专利名称：气压倍力缸的改进结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气压倍力缸的改进结构，特指一种可产生渐增式出力型态，且整体出力平稳顺畅，动作行程较小，从而能适用于各种冲模、压印或加工中心机换刀机构的出力主轴使用的倍力缸体结构。
背景技术：
目前一般气压冲床、印模机或加工中心机换刀机构等加工成型机械，均以较大气压缸的主轴为所需的输出力，故常需特别搭配一增压机构10(如图1所示)，以提升主轴的输出力。在增压机构10中，主要通过气/油压缸11、12的串接组合，利用后段气压缸11的较大施压面积活塞111，动作前段油压缸12的较小施压面积活塞121，使最后轴杆122的输出压力得以提升，从而达到增压动作力的效果。
上述气/油压方式组成的增压机构，经实际使用后发现存在以下几个缺点1.由于是单纯利用压力面积由大变小的转换设计，来达到增压的目的，所以其气压缸的活塞需具备较长的压缩行程，才能达到较佳的增压效果，相应的，所需要的动作出力与回复时间都会延长，动作效率差，甚至影响主轴的换刀速度或冲模、压印速度，使加工成型效率无法提升。
2.由于该增压机构是气/油压缸相互动作方式，而且整体并没有搭配任何省力结构的设计，故需较大的起始气压值，方能动作前方油压缸产生进程，其整体所需消耗电功率(由输入气压所作的功)相对较高。
3.利用油压缸推动机构，容易产生泄漏油渍现象，以致发生污染主轴、机台等相关情况。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种气压倍力缸的改进结构，针对现有应用于各式气压冲床、印模机或加工中心机换刀机构等设备中的增压结构存在的诸多缺点与弊端进行改进与创新。
本实用新型主要是利用一气压缸底端串接一倍力缸，并使该气压缸活塞的活塞杆末端推抵部穿入倍力缸体内部，这样其杆体末端两侧所形成的平锥抵缘就会同时制转推抵一制动滚柱侧向位移，并通过缸套座上的两定位滚柱作为制动滚柱的滚转支撑，倍力缸主轴杆座上的两定位滚柱受制动滚柱制转压抵而产生的向下位移动作，使倍力缸轴杆产生一稳定及较短动作行程的倍增式动作出力型态，并通过倍力缸主轴杆座与底部端塞间的回复弹簧，来提供倍力缸主轴杆座的准确复位。
本实用新型相比较先前技术，可达到如下功效1.可产生倍增式出力效果由于本实用新型的气压缸活塞的活塞杆向下推伸时，其杆体末端的两侧平锥抵缘正好可以凭借其适当的锥缘设计，来施予两侧制动滚柱侧向位移的分力，同时随着制动滚柱的侧向位移，正好可以施予倍力缸主轴杆座上的两下方定位滚柱渐增的向下动作分力，使该倍力缸轴杆(通常可直接或间接作为出力主轴)在动作行程末段的时候，正好可以产生较大的动压施力，来提供冲模、压印或换刀机构作业所需的动作力。
2.可提升各式冲模、压印或换刀速度的品质如上所述，本实用新型通过气压缸活塞的活塞杆杆体末端的平锥抵缘与滚柱间的制转抵压动作模式，可将气压缸轴杆的较大动作行程转换成行程较短、速度较缓与出力较大的倍力缸轴杆动作型态，使其可以适用于各种需要瞬间较大施力的冲模、压印或换刀速度作业使用，并因此可以避免发生已知技术中动压速度过快造成的品质不稳定现象，从而可获得比较好的冲模、压印与换刀速度品质。
3.摩擦力小，动作顺畅由于本实用新型的各滚柱间除了具有相互推抵动作以外，同时还具有制转特性，可有效减低推抵产生的摩擦阻力，因此可以确保轴杆出力动作更加平稳顺畅。
4.降低做功成本本实用新型利用气压缸串接一倍力缸的结构设计，可使气压缸在较低的起始压力值下，推动倍力缸的主轴杆座，进而使轴杆(或出力主轴)以渐增的动作出力方式做功，故整体所需消耗的功率相对减少，可有效节省做功成本，提升做功效率。
5.无漏油的疑虑由于本实用新型的气压倍力缸是气压缸搭配刚性机械构件组成的倍力缸，所以可有效避免发生熟知的漏油污染情况。
图1为常用增压结构的侧视剖面示意图；图2为本实用新型的气压倍力缸的立体组合图；图3为本实用新型的气压倍力缸的立体分解图；图4为本实用新型的气压倍力缸动作前的侧剖示意图；图5为本实用新型的气压倍力缸动作后的侧剖示意图；图号说明10、增压机构；11、气压缸； 111、活塞；12、油压缸； 121、活塞； 122、轴杆；A、气压缸； B、倍力缸；20、活塞；21、活塞杆；22、推抵部； 221、平锥抵缘；30、缸套座；40、主轴杆座；41、轴杆；50、定位滚柱；60、制动滚柱；
