專利名稱：無桿缸的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無桿缸，特別是涉及一種以其缸孔形狀為特點的無桿缸。
通常，無桿缸在工廠或類似的地方用作工件的傳送裝置。就一定的位移長度而言，無桿缸的長度比有桿缸的長度要短。因此，無桿缸所占的面積小且便于操作。而且，無桿缸可獲得高水準的定位操作或類似的優(yōu)點。
無桿缸主要包括帶有缸孔的缸筒、設置在缸孔中的活塞和滑臺，滑臺與活塞相聯(lián)，并隨著活塞的運動而沿缸筒往復運動。在此情況下，缸孔具有大致為圓形的橫截面。
同時，還需要減小無桿缸的厚度。但必須在缸筒中保證得到用于形成缸孔的空間，因此，要減小具有橫截面大致為圓形的缸孔的無桿缸的厚度是非常困難的。
因此，為了減小無桿缸的厚度，就開發(fā)出了具有大致為卵形或橢圓形橫截面缸孔的無桿缸，并付諸實施。
但是，在這種缸孔橫截面大致為卵形或橢圓形的缸筒中，如果缸筒的厚度或者缸孔橫截面形狀的橢圓度不合適的話，就可能使缸筒的剛度降低。另外，在缸孔橫截面大致為卵形或橢圓形的缸筒中，當在缸筒上形成削薄部分時，就很難通過缸筒設置中央管道。
本發(fā)明總的目的就是要提供一種厚度較小并保持較高剛性的無桿缸。
本發(fā)明的主要目的就是提供一種厚度較小并確保得到可形成流體支路通道的空間的無桿缸。
本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點可通過結(jié)合附圖對本發(fā)明所進行的下列描述中明顯看出，在附圖中，以示意性的例子示出了本

圖1是本發(fā)明一個實施例的無桿缸整體結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是圖1所示無桿缸主體部分缸筒的透視圖；圖3是圖2所示缸筒從端部所視的側(cè)視圖；圖4是圖1所示無桿缸沿Ⅳ-Ⅳ線的垂直剖視圖；圖5是圖1所示無桿缸沿Ⅴ-Ⅴ線的垂直剖視圖；圖6是圖5所示無桿缸中切縫周圍的局部放大垂直剖視圖；圖7是止動件固定在圖2所示缸筒上時所處狀態(tài)的垂直剖視圖。
如圖1所示，本發(fā)明一個實施例的無桿缸10包括缸筒12、滑臺14和端板16a、16b，滑臺14安裝在缸筒12上，并可沿縱向往復運動，端板16a、16b安裝在缸筒12的兩端。
如圖2和3所示，缸筒12中具有沿縱向延伸的缸孔20。缸筒12的上表面沿縱向設有切縫22，缸孔20通過切縫22與外部相通。在缸筒12中，在缸孔20兩側(cè)下方附近沿缸孔20設有用于中央管道的流體支路通道24a、24b。
在缸筒12的兩個側(cè)表面上沿縱向設有用于安裝傳感器的長槽26a、26b。用于安裝傳感器的長槽26a、26b可裝有用于檢測下文將要描述的活塞50位置的傳感器或類似件(未示出)。用于安裝傳感器的長槽26a、26b還可用作用于安裝下文所要描述的止動件90的槽(見圖7)。
在缸筒12的上表面，切縫22的兩側(cè)沿缸筒12的縱向設有用于安裝下文所述的上帶64的帶安裝槽28a、28b。
如圖3所示，缸孔20具有大致為菱形的橫截面。更準確地說，缸孔20兩側(cè)的厚度(高度)小于其中部的厚度。缸孔20的菱形橫截面的厚度T小于寬度W。
在此情況下，所設定的厚度T和寬度W的值最好是這樣，即，大致垂直于缸筒12軸線的厚度相對于寬度的比值約為50％或更小。
另外，缸孔20菱形橫截面的每個角部20a-20c大致呈圓形。在此情況下，角部20c的曲率半徑大于其它兩個角部20a和20b的曲率半徑。在缸孔20和切縫22的邊緣處設有傾斜部分30a、30b。傾斜部分30a、30b之間的距離逐漸向外側(cè)減小。
