專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)巫饔脷飧椎亩ㄎ豢刂茩C(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定位控制機(jī)構(gòu)，其對(duì)于工件的運(yùn)送、裝夾或加工 等中使用的氣缸的動(dòng)作位置可任意地進(jìn)行定位控制，換言之，本發(fā) 明涉及一種可任意地改變或調(diào)整力作用在工件上的作用點(diǎn)位置的氣 缸的定位控制機(jī)構(gòu)，特別是涉及一種用于單作用氣缸的控制機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在工件的運(yùn)送、裝夾或加工等作業(yè)中所使用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可被空 氣、液壓或電等能量驅(qū)動(dòng)而動(dòng)作。其中，利用電能的電動(dòng)式執(zhí)行機(jī) 構(gòu)在可自由改變或調(diào)整動(dòng)作位置這點(diǎn)上具有優(yōu)勢(shì)，但其構(gòu)造復(fù)雜， 尤其是在能獲得直線動(dòng)作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，其結(jié)構(gòu)更顯復(fù)雜。此外， 執(zhí)行機(jī)構(gòu)想要得到大作用力，就不可避免使其大型化和能耗較高， 而且，由于在使執(zhí)行機(jī)構(gòu)維持在一定的停止位置時(shí)，其間不得不持 續(xù)地向其供電，因此，就節(jié)約能源的層面而言，其能量損失較大。 此外，在通過(guò)桿等向負(fù)載加載作用力時(shí)，不僅執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞 部受到直接沖擊而易導(dǎo)致機(jī)械性損失，也容易給負(fù)載帶來(lái)不必要的 反作用力。另一方面，作為利用空氣的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，氣缸已廣為知曉。氣缸是 將壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)換為活塞的直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，包括雙作用氣缸 和單作用氣缸，其中，雙作用氣缸通過(guò)向活塞兩側(cè)的壓力室內(nèi)交替供給空氣，使該活塞往復(fù)移動(dòng)；單作用氣缸通過(guò)對(duì)活塞兩側(cè)中一側(cè) 的壓力室供給和從壓力室排出空氣，并通過(guò)設(shè)置在活塞的另 一 側(cè)的 彈簧的加載力，使活塞往復(fù)移動(dòng)。與上述電動(dòng)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，不論是哪種形式的氣缸都可以輕松地得到直線運(yùn)動(dòng)，因此，它們被廣 泛使用在各種工作工序中。但是，就上述氣缸而言，通常，活塞的動(dòng)作行程被以機(jī)械的方式 確定，活塞在由止動(dòng)件等限定的前進(jìn)端位置和后退端位置之間往復(fù) 動(dòng)作，對(duì)上述動(dòng)作行程(動(dòng)作位置)進(jìn)行改變或調(diào)整是很困難的。 特別是對(duì)上述動(dòng)作行程進(jìn)行任意地改變或調(diào)整是很難的。因此，一 般會(huì)根據(jù)作業(yè)內(nèi)容分別使用具有不同動(dòng)作行程的氣缸。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種單作用氣缸，其可通過(guò)具有壓力調(diào)整 裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的定位控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)作業(yè)內(nèi)容來(lái)任意地改變或調(diào) 整活塞的動(dòng)作位置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的定位控制機(jī)構(gòu)具有單作用主氣缸，其在活塞兩側(cè)具有壓力室和復(fù)位彈簧，該活塞被供給到上述壓力室的氣壓和上述復(fù)位彈簧的加載力往復(fù)驅(qū)動(dòng)；具有空氣源的空氣供給 部；壓力調(diào)整裝置，其介于上述空氣供給部和上述主氣缸的壓力室 之間；電控上述壓力調(diào)整裝置的控制器。