專利名稱：無(wú)桿缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)桿缸，特別是涉及一種通過(guò)安裝一個(gè)止動(dòng)件來(lái)限制滑臺(tái)移動(dòng)范圍的無(wú)桿缸。
通常，無(wú)桿缸在工廠或類似的地方用作工件的傳送裝置。就一定的位移長(zhǎng)度而言，無(wú)桿缸的長(zhǎng)度比有桿缸的長(zhǎng)度要短。因此，無(wú)桿缸所占的面積小且便于操作。另外，無(wú)桿缸可獲得高水準(zhǔn)的定位操作或類似的優(yōu)點(diǎn)。
無(wú)桿缸主要包括帶有缸孔的缸筒、設(shè)置在缸孔中的活塞和滑臺(tái)，滑臺(tái)與活塞相聯(lián)，并隨著活塞的運(yùn)動(dòng)而沿缸筒往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
無(wú)桿缸還包括限制滑臺(tái)移動(dòng)范圍的止動(dòng)件。在此情況下，止動(dòng)件安裝在缸筒上。
近年來(lái)，需要較短和較薄的無(wú)桿缸，但必須在缸筒中保證得到用于安裝止動(dòng)件的空間，這樣就很難減小其長(zhǎng)度。如果還必須要減小無(wú)桿缸的厚度，則就甚至很難在其上安裝止動(dòng)件。
本發(fā)明總的目的就是要提供一種較薄較短且保證具有用于安裝止動(dòng)件的空間的無(wú)桿缸。
本發(fā)明的主要目的就是確保具有用于安裝調(diào)整螺栓和緩沖裝置的空間，同時(shí)使缸筒減薄。
另外，端板包括與缸孔相通的內(nèi)口，止動(dòng)件包括與內(nèi)口相通的外口。因此，可避免內(nèi)口被止動(dòng)件堵住而失去作用。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無(wú)桿缸整體結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是圖1所示無(wú)桿缸主體部分缸筒的透視圖；圖3是圖2所示缸筒從端部所視的側(cè)視圖；圖4是圖1所示無(wú)桿缸沿Ⅳ-Ⅳ線的縱向剖視圖；圖5是圖1所示無(wú)桿缸沿Ⅴ-Ⅴ線的縱向剖視圖；圖6是圖5所示無(wú)桿缸中切縫周圍的局部放大縱向剖視圖7是構(gòu)成圖1所示無(wú)桿缸端部側(cè)的缸筒、端板和止動(dòng)件的分解透視圖。
圖1顯示了本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)桿缸10。無(wú)桿缸10包括缸筒12、滑臺(tái)14、端板16a、16b和止動(dòng)件18a、18b，滑臺(tái)14安裝在缸筒12上，并可沿縱向前進(jìn)/后退，端板16a、16b安裝在缸筒12的兩端，止動(dòng)件18a、18b通過(guò)這些端板16a、16b而安裝在缸筒12上。
如圖2和3所示，缸筒12中沿縱向具有缸孔20。缸筒12的上表面沿縱向設(shè)有切縫22，缸孔20通過(guò)切縫22與外部相通。在缸筒12中，在缸孔20兩側(cè)下方附近沿缸孔20設(shè)有用于中央管道的流體支路通道24a、24b。
在缸筒12的兩個(gè)側(cè)表面上沿縱向設(shè)有用于安裝傳感器的長(zhǎng)槽26a、26b。用于安裝傳感器的長(zhǎng)槽26a、26b可裝有用于檢測(cè)后面所描述的活塞50位置的傳感器或類似件(未示出)。在缸筒12的上表面，切縫22的兩側(cè)設(shè)有用于安裝后面所述的上帶64的帶安裝槽28a、28b。帶安裝槽28a、28b沿缸筒12的縱向延伸。
如圖3所示，缸孔20具有大致為菱形的橫截面。特別是，缸孔20在兩個(gè)橫向側(cè)的厚度(高度)小于其中部的厚度。缸孔20的菱形橫截面的厚度T小于寬度W。