在缸筒12的上表面，缸孔20的兩側(cè)附近設有削薄部分32a、32b，與限定在缸筒12周圍的矩形部分(圖3中雙點劃線所示部分)相比，該削薄部分的厚度在角部減小。類似地，在缸筒12的下表面，缸孔20的兩側(cè)附近設有削薄部分34a、34b，與限定在缸筒12周圍的矩形部分相比，其厚度減小而形成凹部。
在缸筒12的兩端設有用于安裝端板16a、16b的螺紋孔36a-36c。
在此情況下，除了螺紋孔36a-36c的位置以外，缸筒12基本上是對稱的。
缸筒12可通過例如擠壓金屬材料如鋁和鋁合金而成。
如圖4所示，活塞50的橫截面與缸孔20相匹配，并插入到缸筒12的缸孔20中，活塞50可在其中往復運動。
如圖4和5所示，活塞50的縱向兩端設有凸起52a、52b。凸起52a和52b分別與密封件54a和54b相連。在此情況下，凸起52a和52b的端部表面可分別作為壓力承受面56a和56b。
如圖5所示，密封件54a和54b的外周邊形狀與缸孔20的橫截面形狀相對應，并形成具有圓形角部的大致為菱形的形狀。因此，密封件54a和54b就將活塞50與缸孔20內(nèi)壁表面之間的間隙密封住。
如圖4所示，活塞50設有向上側(cè)伸出的活塞軛架60，在上側(cè)活塞軛架60的兩端，以相互間隔的預定距離安裝一對帶分離裝置62a、62b?；钊?0與滑臺14相聯(lián)，從而將活塞軛架60和帶分離裝置62a、62b蓋住。在此情況下，滑臺14例如通過未示出的引導機構(gòu)而與缸筒12的上表面接觸。
如圖4和5所示，在缸筒12中，切縫22裝有密封用的上帶64和下帶66，從而從頂部和底部堵住切縫22。例如，上帶64由橡膠材料或樹脂材料制成，而下帶66由樹脂材料制成。
圖6是圖5所示切縫22附近的放大圖。如圖6所示，上帶64設有腿部68a、68b。通過將腿部68a和68b分別裝入到缸筒12的帶安裝槽28a、28b中，從而就可將上帶64安裝在缸筒12上。另外，最好上帶64可拆地包括一個由不銹鋼制成的平板和由磁性材料制成的腿部，從而使平板通過磁力作用與腿部相連接。
在下帶66上表面的兩側(cè)，對應于缸筒12的傾斜部分30a、30b而設有傾斜部分70a、70b。下帶66安裝在缸筒12上，從而使其傾斜部分70a、70b與缸筒12的傾斜部分30a、30b緊密接觸。
下帶66的下表面部分72呈圓形，并與密封件54a、54b上端(上角部)的圓形相匹配。因此，就密封了下帶66和密封件54a、54b之間的間隙。
如圖4所示，上、下帶64和66的兩端(圖4中僅示出了左端)分別固定在端板16a、16b上。
帶分離裝置62a、62b固定在沿豎直方向相互分開的上帶64與下帶66之間。在此情況下，上帶64穿過形成于帶分離裝置62a、62b和滑臺14之間的間隙，而下帶66穿過形成于帶分離裝置62a、62b和活塞50之間的間隙。
在滑臺14的兩個端部側(cè)設有加壓件74a、74b，其可將上帶64壓向缸筒12。
特別是，如后面所描述的，當滑臺14運動時，帶分離裝置62a、62b使上、下帶64和66相互分開(打開)，而加壓件74a、74b使上、下帶64和66聚在一起(關閉)。
在滑臺14的兩端設有與上帶64接觸的刮板76a、76b，刮板76a、76b可防止灰塵進入滑臺14與上帶64之間的間隙中。
