专利名称：致动件控制回路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种致动件控制回路，它可以控制例如一致动件如一缸体的移动速度。
近些年来，一气动致动件例如一缸体广泛用于传送一小物件等，尤其用于电子和电力工业以及其他工业领域中。缸体包括沿一缸体室或缸体管做直线往复运动的活塞。这种缸体在控制活塞移动速度时其使用通常是公知的，这种缸体包括一控制通过设在用于向缸体室中供给压力流体的供给端上的一通道流动的压力流体的流速的入口节流回路1(见
图19)，以及一控制通过设在用于从缸体室排出压力流体的排出端上的一通道流动的压力流体的流速的出口节流回路2(见图20)。
在图19和20中，附图标记3表示一包括一单向阀4和一可变节流阀5的速度控制阀。附图标记6表示一开关电磁操纵阀。附图标记7a和7b分别表示第一和第二缸体室。
但是，例如当以低速操纵一气动致动件如一缸体以传送例如一小物件等时，如果使用入口节流回路1，则会间隔重复移动状态和停止状态。结果，就会产生所谓的粘滑现象的缺陷。其中出现一阶梯形的特性曲线，表示时间和位移量之间的关系。
此外，常规技术的入口节流回路1的不方便之处在于会产生所谓的响应时间延迟，其中当缸体的操作停止一长的时间段后缸体的操作重新开始时，需要起动活塞移动的时间延迟。
另一方面，出口节流回路2的缺陷在于会产生所谓的跳跃现象，其中当缸体的操作停止一长的时间段后缸体的操作重新开始时由于活塞的粘附作用，活塞沿缸体室7a(7b)快速移动。
本发明的一总的目的是提供一种致动件控制回路，它可以通过避免产生粘滑现象和跳跃现象而以一种稳定的状态在低速下控制致动件的移动速度。
本发明的一个主要目的是提供一种致动件控制回路，它可以改善当缸体操作停止一长时间段后缸体操作重新开始时出现的响应时间的延迟。
下面结合附图从以下的详细描述中使本发明的上述和其它目的、特征、以及优点更加显而易见，其中在附图中以示例性方式给出本发明的一优选实施例。
图1示出本发明一第一实施例中一致动件控制回路的回路布置图；图2示出组成图1所示的致动件控制回路的一压力控制阀的布置的纵向剖视图；图3示出用于解释入口节流式控制装置和出口节流式控制装置的一回路布置；图4示出表示时间与活塞位移量和致动件控制回路压力的关系的特征曲线；图5示出表示常规技术中时间与出口节流回路压力之间关系的一特征曲线；图6示出表示常规技术中时间与入口节流回路压力之间关系的一特征曲线；图7示出表示时间与致动件控制回路压力之间关系的一特征曲线；图8示出在致动件停滞2小时后重新工作时在第一循环中获得的响应曲线；图9示出在致动件停滞16小时后重新工作时在第一循环中获得的响应曲线；图10示出本发明一第二实施例的一致动件控制回路的一回路布置；图11示出表示组成图10中所示致动件控制回路的一控制阀的布置的一纵向剖视图；图12示出本发明一第三实施例的一致动件控制回路的一回路布置；图13示出表示组成图12中所示致动件控制回路的一压力控制阀的布置的一纵向剖视图14示出表示图13中所示的压力控制阀的一部分纵向剖视图；图15示出沿图14中XV-XV线的一竖直剖视图；图16示出沿图14中XVI-XVI线的一竖直剖视图；图17示出沿图14中XVII-XVII线的一竖直剖视图；图18示出表示常规技术和本发明第三实施例的致动件控制回路的各入口节流回路的响应时间延迟的特征曲线；图19示出表示用于控制常规技术致动件的方法的入口节流回路的一回路布置；图20示出表示用于控制常规技术致动件的方法的出口节流回路的一回路布置；图1示出了本发明第一实施例的一致动件控制回路10。
致动件控制回路10采用入口节流控制装置，并且它包括一用于传送一工件如一小物件的气动缸体(以下也简称为“缸体”)12，一设在缸体12的一供给通道(第一通道)14侧面上的第一速度控制阀16，一设在缸体12的一排出通道(第二通道)18侧面上的第二速度控制阀20，以及一用于从压力流体供给源22供给一压力流体(压缩空气)同时在第一速度控制阀16和第二速度控制阀20之间进行转换的开关式电磁操纵阀(开关机构)24。
