專利名稱：使用單活塞或雙活塞的低沖擊點(diǎn)焊氣缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于點(diǎn)焊的焊槍，并且更具體地，本發(fā)明涉及一種用于焊槍的單活塞或雙活塞焊接氣缸，其在焊槍與工件接合以執(zhí)行點(diǎn)焊時(shí)產(chǎn)生低的沖擊力。
背景技術(shù)：
一種用于點(diǎn)焊的典型焊槍包括相對(duì)的臂，每個(gè)臂具有將電流應(yīng)用于工件以例如在兩個(gè)金屬片之間產(chǎn)生點(diǎn)焊焊點(diǎn)的電極。電極包括通常由銅合金制造的延伸性焊帽。焊帽和工件之間反復(fù)的沖擊力使焊帽塑性變形從而增大了焊帽的磨損且降低了使用壽命，這增大了操作成本。
焊帽和工件之間的沖擊力還產(chǎn)生了工件畸變，這對(duì)于焊接工藝和焊接質(zhì)量具有不利的影響。
多種現(xiàn)有技術(shù)的焊接氣缸已經(jīng)致力于降低焊帽和工件之間的沖擊力以延長(zhǎng)焊帽的壽命并降低工件畸變?，F(xiàn)有技術(shù)中的一種方法已經(jīng)通過減緩氣動(dòng)氣缸的運(yùn)動(dòng)來使電極朝向彼此的運(yùn)動(dòng)變慢。然而，雖然該方法降低了沖擊力，但是其也增加了點(diǎn)焊的循環(huán)時(shí)間，這是不希望的。另一個(gè)缺點(diǎn)是通常來說回縮行程長(zhǎng)度越大，相對(duì)于行程而言低沖擊區(qū)域就越窄。這會(huì)產(chǎn)生一些問題，因?yàn)楹附託飧椎膬?nèi)部部件必須根據(jù)應(yīng)用來定制。更加通用的焊接氣缸設(shè)計(jì)將為更寬泛的應(yīng)用提供通用的部件。
現(xiàn)有技術(shù)中的另一種方法是利用外部設(shè)備或周邊部件，比如閥、調(diào)節(jié)器、限制器和/或電氣開關(guān)，來控制空氣供應(yīng)到氣動(dòng)氣缸的壓力、定時(shí)和速率，從而控制沖擊力。然而，這些增加的外部設(shè)備可能難以與現(xiàn)有的焊槍集成并且成本很高，因?yàn)楸仨殞⒘硗獾牟考尤牒附酉到y(tǒng)。希望使用目前的工業(yè)用氣動(dòng)致動(dòng)系統(tǒng)以使得創(chuàng)造性的焊接系統(tǒng)能與當(dāng)前系統(tǒng)一起使用。例如，在四個(gè)焊接端口的系統(tǒng)中，端口通常成對(duì)地加壓以獲得三種不同的焊接氣缸行程位置。
現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中的一個(gè)端口通常設(shè)在在氣缸的端部之間延伸的筒體上。筒體端口是一個(gè)成本很高的零件，因?yàn)槠湫枰獌杉焦軤畋?，并且壁之間布置有分隔裝置。筒體的多個(gè)部件必須包括多個(gè)密封件。作為使用分隔裝置的替代方案，端口可焊接至單個(gè)管狀壁，這需要對(duì)筒體內(nèi)表面進(jìn)行后續(xù)加工。而且，焊接工藝難以控制。
因此，需要一種氣動(dòng)氣缸，其降低了焊帽和工件之間的沖擊力但是卻不需要額外的、成本高的設(shè)計(jì)特征部或者外部設(shè)備并且不增大循環(huán)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有單活塞或雙活塞布置的焊接氣缸。該氣缸具有可動(dòng)的回縮活塞組件，并且活塞布置在回縮活塞組件內(nèi)?；钊慰稍陟o止位置、中間位置、工作位置和完全前進(jìn)的工作位置之間移動(dòng)的桿。桿迅速地從靜止位置移動(dòng)到中間位置。然而，桿較緩慢地從中間位置移動(dòng)到工作位置以降低沖擊力。由回縮活塞組件支撐的緩沖閥和由前缸塊支撐的緩沖切斷閥相互配合來增大桿從工作位置移動(dòng)到前進(jìn)位置時(shí)的速率以使得焊接力迅速地增大以使循環(huán)時(shí)間的增大最小。