70、底部端塞；80、回复弹簧；具体实施方式
下面，结合附图，通过具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图2、图3所示，分别为本实用新型的气压倍力缸的立体组合图与分解图，由图可知，本实用新型的气压倍力缸主要由一气压缸A与一倍力缸B相互串接所组成；其中，该气压缸A的活塞20中央连设的活塞杆21末端形成有两侧具平锥抵缘221的推抵部22，并穿伸缸套座30与倍力缸B的缸体内部相连通，另外分别在位于倍力缸B缸体内部的缸套座30底端部与倍力缸B主轴杆座40顶端部两侧，枢设有一对定位滚柱50，并使穿伸于倍力缸B缸体内部的活塞杆21推抵部22的两侧平锥抵缘221与位于倍力缸B缸体两侧的上下定位滚柱50间分别滚压夹抵有一制动滚柱60，使活塞杆21向底端部推伸制动时，恰好可以通过活塞杆21推抵部22的两侧平锥抵缘221同时制转及推抵两侧制动滚柱60朝两侧位移推抵上下定位滚柱50，进而使固定于缸套座30的上定位滚柱50作为支撑点，下定位滚柱50受到向下推移分力连动倍力缸主轴杆座40位移，进而使倍力缸B的轴杆41向下产生出力动作；而且该倍力缸B的主轴杆座40与底部端塞70间搭设有回复弹簧80，可受倍力缸B主轴杆座40向下位移压缩，并使得气压缸A活塞杆21退回时，倍力缸B主轴杆座40可以同步回复定位；以上构件组成方式，可使气压缸A活塞20的活塞杆21退缩动作时(请参阅图4、图5)，恰可通过制动滚柱60与定位滚柱50间的滚转压抵，将活塞杆21的动作力转换成倍力缸B轴杆41的出力，且随着制动滚柱60的侧向制动位移，其作用于倍力缸B主轴杆座40的定位滚柱50上的向下动作分力将逐渐增加，从而使倍力缸B轴杆41得以形成渐增式出力动作型态，同时通过各滚柱间兼具制转与推抵作用的较小摩擦阻力动作方式，配合倍力缸B轴杆41较小动作行程与平稳缓慢的动作特性(请参阅图5)，使倍力缸B轴杆41尤其适用于各种冲模、压印或加工中心机换刀机构等出力主轴的使用。
值得注意的是，上述气压缸A活塞20的活塞杆21杆体末端推抵部22的两平锥抵缘221可以设成适当锥度，使其动作时产生较佳的侧向分力，同时满足倍力缸B轴杆41所需的动作行程。
综上所述，本实用新型的气压倍力缸的改进结构，提供了一种可产生渐增式出力型态，且整体出力平稳顺畅，动作行程较小，从而能适用于各种冲模、压印或加工中心机换刀机构的出力主轴使用的倍力缸体结构，具有产业实用性及成本效益。
权利要求1.一种气压倍力缸的改进结构，其特征在于，包含相互串接的一气压缸与一倍力缸；其中该气压缸活塞中央连设的活塞杆末端形成有两侧具平锥抵缘的推抵部，并穿伸缸套座与倍力缸的缸体内部相连通，另外倍力缸缸体内部的缸套座底端部与倍力缸主轴杆座顶端部两侧，分别枢设有一对定位滚柱，穿伸于倍力缸缸体内部的活塞杆推抵部两侧平锥抵缘与位于倍力缸缸体两侧的上下定位滚柱间分别滚压夹抵有一制动滚柱，使活塞杆向底端部推伸制动时，两制动滚柱恰可朝两侧位移以推抵作用上下定位滚柱，并使上方定位滚柱得以形成支撑点，而下方定位滚柱得以受其推移分力作用，连动倍力缸主轴杆座及其上的轴杆向下产生位移与动作出力，且倍力缸主轴杆座与底部端塞间搭设有回复弹簧，用以使倍力缸主轴杆座复位；
2.如权利要求1所述的气压倍力缸的改进结构，其特征在于，所述的活塞杆杆体末端两平锥抵缘可设成适当锥度。
专利摘要本实用新型公开了一种气压倍力缸的改进结构，尤指一种利用一气压缸底端串接一倍力缸，并且该气压缸的活塞杆末端推抵部穿入倍力缸缸体内部，通过平锥抵缘，制动滚柱和定位滚柱等构件，使得倍力缸的轴杆产生一稳定和较短动作行程的倍增式动作出力型态，并利用倍力缸主轴杆座与底部端塞间的回复弹簧提供倍力缸主轴杆座准确复位，且整体出力平稳顺畅，动作行程较小，能适用于各种冲模、压印或加工中心机换刀机构的出力主轴使用的倍力缸体结构。
文档编号F15B3/00GK2697365SQ200420020780
公开日2005年5月4日 申请日期2004年3月12日 优先权日2004年3月12日
发明者孙颖, 孙颀 申请人:孙颖, 孙颀