第一速度控制阀16和第二速度控制阀20分别由相同的组成元件构成，而且每一个都包括一单向阀4和一可变节流阀5。
致动件控制回路10进一步包括一第一压力控制阀26，控制阀26插入在第一速度控制阀16和开关电磁操纵阀24之间的一部分供给通道14中，还包括一第二压力控制阀28，控制阀28插入在第二速度控制阀20和开关电磁操纵阀24之间的一部分排出通道18中。在此实施例中，第一速度控制阀16和第一压力控制阀26串联。同样，第二速度控制阀20和第二压力控制阀28也串联。第一压力控制阀26和第二压力控制阀28起一最小压力保持机构的作用。
第一压力控制阀26和第二压力控制阀28分别由相同的组成元件构成，而且每一个都包括一单向阀和一减压阀32。当压力流体供给一第一缸体室34a时第一压力控制阀26位于自由流动状态。第二压力控制阀28起保持排出压力的作用，这样当压力流体从一第二缸体室34b中排出时排出压力不会降至低于一预置压力。
下面将详细解释第一压力控制阀26(第二压力控制阀28)的布置。
如图2所示，第一压力控制阀26包括一阀体104，阀体104的形状基本为圆柱形，并包括一设在将由一未示出的管件连到开关电磁操纵阀24上的一第一端上的第一管口100以及一设在将由第一速度控制阀16连到缸体12上的一第二端上的第二管口102。第一管口100和第二管口102都设有一用于与一未示出的管件相连接的管接头装置106。
一第一圆柱件110设在阀体104的基本中间的部位，圆柱件110在基本垂直于阀体104轴线方向中延伸并在其第一端的环形凹槽上设有单向阀30，一具有一通孔112的第二圆柱件114连接在形成在第一圆柱件110的一第二端上的一孔上。
单向阀30包括一个舌片16，舌片16根据由第一管口100提供的压缩空气的挤压作用可以向内柔性弯曲。相应地，单向阀30如下工作。即，从第一管口100供给的压缩空气可以以自由流动状态流至第二管口102。舌片116由于从第二管口102供给的压缩空气的挤压作用而与阀体104的内壁表面接触。这样，就阻止压缩空气从第二管口102流至第一管口100。换句话说，压缩空气在从第一管口100至第二管口102的方向中自由流动。但是，禁止压缩空气在上述相反方向流动，即由于单向阀30的阻止作用阻止从第二管口向第一管口100流动。
一在基本垂直于阀体104轴线方向移动的移动件118可以滑动地设置在第二圆柱件114的通孔112中。移动件118由于一弹簧件120的弹性力座落在一底座部122上。相应地，第一管口100和第二管口102之间的连通阻塞。在此实施例中，与第二管口102相通的一室124在第一端由装有单向阀30的第一圆柱件110的内壁表面形成。当移动件118座落在底座部122上时，室124处于一其中与第一管口100的连通阻塞的状态。
即，移动件118处于一种由于弹簧件120的弹性力而总是向下座落在底座部分122上。当从第二管口102向室124供给的压缩空气的压力克服弹簧件120的弹性力时，移动件118从底座部分122上分离。当弹簧件120的弹性力与压缩空气平衡时，保持预定的预置压力。移动件118由一环形槽协助装有一密封环126，并在其第一端装有一弹性件128，以缓和当移动件118座落在密封件122上产生的冲击。
第二圆柱件114设有由一锁紧螺母130紧固的一调整螺栓132。压缩移动件118向下的弹簧件120的弹性力可以通过增大或减小调整螺栓132的旋进量可调整。因此，可以通过增大或减小调整螺栓132的旋进量以调整弹簧件120的弹性力而将从缸体12的排出的压力设置成为一预定的最小压力。
缸体12的活塞36的移动速度由第一速度控制阀16和第二速度控制阀20调整。同图19所示的常规技术的入口节流回路1相比，排出压力的低极限值可以通过提供第一压力控制阀26和第二压力控制阀28而设置成较高。
第一实施例的致动件控制回路10基本如上所述构造。下面将说明其操作、功能和效果。
当开关电磁操纵阀24根据从一未示出的控制件输入的开关信号从打开(OFF)状态切换至闭合(ON)状态时，则从压力流体供给源22排出的压缩空气通过与供给通道14相通的第一压力控制阀26以及第一速度控制阀16，并导入第一缸体室34a中。
