具有精确定位功能的直线气缸齿轮齿条驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种直线气缸驱动装置，尤其涉及一种行程中间位置能够精确定位的直线气缸齿轮齿条驱动装置。
【背景技术】
[0002]目前几乎所有的直线气缸齿轮齿条驱动机构都只能依靠气缸行程的始端与末端的机械限位来实现精确定位，而在行程中部根本无法实现准确停驻与精确定位，或需要依靠极其复杂的控制方式才能达到比较精准的位置控制。比较成熟的技术有采用气动伺服阀，气动比例阀结合气控或电控实现对气缸行程位置的调节和控制，其中涉及多种精密气动元件，一方面成本较高，另一方面由于气体的可压缩性，无法实现对气缸位置的刚性限制，且这一控制方式本身也无法实现很高的定位精度；另一种控制方式是基于DSP气动伺服系统的智能模糊PID控制，这种控制方式侧重于通过闭环控制，实现负载与气体流量的协调控制，并不适合齿轮齿条驱动机构的应用，且这一方式本身需要有专门的控制芯片与电路系统来执行，成本与复杂度都偏高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，而提供一种具有精确定位功能的直线气缸齿轮齿条驱动装置，能够满足气缸行程中间位置有限点数的离散型定位需求，实现气缸在行程中部多个位置的精确停驻和刚性限位，解决了直线气缸齿轮齿条驱动装置无法在行程中间特定位置精确定位停驻的冋题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案:一种具有精确定位功能的直线气缸齿轮齿条驱动装置，包括直线气缸、连接在直线气缸活塞杆上的齿条，其特征在于:还包括设置于直线气缸缸体和齿条之间能够阻挡齿条运动使其停驻的中间机械限位装置，所述直线气缸缸体上还设置有用于感应直线气缸活塞杆行程位置的感应开关，所述感应开关与中间机械限位装置相连。
[0005]所述中间机械限位装置包括与直线气缸缸体相连的限位架、活动安装于限位架上的限位挡块，所述限位挡块能够运动至齿条的行程路线上并阻止齿条运动使其停驻。
[0006]所述限位架顶端设置有驱动气缸，所述限位挡块设置于驱动气缸的活塞杆上，并由驱动气缸推动限位挡块进入齿条的行程路线，使限位挡块支撑于齿条端头或卡合在齿条上，从而阻止齿条运动使其停驻。
[0007]所述限位挡块为U形，其两端头之间的距离大于直线气缸活塞杆的直径，且小于齿条宽度，所述限位挡块的两端能够跨过直线气缸的活塞杆并支撑于齿条的下端。
[0008]所述齿条的两侧面相对设置有齿条停驻块，所述限位挡块的两端头端面皆设置有与齿条停驻块相配合的齿条停驻支撑块，所述两齿条停驻支撑块之间的距离大于齿条宽度，且能够与齿条侧面的齿条停驻块相卡合阻挡齿条运动使其停驻。
[0009]所述中间机械限位装置的限位架上设置有多组驱动气缸和限位挡块。
[0010]本实用新型的有益效果:本新型避开了目前直线气缸行程中间位置控制的气体流量控制与速度控制的问题，故而不需要各种精密的气动控制阀件和复杂的电气控制回路，只需通过检测缸体上的感应开关状态，判断直线气缸活塞杆所处行程中的位置后，控制中间机械限位装置做出动作，将限位挡块卡合在齿条上或支撑在齿条的端头，即可改变气缸的使用行程，实现气缸在行程中间位置的精确停留和刚性限位。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型整体结构图。
[0012]图2是本实用新型中齿条立体结构图。
[0013]图3是本实用新型中限位挡块立体结构图。
[0014]图4是本实用新型中限位挡块的俯视图。
【具体实施方式】
[0015]如图1、2、3所示，一种具有精确定位功能的直线气缸齿轮齿条驱动装置，包括直线气缸I，直线气缸I的活塞杆2的顶端安装有与齿轮4啮合的齿条3，直线气缸I的低端与中间机械限位装置的限位架5固定连接，限位架5上固定安装有驱动气缸6，驱动气缸6的活塞杆上安装有限位挡块7，限位挡块7为U形，其两端头之间的距离大于直线气缸活塞杆的直径，而小于齿条宽度，在驱动气缸6的推动下，限位挡块7能够运动至齿条3的行程路线上，其两端头跨过直线气缸I的活塞杆2，并支撑于齿条3的下端，从而阻止齿条运动使其停驻，实现改变气缸的使用形成，使直线气缸在形成中间位置的精确停留和刚性限位的目的；进一步，限位挡块7的两端头的端面各设有一个齿条停驻支撑块8，两个齿条停驻支撑块的上端面位于同一水平面，下端面也位于同一水平面，且两齿条停