專利名稱：雙行程缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以使活塞桿停止在行程中間位置的雙行程缸。
現(xiàn)有技術(shù)中，通常的流體壓力缸，其活塞桿是從行程起始端不停頓地移動(dòng)到終端，有時(shí)根據(jù)作業(yè)內(nèi)容，要求活塞桿暫時(shí)停止在行程的中間位置，在停止前的行程中進(jìn)行了某些作業(yè)后，再移動(dòng)到行程末端，進(jìn)行下一個(gè)作業(yè)。另外，控制流體壓力缸的電磁閥因意外原因斷電時(shí)，在通常的流體壓力缸中，在活塞桿的起始端或終端，有時(shí)作業(yè)者身體的局部被安裝在該桿上的工件等挾住。為了防止該問(wèn)題，采用在上述中間位置能停止的流體壓力缸，將中間停止位置作為非通電原點(diǎn)，比采用鎖定機(jī)構(gòu)或3通閥的方式更有效。
圖6表示申請(qǐng)人提出的、可以使活塞桿停止在行程中間位置的雙行程缸的一個(gè)方案。該雙行程缸1，備有缸筒2A、第1活塞3A、環(huán)狀第2活塞3B、中空活塞桿7、頭罩部2B和桿罩部2C。第1活塞3A氣密地在該缸筒2A內(nèi)滑動(dòng)。第2活塞3B在該第1活塞3A的桿側(cè)，氣密地在缸筒2A內(nèi)滑動(dòng)?；钊麠U7與該第2活塞3B成一體。
上述缸筒2A的內(nèi)部有止擋桿6，該止擋桿6的一端安裝在上述頭罩部2B上，氣密地可滑動(dòng)地貫通第1活塞3A的中心，該止擋桿6用于設(shè)定第1活塞3A的沖程。
上述流體壓力缸1，備有第1孔口5A、第2孔口5B和第3孔口5C。第1孔口5A用于向第1活塞3A的頭罩2B側(cè)第1缸室4A給排壓力流體。第2孔口5B通過(guò)上述止擋桿6內(nèi)，對(duì)第1、第2活塞間的第2缸室4B給排壓力流體。第3孔口5C用于對(duì)第2活塞3B的桿罩側(cè)第3缸室4C給排壓力流體。
因此，從第1孔口5A向第1缸室4A供給壓力流體時(shí)，第1活塞3A被驅(qū)動(dòng)，同時(shí)被它推壓的第1活塞3A和活塞桿7朝同方向驅(qū)動(dòng)，當(dāng)?shù)?活塞3A滑動(dòng)到位于止擋桿6終端的止擋部6B時(shí)，上述第1活塞3A停止在圖中向左移動(dòng)行程S1的位置，被它推壓的上述第2活塞3B和桿7停止在行程的中間位置。
在該狀態(tài)，從第2孔口5B向第1活塞和第2活塞間的第2缸室4B供給壓力流體，在壓力流體被導(dǎo)入第3缸室4C時(shí)，根據(jù)需要將其排出，停止在行程中間位置的上述第2活塞3B及其桿7，向左移動(dòng)剩下的行程(S2-S1)，停止在驅(qū)動(dòng)行程的終端位置。
該雙行程缸1，雖然可以使第2活塞3B和桿7停止在行程S2的中間位置，但是，在其中間停止時(shí)，上述第1活塞3A與上述止擋桿6的止擋部6B碰撞，所以，在每次驅(qū)動(dòng)第1活塞3A時(shí)，止擋桿6受到?jīng)_擊力。
為此，上述止擋桿6必須具有能經(jīng)受該沖擊力的強(qiáng)度，為了加大該止擋桿6的強(qiáng)度，就要加大止擋桿6的直徑，在止擋桿6外周面滑動(dòng)的第1活塞3A的內(nèi)徑也就要加大，所以，該第1活塞3A的受壓面積相應(yīng)地減小，存在著第1活塞3A的輸出小的問(wèn)題。
另外，如果加大了止擋桿6，則止擋桿6的剛性加大，止擋桿6不能撓曲，因此，必須嚴(yán)格地調(diào)節(jié)止擋桿6與缸筒2A的平行度。
