具有精確定位功能的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種直線氣缸驅(qū)動裝置，尤其涉及一種行程中間位置能夠精確定位的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前幾乎所有的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動機(jī)構(gòu)都只能依靠氣缸行程的始端與末端的機(jī)械限位來實現(xiàn)精確定位，而在行程中部根本無法實現(xiàn)準(zhǔn)確停駐與精確定位，或需要依靠極其復(fù)雜的控制方式才能達(dá)到比較精準(zhǔn)的位置控制。比較成熟的技術(shù)有采用氣動伺服閥，氣動比例閥結(jié)合氣控或電控實現(xiàn)對氣缸行程位置的調(diào)節(jié)和控制，其中涉及多種精密氣動元件，一方面成本較高，另一方面由于氣體的可壓縮性，無法實現(xiàn)對氣缸位置的剛性限制，且這一控制方式本身也無法實現(xiàn)很高的定位精度；另一種控制方式是基于DSP氣動伺服系統(tǒng)的智能模糊PID控制，這種控制方式側(cè)重于通過閉環(huán)控制，實現(xiàn)負(fù)載與氣體流量的協(xié)調(diào)控制，并不適合齒輪齒條驅(qū)動機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，且這一方式本身需要有專門的控制芯片與電路系統(tǒng)來執(zhí)行，成本與復(fù)雜度都偏高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，而提供一種具有精確定位功能的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置，能夠滿足氣缸行程中間位置有限點(diǎn)數(shù)的離散型定位需求，實現(xiàn)氣缸在行程中部多個位置的精確停駐和剛性限位，解決了直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置無法在行程中間特定位置精確定位停駐的冋題。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案:一種具有精確定位功能的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置，包括直線氣缸、連接在直線氣缸活塞桿上的齒條，其特征在于:還包括設(shè)置于直線氣缸缸體和齒條之間能夠阻擋齒條運(yùn)動使其停駐的中間機(jī)械限位裝置，所述直線氣缸缸體上還設(shè)置有用于感應(yīng)直線氣缸活塞桿行程位置的感應(yīng)開關(guān)，所述感應(yīng)開關(guān)與中間機(jī)械限位裝置相連。
[0005]所述中間機(jī)械限位裝置包括與直線氣缸缸體相連的限位架、活動安裝于限位架上的限位擋塊，所述限位擋塊能夠運(yùn)動至齒條的行程路線上并阻止齒條運(yùn)動使其停駐。
[0006]所述限位架頂端設(shè)置有驅(qū)動氣缸，所述限位擋塊設(shè)置于驅(qū)動氣缸的活塞桿上，并由驅(qū)動氣缸推動限位擋塊進(jìn)入齒條的行程路線，使限位擋塊支撐于齒條端頭或卡合在齒條上，從而阻止齒條運(yùn)動使其停駐。
[0007]所述限位擋塊為U形，其兩端頭之間的距離大于直線氣缸活塞桿的直徑，且小于齒條寬度，所述限位擋塊的兩端能夠跨過直線氣缸的活塞桿并支撐于齒條的下端。
[0008]所述齒條的兩側(cè)面相對設(shè)置有齒條停駐塊，所述限位擋塊的兩端頭端面皆設(shè)置有與齒條停駐塊相配合的齒條停駐支撐塊，所述兩齒條停駐支撐塊之間的距離大于齒條寬度，且能夠與齒條側(cè)面的齒條停駐塊相卡合阻擋齒條運(yùn)動使其停駐。
[0009]所述中間機(jī)械限位裝置的限位架上設(shè)置有多組驅(qū)動氣缸和限位擋塊。
[0010]本實用新型的有益效果:本新型避開了目前直線氣缸行程中間位置控制的氣體流量控制與速度控制的問題，故而不需要各種精密的氣動控制閥件和復(fù)雜的電氣控制回路，只需通過檢測缸體上的感應(yīng)開關(guān)狀態(tài)，判斷直線氣缸活塞桿所處行程中的位置后，控制中間機(jī)械限位裝置做出動作，將限位擋塊卡合在齒條上或支撐在齒條的端頭，即可改變氣缸的使用行程，實現(xiàn)氣缸在行程中間位置的精確停留和剛性限位。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是本實用新型中齒條立體結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3是本實用新型中限位擋塊立體結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖4是本實用新型中限位擋塊的俯視圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1、2、3所示，一種具有精確定位功能的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置，包括直線氣缸I，直線氣缸I的活塞桿2的頂端安裝有與齒輪4嚙合的齒條3，直線氣缸I的低端與中間機(jī)械限位裝置的限位架5固定連接，限位架5上固定安裝有驅(qū)動氣缸6，驅(qū)動氣缸6的活塞桿上安裝有限位擋塊7，限位擋塊7為U形，其兩端頭之間的距離大于直線氣缸活塞桿的直徑，而小于齒條寬度，在驅(qū)動氣缸6的推動下，限位擋塊7能夠運(yùn)動至齒條3的行程路線上，其兩端頭跨過直線氣缸I的活塞桿2，并支撐于齒條3的下端，從而阻止齒條運(yùn)動使其停駐，實現(xiàn)改變氣缸的使用形成，使直線氣缸在形成中間位置的精確停留和剛性限位的目的；進(jìn)一步，限位擋塊7的兩端頭的端面各設(shè)有一個齒條停駐支撐塊8，兩個齒條停駐支撐塊的上端面位于同一水平面，下端面也位于同一水平面，且兩齒條停駐支撐塊之間的距離大于齒條寬度，為配合齒條停駐支撐塊，在齒條的兩側(cè)面相對設(shè)有齒條停駐塊9，兩相對的齒條停駐塊為一組，同一組的兩個齒條停駐塊的上下端面分別位于同一水平面，在驅(qū)動氣缸6的作用