驻支撑块之间的距离大于齿条宽度，为配合齿条停驻支撑块，在齿条的两侧面相对设有齿条停驻块9，两相对的齿条停驻块为一组，同一组的两个齿条停驻块的上下端面分别位于同一水平面，在驱动气缸6的作用下，限位挡块7前端的两个齿条停驻支撑块8能够运动至齿条3的行程路线上，并分别伸到齿条3的两侧，支撑于一组齿条停驻块的上端面或下端面，从而阻止齿条运动使其停驻，实现改变气缸的使用形成，使直线气缸在形成中间位置的精确停留和刚性限位的目的；更进一步，为了更好的实现，从而阻止齿条运动使其停驻，实现改变气缸的使用形成，使直线气缸在形成中间位置的精确停留和刚性限位的目的，限位架5上能够安装多组驱动气缸和限位挡块，同时直线气缸I的缸体上还能够安装与中间机械限位装置相配合的感应开关10，配合控制器，通过感应开关10感应和监测直线气缸I的活塞杆2所处的行程位置，传输信号并通过控制器控制中间机械限位装置的驱动气缸做出动作，阻挡齿条3的运动，使其停驻，从而改变气缸的使用行程，实现气缸在行程中间位置的精确停留和刚性限位。
[0016]本新型专利避开了目前气缸行程中间位置控制的气体流量控制与速度控制的问题，故而不需要各种精密的气动控制阀件和复杂的电气控制回路，只需根据感应开关检测到的直线气缸活塞杆行程位置，判断气缸活塞所处行程中的位置后，控制中间机械限位装置做出动作，即可改变气缸的使用行程，实现直线气缸在行程中间位置的精确停留和刚性限位。
[0017]本新型专利所述气缸驱动装置可应用于直线气缸驱动的齿轮齿条式翻转变位机，通过本新型专利的应用，打破了气动翻转变位机只能够在0°，180°精确停驻的状况，使齿轮齿条式气动变位机在0°和180°之外的中间位置精准停驻得以实现。
【主权项】
1.一种具有精确定位功能的直线气缸齿轮齿条驱动装置，包括直线气缸、连接在直线气缸活塞杆上的齿条，其特征在于:还包括设置于直线气缸缸体和齿条之间能够阻挡齿条运动使其停驻的中间机械限位装置，所述直线气缸缸体上还设置有用于感应直线气缸活塞杆行程位置的感应开关，所述感应开关与中间机械限位装置相连。2.根据权利要求1所述的具有精确定位功能的直线气缸齿轮齿条驱动装置，其特征在于:所述中间机械限位装置包括与直线气缸缸体相连的限位架、活动安装于限位架上的限位挡块，所述限位挡块能够运动至齿条的行程路线上并阻止齿条运动使其停驻。3.根据权利要求2所述的具有精确定位功能的直线气缸齿轮齿条驱动装置，其特征在于:所述限位架顶端设置有驱动气缸，所述限位挡块设置于驱动气缸的活塞杆上，并由驱动气缸推动限位挡块进入齿条的行程路线，使限位挡块支撑于齿条端头或卡合在齿条上，从而阻止齿条运动使其停驻。4.根据权利要求2或3所述的具有精确定位功能的直线气缸齿轮齿条驱动装置，其特征在于:所述限位挡块为U形，其两端头之间的距离大于直线气缸活塞杆的直径，且小于齿条宽度，所述限位挡块的两端能够跨过直线气缸的活塞杆并支撑于齿条的下端。5.根据权利要求4所述的具有精确定位功能的直线气缸齿轮齿条驱动装置，其特征在于:所述齿条的两侧面相对设置有齿条停驻块，所述限位挡块的两端头端面皆设置有与齿条停驻块相配合的齿条停驻支撑块，所述两齿条停驻支撑块之间的距离大于齿条宽度，且能够与齿条侧面的齿条停驻块相卡合阻挡齿条运动使其停驻。6.根据权利要求2所述的具有精确定位功能的直线气缸齿轮齿条驱动装置，其特征在于:所述中间机械限位装置的限位架上设置有多组驱动气缸和限位挡块。
【专利摘要】本实用新型涉及一种<b>具有精确定位功能的直线气缸齿轮齿条驱动装置</b>，尤其涉及一种行程中间位置能够精确定位的直线气缸齿轮齿条驱动装置，包括直线气缸、连接在直线气缸活塞杆上的齿条，还包括设置于直线气缸缸体和齿条之间能够阻挡齿条运动使其停驻的中间机械限位装置，直线气缸缸体上还设置有用于感应直线气缸活塞杆行程位置的感应开关，感应开关与中间机械限位装置相连，本新型不需要各种精密的气动控制阀件和复杂的电气控制回路，只需通过检测缸体上的感应开关状态，判断气缸活塞所处行程中的位置后，控制中间机械限位装置做出动作，将限位挡块卡合在齿条上或支撑在齿条的端头，即可改变气缸的使用行程，实现气缸在行程中间位置的精确停留和刚性限位。
【IPC分类】F15B15/24, F15B15/20
【公开号】CN204900410
【申请号】CN201520623344
【发明人】刘继鹏
【申请人】刘继鹏
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月19日