TW202202741A - 流體壓力缸 - Google Patents

流體壓力缸 Download PDF

Info

Publication number
TW202202741A
TW202202741A TW110113235A TW110113235A TW202202741A TW 202202741 A TW202202741 A TW 202202741A TW 110113235 A TW110113235 A TW 110113235A TW 110113235 A TW110113235 A TW 110113235A TW 202202741 A TW202202741 A TW 202202741A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
piston
chamber
cylinder
rod
pressure
Prior art date
Application number
TW110113235A
Other languages
English (en)
Inventor
高桑洋二
朝原浩之
名倉誠一
Original Assignee
日商Ｓｍｃ股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商Ｓｍｃ股份有限公司 filed Critical 日商Ｓｍｃ股份有限公司
Publication of TW202202741A publication Critical patent/TW202202741A/zh

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1409—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type with two or more independently movable working pistons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1404—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type in clusters, e.g. multiple cylinders in one block
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/028—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force
    • F15B11/036—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force by means of servomotors having a plurality of working chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02—Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04—Accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/027—Check valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1428—Cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/202—Externally-operated valves mounted in or on the actuator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/204—Control means for piston speed or actuating force without external control, e.g. control valve inside the piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/022—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member in which a rapid approach stroke is followed by a slower, high-force working stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/315—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit
    • F15B2211/3157—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line
