壓力位移反饋式氣缸緩沖裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種緩沖氣缸結(jié)構(gòu)，具體地說是一種壓力位移反饋式氣缸緩沖裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)正朝著高速化的方向發(fā)展，但是緩沖問題一直是氣缸高速化 需要解決的一大難題。目前比較流行的高速氣缸緩沖方式為溢流式緩沖方式和針閥式緩沖 方式，但是他們的緩沖效果對(duì)于氣缸質(zhì)量負(fù)載、速度、供氣壓力等工況變化的自適應(yīng)能力較 差，當(dāng)外界工況條件變化后，需要人為的調(diào)整緩沖使其適應(yīng)工況變化，這樣嚴(yán)重的消耗了人 力物力。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，而提供一種壓力位移反饋式氣缸緩沖裝置。本實(shí)用新 型主要利用緩沖閥芯在緩沖端蓋內(nèi)與緩沖柱塞的配合，在不同的緩沖位置對(duì)緩沖腔內(nèi)的壓 力進(jìn)行實(shí)時(shí)比較，通過壓力與位移的反饋實(shí)現(xiàn)緩沖閥芯的自動(dòng)調(diào)整，進(jìn)而調(diào)整泄流通道的 面積，改變緩沖效果，旨在用機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)緩沖。
[0004] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段如下：
[0005] -種壓力位移反饋式氣缸緩沖裝置，包括緩沖端蓋和固定在所述緩沖端蓋前端的 缸筒，所述缸筒內(nèi)設(shè)有帶有活塞桿的活塞，所述活塞上固定有緩沖柱塞，所述緩沖柱塞的端 部伸入到所述緩沖端蓋端部的、與柱塞腔連通的端口內(nèi)，其特征在于：
[0006] 所述緩沖端蓋包括端蓋主體、設(shè)置在所述端蓋主體內(nèi)的緩沖閥芯和設(shè)置于所述端 蓋主體尾端的、用于調(diào)節(jié)泄流通道有效面積的調(diào)節(jié)螺釘；所述端蓋主體靠近所述缸筒一側(cè) 的端口上壁側(cè)設(shè)有壓力反饋入口，所述壓力反饋入口經(jīng)過壓力反饋孔與設(shè)置在所述端蓋主 體上端前中部的、用于容納所述緩沖閥芯的閥芯腔體的下腔室相連通；
[0007] 所述壓力反饋孔的上方設(shè)有泄流上游孔，所述泄流上游孔包括與所述壓力反饋孔 平行設(shè)置的水平段、與所述水平段垂直設(shè)置并向所述端蓋主體上端方向延伸的豎直段和與 所述豎直段垂直貫通設(shè)置的連通段，所述豎直段與經(jīng)過所述閥芯腔體的中腔室的泄流下游 孔相連通，所述連通段與所述閥芯腔體的上腔室相連通；
[0008] 所述端蓋主體中后部設(shè)有與所述柱塞腔相連通的工藝孔，所述工藝孔與所述泄流 下游孔相垂直貫通；所述柱塞腔的末端還設(shè)有進(jìn)、排氣孔；
[0009] 所述豎直段延伸到所述端蓋主體頂部的位置設(shè)有壓力傳感器安裝孔，所述閥芯腔 體的上腔室頂部設(shè)有用于密閉的上蓋，所述工藝孔的頂部通過密封蓋密封，所述調(diào)節(jié)螺釘 從所述端蓋主體上端尾端穿入到所述端蓋主體內(nèi)、伸入到所述工藝孔與所述泄流下游孔貫 通的位置并將所述端蓋主體密封。
[0010] 當(dāng)進(jìn)入緩沖時(shí)，緩沖腔中氣體的可能流向有三個(gè)支路，分別為：緩沖腔一壓力反饋 入口一壓力反饋孔一閥芯腔體的下腔室；緩沖腔一泄流上游孔一閥芯腔體的中腔室一泄流 下游孔一柱塞腔；緩沖腔一泄流上游孔一閥芯腔體的上腔室。
[0011] 進(jìn)一步地，所述緩沖閥芯是由上凸臺(tái)和下凸臺(tái)構(gòu)成的具有兩個(gè)同心的凸圓臺(tái)的圓 柱體，所述上凸臺(tái)和所述下凸臺(tái)之間形成閥芯中腔，所述上凸臺(tái)的厚度大于所述下凸臺(tái)的 厚度；所述上凸臺(tái)的上端和所述下凸臺(tái)的下端均設(shè)有復(fù)位彈簧。閥芯腔體與緩沖閥芯之間 為間隙配合。