焊接回程端口設(shè)在前缸塊上以使得無需在筒體上設(shè)置焊接端口。緩沖腔室利用焊接回程空氣而被加壓。槽口設(shè)在回縮活塞組件中以將回縮前向空氣流體地連接至緩沖閥，所述緩沖閥由回縮活塞組件中的后凸緣承載。
緩沖閥包括前孔以在達(dá)到中間位置之前允許一些緩沖空氣從緩沖腔室排出，這使得桿能更加平穩(wěn)和快速地前進(jìn)。隔離閥在回縮活塞組件的前進(jìn)期間與切斷閥接合時(shí)打開。切斷閥在此時(shí)也打開。當(dāng)緩沖閥和緩沖切斷閥都從閉合位置移動(dòng)到打開位置時(shí)，流體流過回縮活塞組件的流量增大，并且活塞在回縮活塞組件內(nèi)移動(dòng)的速率也增大。
緩沖閥是暴露于緩沖腔室內(nèi)的壓力和回縮前向空氣壓力的差壓閥。隨著緩沖腔室內(nèi)的壓力由于腔室排氣而降低并且回縮前向空氣壓力升高，緩沖閥將打開。打開的緩沖閥使得緩沖腔室更加快速地排氣以使得能快速地形成焊接力。
第二緩沖腔室設(shè)在回縮活塞組件和前缸塊之間以使回縮活塞組件和前缸塊之間的接合平穩(wěn)。隨著回縮活塞組件靠近前缸塊，密封腔室形成于前凸緣和前缸塊之間。一通道流體地連接第二緩沖腔室和回縮回程端口，所述回縮回程端口在這個(gè)氣缸位置通向大氣。
于是，本發(fā)明提供了一種氣動(dòng)氣缸，其降低了焊帽和工件之間的初始沖擊力但是不需額外的成本昂貴的外部設(shè)備和循環(huán)時(shí)間增大。
本發(fā)明的這些和其它特點(diǎn)從下面的描述和附圖中能最好地理解，下面是附圖的簡(jiǎn)要描述。


圖1是本發(fā)明的焊槍的透視圖。
圖2是圖1所示的單活塞的焊接氣缸處于靜止位置的橫截視圖。
圖3A是圖2所示的回縮活塞組件的后凸緣的放大視圖。
圖3B是圖2所示的回縮活塞組件的前缸塊的放大視圖。
圖4是圖1所示的單活塞的焊接氣缸處于中間位置的橫截視圖。
圖5是如圖4所示、后凸緣與前缸塊相接合的的放大視圖。
圖6是圖1所示的單活塞的焊接氣缸處于工作位置的橫截視圖。
圖7是如圖6所示、后凸緣與前缸塊相接合的的放大視圖，并且緩沖閥打開。
圖8是本發(fā)明的氣動(dòng)氣缸與其它氣缸相比較的曲線圖。
圖9是雙活塞的焊接氣缸處于靜止位置時(shí)的橫截視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了一種本發(fā)明的焊槍10，其包括一種本發(fā)明的氣動(dòng)氣缸18。氣動(dòng)氣缸18是一種四端口(P1-P4)的布置，其易于集成到利用四端口的現(xiàn)有焊槍中。也就是說，用于具有四端口的現(xiàn)有焊槍的管道系統(tǒng)能與這種本發(fā)明的氣動(dòng)氣缸18一起使用而無需修改焊接系統(tǒng)。端口P1-P4借助于閥通過選擇性地打開和閉合所述閥流體地連接至壓縮氣源22，所述閥能夠控制提供給氣動(dòng)氣缸18的空氣信號(hào)的定時(shí)。
焊槍10包括每個(gè)都具有電極14的相對(duì)的臂12。電極14包括通常由延伸性銅合金制成的焊帽16。焊帽16接合工件(未示出)以將焊接電流施加于該工件以產(chǎn)生點(diǎn)焊焊點(diǎn)，這是本領(lǐng)域公知的。臂12通常由焊槍10支撐并且在不同的樞軸點(diǎn)處彼此互連。氣動(dòng)氣缸18的桿20通常連接至臂12中的一個(gè)以在相應(yīng)于靜止位置(完全返回)、中間位置和工作位置(焊帽16和工件接合)的電極位置之間致動(dòng)電極14和焊帽16。在處于工作位置時(shí)，利用電連接至電極14的電源24將電流施加于電極14。