在此情況下，所設(shè)定的厚度T和寬度W的值最好是這樣，即，大致垂直于缸筒12軸線的厚度相對(duì)于寬度的比值約為50％或更小。
另外，缸孔20的菱形橫截面的每個(gè)角部20a-20c大致呈圓形。角部20c的曲率半徑大于其它兩個(gè)角部20a和20b的曲率半徑。在缸孔20和切縫22的邊緣處，傾斜部分30a、30b向外部?jī)A斜。
在缸筒12的上表面，缸孔20的兩側(cè)附近設(shè)有從限定缸筒12的矩形部分(圖3中雙點(diǎn)劃線所示部分)中去掉角部的削薄部分32a、32b。類似地，在缸筒12的下表面，缸孔20的兩側(cè)附近設(shè)有從限定缸筒12的矩形部分中去除一部分而使其厚度減小而形成凹部的削薄部分34a、34b。
在缸筒12的兩端設(shè)有用于安裝端板16a、16b和止動(dòng)件18a、18b的螺紋孔36a-36c。
在此情況下，除了螺紋孔36a-36c的位置以外，缸筒12基本上是對(duì)稱的，具體地說(shuō)是沿滑臺(tái)14的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)于穿過(guò)滑臺(tái)14和缸筒12中心延伸的平面大致對(duì)稱。
缸筒12可通過(guò)例如擠壓金屬材料如鋁和鋁合金而成。
如圖4所示，活塞50的橫截面與缸孔20相匹配，并插入到缸筒12的缸孔20中，活塞可在其中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
如圖4和5所示，活塞50的縱向兩端設(shè)有凸起52a、52b。凸起52a和52b分別與密封件54a和54b相連。在此情況下，凸起52a和52b的端部表面可分別作為壓力承受面56a和56b。
如圖5所示，密封件54a和54b的周邊形狀與缸孔20的橫截面形狀相對(duì)應(yīng)，并形成具有圓形角部的大致為菱形的形狀。因此，密封件54a和54b就將活塞50與缸孔20內(nèi)壁表面之間的間隙密封住。
如圖4所示，活塞50設(shè)有向上側(cè)伸出的軛架60，在上側(cè)活塞軛架60的兩端，以預(yù)定距離安裝一對(duì)帶分離裝置62a、62b?；钊?0與滑臺(tái)14相聯(lián)，從而將活塞軛架60和帶分離裝置62a、62b蓋住。在此情況下，滑臺(tái)14例如通過(guò)未示出的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)而與缸筒12的上表面接觸。
如圖4和5所示，在缸筒12中，切縫22裝有密封用的上、下帶64和66，從而從頂部和底部堵住切縫22。例如，上帶64由橡膠材料或樹(shù)脂材料制成，而下帶66由樹(shù)脂材料制成。
圖6是圖5所示切縫22附近的放大圖。如圖6所示，上帶64設(shè)有腿部68a、68b。通過(guò)將腿部68a和68b分別裝入到缸筒12的帶安裝槽28a、28b中，從而就可將上帶64安裝在缸筒12上。另外，上帶64最好可拆地包括一個(gè)由不銹鋼制成的平板和由磁性材料制成的腿部，從而使平板通過(guò)磁力作用與腿部相連接。
在下帶66上表面的兩側(cè)，對(duì)應(yīng)于缸筒12的傾斜部分30a、30b而設(shè)有傾斜部分70a、70b。下帶66安裝在缸筒12上，從而使其傾斜部分70a、70b與缸筒12的傾斜部分30a、30b緊密接觸。
下帶66的下表面部分72呈圓形，并與密封件54a、54b上端(上角部)的圓形相匹配。因此，就密封了下帶66和密封件54a、54b之間的間隙。
如圖4所示，上、下帶64和66的兩端(圖4中僅示出了左側(cè))分別固定在端板16a、16b上。
帶分離裝置62a、62b固定在沿豎直方向相互分開(kāi)的上帶64與下帶66之間。在此情況下，上帶64穿過(guò)形成于帶分離裝置62a、62b和滑臺(tái)14之間的間隙，而下帶66穿過(guò)形成于帶分離裝置62a、62b和活塞50之間的間隙。