上述壓力調(diào)整裝置由輸出與通電量相對(duì)應(yīng)的氣壓的電磁操作式 自動(dòng)壓力調(diào)整閥構(gòu)成。而且，上述控制器具有用于輸入上述活塞的動(dòng)作目標(biāo)位置的輸入 裝置，該控制器從上述活塞的位置與復(fù)位彈簧加載力的關(guān)系以及供 給到壓力室的氣壓與該氣壓作用在活塞上的作用力的關(guān)系，得出該 活塞的位置與氣壓的關(guān)系，在通過(guò)上述輸入裝置輸入活塞的動(dòng)作目 標(biāo)位置時(shí)，該控制器對(duì)上述自動(dòng)壓力調(diào)整閥的通電量加以控制，以 使上述自動(dòng)壓力調(diào)整閥輸出與這一 目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的氣壓，使得該 活塞移動(dòng)到目標(biāo)位置并停止在這一位置。本發(fā)明優(yōu)選在對(duì)上述壓力調(diào)整裝置和主氣缸壓力室加以連結(jié)的 空氣流路中連接有二通式停止用電磁閥，該電磁閥由上述控制器進(jìn) 行開(kāi)閉控制，當(dāng)欲使上述活塞移動(dòng)時(shí)，該電磁閥被打開(kāi)，使上述空 氣流路導(dǎo)通，當(dāng)欲使上述活塞停止時(shí)，該電磁閥被關(guān)閉，將空氣封 存在上述壓力室內(nèi)。本發(fā)明優(yōu)選上述主氣缸具有測(cè)長(zhǎng)傳感器，該測(cè)長(zhǎng)傳感器檢測(cè)活塞 的動(dòng)作位置，并將位置信號(hào)反饋到上述控制器。本發(fā)明所提供的另 一種單作用氣缸的定位控制裝置中，上述壓力 調(diào)整裝置具有二通式供給用電磁閥，其連接在對(duì)上述空氣供給部和壓力室加以連結(jié)的空氣流路上，用于開(kāi)閉該空氣流路；二通式排 氣用電磁閥，其用于使上述壓力室和大氣間連通或斷開(kāi)；壓力傳感 器，其用于檢測(cè)上述壓力室內(nèi)的氣壓，而且，上述控制器具有用于 輸入上述活塞的動(dòng)作目標(biāo)位置的輸入裝置，該控制器從上述活塞的 位置與復(fù)位彈簧加載力的關(guān)系以及供給到壓力室的氣壓與該氣壓作 用在活塞上的作用力的關(guān)系，得出該活塞的位置與氣壓的關(guān)系，在 通過(guò)上述輸入裝置輸入活塞的動(dòng)作目標(biāo)位置時(shí)，以使上述傳感器檢 測(cè)到的壓力室內(nèi)的氣壓成為與活塞目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的大小的方式， 打開(kāi)或關(guān)閉控制上述供給用電磁閥和排氣用電磁閥，調(diào)整壓力室內(nèi) 的氣壓，由此，使該活塞移動(dòng)到目標(biāo)位置，并停止在這一位置。本發(fā)明優(yōu)選在上述壓力調(diào)整裝置上設(shè)有與主氣缸并聯(lián)的單作用 從氣缸，該從氣缸被上述控制器經(jīng)由上述壓力調(diào)整裝置以與上述主 氣缸同步的方式定位控制。在如上所述的情況下，優(yōu)選在對(duì)上述壓力調(diào)整裝置和上述從氣缸 的壓力室加以連結(jié)的空氣流;洛中連接有二通式4f止用電^茲閥，該停 止用電磁閥以與上述主氣缸連接的停止用電》茲閥同步的方式被上述 控制器控制。本發(fā)明優(yōu)選在上述空氣供給部具有用于將氣壓保持在設(shè)定壓力 的調(diào)壓閥。根據(jù)本發(fā)明，使用由壓力調(diào)整裝置和控制器組成的簡(jiǎn)單的定位控 制機(jī)構(gòu)，對(duì)于單作用氣缸中的活塞的動(dòng)作位置， 一概不需進(jìn)行機(jī)械 的調(diào)整等，而是能夠根據(jù)作業(yè)內(nèi)容任意地進(jìn)行改變或調(diào)整。