端口P1在加壓時(shí)提供焊接前向空氣。端口P2在加壓時(shí)提供焊接回程空氣。端口P3在加壓時(shí)提供回縮前向空氣，并且端口P4在加壓時(shí)提供回縮回程空氣。通常，端口成對(duì)地加壓以獲得希望的位置，同時(shí)其它未加壓的端口通向大氣。在所示例子中，焊接回程端口P2和回縮回程端口P4被加壓以獲得靜止位置。焊接回程端口P2和回縮前向端口P3被加壓以獲得中間位置。焊接前向端口P1和回縮前向端口P3被加壓以獲得工作位置。完全前進(jìn)的工作位置是工作位置的行程極限。通過致動(dòng)所需的閥，桿20可在上述三個(gè)位置之間或者直接從靜止位置致動(dòng)到工作位置。應(yīng)當(dāng)理解到，工作位置不必是一個(gè)孤立的位置，而是可以為桿20在中間位置和完全前進(jìn)的工作位置之間沿其移動(dòng)的任何距離。各種位置和端口處的條件在下表中表示


氣動(dòng)氣缸18包括氣缸體26，該氣缸體26具有筒體34和布置在一端處的端蓋32。前缸塊28布置在筒體34的另一端處。緊固件36將氣缸體26的部件緊固起來以使得氣動(dòng)氣缸18能在端口P1-P4處被加壓而沒有從氣缸體26的泄漏。如同一些現(xiàn)有技術(shù)和申請(qǐng)人的其它焊接氣缸中那樣，本發(fā)明的筒體34上沒有提供端口(通常為焊接回程端口)。替代地，焊接回程端口設(shè)在前缸塊28上。應(yīng)當(dāng)理解的是，端口可以以所述和所示方式之外的方式布置在氣缸上。例如，端口可重新定位以提供焊接氣缸希望的包裝。
多部件的氣缸體26及其上述構(gòu)造是具有單活塞布置的四端口氣動(dòng)氣缸的例子。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，其它構(gòu)造也是可以使用的并且仍然落入本發(fā)明的范圍。例如，結(jié)合有本發(fā)明的雙氣缸在圖9中示出。
在本發(fā)明的氣動(dòng)氣缸18的示例性實(shí)施例中，產(chǎn)生了三個(gè)氣缸位置。圖2、3A和3B描繪了氣動(dòng)氣缸18的靜止位置。圖4和5描繪了氣動(dòng)氣缸18的中間位置，圖6和7描繪了氣動(dòng)氣缸18的工作位置。根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)和工件，工作位置或焊接位置可處于中間位置和完全前進(jìn)位置之間的任何地方。位置變化在工藝中用來確保當(dāng)電極在機(jī)械負(fù)荷、電極磨損下偏轉(zhuǎn)以及當(dāng)工件在焊接工藝期間畸變時(shí)維持焊接力。在完全前進(jìn)位置，焊接凸緣64非常靠近后凸緣44或者與之接合。
本發(fā)明的氣動(dòng)氣缸18將桿20快速地從靜止位置(圖2)移動(dòng)到其中焊帽16非?？拷ぜ闹虚g位置(圖4)。然而，桿20更加緩慢地從中間位置(圖4)移動(dòng)到其中焊帽16充分有力地接合工件的工作位置(圖6)。桿20向前移動(dòng)一額外的距離以增大焊接力以使得能施加電流從而產(chǎn)生點(diǎn)焊焊點(diǎn)。從中間位置(圖4)到工作位置(圖6)更緩慢的運(yùn)動(dòng)確保了焊帽16和工件之間的沖擊力被最小化。然而，桿20的前面更快速的運(yùn)動(dòng)確保了不會(huì)不適當(dāng)?shù)剡B累循環(huán)時(shí)間。本發(fā)明減少了接合工件的焊帽的沖擊力，同時(shí)不會(huì)顯著增大循環(huán)時(shí)間。而且，本發(fā)明將氣缸的回縮行程長(zhǎng)度與低沖擊性能分離。也就是說，本發(fā)明能利用用于具有不同回縮行程長(zhǎng)度的氣缸的相同部件滿足期望的低沖擊目標(biāo)。
參照?qǐng)D2，端口P1和P3由端蓋32提供。端口P2和P4由前缸塊28提供，前缸塊28還利用襯套59可滑動(dòng)地支撐桿20?；乜s活塞組件40由簡(jiǎn)體34可滑動(dòng)地支撐?；乜s活塞組件40包括簡(jiǎn)體46，筒體46具有利用保持帶48緊固在相對(duì)端處的前凸緣42和后凸緣44。回縮活塞組件40將由簡(jiǎn)體34提供的空腔50分隔為第一腔室52和第二腔室54?；乜s活塞組件40在圖2中示出為處于回縮回程位置并且在圖4和6中示出為回縮前向位置。