端板16a和16b安裝在缸筒12的兩端，從而堵住缸孔20的開口。在此情況下，通過將圖1所示的螺紋件80a-80c安裝到圖2所示的螺紋孔36a-36c中，從而將端板16a、16b安裝在缸筒12上。
如圖4所示，通過由橡膠或類似材料制成的密封墊82，以氣密的方式堵住端板16a、16b和缸孔20之間的間隙。(在圖4中，僅示出了端板16a這一側(cè)。)因此，在缸孔20中，分別在端板16a(密封墊82)與活塞50(壓力承受面56a)之間和端板16b(未示出的密封墊)與活塞50(壓力承受面56b)之間形成了腔室84a、84b。
在面對缸孔20的密封墊82的部分上設有凸起86。在此情況下，該凸起86可貼靠在活塞50的端部(壓力承受面56a、56b)上。特別是，凸起86可緩沖當活塞50往復運動而到達缸孔20端部并與端板16a、16b接觸時所產(chǎn)生的沖擊。
如圖7所示，缸筒12與止動件90相連接，且一調(diào)整螺栓92設置在止動件90上，用于限制滑臺14的運動范圍。同時，緩沖裝置94設置在止動件90上，其可緩沖當滑臺14與調(diào)整螺栓92接觸時所產(chǎn)生的沖擊。
在此情況下，調(diào)整螺栓92和緩沖裝置94分別沿削薄部分32a、32b設置。
止動件90安裝在缸筒12中所形成的用于安裝傳感器的長槽26a、26b上。
如圖1所示，在端板16a、16b上分別設有孔口100a、100b。這些孔口100a、100b通過未示出的分配閥而與例如壓縮空氣供應源相聯(lián)。
如圖4所示，孔口100a、100b通過端板16a、16b上的通道(未示出)而分別與缸筒12中的腔室84a、84b相通。端板16a、16b上的其它孔口(如圖1中的孔口102、104)由密封絲堵106堵住。
下面將對具有上述結(jié)構(gòu)的無桿缸10的工作過程進行描述。
如圖1和4所示，向一個孔口100a供應壓縮空氣，然后通過未示出的通道將其引入到缸筒12中的腔室84a中。當壓縮空氣將活塞50壓向圖4右側(cè)時，滑臺14就隨著活塞50向右移動。
此時，當滑臺14運動時，位于圖4中滑臺14右側(cè)的由加壓件74b聚在一起的上、下帶64和66就被帶分離裝置62b分離開。
當滑臺14運動時，位于滑臺14中心附近的由帶分離裝置62a、62b分開的上、下帶64和66就由加壓件74a聚在一起。
更準確地說，利用上、下帶64和66，滑臺14沿缸筒12運動，同時密封住切縫22，從而使缸孔20保持氣密。
當供應壓縮空氣的孔口在孔口100a和100b之間進行切換時，也就是，當從另一個孔口100b供應壓縮空氣時，壓縮空氣就通過未示出的通道進入缸筒12的腔室84b中。當壓縮空氣將活塞50壓向圖4左側(cè)時，滑臺14就隨著活塞50向左移動。
此時，與滑臺14向右運動的情況相反，由加壓件74a聚在一起的上、下帶64和66就由帶分離裝置62a分開。同時，由帶分離裝置62a、62b分開的上、下帶64和66就被加壓件74b聚在一起。
如上所述，在該實施例的無桿缸10中，缸筒12中的缸孔20具有大致為菱形的橫截面。因此，與缸孔橫截面大致為卵形或橢圓形的傳統(tǒng)情況相比，該實施例缸筒12的剛度并未降低。
另外，缸孔20的大致為菱形的橫截面的厚度T小于其寬度W。因此，在使缸筒12保持較高剛度的同時，無桿缸10的厚度也可減小。
在此情況下，由于缸孔20具有大致為菱形的橫截面，因此，在缸孔20的中部可確保具有用于安裝例如氣墊密封(未示出)的空間。
另外，用于中央管道的流體支路通道24a、24b設置在缸孔20兩側(cè)的下方附近。因此，在減小缸筒12厚度的同時，可確保具有用于形成流體支路通道24a、24b的空間。