    • F15B2211/31576—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line having a single pressure source and a single output member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051—Linear output members
    • F15B2211/7055—Linear output members having more than two chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
    • F15B2211/7107—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders the output members being mechanically linked
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/775—Combined control, e.g. control of speed and force for providing a high speed approach stroke with low force followed by a low speed working stroke with high force, e.g. for a hydraulic press
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/885—Control specific to the type of fluid, e.g. specific to magnetorheological fluid
    • F15B2211/8855—Compressible fluids, e.g. specific to pneumatics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

本發明之流體壓力缸(10)具有並列配置的第一缸部(20)及第二缸部(36)；第一缸部具備有由第一活塞(24)所區隔出的頭側的第一蓄壓室(32)及桿側的第二蓄壓室(34)，第二缸部具備有由第二活塞(40)所區隔出的頭側的開放室(48)及桿側的驅動室(50)；連結至第一活塞之第一活塞桿(26)的端部與連結至第二活塞之第二活塞桿(42)的端部相連結；流體壓力缸具備用來進行對於第二蓄壓室及驅動室的壓力流體的給排之單一的給排口(16)；在第一活塞設有切換第一蓄壓室與第二蓄壓室的連通狀態之導通切換閥(58)。

Description

流體壓力缸
本發明係關於具備有移動用的缸部及輸出用的缸部之流體壓力缸。
在先前技術中，於使用在夾鉗機構等之流體壓力缸，已知有將移動用缸及輸出用缸予以各別設置者，該移動用缸係用來使活塞桿的端部移動到接近工件的位置，該輸出用缸係用來以活塞桿的端部對工件進行所需的工作。
例如，日本特許第5048696號公報揭示一種在一對驅動缸之間配置增力缸而成之氣缸。就此氣缸而言，在供給空氣至驅動缸的第二缸室使增力桿及驅動桿前進的期間，增力缸的第三缸室與第四缸室之間沒有壓力差，而沒有前進推力作用於增力桿。另一方面，當連結增力桿與驅動桿之連結板抵接於工件，增力桿及驅動桿停止時，驅動缸的第一缸室的壓力降低，第一閥裝置的閥體會切換到增力位置，第四缸室會維持在加壓狀態，第三缸室會變為大氣壓，所以會有前進推力作用於增力桿。
然而，上述氣缸在使驅動桿後退時卻必須供給空氣到驅動缸的第一缸室，在空氣的消耗量削減上有一定的限度。而且，必須在切換對於第一缸室及第二缸室之空氣的給排之切換閥與驅動缸之間設置兩條配管。另外，雖已知有一種將移動用缸的活塞桿及輸出用缸的活塞桿連結在同軸上之串接型的流體壓力缸，惟此情況除了有與上述相同的問題之外，還有流體壓力缸的全長會太長而大型化之問題。
本發明係有鑒於如此的問題而完成者，其目的在於提供一種屬於具備有移動用的缸部及輸出用的缸部之流體壓力缸，且該流體壓力缸可避免大型化並可最大規模地削減壓力流體的消耗量。此外，其目的還在於提供連接的配管只需一條即已足夠之流體壓力缸。
本發明之流體壓力缸係具有並列配置的第一缸部及第二缸部，第一缸部具備有由第一活塞所區隔出的頭側的第一蓄壓室及桿側的第二蓄壓室，第二缸部具備有由第二活塞所區隔出的頭側的開放室及桿側的驅動室。而且，連結至第一活塞之第一活塞桿的端部與連結至第二活塞之第二活塞桿的端部相連結；前述流體壓力缸具備用來進行相對於第二蓄壓室及驅動室的壓力流體的給排之單一的給排口；在第一活塞設有切換第一蓄壓室與第二蓄壓室的連通狀態之導通切換閥。
