专利名称：二段式增压打刀缸的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种增压打刀缸，特别是指一种二段式增压打刀缸。
背景技术：
随着科技的进步相对地对于制造精度与生产速度的要求也就愈来愈高，因 此近年来售价不斐但是可完成多道次加工的切削或车削中心机也逐渐为人们 所接受。
所谓中心机，就是利用电脑配合容置有多种刀具的刀具库及自动换刀系 统，以在一工作物上进行多道次的加工，借此减少加工工作物时更换机具所浪 费的时间，还可以避免不同机具所产生的加工误差以提高加工精度。
参阅图1、 2，现有的增压打刀缸1包括一作动缸11、 一动力单元12，及 一打刀单元13。
该作动缸11包括一盖呈筒状且两端开放的缸体111、 一盖设于该缸体111 一端的盖板112、 一盖设于该缸体111另一端的增压盖113、 一可活动设于该 缸体111内的作动杆114，及一设置于该作动杆114上的活塞115，该盖板112 形成有一第一进气道116，而该增压盖113形成有一可供该作动杆114穿伸的 贯穿孔117、 一连通该贯穿孔117的流道118，及一第二进气道119。
该动力单元12包括一设置于该盖板112上且连通该第一进气道116的气 压源121、 一连通该气压源121与该第二进气道119的连通管122、 一设置于 该缸体111上并连通该流道118且容置有液压油120的油槽123。
该打刀单元13包括一连设于该增压盖113上的外壳131、 一可活动地穿设 于该外壳131中的打刀杆132、 一设置于该外壳131相反于该增压盖113的一 端的封盖133、 一形成于该封盖133中的第三进气道134，及一连通该第三进 气道134与该连通管122的复归管135，该打刀杆132形成有一连通该贯穿孔 117的容置槽136，而油槽123内的液压油120则充满于该流道118与该容置 槽136内。
中心机进行换刀时，自动换刀系统(图未示)先取用欲更换的刀具，之后， 令气压源121的气体经由该第一进气道116推动该作动缸11的活塞115，带动 该作动杆114朝打刀杆132方向移动，进而推挤容置于该打刀杆132的容置槽 136内的液压油120，利用液压油120所产生的压力推动打刀单元13的打刀杆 132'朝远离该增压盖113的方向移动至图2所示的换刀位置，配合自动换刀系统取换刀具，由于该打刀杆132的断面积远小于活塞115，利用断面积的变化
达到提升推力的效果。
刀具更换结束后，则令气压源121的气体经由该连通管122与该复归管135 输送至该第二、三进气道119、 134中，同时推动该活塞115与该打刀杆132 朝盖板112方向移动至图l所示位置，以准备进行下一次更换刀具的作业。至 于如何切换气压源121的气体流动方向为熟悉自动控制领域者的现有技术，在 此不予多加赘述。
现有的增压打刀缸1，虽可有效夹置与更换各式刀具，但是，其更换刀具 的作业，皆是在自动换刀系统取换刀具后，该气压源121才输送气体推动该活 塞115以进行换刀作业，而且需当打刀杆132移动至图2所示的换刀位置才能 进行换刀，而该活塞115与该打刀杆132自图1所示位置移动至图2中所示位 置的非加工时间无疑是作业时间上的浪费，如何减少换刀时非加工时间上的浪 费提升作业效率成为相关工具机业者所欲积极解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是在提供一种能够縮短换刀时间的二段式增压打刀缸。
本实用新型的二段式增压打刀缸，包含二相互迭置的作动缸单元、 一设于 所述作动单元间的区隔单元、 一连设于其中一作动缸单元的该打刀单元，及一 用以提供所述作动缸单元动力的动力单元。
