專利名稱：一種測量油缸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測量油缸裝置，依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，更具體的涉及一 種用于精確定位活塞桿當(dāng)前位置并反饋該位置的油缸裝置。
背景技術(shù)：
在鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)，普遍采用液壓驅(qū)動的動力頭進(jìn)行鉆孔作業(yè)，屬于一種粗放的作業(yè) 方式，相應(yīng)裝置只能夠控制鉆孔的參數(shù)只有孔徑，因此據(jù)以只能夠?qū)崿F(xiàn)鉆通孔的操作，而不 能夠鉆盲孔。同樣，在鍋爐行業(yè)的鍋爐生產(chǎn)過程中，需要對聯(lián)箱管進(jìn)行鉆孔和锪孔加工，由 于聯(lián)箱管的鉆孔加工有比較高的工藝要求，尤其是對锪孔深度有較高的工藝要求，必須對 該工序的孔深進(jìn)行精確定位，以實(shí)現(xiàn)先鉆通孔后锪孔的加工操作。但現(xiàn)有的鉆孔設(shè)備由于 無法對動力頭提供精確的定位，而無法滿足上述操作。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)钊麠U進(jìn)行精確定位的測量油 缸裝置，以實(shí)現(xiàn)對受控端的精確定位和位置反饋。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為本實(shí)用新型測量油缸裝置，包括活塞桿，且其還包括傳動機(jī)構(gòu)，動力輸入端連接于所述活塞桿用于將所述活塞桿的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn) 動并由該傳動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動軸將動力輸出；以及測量反饋裝置，連接于所述驅(qū)動軸以測量該驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動參數(shù)，并輸出。依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的測量油缸裝置采用測量反饋裝置對活塞桿的行程進(jìn) 行測量，以獲得活塞桿當(dāng)前的位置，并反饋活塞桿當(dāng)前參量以實(shí)現(xiàn)控制裝置的閉環(huán)控制，從 而實(shí)現(xiàn)對受控端，也就是活塞桿所驅(qū)動的構(gòu)件的精確控制。進(jìn)一步地，在實(shí)現(xiàn)了活塞桿的精確控制之后，就可以滿足刀具對工件的自適應(yīng)功 能，可以實(shí)現(xiàn)使用液壓動力頭鉆盲孔、臺階孔等功能，必然可實(shí)現(xiàn)使用組合刀具完成鉆通 孔、锪孔等功能，油缸裝置的適用性大大延伸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在了解了上述測量油缸裝置的基本結(jié)構(gòu)后，可以選擇或者組合 以下技術(shù)手段上述測量油缸裝置，所述傳動機(jī)構(gòu)為齒輪齒條機(jī)構(gòu)，相應(yīng)地，齒條軸向地固裝于所 述活塞桿上，與該齒條嚙合的齒輪的軸形成所述驅(qū)動軸。進(jìn)一步地所述活塞桿設(shè)有容納所述齒輪和齒條的槽。所述齒輪軸線垂直于所述槽的底面。所述測量反饋裝置為編碼器，該編碼器的軸與所述驅(qū)動軸通過聯(lián)軸器相連。所述聯(lián)軸器為彈性聯(lián)軸器。根據(jù)需要還可以設(shè)置所述活塞桿的行程限位裝置。所述行程限位裝置包括同軸地設(shè)置于所述驅(qū)動軸上的旋轉(zhuǎn)限位器，以及匹配該旋轉(zhuǎn)限位器的行程開關(guān)。所述旋轉(zhuǎn)限位器周向設(shè)有環(huán)形槽，且該旋轉(zhuǎn)限位器與所述行程開關(guān)的觸頭對應(yīng)的 撞塊具有曲率與所述環(huán)形槽一致的固定翼，該固定翼上設(shè)有安裝孔。還在缸頭座上設(shè)有對該測量油缸裝置的運(yùn)動副潤滑的潤滑裝置。所述活塞桿上設(shè)有導(dǎo)向槽，相應(yīng)地，在機(jī)架上設(shè)有與該導(dǎo)向槽匹配的導(dǎo)向鍵，以限 制活塞桿轉(zhuǎn)動的自由度。

下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述，使本領(lǐng)域的技術(shù) 人員更具體的了解本實(shí)用新型，其中圖1為依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的一種測量油缸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為齒輪齒條機(jī)構(gòu)在活塞桿上的布置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為撞塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為旋轉(zhuǎn)限位器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、缸體，2、墊板，3、行程開關(guān)，4、觸頭，5、撞塊，6、固定板及支撐桿，7、聯(lián)軸 器，8、編碼器，9、驅(qū)動軸，10、旋轉(zhuǎn)限位器，11、缸頭座，12、齒輪，13、潤滑裝置，14、活塞桿， 15、齒條，16、槽，17、導(dǎo)向槽，18、固定翼，19、安裝孔。
具體實(shí)施方式