本發(fā)明的目的是提供一種雙行程缸，該雙行程缸能解決上述方案的雙行程缸的問(wèn)題，不必設(shè)置止擋桿。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的雙行程缸，其特征在于具有兩端分別安裝著頭罩和桿罩的缸筒；氣密地在上述缸筒內(nèi)滑動(dòng)的第1及第2活塞；在上述第1活塞與頭罩間、在上述兩活塞間、以及在上述第2活塞與桿罩間的缸室；分別向上述各缸室供給壓力流體的孔口；活塞桿，該活塞桿的基端部與上述第2活塞連接，前端部氣密地貫通上述桿罩后伸出缸筒外部；中空中間停止用桿，該桿的基端部與上述第1活塞連接，前端部能前進(jìn)后退地貫通上述第2活塞，并進(jìn)入上述活塞桿內(nèi)部，在該前端部具有使上述第2活塞接合的止擋件；導(dǎo)管軸，該導(dǎo)管軸的基端部與上述頭罩連接，氣密地可滑動(dòng)地貫通上述第1活塞和中間停止用桿，前端部位于上述活塞桿的中空部?jī)?nèi)，內(nèi)部具有連接該中空部與第2孔口的流體通路。
另外，本發(fā)明的雙行程缸中，最好具有位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以沿該活塞的軸線前后地調(diào)節(jié)上述第1活塞的復(fù)回端位置。該位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，最好是可進(jìn)退地螺合在上述頭罩上的、前端伸出到第1缸室內(nèi)的螺栓。
另外，本發(fā)明的雙行程缸中，安裝在上述中間停止用桿前端的止擋件，可在該中間停止用桿的軸線方向調(diào)節(jié)位置。
具有上述構(gòu)造的雙行程缸中，借助從第2孔口供給到第2缸室的壓力流體，使第2活塞滑動(dòng)，借助上述止擋件使該第2活塞停止在沖程的中間位置，可將上述第2活塞及其桿保持在中間位置，在該狀態(tài)，通過(guò)從上述第1孔口向第1缸室內(nèi)供給壓力流體，可以使第1和第2活塞及活塞桿移動(dòng)到行程終端位置。
圖1是本發(fā)明雙行程缸之實(shí)施例的主要部分縱剖正面圖。
圖2是圖1所示實(shí)施例的桿罩側(cè)側(cè)面圖。
圖3用于說(shuō)明本發(fā)明的作用，是活塞桿在復(fù)回行程終端狀態(tài)的概略斷面圖。
圖4是表示活塞在中間停止?fàn)顟B(tài)的概略斷面圖。
圖5是活塞在驅(qū)動(dòng)行程終端的概略斷面圖。
圖6是表示現(xiàn)有的雙行程缸的縱剖正面圖。
下面，參照


。圖1是本發(fā)明雙行程缸之實(shí)施例的主要部分縱剖正面圖。圖2是圖1的桿罩側(cè)側(cè)面圖。
該雙行程缸11備有1個(gè)缸筒12A、氣密地在缸筒12A內(nèi)滑動(dòng)的第1、第2活塞13A、13B。
上述缸筒12A備有頭罩12B和桿罩12C。頭罩12B通過(guò)止動(dòng)環(huán)23氣密地安裝在缸筒12A的一端。桿罩12C通過(guò)螺栓24氣密地固定在缸筒12A的另一端。
在頭罩12B的中心部分，螺固著中空軸18的一端。該中空軸18在缸筒12A的中心部朝著桿罩12C延伸，在中空軸18的中心部有沿軸方向貫通的通路21。
氣密地在缸筒12A內(nèi)滑動(dòng)的第1活塞13A，在其中央部具有沿軸方向延伸的管狀中間停止用桿16。該中間停止用桿16，兩端有小直徑的陽(yáng)螺紋部，其一端氣密地螺合在第1活塞13A的中央部分，另一端螺合著由螺母構(gòu)成的止擋件19。
軸18貫通第1活塞13A和中間停止用桿16的內(nèi)部，在該軸18與第1活塞13A之間安裝著密封部件，這樣，第1活塞13A在軸18的外周面氣密地滑動(dòng)。
