out speed controller)。
速度控制器44設置於使流量控制器12之第二缸通口12d與氣缸100之頭側通口102互相連接的管件16c上。速度控制器44包含能夠改變流率的節流閥44a和與節流閥44a並聯連接的止回閥44b。止回閥44b經連接成在一方向允許從第二缸通口12d流到頭側通口102的空氣通過且阻止空氣反向流動。 亦即，速度控制器44為在正常衝程期間藉由減少從氣缸100之頭側通口102排出之空氣流率來調節氣缸100之操作速度至第三速度的出口制流速度控制器。
為了使用流入空氣的流率來調節氣缸100的操作速度(入口制流速度控制)，可將速度控制器42及44與止回閥42b及44b中之各者設置成面向相反方向。此外，速度控制器42及44不一定各自設置於管件14c及16c上，且可各自設置於在第一通道14及第二通道16上的任何位置處。
操作切換閥40經組配成可使高壓空氣供給源46連接至第一通道14與第二通道16中之一者同時使出氣口48b連接至另一者，且藉由切換連接反過來也一樣。操作切換閥40為基於預定驅動訊號來操作的5通口2位置電磁閥。操作切換閥40包含第一通口40a、第二通口40b、第三通口40c、第四通口40d、與第五通口40e。在操作切換閥40位於第一位置時，第一通口40a連接至第三通口40c，且第二通口40b連接至第四通口40d。此外，在操作切換閥40位於第二位置(參考第8圖)時，第一通口40a連接至第五通口40e，且第二通口40b連接至第三通口40c。
操作切換閥40的第一通口40a經由管件與流量控制器12的第一連接通口12a連通，且第二通口40b經由管件與流量控制器12的第二連接通口12b連通。此外，操作切換閥40的第三通口40c經由管件與高壓空氣供給源46連通，且第四通口40d及第五通口40e與出氣口48b連通。
亦即，在操作切換閥40位於第一位置時，操作切換閥40造成高壓空氣供給源46與第一連接通口12a連通以供給高壓空氣至第一通道14，且造成出氣口48b與第二連接通口12b連通以使第二通道16暴露於大氣。此外，在操作切換閥40位於第二位置時，操作切換閥40造成出氣口48b與第一連接通 口12a連通以使第一通道14暴露於大氣，且造成高壓空氣供給源46與第二連接通口12b連通以供給高壓空氣至第二通道16。
根據此具體實施例之驅動裝置10的流體迴路係如上述方式做組配。現在將描述流量控制器12之結構的一特定實施例。
如第2B圖所示，此具體實施例的流量控制器12經組配成為包含上殼體50及下殼體52的模組部件。下殼體52設有第一連接通口12a、第二連接通口12b(參考第2A圖)、第一缸通口12c、與第二缸通口12d。此外，上殼體50及下殼體52包含在其中構成第一流率調整區段13A(參考第1圖)及第二流率調整區段13B(參考第1圖)的構件。
如第2A圖所示，上殼體50以平面圖觀看時有矩形形狀，以及第一調節閥28、第二調節閥26、第三調節閥38和第四調節閥36的調整部從上殼體50的頂面突出。第一流率調整區段13A沿著連接第一連接通口12a與第一缸通口12c的直線延伸，且第二流率調整區段13B沿著連接第二連接通口12b與第二缸通口12d的直線延伸。第一流率調整區段13A的第一調節閥28鄰接第一缸通口12c地設置，且第一流率調整區段13A的第二調節閥26鄰接第一連接通口12a地設置。第一切換閥20設置在第一調節閥28與第二調節閥26之間。此外，第二流率調整區段13B的第三調節閥38鄰接第二缸通口12d地設置，且第二流率調整區段13B的第四調節閥36鄰接第二連接通口12b地設置。第二切換閥30設置在第三調節閥38與第四調節閥36之間。
如第2B圖所示，在上殼體50鄰接缸通口的側面中建立出氣口48a。此外，下殼體52設有用來使流量控制器12固定於支撐構件(未圖示)的固定孔53a及53b。
現將參考第3圖描述流量控制器12之第一流率調整區段13A的內部結構。由於第二流率調整區段13B的內部結構與圖示於第3圖的第一流率調整區段13A類似，將省略其描述。