圖1是表示本發(fā)明的定位控制機(jī)構(gòu)的第1實(shí)施方式的連接圖。圖2是表示本發(fā)明的定位控制機(jī)構(gòu)的第2實(shí)施方式的連接圖。 圖3是表示本發(fā)明的定位控制機(jī)構(gòu)的第3實(shí)施方式的連接圖。 圖4是表示本發(fā)明的定位控制機(jī)構(gòu)的第4實(shí)施方式的連接圖。 圖5是表示本發(fā)明的定位控制機(jī)構(gòu)的第5實(shí)施方式的連接圖。 圖6是表示本發(fā)明的定位控制機(jī)構(gòu)的第6實(shí)施方式的連接圖。
具體實(shí)施方式
圖1中以符號(hào)表示本發(fā)明單作用氣缸的定位控制機(jī)構(gòu)的第1實(shí)施 方式。該第1實(shí)施方式的定位控制機(jī)構(gòu)1A中，附圖標(biāo)記2表示由單 作用氣缸構(gòu)成的主氣缸；附圖標(biāo)記3表示用于向該主氣缸2供給壓 縮空氣的空氣供給部；附圖標(biāo)記4表示介于該空氣供給部3和上述 主氣缸2之間的壓力調(diào)整裝置；附圖標(biāo)記5表示對(duì)該壓力調(diào)整裝置4 進(jìn)行電控的控制器。上述主氣缸2中，在活塞10的兩側(cè)中的一側(cè)具有壓力室11,在 另一側(cè)具有復(fù)位彈簧12,在供給到上述壓力室11內(nèi)的壓縮空氣的作 用力以及上述復(fù)位彈簧12的加載力的作用下，上述活塞10在該主 氣缸2內(nèi)部被沿直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)。上述活塞IO的一側(cè)連接有作業(yè)用的 桿13,該桿13 乂人該主氣缸2的頂端向外部延伸，通過(guò)桿13與工件 的抵接，對(duì)該工件產(chǎn)生用于進(jìn)行運(yùn)送、裝夾或是加工等的作用力。上述空氣供給部3具有供給壓力空氣的空氣源15、帶有排出冷 凝水功能的過(guò)濾器17、油霧分離器18、以及將氣壓保持在設(shè)定壓力 的調(diào)壓閥19，其中，過(guò)濾器17、油霧分離器18、調(diào)壓閥19被按順 序連接在用于連結(jié)該空氣源15和上述主氣缸2壓力室11的空氣流 路16中。上述壓力調(diào)整裝置4由電磁操作式自動(dòng)壓力調(diào)整閥構(gòu)成，該自動(dòng) 壓力調(diào)整閥可輸出與通電量大小相對(duì)應(yīng)的氣壓，由二通式電磁比例 控制閥4a和先導(dǎo)式減壓閥4b組合構(gòu)成。因此，在下面的說(shuō)明中， 自動(dòng)壓力調(diào)整閥也使用附圖標(biāo)記4進(jìn)行表示。上述控制器5具有輸入裝置6,該輸入裝置6用于輸入上述活塞IO的動(dòng)作目標(biāo)位置。此外，在該控制器5中，對(duì)如下關(guān)系預(yù)先進(jìn)行 數(shù)值化或公式化并進(jìn)行存儲(chǔ)，這些關(guān)系包括上述活塞10的位置和復(fù) 位彈簧12的加載力的關(guān)系以及供給到上述壓力室11內(nèi)的氣壓和作 用在活塞IO上的作用力的關(guān)系，然后從上述關(guān)系中求出氣壓和活塞 IO的位置的關(guān)系。然后，在通過(guò)上述輸入裝置6向該控制器5輸入 活塞10的動(dòng)作目標(biāo)位置時(shí)，該控制器5從上述氣壓和活塞10的位 置關(guān)系計(jì)算出與目標(biāo)位置對(duì)應(yīng)的氣壓，控制上述自動(dòng)壓力調(diào)整閥4 的通電量，以使自動(dòng)壓力調(diào)整闊4輸出這一壓力的空氣。從上述自動(dòng)壓力調(diào)整閥4輸出的空氣流入到上述主氣缸2的壓力 室11,對(duì)活塞10起作用，使該活塞10移位到目標(biāo)位置。然后，由 于在活塞IO抵達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，上述空氣產(chǎn)生的作用力與復(fù)位彈簧12 的加載力平衡，因此，上述活塞IO停止在這一位置，并被保持為停 止?fàn)顟B(tài)。