呈環(huán)狀的第2活塞13B上，氣密地螺合著具有中空部17A的環(huán)狀活塞桿17的基端部，中間停止用桿16和止擋件19可前進(jìn)后退地嵌入該活塞桿17的內(nèi)部，并且，軸18嵌入在其內(nèi)部，該活塞桿17的前端部氣密地貫通桿罩12C伸到缸筒12A的外部，該前端部由桿塞17B閉塞。另外，在第2活塞13B上還備有接合部19A，通過(guò)與上述止擋件19的接合，設(shè)定中間停止的行程。
在頭罩12B與第1活塞13A之間形成第1缸室14A，在第1活塞13A與第2活塞13B之間，形成與活塞桿17的中空部17A連通的第2缸室14B。在第2活塞13B與桿罩12C之間形成第3缸室14C。
在缸筒12A上，開設(shè)著分別向第1、第2、第3缸室14A、14B、14C給排壓縮空氣的第1、第2、第3孔口15A、15B、15C，其中的第1孔口15A和第3孔口15C，分別與對(duì)應(yīng)的缸室14A和14C直接連通。
第2孔口15B，通過(guò)形成在頭罩12B及軸18內(nèi)部的通路22、21以及活塞桿17的中空部17A，與第2缸室14B連通。
在頭罩12B上螺合著限位螺栓25，該限位螺栓25用于限制第1活塞13A的停止位置，該螺栓25氣密地貫通頭罩12B，前端伸出到第1缸室14A內(nèi)。
圖中的標(biāo)記28C，表示將活塞桿17的外周面與桿罩12C的中心孔之間密封起來(lái)的密封墊，29表示軸承，標(biāo)記28A、28B分別表示將第1活塞13A及第2活塞13B與缸筒12A內(nèi)周面密封起來(lái)的密封墊。標(biāo)記28D表示將第1活塞13A與軸18外周面密封起來(lái)的密封墊。標(biāo)記20A表示設(shè)在止擋件19與第2活塞13B接合部分上的墊圈，標(biāo)記26表示鎖定限位螺栓25位置的螺母，標(biāo)記27表示氣密地密封限位螺栓25的密封部件。
松開螺母26可以使上述限位螺栓25進(jìn)退，這樣，使與該限位螺栓25相接的第1活塞13A、中間停止用桿16和止擋件19朝缸筒12A的軸方向進(jìn)退，可以調(diào)節(jié)與該止擋件19相接而停止的活塞桿17的中間停止位置。
另外，通過(guò)改變螺合在中間停止用桿16的陽(yáng)螺紋部上的止擋件19的位置，也可以調(diào)節(jié)活塞桿17的中間停止位置。
這時(shí)，向第1活塞13A與第2活塞13B間的第2缸室14B供給壓縮空氣的通路，由設(shè)在頭罩12B和軸18上的通路22、21及設(shè)在活塞桿17上的中空部17A構(gòu)成，所以，盡管在活塞桿17的中間停止位置，也能向該經(jīng)第2缸室14B供給壓縮空氣。
下面，用圖3至圖5說(shuō)明上述實(shí)施例的作用。
圖3表示從第3孔口15C向第3缸室14C供給壓縮空氣，第1、第2缸室14A、14B內(nèi)的空氣分別從第1、第2孔口15A、15B排出到外部，第1、第2活塞13A、13B和中間停止用桿16及活塞桿17，均在回復(fù)沖程終端的狀態(tài)。
在該狀態(tài)，從第2孔口15B向第1活塞13A與第2活塞13B間的第2缸室14B供給壓力流體時(shí)，由于第2缸室14B的受壓面積大，所以，第2活塞13B及其桿17被壓力流體推動(dòng)。
當(dāng)?shù)?活塞13B滑動(dòng)到止擋件19的位置時(shí)，該第2活塞13B的接合部19A碰撞止擋件19，所以，該第2活塞13B及其桿17停止在沖程的中間位置(見圖4)。