根據上述流體壓力缸，對於構成為移動用缸之第二缸部的壓力流體的供給，只需在要使第二活塞於一方向(後退方向)移動時進行即可，所以可最大規模地削減壓力流體的消耗量。而且，因為將第一缸部與第二缸部並列配置，所以可抑制流體壓力缸大型化。再者，因為與流體壓力缸連接的配管只需一條連接到給排口的配管就足夠，所以配管的處理會變簡單。
另外，本發明之流體壓力缸係具有並列配置的第一缸部及第二缸部，第一缸部具備有由第一活塞所區隔出的頭側的第一蓄壓室及桿側的第二蓄壓室，第二缸部具備有由第二活塞所區隔出的頭側的開放室及桿側的驅動室。而且，連結至第一活塞之第一活塞桿的端部與連結至第二活塞之第二活塞桿的端部相連結，在第一活塞設有切換第一蓄壓室與第二蓄壓室的連通狀態之導通切換閥，在拉入程序中，在第一蓄壓室與第二蓄壓室相連通的狀態下，來自流體供給源的壓力流體係被供給至驅動室及第二蓄壓室，在推出程序中，在第一蓄壓室與第二蓄壓室相連通的狀態下，驅動室的壓力流體係被排出。
根據上述流體壓力缸，對於構成為移動用缸之第二缸部的壓力流體的供給，只需在要使第二活塞往一方向(後退方向)移動時，亦即在拉入程序時進行即可，所以可最大規模地削減壓力流體的消耗量。而且，因為將第一缸部與第二缸部並列配置，所以可抑制流體壓力缸大型化。
本發明之流體壓力缸藉由使第一蓄壓室與第二蓄壓室相連通，可利用構成為輸出用缸之第一缸部的第一活塞兩側的受壓面積差來使第一活塞往前進方向移動。亦即，可使第一缸部具有作為前進時的移動用缸的機能，所以對於第二缸部之壓力流體的供給只需在要使第二活塞往後退方向移動時進行即可，可最大限度地削減壓力流體的消耗量。而且，因為具備用來進行對於第二蓄壓室及驅動室之壓力流體的給排之單一的給排口，所以與流體壓力缸連接之配管只需一條就足夠，配管的處理會變容易。
上述的目的、特徵及優點，在經過參照隨附的圖式所做的以下的實施型態的說明之後應該就很容易能夠瞭解。
10:流體壓力缸
12:缸體
14a:第一流路(流路)
14b:第二流路
14c:第三流路
14d:第四流路
14e:止回閥
16:給排口
18:開放口
20:第一缸部
22:第一缸孔
24:第一活塞
26:第一活塞桿
28:第一頭蓋
30:第一桿蓋(桿蓋)
32:第一蓄壓室
34:第二蓄壓室
36:第二缸部
38:第二缸孔
40:第二活塞
42:第二活塞桿
44:第二頭蓋
46:第二桿蓋
48:開放室
50:驅動室
52:連結板
52a:第一插通孔
52b:第二插通孔
54:輸出構件
56a:第一螺帽
56b:第二螺帽
56c:第三螺帽
58:導通切換閥
60:第一推桿
60a:階部
62:導孔
62a:階部
64:導通用通路
64a:第一孔部
64b:第二孔部
66:環狀間隙
68:螺旋彈簧
70:密封圈
72:彈簧承座
72a:孔
74:排出切換閥
76:第二推桿
76a:小徑軸部
76b:大徑軸部
76c:階部
78:導孔
78a:小徑孔部
78b:大徑孔部
78c:階部
80:徑向通路
82a:O型環
82b:O型環
84:螺旋彈簧
86:彈簧承座
88:排出用通路
88a:第一孔部
88b:第二孔部
90:給排切換閥
92a:第一口
92b:第二口
92c:第三口
94:配管
96:流體供給源
98:消音器
99:排出口
圖1係本發明的實施型態之流體壓力缸的外觀斜視圖。
圖2係圖1之流體壓力缸的正面圖。
圖3係圖1之流體壓力缸的平面圖。
圖4係沿著圖2的IV-IV線將圖1之流體壓力缸剖開時的剖面圖。
圖5係沿著圖3的V-V線將圖1之流體壓力缸剖開時的剖面圖。
圖6係在推出程序的終端之與圖4對應的圖。
圖7係圖4的A部放大圖。
圖8係圖6的B部放大圖。
圖9係利用也包含有給排切換閥之迴路圖來示意地顯示在拉入程序的終端之圖1的流體壓力缸之圖。
圖10係利用也包含有給排切換閥之迴路圖來示意地顯示在推出程序之圖1的流體壓力缸之圖。
圖11係利用也包含有給排切換閥之迴路圖來示意地顯示在推出程序的終端之圖1的流體壓力缸之圖。
圖12係利用也包含有給排切換閥之迴路圖來示意地顯示在拉入程序之圖1的流體壓力缸之圖。
以下，舉較佳的實施型態為例，參照隨附的圖式來說明本發明之流體壓力缸。流體壓力缸10係連接到給排切換閥90而使用，進行工件的定位等的工作。所使用的流體為壓縮空氣等之壓力流體。
如圖1、圖4及圖6所示，流體壓力缸10具有立方體狀的缸體12，缸體12形成有第一缸孔22及孔徑比第一缸孔22小的第二缸孔38。第一缸孔22及第二缸孔38係從缸體12的長邊方向一端延伸到另一端，且在上下並排而設置。
第一缸孔22的一端側由第一頭蓋28加以堵住，第一缸孔22的另一端側由第一桿蓋30加以堵住。在第一缸孔22將第一活塞24配設成滑動自如而構成第一缸部20。第一缸孔22由第一活塞24區隔成第一頭蓋28側(頭側)的第一蓄壓室32及第一桿蓋30側(桿側)的第二蓄壓室34。從後述的作用的說明可知，第一缸部20除了發揮作為輸出用缸的作用之外，也發揮作為前進時的移動用缸的作用。
第二缸孔38的一端側由第二頭蓋44加以堵住，第二缸孔38的另一端側由第二桿蓋46加以堵住。在第二缸孔38將第二活塞40配設成滑動自如而構成第二缸部36。第二缸孔38由第二活塞40區隔成第二頭蓋44側(頭側)的開放室48及第二桿蓋46側(桿側)的驅動室50。第二缸部36發揮作為後退時的移動用缸的作用。第一缸部20與第二缸部36係並列配置。