上述活塞10的動(dòng)作目標(biāo)位置包括前進(jìn)端和后退端這兩個(gè)位置的 情況下，上述控制器5計(jì)算出與上述兩個(gè)目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的高低兩 個(gè)氣壓，根據(jù)這兩個(gè)壓力控制上述自動(dòng)壓力調(diào)整閥4的通電量，由 此，使該活塞IO在上述兩個(gè)目標(biāo)位置間往復(fù)移動(dòng)。在上述這種情況下，在上述活塞10從后退端移動(dòng)到前進(jìn)端的前 進(jìn)行程中，供向上述自動(dòng)壓力調(diào)整閥4的通電量增大，從該調(diào)整閥4 輸出高壓空氣，在該高壓空氣的作用下，上述活塞10邊壓縮復(fù)位彈 簧12邊前行，在抵達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，由空氣產(chǎn)生的作用力與復(fù)位彈簧 12的加載力平衡，活塞10停止在這一位置。此外，在上述活塞IO從上述前進(jìn)端移動(dòng)到后退端的后退行程中， 供向上述自動(dòng)壓力調(diào)整閥4的通電量減小，來(lái)自該調(diào)整閥4的輸出 壓下降，因此上述活塞IO在復(fù)位彈簧12的加載力的推動(dòng)下后退， 在抵達(dá)后退端時(shí)，由空氣產(chǎn)生的作用力與復(fù)位彈簧12的加載力平衡， 活塞IO停止在這一位置。上述空氣流路16上連接有速度控制器20，該速度控制器20是 由可調(diào)節(jié)流閥20a和止回閥20b并耳關(guān)而成的。該速度控制器20通過(guò)可調(diào)節(jié)流閥20a對(duì)流入上述壓力室11的或^v該壓力室11流出的空 氣流量進(jìn)行限制，以此來(lái)調(diào)整上述活塞10的動(dòng)作速度，而該速度控 制器20并不是必須設(shè)置的機(jī)構(gòu)。如此，采用上述定位控制機(jī)構(gòu)，通過(guò)由壓力調(diào)整裝置4和控制器 5構(gòu)成的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，對(duì)于上述單作用氣缸中活塞10的動(dòng)作位置，一 概不需進(jìn)行機(jī)械的調(diào)整等，而是能夠根據(jù)作業(yè)內(nèi)容任意地進(jìn)行改變 或調(diào)整。圖2中表示本發(fā)明的定位控制機(jī)構(gòu)的第2實(shí)施方式。該第2實(shí)施 方式的定位控制才幾構(gòu)1B與上述第1實(shí)施方式的定位控制才幾構(gòu)1A相 比，區(qū)別點(diǎn)在于，在對(duì)壓力調(diào)整裝置4和主氣缸2加以連結(jié)的流路 16上連接有二通式主停止用電磁閥23,用于控制該流路的通斷。上述主停止用電磁閥23與控制器5電連接，由該控制器5進(jìn)行 開(kāi)閉控制，在上述活塞IO處于前進(jìn)行程和后退行程時(shí)，該主停止用 電磁閥23被切換為開(kāi)狀態(tài)，使上述空氣流路16呈連通狀態(tài)，在上 述活塞IO停止在前進(jìn)端或后退端的位置時(shí)，如圖2所示，該主停止 用電磁閥23被切換為閉狀態(tài)，切斷上述空氣流;洛16,空氣被封閉在 主氣缸2的壓力室11內(nèi)。由此，能更加穩(wěn)定地將活塞10保持在主 氣缸2中的停止位置。另外，由于上述第2實(shí)施方式的上述機(jī)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)大致與第1 實(shí)施方式相同，因此，對(duì)于這些主要的結(jié)構(gòu)相同部分標(biāo)注與第1實(shí) 施方式相同的附圖標(biāo)記，并省略對(duì)于它們的結(jié)構(gòu)和功能的說(shuō)明。圖3中表示本發(fā)明的定位控制機(jī)構(gòu)的第3實(shí)施方式，該第3實(shí)施 方式的定位控制機(jī)構(gòu)1C與上述第2實(shí)施方式的定位控制機(jī)構(gòu)1B的 區(qū)別點(diǎn)在于，主氣缸2具有用于檢測(cè)氣缸10的動(dòng)作位置的測(cè)長(zhǎng)傳感 器25。