在滑臺(tái)14的兩個(gè)端部側(cè)設(shè)有約束件74a、74b，其可將上帶64壓向缸筒12。
特別是，如后面所描述的，當(dāng)滑臺(tái)14運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶分離裝置62a、62b使上、下帶64和66相互分開(kāi)(打開(kāi))，而約束件74a、74b使上、下帶64和66聚在一起(關(guān)閉)。
在滑臺(tái)14的兩端設(shè)有與上帶64接觸的刮板76a、76b，刮板76a、76b可防止灰塵進(jìn)入滑臺(tái)14與上帶64之間的間隙中。
圖7是構(gòu)成無(wú)桿缸10端部側(cè)的缸筒12、端板16a、16b和止動(dòng)件18a、18b的分解透視圖。在圖7中僅示出了無(wú)桿缸10的左端(端板16a和止動(dòng)件18a)。
如圖4和7所示，端板16a和16b安裝在缸筒12的兩端，從而堵住缸孔20的開(kāi)口。在此情況下，如圖7所示，通過(guò)將螺紋件80a-80c安裝到螺紋孔36a-36c中，從而使端板16a、16b與止動(dòng)件18a、18b成整體地安裝在缸筒12上。下面將說(shuō)明端板16a、16b和止動(dòng)件18a、18b是怎樣具體安裝的。
如圖4所示，通過(guò)由橡膠或類似材料制成的密封墊82，以氣密的方式堵住端板16a、16b和缸孔20之間的間隙。(在圖4中，僅示出了端板16a這一側(cè)。)因此，分別在端板16a(密封墊82)與活塞50(壓力承受面56a)之間和端板16b(另一個(gè)未示出的密封墊)與活塞50(壓力承受面56b)之間形成腔室84a、84b。
在面對(duì)缸孔20的密封墊82的部分上設(shè)有凸起86。在此情況下，該凸起86可貼靠在活塞50的端部(壓力承受面56a、56b)上。特別是，凸起86可緩沖當(dāng)活塞50前進(jìn)/后退而到達(dá)缸孔20端部并與端板16a、16b接觸時(shí)所產(chǎn)生的沖擊。
如圖7所示，螺紋通孔88a-88c位于端板16a、16b上。螺紋安裝孔90a-90c位于止動(dòng)件18a、18b上。通過(guò)將螺紋件80a-80c穿過(guò)螺紋安裝孔90a-90c和螺紋通孔88a-88c而安裝在缸筒12的螺紋孔36a-36c中，就可使端板16a、16b和止動(dòng)件18a、18b整體地安裝在缸筒12上。
在此情況下，止動(dòng)件18a、18b相對(duì)于缸筒12設(shè)置在端板16a、16b的外側(cè)。具體地說(shuō)，止動(dòng)件18a、18b通過(guò)端板16a、16b而安裝在缸筒12上。
如圖1和7所示，止動(dòng)件18a、18b設(shè)有調(diào)整螺栓92a、92b，以限制滑臺(tái)14的運(yùn)動(dòng)范圍，并設(shè)有緩沖裝置93a、93b，以緩沖當(dāng)滑臺(tái)14與調(diào)整螺栓92a、92b接觸時(shí)所產(chǎn)生的沖擊。
在緩沖裝置93a、93b的頂端設(shè)有凸起部94a、94b，凸起部94a、94b可沿緩沖裝置93a、93b的方向自由前進(jìn)/后退，并通過(guò)未示出的彈簧件或類似件沿此方向被推向頂端。
如圖7所示，止動(dòng)件18a、18b具有螺栓安裝孔95，調(diào)整螺栓92a、92b擰入到螺栓安裝孔95中，從而使調(diào)整螺栓92a、92b安裝在止動(dòng)件18a、18b上。
如圖1和7所示，調(diào)整螺栓92a、92b設(shè)有螺母件96a、96b，其可確定調(diào)整螺栓92a、92b的頂端位置。