每一个作动缸单元包括一概呈筒状且两端开放的缸体、 一可活动地设置于 该缸体内的轴杆，及一设置于该轴杆上的活塞，该轴杆具有一设置端，及一相 反于该设置端的推抵端，该活塞是设置于该轴杆的设置端。该区隔单元包括至 少一设置于两相互迭置的缸体间的区隔板、 一盖设于其中一作动缸单元的缸体 外侧的顶盖，及一相反于该顶盖而盖设于另一作动缸单元的缸体外侧的增压 盖，该顶盖具有一第一推进气道，该增压盖具有一第一复归气道、 一用以供其 中一作动缸单元的轴杆的推抵端穿伸的轴孔，及一连通该轴孔的供油通道，而 该区隔板具有一可供另一作动缸单元的轴杆的推抵端穿伸的贯穿孔，及一第二 推进气道，且该区隔板与缸体间形成有多数排气通道。该打刀单元包括一连设 于该增压盖上的中空状外壳、 一固设于该外壳内的轴承盖、 一可活动地穿设于 该轴承盖的打刀杆、 一设置于打刀杆面向该轴孔的一端的打刀活塞，及一形成 于该打刀杆上的容油槽，该外壳形成有一连通该第一复归气道的复归流道，该 轴承盖则形成有一连通该复归流道的第二复归气道，该容油槽是与该轴孔相连 通。该动力单元包括一设置于该连通该顶盖上且连通该第一推进气道的第一气 压源、 一连通该第一气压源与该第一复归气道的导气管、 一连通该第二推进气 道的第二气压源，及一连通该供油通道且储存有液压油的储油箱。
本实用新型的功效在于，利用该第一、二气压源配合相互迭置的作动缸单元，使该打刀单元的打刀杆可借由该第一气压源所产生的气体压力在换刀动作 前预先移动，借此縮短换刀动作时所需移动的距离，减少换刀时非工作时间上 的浪费，以提升作业效率。
图1是一剖视图，说明现有增压打刀缸的态样；
图2是一剖视图，辅助说明现有增压打刀缸作动的态样；
图3是一剖视图，说明本实用新型二段式增压打刀缸的较佳实施例在一起 始位置；
图4是一剖视图，说明该较佳实施例在一准备位置；
图5是一侧视图，说明该较佳实施的侦测机构的态样；
图6是一局部剖视图，说明该较佳实施例的感应单元的态样；
图7是一侧视图，说明该佳实施例在起始位置时感应单元的态样；
图8是一侧视图，说明该佳实施例在准备位置时感应单元的态样；
图9是一剖视图，说明该较佳实施例在一换刀位置；及
图io是一侧视图，说明该佳实施例在换刀位置时感应单元的态样。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明
参阅图3与图4，本实用新型二段式增压打刀缸2的较佳实施例适用于中 心机(图未示)的换刀作业上，该二段式增压打刀缸2包含二相互迭置的作动 缸单元3、 一设于所述作动缸单元3间的区隔单元4、 一连设于其中一作动缸 单元3的该打刀单元5、 一用以提供所述作动缸单元3动力的动力单元6，及 一感应单元7。
每一个作动缸单元3包括一概呈筒状且两端开放的缸体31、 一可活动地设 置于该缸体31内的轴杆32，及一设置于该轴杆32上的活塞33，该轴杆32具 有一设置端321，及一相反于该设置端321的推抵端322，该活塞33是设置于 该轴杆32的设置端321。
该区隔单元4包括一设置于该二相互迭置的缸体31间的区隔板41、 一盖 设于图3上方的作动缸单元3缸体31外侧的顶盖42，及一相反于该顶盖42而 盖设于图3下方的作动缸单元3的缸体31外侧的增压盖43，该顶盖42具有一 第一推进气道421，该增压盖43具有一第一复归气道431、 一用以供图3中位 于下方的作动缸单元3的轴杆32的推抵端322穿伸的轴孔432，及一连通该轴 孔432的供油通道433，而该区隔板41具有一可供图3上方的作动缸单元3轴 杆32的推抵端322穿伸的贯穿孔411，及一第二推进气道412，且该区隔板41 与缸体31间形成有多数排气通道413。该打刀单元5包括一连设于该增压盖43上的中空状外壳51、 一固设于该 外壳51内的轴承盖52、 一设置于该外壳51内且位于该轴承盖52上方的补强 环53、 一可活动地穿设于该轴承盖52的打刀杆54、 一设置于该打刀杆54面 向该轴孔432的一端的打刀活塞55，及一形成于该打刀杆54上的容油槽56， 该外壳51具有一连设于该增压盖43的连接端511、 一相反于该连接端511的 末端512、 一自该连接端511朝该末端512方向延伸的第一容置部513、 一自 该末端512朝该连接端511方向延伸的第二容置部514、 一形成于该第一容置 部513与该第二容置部514间的肩部515，及一径向连通该第二容置部514的 长槽516;该补强环53与该外壳51相配合形成一连通该第一复归气道431的 复归流道531，该轴承盖52是容置于该第一容置部513中且靠抵于该肩部515 上并形成有一连通该复归流道531的第二复归气道521;而该容油槽56是与该 轴孔432相连通；而该打刀杆54则是可活动地穿设于该第一容置部513与该 第二容置部514，且该打刀活塞55则位于该第一容置部513中。