第一活塞桿26的一端部連結至第一活塞24，第一活塞桿26的另一端部穿過第一桿蓋30而延伸到外部。第二活塞桿42的一端部連結至第二活塞40，第二活塞桿42的另一端部穿過第二桿蓋46而延伸到外部。
第一活塞桿26的另一端部與第二活塞桿42的另一端部係藉由矩形板狀的連結板52而相連結。具體而言，係將第一活塞桿26的另一端部插通至形成於連結板52的第一插通孔52a，並在第一插通孔52a的兩側將筒狀的輸出構件54 及第一螺帽56a鎖到第一活塞桿26，而藉此將第一活塞桿26固定於連結板52。以及，將第二活塞桿42的另一端部插通至形成於連結板52的第二插通孔52b，然後在第二插通孔52b的兩側將第二螺帽56b及第三螺帽56c鎖到第二活塞桿42，而藉此將第二活塞桿42固定於連結板52。
在此情況，第一插通孔52a的孔徑係比第一活塞桿26的外徑大，第二插通孔52b的孔徑係比第二活塞桿42的外徑大。藉此，可吸收製造誤差及組裝誤差而保持第一活塞桿26與第二活塞桿42的平行性，減低第一活塞24及第二活塞40的滑動阻力。第一活塞24與第二活塞40經由第一活塞桿26、連結板52及第二活塞桿42而一體地移動。
以下，將第一活塞24及第二活塞40往將第一活塞桿26及第二活塞桿42從缸體12推出的方向(前進方向)移動之程序稱為「推出程序」。將第一活塞24及第二活塞40往將第一活塞桿26及第二活塞桿42拉入缸體12的方向(後退方向)移動之程序稱為「拉入程序」。流體壓力缸10在將輸出構件54與第一活塞桿26一體地推出之時進行工作。
如圖1及圖3所示，在缸體12的上側面，設有給排口16及開放口18。給排口16係經由配管94而與給排切換閥90連接(參照圖9)。開放口18係開放到大氣。
在缸體12的內部，設有將第二蓄壓室34連通到給排口16之第一流路14a，將驅動室50連通到給排口16之第二流路14b，及將開放室48連通到開放口18之第三流路14c(參照圖9)。在第一流路14a，設有容許流體從給排切換閥90往第二蓄壓室34流動，阻止流體從第二蓄壓室34往給排切換閥90流動之止回閥14e。在缸體12的內部，還設有將後述的排出切換閥74中的徑向通路80連通到給 排口16之第四流路14d。第一流路14a的一部分及第四流路14d的一部分顯示於圖5中。
在第一活塞24，設有用來切換第一蓄壓室32與第二蓄壓室34的連通狀態之導通切換閥58。導通切換閥58具有突出到第二蓄壓室34內之第一推桿60。
如圖7所示，第一推桿60係以滑動自如之方式被支持於往第一活塞24的軸方向貫通形成的導孔62內。在第一推桿60的內部，設有用來使第一蓄壓室32與第二蓄壓室34相連通之導通用通路64。此導通用通路64由往第一推桿60的直徑方向貫通的第一孔部64a，及從第一孔部64a的途中分歧而往第一蓄壓室32的方向延伸的第二孔部64b所構成。第一孔部64a的兩端係在第一推桿60的外周與導孔62的壁面之間的環狀間隙66開口，第二孔部64b的端部係與第一蓄壓室32連通。第一推桿60突出到第二蓄壓室34內達預定的程度以上時，環狀間隙66與第二蓄壓室34連通。
藉由配置於固定在第一活塞24上的彈簧承座72與第一推桿60之間的螺旋彈簧68，第一推桿60被朝向第二蓄壓室34內突出之方向彈推。藉由設於第一推桿60之階部60a卡止於導孔62之階部62a，限制第一推桿60的突出量，且防止第一推桿60脫出。在彈簧承座72的中央設有孔72a。
在推出程序的終端附近，第一推桿60會抵接於第一桿蓋30，並抵抗螺旋彈簧68的彈力而被壓入，進而在導孔62內滑動。當第一推桿60被壓入時，裝設於第一推桿60的外周之密封圈(packing)70抵接於導孔62的壁面，而阻斷環狀間隙66與第二蓄壓室34的連通。亦即，導通切換閥58在推出程序的終端附近，會 將第一蓄壓室32與第二蓄壓室34的連通阻斷。第一推桿60可壓入到並不從第一活塞24的端面突出的位置。
在第一桿蓋30，設有切換第二蓄壓室34與給排切換閥90的連接狀態而使第二蓄壓室34內的壓力流體能夠排出之排出切換閥74。排出切換閥74具有突出到第二蓄壓室34內之第二推桿76。導通切換閥58的第一推桿60與排出切換閥74的第二推桿76係在從第一活塞桿26的軸線方向觀看時，設在(相差180度的方向)從該軸線往相反方向分開等距離的位置。
如圖8所示，第二推桿76係以滑動自如之方式被支持於在第一桿蓋30的軸方向貫通形成的導孔78內。第一桿蓋30的導孔78係具有靠近第二蓄壓室34側的小徑孔部78a，及離開第二蓄壓室34側的大徑孔部78b。第二推桿76具有插通至小徑孔部78a之小徑軸部76a，及插通至大徑孔部78b之大徑軸部76b，且在小徑軸部76a及大徑軸部76b的外周裝設有O型環82a、82b。
第二推桿76藉由配置於固定在第一桿蓋30中的彈簧承座86與第二推桿76之間的螺旋彈簧84，小徑軸部76a被朝向第二蓄壓室34內突出之方向彈推。第二推桿76的突出量會因為設於小徑軸部76a與大徑軸部76b之間的階部76c受到設於小徑孔部78a與大徑孔部78b之間的階部78c的卡擋而有限制。