回縮活塞組件40包括焊接凸緣64，其螺紋地緊固至桿20與其端部60相對(duì)的那個(gè)端部。端部60緊固至臂12中的一個(gè)。焊接凸緣64布置在回縮活塞組件40內(nèi)、前凸緣42和后凸緣44之間、空腔66內(nèi)，該空腔66由焊接凸緣64分隔為第三腔室68和第四腔室70。第四腔室70用作緩沖腔室以降低焊帽和工件之間的沖擊。焊接凸緣64在圖2和4中示出為處于焊接回程位置并且在圖6中示出為朝著焊接前向位置移動(dòng)。圖6所示的工作位置包括一旦桿20開始移動(dòng)的位置范圍。當(dāng)壓力上升以使焊接力壓力快速上升時(shí)，桿20繼續(xù)前進(jìn)一段距離。
參照?qǐng)D3A，本發(fā)明的氣動(dòng)氣缸18包括由回縮活塞組件40的后凸緣44支撐的緩沖閥或差壓閥78。密封件82布置在緩沖閥78和后凸緣44之間。彈簧84布置在借助于螺釘88(僅示出了一個(gè))緊固至后凸緣44的板86以及緩沖閥78之間。彈簧84將緩沖閥78偏壓向閉合位置，這在圖2、3A和4中示出。緩沖閥78具有前孔73，其提供了被加壓的緩沖腔室70通過通道72的預(yù)定受控泄漏。
回縮活塞組件40包括槽口75。磨損帶67布置在槽口75處以將回縮活塞組件40居中地保持在筒體34內(nèi)。環(huán)形空間77設(shè)在筒體34和46之間。后凸緣44帶有密封件76，該密封件76在簡(jiǎn)體34和后凸緣44之間提供密封。后凸緣44中的通道74提供了緩沖閥78一側(cè)和回縮前向端口P3之間的流體連接。
隔離裝置80與緩沖閥78同心地布置在其內(nèi)側(cè)。隔離裝置80由密封件79相對(duì)于緩沖閥78密封。彈簧81抵抗緊固至隔離裝置80的保持件以將隔離裝置80向圖2和3A所示的閉合位置偏壓。緩沖腔室70中的壓力和彈簧81將足夠地力施加于隔離裝置80從而將隔離裝置80維持在閉合位置，并且回縮回程空氣從第二腔54施加于隔離裝置。
參照?qǐng)D3B，前缸塊28支撐切斷閥98，切斷閥98由彈簧92抵靠板90偏壓向閉合位置。板90由螺釘(未示出)緊固至前缸塊28。密封件100布置在桿20和切斷閥98之間。
繼續(xù)參照描繪了靜止位置的圖2、3A和3B，緩沖腔室70已經(jīng)由焊接工件之后的焊接回程空氣加壓。具體地，從圖6所示的工作位置，焊接回程端口P2(連同回縮回程端口P4)被致動(dòng)以獲得圖2的靜止位置。然而，在圖2的靜止位置，焊接回程端口P2被加壓，但是在切斷閥98處于閉合位置時(shí)防止加壓空氣作用在回縮活塞組件40上。回縮回程端口P4將加壓空氣提供給第二腔室54以將回縮活塞組件40保持在回縮位置。
中間位置在圖4和5中示出并且通過對(duì)焊接回程端口P2和回縮前向端口P3加壓而實(shí)現(xiàn)。由于第一腔室52被加壓，第二腔室54通過通風(fēng)的回縮回程端口P4而排氣。后凸緣44上的密封件102接合前缸塊28和板90以防止第二腔室54通過大通道104完全排氣。替代地，第二腔室54內(nèi)的剩余壓力通過緩沖通道106排出從而使回縮活塞組件40和前缸塊28之間的接合平穩(wěn)。
隔離裝置80和切斷閥98彼此接合以迫使隔離裝置80和切斷閥98達(dá)到圖5中最佳示出的打開位置。于是，在切斷閥98和板90之間形成開口108以通過開口108流體地連接焊接回程端口P2和新形成的腔室110。
打開的隔離裝置80在隔離裝置80和流體地連接至環(huán)形通道114的緩沖閥78之間提供了開口112。緩沖閥78中的孔115(除了前孔73之外)將環(huán)形通道114流體地連接至通道72以使得緩沖腔室70與焊接回程端口P2流體相通。前孔73可位于后凸緣44上，而不是位于緩沖閥78上。此外，前孔73和孔115每個(gè)能由一個(gè)或多個(gè)孔或通道構(gòu)成。凈流通面積小于孔115的前孔73僅允許少量緩沖流體逃離到通風(fēng)的端口P2，該少量緩沖流體足以使在從靜止位置直接到工作位置行進(jìn)時(shí)中間位置處的過渡平穩(wěn)。在將氣缸致動(dòng)到工作位置之前，緩沖腔室70中的壓力被“結(jié)束”。
