TWM460165U

TWM460165U - 自鎖式氣缸

Info

Publication number: TWM460165U
Application number: TW101220553U
Authority: TW
Inventors: shi-zhong Wang
Original assignee: Airtac Entpr Co Ltd
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-08-21

Description

自鎖式氣缸

本創作係關於一種氣缸，特別地指一種藉由鎖定裝置可將活塞桿鎖定在設定位置，能防止立式安裝氣缸時活塞桿滑落之自鎖式氣缸。

現階段市場上數控銑床傳統換刀套氣缸，一般使用習知氣缸，例如第1圖所示，包括一氣缸體a、一活塞桿b、一與活塞桿b連動的活塞c、一前蓋d與一後蓋e等，當情況需要該活塞桿b保持在收縮位置時，必須在前蓋d端進氣保持預定壓力來實現。上述習知氣缸a的缺點是，當前蓋d進氣保持壓力迫使活塞桿b維持縮回狀態時，一旦氣缸在氣壓源不足或斷氣的情況下活塞桿b可能驟然滑動，特別是立式安裝氣缸a時一旦斷氣，往往會使活塞桿連帶機件快速墜落，容易造成人員受傷或機具損壞的嚴重後果。

已知有許多應用於氣缸鎖定機構的相關文獻被提出，例如台灣發明專利第445351、554137號及台灣新型專利第256321號等。

本創作之主要目的在於提供一種在氣缸後蓋設有鎖定裝置之自鎖式氣缸，用來解決傳統氣缸一旦斷氣活塞桿可能滑動而伸出，容易造成人員受傷或機具損壞的缺點。

為達成上述目的及其他目的，本創作自鎖式氣缸，至少包括一氣缸體與一活塞桿，該氣缸體的前端設有一前蓋及後端設有一後蓋；該活塞桿之一端穿過前蓋伸設在氣缸體中，另一端向前蓋外側伸出；在該後蓋內側端面上設有一盲孔，於此盲孔內設有一與該活塞桿連動的柱塞，以在該柱塞的前端側與前蓋之間形成一前氣室，及在其後端側與盲孔之間形成一後氣室；其中，在該柱塞的外壁上設有一環狀凹槽，在該後蓋的一側面設有一安裝孔並連通到該盲孔；又，該安裝孔上設有一安裝座，及在安裝座的腔室中設有一可滑動的防落活塞，該防落活塞與安裝座之間設有一壓縮彈簧，用以推動該防落活塞使其底端從安裝孔內穿過並卡入該柱塞上的環狀凹槽中。

根據本創作自鎖式氣缸，其具體解決問題之手段是在氣缸體的後蓋加裝一鎖定機構，其主要在該後蓋的安裝孔上設有安裝座，在該安裝座的腔室內包含一可滑動的防落活塞，且在該安裝座與防落活塞之間設有壓縮彈簧，藉由該彈簧恆向防落活塞施加一彈力；由於氣缸體前氣室裡處於供氣狀態活塞桿被推至後端，當該柱塞上的環狀凹槽對應在防落活塞底端的端部上時，該防落活塞受到彈簧釋能作用使其底端落入環狀凹槽中卡住柱塞。據此，不需要前氣室進氣保壓即可鎖定柱塞，以確保在氣壓源不足或斷氣的情況下活塞桿不會滑動，安全可靠，能克服傳統氣缸因活塞桿墜落誤動造成人員受傷或機具損壞的缺點。相對地，解鎖時祇要在後氣室內充氣防落活塞產生推力，當推力大於彈簧彈力時，防落活塞的端部脫離環狀凹槽即可解鎖。

較佳地，該防落活塞與安裝孔之間設有滑動軸承，該滑動軸承的外徑與安裝孔的直徑適配，及該滑動軸承的內徑與防落活塞的直徑適配；該滑動軸承一方面為防落活塞的上下移動提供潤滑導向的作用，另一方面在提供抗側向力的時候可有效減小摩擦力。此為本創作另一目的。

較佳地，該防落活塞與安裝座的相對端面上均設有防撞墊，該防撞墊可減小防落活塞解鎖時對安裝座的衝擊力。此為本創作又一目的。

較佳地，該防落活塞的底端端部上設有一耐磨墊，該耐磨墊可減小防落活塞對活塞桿的摩擦及撞擊損害。此為本創作再一目的。

較佳地，該柱塞的前端具有一螺桿，該活塞桿的後端面對應設有螺孔，兩者螺接在一起。此為本創作又再一目的。

較佳地，該安裝座上設有一螺孔，該螺孔內設有一手拉桿，該手拉桿的前端伸入安裝座的腔室內與防落活塞連接；除了藉由充氣使鎖定裝置解鎖之外，如裝置發生故障，也可用手向外拉動手拉桿而解鎖。此為本創作又再一目的。