參照說明附圖1，其示出了一種測量油缸裝置，應(yīng)指出的是，所描述的實(shí)例僅旨在 便宜對本實(shí)用新型技術(shù)方案的理解，而對其保護(hù)范圍不起任何限定作用，說明書附圖1為 依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的一種測量油缸裝置的示意圖，僅對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行示意，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員可以認(rèn)為該圖省去了油缸的一些常規(guī)結(jié)構(gòu)，并對某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，如圖所示，該 測量油缸裝置包括活塞桿14，且加以改進(jìn)的其還包括傳動機(jī)構(gòu)，動力輸入端連接于所述活塞桿用于將所述活塞桿的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn) 動并由該傳動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動軸9將動力輸出；以及測量反饋裝置，連接于所述驅(qū)動軸以測量該驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動參數(shù)，并輸出。所述傳動機(jī)構(gòu)主要的作用是便宜活塞桿的運(yùn)動形式的輸入，并不苛求輸出的具體 形式，可以使用直線運(yùn)動到直線運(yùn)動的轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)可以通過直接連接的構(gòu)件予 以實(shí)現(xiàn)；也可以把活塞桿的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動，所說的運(yùn)動形式的輸出也在于目前測量 反饋裝置的數(shù)據(jù)獲得的便捷性，顯然，目前在工業(yè)上較多使用的是采集轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)的傳感器 或者編碼器，因此，優(yōu)選地，所述傳動機(jī)構(gòu)采用把直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動的傳動機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述傳動機(jī)構(gòu)為齒輪齒條機(jī)構(gòu)，相應(yīng)地，齒條15軸向地固裝于所述活 塞桿上，與該齒條嚙合的齒輪12的軸形成所述驅(qū)動軸。直接采用齒輪齒條機(jī)構(gòu)在于該機(jī)構(gòu) 中間環(huán)節(jié)少，僅存在有限的幾個運(yùn)動副，傳動精度高，當(dāng)然，齒輪齒條機(jī)構(gòu)是傳動機(jī)構(gòu)中具 有較高傳動精度的傳動機(jī)構(gòu)，因此，引入之，滿足發(fā)明目的的客觀需要。自然，不可否認(rèn)的是，工進(jìn)狀態(tài)下，活塞桿的運(yùn)行速度比較慢，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 可能會引入把運(yùn)行速度放大的機(jī)構(gòu)或者裝置，必然，為了得到較高的傳動精度，可能還會附 加補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，顯然，這種結(jié)構(gòu)形式過于復(fù)雜，屬于本方案的一種劣化方式。[0033]關(guān)于本方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以依據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)明目的采用基本相同的 技術(shù)手段達(dá)到所需基本相同的效果，所據(jù)以引入的相同或者等同技術(shù)手段也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，因此，下面對本方案可選擇或者可組合使用的技術(shù)手段加以依據(jù) 上述表述方式進(jìn)行具體化表述。優(yōu)選地，為了簡化機(jī)構(gòu)，使所述傳動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)趨于緊湊，所述活塞桿設(shè)有容納所述 齒輪和齒條的槽16。關(guān)于槽的結(jié)構(gòu)，此處可以這樣表述活塞桿的橫斷面為一個基準(zhǔn)圓， 在該基準(zhǔn)圓內(nèi)引出垂直相交的不經(jīng)過圓心的兩條弦而把該基準(zhǔn)圓分割成四個部分，必然圓 心位于一個部分內(nèi)，除這個部分和與該部分對角存在的部分外的兩個部分均可以作為所述槽。齒輪齒條機(jī)構(gòu)屬于一種基本的齒輪傳動機(jī)構(gòu)，屬于一種平面機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)布置方 式多種多樣，優(yōu)選地，所述齒輪軸線垂直于所述槽的底面，以使整個裝置的結(jié)構(gòu)更緊湊。進(jìn)一步地，所述測量反饋裝置為編碼器8，該編碼器的軸與所述驅(qū)動軸通過彈性聯(lián) 軸器7相連。當(dāng)然，所述彈性聯(lián)軸器也可以采用其他的聯(lián)軸器予以替換，在本質(zhì)上并沒有區(qū) 別，區(qū)別點(diǎn)僅在于彈性聯(lián)軸器具有一定的緩沖作用，防止編碼器受到?jīng)_擊載荷的影響。對于該測量油缸裝置，還可以根據(jù)需要設(shè)置所述活塞桿的行程限位裝置，以對活 塞桿進(jìn)行保護(hù)。在一些情況下，比如鉆孔，據(jù)限位裝置也可以形成一個硬件限位點(diǎn)，自然，根 據(jù)編碼器的反饋，還可以設(shè)置成軟件限位點(diǎn)，滿足該測量油缸裝置的安全使用。