TWI607169B

TWI607169B - Rotary swing valve pneumatic cylinder logic drive mechanism

Info

Publication number: TWI607169B
Application number: TW105138901A
Authority: TW
Inventors: jun shu Xu; Si Min Lin; Ying Zhen Zhu; xing zhen Chen
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2017-12-01
Also published as: TW201819802A

Description

旋擺閥之氣壓缸邏輯驅動機構

本發明係為一種旋擺閥之氣壓缸邏輯驅動機構，其中，該旋擺閥具有閥座，閥座具有閥孔，而閥孔之開啟與封閉係為旋擺閥門單元的氣壓缸邏輯驅動機構所一併操作的技術領域者。

首按，請參閱第1、2、3圖所示，【係為習用之旋擺閥組合、阻氣閥體開啟示意、阻氣閥體封閉示意圖】；其中，係指一於真空加工腔體開啟與封閉所用之旋擺閥10，旋擺閥10具有：一閥座101與一旋擺閥門單元20。該閥座101具有閥孔102，以及一開啟與封閉閥孔之旋擺閥門單元20，旋擺閥門單元20環設有一驅動氣動元件組201，並旋擺閥門單元20套接有據驅動氣動元件組201推動密閉與脫離閥孔102之阻氣閥體202，且閥座101固定有驅動旋擺閥門單元20位移至閥孔102讓阻氣閥體202對閥孔102執行封閉之氣壓缸驅動機構30，以及一驅動氣動元件組201引拉阻氣閥體202對閥孔102解除封閉之氣控組件40，而驅動氣動元件組201與氣控組件40必須由中控系統分別設定氣壓流量對應之操作參數(阻氣閥體202對閥孔102執行封閉如：第3圖所示；而阻氣閥體202對閥孔102解除封閉如：第2圖所示；另外，真空加工腔體與中控系統在此未繪出及標號)。

然而，該驅動氣動元件組201及氣控組件40之氣壓流量分別設定，都必須透過試調與校正，方可保證旋擺閥門單元20於運作中精確無誤，但在校正多少會對旋擺閥門單元20產生一定比例的破壞，其破壞諸如旋擺閥門單元20與阻氣閥體202若有時間差，會造成阻氣閥體202磨擦與撞擊閥孔102周圍，是以常導致阻氣閥體202損毀更換，惟，該設定數據如誤植的話，令阻氣閥體202及其相關組件直接與閥孔102一併擊毀。

有鑑於此，本案發明人乃針對驅動氣動元件組201及氣控組件40的設定之相關領域深入探究，並在不斷研發及修改後，期以解決上述問題。

鑑於以上所述，得知習知驅動氣動元件組及氣控組件於試調與校正時有磨擦與撞擊閥孔之移慮，因此，促使本案發明人朝消弭此問題之方向研發，並經由本案發明人多方思考，遂而思及，據由旋擺閥門單元同源操作是為最佳方式。

是之，該旋擺閥具有：一閥座與一旋擺閥門單元。該閥座具有閥孔，以及一開啟與封閉閥孔之旋擺閥門單元，旋擺閥門單元環設有一氣動元件組，並旋擺閥門單元套接有據氣動元件組推動密閉與脫離閥孔之阻氣閥體，且閥座固定有驅動旋擺閥門單元位移之氣壓缸邏輯驅動機構，氣壓缸邏輯驅動機構具有：一氣壓缸，氣壓缸內設有一活塞環，活塞環朝前穿出氣壓缸之往復桿。而後，氣壓缸後側設有一導氣室，導氣室前方設有一驅動桿孔，驅動桿孔中嵌設有阻氣墊圈。而後，導氣室前段貫穿有一出氣導孔，出氣導孔連接有該氣動元件組，且導氣室偏前橫設有一貫穿之排氣導孔，排氣導孔偏後設有一出氣導孔。而後，導氣室中滑接有一邏輯驅動件，邏輯驅動件周圍套接有密貼導氣室及平時維持於阻斷排氣導孔與出氣導孔前方位置之隔離墊圈，且邏輯驅動件前突有一循驅動桿孔朝前伸入氣壓缸與密貼阻氣墊圈之驅動桿，另邏輯驅動件後側前凹有一彈簧定位槽，彈簧定位槽抵接有一壓縮彈簧，壓縮彈簧前端恰可頂接於彈簧定位槽，且氣壓缸後緣固接有一封閉導氣室及朝前透過壓縮彈簧前推邏輯驅動件之驅動桿伸入氣壓缸內的氣室後蓋。而後，後移之活塞環後壓邏輯驅動件，令隔離墊圈後移至出氣導孔後方隔斷互通之入氣導孔，且活塞環前移時，可據壓縮彈簧前推邏輯驅動件之驅動桿復伸入氣壓缸。