参阅图5并请一并回顾图3、 4，该动力单元6包括一设置于该连通该顶盖 42上且连通该第一推进气道421的第一气压源61、 一连通该第一气压源61与 该第一复归气道431的导气管62、 一连通该第二推进气道412的第二气压源 63、 一连通该供油通道433且储存有液压油641的储油箱64， 一用以侦测液压 油641量的侦测机构65，该储油箱64内的液压油641因重力影响，会流经该 供油通道433、轴孔432最后填满该容油槽56内，该储油箱64外侧形成有一 滑槽642，而该侦测机构65具有一置于该储油箱64内的被侦测件651，及一 可调整地设置于该滑槽642内的侦测器652，利用该侦测器652与该被侦测件 651，相互配合以侦测该储油箱64内的液压油641的量，于本较佳实施例中， 该被侦测件651是一安装有磁石的浮筒，而该侦测器652则是一磁簧感应器。
参阅图6、 7，并请一并回顾图4，该感应单元7包括一套设于该打刀杆54 上且位于该第二容置部514内的定位环71、 一个设置于该定位环71上的固定 板72、三个间隔设置于该外壳51上的感应器73、 二个间隔设置于该固定板72 上的感应件74，及两个穿设于该定位环71以迫紧该固定板72及该打刀杆54 的迫紧螺栓75，该固定板72的一端是固设于该定位环71与该打刀杆54间， 另一端则是凸出该长槽516用以固定该二感应件74。
参阅图7并请一并回顾图3、 4，当欲进行换刀作业前，图7中左方的感应 件74恰触抵位于图7左侧上方的感应器73，使该第一气压源61控制气体由该 第一推进气道421进入位于图3中上方的作动缸单元3的缸体31内，并推动 设置于该轴杆32上的活塞33朝增压盖43方向移动，进而推动位于图3上方 作动缸单元3的轴杆32的推抵端322推抵位于图3下方作动缸单元3的轴杆 32的设置端321。使位于图3下方作动缸单元3的轴杆32自图3中所示位置 移动至图4所示位置，因而推挤容置于该容油槽56内的液压油641，利用液压油641所产生的压力推动该打刀活塞55以带动该打刀杆54自图3的起始位置 移动至图4的准备位置。
参阅图8、 9、并请一并回顾图4，当位于准备该打刀杆54位于图4的准 备位置时，此时，图8中左侧的感应件74恰触抵于图8中左侧下方的感应器 73，此时，利用该第二气压源63所提供的气体经该第二推进气道412进入位 于图4中下方的作动缸单元3的缸体31内，再次推动位于图4中下方的作动 缸单元3的活塞33朝增压盖43方向移动，进而推动位于图4下方作动缸单元 3的轴杆32自图4所示位置移动至图9所示位置，因而进一步推挤容置于该容 油槽56内的液压油641，推动该打刀活塞55带动该打刀杆54自图4的准备位 置移动至图9所示的换刀位置以进行换刀作业。
参阅图9、 10并请一并回顾图3，当该打刀杆54位于图9的换刀位置且换 刀作业完成后，此时，图10中右侧的感应件74，恰触抵位于图IO中右侧的感 应器73，此时控制图3中该第一气压源61的气体流改流经该导气管62进入图 3中的第一复归气道431、复归流道531及该第二复归气道521，而分别推动位 于图9中下方的作动缸单元3的活塞33及该打刀活塞55，使位于图9中下方 的作动缸单元3的轴杆32自图8位置回复至图3所示位置，并且一并将位于 图9中上方的作动缸单元3的活塞33与轴杆32推回图3所示位置，同时将打 刀活塞55推回图3所示位置，进而将该打刀杆54由图9的换刀位置推回图3 的起始位置，而该感应单元7的多数感应件74也回复到图6所示位置，以等 待下一次的换刀作业。
由上述可知，本实用新型的二段式增压打刀缸2是利用相互堆迭的作动缸 单元3，配合所述感应器73及该二可随打刀杆54而相对于所述感应器73往复 移动的感应件74，控制该第一、二气压源61、 63的气体流向，使得在换刀作 业开始前，该打刀杆54就可预先由图3的起始位置移动至图4的准备位置处， 开始换刀时，该打刀杆54只需由图4的准备位置移动至图8的换刀位置，减 少该打刀杆54于开始换刀时所需移动的距离，借此减少换刀作业所需时间， 有效提升中心机的作业效率。