在第一桿蓋30，設有一端在第一桿蓋30的外周面形成開口，另一端在大徑孔部78b形成開口之徑向通路80。此徑向通路80係如前述，連通到缸體12的第四流路14d。在第二推桿76的內部，設有用來使第二蓄壓室34與徑向通路80相連通之排出用通路88。此排出用通路88係由在第二推桿76的小徑軸部76a往直徑方向貫通的第一孔部88a，及橫跨過第一孔部88a且往第二推桿76的軸方向貫通的第二孔部88b所構成。
在推出程序的終端附近，第二推桿76抵接於第一活塞24，並抵抗螺旋彈簧84的彈力而被壓入，進而在導孔78內滑動。當第二推桿76被壓入，裝設於小徑軸部76a之O型環82a離開小徑孔部78a的壁面，第二蓄壓室34就經由第二推桿76的排出用通路88與第一桿蓋30的徑向通路80連通。因此，第二蓄壓室34經由排出用通路88、徑向通路80、第四流路14d及給排口16而連接到給排切換閥90。亦即，排出切換閥74在推出程序的終端附近，係使第二蓄壓室34連接至給排切換閥90。第二推桿76可壓入到並不從第一桿蓋30的端面突出的位置。
如圖9所示，給排切換閥90係構成為具備有第一口92a至第三口92c，且在第一位置與第二位置之間切換之三口二位切換閥。第一口92a係經由配管94而連接至缸體12的給排口16，第二口92b係連接至流體供給源(空壓機)96，第三口92c係連接至具備有消音器98之排出口99。給排切換閥90在第一位置時，第一口92a與第二口92b相連接，給排切換閥90在第二位置時，第一口92a與第三口92c相連接。將流體壓力缸10與給排切換閥90連接所需的配管，只有上述配管94。
本實施型態之流體壓力缸10係為如上所述的構成，以下，針對其作用進行說明。在圖9至圖12中，二點鏈線表示缸體12的輪廓。
如圖4所示，第一活塞24位於第一頭蓋28與第一桿蓋30的中間位置，且第一蓄壓室32、第二蓄壓室34、驅動室50及開放室48的壓力均為與大氣壓相等之狀態，將此狀態設為初始狀態。
在此初始狀態，給排切換閥90係在第二位置，給排口16係與排出口99相連接。而且，導通切換閥58的第一推桿60及排出切換閥74的第二推桿76都 係往第二蓄壓室34內突出。因此，第一蓄壓室32與第二蓄壓室34係相連通，經由第四流路14d之第二蓄壓室34與給排切換閥90的連接係被阻斷。
從上述初始狀態，將給排切換閥90切換到第一位置，給排口16就連接到流體供給源96。來自流體供給源96的壓力流體就從給排口16通過第二流路14b而供給至驅動室50，而且從給排口16通過途中設有止回閥14e的第一流路14a而供給至第二蓄壓室34。當壓力流體供給到驅動室50，就會將第二活塞40往第二頭蓋44方向驅動。第一活塞24也會與第二活塞40一體地移動而朝向第一頭蓋28的方向驅動。
另一方面，供給至第二蓄壓室34的壓力流體除了蓄積在第二蓄壓室34之外，也會蓄積到與第二蓄壓室34為連通狀態的第一蓄壓室32。因此，將第一活塞桿26及第二活塞桿42拉入到最大限度，第一蓄壓室32及第二蓄壓室34會蓄積同等壓力的高壓流體(參照圖9)。此時，第二活塞40抵接於第二頭蓋44，但第一活塞24並未抵接於第一頭蓋28。
接著，將給排切換閥90切換到第二位置，給排口16就連接到排出口99。驅動室50的壓力流體會通過第二流路14b及給排口16，並在經過給排切換閥90後，從排出口99排出到外部。驅動室50的壓力會降到與開放室48的壓力相同之大氣壓，作用於第二活塞40的驅動力成為0。
另一方面，第二蓄壓室34的壓力流體在止回閥14e的作用下而不會被排出。蓄積於第一蓄壓室32之流體的壓力及與該壓力相同壓力之蓄積於第二蓄壓室34之流體的壓力會作用於第一活塞24，但兩邊的流體的壓力係以與第一活塞桿26的剖面相當之面積差而產生作用。因此，第一蓄壓室32的流體壓力將第一活塞24往第一桿蓋30的方向推的力，會大過第二蓄壓室34的流體壓力將第 一活塞24往第一頭蓋28的方向推的力。第一活塞24被往第一桿蓋30的方向驅動，並開始推出程序(參照圖10)。
如上述，推出程序係在沒有任何壓力流體從流體供給源96供給到流體壓力缸10的情況下進行。而且，在推出程序的終端附近，導通切換閥58的第一推桿60會抵接於第一桿蓋30，排出切換閥74的第二推桿76會抵接於第一活塞24。因此，第一蓄壓室32與第二蓄壓室34的連通會受到阻斷，第二蓄壓室34會經由第四流路14d而連接到給排切換閥90(參照圖11)。
蓄積於第二蓄壓室34的壓力流體係通過第四流路14d及給排口16，並在經過處於第二位置的給排切換閥90後，從排出口99排出到外部。蓄積於第一蓄壓室32的壓力流體係被阻止流到第二蓄壓室34，會留在第一蓄壓室32內。因此，第一蓄壓室32的流體壓力會變得大過第二蓄壓室34的流體壓力，第一活塞24會受到很大的推進力被推往第一桿蓋30。亦即，在推出程序的終端，流體壓力缸10會發揮最大的力。
從第二蓄壓室34排出的壓力流體，係為在推出程序的終端附近容積已縮小的第二蓄壓室34內存在的壓力流體，其量很少。在接下來的拉入程序之際供給到第二蓄壓室34的壓力流體的量可為與此排出量相當的量。