在此布置中，在第一压力控制阀26中不产生阻止作用，因此具有自由流动状态。已通过第一压力控制阀26的压缩空气在第一速度控制阀16的可变节流阀5的协助下得到调节，然后导入第一缸体室34a中。即在第一压力控制阀26中，由于从第一管口100供给的压缩空气的挤压作用舌片116可向内柔性弯曲。这样，第一压力控制阀26可以使从第一管口100供给的压缩空气以自由流动状态向第二管口102流动。
因此，活塞36由于导入第一缸体室34a中的压缩空气的挤压作用在箭头A方向中移动，于是工件W得以传送。在此过程中，保持在第二缸体室34b中的压缩空气经由与排出通道18相通的第二速度控制阀20和第二压力控制阀28被排至大气中。在此布置中，在第二速度控制阀20中不产生阻止作用，因此具有自由流动状态。已通过第二速度控制阀20的压缩空气得到保持，这样压力不会降低至低于预置的压力值。
即，以自由流动状态已通过第二速度控制阀20压缩空气导入第二压力控制阀28的第二管口102中。导入第二管口102的压缩空气由于单向阀30的阻止作用而禁止流动，并供至与第二管口102相通的室124。在此布置中，当从第二管口102供给的压缩空气的压力(排出压力)克服弹簧件120的弹性力时，移动件118从底座部122上分离开。当弹簧件120的弹性力与压缩空气的压力平衡时，缸体12的排出压力保持为预定的预置压力。换句话说，第二压力控制阀28保持排出的压缩空气的压力为预置压力。因此，第二压力控制阀28可以用来将排出压力的低极限值设置成较高。
当活塞36在同方向A相反的方向中移动时，第一压力控制阀26与第二压力控制阀28的作用相同。
相应地，避免了产生粘滑现象和跳跃现象，而且缸体12的活塞36可以稳固地以低速移动。
接下来，通过使用数字表述来解释这一事实，即涉及到由当操作开始时产生的活塞36的粘性产生的跳跃现象，基于入口节流回路1的控制装置比基于出口节流回路2的控制装置更有效。
下面对图3所示的气动缸40的一速度控制回路41进行描述。
附图标记42a和42b表示节流，而附图标记43表示一活塞。在图中和数字表述中描述和表示的符号如下A活塞的压力接收面积；F包括静态摩擦力和库仑摩擦力的外力；FS最大粘附力；M可动件的质量；P在第一缸体室34a或第二缸体室34b中的压力；R气体常数；T空气温度(绝对温度)；V速度；VC缸体40的容积；X位移量；b粘性摩擦系数；
kp速度控制阀的压力-流量比率系数；κ空气的特定热比率；ξ阻尼系数；ωn固有频率。
用下标H表示的符号表示顶侧，用R表示的符号表示杆侧，而“a”表示大气压力状态。
首先，由于当操作开始时产生的粘性而考虑跳跃现象。由下式(1)表示的力平衡方程沿活塞43跳跃的直线给出。
PH0AH＝PR0AR+FS+Pa(AH-AR) (1)在上式(1)中，“0”表示刚好在跳跃之前的初始状态。活塞43克服最大的粘性力FS，并且跳跃以再次到达平衡状态。如果库仑摩擦力和动摩擦力忽略不计，上式(1)可以表达成下式(2)PHAH＝PRAR+Pa(AH-AR)(2)在跳跃过程中经过的周期时间很短。因此，有关缸体室34a、34b内的空气流入量和流出量可以忽略不计。而且，可以认为在第一缸体室34a和第二缸体室34b发生的状态的改变是等温的。基于此假设，根据气态方程可以得到下式}..........(3)PR(VR0-xJAR)=PR0VR0PH(VR0+xJAH)=PH0VH0]]>在式(3)中，符号xj表示活塞43从其跳跃移至重新到达平衡状态的位移量(跳跃距离)。
如果忽视不对称，即如果保持Pa(AH-AR)＝0，则根据上述式(1)至(3)跳跃量xj可由下式(4)表示xJ=1PR0ARFS(AHVH0+ARVR0)+ARVR0........(4)]]>根据式(4)，当最大粘性力FS变小，排出端上的初始压力PRO变高，而在缸盖端和活塞杆端上的初始容积变小时，跳跃距离xj变小。据此，在有关图20所示的常规技术的出口回路20的情况下，空气供给端呈自自流动状态。因此，VH0≈∞而VR0≈VC反之，在有关图19所示的常规技术的入口回路1的情况下，空气供给端受到阻塞，而排出端呈自由流动状态。因此，VH0≈0而VR0≈∞。相应地，为了防止产生跳跃现象，最好使用入口节流回路1，而且可以增大排出端上的初始压力。