一續接單元，設有一續接套，續接套前緣中央後凹有一緩沖納室，緩沖納室中央後凹有一彈簧納室，彈簧納室中央貫穿有供往復桿前穿之續接穿孔，而後，彈簧納室置入有一套接往復桿之彈簧，且往復桿前端於緩沖納室範圍內固接有一抵接彈簧前端之壓環，壓環又後伸有一鎖接往復桿之壓環螺桿，而往復桿恰好增設有供壓環螺桿鎖接之往復桿螺孔；且續接套前側銜接有一封閉緩沖納室之帽套，帽套前方樞接有一續接桿。

一旋擺單元，設有一旋擺座，旋擺座插置有一旋擺軸，以及據旋擺軸穿接之旋擺元件，旋擺元件一端樞接有可藉由往復桿前推與後拉之續接桿，另端固定有一連接旋擺閥門單元之擺動桿。而後，旋擺單元在旋擺元件於樞接續接桿位置之兩側增設有止擋面，而旋擺單元於續接桿前推時增設有阻擋止擋面之開啟限位銷。而旋擺單元於續接桿後拉時設有阻擋止擋面之閉合限位調整件。

本發明之首要目的在於，是提供一種安裝在旋擺閥上方用氣壓缸據後移之活塞環後壓邏輯驅動件，令隔離墊圈後移至出氣導孔後方隔斷互通之入氣導孔，反之，活塞環前移時，可據壓縮彈簧輔助入氣導孔前推、復位邏輯驅動件之驅動桿伸入氣壓缸，令出氣導孔與入氣導孔恢復互通關係的效益。

本發明的另一目的在於：提供一旋擺元件在續接桿樞接位置之兩側設有止擋面，而旋擺單元於續接桿前推時設有阻擋止擋面之開啟限位銷。而旋擺單元於續接桿後拉時設有阻擋止擋面之閉合限位調整件。惟，往復桿前端於緩沖納室範圍內固接有一抵接彈簧前端之壓環，壓環在往復桿後拉時，先以閉合限位調整件阻擋旋擺元件，再以壓環配合往復桿後拉至於活塞環後壓邏輯驅動件為止，俾此，令活塞環兼具有驅動旋擺單元及控制阻氣閥體之效益。