當(dāng)?shù)?活塞13B到達(dá)了中間停止位置時(shí)，其接合部19A雖然與止擋件19碰撞，但是，由于作用在該第2活塞13B上的第3缸室14C的壓力流體發(fā)揮了緩沖作用，所以，上述接合部19A不以大的沖擊力碰撞止擋部件。
止擋件19及與其連結(jié)著的第1活塞13A，不固定在缸筒12A上，而是由流體壓力保持其位置，所以，第2活塞13B與上述止擋件19碰撞時(shí)，借助流體的緩沖作用，第1活塞13A和第2活塞13B不受到大的沖擊力，其強(qiáng)度可以比圖6所示現(xiàn)有例低。
在上述狀態(tài)，從第1孔口15A向第1活塞13A的位于頭側(cè)的第1缸室14A供給壓力流體時(shí)，該流體壓力雖然作用在第1活塞13A上，但是由于該第1活塞13A的軸方向兩面的受壓面積相等，所以，該第1活塞13A不被第1缸室14A內(nèi)的壓力流體直接推動(dòng)。但是，通過(guò)止擋件19與該第1活塞13A連接著的第2活塞13B，被第2缸室14B內(nèi)的壓力流體推動(dòng)，而且，把該第2活塞13B朝回復(fù)方向推壓的壓力流體，僅僅是第3缸室14C的壓力流體，所以，借助受壓面積差，第2活塞13B與第1活塞12A一起被驅(qū)動(dòng)到行程末端(見圖5)。
上述第2活塞13B滑動(dòng)到行程終端時(shí)，該第2活塞13B與桿罩12C碰撞，與桿17一起停止在行程的終端位置。
使桿17回復(fù)時(shí)，將第1缸室14A的流體排出外部，這樣，第1、第2活塞13A、13B及其桿回復(fù)到行程的中間停止位置。
接著，將第2缸室14B的流體排出外部時(shí)，第2活塞13B及其桿借助第3缸室14C的流體壓力，移動(dòng)到回復(fù)行程的終端。
必要時(shí)，在圖5的狀態(tài)，將第1、第2缸室14A、14B的流體一起排出外部，借助第3缸室14C的流體壓力，第1、2活塞13A、13B及其活塞桿17不停止在行程的中間位置，而是移動(dòng)到回復(fù)行程的終端。
另外，使圖1所示限位螺栓25進(jìn)退時(shí)，與該限位螺栓25相接的第1活塞13A的回復(fù)端位置變更，從而止擋件19的回復(fù)端位置變更，第2活塞13B的停止位置變更，所以，可調(diào)節(jié)活塞桿17的中間停止位置。這時(shí)，借助設(shè)在流體壓力缸的軸18及頭罩12B上的通路22、21和設(shè)在活塞桿上的中空部17A，向第2缸室14B給排壓力流體，所以，即使調(diào)節(jié)活塞桿17的中間停止位置，也可以把第2孔口15B(該第2孔口15B向第2缸室14B給排壓縮空氣)開設(shè)在缸筒的一定位置。
該雙行程缸11，由于可以使活塞桿17停止在行程的中間位置，所以，可適用于要求中間停止的各種用途。另外，作為意外斷電時(shí)的安全措施，將上述中間停止位置作為非通電原點(diǎn)，在行程的起始和終端附近，可防止挾住作業(yè)者身體的一部分。
這時(shí)，活塞桿17的中間停止位置是通過(guò)第2活塞13B的接合部19A與止擋件19相接而保持著，所以，與采用鎖定機(jī)構(gòu)保持活塞桿停止位置時(shí)相比，其停止位置準(zhǔn)確，并可切實(shí)保持該停止位置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的雙行程缸，借助止擋件，可以使第2活塞以及與其相連的活塞桿停止在行程的中間位置，這時(shí)，上述止擋件以及與其相連的第1活塞不固定在流體壓缸上，而是由流體壓力保持其位置，所以，第2活塞即使與上述止擋件碰撞，第1活塞和第2活塞也不受到大的沖擊力。
