本技術(shù)涉及氣缸領(lǐng)域,尤其是涉及一種磁藕式無(wú)桿氣缸及控制方法。
背景技術(shù):
1、氣缸是指引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件。無(wú)桿氣缸為氣缸的一種,無(wú)桿氣缸是指利用活塞直接或間接方式連接外界執(zhí)行機(jī)構(gòu),并使其跟隨活塞實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸,這種氣缸的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省安裝空間,分為磁偶無(wú)桿氣缸與機(jī)械式無(wú)桿氣缸。
2、磁偶無(wú)桿氣缸以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和原理,在節(jié)省空間、無(wú)外部泄露、易于實(shí)現(xiàn)中間定位等方面具有顯著優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于汽車、地鐵、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域。
3、傳統(tǒng)有桿氣缸因桿件存在而占用空間大,影響其他設(shè)備的安裝空間,使用無(wú)桿氣缸時(shí),驅(qū)動(dòng)過(guò)程中又容易發(fā)生移動(dòng)軌跡的偏移,導(dǎo)致容易出現(xiàn)脫缸的現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了改善上述的問(wèn)題,本技術(shù)提供一種磁藕式無(wú)桿氣缸及控制方法。
2、本技術(shù)提供的一種磁藕式無(wú)桿氣缸及控制方法采用如下的技術(shù)方案:
3、一種磁藕式無(wú)桿氣缸,包括第一氣缸座、第二氣缸座、缸體、活塞、滑動(dòng)件、導(dǎo)向件、外永磁體和內(nèi)永磁體;所述第一氣缸座與所述第二氣缸座之間通過(guò)所述導(dǎo)向件和所述缸體連接,且所述第一氣缸座與所述第二氣缸座上均設(shè)有外接增壓設(shè)備的氣孔,所述氣孔與所述缸體連通;所述活塞位于所述缸體內(nèi),且沿所述缸體內(nèi)壁滑動(dòng),所述活塞上連接有所述內(nèi)永磁體;所述缸體貫穿所述滑動(dòng)件,使所述滑動(dòng)件沿所述缸體和所述導(dǎo)向件滑動(dòng);所述外永磁體安裝于所述滑動(dòng)件,與所述內(nèi)永磁體磁性相反,且貼近所述缸體外壁,與所述內(nèi)永磁體磁性連接,所述滑動(dòng)件受到磁力作用與所述活塞磁力耦合。
4、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,通過(guò)第一氣缸座和第二氣缸座由氣孔進(jìn)行增壓,使活塞帶動(dòng)內(nèi)永磁體沿缸體內(nèi)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)外永磁體帶動(dòng)滑動(dòng)件沿導(dǎo)向件運(yùn)動(dòng),利用磁力耦合使得滑動(dòng)件與活塞無(wú)需直接連接,縮短整體氣缸的體積,提高空間利用率,適用于緊湊空間的自動(dòng)化設(shè)備或系統(tǒng),利用導(dǎo)向件提供滑動(dòng)件的導(dǎo)向作用,使滑動(dòng)件的移動(dòng)軌跡與活塞的移動(dòng)軌跡同步且一致,減少滑動(dòng)件移動(dòng)軌跡偏移而出現(xiàn)的脫缸現(xiàn)象。
5、可選的,所述第一氣缸座和所述第二氣缸座均開(kāi)設(shè)有密封槽,所述缸體與所述密封槽的連接,且連接點(diǎn)處設(shè)有密封件。
6、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,密封件與密封槽的緊密連接,可增強(qiáng)氣缸的密封性能,密封件能夠緊密貼合在缸體與密封槽的槽壁之間,防止氣體或雜質(zhì)泄漏。
7、可選的,所述第一氣缸座、所述第二氣缸座上和所述滑動(dòng)件上均安裝有防塵圈。