至於本發明的技術內容及其它目的與特點參照下面配合圖式的詳細實施例說明即可完全明白。

〔習用〕

10‧‧‧旋擺閥

101‧‧‧閥座

102‧‧‧閥孔

20‧‧‧旋擺閥門單元

201‧‧‧驅動氣動元件組

202‧‧‧阻氣閥體

30‧‧‧氣壓缸驅動機構

40‧‧‧氣控組件

〔本發明〕

A‧‧‧旋擺閥門單元

A1‧‧‧氣動元件組

A2‧‧‧阻氣閥體

B‧‧‧壓縮彈簧

N‧‧‧彈簧

1‧‧‧旋擺閥

11‧‧‧閥座

12‧‧‧閥孔

2‧‧‧氣壓缸邏輯驅動機構

2a‧‧‧排氣導孔

2n‧‧‧後座

21‧‧‧氣壓缸

22‧‧‧活塞環

23‧‧‧往復桿

231‧‧‧往復桿螺孔

24‧‧‧導氣室

25‧‧‧驅動桿孔

26‧‧‧阻氣墊圈

27‧‧‧出氣導孔

28‧‧‧入氣導孔

5‧‧‧邏輯驅動件

51‧‧‧隔離墊圈

52‧‧‧驅動桿

53‧‧‧彈簧定位槽

54‧‧‧氣室後蓋

6‧‧‧續接單元

61‧‧‧續接套

62‧‧‧緩沖納室

63‧‧‧彈簧納室

64‧‧‧續接穿孔

65‧‧‧壓環

651‧‧‧壓環螺桿

66‧‧‧帽套

67‧‧‧續接桿

7‧‧‧旋擺單元

71‧‧‧旋擺座

72‧‧‧旋擺軸

73‧‧‧旋擺元件

74‧‧‧擺動桿

75‧‧‧止擋面

76‧‧‧開啟限位銷

77‧‧‧閉合限位調整件

第1圖係為習用之旋擺閥組合圖。

第2圖係為習用之阻氣閥體開啟示意圖。

第3圖係為習用之阻氣閥體封閉示意圖。

第4圖係為本發明之旋擺閥組合圖。

第5圖係為本發明之氣壓缸邏輯驅動機構剖面示意圖。

第6圖係為本發明之續接單元局部示意圖。

第7圖係為本發明之旋擺單元剖面示意圖。

第8圖係為本發明之旋擺閥門單元剖面示意圖。

第9圖係為本發明之氣壓缸邏輯驅動機構作動示意圖。

第10圖係為本發明之活塞環後移示意圖。

第11圖係為本發明之續接單元後移示意圖。

第12圖係為本發明之阻氣閥體封閉閥孔示意圖。

第13圖係為本發明之活塞環局部前移示意圖。

第14圖係為本發明之續接單元局部前移示意圖。

第15圖係為本發明之阻氣閥體開啟閥孔示意圖。

第16圖係為本發明之旋擺閥門單元旋脫示意圖。

今為使貴審查委員對本創作有更進一步之瞭解，茲佐以下列實施例說明之。

請貴審查委員參閱第4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16圖所示，【係為本發明之旋擺閥組合；氣壓缸邏輯驅動機構剖面示意；續接單元局部示意；旋擺單元剖面示意；旋擺閥門單元剖面示意；氣壓缸邏輯驅動機構作動示意；活塞環後移示意；續接單元後移示意；阻氣閥體封閉閥孔示意；活塞環局部前移示意；續接單元局部前移示意；阻氣閥體開啟閥孔示意；旋擺閥門單元旋脫示意圖】；係指一種旋擺閥1之氣壓缸邏輯驅動機構2，其中，該旋擺閥1至少具有：一閥座11與一旋擺閥門單元A。該閥座11具有閥孔12，以及一開啟與封閉閥孔12之旋擺閥門單元A，旋擺閥門單元A環設有一氣動元件組A1，並旋擺閥門單元A套接有據氣動元件組A1推動密閉與脫離閥孔12之阻氣閥體A2，且閥座11固定有驅動旋擺閥門單元A位移之氣壓缸邏輯驅動機構2，氣壓缸邏輯驅動機構2至少具有：一氣壓缸21，氣壓缸21內設有一活塞環22，活塞環22朝前穿出氣壓缸21之往復桿23。而後，氣壓缸21後側設有一後座2n，後座2n具有一導氣室24，導氣室24前方設有一驅動桿孔25，驅動桿孔25中嵌設有阻氣墊圈26。而後，導氣室24前段橫設有一貫穿導氣室排氣導孔2a，排氣導孔2a偏後設有一出氣導孔27，出氣導孔27連接有該氣動元件組A1，且導氣室24後方貫穿有一入氣導孔28，而後，導氣室24中滑接有一邏輯驅動件5，邏輯驅動件5周圍套接有密貼導氣室24及平時維持於出氣導孔27前方位置之隔離墊圈51，且邏輯驅動件5前突有一依循該驅動桿孔25朝前伸入氣壓缸21與密貼阻氣墊圈26之驅動桿52，而後，後移之活塞環22後壓邏輯驅動件5，令隔離墊圈51後移至出氣導孔27後方隔斷平時互通之入氣導孔28，同時，開啟排氣導孔2a與出氣導孔27之互通(如：第9、10圖所示)。且活塞環22前移時，可據入氣導孔28所導入之空氣前推邏輯驅動件5復位，同時，令邏輯驅動件5之驅動桿52復位伸入氣壓缸21中(請綜合參照：第4、5、6、7、8圖所示)。

一續接單元6，設有一續接套61，續接套61前緣中央後凹有一緩沖納室62，緩沖納室62中央後凹有一彈簧納室63，彈簧納室63中央貫穿有供往復桿23前穿之續接穿孔64，而後，彈簧納室63置入有一套接往復桿23之彈簧N，且往復桿23前端於緩沖納室62範圍內固接有一抵接彈簧N前端之壓環65；且續接套61前側銜接有一封閉緩沖納室62之帽套66，帽套66前方樞接有一續接桿67(請綜合參照：第4、6、7圖所示)。

一旋擺單元7，設有一旋擺座71，旋擺座71插置有一旋擺軸 72，以及據旋擺軸72穿接之旋擺元件73，旋擺元件73一端樞接有可藉由往復桿23前推與後拉之續接桿67，而旋擺軸72末端固定有一連接旋擺閥門單元A之擺動桿74(請綜合參照：第4、6、7、8圖所示)。