前面的實(shí)施例允許緩沖空氣自由地流動(dòng)到緩沖腔室70中保留不充分壓力的地方以獲得低沖擊操作，尤其是對(duì)于具有較長(zhǎng)回縮行程長(zhǎng)度的氣缸。隔離裝置80將緩沖腔室70與孔15“隔離”以使得在回縮行程期間，緩沖空氣能通過前孔73逃離。這樣，中間位置處的過渡能通過前孔稍微降低緩沖壓力的作用而變得平穩(wěn)且不會(huì)連累低沖擊操作，否則，如果允許緩沖空氣在回縮行程期間通過孔115逃離，則會(huì)連累低沖擊操作。
緩沖閥78的一側(cè)通過槽口75、環(huán)形空間77和通道74暴露于回縮前向端口P3的壓力。然而，回縮前向壓力不足以克服焊接回程壓力和彈簧84以打開緩沖閥78。
通過對(duì)焊接前向端口P1和回縮前向端口P3施壓，氣缸從中間位置(圖4和5)致動(dòng)到如圖6和7所示的工作位置。焊接回程端口P2在緩沖腔室70和焊接回程端口P2仍然彼此流體連接的同時(shí)通風(fēng)。
參照?qǐng)D6和7，加壓流體通過流體地連接至焊接前向端口P1的管116中的通道118進(jìn)入第三腔室68。管116旋入端蓋32并由密封件117相對(duì)于前凸緣42密封。隨著第三腔室68中的壓力升高，焊接凸緣64前進(jìn)，但是最初緩沖閥78和隔離裝置80處于如圖5所示的位置。
參照?qǐng)D5，隨著焊接凸緣64前進(jìn)，來自緩沖腔室70的空氣通過前孔73和孔115緩慢地從焊接回程端口P2排出以緩沖焊帽和工件之間的接觸。緩沖腔室70中的壓力最終降低到其中來自向通道74處的前回縮端口P3的壓力克服緩沖腔室70中的壓力和彈簧84從而打開緩沖閥78的水平，如圖7所示。通道74中的壓力作用在緩沖閥78暴露于空腔122的一側(cè)上。在打開位置，緩沖閥78接合隔離裝置80。在打開位置，緩沖腔室70中的空氣可以通過環(huán)形開口124迅速地從焊接回程端口P2排出以使得焊接力能迅速地升高。本發(fā)明的氣缸的緩沖腔室70的受控排氣的作用在圖8中示出。相比之下，避免了其它氣缸的急劇沖擊。圖8中的“開關(guān)”表示閥的觸發(fā)以對(duì)端口P1和P3加壓。
通過用來自焊接回程端口P2的空氣對(duì)緩沖腔室70加壓，氣缸被致動(dòng)到中間或靜止位置。焊接凸緣64被移動(dòng)到返回位置。一旦緩沖腔室70被充滿，緩沖腔室70中的壓力將閉合緩沖閥78。
本發(fā)明的上述布置也可用于圖9所示的雙活塞布置，其類似于上述單活塞氣缸。雙活塞氣缸18′包括分隔筒體34a和34b的中間分隔裝置30。中間分隔裝置30用作上述相對(duì)于單活塞氣缸的前缸塊。第一桿部20a由中間分隔裝置30支撐，并且第二桿部20b由前缸塊28′支撐。第二焊接凸緣62緊固在桿部20a和20b之間。第二焊接前向端口P1設(shè)在中間分隔裝置30上以將加壓空氣提供給第二焊接凸緣62。前缸塊28′中提供有孔口以允許空氣從前腔室130中排出。通過獨(dú)立地控制圖9中標(biāo)記為P1的兩個(gè)端口，氣缸也可用作五端口氣缸。
盡管已經(jīng)公開了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，某些修改將落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，應(yīng)當(dāng)研究權(quán)利要求書以確定本發(fā)明實(shí)際的范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種焊接氣缸，包括氣缸，該氣缸支撐一桿，該桿提供靜止位置、中間位置和工作位置；回縮活塞組件，其布置在氣缸中并且可在回縮回程位置和回縮前向位置之間移動(dòng)；焊接