如圖7所示，止動(dòng)件18a、18b具有緩沖裝置安裝孔97，緩沖裝置93a、93b擰入到上述緩沖裝置安裝孔中，從而就可將緩沖裝置93a、93b安裝到止動(dòng)件18a、18b上。
另外，如圖1和7所示，止動(dòng)件18a、18b沿其上表面具有狹縫部分98，其與緩沖裝置安裝孔97相通。螺紋件99從止動(dòng)件18a、18b的上表面穿過(guò)狹縫部分98而安裝，螺紋件99可沿此方向施加力，以減小狹縫部分98的寬度，從而將緩沖裝置93a、93b固定到止動(dòng)件18a、18b上。
在此情況下，在止動(dòng)件18a、18b上安裝調(diào)整螺栓92a、92b和緩沖裝置93a、93b的位置是可調(diào)的，這樣，調(diào)整螺栓92a、92b和緩沖裝置93a、93b分別沿削薄部分32a、32b設(shè)置。
如圖1所示，在端板16a、16b的側(cè)表面上分別設(shè)有孔口100a、100b。這些孔口100a、100b通過(guò)端板16a、16b上的通道(未示出)分別與缸筒12中的腔室84a、84b(見(jiàn)圖4)相通。
這些孔口100a、100b例如通過(guò)未示出的分配閥而與壓縮空氣供應(yīng)源相聯(lián)。壓縮空氣供應(yīng)源提供的壓縮空氣有選擇地供應(yīng)到孔口100a、100b。
如圖7所示，在端板16a、16b的端部表面上設(shè)有孔口(內(nèi)口)102a、102b，這些孔口102a、102b通過(guò)端板16a、16b上的通道(未示出)或者通過(guò)設(shè)置在缸筒12上的流體支路通道24a、24b而與缸筒12中的腔室84a或84b(見(jiàn)圖4)相通。
另外，止動(dòng)件18a、18b具有孔口(外口)104a、104b，其與端板16a、16b的內(nèi)口102a、102b相通。
在此情況下，在位于止動(dòng)件18a、18b側(cè)表面上的每個(gè)外口104a、104b的朝向端板16a、16b的周邊處設(shè)有O形圈座106，安裝在O形圈座106上的O形圈108密封住內(nèi)口102a、102b和外口104a、104b之間的間隙。(在圖7中，僅示出了外口104b的一側(cè)。)外口104a、104b由密封絲堵110堵住。
下面將對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的無(wú)桿缸10的工作過(guò)程進(jìn)行描述。
如圖1和4所示，向一個(gè)孔口100a供應(yīng)壓縮空氣，然后通過(guò)未示出的通道將其引入到缸筒12的腔室84a中。當(dāng)壓縮空氣將活塞50壓向圖4右側(cè)時(shí)，滑臺(tái)14就隨著活塞50向右移動(dòng)。
此時(shí)，當(dāng)滑臺(tái)14運(yùn)動(dòng)時(shí)，由約束件74b聚在一起的上、下帶64和66就被帶分離裝置62b分離開(kāi)。
當(dāng)滑臺(tái)14運(yùn)動(dòng)時(shí)，位于滑臺(tái)14中心附近的由帶分離裝置62a、62b分開(kāi)的上、下帶64和66就由約束件74a聚在一起。
更準(zhǔn)確地說(shuō)，上、下帶64和66使滑臺(tái)14沿缸筒12運(yùn)動(dòng)，同時(shí)密封住切縫22并使缸孔20保持氣密。
當(dāng)?shù)竭_(dá)缸筒12的右端時(shí)，滑臺(tái)14與設(shè)置在緩沖裝置93b頂端的凸起部94b接觸。此時(shí)，作用在與凸起部94b相聯(lián)的活塞件(未示出)上的液壓阻力就使滑臺(tái)14的運(yùn)動(dòng)速度降低。
當(dāng)滑臺(tái)14進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)并與調(diào)整螺栓92b的頂端接觸時(shí)，滑臺(tái)14就停在這個(gè)位置上。