[0012] 進(jìn)一步地，所述緩沖閥芯在初始位置時(shí)，所述上凸臺(tái)的下邊緣位于所述泄流下游 孔的中心線上。即，通過調(diào)整復(fù)位彈簧的長(zhǎng)度，使上凸臺(tái)剛好遮擋1/2泄流通道面積。
[0013] 進(jìn)一步地，所述緩沖柱塞由多個(gè)環(huán)形槽和環(huán)形臺(tái)組成，所述環(huán)形槽和所述環(huán)形臺(tái) 均勻分布在所述緩沖柱塞上。緩沖柱塞的長(zhǎng)度可直接影響緩沖行程的長(zhǎng)度，進(jìn)而影響緩沖 效果的好壞，因此，緩沖柱塞的緩沖行程應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，環(huán)形槽和環(huán)形臺(tái)的數(shù)量及寬 度等參數(shù)也應(yīng)隨機(jī)變化。在活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，每個(gè)所述環(huán)形槽都會(huì)與所述壓力反饋入口相通一 次，通過所述緩沖柱塞與所述環(huán)形臺(tái)的配合，使緩沖腔內(nèi)的氣體導(dǎo)入閥芯腔體的下腔室并 密封。
[0014] 進(jìn)一步地，所述緩沖柱塞與所述柱塞腔為間隙配合，所述環(huán)形槽的寬度為 所述壓力反饋入口的左側(cè)壁底端到所述壓力反饋入口左側(cè)凸臺(tái)邊沿的長(zhǎng)度為l*a、所述左 側(cè)凸臺(tái)邊沿到所述壓力反饋入口的右側(cè)壁底端的長(zhǎng)度為1后段，1環(huán)形槽、1前段和1后段滿足：1前段 此長(zhǎng)度的設(shè)置目的是為了滿足，當(dāng)緩沖柱塞向柱塞腔方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，直至環(huán) 形槽與壓力反饋入口相對(duì)時(shí)，緩沖腔通過壓力反饋入口與閥芯腔體的下腔室相通，閥芯腔 體的下腔室壓力與緩沖腔壓力相同；當(dāng)環(huán)形臺(tái)與壓力反饋入口相對(duì)時(shí)，壓力反饋入口被堵 住，與壓力反饋入口連通的閥芯腔體的下腔室氣體被封住，壓力保持不變。如無長(zhǎng)度設(shè)置， 必然會(huì)造成緩沖腔、壓力反饋孔及柱塞腔之間的泄漏。
[0015] 較現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過對(duì)緩沖端蓋和緩沖柱塞的設(shè)計(jì)，在不同的緩沖 位置對(duì)緩沖腔內(nèi)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)比較，通過壓力與位移的反饋實(shí)現(xiàn)緩沖閥芯的自動(dòng)調(diào)整， 進(jìn)而調(diào)整泄流通道的面積，改變緩沖效果，意在用機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)緩沖。
[0016] 基于上述理由本實(shí)用新型可在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛推廣。
【附圖說明】
[0017] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖2是本實(shí)用新型緩沖端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖3是圖2的左視圖。
[0021] 圖4是本實(shí)用新型緩沖閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖5是本實(shí)用新型緩沖柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖I。
[0023] 圖6是本實(shí)用新型緩沖柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖II。