如第3圖所示，在流量控制器12中，下殼體52與上殼體50互相連結致使上殼體50疊在下殼體52之頂部上。上殼體50有用於安裝第一調節閥28的第一安裝孔64，用於安裝第二調節閥26的第二安裝孔61，與用於容置第一切換閥20的第三安裝孔54。第一安裝孔64、第二安裝孔61及第三安裝孔54在上殼體50的高度方向(箭頭Z的方向)延伸，且各在上殼體50的上端具有開口。第三安裝孔54穿過上殼體50且在下殼體52中進一步延伸。第一安裝孔64與第二安裝孔61在圖示於第3圖的箭頭X方向互相分離，且第三安裝孔54設置在第一安裝孔64、第二安裝孔61之間。
第一安裝孔64具有大到足以容置第一調節閥28的直徑，且容置從上殼體50上表面之開口插入的第一調節閥28。第一安裝孔64的下端部具有第一出氣口63的開口。第一出氣口63朝向第三安裝孔54延伸且在第三連接部20c與第三安裝孔54的滑軸滑動部54b連通。此外，第一安裝孔64的側部具有第二出氣口65的開口。第一安裝孔64經由第二出氣口65與出氣口48a連通。
第一調節閥28用具有止回閥116的針閥組配，且包含針115與針115裝在其中的管狀部117。止回閥116用於管狀部117的外周部。止回閥116及管狀部117設置在第一出氣口63、第二出氣口65之間。止回閥116經組配成可阻止空氣在第一安裝孔64中向上流動且允許向下流動的空氣通過。亦即，在第一安裝孔64中向下流動的空氣穿過止回閥116同時用針閥調節在相反方向流動的空氣流率。該針閥經組配成在通道藉由向下移動且套入管狀部117的針115 而變窄時可控制空氣流率，且經組配成在位於針115與管狀部117之間的通道藉由向上移動的針115而變寬時可增加空氣流率。
第一調節閥28進一步包含容置針115的針保持部114致使針115可垂直移動，控制用旋鈕111，傳遞控制用旋鈕111之旋轉力至針115的連動部112，指示針115之位置的帶刻度部113，與覆蓋連動部112及帶刻度部113的框體110。針保持部114通過螺桿機構使針115垂直移動。連動部112的下端部與針115連動，且連動部112的上端部與控制用旋鈕111連動。連動部112與控制用旋鈕111一體旋轉以傳遞控制用旋鈕111的旋轉力至針115。帶刻度部113為與連動部112之外周部連動的構件。帶刻度部113指示針115的打開程度且連結至連動部112的外周部。
帶刻度部113及連動部112以框體110覆蓋。如第4圖所示，U形窗口部110c的形成係藉由部分切掉框體110的外周部，且通過窗口部110c可視覺檢查帶刻度部113的標記。
如第3圖所示，第二安裝孔61具有大到足以容置第二調節閥26的直徑。第二安裝孔61的下端部具有第一導入路徑21的開口。第一導入路徑21向下延伸到圖紙背後以與第二通道16連通。此外，先導空氣通道60從第二安裝孔61的側部在X方向延伸以與第三安裝孔54的活塞室54a連通。
第二調節閥26由針閥構成，其具有結構與第一調節閥28相同之止回閥116。在第二調節閥26中，與使用於第一調節閥28之組件類似者用相同的元件符號表示，且省略其詳細說明。第二調節閥26的止回閥116及針閥設置在第一導入路徑21與第二安裝孔61的先導空氣通道60之間。在第二調節閥26 中，止回閥116構成第1圖中之止回閥122，其阻止空氣從第一導入路徑21流到先導空氣通道60且允許反向流動的空氣通過。
第3圖的第三安裝孔54包含活塞室54a與用於上殼體50的滑軸滑動部54b和用於下殼體52的滑軸容置孔54c。活塞室54a、滑軸滑動部54b及滑軸容置孔54c依序從上到下排列。活塞室54a為內徑大於滑軸70(後述)之外徑的空房間，且活塞室54a的上端部以端蓋58密封。此外，活塞室54a的側部具有先導空氣通道60的開口。驅動活塞22設置於在先導空氣通道60、滑軸滑動部54b之間的活塞室54a中。驅動活塞22氣密地把活塞室54a分隔成與先導空氣通道60連通的區域和鄰接滑軸滑動部54b的區域。驅動活塞22經組配成可被從先導空氣通道60流入之先導空氣的壓力向下移位。
滑軸滑動部54b具有與滑軸70之外徑實質相等的內徑，且滑軸70設置於滑軸滑動部54b內部。滑軸70設置於滑軸滑動部54b及滑軸容置孔54c內部。
滑軸容置孔54c為具有實質柱形的空房間，且滑軸容置孔54c的下端部以末端構件79密封。滑軸容置孔54c的內徑大於滑軸70的外徑，且滑軸導件80裝在滑軸容置孔54c內部。滑軸導件80為實質圓柱構件，其具有內徑與滑軸70之直徑實質相等的滑動孔80a，且滑軸70裝入滑動孔80a。例如盤簧的偏壓構件24設置在滑軸容置孔54c的末端構件79。偏壓構件24與滑軸70的下端部接觸且朝向端蓋58偏壓滑軸70。