8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,防塵圈具有良好的密封性能,可防止雜質(zhì)或灰塵進(jìn)入第一氣缸座、第二氣缸座、缸體以及滑動(dòng)件。
9、可選的,所述滑動(dòng)件上還設(shè)有第一感應(yīng)部,所述第一感應(yīng)部用于提供故障信號(hào);所述第一感應(yīng)部上設(shè)有磁吸部,所述磁吸部與所述內(nèi)永磁鐵磁性連接。
10、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,第一感應(yīng)部與滑動(dòng)件同步移動(dòng),當(dāng)滑動(dòng)件與活塞會(huì)產(chǎn)生脫缸現(xiàn)象,內(nèi)永磁體與滑動(dòng)件錯(cuò)開(kāi),導(dǎo)致磁吸部不在受到內(nèi)永磁體的磁力影響,第一感應(yīng)部感應(yīng)到磁吸部的受力偏差后,發(fā)送電信號(hào)至外部控制器或工作臺(tái),從而可快速告知工作人員氣缸的脫缸情況,便于工作人員的加快維修。
11、可選的,所述滑動(dòng)件上還設(shè)有若干滾動(dòng)部,所述滾動(dòng)部與所述導(dǎo)向件抵接,且與所述滑動(dòng)件活動(dòng)連接。
12、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,當(dāng)滑動(dòng)件通過(guò)外永磁體與內(nèi)永磁體的影響貼近于缸體外壁時(shí),利用滾動(dòng)部抵緊缸體外壁,從而減小與缸體表面的接觸面積,進(jìn)而減小產(chǎn)生的摩擦力,并且隨著滑動(dòng)件受到活塞的驅(qū)動(dòng)影響移動(dòng)時(shí),由滾動(dòng)部沿缸體表面滾動(dòng),進(jìn)一步減少摩擦力影響,提高滑動(dòng)件的移動(dòng)便捷性。
13、可選的,所述滑動(dòng)件還設(shè)有緩沖部;所述滾動(dòng)部與所述緩沖部連接。
14、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,滾動(dòng)部滾動(dòng)在雜質(zhì)上時(shí),通過(guò)緩沖部提供緩沖作用,延長(zhǎng)滾動(dòng)部的使用壽命,同時(shí)防止?jié)L動(dòng)部被卡住等情況。
15、可選的,所述緩沖部連接有第二感應(yīng)部;所述第二感應(yīng)部用于發(fā)送維修信號(hào),所述滾動(dòng)部在滾動(dòng)時(shí),通過(guò)所述緩沖部與所述第二感應(yīng)部連接。
16、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,滾動(dòng)部滾動(dòng)過(guò)程中遇到雜質(zhì)時(shí),通過(guò)緩沖部對(duì)第二感應(yīng)部施加力的作用,第二感應(yīng)部感應(yīng)到受力不同后,發(fā)送維修信號(hào)或清理信號(hào)至外部控制器或工作臺(tái),提醒工人盡快維修或處理缸體上的雜質(zhì)。
17、可選的,所述第一氣缸座和所述第二氣缸座上均設(shè)置有復(fù)位機(jī)構(gòu);所述復(fù)位機(jī)構(gòu)的復(fù)位端與所述滑動(dòng)件連接,且所述復(fù)位機(jī)構(gòu)與所述第一感應(yīng)部電連接。
18、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,復(fù)位機(jī)構(gòu)的復(fù)位端將滑動(dòng)件向活塞的方向推動(dòng),使得滑動(dòng)件回到活塞相對(duì)應(yīng)的位置,內(nèi)永磁體和外永磁體恢復(fù)吸附,相互耦合。
19、可選的,所述復(fù)位機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)繞線輪和拉線;所述電動(dòng)繞線輪與所述第一氣缸座或所述第二氣缸座連接,并與所述第一感應(yīng)部電連接;所述拉線纏繞于所述電動(dòng)繞線輪并與所述滑動(dòng)件連接。
