專利名稱：汽缸組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景技術(shù)本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種汽缸組件，例如，該汽缸組件適合用于機(jī)床的工作支撐。
現(xiàn)有技術(shù)的描述例如，傳統(tǒng)工作支撐的汽缸組件只包括一個用來工作的汽缸，如本申請人所提交的日本專利No.10-146733(或者US專利5979267，該專利與該日本專利相一致)所公開的一樣。
本發(fā)明人所知道的這種汽缸組件的例子包括工作汽缸與前進(jìn)和后退汽缸這兩個汽缸，并且它的工作如下。
在執(zhí)行鎖緊工作時，首先，前進(jìn)和后退汽缸的前進(jìn)和后退活塞上升，從而借助前進(jìn)彈簧的推力使支撐桿與工件接觸。之后，工作汽缸把支撐桿保持和固定在升高位置上。此外，在進(jìn)行釋放工作時，首先，使支撐桿從工作汽缸所保持和固定的情況下解除。然后，前進(jìn)和后退活塞下降，因此使支撐桿克服前進(jìn)彈簧的推力向下運(yùn)動。
具有兩個汽缸的傳統(tǒng)技術(shù)存在這樣的問題在使支撐桿從保持和固定情況下解除時，借助前進(jìn)彈簧的推力，支撐桿使工件向上伸出。
本發(fā)明的概述本發(fā)明的目的是提供一種汽缸組件，該組件可以解決上述的這些問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明以下面方式構(gòu)造了一種汽缸組件，如

圖1、圖2A到2F和圖3A到3F所示，或者如圖4到6所示。
汽缸組件包括第一工作缸20；及前進(jìn)和后退缸32。當(dāng)驅(qū)動室23的氣體壓力超過第一設(shè)定壓力(P1)時，第一缸20執(zhí)行鎖緊工作，并且當(dāng)驅(qū)動室23的氣體壓力減少到小于第一設(shè)定壓力(P1)的第二設(shè)定壓力(P2)時，進(jìn)行釋放工作。第二缸32包括第二活塞35，它被安裝到第二缸孔33中；進(jìn)入室41，它形成于第二缸孔33的第一端壁40和第二活塞35之間，增壓氣體被供給到該進(jìn)入室中和從該進(jìn)入室中排出；出口室45，它形成于第二缸孔33的第二端壁44和第二活塞35之間；及返回裝置46，它使第二活塞35縮回到第一端壁40中。驅(qū)動室23通過出口室45與外部空氣連通。流動阻力施加裝置(K)被設(shè)置在驅(qū)動室23和外部空氣之間的路線中。轉(zhuǎn)換裝置61被設(shè)置來使驅(qū)動室23與進(jìn)入室41或者出口室45連通。在從第二活塞35的前進(jìn)運(yùn)動開始到結(jié)束之間的期間，轉(zhuǎn)換裝置61使驅(qū)動室23與出口室45連通。另一方面，在第二活塞35的前進(jìn)運(yùn)動的終點(diǎn)時，它使驅(qū)動室23與進(jìn)入室41連通。
上述發(fā)明以下面方式進(jìn)行工作，例如，如圖2A到2F和圖3A到3F所示一樣。
在執(zhí)行鎖緊工作時，增壓氣體如壓縮空氣被供給到進(jìn)入室41中。然后，在進(jìn)入室41使它的壓力(M)增大時，如圖2F中的實(shí)線所示，借助轉(zhuǎn)換裝置61的作用，驅(qū)動室23使它的壓力(N)增大(這種增大遲于進(jìn)入室41的壓力(M)的增大)，如圖2F的虛線所示。因此，首先，如圖2A到2D所示，進(jìn)入室41的壓力使第二活塞35升高(并且工作件5 1被連接到第二活塞35上)，然后，驅(qū)動室23的壓力(N)變成大于設(shè)定壓力(P1)，因此，使第一缸20的第一活塞22前進(jìn)到鎖緊側(cè)，如圖2E所示。
此外，當(dāng)進(jìn)行釋放工作時，進(jìn)入室41內(nèi)的增壓氣體被排出到外部區(qū)域中。然后，在進(jìn)入室41的壓力(M)減少時，如圖3F的實(shí)線所示一樣，驅(qū)動室23的壓力(N)降低，這種降低由于流動阻力施加裝置(K)的作用而遲于進(jìn)入室41的壓力(M)的減少，如圖3F的虛線所示。因此，首先，如圖3A到圖3D所示，返回裝置46使第二活塞35(和工作件51)降低，然后，驅(qū)動室23的壓力(N)變成小于第二設(shè)定壓力(P2)，因此，使第一活塞22后退到釋放側(cè)，如圖3E所示。
因此，本發(fā)明提供了如下優(yōu)點(diǎn)。
在鎖緊時，在第二前進(jìn)和后退缸的第二活塞已前進(jìn)之后，第一缸可以執(zhí)行鎖緊工作。在釋放時，在第二活塞已后退之后，第一缸進(jìn)行釋放工作。
相應(yīng)地，例如，在本發(fā)明應(yīng)用到工作支撐的情況下，在上面的釋放時間時，借助前進(jìn)裝置如上述前進(jìn)彈簧可以防止支撐桿使工件向上伸出。