較佳地，該手拉桿的前端為螺桿，該防落活塞的外側端對應設有螺孔，兩者螺接在一起；該手拉桿與防落活塞彼此螺紋連接，簡單可靠。此為本創作又再一目的。

較佳地，又包括一防塵螺栓件可裝設於安裝座的螺孔上，當氣缸處於正常工作狀態時，不需要手動解鎖時可將手拉桿取下，裝上防塵螺栓件等。此為本創作又再一目的。

以下將配合實施例對本創作技術特點作進一步地說明，該實施例僅為較佳的範例並非用來限定本創作之實施範圍，謹藉由參考附圖結合下列詳細說明而獲致最好的理解。

第2及3圖用來說明本創作自鎖式氣缸之第一實施例，如圖所示，其主要包括一氣缸體1與一活塞桿2，該氣缸體1的前端設有一前蓋3及後端設有一後蓋4；該活塞桿2之一端穿過前蓋3伸設在氣缸體中，另一端伸設在前蓋3的外側；在該後蓋4內側端面上設有一盲孔41，於此盲孔41內設有一與該活塞桿2連動的柱塞15，以在該柱塞15的前端側與前蓋3之間形成一前氣室，及在柱塞15的後端側與盲孔41之間形成一後氣室。其中，在該柱塞15的外壁上開設有一環狀凹槽16，該柱塞15的前端具有一螺桿，在活塞桿2的後端面上對應開設有螺孔，該活塞桿2與柱塞15之螺桿間彼此成螺紋連接在一起。

另外，在該後蓋4的一側面設有一安裝孔42，該安裝孔42的直徑由外至內呈由大到小的階梯狀，在由內至外的臺階面上依次裝有滑動軸承5、密封圈6、用於擋住密封圈6的擋圈7以及安裝座9；該安裝座9設置在該安裝孔42上，且藉由複數螺栓43與後蓋4連接固定，該安裝座9 與安裝孔42之間形成一中空腔室；在該腔室中包含一防落活塞10對應穿設在安裝孔42中可滑動；該防落活塞10的直徑與密封圈6的內徑、擋圈7的內徑以及滑動軸承5的內徑均適配，及在該防落活塞10頂端的外壁上裝有一扣環8，該扣環8用於擋住擋圈7，且二者相互作用防止防落活塞10下落；該防落活塞10的外側端面上開有直徑由外至內呈由大到小的階梯狀孔，包括防落活塞10的外端面在內總共有三級臺階，直徑最小的孔為螺孔，在外側的第一級和第二級臺階之間的內壁上卡有環狀的防撞墊11，在安裝座9腔室內側端面上也裝有防撞墊11，兩個防撞墊11相對應。及，一壓縮彈簧14，被壓縮介於該安裝座9與防落活塞10之間，該壓縮彈簧14的上端頂在安裝座9的內側端面上，下端則頂在防落活塞10內的第三級臺階上，使該防落活塞10恆常蓄有一向下滑動的趨勢；又，該防落活塞10在靠近柱塞15之底端的端部上開有一凹槽，且在此凹槽內裝有一耐磨墊12等。此外，在該安裝座9上設有一螺孔，當氣缸處於正常工作狀態時，通常藉由一螺栓件17閉塞在該螺孔中，以防止雜質進入。

據此，當氣缸體1前氣室裡處於供氣狀態時，該活塞桿2被推至氣缸體1後端，使該柱塞15上的環狀凹槽16對應在防落活塞10的底端端部，該防落活塞10蓄有壓縮彈簧14之勢能使其底端的端部頂出落入環狀凹槽16內卡住，如此不需要在氣缸體1前氣室進氣保壓即可鎖定柱塞15，以確保在氣壓源不足或斷氣的情況下活塞桿2不會滑動，安全可靠；而解鎖時，就在後蓋4內盲孔41氣室內充氣，當氣壓大於彈簧14之彈性力時，防落活塞10的底端端部脫離該柱塞15的環狀凹槽16而自動解鎖。

第4圖所示為本創作自鎖式氣缸之第二實施例，本實施例與第一實施例不同之處在於，當氣缸發生故障而無法自動解鎖時，可將上述螺栓件17取下，換上一手拉桿13而以手動方式解鎖；其中，該手拉桿13的前端為螺桿，其係穿過安裝座9的螺孔伸入腔室內與防落活塞10外側端面上開設的螺孔連接在一起，當需要手動解鎖時祇要將該手拉桿13向外拉出，即可實現手動解鎖。

以上僅為本創作代表說明的較佳實施例，惟應了解的是對於本創作所屬技術領域中具有通常知識者而言，仍得有許多變化及修改，藉由鎖定裝置位置的改變例如前蓋帶鎖型或後蓋帶鎖型，因此本創作並不限制於所揭露的實施例，亦即不偏離本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾，應仍屬本創作之涵蓋範圍。

1‧‧‧氣缸體

2‧‧‧活塞桿

3‧‧‧前蓋

4‧‧‧後蓋

5‧‧‧滑動軸承

6‧‧‧密封圈

7‧‧‧擋圈

8‧‧‧扣環

9‧‧‧安裝座

10‧‧‧防落活塞

11‧‧‧防撞墊

12‧‧‧耐磨墊

13‧‧‧手拉桿

14‧‧‧壓縮彈簧

15‧‧‧柱塞

16‧‧‧環狀凹槽

17‧‧‧螺栓件

41‧‧‧盲孔

42‧‧‧安裝孔

43‧‧‧螺栓

第1圖為顯示習知技術中之一種氣缸結構之剖面示意圖；第2圖係繪示本創作自鎖式氣缸之第一實施例示意圖，其中部分已經剖開；第3圖為顯示第2圖中圓圈標註A部分之局部剖面放大圖；第4圖係繪示本創作自鎖式氣缸之第二實施例，其中顯示藉由手拉桿解鎖之局部放大圖。