是之，該邏輯驅動件5後側增前凹有一彈簧定位槽53，邏輯驅動件5後側又以彈簧定位槽53限位、抵接有一壓縮彈簧B，壓縮彈簧B前端恰可另頂接於彈簧定位槽53中。且氣壓缸21後緣增固接有一封閉導氣室24及朝前透過壓縮彈簧B前推邏輯驅動件5之驅動桿52伸入氣壓缸21內的氣室後蓋54，而後，壓縮彈簧B另可輔助配合後移之活塞環22後壓與限位邏輯驅動件5，令隔離墊圈51後移至出氣導孔27後側限位、隔斷入氣導孔28，同時，令排氣導孔2a互通出氣導孔27引流氣動元件組A1內之空氣外排，讓阻氣閥體A2封閉閥孔12(請綜合參照：第4、9、10、11、12圖所示)，且活塞環22小幅前移於緩沖納室62空間範圍，就可據壓縮彈簧B輔助前推、復位邏輯驅動件5之驅動桿52伸入氣壓缸21內，同時，令排氣導孔2a終止與出氣導孔27互通，且讓入氣導孔28供應空氣由出氣導孔27進入氣動元件組A1加壓驅動阻氣閥體A2解除對閥孔12之封閉(請綜合參照：第13、14、15圖所示)。而後，當活塞環22當繼續前移時，再行旋動旋擺閥門單元A脫離閥孔12範圍(請綜合參照：第4、5、6圖所示)。俾以，係當邏輯驅動件5合併於氣壓缸21後緣成一體後，讓氣壓缸21可以據精密機構化之邏輯驅動件5同時操作旋擺閥門單元A及旋擺閥門單元A上的阻氣閥體A2，故邏輯驅動件5只要設計及加工精密度無誤，即不必再行調整對阻氣閥體A2的操作(請綜合參照：第4、5、6、9、10、11、12、13、14、15圖所示)。

而後，該壓環65又後伸有一鎖接往復桿23之壓環螺桿651，而往復桿23恰好增設有供壓環螺桿651鎖接之往復桿螺孔231。又旋擺單元7增具有一旋擺元件73於續接桿67樞接位置之兩側增設有止擋面75，而旋擺單元7於續接桿67前推時，增設有阻擋止擋面75之開啟限位銷76。而旋擺單元7於續接桿67後拉時，增設有阻擋止擋面75之閉合限位調整件77，閉合限位調整件77亦可調整，由閉合限位調整件77所調整後之位置控制續接桿67後拉距離，以及調整緩沖納室62位置，讓往復桿23依緩沖納室62位置變更來處理活塞環22位移之範圍，同時，據此微量修正邏輯驅動件5及隔離墊圈51受活塞環22撞擊後之行程(請綜合參照：第4、6、9、11、14圖所示)。

再者，旋擺閥1主要是據氣壓缸邏輯驅動機構2同一構件操作：旋擺閥門單元A旋擺與阻氣閥體A2之對閥孔12的開啟與封閉，惟，旋擺閥門單元A如需要維修與更換時，只要將開啟限位銷76拔除即可讓旋擺閥門單元A無阻擋狀況下旋至方便維修之位置(如：第16圖所示)。

經由以上敘述可知：本發明是一種安裝在旋擺閥1上方用氣壓缸21據後移之活塞環22後壓邏輯驅動件5，令隔離墊圈51後移至出氣導孔27後方隔斷互通之入氣導孔28，反之，活塞環22前移時，可據壓縮彈簧B輔助入氣導孔28前推、復位邏輯驅動件5之驅動桿52伸入氣壓缸21內，令出氣導孔27與入氣導孔28恢復互通關係，讓氣壓缸21可以據機構化之邏輯驅動件5同時操作旋擺閥門單元A及旋擺閥門單元A上的阻氣閥體A2，故此，徹底摒除習知分別數據化控制及校正導致的磨擦與撞擊缺失，另外，邏輯驅動件5只要設計及加工精密度無誤，即不必再以數據化另行設定阻氣閥體A2的操作，由此對阻氣閥體A2更顯具保障之優異目的，確實具符合新穎性、進步性及產業利用性之發明專利要件。

另一優點可知：提供一旋擺元件73在續接桿67樞接位置之兩側設有止擋面75，而旋擺單元7於續接桿67前推時，設有阻擋止擋面75之開啟限位銷76。而旋擺單元7於續接桿67後拉時，設有阻擋止擋面75之閉合限位調整件77。惟，往復桿23前端於緩沖納室62範圍內固接有一抵接彈簧N前端之壓環65，壓環65在往復桿23後拉時，先以閉合限位調整件77阻擋旋擺元件73，再以壓環65配合往復桿23後拉至於活塞環22後壓邏輯驅動件5為止，俾此，令活塞環22兼具有驅動旋擺單元7及控制阻氣閥體A2。另外，其閉合限位調整件77亦可調整，由閉合限位調整件77所調整後之位置控制續接桿67後拉距離，以及調整緩沖納室62位置，讓往復桿23依緩沖納室62位置變更來處理活塞環22位移之範圍，同時，據此修正邏輯驅動件5及隔離墊圈51受活塞環22撞擊後之行程的效益。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本創作實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及創作說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。