本發(fā)明包括下面汽缸組件。
第二缸孔33具有邊緣表面，該邊緣表面被打通從而提供連通孔62，該連通孔62使驅(qū)動室23與第二缸孔33的內(nèi)部區(qū)域連通。連通孔62的開口部分和第二活塞35的外邊緣表面構(gòu)成轉(zhuǎn)換裝置61。本發(fā)明可以使轉(zhuǎn)換裝置61精確地形成簡單結(jié)構(gòu)，這就可以以較小的費(fèi)用形成可靠的汽缸組件。
本發(fā)明包括下面汽缸組件，例如，如圖4到6所示。
密封件6 5被設(shè)置在第二缸孔33的邊緣表面和第二活塞35的外邊緣表面之間。本發(fā)明使密封件可靠地防止增壓氣體(該增壓氣體被供給到進(jìn)入室中)泄漏到出口室中。因此，在供給增壓氣體時，可以防止增壓氣體從出口室泄漏到外部空氣中，這就減少了增壓氣體的消耗量。此外，在供給增壓氣體時，可以防止所泄漏出的增壓氣體使汽缸組件的構(gòu)成件進(jìn)行一些誤操作。
本發(fā)明包括下面汽缸組件，例如，如圖4到6所示。
密封件65被連接到第二活塞35的外邊緣表面上，并且形成了轉(zhuǎn)換裝置6 1的一部分。本發(fā)明可以提供轉(zhuǎn)換裝置，該轉(zhuǎn)換裝置可以可靠地工作，并且具有簡單的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明包括下面的汽缸組件，例如，如圖4-6所示。
節(jié)流通道66被設(shè)置在連通孔62中，并且至少形成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。本發(fā)明可以使流動阻力施加裝置準(zhǔn)確地形成簡單結(jié)構(gòu)，這就可以以較小的費(fèi)用得到可靠的汽缸組件。
本發(fā)明包括下面的汽缸組件，例如，如圖4-6所示。
在第二缸孔33的邊緣表面和第二活塞35的外邊緣表面之間所限定出的安裝間隙67至少形成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。本發(fā)明可以使流動阻力施加裝置精確地形成簡單結(jié)構(gòu)，這可以以較小的費(fèi)用得到可靠的汽缸組件。
本發(fā)明包括下面的汽缸組件，例如，如圖1所示。
出口室45與桿孔34串聯(lián)地連通，該桿孔34的直徑小于出口室45的直徑。連接到第二活塞35上的連桿36被插入到桿孔34中，而在它們之間具有預(yù)定環(huán)形間隙37。環(huán)形間隙37至少形成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。本發(fā)明可以使流動阻力施加裝置精確地形成簡單結(jié)構(gòu)，這就可以以較小的費(fèi)用得到可靠的汽缸組件。
本發(fā)明包括下面的汽缸組件，例如，如圖1、2D和3B所示。
提供有關(guān)閉部分47，在第二活塞35的前進(jìn)運(yùn)動的終點(diǎn)時，該關(guān)閉部分47關(guān)閉出口室45和外部空氣之間的連通。在第二活塞的前進(jìn)運(yùn)動的終點(diǎn)處，本發(fā)明可以可靠地防止增壓氣體(該增壓氣體已被供給到進(jìn)入室和驅(qū)動室中)泄漏到外部空氣中。
本發(fā)明包括下面的汽缸組件，例如，如圖1、2D和3B所示。
關(guān)閉部分47包括氣門座48，它設(shè)置在第二缸孔33的第二端壁44上；和閥工作面49，它設(shè)置在第二活塞35上。本發(fā)明可以使關(guān)閉部分精確地形成簡單結(jié)構(gòu)，這可以以較小的費(fèi)用得到可靠的汽缸組件。
附圖的簡短描述圖1到3F示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例；圖1是沿著汽缸組件施加到其上的工作支撐的正視圖看去時的剖視圖；圖2A到2F解釋了在鎖緊驅(qū)動工作支撐時的工作；圖3A到3F解釋了在釋放驅(qū)動工作支撐時的工作；圖4-6示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例；圖4是沿著工作支撐的正視圖看去時的剖視圖，它與圖1相類似；圖5示出了在升高狀態(tài)時設(shè)置在工作支撐中的第二活塞，它與圖4的局部視圖相類似；及圖6示出了正在下降時的第二活塞，它與圖5相類似。
優(yōu)選實(shí)施例的描述圖1、圖2A到2F和圖3A到3F示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例。第一實(shí)施例例示這樣的情況本發(fā)明的汽缸組件被應(yīng)用到氣動工作支撐中。首先，利用沿著圖1的正面圖看去時的剖視圖來解釋工作支撐的結(jié)構(gòu)。