滑軸容置孔54c的側部具有從第一連接通口12a伸出之通道14a的開口。滑軸導件80包含在通道14a附近徑向穿過滑軸導件80的第二連接部20b。滑軸導件80的內部經由第二連接部20b與通道14a連通。此外，滑軸容置 孔54c在通道14a上方的側部具有從第一缸通口12c伸出之通道14b的開口。滑軸導件80包含在通道14b附近徑向穿過滑軸導件80的第一連接部20a。滑軸導件80的內部經由第一連接部20a與通道14b連通。
此外，滑軸導件80包含形成於第一連接部20a與第二連接部20b之間的第一縮減部81a和設置於第一連接部20a與第三連接部20c之間的第二縮減部81b。在滑軸70被偏壓構件24偏壓且設置在第一位置時，第二縮減部81b與滑軸70的第一隔牆74緊密接觸以使第一連接部20a與第三連接部20c氣密地互相隔離。此外，在滑軸70被驅動活塞22推動且向下移位到第二位置(參考第7圖)時，第一縮減部81a會與滑軸70的第二隔牆76緊密接觸以使第一連接部20a與第二連接部20b氣密地互相隔離。
滑軸70具有在滑軸70外周部從上到下建立的第一凹部71、第二凹部73及第三凹部75。此外，滑軸70具有在滑軸70內部的滑軸內通道72a以造成第一凹部71與第二凹部73互相連通。在滑軸70位於第二位置時，第一凹部71建立在與第一出氣口63連通的位置。在滑軸70位於第二位置時，第二凹部73建立在與第一連接部20a連通的位置。滑軸內通道72a沿著滑軸70的中央軸線在軸向延伸，且滑軸內通道72a的上端以密封部68密封。滑軸內通道72a的上端通過在第一凹部71之位置徑向穿過滑軸70的孔與第一凹部71連通，且滑軸內通道72a的下端通過在第二凹部73之位置徑向穿過滑軸70的孔與第二凹部73連通。亦即，在滑軸70位於第二位置時，第一連接部20a與第一出氣口63經由第一凹部71、滑軸內通道72a及第二凹部73互相連通。
第三凹部75在軸向比第一縮減部81a長，且在滑軸70位於第一位置時，建立在與第一連接部20a及第二連接部20b連通的位置。亦即，在滑軸 70位於第一位置時，第三凹部75造成第一連接部20a與第二連接部20b互相連通。在滑軸70位於第二位置時，第三凹部75只與第二連接部20b連通。
外徑與滑軸滑動部54b之直徑實質相等的滑動部72形成於滑軸70的第一凹部71與第二凹部73之間，且襯料72b及72c設置在滑動部72的外周部上。襯料72b及72c防止空氣沿著滑動部72的外周部洩露。
此外，第一隔牆74及第二隔牆76形成於第二凹部73、第三凹部75之間。襯料74a附接至第一隔牆74。在滑軸70位於第一位置時，第一隔牆74位在第二縮減部81b，且襯料74a與第二縮減部81b緊密接觸以使第二凹部73與第一連接部20a氣密地互相隔離。此外，在滑軸70位於第二位置時，第一隔牆74與第二縮減部81b分離，且第二凹部73與第一連接部20a互相連通。此外，襯料76a附接至第二隔牆76。在滑軸70位於第一位置時，第二隔牆76形成於第一隔牆74下面且與第一縮減部81a分離。在滑軸70位於第二位置時，第二隔牆76位於第一縮減部81a內部，且襯料76a與第一縮減部81a緊密接觸以使第一連接部20a與第二連接部20b氣密地互相隔離。
第一連接通口12a設置在下殼體52的一側部中且經由通道14a與第二連接部20b連通。此外，通道14a具有第二導入路徑31之一端的開口，且第二導入路徑31延伸到在第二流率調整區段13B中的第四調節閥36。來自操作切換閥40的管件連接至第一連接通口12a。
第一缸通口12c設置在下殼體52的另一側部中且經由通道14b與第一連接部20a連通。從氣缸100之桿側通口104伸出的管件14c連接至第一缸通口12c。
根據此具體實施例的流量控制器12及驅動裝置10係如上述方式做組配。現將描述其操作。
如第5圖所示，在氣缸100之活塞桿108被推出的工作過程期間，操作切換閥40移位到第二位置。這造成高壓空氣供給源46連接至第二通道16，且出氣口48b連接至第一通道14。第一切換閥20與第二切換閥30各自被偏壓構件24及34偏壓到第一位置。第二通道16中的高壓空氣流入流量控制器12的通道16a，如箭頭A1及A2所示。然後，高壓空氣經由第二切換閥30的第二連接部30b及第一連接部30a流進氣缸100的缸室100a。在第二通道16之管件16c上的速度控制器44允許流到氣缸100的空氣通過而不調節空氣的流率。