另外，即使第2活塞與止擋件碰撞，安裝在流體壓缸頭罩上的、第1活塞在外周面氣密滑動(dòng)的軸也不受到碰撞力，所以，軸和頭罩不需要大的強(qiáng)度，從而軸的直徑可以減小，并且頭罩可以減薄。
軸直徑減小，在軸外周面上滑動(dòng)的第1活塞的內(nèi)徑就可以小，所以，第1活塞的受壓面積相應(yīng)地增大，因此，在相同大小的流體壓缸中，可加大第1活塞的輸出。
另外，由于軸不受到?jīng)_擊力，所以軸可以采用柔軟性的管。
采用柔軟性管做軸時(shí)，不必嚴(yán)格控制軸與缸筒內(nèi)周面的平行度，所以，可制作長(zhǎng)沖程的雙行程缸。另外，上述頭罩即使稍稍傾斜于缸筒，由于軸具有撓曲性，所以不影響第1活塞的滑動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的雙行程缸，可調(diào)節(jié)由止擋件設(shè)定的第2活塞的行程，改變第2活塞的停止位置，所以，可調(diào)節(jié)活塞桿的中間停止位置。
權(quán)利要求
1．一種雙行程缸，其特征在于具有兩端分別安裝著頭罩和桿罩的缸筒；氣密地在上述缸筒內(nèi)滑動(dòng)的頭罩側(cè)第1活塞及桿罩側(cè)第2活塞；在上述第1活塞與頭罩間的第1缸室；在上述兩活塞間的第2缸室；在上述第2活塞與桿罩間的第3缸室；分別向上述各缸室供給壓力流體的第1、第2、第3孔口；中空活塞桿，該活塞桿的基端部與上述第2活塞連接，前端部氣密地貫通上述桿罩后伸出缸筒外部，前端部被閉塞；中空中間停止用桿，該桿的基端部與上述第1活塞連接，前端部呈游嵌狀并能前進(jìn)后退地貫通上述第2活塞，并進(jìn)入上述活塞桿內(nèi)部，在該前端部具有使上述第2活塞接合在相對(duì)前進(jìn)端位置的止擋件；導(dǎo)管軸，該導(dǎo)管軸的基端部與上述頭罩連接，上述第1活塞和中間停止用桿氣密地且可滑動(dòng)地貫通，前端部伸到上述活塞桿的中空部?jī)?nèi)，內(nèi)部具有連接該中空部與第2孔口的流體通路。
2．如權(quán)利要求1所述的雙行程缸，其特征在于，具有位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以沿活塞的軸線前后地調(diào)節(jié)上述第1活塞的復(fù)回端位置。
3．如權(quán)利要求2所述的雙行程缸，其特征在于，上述位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是可進(jìn)退地螺合在上述頭罩上的、前端伸出到第1缸室內(nèi)的螺栓。
4．如權(quán)利要求1所述的雙行程缸，其特征在于，安裝在上述中間停止用桿的前端的止擋件，可在該中間停止用桿的軸線方向調(diào)節(jié)位置。
全文摘要
一種雙行程缸,在缸筒12A內(nèi)設(shè)置第1活塞13A和第2活塞13B,在第2活塞13B上連接中空活塞桿17,在第1活塞13A上,連接貫通第2活塞13B并嵌入活塞桿17內(nèi)的中間停止用桿16,在該中間停止用桿16的前端,設(shè)置供第2活塞13B接合用的止檔件19,在第1活塞13A與頭罩12B之間、在兩活塞13A、13B之間、在第2活塞13B與桿罩12c之間是可進(jìn)退地螺合在上述頭罩上的分別形成缸室14A、14B、14C。
文檔編號(hào)F15B15/00GK1299932SQ0013527
公開日2001年6月20日 申請(qǐng)日期2000年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月10日
發(fā)明者平野昭弘 申請(qǐng)人:速睦喜股份有限公司