上述測(cè)長(zhǎng)傳感器25通過(guò)檢測(cè)測(cè)長(zhǎng)桿26的位移，在整個(gè)行程上檢 測(cè)上述活塞10的動(dòng)作位置，而該測(cè)長(zhǎng)桿26安裝在活塞10上，與該 活塞10 —起移動(dòng)，此外，測(cè)長(zhǎng)傳感器25與控制器5電連接，向該 控制器5反饋檢測(cè)信號(hào)。由上述測(cè)長(zhǎng)傳感器25進(jìn)行的測(cè)長(zhǎng)桿26的位移檢測(cè)是通過(guò)采用 磁、電或光學(xué)手段讀取裝在該測(cè)長(zhǎng)桿26上的刻度進(jìn)行的，但并不限 于使用這樣的測(cè)長(zhǎng)桿26的檢測(cè)方法，還可以使用其它的檢測(cè)方法。從上述測(cè)長(zhǎng)傳感器25反饋到控制器5的檢測(cè)信號(hào)被使用在上述 活塞10的動(dòng)作位置確認(rèn)、或與定位控制相關(guān)聯(lián)的其它控制機(jī)器的控 制等中。或者，上述反饋信號(hào)還可以使用在上述自動(dòng)壓力調(diào)整閥4 的控制中。通過(guò)同時(shí)采用由該測(cè)長(zhǎng)傳感器25得到的檢測(cè)位置信息來(lái) 控制自動(dòng)壓力調(diào)整閥4，可以進(jìn)一步提高定位精度。另外，上述測(cè)長(zhǎng)傳感器25還可適用于上述第1實(shí)施方式的定位 控制機(jī)構(gòu)1A。圖4中表示本發(fā)明的定位控制機(jī)構(gòu)的第4實(shí)施方式。本第4實(shí)施 方式的定位控制機(jī)構(gòu)1D所具有的結(jié)構(gòu)為，在上述第2實(shí)施方式的定 位控制機(jī)構(gòu)1B的基礎(chǔ)上，在上述壓力調(diào)整裝置4和控制器5上，連 接有與主氣缸2、主停止用電》茲閥23并聯(lián)的1組以上的從氣缸2a、 從停止用電》茲閥23a。這些從氣缸2a和從停止用電i茲閥23a具有與 上述主氣缸2、主停止用電i茲閥23相同的結(jié)構(gòu)。另外，本第4實(shí)施方式的上述機(jī)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)大致與第2實(shí)施方 式的相同，因此，對(duì)這些主要的結(jié)構(gòu)相同部分標(biāo)注與第2實(shí)施方式 相同的附圖標(biāo)記，省略對(duì)它們的結(jié)構(gòu)及功能的i兌明。本第4實(shí)施方式中，通過(guò)上述控制器5和一個(gè)壓力調(diào)整裝置4， 效仿對(duì)主氣缸2及主停止用電石茲閥23的控制，與主氣缸2及主停止 用電磁閥23同步地對(duì)上述從氣釭2a及從停止用電i茲閥23a進(jìn)行定 位控制。但是，本第4實(shí)施方式中，也可以省去上述主停止用電磁 閥23和/人停止用電f茲閥23a。圖5中表示本發(fā)明的定位控制機(jī)構(gòu)的第5實(shí)施方式。本第5實(shí)施 方式的定位控制機(jī)構(gòu)1E所具有的結(jié)構(gòu)為，在上述第3實(shí)施方式的定 位控制機(jī)構(gòu)1C的基礎(chǔ)上，在上述壓力調(diào)整裝置4和控制器5上，連 接有與主氣缸2、主停止用電》茲閥23并聯(lián)的1組以上的從氣缸2a、 /人停止用電f茲閥23a。就上述從氣缸2a而言，除了不具備測(cè)長(zhǎng)傳感器25及測(cè)長(zhǎng)桿26 這點(diǎn)之外，具有與上述主氣缸2相同的結(jié)構(gòu)。本第5實(shí)施方式的上述機(jī)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)大致與第3實(shí)施方式相 同，對(duì)于這些主要的結(jié)構(gòu)相同部分標(biāo)注與第3實(shí)施方式相同的附圖 標(biāo)記，省略它們的結(jié)構(gòu)說(shuō)明。在本第5實(shí)施方式中，也通過(guò)上述控制器5、 一個(gè)壓力調(diào)整裝置 4，以仿效主氣缸2及主停止用電》茲閥23的方式，與主氣缸2及主 停止用電磁閥23同步地控制上述從氣缸2a、 乂人^亭止用電石茲閥23a。 但是，在本第5實(shí)施方式中，也可以省去上述主停止用電磁閥23及 ,人4亭止用電石茲閥23a。圖6中表示本發(fā)明的定位控制機(jī)構(gòu)的第6實(shí)施方式。