借助螺紋接合使工作支撐(work support)2的殼體3密封地連接到工作托板1的容納孔1a中。殼體3包括上部端壁4；下部缸體5，它限定出下部端壁；及桶形部分6。支撐桿8可垂直運(yùn)動地插入到殼體3中。支撐桿8具有上部，該上部設(shè)置有推壓螺栓9，該螺栓9與工件(W)形成接觸。
支撐桿8具有外邊緣表面，該表面在它的下半部設(shè)置有保持和固定區(qū)域(R)，圓柱形筒夾11安裝在該區(qū)域(R)的外部中。筒夾11具有錐形外邊緣表面12，該表面向上變窄并且借助垂直延伸的槽13而沿直徑方向進(jìn)行彈性收縮。筒夾11具有外邊緣，在該外邊緣上方布置著環(huán)形傳遞件15。該傳遞件15具有錐形內(nèi)邊緣表面16，該表面16從上面面對著筒夾11的錐形外邊緣表面12。
大量的球18被插入到環(huán)錐形間隙17中，該間隙17被限定在錐形外邊緣表面12和錐形內(nèi)邊緣表面16之間。
第一工作汽缸20包括第一缸孔21，它形成于殼體3的桶形部分6的內(nèi)邊緣上；第一環(huán)形活塞22，它被插入到在第一缸孔21和傳遞件15之間所限定出的空間中；和驅(qū)動室23，它使第一活塞22降低；及第一彈簧24，它使第一活塞22升高。第一彈簧24被連接在位于傳遞件15下方的彈簧室25內(nèi)。
更加具體地說，第一活塞22具有上部，借助密封件26，它被密封地導(dǎo)向到上端壁4；和下部，它借助另一個密封件27而被密封地導(dǎo)向到下部缸體5上。并且借助把壓縮空氣供給到驅(qū)動室23中，使向下的力作用在較大區(qū)域(該較大區(qū)域形成于第一活塞22的上端處)的環(huán)形壓力承受表面上，并且使向上的力作用在較小區(qū)域(該區(qū)域形成于第一活塞22的下端處)的環(huán)形壓力承受表面上。向上力和向下力之間的力差使第一活塞22降低。
第一彈簧24由壓縮螺旋彈簧構(gòu)成。并且它被連接在上部彈簧承座29和下部彈簧承座30之間，其中上部彈簧承座29被連接到傳遞件15的下表面上，而下部彈簧承座30被連接到筒夾11的下端上。上部彈簧承座29安裝著大量的球18。第一彈簧24的推力使筒夾11的下端通過下部彈簧承座30與下部缸體5進(jìn)行接觸。
第二前進(jìn)和后退的汽缸32設(shè)置在下部缸體5中。第二汽缸32構(gòu)造如下。
在下部缸體5中，第二較大直徑的缸孔33和較小直徑的桿孔34沿著向上的方向、相互串聯(lián)地連通。第二活塞35被安裝到第二缸孔33中，并且連桿36被插入到桿孔34中，而在它們之間具有預(yù)定的環(huán)形間隙(節(jié)流通道)37。環(huán)形間隙37至少構(gòu)成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。
環(huán)形間隙37形成為大于第二缸孔33和第二活塞35之間的安裝間隙，但是它可以小于活塞的安裝間隙。
此外，連桿36與第二活塞35形成一體，但是它可以與之分開形成。
第二缸孔33具有下端壁(第一端壁)40，該端壁由容納孔1a的底壁限定出。進(jìn)入室41形成于下端壁40和第二活塞35之間。進(jìn)入室41與供給和排出開口42連通，通過該開口42來供給和排出壓縮空氣。出口室45形成于第二缸孔33的上端壁(第二端壁)44和第二活塞35之間。使第二活塞35向下收縮的第二彈簧(返回裝置)46連接在桿孔34的上端壁和連桿36之間。第二彈簧46由壓縮螺旋彈簧形成。
提供有關(guān)閉部分47，在第二活塞35的前進(jìn)運(yùn)動終止時，該關(guān)閉部分使出口室45和環(huán)形間隙37之間的連通斷開。關(guān)閉部分47包括氣門座48，它設(shè)置在第二缸孔33的上端壁44上；及氣門工作面49，它設(shè)置在第二活塞35的上端表面上。
氣門工作面49(或者氣門座48)最好由連接到第二活塞35(或者上端壁44)上的密封件(未示出)來限定出。在這種情況下，密封件可以提高關(guān)閉部分47的密封功能。
工作螺栓(工作件)51被插入到桿孔34中。工作螺栓51具有腿部，該腿部以螺紋接合的方式連接到連桿36上。工作螺栓51具有頭部52，該頭部52從上面與支撐桿8的接合部分8a相接合。此外，前進(jìn)彈簧(前進(jìn)裝置)53連接在工作螺栓51的頭部52和推動螺栓9之間，該前進(jìn)彈簧53向上推動支撐桿8。這里，前進(jìn)彈簧53由壓縮螺旋彈簧形成。
環(huán)形間隙37以下面順序通過桿孔34的內(nèi)部區(qū)域、位于下部缸體5的上側(cè)部處的連通槽55、彈簧室25的內(nèi)部區(qū)域、下部缸體5內(nèi)的垂直孔56和工作筒夾11的排出孔57與外部空氣連通。
而且，轉(zhuǎn)換裝置61被提供來使與驅(qū)動室23與進(jìn)入室41和出口室45中的一個相連通。更加詳細(xì)地說，連通孔62形成于驅(qū)動室23和第二缸孔33的上部之間。轉(zhuǎn)換裝置61由連通孔62的開口部分和第二活塞35的外邊緣表面構(gòu)成。