接下来考虑防止出现粘滑现象的方法。
通常，可变节流阀5的打开程度在活塞43移动过程中是固定的。因此，活塞43的移动速度的变化由例如在很多场合下为摩擦力的负载外力的变化引起。在此描述中，传递函数在外力和回路速度之间取得，以表明外力的变化对活塞43的移动速度的影响。
考虑到在水平状态中连接的缸体40，活塞43的运动方程由下式(5)给出Mdvdt+bv=AH(PH-Pa)-AR(PR-Pa)-F......(5)]]>假设缸体室34a、34b中的空气温度等于供给空气的温度，而且缸体室34a、34b的状态变化是绝热的。此外，如果忽略不对称，外力F和活塞43的移动速度V之间的传递函数由下式(6)表示V(S)F(S)=-(S+Z)/MS2+2ξωnS+ωn2.......(6)]]>在式(6)中，“S”表示拉普拉斯(Laplace)变量。
式(6)表示在外力变化和由此引起的活塞43的移动速度的变化之间传递函数的关系。根据式(6)，需要使固有频率ωn较高，以减小由外力引起的活塞43的移动速度的变化。根据式(7)，应在设在排出端上的第二缸体室34b中保持高压，以减小具有恒定规格尺寸的缸体40的固有频率。
根据上述分析结果，最好使用入口节流控制以抑制跳跃现象，而且可以增大排出端上的初始压力。此外，可以揭示以下事实。即，可以有效地在缸体室34a、34b中保持高压，以抑制产生粘滑现象。
本发明第一实施例的致动件控制回路10是根据以上考虑在构造成的回路。当使用致动件控制回路10时，可以抑制当操作开始时由活塞36的粘附而产生的粘滑现象和跳跃现象。
接下来，图4示出当使用第一实施例的致动件控制回路10时所得到的响应特性曲线。在此实施例中，通过分别将供给压力设置为0.5MPa，压力控制阀26、28的预置压力(阀压力)为0.3MPa以及控制速度为65mm/s而进行试验。
从图4中可以容易理解，操作是在一基本均匀的移动速度下进行，同时分别保持施加在缸盖端上的缸体室34a的压力PH和施加在活塞杆端上的缸体室34b的压力PR的预置压力。
接下来，通过使用第一实施例致动件控制回路10以及作为对比例的入口节流回路1(见图19)以及出口节流回路2(见图20)进行试验。
图5至7示出当分别以气缸12的活塞36的移动速度约为1.7mm/s而连续进行试验时所获得的响应特性曲线。如图5所示，在对比例的出口节流回路2的情况下，产生所谓的跳跃现象，其中当活塞36的操作开始时移动量x快速增加。如图6所示，在对比例的入口节流回路1的情况下，产生粘滑现象，其中在活塞36的移动过程中停止状态和移动状态间隔重复，从而产生一阶梯形状。
与之相比，如图7所示，在第一实施例的致动件控制回路10的情况下，既不产生跳跃现象也不产生粘滑现象，其中活塞36以一低速以稳定状态移动。
图8和图9示出当以1.3mm/s的速度操作的未示出的致动件分别停滞2小时和16小时，并随后又重新起动时所获得的第一循环的响应曲线。如图8和9所示，可以理解以下事实。即，在对比例的出口回路2和入口回路1的情况下，在停滞后的响应中产生显著的跳跃现象。反之，在第一实施例的致动件控制回路10的情况下，这种跳跃现象不会发生。
从上述实验结果可以看出，第一实施例的致动件控制回路10可以有效防止在常规回路中产生的跳跃现象和粘滑现象。
接下来，在图10中示出本发明第二实施例的一致动件控制回路50。在下面所述的实施例中，同在图1所示的第一实施例的致动件控制回路10相同的组成元件用相同的附图标记表示，对此不再做详细解释。
第二实施例的致动件控制回路50的布置不同于第一实施例，第二实施例的致动件控制回路50包括一控制阀200a和一控制阀200b，控制阀200a包括彼此整体平行设置在一缸体12和一开关电磁操纵阀24之间的一供给通道14的侧面上的一第一速度控制阀52和一第一压力控制阀54，控制阀200b包括彼此整体平行设置在一排出通道18的侧面上的一第二速度控制阀56和一第二压力控制阀58。控制阀200a和控制阀200b由相同的组成元件构成。