再者，缸孔20具有大致為菱形的橫截面，因此，在缸筒12的上、下表面處缸孔20的兩側(cè)附近可形成削薄部分32a、32b和34a、34b。因此，缸筒12的重量就得以減小。
在此情況下，由于調(diào)整螺栓92和緩沖裝置94沿削薄部分32a、32b進行設置，因此，就可使無桿缸10的厚度減小，同時可保證調(diào)整螺栓92和緩沖裝置94的安裝空間。
另外，大致為菱形橫截面的缸孔20的每個角部20a-20c大致呈圓形，因此，例如用于具有圓形橫截面缸孔的無桿缸的切縫密封帶(特別是下帶)就可用于該實施例的無桿缸10中。
權利要求
1．一種無桿缸，其包括帶有缸孔(20)的缸筒(12)；設置在所述缸孔(20)中的活塞(50)；以及滑臺(14)，所述滑臺與所述活塞(50)相聯(lián)，并隨著所述活塞(50)的運動而沿所述缸筒(12)往復運動，所述缸孔(20)具有基本上為菱形的橫截面。
2．根據(jù)權利要求1所述的無桿缸，其特征在于，所述缸孔(20)的基本上為菱形的橫截面的厚度(T)小于其寬度(W)。
3．根據(jù)權利要求1所述的無桿缸，其特征在于，所述缸孔(20)的基本上為菱形的橫截面的每個角部(20a-20c)基本上呈圓形。
4．根據(jù)權利要求1所述的無桿缸，其特征在于，在所述缸筒(12)中，用于中央管道的流體支路通道(24a、24b)設置在所述缸孔(20)的側(cè)部附近。
5．根據(jù)權利要求1所述的無桿缸，其特征在于，在所述缸筒(12)的外表面，所述缸孔(20)的側(cè)部附近設有削薄部分(32a、32b、34a、34b)，其厚度相對于周邊矩形面來說有所減小。
6．根據(jù)權利要求5所述的無桿缸，其特征在于，所述無桿缸包括可限制所述滑臺(14)運動范圍的調(diào)整螺栓(92)，所述調(diào)整螺栓(92)沿所述削薄部分(32b)進行設置。
7．根據(jù)權利要求6所述的無桿缸，其特征在于，所述無桿缸包括緩沖裝置(94)，以緩沖當所述滑臺(14)與所述調(diào)整螺栓(92)接觸時所產(chǎn)生的沖擊，所述緩沖裝置(94)沿所述削薄部分(32a)進行設置。
8．根據(jù)權利要求7所述的無桿缸，其還包括用于安裝所述調(diào)整螺栓(92)和所述緩沖裝置(94)的止動件(90)，其中，在所述缸筒(12)的外表面，沿所述缸孔(20)設有長槽(26a、26b)，用來安裝所述止動件(90)和用于檢測所述活塞(50)位置的傳感器。
9．根據(jù)權利要求7所述的無桿缸，其還包括用于安裝所述調(diào)整螺栓(92)和所述緩沖裝置(94)的止動件(90)，其中，在所述缸筒(12)的外表面，沿所述缸孔(20)設有長槽(26a、26b)，用來安裝所述止動件(90)或者安裝用于檢測所述活塞(50)位置的傳感器。
全文摘要
在無桿缸(10)的缸筒(12)中設有橫截面大致為菱形的缸孔(20)。缸孔(20)的大致為菱形的橫截面的厚度(T)小于其寬度(W)。在缸筒(12)中缸孔(20)兩側(cè)的下方附近設有用于中央管道的流體支路通道(24a、24b)。另外,在缸筒(12)的上、下表面處缸孔(20)兩側(cè)附近設有削薄部分(32a、32b、34a、34b)。
文檔編號F15B15/08GK1293315SQ0013141
公開日2001年5月2日 申請日期2000年10月18日 優(yōu)先權日1999年10月18日
發(fā)明者金子純也 申請人:Smc株式會社