當(dāng)鎖驅(qū)動工作支撐2時，第一缸20和第二缸32如圖2A到2E和圖2F所示一樣進(jìn)行工作。圖2A到2E是用來解釋工作過程的示意圖。圖2F是這樣的圖形，它示出了進(jìn)入室41的壓力(M)和驅(qū)動室23的壓力(N)的變化，并且示意性地解釋了壓力(P)和時間(T)之間的關(guān)系。
在圖2A的釋放情況下，驅(qū)動室23內(nèi)的壓縮空氣被排出到外部區(qū)域中，并且進(jìn)入室41內(nèi)的壓縮空氣也被排出到外部區(qū)域中。因此，第一彈簧24使第一活塞22后退，并且第二彈簧46使第二活塞35降低。驅(qū)動室23與出口室45相連通。
當(dāng)工作支撐2從圖2A的釋放狀態(tài)轉(zhuǎn)換到圖2E的鎖緊狀態(tài)時，壓縮空氣從供給和排出開口42供給到進(jìn)入室41中，因此把進(jìn)入室41的壓力(M)提高到用來鎖緊的設(shè)定壓力(這里大約為0.45MPa)。
把壓縮空氣供給到進(jìn)入室41中，首先使得第二活塞35開始上升，如圖2B所示。在這種情況下，第二彈簧46或者類似物的推力如此設(shè)置，以致隨著進(jìn)入室41的壓力(M)小于第一設(shè)定壓力(P1)(這里大約為0.25MPa)，第二活塞35開始上升，該第一設(shè)定壓力是使驅(qū)動室2 3開始鎖緊的壓力。此外，在這個實(shí)施例中，進(jìn)入室41內(nèi)的少量壓縮空氣通過第二活塞35的外邊緣表面和第二缸孔33之間的安裝間隙而泄漏到出口室45中。但是，泄漏出來的壓縮空氣通過環(huán)形間隙37和桿孔34而可以平穩(wěn)地排出到外部區(qū)域中。
接下來，如圖2C所示，當(dāng)?shù)诙钊?5升高到上死點(diǎn)附近時，驅(qū)動室23開始通過連通孔62的開口部分而與進(jìn)入室41連通，因此驅(qū)動室23的壓力(N)開始增大。第二彈簧46或者類似物的推力如此設(shè)定，以致這時的進(jìn)入室41的壓力(M)也變成小于第一設(shè)定壓力(P1)(大約0.25MPa)。
隨后，如圖2D所示，當(dāng)?shù)诙钊?5到達(dá)上死點(diǎn)時，氣門工作面49與氣門座48形成接觸，從而關(guān)閉環(huán)形間隙37?；旧显谙嗤瑫r間時，連通孔62使它的開度最大。因此，驅(qū)動室23的壓力(N)快速增大從而超過第一設(shè)定壓力(P1)(大約0.25MPa)。如圖2E所示，通過驅(qū)動室23的壓力使第一活塞22克服第一彈簧24而前進(jìn)，并且前進(jìn)后的第一活塞22通過筒夾11鎖緊支撐桿8。
在釋放驅(qū)動工作支撐2時，第一缸20和第二缸32如圖3A到3E和圖3F所示一樣進(jìn)行工作。附圖3A到3F與附圖2A到2F相類似。
當(dāng)工作支撐2從圖3A的鎖緊狀態(tài)轉(zhuǎn)換到圖3E的釋放狀態(tài)時，進(jìn)入室41內(nèi)的壓縮空氣通過供給和排出開口42而被排出到外部區(qū)域中，從而快速減少進(jìn)入室41的壓力(M)。然后，首先，如圖3B所示，第二彈簧46使第二活塞35降低，因此使氣門工作面49與氣門座48分開，并且使連通孔62的開口部分開始與出口室45連通。因此，驅(qū)動室23內(nèi)的壓縮空氣開始通過連通孔62、出口室45、環(huán)形間隙37和桿孔34而排出到外部區(qū)域中。
接下來，如圖3C所示，第二彈簧46使第二活塞35降低。在這種情況下，驅(qū)動室23內(nèi)的壓縮空氣排出到外部區(qū)域受到環(huán)形間隙37的節(jié)流作用的限制，因此延遲了由于進(jìn)入室41內(nèi)的壓力(M)減少而引起的驅(qū)動室23的壓力(N)減少。在這個實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙钊?5下降時，工作螺栓51的頭部52(參見圖1)從上面與鎖緊的支撐桿8的接合部分8a(參見圖1)形成接觸。借助前進(jìn)彈簧53的推力(參見圖1)，這就可以可靠地防止支撐桿8上升。
這時，由于如上述一樣鎖緊了支撐桿8，因此可以防止工作螺栓51和第二活塞35下降。因此，首先，如圖3D所示，進(jìn)入室41具有壓力(M)，該壓力隨著第二活塞35保持在與圖3C中相同的高度上而減少，之后，驅(qū)動室23的壓力(N)變成小于第二設(shè)定壓力(P2)(這里該設(shè)定壓力大約為0.15MPa)，該設(shè)定壓力是釋放開始的壓力。如圖3E所示，借助第一彈簧24使第一活塞22后退，并且解除了由筒夾11所執(zhí)行的、支撐桿8的鎖緊狀態(tài)。相應(yīng)地，借助第二彈簧46使第二活塞35和工作螺栓51進(jìn)一步下降。
借助圖1來解釋工作支撐2的具體工作。