在此实施例中，构成第一速度控制阀52和第二速度控制阀56的一单向阀4和一可变节流阀5分别通过串联构成。此外，构成第一压力控制阀54和第二压力控制阀58的一单向阀30和一减压阀32分别通过串联构成。
控制阀200a(200b)的布置将在下面详细解释。同图2所示的压力控制阀26(28)相同的构成元件由相同的附图标记表示，在此就不做详细说明。
如图11所示，控制阀200a(200b)包括一包括设在其中的可变节流阀5和单向阀4的圆柱形第一阀体201，一设置成可在一预定方向绕第一阀体201的旋转中心轴线转动并包括设在其中的单向阀30和减压阀32的第二阀体202，以及一设置成可在一预定方向绕第二阀体202的一凸块204的旋转中心线转动的第三阀体206。
由一未示出的管件连在开关电磁操纵阀24上的一第一管口100设在第三阀体206的一第一端。用于紧固此管件的一管接头装置106设在第一管口100上。
与通过第二阀体202的凸块204设置的一通道208相通的一通道210形成在第三阀体206的内侧。
与缸体12的一缸体室(34a，34b)相通的一第二管口102形成在第一阀体201的一第一端。第二管口102设置成可以与设置并插入在第一阀体201的内侧的一圆柱形部件212的一通孔214相通。单向阀4安装在圆柱形部件212的基本中心部位上。单向阀4可以抑制压缩空气从第一管口100向第二管口102流动，而且从第二管口102向第一管口100的压缩空气处于自由流动状态。圆柱形部件212设有一孔216，使来自第二管口102的压缩空气向单向阀4流动。第一阀体201设有一孔218，使通过单向阀4的压缩空气可以向第二阀体202流动。
调节从第一管口100供给的压缩空气的流动速度的可变节流阀5设在第一阀体201的上部。可变调节阀5包括一面向与第二阀体202的凸块204的通道208相通的一通道220的调节螺栓222，以及一用于在一预定位置固定调节螺栓222的锁紧螺母224。插入在通道220和通孔214之间的一孔226中的一插件228设在调节螺栓222的第一端。压缩空气的流动速度得以调节，在形成在孔226和插件228之间的一间隙的帮助下给出一预定量。在调节螺栓222的第二端设有一把手230。因此，当抓住把手230在一预定方向转动调节螺栓222以调节旋进量时，间隙则可以得到调节。
第二阀体202设有安装在第一圆柱形部件232的外表面上的单向阀(第二单向阀)30，以及具有设有根据一弹簧件234的弹性力座落在一底座部236上的一移动件238的一第二圆柱形部件240的减压阀32。
以上介绍了控制阀200a(200b)的基本结构。下面将解释其操作、功能和效果。
从压力流体供给源22经由开关电磁操纵阀24供给的压缩空气导入控制阀200a的第一端口100中。压缩空气经由通道210和通道208通过单向阀30，然后在可变节流阀5的作用下得到调节以获得一预定流速。压缩空气从第二管口102供至缸体12的第一缸体腔34a。活塞36根据供给第一缸体室34a的压缩空气的作用在箭头A方向中移动。
从第二缸体室34b排出的压缩空气导入控制阀200b的第二管口102中。压缩空气使单向阀4向内柔性弯曲，并通过单向阀4。压缩空气经由第一阀体201的孔218导入减压阀32中。在减压阀32中，由于单向阀30的阻碍作用使压缩空气的流动关闭。压缩空气供至与孔218相通的室124。在此过程中，当经由孔218供至室124的压缩空气的压力(排出压力)克服弹簧件234的弹性力时，移动件238从底座部236上脱离。当弹簧件234的弹性力与压缩空气的压力平衡时，缸体12的排出压力保持预定的预置压力。换句话说，控制阀200b起保持排出的压缩空气的压力为预置压力的作用。因此，排出压力的下限值可以通过使用控制阀200b而设置成较高。
当活塞36在与箭头A方向相反的方向中移动时，控制阀200a与控制阀200b以相同的方式起作用。