在氣缸100缸室100a之桿側部中的空氣隨著活塞106移動而從桿側通口104排出。從氣缸100排出的空氣經由速度控制器42與用於第一通道14的第一切換閥20從出氣口48b排出。由於出口制流速度控制器42調節從氣缸100排出的空氣流率，活塞桿108根據速度控制器42的打開程度以驅動速度(第一速度)操作。
此外，在工作過程期間，先導空氣經由第一導入路徑21及第二調節閥26流進第一切換閥20的驅動活塞22，如第5圖中的箭頭A3所示。流入第一導入路徑21的先導空氣被第二調節閥26調節。結果，活塞室54a中的先導空氣壓力隨著時間t的推移而逐漸增加，如第6圖所示。第一切換閥20保持在第一位置，第一切換閥20被偏壓構件24偏壓至此直到氣缸100的活塞106接近在衝程末端附近的預定位置。當活塞室54a中的先導空氣壓力變成大於預定壓力Pth時，第一切換閥20之驅動活塞22的推力在時間點tm超過偏壓構件24的偏壓力。結果，第一切換閥20移位到第二位置。
如第7圖所示，在第一切換閥20位於第二位置時，滑軸70位在下端。這造成第一連接部20a與第三連接部20c互相連通。如第8圖中的虛線箭頭B5所示，通道14b中的排氣經由第一調節閥28從出氣口48a排出。第一調節閥28比速度控制器42減少的流率更進一步減少從氣缸100排出的排氣流率，以使活塞106在氣缸100衝程末端附近的移動速度減到低於第一速度的第二速度。這可減少氣缸100在衝程末端的衝擊。
隨後，描述氣缸100之活塞桿108被拉回的縮回過程如下。如第9圖所示，在縮回過程期間，操作切換閥40移位到第一位置以造成高壓空氣供給源46與第一通道14連通，且造成出氣口48b與第二通道16連通。在此時刻，第二通道16經由出氣口48b暴露於大氣，從而第一切換閥20中的先導空氣通過第一導入路徑21及第二調節閥26的止回閥122排出。第一切換閥20隨後藉由偏壓構件24的偏壓力回到第一位置。這造成第一連接部20a與第二連接部20b互相連通。隨後，高壓空氣供給源46的高壓空氣經由第一通道14供給至氣缸100缸室100a的桿側部。
在縮回過程期間，從氣缸100排出之排氣的流率被用於第二通道16的速度控制器44調節。結果，活塞桿108根據速度控制器44的打開程度以預定速度(第三速度)拉回。
此外，在縮回過程期間，先導空氣從第一通道14經由第二導入路徑31供給至第二切換閥30。先導空氣的壓力根據用於第二導入路徑31之第四調節閥36的打開程度以預定速度逐漸增加。第二切換閥30之驅動活塞32的推力在先導空氣壓力達到預定壓力的時間點超過偏壓構件34的偏壓力，且藉此第 二切換閥30移位到第二位置。亦即，第二切換閥30在氣缸100之活塞106達到衝程末端附近的預定時間點移位到第二位置。
結果，如第10圖所示，第二切換閥30的第一連接部30a及第三連接部30c互相連通，且氣缸100的排氣流向第三調節閥38，如箭頭D3所示。然後，空氣經由第三調節閥38從出氣口48a排出。藉由比速度控制器44減少的流率更進一步減少排氣的流率，第三調節閥38造成活塞106以比第三速度慢的第四速度移位。這控制活塞106於縮回過程期間在衝程末端的操作速度，導致氣缸100的衝擊較小。
上述此具體實施例的流量控制器12及驅動裝置10產生以下有利效果。
流量控制器12包含：第一切換閥20，其經組配成在先導空氣的作用下可從第一位置移位到第二位置，在第一位置造成氣缸100的桿側通口104與第一通道14連通，且在第二位置造成氣缸100的桿側通口104經由第一調節閥28與出氣口48a連通；第一導入路徑21，其經組配成可將先導空氣從第二通道16導引到第一切換閥20；以及，第二調節閥26，其用於第一導入路徑21且經組配成藉由調節先導空氣的流率可調整第一切換閥20的位移時序。
根據上述結構，先導空氣從與設有第一調節閥28及速度控制器42之通道不同的第二通道16供給至第二調節閥26。這有助於調整流量控制器12的操作，因為第二調節閥26的操作不被第一調節閥28的打開程度及速度控制器42影響。