進(jìn)一步地，所述行程限位裝置包括同軸地設(shè)置于所述驅(qū)動軸上的旋轉(zhuǎn)限位器10， 以及匹配該旋轉(zhuǎn)限位器的行程開關(guān)3，構(gòu)造形式簡單，制造成本低。為了便于維護(hù)和調(diào)整，所述旋轉(zhuǎn)限位器周向設(shè)有環(huán)形槽，且該旋轉(zhuǎn)限位器與所述 行程開關(guān)的觸頭對應(yīng)的撞塊5具有曲率與所述環(huán)形槽一致的固定翼18，該固定翼上設(shè)有安 裝孔19。可選擇的，還在缸頭座11上設(shè)有對該測量油缸裝置運(yùn)動副潤滑的潤滑裝置13，所 說的運(yùn)動副在本裝置中并不多，潤滑相對來說也比較容易。優(yōu)選地，為了提高測量反饋的精度，所述活塞桿上設(shè)有導(dǎo)向槽17，相應(yīng)地，在機(jī)架 上設(shè)有與該導(dǎo)向槽匹配的導(dǎo)向鍵，以限制活塞桿轉(zhuǎn)動的自由度。我們這里權(quán)且把導(dǎo)向槽和 導(dǎo)向鍵總稱導(dǎo)向組件，那么對于導(dǎo)向組件的相配合的部分在實(shí)體上的設(shè)置選擇本質(zhì)上并沒 有區(qū)別，這里之所以把導(dǎo)向槽和之前提到的槽設(shè)置于活塞桿上主要和活塞桿的圓截面特性 有關(guān)，為了防止運(yùn)動抵觸采用了上述槽和導(dǎo)向槽的設(shè)置方式和結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求一種測量油缸裝置，包括活塞桿(14)，且其特征在于其還包括傳動機(jī)構(gòu)，動力輸入端連接于所述活塞桿用于將所述活塞桿的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動并由該傳動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動軸(9)將動力輸出；以及測量反饋裝置，連接于所述驅(qū)動軸以測量該驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動參數(shù)，并輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量油缸裝置，其特征在于所述傳動機(jī)構(gòu)為齒輪齒條機(jī)構(gòu)， 相應(yīng)地，齒條(15)軸向地固裝于所述活塞桿上，與該齒條嚙合的齒輪(12)的軸形成所述驅(qū) 動軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量油缸裝置，其特征在于所述活塞桿設(shè)有容納所述齒輪 和齒條的槽(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量油缸裝置，其特征在于所述齒輪軸線垂直于所述槽的 底面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量油缸裝置，其特征在于所述測量反饋裝置為編碼器 (8)，該編碼器的軸與所述驅(qū)動軸通過彈性聯(lián)軸器(7)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的測量油缸裝置，其特征在于其還包括所述活塞桿的 行程限位裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測量油缸裝置，其特征在于所述行程限位裝置包括同軸地 設(shè)置于所述驅(qū)動軸上的旋轉(zhuǎn)限位器(10)，以及匹配該旋轉(zhuǎn)限位器的行程開關(guān)(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測量油缸裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)限位器周向設(shè)有環(huán)形 槽，且該旋轉(zhuǎn)限位器與所述行程開關(guān)的觸頭對應(yīng)的撞塊(5)具有曲率與所述環(huán)形槽一致的 固定翼(18)，該固定翼上設(shè)有安裝孔(19)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的測量油缸裝置，其特征在于還在缸頭座(11)上設(shè)有對該測 量油缸裝置運(yùn)動副潤滑的潤滑裝置(13)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的測量油缸裝置，其特征在于所述活塞桿上設(shè)有導(dǎo) 向槽(17)，相應(yīng)地，在機(jī)架上設(shè)有與該導(dǎo)向槽匹配的導(dǎo)向鍵，以限制活塞桿轉(zhuǎn)動的自由度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種測量油缸裝置，包括活塞桿，且其還包括傳動機(jī)構(gòu)，動力輸入端連接于所述活塞桿用于將所述活塞桿的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動并由該傳動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動軸將動力輸出；以及測量反饋裝置，連接于所述驅(qū)動軸以測量該驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動參數(shù)，并輸出?；诒痉桨柑峁┑囊环N能夠?qū)钊麠U進(jìn)行精確定位的測量油缸裝置，以實(shí)現(xiàn)對受控端的精確定位和位置反饋。
文檔編號F15B15/28GK201627777SQ20102017432
公開日2010年11月10日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者李榮華 申請人:山東法因數(shù)控機(jī)械股份有限公司