第二实施例的致动件控制回路50设有控制阀200a(200b)，控制阀200a(200b)以整体的形式包括单向阀4，可变节流阀5，单向阀30和减压阀32。这样，整个设备可以紧凑，以减小安装空间。其它的功能和效果同第一实施例的相同，在此对其就不做详细说明。
接下来，图12示出本发明第三实施例的一致动件控制回路60。
第三实施例的致动件控制回路60包括分别并联在一缸体12和一开关电磁操纵阀24之间的部分上的一第一速度控制阀16和一第二速度控制阀20，以及分别并联在开关电磁操纵阀24和一压力流体供给源22之间的一通道62的部分上的一装备减压装置的第一减压阀64a和一装备减压装置的第二减压阀64b(装备减压装置的压力控制阀)。
在此实施例中，每个第一和第二装备减压装置的减压阀64a、64b的作用如下。即，从压力流体供给源22供给的压缩空气的压力得到减小，这样压缩空气供至排出端上的缸体12的一缸体室34b(34a)。相应地，排出端上的缸体室34b(34a)中的压力保持为以前设置的预置压力。当排出端上的缸体室34b(34a)中的压力高于预置压力时，压力流体排至大气中。相应地，排出端上的缸体室34b(34a)中的压力保持为以前设置的预定压力。
图13示出一压力控制阀300，它由以一种集成公式连接的第一装备减压装置的减压阀64a、第二装备减压装置的减压阀64b以及开关电磁操纵阀24构成。
压力控制阀300包括一基本形成圆柱形形状的阀体302、一与阀体302的一侧部整体相连的电磁操纵阀体304以及一对分别设置成可以关闭形成在阀体302的两端上的开口的盖件306。
第一装备减压装置的减压阀64a和第二装备减压装置的减压阀64b分别在阀体302内侧对称设置。因此，下面仅详细说明第一减压阀64a。第二减压阀64b的相应组成元件用相同的附图标记表示，在此就不做详细说明。
第一装备减压装置的减压阀64a和第二装备减压装置的减压阀64b由一连通通道308相通，连通通道308具有一圆形横截面并形成在阀体302的基本中心部位上。连通通道308经由将在后面描述的一第一通道(见图17)与压力流体供给源22相通。
阀体302包括在速度控制阀20和开关电磁操纵阀24之间连通的第一通道310(见图15)，一经由在内部形成的一室312用于将从压力流体供给源22供给的压力流体排至开关电磁操纵阀24的第二通道314(见图16)，以及一根据设在开关电磁操纵阀24内的一阀芯316的开关作用而将压缩空气从开关电磁控制阀24导入阀体302的室312中的第三通道318。
第一装备减压装置的减压阀64a包括一在其第一端设有一锥形部320而在其第二端设有一用于紧靠沿一室322滑动的一移动件的销柱部326的阀导件328，一紧固在移动件324上并在箭头D方向挤压阀导件328的第一弹簧件330，以及一紧固在锥形部320上并在箭头e方向挤压阀导件328的第二弹簧件332。第一弹簧件330设置成其弹性力可以由与一调节螺栓334配合的一接收件336协助而得到调整。因此，阀导件328根据第一弹簧件330和第二弹簧件332的压力调整作用而基本在水平方向可以移动。
调整螺栓334安装到一螺母件338上，螺母件338用于在一预定方向中绕调节螺栓334的旋转中心转动。旋进量可以通过转动螺母件338以整体转动调节螺栓334而增大或减小。
阀导件328的锥形部320座落在底座部上。销柱件326设置成可以关闭通过移动件324形成的一通孔340上。因此，当从第三通道318导出的压缩空气的压力克服第一弹簧件330的弹性力时，阀导件328的销柱件326从移动件324上脱离。相应地，从移动件324的通孔340排出的压缩空气从一排出口342被排至外面。
如上所述，从缸体12排出的压缩空气的排出压力可以通过增大或减小调节螺栓334的旋进量以调节第一弹簧件330的弹性力而保持为所需的最小预置压力。
图19所示的常规技术中的入口节流回路1的不方便之处在于会产生所谓的响应时间的延迟，其中当缸体操作停止一长时间段后缸体重新开始工作时时间一直延迟到活塞开始移动。