凸緣，其布置在回縮活塞組件中并可在焊接回程位置和焊接前向位置之間移動(dòng)，該焊接凸緣支撐所述桿；回縮回程端口、焊接回程端口、回縮前向端口和焊接前向端口，它們被加壓以提供對(duì)應(yīng)的回縮回程位置、焊接回程位置、回縮前向位置和焊接前向位置，其中靜止位置對(duì)應(yīng)于回縮回程位置和焊接回程位置且沒有相應(yīng)的端口通風(fēng)，中間位置對(duì)應(yīng)于回縮前向位置和焊接回程位置且沒有相應(yīng)的端口通風(fēng)，工作位置對(duì)應(yīng)于回縮前向位置和焊接前向位置且沒有相應(yīng)的端口通風(fēng)；以及差壓閥，其在中間位置和工作位置的至少一個(gè)中流體地連接至焊接回程端口和回縮前向端口以在閉合和打開位置之間致動(dòng)差壓閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的焊接氣缸，其中所述氣缸包括支撐于前缸塊和端蓋之間的筒體，并且所述回縮活塞組件包括布置于前凸緣和后凸緣之間的第二筒體，所述焊接凸緣布置在第二筒體內(nèi)以及所述筒體與第二筒體之間的環(huán)形空間內(nèi)、前凸緣和后凸緣之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的焊接氣缸，其中前凸緣包括槽且后凸緣包括通道，且環(huán)形空間、所述槽和所述通道與回縮前向端口流體相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的焊接氣缸，其中一密封件布置在后凸緣和所述筒體之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的焊接氣缸，其中所述通道在工作位置將加壓流體提供給差壓閥以將差壓閥移動(dòng)到打開位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的焊接氣缸，其中一彈簧與差壓閥一起作用來抵抗從閉合位置到打開位置的運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的焊接氣缸，其中焊接凸緣和后凸緣之間的一緩沖腔室在中間位置之前以第一流量排氣并且在工作位置中以第二流量排氣，所述第二流量大于所述第一流量。
8.一種焊接氣缸，包括氣缸，其支撐一桿，該桿提供靜止位置、中間位置和工作位置，該氣缸包括支撐在端蓋與前缸塊和中間分隔裝置中的一個(gè)之間的筒體；回縮活塞組件，其布置在所述筒體內(nèi)并且可在回縮回程位置和回縮前向位置之間移動(dòng)；焊接凸緣，其布置在回縮活塞組件中并可在焊接回程位置和焊接前向位置之間移動(dòng)，該焊接凸緣支撐所述桿；和回縮回程端口、焊接回程端口、回縮前向端口和焊接前向端口，它們被加壓以提供對(duì)應(yīng)的回縮回程位置、焊接回程位置、回縮前向位置和焊接前向位置，其中靜止位置對(duì)應(yīng)于回縮回程位置和焊接回程位置且沒有相應(yīng)的端口通風(fēng)，中間位置對(duì)應(yīng)于回縮前向位置和焊接回程位置且沒有相應(yīng)的端口通風(fēng)，工作位置對(duì)應(yīng)于回縮前向位置和焊接前向位置且沒有相應(yīng)的端口通風(fēng)，焊接回程端口由前缸塊和中間分隔裝置中的一個(gè)提供，在焊接回程位置中焊接回程端口與活塞流體相通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的焊接氣缸，其中前缸塊和中間分隔裝置中的一個(gè)提供了焊接回程端口和回縮回程端口。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的焊接氣缸，其中在靜止位置中焊接回程端口與回縮活塞組件流體斷開。