在圖1所示的釋放狀態(tài)下，第一彈簧24使第一活塞22和傳遞件15上升，因此解除了筒夾11沿直徑方向的收縮。此外，第二彈簧46使第二活塞35和連桿36下降，因此工作螺栓51的頭部52可以克服前進(jìn)彈簧53而使支撐桿8降低。
在上面的釋放狀態(tài)下，工件(W)水平地放置到推壓螺栓9的上部中。之后，通過供給和排出開口42把壓縮空氣供給到進(jìn)入室41中。然后，首先，所供給的壓縮空氣的壓力開始使第二活塞35和工作螺栓51克服第二彈簧46而升高。借助第二缸孔33的上端壁44防止它們上升超過預(yù)定距離。與工作螺栓51的上升同時，前進(jìn)彈簧53使支撐桿8升高，因此使推壓螺栓9與工件(W)形成了接觸，如點(diǎn)劃線所示一樣。在這種狀態(tài)中，在工作螺栓51的頭部52的下表面和支撐桿8的接合部分8a之間垂直地形成了接觸間隙。
接下來，第二活塞35到上死點(diǎn)的上面運(yùn)動使供給和排出開口42內(nèi)的壓縮空氣以上述順序通過進(jìn)入室41和連通孔62而供給到驅(qū)動室23中。并且當(dāng)驅(qū)動室23的壓力超過圖2F中的上述第一設(shè)定壓力(P1)(這里該設(shè)定壓力大約為0.25MPa)時，氣動力(該氣動力從驅(qū)動室23作用到第一活塞22上)的垂直力差使傳遞件15向下運(yùn)動。然后，傳遞件15的錐形內(nèi)邊緣表面16與筒夾11的錐形外邊緣表面12形成光滑接合，同時使球體18滾動從而沿直徑方向使筒夾11進(jìn)行收縮。因此，沿直徑方向收縮的筒夾11沿著向心方向推動支撐桿8的保持和固定區(qū)域(R)，從而把支撐桿8保持和固定到點(diǎn)劃線所示的高度位置上。
工件(W)具有上表面，該上表面通過如上所述的鎖緊的支撐桿8來進(jìn)行機(jī)加工，機(jī)加工時所施加的向下推壓力沿著軸向、穩(wěn)固地由支撐桿8的支撐力來承受。
在機(jī)加工完成之后，使進(jìn)入室41內(nèi)的壓縮空氣排出。然后，首先，使第二活塞35和工作螺栓51下降，并且從上面使工作螺栓51的頭部52與鎖緊的支撐桿8的接合部分8a形成接觸。借助前進(jìn)彈簧53，這使工作螺栓51可以可靠地防止支撐桿8上升。之后，解除支撐桿8的鎖緊狀態(tài)。更加具體地說，它的過程如下。
如果壓縮空氣被排出，那么，首先，第二彈簧46使第二活塞35和工作螺栓51降低。接下來，如上所述，使驅(qū)動室23內(nèi)的壓縮空氣通過連通孔62、出口室45和環(huán)形間隙37而排出到外部區(qū)域中。并且當(dāng)驅(qū)動室23使它的壓力小于圖3F中的第二設(shè)定壓力(P2)(這里，該設(shè)定壓力大約為0.15MPa)時，第一彈簧24向上推動第一活塞22和傳遞件15。傳遞件15的錐形內(nèi)邊緣表面16平穩(wěn)地、向上地進(jìn)行運(yùn)動，同時使球體18進(jìn)行滾動，從而解除筒夾11的錐形外邊緣表面12的推壓狀態(tài)。這使得筒夾11借助它自己的彈性回復(fù)力而沿直徑方向進(jìn)行膨脹，并且解除了支撐桿8的鎖緊狀態(tài)。因此，第二活塞35和工作螺栓51進(jìn)一步下降，從而使支撐桿8返回到圖1的下降狀態(tài)中。
第一實(shí)施例提供了下面這些優(yōu)點(diǎn)。
在釋放操作工作支撐2時，首先，使工作螺栓51下降從而防止支撐桿8由于前進(jìn)彈簧(前進(jìn)裝置)53的推力作用而上升。之后，使支撐桿8從筒夾11所執(zhí)行的保持和固定狀態(tài)中解除出來。因此，當(dāng)保持和固定狀態(tài)被解除時，可以防止前進(jìn)彈簧53的推力通過支撐桿8使工件(W)向上伸出。
此外，如上所述，在關(guān)閉部分47設(shè)置有密封件(未示出)的情況下，在第二活塞35的上死點(diǎn)位置上可以減少向上壓力的承受區(qū)域。因此，在進(jìn)入室41(和出口室45)的壓力較高的時間時，第二活塞35開始下降。在工作螺栓51下降之后，這可以可靠地解除支撐桿8的鎖緊狀態(tài)。
關(guān)閉部分47可以包括第二活塞35的外邊緣表面和第二缸孔33的邊緣表面的結(jié)合體或者類似物，而不是第二活塞35的上端表面和第二缸孔33的上端壁44的結(jié)合體。
圖4到6示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖4是在沿著工作支撐2的正視圖看去時的剖視圖并且與圖1相類似。圖5示出了升高的第二活塞35，并且與圖4中的局部視圖相類似。圖6示出了正在下降的第二活塞35并且與圖5相類似。
在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例相同的構(gòu)成件原則上用相同的標(biāo)號來表示，并且只解釋與第一實(shí)施例不同的結(jié)構(gòu)。