即，会产生以下缺点。当缸体停止一长时间段时(当活塞的往复运动停止一长时间段后)，当操作重新开始时在供给端流速得到调节。为此，为了获得一预定压力以通过供入压缩空气驱动活塞，需要一长的时间段。响应于此活塞的起动延迟，于是产生响应时间的延迟。
相反，第三实施例的致动件控制回路60在供给通道14上设有与入口节流回路1以相同方式构造的第一速度控制阀16。第一速度控制阀16用于控制要供至第一缸体室34a的压缩空气的流速。另一方面，第二装备减压装置的减压阀64b设置在排出通道18和要从缸体12排出的压缩空气的压力流体供给源22之间。第二缸体室34b的排出压力由从第二装备减压装置的减压阀64b中排出的压缩空气协助保持为以前设置的预定压力。
因此，当缸体12的操作停止一长的时间段时，压缩空气由第二装备减压装置的减压阀64b(或第一装备减压装置的减压阀64a)充入。这样，设在排出端上的缸体室34b(或第一缸体室34a)保持为具有预定压力。结果，压缩空气从此排出的第二缸体室34b(或第一缸体室34a)中的压力保持以前的特定值。相应地，向第二缸体室34b(或第一缸体室34a)充入压缩空气的时间缩短。这样，同常规技术的入口节流回路1相比可以取得响应时间延迟减小的效果(见图18)。
权利要求
1.一种基于使用入口节流回路用于控制一致动件移动速度的致动件控制回路，所述控制回路包括一用于控制当一压力流体供至所述致动件(12)时给定一自由流动状态、同时使从所述致动件(12)排出的所述压力流体的压力保持为一预置的预定压力的最小压力保持机构，其特征在于所述最小压力保持机构包括设在所述致动件(12)的一第一通道(14)的一侧上的一第一压力控制阀(26，54)和设在所述致动件(12)的一第二通道(18)的一侧上的一第二压力控制阀(28，58)。
2.如权利要求1所述的致动件控制回路，其特征在于所述第一压力控制阀(26，54)和所述第二压力控制阀(28，58)分别由相同的组成元件构成，而且所述控制回路进一步包括一设有一第一管口(100)和一第二管口(102)的阀体(104，201)；一用于将从所述第一管口(100)供给的所述压力流体以所述自由流动状态排出所述第二管口(102)并抑制所述压力流体从所述第二管口(102)向所述第一管口(100)流动的单向阀(30)；以及一具有一最小压力保持功能、用于保持从所述致动件(12)排出的所述压力流体的所述压力为以前设置的预定压力的减压阀(32)。
3.如权利要求2所述的致动件控制回路，其特征在于，所述减压阀(32)包括一用于根据一弹簧件(120，234)的弹性力的作用座落在一底座部(122，236)上的移动件(118，238)，而且当导入所述阀体(104，201)中的所述压力流体的所述压力克服所述弹簧件(120，234)的所述弹性力时所述移动件(118，238)从所述底座部(122，236)上脱离。
4.如权利要求1所述的致动件控制回路，其特征在于，所述致动件由一气缸(12)构成。
5.一种基于使用入口节流回路用于控制一致动件移动速度的致动件控制回路，所述控制回路包括一气缸(12)，设有一对用于导入和排出压缩空气的管口以及根据从所述各端口供给的所述压缩空气的作用沿缸体室(34a，34b)移动的一活塞(36)；一用于供给从一压缩空气供给源(22)排出的所述压缩空气同时在所述气缸(12)的所述第一和第二管口之间进行转换的开关机构(24)；设在所述气缸(12)和所述开关机构之间、用于控制要供给所述缸体室34a(34b)的所述压缩空气的流速的一第一速度控制阀(16)和一第二速度控制阀(20)；以及设在所述开关机构(24)与所述第一速度控制阀(16)和所述第二速度控制阀(20)之间、用于控制当所述压缩空气供给所述气缸(12)时给定一自由流动状态、同时使从所述缸体室34b(34a)排出的所述压缩空气的排出压力保持为一以前设定的预定压力的一第一压力控制阀(26)和一第二压力控制阀(28)。
6.如权利要求5所述的致动件控制回路，其特征在于，所述第一压力控制阀(26)和所述第二压力控制阀(28)中的每一个都包括串联设置的一单向阀(30)和一减压阀(32)。