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的焊接氣缸，其中回縮活塞組件包括布置于前凸緣和后凸緣之間的第二筒體，所述焊接凸緣布置在第二筒體內(nèi)、前凸緣和后凸緣之間，所述回縮前向端口提供施加于前凸緣的加壓流體以將回縮活塞組件移動(dòng)到回縮前向位置；所述后凸緣接合前缸塊和中間分隔裝置中的一個(gè)以將焊接回程端口流體地連接至布置在焊接凸緣和后凸緣之間的一腔室。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的焊接氣缸，其中所述前凸緣包括槽口和布置在所述后凸緣和所述筒體之間的密封件，所述槽口提供了將回縮前向端口流體地連接至布置在筒體之間的環(huán)形通道的通道。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的焊接氣缸，其中后凸緣上的隔離閥將切斷閥移動(dòng)到打開位置，處于打開位置的切斷閥將焊接回程端口流體地連接至差壓閥，來自焊接回程端口的加壓流體將差壓閥移動(dòng)到打開位置以將焊接回程端口流體地連接至所述腔室并用所述加壓流體填充該腔室。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的焊接氣缸，其中所述筒體提供了在前缸塊和中間分隔裝置中的一個(gè)和端蓋之間延伸的壁，該壁通常是完整的以防止流體通過筒體。
15.一種通過從回縮的焊接位置移動(dòng)到延伸的焊接位置來進(jìn)行焊接的方法，該方法包括以下步驟a)填充緩沖腔室，該緩沖腔室抵抗從回縮的焊接位置到延伸的焊接位置的運(yùn)動(dòng)；b)在差壓閥處于閉合位置時(shí)，通過前孔將流體從緩沖腔室中排出；c)在差壓閥處于閉合位置時(shí)，打開隔離閥以形成通道，并且通過該通道將流體從緩沖腔室中排出；和d)打開差壓閥以迅速地將流體從緩沖腔室中排出。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中該方法包括在靜止位置、中間位置和工作位置之間運(yùn)動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中步驟a)包括通過打開切斷閥將焊接回程端口與緩沖腔室流體地連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中步驟a)包括將切斷閥與隔離閥接合以打開切斷閥。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中步驟d)通過在對(duì)緩沖腔進(jìn)行排出的同時(shí)增大回縮前向壓力來執(zhí)行。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中在執(zhí)行步驟b)之前將差壓閥和隔離閥彈簧偏壓到閉合位置。
全文摘要
提供了一種具有單活塞布置的焊接氣缸。該氣缸具有可動(dòng)的回縮活塞組件，并且活塞布置在回縮活塞組件?；钊慰稍陟o止位置、中間位置、工作位置和前進(jìn)工作位置之間移動(dòng)的桿。桿迅速地從靜止位置移動(dòng)到中間位置，然而桿更緩慢地從中間位置移動(dòng)到工作位置以降低沖擊力。在隔板處于打開位置時(shí)，緩沖腔通過前孔和緩沖閥中的孔緩慢地排氣。一旦緩沖閥響應(yīng)于緩沖閥上的回縮前向壓力而打開，緩沖腔迅速地排氣以使得焊接力迅速地增大以最小化循環(huán)時(shí)間的增大。回縮活塞組件的嵌件也被緩沖。焊接前向端口不再提供于圓柱形筒體上。
文檔編號(hào)F15B11/048GK101060953SQ200580039645
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2005年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
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