第二活塞35具有外邊緣表面，而密封件65被連接到該外邊緣表面上。第二缸孔33具有中間高度部分，該部分被打通從而提供連通孔62。連通孔62的開口部分和密封件65構(gòu)成了轉(zhuǎn)換裝置61。
當(dāng)壓縮空氣在圖4的釋放狀態(tài)下被供給到進(jìn)入室41中時，第二活塞35開始上升。在從開始到第二活塞35的上升結(jié)束期間，密封件65防止進(jìn)入室41內(nèi)的壓縮空氣流入到驅(qū)動室23中。當(dāng)?shù)诙钊?5到達(dá)圖5的上升位置(或者剛好在上升之前它已到達(dá))時，進(jìn)入室41內(nèi)的壓縮空氣開始通過連通孔62而流入到驅(qū)動室23中。這提高了驅(qū)動室23的壓力，如圖2F中點(diǎn)劃線(N’)所示一樣。
此外，連通孔62設(shè)置有節(jié)流通道66，該通道66至少形成了一部分流動阻力施加裝置(K)。此外，在第二缸孔33的邊緣表面和第二活塞35的上半部的外邊緣表面之間限定出安裝間隙67，該安裝間隙67至少構(gòu)成了一部分流動阻力施加裝置(K)。
在圖5所示的情況下，當(dāng)進(jìn)入室41內(nèi)的壓縮空氣通過供給和排出開口42而被排出到外部區(qū)域中時，第二活塞35下降。當(dāng)?shù)诙钊?5已下降到圖6所示的位置上時，驅(qū)動室23內(nèi)的壓縮空氣以所述順序通過節(jié)流通道66和安裝間隙67而只以極小量地開始排出到出口室45中，并且該極小量的壓縮空氣通過桿孔34而被排出到外部區(qū)域中。
這時，節(jié)流通道66和安裝間隙67施加流動阻力，該流動阻力延遲了驅(qū)動室23的壓力減少，從而延遲了第一活塞22的上升開始。因此，借助第一活塞22可以延遲支撐桿8的鎖緊解除的開始，這導(dǎo)致在第二活塞35和工作螺栓51下降之后可以執(zhí)行支撐桿8的鎖緊解除。
第二實(shí)施例提供了下面優(yōu)點(diǎn)和第一實(shí)施例所提供的上述優(yōu)點(diǎn)。
密封件65可靠地防止壓縮空氣(該壓縮空氣被供給到進(jìn)入室41中)泄漏到出口室45中。因此，在供給壓縮空氣時，可以防止壓縮空氣從出口室45泄漏到外部區(qū)域中，這就減少了壓縮空氣的消耗量。此外，可以防止支撐桿8以比泄漏壓縮空氣所需要的速度更快的速度向上運(yùn)動。
在第二實(shí)施例中，第二缸孔33使上端壁設(shè)置有氣門座(未示出)，并且第二活塞35可以使上部設(shè)置有氣門工作面(未示出)，這個與第一實(shí)施例的相同。在這種情況下，如果連接到第二活塞35上的密封件65被損壞了，那么在圖5所示的情況下，由氣門座和氣門工作面所組成的關(guān)閉部分可以可靠地防止驅(qū)動室23內(nèi)的壓縮空氣通過桿孔34而泄漏到外部空氣中。
此外，密封件65可以被連接到第二缸孔33中，而不是連接到第二活塞35上。
第一和第二實(shí)施例最好構(gòu)造如下，從而延遲第一活塞22的下降開始和上升開始。
如圖1或者圖4所示，在第一活塞22位于上死點(diǎn)的情況下，第一活塞22使密封件26與上端壁4形成接觸。在這種情況下，在第一活塞22開始下降之前，第一活塞22的上端處的環(huán)形壓力承受表面具有如此小的面積，以致在驅(qū)動室23的壓力充分提高之后，第一活塞22開始下降。并且當(dāng)?shù)谝换钊?2下降、因此使密封件26與上端壁4分開時，第一活塞22的上端處的環(huán)形壓力承受表面增大了面積，從而強(qiáng)烈地向下推動第一活塞22。
此外，如圖4到6所示，連通孔62設(shè)置有節(jié)流通道66。但是，代之以或者額外地，最好把在第一缸孔21和第一活塞22之間所限定出的環(huán)形間隙(G)設(shè)定成較小值。在這種情況下，由于環(huán)形間隙(G)和連通孔62使它們的流動阻力更大，因此驅(qū)動室23在一個更長的時間內(nèi)增大或者減小了它的壓力。這就延遲了第一活塞22的下降開始和上升開始。
由于上面這種布置，第一活塞22可以延遲支撐桿8的鎖緊和鎖緊解除的開始。相應(yīng)地，在工作螺栓51上升和下降之后，支撐桿8可以被可靠地鎖緊和可靠地解除鎖緊。
第一和第二實(shí)施例可以進(jìn)行如下改進(jìn)。
如果它采用圖1的環(huán)形間隙37、圖4的節(jié)流通道66和圖6的安裝間隙67中的至少一個，那么流動阻力施加裝置(K)就足夠了。此外，它可以使用一部分排氣通道如圖1或者圖4中的上述連通槽55。此外，流動阻力施加裝置(K)可以是細(xì)長孔、小孔、針閥或者類似物，而不是環(huán)形間隙和節(jié)流通道。
如果它使驅(qū)動室23與進(jìn)入室41或者出口室45連通，那么轉(zhuǎn)換裝置61是滿意的。因此，即使在第二活塞35的外邊緣表面完全關(guān)閉連通孔62的開口部分時有一會兒，但也沒有問題?；蛘呒词乖谶B通孔62與進(jìn)入室41和出口室45連通時也有一會兒，但是也沒有問題。而且，當(dāng)然地，轉(zhuǎn)換裝置61不局限于連通孔62的開口部分和第二活塞35的外邊緣表面的結(jié)合體。
