专利名称：内置式液压阻尼精密定位气缸的制作方法
技术领域：
本发明是一种电磁阀控制的内置式液压阻尼气缸，它能够实现活塞在行程范围内任意位 置的准确定位停止。
背景技术：
由于气体的可压縮特性，普通气缸的活塞无法停在行程的起点和终点之间的一个确定位 置，因此一个普通气缸的行程只有固定的初始位置和终止位置。通常三个位置以上的气缸需 要串联多个活塞。发明内容为了克服普通气缸无法实现多位置准确定位的局限，本发明提供一种气缸，该气缸结合 位置检测信号和电磁阀可以控制活塞在行程范围内任意位置停止运动。本发明解决这个技术问题的方案是它采用电磁阀控制内置封闭液压阻尼实现活塞在任 意位置停止和精确定位。该气缸前两个腔为气压腔，后一个腔内有一个弹性皮囊密封联接在 中间隔板上。在气缸的中空活塞杆内部充满液压油，并在其中插入一根导管；液压油通过一 个装在中间隔板上的液压二位二通电磁阀流进或流出弹性皮囊。导管和活塞、活塞杆之间可 以相对运动，运动零件之间用密封件密封液压油。当电磁阀接收到目标位置检测信号时能够立即截止活塞杆内的液流，由于液压油体积弹性模量& = (1.2-2) xl03MPa，数值很大，可认为是不可压縮的，因此活塞运动被迫停止。一般用一个位置检测元件的信号，通过电磁阀控制进口空气流量，可以在目标位置前将 气缸活塞运动减速，然后用另一个位置检测元件的控制信号通过液压电磁阀将活塞定位停止。 假设电磁阀的响应延迟是20ms，那么由于电磁阀响应延迟引起的定位误差是活塞运动速度的 2%，如活塞运动减速到20ram/s，那么定位误差将为0. 4mm。相对伺服电机加精密丝杆组成的 精密机械传动来说，本发明所述的这一类精密气缸产品，结构简单，成本较低；相对液压传 动来说，本发明使用清洁的空气作为动力，不需要液压马达，也不需要另外的液压油的贮存 和维护装置；相对于气压缸和液压阻尼缸串联或并联装置来说，本发明省掉一个分体的液压 缸，安装更方便，更节省空间。
图1是第一个实施例的液压流道，电磁阀和气缸符号示意图。图2是第一个实施例的主视图，并且将两个气口及其通道局部剖视显示。图3是图2的A-A剖视图。图4是图3中B区域的局部放大视图。图5是第二个实施例的液压流道，电磁阀和气缸符号示意图。图中1.活塞杆密封，2.前端盖，3.缸筒，4. O型圈，5.中间隔板，6.后缸筒，7.后 端盖，8.拉杆，9.螺母M6， 10.活塞杆，11.活塞，12.压板，13.螺钉M6xl2， 14. PZ 型活塞密封，15.导管，16.导管密封件，17.阀芯，18.阀套，19.螺套，20.皮囊，21.衔 铁，22.阀座，23.电磁阀O型圈l， 24.电磁阀0型圈2， 25.电磁头，26.阀顶杆，27.衔 铁套，28.螺母M12， 29.阀芯弹簧。
具体实施方式
气缸分为三个腔，前两个腔由活塞(11)隔开，压缩空气从前端盖(2)的气口，或中 间隔板(5)的气口进入气缸，分别作用在活塞的两侧，两侧的气压差推动活塞运动。在图3中前缸筒(3)和前端盖(2)和中间隔板(5)之间的O型圈(4)是用来密封气 缸内的前两个腔的。后面-个腔是用来容纳 一个可伸縮有弹性的皮囊(20)的空间。后缸筒件6)两端的O 型圈是用來防止灰尘进入腔内的。活塞杆(10)和活塞(11)之间通过焊接相连。活塞杆(10)和导管(15)皆为中空管。 活塞(11)和导管(15)之间有导管密封件(16)，并通过四个螺钉(13)将压板(12)压住 导管密封件(16)。导管(15)的左端为NPT外螺纹，与中间隔板(5)中心的NPT螺纹孔 相连，螺纹上使用密封材料，以密封液压油。在图4中电磁阀的阀套(18)插在中间隔板(5)上与中心NPT螺纹孔相贯通的孔上， 电磁阀通过阀座(22)以螺纹联接在中间隔板(5)上，阀套上有电磁阔O型圈1 (23)，阀 座上有电磁阀0型圈2 (24)。当电磁阀失电时，阀芯(17)被弹簧(29)顶到底，电磁阀的 进口油孔和出口油孔相通，液压油可以自由地从皮囊(20)中流入导管，或从导管(15)中 流入皮囊(19)。当电磁阀得电时，阀芯(17)被提起，阀进出口之间关闭，活塞杆(10)和 导管(15)中的液压油为封闭空间内的液体，活塞运动被迫停止。皮囊(20)通过螺套(19) 压紧在中间隔板(5)上，起到密封和贮存液压油的作用。
权利要求
1.一种液压电磁阀控制的内置式液压阻尼精密定位气缸，其特征是它的中空活塞杆和导管通过联接在中间隔板上的液压电磁阀与弹性皮囊相连通组成内置的液压阻尼通路。
2. 根据权利要求1所述的气缸，其特征是由于弹性皮囊是有弹性，它的容积是可变的，丙 此可以贮存从导管通过液压电磁阀流出的液压油，或通过液压电磁阀向导管和中空活塞杆内 补充液压油。
3. 根据权利要求1所述的气缸，其特征是液压电磁阀可以直接插装在气缸的中间隔板上， 也可以是分体式联接在气缸外面。
4. 根据权利要求1所述的气缸，其特征是电磁阀为常开型二位二通液压电磁阔。
全文摘要
一种内置式液压阻尼精密定位气缸。它在中空活塞杆内密封有液压油，通过一个和活塞及活塞杆之间可以相对运动的导管与装在中间隔板上的液压二位二通电磁阀的一个油孔相联，而这个电磁阀的另一个油孔与一个有弹性的皮囊相联。通过控制电磁阀的开关可以控制活塞的运动和停止。本发明提供了一种方案使气缸可以很方便地被用作精密定位的传动和执行机构。
文档编号F15B15/26GK101403401SQ20081003244
公开日2009年4月8日 申请日期2008年1月9日 优先权日2008年1月9日
发明者刚 刘 申请人:刚 刘