7.如权利要求6所述的致动件控制回路，其特征在于，所述减压阀(32)包括根据一弹簧件(120，234)的弹性力作用座落在一底座部(122，236)上的一移动件(118，238)，而且当导入一阀体(104，201)中的所述压缩空气的压力克服所述弹簧件(120，234)的所述弹性力时，所述移动件(118，238)从所述底座部(122，236)上脱离。
8.如权利要求5所述的致动件控制回路，其特征在于，每个所述第一压力控制阀(26)和所述第二压力控制阀(28)包括并联设置的一单向阀(30)和一减压阀(32)。
9.如权利要求8所述的致动件控制回路，其特征在于，所述减压阀(32)包括根据一弹簧件(120，234)的弹性力作用座落在一底座部(122，236)上的一移动件(118，238)，而且当导入一阀体(104，201)中的所述压缩空气的压力克服所述弹簧件(120，234)的弹性力时，所述移动件(118，238)从所述底座部(122，236)上脱离。
10.如权利要求5所述的致动件控制回路，设有通过一体组装所述速度控制阀52(56)和所述压力控制阀54(58)而形成的一控制阀200a(200b)。
11.如权利要求10所述的致动件控制回路，其特征在于，所述控制阀200a(200b)包括在一第一阀体(201)内同轴设置的一第一单向阀(4)和一可变节流阀(5)；在一第二阀体(202)中设置的一第二单向阀(30)和一减压阀(32)，所述第二阀体(202)设置成可绕所述第一阀体(201)的一旋转中心轴转动；以及一可绕所述第二阀体(202)的一凸块(304)的一旋转中心轴转动的第三阀体(206)、其特征在于所述第一阀体(201)，所述第二阀体(202)以及所述第三阀体(206)通过分别以一集成方式组装而形成。
12.一种基于使用入口节流回路用于控制一致动件的移动速度的致动件控制回路，所述控制回路包括一气缸(12)，设有一对用于导入和排出压缩空气的管口以及一根据从所述各管口供给的所述在压缩空气的作用沿缸体室(34a，34b)移动的活塞(36)；一用于供给从一压缩空气供给源(32)排出的所述压缩空气、同时在所述气缸(12)的所述第一和第二管口之间转换的开关机构(24)；以及一设置在所述压缩空气供给源(22)和所述开关机构(24)之间、用于保持从所述缸体室(34b、34a)排出的所述压缩空气的排出压力为以前设置的一预定压力的装备减压装置的压力控制阀(300)。
13.如权利要求12所述的致动件控制回路，其特征在于，所述装备减压装置的压力控制阀(300)包括一对装备减压装置的减压阀(64a，64b)，而且所述装备减压装置的减压阀(64a，64b)通过减小来自所述压缩空气供给源(22)的所述压缩空气以向设置在所述排出端上的所述缸体室(34b，34a)供给所述压缩空气而保持设置在排出端上的所述缸体室(34b，34a)的压力为所述以前设置的预置压力。
14.如权利要求12所述的致动件控制回路，其特征在于，当设置在所述排出端上的所述缸体室(34b，34a)的压力高于一预置压力时一装备减压装置的减压阀(64a，64b)通过将所述压缩空气排至大气中而保持设在一排出端上的所述缸体室(34b，34a)的压力为所述以前设置的预置压力。
15.如权利要求12所述的致动件控制回路，其特征在于，在一阀体(302)中同轴设有一对装备减压装置的减压阀，而且一开关机构(24)形成并与所述阀体(302)一体装配，用于开关流动通道，以提供所述压缩空气。
全文摘要
本发明公开了一种致动件控制回路,它采用一入口节流装置以控制一气缸(12)的活塞(36)的移动速度,并设有当压缩空气供给气缸(12)时可以处于一自由流动状态的一第一压力控制阀(26)和用于保持从气缸(12)排出的压缩空气的排出压力为一以前设置的预定压力的一第二压力控制阀(28)。
文档编号F15B11/044GK1253241SQ9912344
公开日2000年5月17日 申请日期1999年11月5日 优先权日1998年11月5日
发明者杨清海, 细野正行 申请人:Smc株式会社