使支撐桿8向上前進(jìn)的裝置可以是橡膠或者類似的彈性元件，并且還可以是壓縮空氣或者類似物，而不是示例的前進(jìn)彈簧53。
此外，使第二活塞35向下縮回的裝置可以是橡膠或者類似彈性元件，并且還可以是壓縮空氣或者類似物，而不是示例的第二彈簧46。
本發(fā)明的汽缸組件可以被應(yīng)用到另外結(jié)構(gòu)的工作支撐中，并且還可以應(yīng)用到不同于工作支撐的用途中，而不是應(yīng)用到示例結(jié)構(gòu)的工作支撐中。例如，不是使用筒夾11的錐形傳遞機(jī)構(gòu)，而是被認(rèn)為是這樣的情況環(huán)形氣體驅(qū)動室形成于薄壁套的外邊緣上，并且增壓后的氣體沿直徑方向使薄壁套縮回從而鎖緊支撐桿或者類似物。
權(quán)利要求
1.一種汽缸組件，它包括第一工作缸(20)，它具有驅(qū)動室(23)，并且當(dāng)驅(qū)動室23的氣體壓力超過第一設(shè)定壓力(P1)時，該第一工作缸執(zhí)行鎖緊工作，并且當(dāng)驅(qū)動室(23)的氣體壓力減少到小于第一設(shè)定壓力(P1)的第二設(shè)定壓力(P2)時，進(jìn)行釋放工作；第二前進(jìn)和后退汽缸(32)，它包括第二缸孔(33)，它具有第一端壁(40)和第二端壁(44)；第二活塞(35)，它被安裝到第二缸孔(33)中；進(jìn)入室(41)，它形成于第一端壁(40)和第二活塞(35)之間，增壓氣體被供給到該進(jìn)入室中和從該進(jìn)入室中排出；出口室(45)，它形成于第二端壁(44)和第二活塞(35)之間，并且使驅(qū)動室(23)與外部空氣連通；及返回裝置(46)，它使第二活塞(35)縮回到第一端壁(40)中；流動阻力施加裝置(K)，它被設(shè)置在通過出口室(40)從驅(qū)動室(23)延伸到外部空氣中的路線中；及轉(zhuǎn)換裝置(61)，在從第二活塞(32)的前進(jìn)運(yùn)動的開始到結(jié)束的期間，它使驅(qū)動室(23)與出口室(45)連通，并且在第二活塞(35)的前進(jìn)運(yùn)動的終點(diǎn)處，它使驅(qū)動室(23)與進(jìn)入室(41)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的汽缸組件，其特征在于，第二缸孔(33)具有邊緣表面，并且第二活塞(35)具有外邊緣表面，第二缸孔(33)的邊緣表面被打通從而提供連通孔(62)，該連通孔(62)使驅(qū)動室(23)與第二缸孔(33)的內(nèi)部區(qū)域連通，連通孔(62)的開口部分和第二活塞(35)的外邊緣表面構(gòu)成轉(zhuǎn)換裝置(61)。
3.如權(quán)利要求2所述的汽缸組件，其特征在于，密封件(65)被設(shè)置在第二缸孔(33)的邊緣表面和第二活塞(35)的外邊緣表面之間。
4.如權(quán)利要求3所述的汽缸組件，其特征在于，密封件(65)被連接到第二活塞(35)的外邊緣表面上，并且形成了轉(zhuǎn)換裝置(61)的一部分。
5.如權(quán)利要求2所述的汽缸組件，其特征在于，連通孔(62)設(shè)置有節(jié)流通道(66)，該節(jié)流通道(66)至少形成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。
6.如權(quán)利要求1所述的汽缸組件，其特征在于，在第二缸孔(33)的邊緣表面和第二活塞(35)的外邊緣表面之間限定出安裝間隙(67)，該安裝間隙至少構(gòu)成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。
7.如權(quán)利要求1所述的汽缸組件，其特征在于，連桿(36)被連接到第二活塞(35)上，并且出口室(45)與桿孔(34)串聯(lián)地連通，該桿孔的直徑小于出口室(45)的直徑，并且連桿(36)被插入到桿孔(34)中，而在它們之間具有預(yù)定環(huán)形間隙(37)，環(huán)形間隙(37)至少形成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。
8.如權(quán)利要求1所述的汽缸組件，其特征在于，提供有關(guān)閉部分(47)，在第二活塞(35)的前進(jìn)運(yùn)動的終點(diǎn)時，該關(guān)閉部分關(guān)閉出口室(45)和外部空氣之間的連通。
9.如權(quán)利要求8所述的汽缸組件，其特征在于，關(guān)閉部分(47)包括氣門座(48)，它設(shè)置在第二缸孔(33)的第二端壁(44)上；和閥工作面(49)，它設(shè)置在第二活塞(35)上。