下，限位擋塊7前端的兩個齒條停駐支撐塊8能夠運(yùn)動至齒條3的行程路線上，并分別伸到齒條3的兩側(cè)，支撐于一組齒條停駐塊的上端面或下端面，從而阻止齒條運(yùn)動使其停駐，實現(xiàn)改變氣缸的使用形成，使直線氣缸在形成中間位置的精確停留和剛性限位的目的；更進(jìn)一步，為了更好的實現(xiàn)，從而阻止齒條運(yùn)動使其停駐，實現(xiàn)改變氣缸的使用形成，使直線氣缸在形成中間位置的精確停留和剛性限位的目的，限位架5上能夠安裝多組驅(qū)動氣缸和限位擋塊，同時直線氣缸I的缸體上還能夠安裝與中間機(jī)械限位裝置相配合的感應(yīng)開關(guān)10，配合控制器，通過感應(yīng)開關(guān)10感應(yīng)和監(jiān)測直線氣缸I的活塞桿2所處的行程位置，傳輸信號并通過控制器控制中間機(jī)械限位裝置的驅(qū)動氣缸做出動作，阻擋齒條3的運(yùn)動，使其停駐，從而改變氣缸的使用行程，實現(xiàn)氣缸在行程中間位置的精確停留和剛性限位。
[0016]本新型專利避開了目前氣缸行程中間位置控制的氣體流量控制與速度控制的問題，故而不需要各種精密的氣動控制閥件和復(fù)雜的電氣控制回路，只需根據(jù)感應(yīng)開關(guān)檢測到的直線氣缸活塞桿行程位置，判斷氣缸活塞所處行程中的位置后，控制中間機(jī)械限位裝置做出動作，即可改變氣缸的使用行程，實現(xiàn)直線氣缸在行程中間位置的精確停留和剛性限位。
[0017]本新型專利所述氣缸驅(qū)動裝置可應(yīng)用于直線氣缸驅(qū)動的齒輪齒條式翻轉(zhuǎn)變位機(jī)，通過本新型專利的應(yīng)用，打破了氣動翻轉(zhuǎn)變位機(jī)只能夠在0°，180°精確停駐的狀況，使齒輪齒條式氣動變位機(jī)在0°和180°之外的中間位置精準(zhǔn)停駐得以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種具有精確定位功能的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置，包括直線氣缸、連接在直線氣缸活塞桿上的齒條，其特征在于:還包括設(shè)置于直線氣缸缸體和齒條之間能夠阻擋齒條運(yùn)動使其停駐的中間機(jī)械限位裝置，所述直線氣缸缸體上還設(shè)置有用于感應(yīng)直線氣缸活塞桿行程位置的感應(yīng)開關(guān)，所述感應(yīng)開關(guān)與中間機(jī)械限位裝置相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有精確定位功能的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置，其特征在于:所述中間機(jī)械限位裝置包括與直線氣缸缸體相連的限位架、活動安裝于限位架上的限位擋塊，所述限位擋塊能夠運(yùn)動至齒條的行程路線上并阻止齒條運(yùn)動使其停駐。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有精確定位功能的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置，其特征在于:所述限位架頂端設(shè)置有驅(qū)動氣缸，所述限位擋塊設(shè)置于驅(qū)動氣缸的活塞桿上，并由驅(qū)動氣缸推動限位擋塊進(jìn)入齒條的行程路線，使限位擋塊支撐于齒條端頭或卡合在齒條上，從而阻止齒條運(yùn)動使其停駐。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的具有精確定位功能的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置，其特征在于:所述限位擋塊為U形，其兩端頭之間的距離大于直線氣缸活塞桿的直徑，且小于齒條寬度，所述限位擋塊的兩端能夠跨過直線氣缸的活塞桿并支撐于齒條的下端。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有精確定位功能的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置，其特征在于:所述齒條的兩側(cè)面相對設(shè)置有齒條停駐塊，所述限位擋塊的兩端頭端面皆設(shè)置有與齒條停駐塊相配合的齒條停駐支撐塊，所述兩齒條停駐支撐塊之間的距離大于齒條寬度，且能夠與齒條側(cè)面的齒條停駐塊相卡合阻擋齒條運(yùn)動使其停駐。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有精確定位功能的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置，其特征在于:所述中間機(jī)械限位裝置的限位架上設(shè)置有多組驅(qū)動氣缸和限位擋塊。
【專利摘要】本實用新型涉及一種<b>具有精確定位功能的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置</b>，尤其涉及一種行程中間位置能夠精確定位的直線氣缸齒輪齒條驅(qū)動裝置，包括直線氣缸、連接在直線氣缸活塞桿上的齒條，還包括設(shè)置于直線氣缸缸體和齒條之間能夠阻擋齒條運(yùn)動使其停駐的中間機(jī)械限位裝置，直線氣缸缸體上還設(shè)置有用于感應(yīng)直線氣缸活塞桿行程位置的感應(yīng)開關(guān)，感應(yīng)開關(guān)與中間機(jī)械限位裝置相連，本新型不需要各種精密的氣動控制閥件和復(fù)雜的電氣控制回路，只需通過檢測缸體上的感應(yīng)開關(guān)狀態(tài)，判斷氣缸活塞所處行程中的位置后，控制中間機(jī)械限位裝置做出動作，將限位擋塊卡合在齒條上或支撐在齒條的端頭，即可改變氣缸的使用行程，實現(xiàn)氣缸在行程中間位置的精確停留和剛性限位。
【IPC分類】F15B15/24, F15B15/20
【公開號】CN204900410
【申請?zhí)枴緾N201520623344
【發(fā)明人】劉繼鵬
【申請人】劉繼鵬
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月19日