當(dāng)供應(yīng)壓縮空氣的孔口在孔口100a和100b之間切換時(shí)，也就是，當(dāng)壓縮空氣從另一個(gè)孔口100b進(jìn)行供應(yīng)時(shí)，壓縮空氣就通過(guò)未示出的通道進(jìn)入缸筒12的腔室84b中。當(dāng)壓縮空氣將活塞50壓向圖4左側(cè)時(shí)，滑臺(tái)14就隨著活塞50向左移動(dòng)。
此時(shí)，與滑臺(tái)14向右運(yùn)動(dòng)的情況相反，由約束件74a聚在一起的上、下帶64和66就由帶分離裝置62a分開(kāi)。同時(shí)，由帶分離裝置62a、62b分開(kāi)的上、下帶64和66就被約束件74b聚在一起。
當(dāng)?shù)竭_(dá)缸筒12左端時(shí)，滑臺(tái)14與調(diào)整螺栓92a的頂端接觸并停下來(lái)。此時(shí)，由滑臺(tái)14與調(diào)整螺栓92a接觸所產(chǎn)生的沖擊就通過(guò)設(shè)置在緩沖裝置93a頂端的凸起部94a而得以緩沖。
如前所述，在該實(shí)施例的無(wú)桿缸10中，安裝有調(diào)整螺栓92a、92b和緩沖裝置93a、93b的止動(dòng)件18a、18b相對(duì)于缸筒12設(shè)置在端板16a、16b的外側(cè)。因此，在缸筒12中安裝止動(dòng)件18a、18b的空間不是必須設(shè)置的。因此，就沿縱向減小了缸筒12和無(wú)桿缸10的長(zhǎng)度。
在此情況下，通過(guò)形成具有大致為菱形形狀的缸孔20，就使缸筒12得以減薄。調(diào)整螺栓92a、92b和緩沖裝置93a、93b沿削薄部分32a、32b設(shè)置。因此，就使缸筒12減薄，同時(shí)也保證了止動(dòng)件18a、18b的安裝空間。
另外，由于調(diào)整螺栓92a、92b和緩沖裝置93a、93b沿削薄部分32a、32b設(shè)置，因此，止動(dòng)件18a、18b上表面的高度(從缸筒12上表面突出的長(zhǎng)度)就低于滑臺(tái)14上表面的高度，從而使整個(gè)無(wú)桿缸10就得以減薄(見(jiàn)圖4)。
另外，端板16a、16b和止動(dòng)件18a、18b整體地安裝在缸筒12上。因此，安裝缸筒12、端板16a、16b和止動(dòng)件18a、18b的過(guò)程就得到簡(jiǎn)化。
止動(dòng)件18a、18b具有與設(shè)置在端板16a、16b端部表面上的內(nèi)口102a、102b相通的外口104a、104b。因此，如果止動(dòng)件18a、18b安裝在端板16a、16b的外側(cè)，則止動(dòng)件18a、18b就可避免端板16a、16b的內(nèi)口102a、102b被堵住而失去作用。
權(quán)利要求
1．一種無(wú)桿缸，其包括帶有缸孔(20)的缸筒(12)；沿所述缸孔(20)設(shè)置的活塞(50)；滑臺(tái)(14)，所述滑臺(tái)與所述活塞(50)相聯(lián)，并隨著所述活塞(50)的運(yùn)動(dòng)而沿所述缸筒(12)往復(fù)運(yùn)動(dòng)；端板(16a、16b)，所述端板安裝在所述缸筒(12)的端部，以堵住所述缸孔(20)；止動(dòng)件(18a、18b)，所述止動(dòng)件通過(guò)所述端板(16a、16b)而安裝在所述缸筒(12)的端部；以及調(diào)整螺栓(92a、92b)，所述調(diào)整螺栓設(shè)置在所述止動(dòng)件(18a、18b)上，以限制所述滑臺(tái)(14)的運(yùn)動(dòng)范圍。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)桿缸，其特征在于，所述止動(dòng)件(18a、18b)設(shè)有緩沖裝置(93a、93b)，以緩沖當(dāng)所述滑臺(tái)(14)與所述調(diào)整螺栓(92a、92b)接觸時(shí)所產(chǎn)生的沖擊。