在上述推出程序的終端附近，抵接於第一桿蓋30而受到其反作用力之第一推桿60，會經由螺旋彈簧68而使施力及於第一活塞24。經由螺旋彈簧84而被第一桿蓋30支持之第二推桿76亦抵接於第一活塞24並作用與該力相同方向的力。此兩個力係作用於從第一活塞桿26的軸線往相反方向相距同等距離的位置，所以只要例如藉由調整螺旋彈簧68及螺旋彈簧84的彈簧常數來使兩個力有相同程度的大小，就不會有使第一活塞24傾斜的力矩產生。
接著，將給排切換閥90切換到第一位置，來自流體供給源96之壓力流體在經過給排切換閥90後，會通過給排口16及第二流路14b而供給到驅動室50，並且會通過給排口16及途中設有止回閥14e的第一流路14a而供給到第二蓄壓室34。因此，會將第二活塞40往第二頭蓋44的方向驅動，也會將第一活塞24往第一頭蓋28的方向驅動，開始拉入程序(參照圖12)。
當拉入程序開始，導通切換閥58的第一推桿60會在藉由螺旋彈簧68的彈推力而從第一活塞24突出後，從第一桿蓋30分離。與此同時，排出切換閥74的第二推桿76會在藉由螺旋彈簧84的彈推力而從第一桿蓋30突出後，從第一活塞24分離。藉由第一推桿60突出，第一蓄壓室32就與第二蓄壓室34會相連通。藉由第二推桿76突出，經由第四流路14d的第二蓄壓室34與給排切換閥90之連接就被阻斷，但經由第一流路14a的從給排切換閥90到第二蓄壓室34之壓力流體的流動仍然持續。
因此，來自流體供給源96之壓力流體除了供給到驅動室50之外，也經由第一流路14a而供給及蓄積於第二蓄壓室34，更經過導通切換閥58而也供給及蓄積於第一蓄壓室32。拉入程序以如此方式進行，直到第二活塞40抵接於第二頭蓋44而將第一活塞桿26及第二活塞桿42拉入到最大限度，此時第一蓄壓室32及第二蓄壓室34蓄積著相同壓力的高壓流體(參照圖9)。
之後，重複執行將給排切換閥90切換到第二位置而進行之推出程序，及將給排切換閥90切換到第一位置而進行的拉入程序。為了能夠進行將來自流體供給源96的壓力流體供給至驅動室50及與第一蓄壓室32為連通狀態的第二蓄壓室34時的拉入動作，第二活塞40的斷面積與第二活塞桿42的斷面積之差係設成比第一活塞桿26的斷面積大。
根據本實施型態之流體壓力缸10，可利用在第一缸部20的第一活塞24之受壓面積差使第一活塞24往前進方向移動。亦即，可使第一缸部20發揮作為前進時的移動用缸之機能，所以對於第二缸部36之壓力流體的供給只需在要使第二活塞40往後退方向移動時進行即可，可最大限度地削減壓力流體的消耗量。
另外，對於第二蓄壓室34及驅動室50之來自流體供給源96的壓力流體的給排可通過單一的給排口16而進行，所以連接至流體壓力缸10的配管只需配管94一條便足夠，配管的處理會變容易。
又，在推出程序的終端，將第一蓄壓室32與第二蓄壓室34的連通阻斷並將蓄積於第二蓄壓室34的壓力流體排出，所以可在對工件進行工作時發揮最大的力。
又，將兼具作為輸出用缸的功能及作為前進時的移動用缸的功能之第一缸部20，與具備作為後退時的移動用缸的功能之第二缸部36以並列配置的方式相組合，因此與將移動用缸與輸出用缸予以串接配置的情況相比較，可大幅地縮短流體壓力缸10的全長。
又，可將連接至給排口16之給排切換閥90構成為三口二位切換閥，所以可使給排切換閥90的構成簡化。
本實施型態中，將第一推桿60與第二推桿76的位置關係，設計成在從第一活塞桿26的軸線方向觀看時位在往相反方向分離同等距離之位置，但兩者的位置關係並不限於此，可在不相互接觸的範圍內配設於適當的位置。
本發明之流體壓力缸並不限於上述的實施型態，除此之外，當然還可在未脫離本發明的要旨的範圍內採取各種構成。
10:流體壓力缸
12:缸體
20:第一缸部
22:第一缸孔
24:第一活塞
26:第一活塞桿
28:第一頭蓋
30:第一桿蓋(桿蓋)
32:第一蓄壓室
34:第二蓄壓室
36:第二缸部
38:第二缸孔
40:第二活塞
42:第二活塞桿
44:第二頭蓋
46:第二桿蓋
48:開放室
50:驅動室
52:連結板
52a:第一插通孔
52b:第二插通孔
54:輸出構件
56a:第一螺帽
56b:第二螺帽
56c:第三螺帽
58:導通切換閥
60:第一推桿
74:排出切換閥
76:第二推桿
80:徑向通路

Claims (10)

  1. 一種流體壓力缸，係具有並列配置的第一缸部(20)及第二缸部(36)，其中，
    前述第一缸部係具備有由第一活塞(24)所區隔出的頭側的第一蓄壓室(32)及桿側的第二蓄壓室(34)；前述第二缸部係具備有由第二活塞(40)所區隔出的頭側的開放室(48)及桿側的驅動室(50)；連結至前述第一活塞之第一活塞桿(26)的端部與連結至前述第二活塞之第二活塞桿(42)的端部係相連結；前述流體壓力缸具備有用來進行對於前述第二蓄壓室及前述驅動室之壓力流體的給排之單一的給排口(16)；在前述第一活塞係設有切換前述第一蓄壓室與前述第二蓄壓室的連通狀態之導通切換閥(58)。
  2. 如請求項1所述之流體壓力缸，其中，
    設有使前述開放室開放到大氣之開放口(18)。
  3. 如請求項1所述之流體壓力缸，其中，