20、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,滑動(dòng)件在受到活塞以及內(nèi)永磁體的牽引移動(dòng)時(shí),同步也會(huì)受到拉線的收放線驅(qū)動(dòng),降低脫缸的概率,當(dāng)遇到脫缸時(shí),收線端的電動(dòng)繞線輪通過(guò)拉線將滑動(dòng)件快速拉動(dòng)至活塞位置,使外永磁體與內(nèi)永磁體重新耦合,恢復(fù)驅(qū)動(dòng)。
21、一種控制方法,包括如下步驟:
22、裝配,將第一感應(yīng)部、第二感應(yīng)部、復(fù)位機(jī)構(gòu)依次安裝至滑動(dòng)件與第一氣缸座和第二氣缸座上;
23、設(shè)定閾值,設(shè)定第一感應(yīng)部上磁吸部與內(nèi)永磁體磁吸時(shí)的受力閾值,設(shè)定第二感應(yīng)部受到緩沖部壓緊時(shí)的受力閾值;
24、當(dāng)?shù)谝桓袘?yīng)部和第二感應(yīng)部的受力閾值發(fā)生變化時(shí),發(fā)送信號(hào)至控制器:
25、根據(jù)第一感應(yīng)部在磁吸部脫離的內(nèi)永磁體時(shí)松開(kāi)的磁吸力,第一感應(yīng)部發(fā)送脫缸信號(hào)至控制器,控制器響應(yīng)脫缸信號(hào)并發(fā)送復(fù)位指令至復(fù)位機(jī)構(gòu),復(fù)位機(jī)構(gòu)響應(yīng)復(fù)位指令驅(qū)動(dòng)電動(dòng)繞線輪收線,另一電動(dòng)繞線輪放線,以拉動(dòng)滑動(dòng)件沿缸體表面向活塞放線移動(dòng),使外永磁體與內(nèi)永磁體耦合;
26、滑動(dòng)件沿缸體移動(dòng)過(guò)程中,缸體上有雜質(zhì)時(shí),滾動(dòng)部擠壓緩沖部,使得緩沖部對(duì)第二感應(yīng)部施加壓力,第二感應(yīng)部發(fā)送電信號(hào)至控制器,控制器響應(yīng)第二感應(yīng)部的電信號(hào),并發(fā)送維修或清理指令,提醒工作人員前往清理。
27、通過(guò)采用上述技術(shù)方案,可對(duì)磁藕式無(wú)桿氣缸運(yùn)行過(guò)程中的一些故障進(jìn)行排查以及對(duì)脫缸現(xiàn)象的復(fù)位,提高磁藕式無(wú)桿氣缸的使用穩(wěn)定性,延長(zhǎng)使用壽命。
28、綜上所述,本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果:
29、1、通過(guò)第一氣缸座和第二氣缸座由氣孔進(jìn)行增壓,使活塞帶動(dòng)內(nèi)永磁體沿缸體內(nèi)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)外永磁體帶動(dòng)滑動(dòng)件沿導(dǎo)向件運(yùn)動(dòng),利用磁力耦合使得滑動(dòng)件與活塞無(wú)需直接連接,縮短整體氣缸的體積,提高空間利用率,適用于緊湊空間的自動(dòng)化設(shè)備或系統(tǒng),利用導(dǎo)向件提供滑動(dòng)件的導(dǎo)向作用,使滑動(dòng)件的移動(dòng)軌跡與活塞的移動(dòng)軌跡同步且一致,減少滑動(dòng)件移動(dòng)軌跡偏移而出現(xiàn)的脫缸現(xiàn)象;
30、2、密封件與密封槽的緊密連接,可增強(qiáng)氣缸的密封性能,密封件能夠緊密貼合在缸體與密封槽的槽壁之間,防止氣體或雜質(zhì)泄漏;
31、3、防塵圈具有良好的密封性能,可防止雜質(zhì)或灰塵進(jìn)入第一氣缸座、第二氣缸座、缸體以及滑動(dòng)件;
32、4、第一感應(yīng)部與滑動(dòng)件同步移動(dòng),當(dāng)滑動(dòng)件與活塞會(huì)產(chǎn)生脫缸現(xiàn)象,內(nèi)永磁體與滑動(dòng)件錯(cuò)開(kāi),導(dǎo)致磁吸部不在受到內(nèi)永磁體的磁力影響,第一感應(yīng)部感應(yīng)到磁吸部的受力偏差后,發(fā)送電信號(hào)至外部控制器或工作臺(tái),從而可快速告知工作人員氣缸的脫缸情況,便于工作人員的加快維修。