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)桿缸，其特征在于，所述端板(16a、16b)和所述止動(dòng)件(18a、18b)通過(guò)螺紋件(18a-18c)而整體地安裝在所述缸筒(12)上。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)桿缸，其特征在于，所述缸孔(20)具有基本上為菱形的橫截面，在所述缸筒(12)的外表面上，在所述缸孔(20)的側(cè)部附近形成有削薄部分(32a、32b、34a、34b)，所述調(diào)整螺栓(92a、92b)和所述緩沖裝置(93a、93b)沿所述削薄部分(32a、32b、34a、34b)設(shè)置。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)桿缸，其特征在于，基本上垂直于軸線的所述缸筒(12)的厚度(T)相對(duì)于其寬度(W)的比值最大是約50％，在所述滑臺(tái)(14)運(yùn)動(dòng)方向上，所述缸筒(12)相對(duì)于經(jīng)過(guò)所述滑臺(tái)(14)和所述缸筒(12)中心而延伸的平面基本上對(duì)稱，而且，相對(duì)于將所述滑臺(tái)(14)安裝在所述缸筒(12)表面的位置來(lái)說(shuō)，所述止動(dòng)件(18a、18b)突出的尺寸小于所述滑臺(tái)(14)突出的尺寸。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)桿缸，其特征在于，所述端板(16a、16b)包括與所述缸孔(20)相通的內(nèi)口(102a、102b)，所述止動(dòng)件(18a、18b)包括與所述內(nèi)口(102a、102b)相通的外口(104a、104b)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)桿缸，其特征在于，所述止動(dòng)件(18a、18b)通過(guò)螺紋件(80a-80c)而可拆卸地安裝在所述端板(16a、16b)上。
8．根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)桿缸，其特征在于，所述止動(dòng)件(18a、18b)設(shè)有可在一個(gè)方向上施加力的螺紋件(99)，以減小狹縫部分(98)的寬度，從而將所述緩沖裝置(93a、93b)通過(guò)該螺紋件(99)而固定在預(yù)定位置上。
全文摘要
無(wú)桿缸(10)的主體部件缸筒(12)通過(guò)端板(16a、16b)而與止動(dòng)件(18a、18b)安裝在一起。止動(dòng)件(18a、18b)上設(shè)有調(diào)整螺栓(92a、92b)和緩沖裝置(93a、93b),所述調(diào)整螺栓可限制滑臺(tái)(14)的運(yùn)動(dòng)范圍,所述緩沖裝置可緩沖當(dāng)滑臺(tái)(14)與調(diào)整螺栓(92a、92b)碰觸時(shí)所產(chǎn)生的沖擊。止動(dòng)件(18a、18b)具有設(shè)置在端板(16a、16b)上的內(nèi)口(102a、102b)和與內(nèi)口(102a、102b)相通的外口(104a、104b)。
文檔編號(hào)F15B15/24GK1293317SQ0013142
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月18日
發(fā)明者金子純也 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社