    前述第二蓄壓室係經由途中設有止回閥(14e)之流路(14a)而連接至前述給排口，該止回閥係容許從前述給排口往前述第二蓄壓室之流體的流動，阻止從前述第二蓄壓室往前述給排口之流體的流動。
  4. 如請求項1所述之流體壓力缸，其中，
    在由前述第一活塞桿的端部所插穿過的桿蓋(30)，設有用來將前述第二蓄壓室的壓力流體排出之排出切換閥(74)。
  5. 如請求項4所述之流體壓力缸，其中，
    前述導通切換閥係具有可抵接於前述桿蓋之第一推桿(60)，當前述第一推桿抵接於前述桿蓋而被壓入時前述第一蓄壓室與前述第二蓄壓室的連通被阻斷， 前述排出切換閥係具有可抵接於前述第一活塞之第二推桿(76)，當前述第二推桿抵接於前述第一活塞而被壓入時前述第二蓄壓室被連接至前述給排口。
  6. 如請求項5所述之流體壓力缸，其中，
    在從前述第一活塞桿的軸線方向觀看時，前述第一推桿及前述第二推桿係設在從該軸線往相反方向分開同等距離的位置。
  7. 如請求項1所述之流體壓力缸，其中，
    前述第一活塞桿與前述第二活塞桿係利用連結板(52)而相連結，該連結板係具有供前述第一活塞桿的端部插通之第一插通孔(52a)及供前述第二活塞桿的端部插通之第二插通孔(52b)，前述第一插通孔的內徑係比前述第一活塞桿的外徑大，前述第二插通孔的內徑係比前述第二活塞桿的外徑大。
  8. 如請求項1所述之流體壓力缸，其中，
    前述給排口係經由配管(94)而連接至給排切換閥(90)，前述給排切換閥係構成為在將前述給排口連接至流體供給源(96)之第一位置與將前述給排口連接至排出口(99)之第二位置之間做切換之三口二位切換閥。
  9. 一種流體壓力缸，係具有並列配置的第一缸部及第二缸部，其中，
    前述第一缸部係具備有由第一活塞所區隔出的頭側的第一蓄壓室及桿側的第二蓄壓室；前述第二缸部係具備有由第二活塞所區隔出的頭側的開放室及桿側的驅動室；連結至前述第一活塞之第一活塞桿的端部與連結至前述第二活塞之第二活塞桿的端部係相連結；在前述第一活塞係設有用來切換前述第一蓄壓室與前述第二蓄壓室的連通狀態之導通切換閥，
    在拉入程序中，在前述第一蓄壓室與前述第二蓄壓室相連通的狀態下，來自流體供給源的壓力流體係被供給至前述驅動室及前述第二蓄壓室，在推出程序中，在前述第一蓄壓室與前述第二蓄壓室相連通的狀態下，前述驅動室的壓力流體係被排出。
  10. 如請求項9所述之流體壓力缸，其中，
    在前述推出程序的終端，前述第一蓄壓室與前述第二蓄壓室的連通係被阻斷並且前述第二蓄壓室的壓力流體係被排出。
TW110113235A 2020-04-14 2021-04-13 流體壓力缸 TW202202741A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-072048 2020-04-14
JP2020072048A JP7395131B2 (ja) 2020-04-14 2020-04-14 流体圧シリンダ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202202741A true TW202202741A (zh) 2022-01-16

Family

ID=75441744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110113235A TW202202741A (zh) 2020-04-14 2021-04-13 流體壓力缸

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11261885B2 (zh)
EP (1) EP3896293A1 (zh)
JP (1) JP7395131B2 (zh)
KR (1) KR20210127640A (zh)
CN (1) CN113530912A (zh)
TW (1) TW202202741A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019216083A1 (de) * 2019-10-18 2021-04-22 Hawe Hydraulik Se Fahrgast-Rückhaltevorrichtung und Fahrgeschäft-Fahrgasteinheit

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3818801A (en) * 1971-11-01 1974-06-25 Hydron Inc Fluid actuating mechanism having alternatively selectable fast and slow modes of operation
DE2544105C3 (de) * 1975-10-02 1980-05-14 Dr. Boy Kg, 5466 Neustadt-Fernthal Hydraulische Formschließeinheit einer Spritzgießmaschine