本第6實(shí)施 方式的定位控制機(jī)構(gòu)1F在壓力調(diào)整裝置4的結(jié)構(gòu)上與上述第1實(shí)施 方式的定位控制機(jī)構(gòu)1A不同。換言之，本第6實(shí)施方式的壓力調(diào)整 裝置4包括二通式供給用電磁閥28,其被連接在用于連結(jié)空氣供 給部3和壓力室11的空氣流路16中，用于開(kāi)閉該流路；二通式排 氣用電磁閥29,其用于連通或切斷上述壓力室11與大氣間的連接； 壓力傳感器30,其用于檢測(cè)上述壓力室11內(nèi)的氣壓。該供給用電磁 閥28、排氣用電磁閥29、壓力傳感器30都與控制器5電連接。就上述控制器5而言，以下幾點(diǎn)與上述第1實(shí)施方式中的相同， 即，具有用于輸入活塞10的動(dòng)作目標(biāo)位置的輸入裝置6;通過(guò)上述 活塞10的位置和復(fù)位彈簧12的加載力的關(guān)系以及供給到上述壓力 室11內(nèi)的氣壓和作用在活塞10上的作用力的關(guān)系，求出氣壓和活 塞IO位置的關(guān)系。但是，本實(shí)施方式6與第1實(shí)施方式間也存在著 如下不同點(diǎn)以使由上述壓力傳感器30檢測(cè)出的壓力室11內(nèi)的氣 壓成為與活塞10的動(dòng)作目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的壓力的方式，開(kāi)閉控制上 述供給用電》茲閥28、排氣用電^茲閥29，從而調(diào)整壓力室11內(nèi)的氣 壓，據(jù)此，使該活塞10移動(dòng)到目標(biāo)位置，并停止在這一位置。換言之，在通過(guò)上述輸入裝置6輸入作為目標(biāo)位置的活塞10的 前進(jìn)端、后退端的位置時(shí)，活塞1CM皮在上述兩^立置間往復(fù)驅(qū)動(dòng)，在該活塞10的前進(jìn)行程中，通過(guò)上述控制器5，使上述供給用電磁閥28打開(kāi)，使主氣缸2的壓力室11與空氣供給部3連通，同時(shí)使上述 排氣用電》茲閥29關(guān)閉，該壓力室11與大氣間的連通^皮阻斷。由此， 從空氣供給部3向上述壓力室11供給空氣，上述活塞10和桿13邊 壓縮復(fù)位彈簧邊前行。上述壓力室11內(nèi)的氣壓變化由上述壓力傳感器30實(shí)時(shí)檢測(cè)，在 該氣壓達(dá)到與動(dòng)作目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的壓力時(shí)，上述供給用電磁閥28 被控制器5切換為閉狀態(tài)，空氣被封存在上述壓力室11內(nèi)。由此， 上述活塞IO停止在這一位置，并被保持在停止?fàn)顟B(tài)。此外，在上述活塞IO從上述前進(jìn)端后退的后退行程中，使上述 供給用電磁閥28關(guān)閉，并使排氣用電磁閥29打開(kāi)，上述壓力室11 被向大氣開(kāi)放，由此，上述活塞IO和桿13在復(fù)位彈簧12的加載力 的作用下后退。當(dāng)上述壓力室11內(nèi)的氣壓達(dá)到與后退位置相對(duì)應(yīng)的 壓力時(shí)，上述排氣用電磁閥29被控制器5切換為閉狀態(tài)，空氣被封 存在上述壓力室11內(nèi)。由此，上述活塞IO停止在這一位置，并被 保持為停止?fàn)顟B(tài)。另夕卜，本第6實(shí)施方式的上述機(jī)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)大致與第1實(shí)施方 式的相同，因此，對(duì)于這些主要的結(jié)構(gòu)相同部分標(biāo)注與第1實(shí)施方 式相同的附圖標(biāo)記，省略對(duì)它們的結(jié)構(gòu)和功能的說(shuō)明。本第6實(shí)施方式中，也可以在上述主氣缸2上設(shè)置有在圖3的第 3實(shí)施方式中使用的測(cè)長(zhǎng)傳感器25,可根據(jù)從該測(cè)長(zhǎng)傳感器25反饋 到控制器5的檢測(cè)信號(hào)，確認(rèn)上述活塞10的動(dòng)作位置，控制上述壓 力調(diào)整裝置4，或是對(duì)與定位控制相關(guān)聯(lián)的其它控制機(jī)器進(jìn)行控制 等。