[實用新型]電壓式低摩擦比例氣缸

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520090165.2
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN204533056U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張成斌
• 申請（專利權(quán)）人: 海寧新林達自動化設(shè)備有限公司
• 主分類號: F15B15/28
• 分類號: F15B15/28;F16J3/06
• 代理公司: 浙江英普律師事務(wù)所 33238
• 代理人: 童衛(wèi)忠

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及氣缸控制領(lǐng)域，具體地說，是一種電壓式低摩擦比例氣缸。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)化的迅速發(fā)展，與電子技術(shù)結(jié)合的PLC系統(tǒng)也越來越多地在各個行業(yè)中得到普及應(yīng)用，因此PLC中與機械運動有關(guān)的數(shù)據(jù)反饋的價值也越來越顯得重要，只能依賴于這些反饋數(shù)據(jù)，PLC才能組織判斷和實施下一個階段的控制工作。

比如在包裝行業(yè)，目前包裝紙(帶)的原材料一般都是呈卷筒狀出庫，工作時，通過數(shù)個卷軸的卷動和拉動，逐漸鋪平地卷展開來，然后在對應(yīng)的工作階段得到應(yīng)用，比如對應(yīng)于包裝工位、印刷工位等階段。事實上，隨著卷筒上的用料不斷被使用后減少，卷筒的直徑也相應(yīng)地在變小，事必對卷軸的卷送速度造成影響，也容易造成卷送帶的過緊或過松現(xiàn)象，因此在裝置中相應(yīng)地會設(shè)置一個張緊輪作為調(diào)整，這個調(diào)整量需要進一步地反饋至PLC中，以待下一程序中的控制步驟也相應(yīng)有作調(diào)整，能使得生產(chǎn)可以順利地進行下去。舉例如圖6所示，產(chǎn)業(yè)上的包裝帶101是由數(shù)個卷軸102在方向上作調(diào)整后開始進行傳輸工作；其中一個作張緊作用輪108，作用力為氣缸106所產(chǎn)生的推力，使輪的表面與包裝帶101的表面始終保持著一個張力的接觸。如果卷筒隨用料的減少，卷送帶發(fā)生有松馳的現(xiàn)象時，氣缸106的推力便輕松地向前推動了張緊作用輪108上的推桿107，張緊作用輪108便向前移動，繼續(xù)保持這種張力的接觸；同時，由于推桿107繞著軸105進行了轉(zhuǎn)動，因此相對軸105的另一側(cè)的轉(zhuǎn)桿103也相應(yīng)地有發(fā)生一個角度轉(zhuǎn)動，這個轉(zhuǎn)動量可由一個專門設(shè)置好的角度傳感器103來感知到，并轉(zhuǎn)化為PLC可讀取的信號數(shù)據(jù)傳輸出去。但是我們知道，角度傳感器主要是依靠內(nèi)部機械齒輪的配合精度來感知角度變化量的，因此，有存在靈敏度差，對維護保養(yǎng)要求高等不利項，而且，上述這一整套設(shè)備裝置里的零部件較多，各部件之間存在著多種結(jié)構(gòu)上的配合，因此無論是對精度要求還是在安裝、維護、成本等因素上的考慮，都不是最佳的采集數(shù)據(jù)反饋的技術(shù)方案。

此外，以往業(yè)內(nèi)用于作頂緊氣缸的部件，沒有考慮采用低摩擦氣缸。低摩擦氣缸指活塞滑動阻力很小的氣缸，比如膜片式氣缸，就是一種采用隔膜囊(簡稱氣缸膜片)作密封的執(zhí)行器，其氣缸膜片為一端開口的圓柱形，圓柱底面與氣缸的活塞頭相接觸，隨著活塞頭的前進，氣缸膜片發(fā)生在活塞表面翻卷的現(xiàn)象，從而降低了活塞與氣缸之間的摩擦阻力。以往的氣缸膜片在膜片開口處與膜片高度連接處只是作為制造時自然形成的圓弧過渡方式，并沒有專門去研究過這個角度的不同，是否能給膜片的壽命帶來什么樣的影響。發(fā)明人經(jīng)大量實驗后發(fā)現(xiàn)，如果氣缸膜片沒有角度或者角度太小，氣缸膜片受力的有效面積就增大，使得沖擊力變大，氣缸的壽命會下降；如果氣缸膜片角度太大，氣缸膜片受力的有效面積減小，使得需要的氣源會更大，這樣又使得能耗無法降低。因此，這個角度的范圍設(shè)定是有重要價值存在的。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、精度高、壽命長的電壓式低摩擦比例氣缸。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種電壓式低摩擦比例氣缸，包括一個可伸縮的低摩擦氣缸，所述低摩擦氣缸與一個直線位移傳感器相連；所述低摩擦氣缸的活塞桿位移能在所述直線位移傳感器上產(chǎn)生變化的電信號。

作為本實用新型的進一步改進，所述電信號為0-10V之間的電壓信號或0-20mA之間的電流信號，并向外輸出至設(shè)備的PLC系統(tǒng)。

作為本實用新型的進一步改進，所述低摩擦氣缸為單路或雙路控制的低摩擦氣缸；所述直線位移傳感器為拉桿式、滑塊式、自恢復(fù)式和鉸接式的任一種。

作為本實用新型的進一步改進，所述直線位移傳感器包括電阻基片、電刷和拉桿，電刷與電阻基片接觸，拉桿拉動電刷在電阻基片上直線運動，產(chǎn)生的位移變化使電阻值發(fā)生改變，進而向外輸出不同的電壓或電流信號。

作為本實用新型的進一步改進，所述電阻基片由惰性炭黑材料構(gòu)成，是在聚合薄膜的基體上涂覆的一層導(dǎo)電塑料后形成。

作為本實用新型的進一步改進，所述直線位移傳感器平行安裝在所述低摩擦氣缸的外部；所述拉桿與所述低摩擦氣缸的活塞桿通過連桿相連固定。

作為本實用新型的進一步改進，所述低摩擦氣缸的氣缸膜片為一端開口一端封閉的圓柱形，開口處與圓柱形直邊的夾角在26-30度之間。

作為本實用新型的進一步改進，所述夾角為28度。