在流量控制器12中，第一調節閥28可包含節流閥，其經組配成可調節從氣缸100之桿側通口104排出的空氣流率。這控制在氣缸100之衝程末端附近的操作速度，導致在衝程末端的衝擊較小。
流量控制器12可進一步包含：第二切換閥30，其經組配成在先導空氣的作用下可從第一位置移位到第二位置，在第一位置造成氣缸100的頭側通口102與第二通道16連通，且在第二位置造成氣缸100的頭側通口102經由第三調節閥38與出氣口48a連通；第二導入路徑31，其經組配成可將先導空氣從第一通道14導引到第二切換閥30；以及，第四調節閥36，其用於第二導入路徑31且經組配成藉由調節先導空氣的流率可調整第二切換閥30的位移時序。
根據上述結構，在衝程末端的操作速度也可在氣缸100的縮回過程期間逐漸改變。
在流量控制器12中，第三調節閥38可包含減少從氣缸100頭側通口102排出之空氣流率的節流閥。因此，在工作過程及縮回過程兩者期間可控制在衝程末端附近的操作速度，且可減少在衝程末端的衝擊。
在流量控制器12中，第一切換閥20與第二切換閥30各自在先導空氣壓力達到或超過預定值的時間點可從第一位置移位到第二位置。由於使用入口制流第二調節閥26與入口制流第四調節閥36可調整切換時序，因此可輕易調整流量控制器12。
在流量控制器12中，第二調節閥26與第四調節閥36各自可包含可變節流閥且可設有指示可變節流閥之打開程度的帶刻度部113。這有助於調整第二調節閥26及第四調節閥36的操作時序。
在流量控制器12中，第一調節閥28與第三調節閥38各自可包含可變節流閥或固定節流閥。
在流量控制器12中，第一切換閥20與第二切換閥30各自可包含滑軸閥。這致能利用先導空氣的可靠切換操作。此外，可獲得氣缸100以高速操作的足夠橫截面面積。
此具體實施例之氣缸100的驅動裝置10包含流量控制器12，經組配成經由第一通道14或第二通道16可將高壓空氣供給至氣缸100的高壓空氣供給源46，與經組配成經由第一通道14或第二通道16可從氣缸100排出空氣的出氣口48b。因此，由於流量控制器12而可簡化驅動裝置10的調整。
驅動裝置10可進一步包含：操作切換閥40，其經組配成可在以下兩個狀態之間切換：第一通道14與高壓空氣供給源46連通同時第二通道16與出氣口48b連通的第一連接狀態，以及第二通道16與高壓空氣供給源46連通同時第一通道14與出氣口48b連通的第二連接狀態。
驅動裝置10可進一步包含經組配成可減少第一通道14及第二通道16中之空氣流率的速度控制器42(或44)。因此，使用速度控制器42及44可調整氣缸100於正常衝程期間在第一調節閥28及第三調節閥38調節操作速度之前的操作速度。
已採用較佳具體實施例作為例子來描述本發明。不過，本發明尤其是不受限於上述具體實施例，且當然對它可做出各種修改而不脫離本發明的範疇。
10:驅動裝置
12:流量控制器
12a:第一連接通口
12b:第二連接通口
12c:第一缸通口
12d:第二缸通口
13A:第一流率調整區段
13B:第二流率調整區段
14:第一通道
14a、14b、16a、16b:通道
14c、16c:管件
16:第二通道
20:第一切換閥
20a、30a:第一連接部
20b、30b:第二連接部
20c、30c:第三連接部
21:第一導入路徑
22:驅動活塞
24:偏壓構件
26:第二調節閥
28:第一調節閥
30:第二切換閥
31:第二導入路徑
32:驅動活塞
34:偏壓構件
36:第四調節閥
38:第三調節閥
40:操作切換閥
40a:第一通口
40b:第二通口
40c:第三通口
40d:第四通口
40e:第五通口
42、44:速度控制器
42a、44a、120、130:節流閥
42b、44b、122、132:止回閥
46:高壓空氣供給源
48a、48b:出氣口
100:氣缸
100a:缸室
102:頭側通口
104:桿側通口
106:活塞
108:活塞桿

Claims (11)

  1. 一種流量控制器(12)，該流量控制器係在中間衝程改變通過第一通道(14)和第二通道(16)中之至少一者所供給或排出之空氣的流率，其中，該第一通道與氣缸(100)之一通口(104)連通，該第二通道與該氣缸之另一通口(102)連通，該流量控制器包含：