此外，本第6實(shí)施方式中，還可以以與上述主氣缸2并聯(lián)的方式， 設(shè)置像上述第4、第5實(shí)施方式那樣的從氣缸2a，通過(guò)上述主氣缸2 用的壓力調(diào)整裝置4的供給用電^f茲閥28、排氣用電^f茲閥29,仿效該 主氣缸2的控制，與主氣缸2同步地對(duì)從氣缸2a進(jìn)行定位控制。在 這種情況下，各從氣缸2a與空氣供給部3、控制器5之間，可以分別并聯(lián)地連接有結(jié)構(gòu)上與上述主氣缸2用的壓力調(diào)整裝置4相同、由供給用電磁閥28和排氣用電磁閥29構(gòu)成的從氣缸用的壓力調(diào)整裝置。上述各實(shí)施方式中，上述主停止用電磁閥23、從停止用電磁閥 23a、供給用電磁閥28、排氣用電磁閥29可以分別設(shè)置在氣缸2、 從氣缸2a之外的位置上，它們還可以分別安裝在各自對(duì)應(yīng)的主氣缸 2、從氣缸2a上。此外，也可以將控制器5裝在主氣缸2上。另外， 在設(shè)置上述速度控制器20的情況下，可以將之裝在對(duì)應(yīng)的主氣缸2 或/人氣釭2a上。
權(quán)利要求
1.一種單作用氣缸的定位控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，具有單作用主氣缸，其在活塞兩側(cè)具有壓力室和復(fù)位彈簧，該活塞被供給到上述壓力室的氣壓和上述復(fù)位彈簧的加載力往復(fù)驅(qū)動(dòng)；具有空氣源的空氣供給部；壓力調(diào)整裝置，其介于上述空氣供給部和上述主氣缸的壓力室之間；電控上述壓力調(diào)整裝置的控制器，上述壓力調(diào)整裝置由輸出與通電量相對(duì)應(yīng)的氣壓的電磁操作式自動(dòng)壓力調(diào)整閥構(gòu)成，上述控制器具有用于輸入上述活塞的動(dòng)作目標(biāo)位置的輸入裝置，該控制器從上述活塞的位置與復(fù)位彈簧加載力的關(guān)系以及供給到壓力室的氣壓與該氣壓作用在活塞上的作用力的關(guān)系，得出該活塞的位置與氣壓的關(guān)系，在通過(guò)上述輸入裝置輸入活塞的動(dòng)作目標(biāo)位置時(shí)，該控制器對(duì)上述自動(dòng)壓力調(diào)整閥的通電量加以控制，以使上述自動(dòng)壓力調(diào)整閥輸出與這一目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的氣壓，使得該活塞移動(dòng)到目標(biāo)位置并停止在這一位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的單作用氣缸的定位控制機(jī)構(gòu)，其特征在 于，在對(duì)上述壓力調(diào)整裝置和主氣缸壓力室加以連結(jié)的空氣流路中 連接有二通式主停止用電磁閥，該主停止用電磁閥由上述控制器進(jìn) 行開(kāi)閉控制，當(dāng)欲使上述活塞移動(dòng)時(shí)，該主停止用電磁閥被打開(kāi)， 使上述空氣流路導(dǎo)通，當(dāng)欲使上述活塞停止時(shí)，該主停止用電磁閥 被關(guān)閉，將空氣封存在上述壓力室內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的單作用氣缸的定位控制機(jī)構(gòu)，其特 征在于，上述主氣缸具有測(cè)長(zhǎng)傳感器，該測(cè)長(zhǎng)傳感器檢測(cè)活塞的動(dòng) 作位置，并將位置信號(hào)反饋到上述控制器。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的單作用氣缸的定位控制機(jī)構(gòu)，其特 征在于，在上述壓力調(diào)整裝置上設(shè)有與主氣缸并聯(lián)的單作用從氣缸， 該從氣缸被上述控制器經(jīng)由上述壓力調(diào)整裝置以與上述主氣缸同步 的方式定位控制。
5. 如權(quán)利要求2所述的單作用氣缸的定位控制機(jī)構(gòu)，其特征在 于，在上述壓力調(diào)整裝置上設(shè)有與主氣缸并聯(lián)的單作用從氣缸，在 對(duì)上述壓力調(diào)整裝置和上述從氣缸的壓力室加以連結(jié)的空氣流路中 連接有二通式從停止用電磁閥，上述控制器以與上述主停止用電磁 閥同步的方式控制該從停止用電磁閥，以此來(lái)與上述主氣缸同步地 進(jìn)行上述從氣缸的定位控制。