归纳上述，本实用新型二段式增压打刀缸2利用二相互堆迭的作动缸单元 3，以及可控制气体流向的该第一、二气压源61、 63，使得在换刀作业开始前， 该打刀杆54就可预先由图3的起始位置移动至图4的准备位置，开始换刀时， 该打刀杆54只需再由图4的准备位置移动至图8的换刀位置，减少该打刀杆 54于开始换刀时所需移动的距离，借此减少换刀作业所需时间，有效提升中心 机的作业效率，所以确实能达成本实用新型的目的。
权利要求1. 一种二段式增压打刀缸，其特征在于，该二段式增压打刀缸包含二个相互迭置的作动缸单元、一个区隔单元、一个打刀单元，及一个动力单元，每一个作动缸单元包括一个概呈筒状且两端开放的缸体、一根可活动地设置于该缸体内的轴杆，及一个设置于该轴杆上的活塞，该轴杆具有一个设置端，及一个相反于该设置端的推抵端，该活塞是设置于该轴杆的设置端，该区隔单元具有至少一片设置于两相互迭置的缸体间的区隔板、一个盖设于其中一作动缸单元的缸体外侧的顶盖，及一个相反于该顶盖而盖设于另一作动缸单元的缸体外侧的增压盖，该顶盖具有一条第一推进气道，该增压盖具有一条第一复归气道、一个用以供其中一作动缸单元的轴杆推抵端穿伸的轴孔，及一条连通该轴孔的供油通道，而该区隔板具有一个可供另一作动缸单元的轴杆推抵端穿伸的贯穿孔，及一条第二推进气道，且该区隔板与缸体间形成有多数条排气通道，该打刀单元具有一个连设于该增压盖上的中空状外壳、一个固设于该外壳内的轴承盖、一根可活动地穿设于该轴承盖的打刀杆、一个设置于打刀杆面向该轴孔的一端的打刀活塞，及一个形成于该打刀杆上的容油槽，该外壳形成有一条连通该第一复归气道的复归流道，该轴承盖则形成有一条连通该复归流道的第二复归气道，该容油槽是与该轴孔相连通，该动力单元具有一个设置于该连通该顶盖上且连通该第一推进气道的第一气压源、一根连通该第一气压源与该第一复归气道的导气管、一个连通该第二推进气道的第二气压源，及一个连通该供油通道且储存有液压油的储油箱。
2. 如权利要求l所述的二段式增压打刀缸，其特征在于该外壳具有一个连设 于该增压盖的连接端、 一个相反于该连接端的末端、 一个自该连接端朝该 末端方向延伸的第一容置部、个自该末端朝该连接端方向延伸的第二容 置部，及一个形成于该第一容置部与该第二容置部间的肩部，该轴承盖是 容置于该第一容置部中且靠抵于该肩部上，而该打刀杆则是可活动地穿设 于该第一容置部与该第二容置部，且该打刀活塞则位于该第一容置部中。
3. 如权利要求2所述的二段式增压打刀缸，其特征在于该打刀单元还包括一 个设置于该第一容置部中的补强环，该补强环与该外壳相配合形成该复归 流道。
4. 如权利要求3所述的二段式增压打刀缸，其特征在于该二段式增压打刀缸 还包含一个感应单元，且该打刀单元的外壳还形成有一个径向连通该第二 容置部的长槽，该感应单元包括一个套设于该打刀杆上且位于该第二容置 部内的定位环、 一片设置于该定位环上的固定板、多数个间隔设置于该外壳上的感应器、至少一个设置于该固定板上的感应件，及两个穿设于该定 位环以迫紧该固定板及该打刀杆的迫紧螺栓，该固定板的一端是固设于该 定位环与该打刀杆间，另一端则是凸出该长槽用以固定该感应件。
5.如权利要求4所述的二段式增压打刀缸，其特征在于该动力单元还包括一 个用以侦测液压油的侦测机构，该侦测机构具有一个置于该储油箱内的被 侦测件，及一个可调整地设置于该储油箱外侧的侦测器，该储油箱外侧形 成有一个滑槽，而该侦测器是可滑动地设于该滑槽中。
专利摘要一种二段式增压打刀缸，包含二相互迭置的作动缸单元、一设于所述作动单元间的区隔单元、一连设于其中一作动缸单元的打刀单元，及一用以提供所述作动缸单元动力的动力单元，打刀单元包括一打刀杆，而动力单元包括一第一气压源，及一第二气压源。本实用新型主要是利用该第一、二气压源配合相互迭置的作动缸单元，使打刀单元的打刀杆可借由该第一气压源所产生的气体压力在换刀动作前预先移动，而进行换刀时只需利用该第二气压源的气体压力再次推动该打刀杆，借此缩短换刀动作时所需移动的距离，减少换刀时非加工时间上的浪费提升作业效率。
文档编号B23Q3/155GK201316926SQ20082018174
公开日2009年9月30日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者简新锋 申请人:中日流体传动股份有限公司