    第一切換閥(20)，其經組配成在先導空氣的作用下從第一位置移位到第二位置，在該第一位置造成該氣缸(100)之該一通口(104)與該第一通道(14)連通，且在該第二位置造成該氣缸(100)之該一通口(104)經由第一調節閥(28)與出氣口(48a)連通；
    第一導入路徑(21)，其經組配成將該先導空氣從該第二通道(16)導引到該第一切換閥(20)；以及
    第二調節閥(26)，其設置成用於該第一導入路徑(21)且經組配成藉由調節該先導空氣的流率而調整該第一切換閥(20)的位移時序。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之流量控制器(12)，其中，該第一調節閥(28)包含節流閥，該節流閥經組配成調節從該氣缸(100)之該一通口(104)排出之空氣的流率。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之流量控制器(12)，更包含：
    第二切換閥(30)，其經組配成在先導空氣的作用下從第一位置移位到第二位置，在該第一位置造成該氣缸(100)之該另一通口(102)與該第二通道(16)連通，且在該第二位置造成該氣缸(100)之該另一通口(102)經由第三調節閥(38)與該出氣口(48a)連通；
    第二導入路徑(31)，其經組配成將該先導空氣從該第一通道(14)導引到該第二切換閥(30)；以及
    第四調節閥(36)，其設置成用於該第二導入路徑(31)且經組配成藉由調節該先導空氣的流率而調整該第二切換閥(30)的位移時序。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之流量控制器(12)，其中，該第三調節閥(38)包含節流閥，該節流閥減少從該氣缸(100)之該另一通口(102)排出之空氣的流率。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之流量控制器(12)，其中，在該先導空氣之壓力達到或超過預定值的時間點，該第一切換閥(20)與該第二切換閥(30)各自從該第一位置移位到該第二位置。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之流量控制器(12)，其中，該第二調節閥(26)與該第四調節閥(36)各自包含可變節流閥且設有指示該可變節流閥之打開程度的帶刻度部(113)。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之流量控制器(12)，其中，該第一調節閥(28)與該第三調節閥(38)各自包含可變節流閥或固定節流閥。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之流量控制器(12)，其中，該第一切換閥(20)與該第二切換閥(30)各自包含滑軸閥。
  9. 一種驅動裝置(10)，包含：
    如申請專利範圍第1項所述之流量控制器(12)；
    高壓空氣供給源(46)，其經組配成經由該第一通道(14)或該第二通道(16)而供給高壓空氣至該氣缸(100)；以及
    出氣口(48b)，其經組配成經由該第一通道(14)或該第二通道(16)而從該氣缸(100)排出空氣。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之驅動裝置(10)，更包含：
    操作切換閥(40)，其經組配成在第一連接狀態與第二連接狀態之間切換，其中，在該第一連接狀態中，該第一通道(14)與該高壓空氣供給源(46)連通之同時該第二通道(16)與該出氣口(48b)連通，在該第二連接狀態中，該第二通道(16)與該高壓空氣供給源(46)連通之同時該第一通道(14)與該出氣口(48b)連通。
  11. 如申請專利範圍第9項或第10項所述之驅動裝置(10)，更包含：
    速度控制器(42，44)，其經組配成減少在該第一通道(14)及該第二通道(16)中的空氣流率。
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