IN168838B (zh) * 1987-02-28 1991-06-22 Nissei Plastics Ind Co
US5263402A (en) * 1992-05-26 1993-11-23 Nathan Gottlieb Lift/slider apparatus
DE102006041707B4 (de) * 2006-05-10 2009-01-02 Tünkers Maschinenbau Gmbh Kolben-Zylinder-Einheit (Arbeitszylinder) zum Spannen, und/oder Pressen, und/oder Fügen, und/oder Stanzen, und/oder Prägen, und/oder Lochen und/oder Schweißen, zum Beispiel unter Zwischenschaltung einer Kniehebelgelenkanordnung
JP5048696B2 (ja) 2009-03-02 2012-10-17 Ｃｋｄ株式会社 エアシリンダ
AT509239B1 (de) * 2009-12-17 2013-03-15 Trumpf Maschinen Austria Gmbh Antriebsvorrichtung für eine biegepresse
US9587658B2 (en) * 2010-11-25 2017-03-07 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd Hydraulic cylinder system
JP6240983B2 (ja) * 2014-04-01 2017-12-06 Smc株式会社 流体圧シリンダ
WO2016149634A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-22 Alcoa Inc. Dual piston close clearance fastening tool
CN112689714B (zh) 2018-09-13 2023-05-16 Smc 株式会社 流体压力缸

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021169824A (ja) 2021-10-28
US20210317850A1 (en) 2021-10-14
CN113530912A (zh) 2021-10-22
EP3896293A1 (en) 2021-10-20
US11261885B2 (en) 2022-03-01
KR20210127640A (ko) 2021-10-22
JP7395131B2 (ja) 2023-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6722257B2 (en) Workpiece high-speed pressurizing method and mechanism by using cylinder with cushioning mechanism
CN107654438B (zh) 带助力机构的流体压力缸
JP2002283161A (ja) ワークサポート
JPH06213202A (ja) 油圧増圧器
JP3165419B1 (ja) デュアルストロークシリンダ
CN110651145B (zh) 缸驱动用歧管装置及缸驱动装置
TW202202741A (zh) 流體壓力缸
CN110573750B (zh) 增压装置以及具备该增压装置的气缸装置
WO2007117099A1 (en) Hydraulic pressure transformers
WO2020054320A1 (ja) 流体圧シリンダ
CN213392966U (zh) 机械锁紧液压缸
US7337885B2 (en) Telescoping cylinder
JP4241344B2 (ja) 流体圧シリンダ
JP4261235B2 (ja) 流体圧シリンダ
JPWO2021029236A5 (zh)
KR100486847B1 (ko) 증압 실린더
JP7221558B1 (ja) エアーハイドロブースタ、クランプシステム、ロボットアーム、および加工方法
TWI686544B (zh) 氣壓缸用流體回路
KR20050101646A (ko) 공압식 증압 실린더
US6736612B2 (en) Pump
US9003949B2 (en) Automatic pneumatic valve reset system
KR20210073576A (ko) 보지밸브 부착 공기압 실린더 장치
KR20050045086A (ko) 증압 실린더
JP2010209779A (ja) 変位伝達装置及び燃料噴射装置
JP2006200750A (ja) シリンダの取付構造及びシリンダ