[0024] 圖7是本實(shí)用新型緩沖閥芯在初始位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖8是本實(shí)用新型緩沖閥芯在緩沖位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖9是本實(shí)用新型緩沖閥芯在排氣位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖中：1、緩沖端蓋11、壓力反饋入口 111、左側(cè)壁底端112、右側(cè)壁底端113、 左側(cè)凸臺(tái)邊沿 12、壓力反饋孔 121、壓力反饋孔工藝孔 13、泄流上游孔131、水平 段132、豎直段133、連通段134、壓力傳感器安裝孔135、連通段工藝孔14、閥芯腔 體141、上蓋15、泄流下游孔16、工藝孔161、密封蓋17、調(diào)節(jié)螺釘18、進(jìn)、排氣孔 19、柱塞腔10、螺釘孔2、缸筒21、活塞22、活塞桿23、緩沖腔3、緩沖柱塞31、 環(huán)形槽32、環(huán)形臺(tái)33、螺紋孔4、緩沖閥芯41、上凸臺(tái)42、下凸臺(tái)43、閥芯中腔。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 如圖1所示，一種壓力位移反饋式氣缸緩沖裝置，包括緩沖端蓋1和固定在所述緩 沖端蓋1前端的缸筒2,所述缸筒2內(nèi)設(shè)有帶有活塞桿22的活塞21，所述活塞21上固定有 緩沖柱塞3,所述緩沖柱塞3的端部伸入到所述緩沖端蓋1端部的、與柱塞腔19連通的端口 內(nèi)。
[0029] 如圖2所示，所述緩沖端蓋1包括端蓋主體、設(shè)置在所述端蓋主體內(nèi)的緩沖閥芯4 和設(shè)置于所述端蓋主體尾端的、用于調(diào)節(jié)泄流通道有效面積的調(diào)節(jié)螺釘17 ;所述端蓋主體 靠近所述缸筒2 -側(cè)的端口上壁側(cè)設(shè)有壓力反饋入口 11，所述壓力反饋入口 11經(jīng)過壓力反 饋孔12與設(shè)置在所述端蓋主體上端前中部的、用于容納所述緩沖閥芯4的閥芯腔體14的 下腔室相連通；所示壓力反饋孔12平行于所述端蓋主體的中軸線設(shè)置。
[0030] 所述壓力反饋孔12的上方設(shè)有泄流上游孔13,所述泄流上游孔13包括與所述壓 力反饋孔12平行設(shè)置的水平段131、與所述水平段131垂直設(shè)置并向所述端蓋主體上端方 向延伸的豎直段132和與所述豎直段132垂直貫通設(shè)置的連通段133,所述泄流上游孔13 分為兩個(gè)支路組成泄流通道，一是所述豎直段132與經(jīng)過所述閥芯腔體14的中腔室的泄流 下游孔15相連通，二是所述連通段133與所述閥芯腔體14的上腔室相連通；為了加工各 個(gè)孔方便，在端蓋主體上還設(shè)有工藝孔，即設(shè)置在所述壓力反饋孔12端部的壓力反饋孔工 藝孔121，還有設(shè)置在所述泄流上游孔13的連通段133端部的連通段工藝孔135,加工結(jié)束 后，利用過盈配合將工藝孔堵死。
[0031] 所述端蓋主體中后部設(shè)有與所述柱塞腔19相連通的工藝孔16,所述工藝孔16與 所述泄流下游孔15相垂直貫通；所述柱塞腔19的末端還設(shè)有進(jìn)、排氣孔18,采用螺紋配 合；
[0032] 所述豎直段132延伸到所述端蓋主體頂部的位置設(shè)有壓力傳感器安裝孔134,為 方便檢測(cè)氣缸縮回時(shí)孔中壓力變化，所述閥芯腔體14的上腔室頂部設(shè)有用于密閉的上蓋 141，所述工藝孔16的頂部通過密封蓋161密封。所述調(diào)節(jié)螺釘17從所述端蓋主體上端尾 端穿入到所述端蓋主體內(nèi)、伸入到所述工藝孔16與所述泄流下游孔15貫通的位置并將所 述端蓋主體密封，所述調(diào)節(jié)螺釘17的作用是調(diào)節(jié)泄流通道的有效面積，考慮到最初設(shè)計(jì)時(shí) 無法掌握最佳泄流通道有效面積，若泄流通道孔徑加工過大，在進(jìn)入緩沖時(shí)無法起到緩沖 的作用，調(diào)節(jié)螺釘17可以起到調(diào)節(jié)作用。調(diào)節(jié)螺釘17上安裝有密封圈，防止氣體泄露，特 別是在伸出行程時(shí)的泄露。
[0033] 所述緩沖端蓋1與所述缸筒