10.如權(quán)利要求3所述的汽缸組件，其特征在于，連通孔(62)設(shè)置有節(jié)流通道(66)，該節(jié)流通道(66)至少形成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。
11.如權(quán)利要求2所述的汽缸組件，其特征在于，在第二缸孔(33)的邊緣表面和第二活塞(35)的外邊緣表面之間限定出安裝間隙(67)，該安裝間隙至少構(gòu)成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。
12.如權(quán)利要求2所述的汽缸組件，其特征在于，連桿(36)被連接到第二活塞(35)上，并且出口室(45)與桿孔(34)串聯(lián)地連通，該桿孔的直徑小于出口室(45)的直徑，并且連桿(36)被插入到桿孔(34)中，而在它們之間具有預(yù)定環(huán)形間隙(37)，環(huán)形間隙(37)至少形成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。
13.如權(quán)利要求2所述的汽缸組件，其特征在于，提供有關(guān)閉部分(47)，在第二活塞(35)的前進(jìn)運(yùn)動的終點(diǎn)時，該關(guān)閉部分關(guān)閉出口室(45)和外部空氣之間的連通。
14.如權(quán)利要求4所述的汽缸組件，其特征在于，連通孔(62)設(shè)置有節(jié)流通道(66)，該節(jié)流通道(66)至少形成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。
15.如權(quán)利要求3所述的汽缸組件，其特征在于，在第二缸孔(33)的邊緣表面和第二活塞(35)的外邊緣表面之間限定出安裝間隙(67)，該安裝間隙至少構(gòu)成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。
16.如權(quán)利要求3所述的汽缸組件，其特征在于，連桿(36)被連接到第二活塞(35)上，并且出口室(45)與桿孔(34)串聯(lián)地連通，該桿孔的直徑小于出口室(45)的直徑，并且連桿(36)被插入到桿孔(34)中，而在它們之間具有預(yù)定環(huán)形間隙(37)，環(huán)形間隙(37)至少形成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。
17.如權(quán)利要求3所述的汽缸組件，其特征在于，提供有關(guān)閉部分(47)，在第二活塞(35)的前進(jìn)運(yùn)動的終點(diǎn)時，該關(guān)閉部分關(guān)閉出口室(45)和外部空氣之間的連通。
18.如權(quán)利要求4所述的汽缸組件，其特征在于，在第二缸孔(33)的邊緣表面和第二活塞(35)的外邊緣表面之間限定出安裝間隙(67)，該安裝間隙至少構(gòu)成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。
19.如權(quán)利要求4所述的汽缸組件，其特征在于，連桿(36)被連接到第二活塞(35)上，并且出口室(45)與桿孔(34)串聯(lián)地連通，該桿孔的直徑小于出口室(45)的直徑，并且連桿(36)被插入到桿孔(34)中，而在它們之間具有預(yù)定環(huán)形間隙(37)，環(huán)形間隙(37)至少形成了流動阻力施加裝置(K)的一部分。
20.如權(quán)利要求4所述的汽缸組件，其特征在于，提供有關(guān)閉部分(47)，在第二活塞(35)的前進(jìn)運(yùn)動的終點(diǎn)時，該關(guān)閉部分關(guān)閉出口室(45)和外部空氣之間的連通。
全文摘要
當(dāng)驅(qū)動室(23)內(nèi)的壓縮空氣的壓力超過鎖緊開始的壓力(P1)時，第一鎖緊缸(20)的第一活塞(22)下降，并且當(dāng)壓縮空氣的壓力下降到釋放開始的壓力(P2)時，該第一活塞借助第一彈簧(24)上升。第二前進(jìn)和后退汽缸(32)包括進(jìn)入室(41)和出口室(45)，它們各自形成于第二活塞(35)的下方和上方；及第二彈簧(46)。驅(qū)動室(23)通過出口室(45)與外部空氣連通。節(jié)流通道(37)設(shè)置在驅(qū)動室(23)和外部空氣之間的路線中。驅(qū)動室(23)通過連通孔(62)與進(jìn)入室(41)和出口室(45)中的一個連通。
文檔編號B23Q1/26GK1438091SQ0310382
公開日2003年8月27日 申請日期2003年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月13日
發(fā)明者米澤慶多朗, 吉村畫 申請人:克斯美庫股份有限公司