6. 如權(quán)利要求5所述的單作用氣缸的定位控制機(jī)構(gòu)，其特征在 于，上述主氣缸具有測(cè)長(zhǎng)傳感器，該測(cè)長(zhǎng)傳感器檢測(cè)活塞的動(dòng)作位 置，并將該位置信號(hào)反饋到上述控制器。
7. 如;f又利要求l、 2、 5、 6的任意一項(xiàng)所述的單作用氣缸的定位 控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述空氣供給部具有用于將氣壓保持在設(shè) 定壓力的調(diào)壓閥。
8. —種單作用氣缸的定位控制裝置，其特征在于，具有單作 用主氣缸，其在活塞的兩側(cè)具有壓力室和復(fù)位彈簧，該活塞被供給 到上述壓力室的氣壓和上述復(fù)位彈簧的加載力往復(fù)驅(qū)動(dòng)；具有空氣 源的空氣供給部；壓力調(diào)整裝置，其介于上述空氣供給部和上述主 氣缸的壓力室之間；電控上述壓力調(diào)整裝置的控制器，上述壓力調(diào)整裝置具有二通式供給用電磁閥，其連接在對(duì)上述 空氣供給部和壓力室加以連結(jié)的空氣流路上，用于開(kāi)閉該空氣流路； 二通式排氣用電磁閥，其用于使上述壓力室和大氣間連通或斷開(kāi)； 壓力傳感器，其用于檢測(cè)上述壓力室內(nèi)的氣壓，上述控制器具有用于輸入上述活塞的動(dòng)作目標(biāo)位置的輸入裝置， 該控制器從上述活塞的位置與復(fù)位彈簧加載力的關(guān)系以及供給到壓 力室的氣壓與該氣壓作用在活塞上的作用力的關(guān)系，得出該活塞的 位置與氣壓的關(guān)系，在通過(guò)上述輸入裝置輸入活塞的動(dòng)作目標(biāo)位置 時(shí)，以使上述傳感器檢測(cè)到的壓力室內(nèi)的氣壓成為與活塞目標(biāo)位置 相對(duì)應(yīng)的大小的方式，打開(kāi)或關(guān)閉控制上述供給用電磁閥和排氣用 電磁閥，調(diào)整壓力室內(nèi)的氣壓，由此，使該活塞移動(dòng)到目標(biāo)位置， 并停止在這一位置。
9. 如權(quán)利要求8所述的單作用氣缸的定位控制裝置，其特征在于，上述主氣缸具有測(cè)長(zhǎng)傳感器，該測(cè)長(zhǎng)傳感器檢測(cè)活塞的動(dòng)作位 置，并將位置信號(hào)反饋到上述控制器。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的單作用氣缸的定位控制裝置，其特 征在于，在上述壓力調(diào)整裝置上設(shè)有與主氣缸并聯(lián)的單作用從氣缸， 該從氣缸被上述控制器經(jīng)由上述壓力調(diào)整裝置以與上述主氣缸同步 的方式定位控制。
11. 如權(quán)利要求8或9所述的單作用氣缸的定位控制裝置，其特 征在于，上述空氣供給部具有用于將氣壓保持在設(shè)定壓力的調(diào)壓閥。
全文摘要
本發(fā)明提供一種單作用氣缸的定位控制裝置。該單作用氣缸的定位控制裝置，在對(duì)單作用主氣缸的壓力室和空氣源加以連結(jié)的空氣流路中連接有電磁操作式自動(dòng)壓力調(diào)整閥，該自動(dòng)壓力調(diào)整閥用于輸出與通電量相對(duì)應(yīng)的氣壓，該定位控制裝置具有控制器，該控制器從主氣缸的活塞位置與復(fù)位彈簧加載力的關(guān)系以及供給到壓力室的氣壓與該氣壓作用在活塞上的作用力的關(guān)系中，得出該活塞的位置與氣壓間的關(guān)系，并以此方式構(gòu)成控制器，在向該控制器輸入活塞的動(dòng)作目標(biāo)位置時(shí)，該控制器以使上述自動(dòng)壓力調(diào)整閥輸出與目標(biāo)位置相對(duì)應(yīng)的氣壓的方式控制上述自動(dòng)壓力調(diào)整閥的通電量，使得該活塞移動(dòng)到目標(biāo)位置，并停止在這一位置。
文檔編號(hào)F15B15/20GK101275597SQ20081008940
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者松本拓實(shí), 野口和宏 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社