CN108278242A - 一种电、气混合式活塞缸结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电、气混合式活塞缸结构，包括缸体，其特征在于：在缸体的端部设有前端盖和后端盖，在缸体的内腔设有气缸杆和气缸活塞，前端盖和后端盖将缸体的两端密封，气缸杆的后端与气缸活塞固定连接，气缸杆的前端穿过前端盖后外露并形成连接端头，在前端盖和后端盖各设有一进出气端口并连通缸体的内腔，形成气体活塞缸结构；气缸杆为中空杆体，在气缸杆的内腔中设有滚珠丝杆，在后端盖的外侧设有电机，电机的转轴穿过后端盖与滚珠丝杆连接，滚珠丝杆后端螺接有丝杆螺母，该丝杆螺母与后端盖固定连接，在丝杆螺母中设有轴向通气孔，形成电动活塞缸结构；在同一缸体内构成电、气混合式活塞缸结构。具有进给形式多样、适用范围广、生产效率高等特点。

Description

一种电、气混合式活塞缸结构
技术领域
本发明涉及一种活塞缸，特别是涉及一种电、气混合式活塞缸结构。适用于模具气动加工到数控加工的快速切换的控制。属于机械加工设备技术领域。
背景技术
目前，活塞缸在机械加工设备中应用广泛，包括电动活塞缸和气动活塞缸二种结构。现有技术中，无论是电动活塞缸还是气动活塞缸，其结构都是单一结构形式，即都是采用电动驱动或气动驱动，应用在机床上只能构成一种进给方式。例如：中国专利公告公开名称为“混合动力汽车带汽缸机构的驱动电机”、公开号为“CN103840600A“的发明专利申请，其特征是：驱动电机前端盖设计成沿圆周向外延伸的管状体，管状体的外端有与柴油机对应端适度配合的法兰盘，法兰盘上设置跟柴油机相对应大小的螺纹孔，以便柴油机和驱动电机连接合适；设计成圆环形的气缸直接套在轴伸端并固定在前端盖上，分离轴承直接嵌入在活塞中。其原理是：工作时气缸直接作用在离合器的膜片弹簧上，平稳地推动膜片弹簧，使离合器中的从动盘平稳分离，起到汽车平稳离合的作用。虽然该发明具有保证传动轴的同轴度、气缸与驱动电机的一体化设计、节省空间的特点，但仍然存在进给形式单一、适用范围窄、生产效率低等问题。
发明内容
本发明的目的，是为了解决解决目前单一结构活塞缸存在进给形式单一、适用范围窄、生产效率低的问题，提供一种电、气混合式活塞缸结构，具有进给形式多样、适用范围广、生产效率高等特点。
本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种电、气混合式活塞缸结构，包括缸体，其结构特点在于：在缸体的端部设有前端盖和后端盖，在缸体的内腔设有气缸杆和气缸活塞，前端盖和后端盖将缸体的两端密封，气缸杆的后端与气缸活塞固定连接，气缸杆的前端穿过前端盖后外露并形成连接端头，在前端盖和后端盖各设有一进出气端口并连通缸体的内腔，形成气体活塞缸结构；气缸杆为中空杆体，在气缸杆的内腔中设有滚珠丝杆，在后端盖的外侧设有电机，电机的转轴穿过后端盖与滚珠丝杆连接，滚珠丝杆后端螺接有丝杆螺母，该丝杆螺母与后端盖固定连接，在丝杆螺母中设有轴向通气孔，形成电动活塞缸结构；通过气体活塞缸结构和电动活塞结构的组合，在同一缸体内构成电、气混合式活塞缸结构。
本发明的目的还可以通过采取如下技术方案达到：
进一步地，在丝杆螺母上设有螺母固定活塞，在固定活塞中设有轴向通气孔，通过固定活塞中的轴向通气孔形成电动活塞缸结构。
进一步地，在缸体的内腔设有根定位杆，气缸活塞穿架在定位杆上，形成定位滑轨。
进一步地，在丝杆螺母与后端盖的连接处设有连接套，具体是指丝杆螺母通过连接套与后端盖连接，滚珠丝杆穿过所述连接套与电机的转轴连接。
进一步地，在电机的转轴与后端盖的活动连接处设有轴承，具体是指电机的转轴通过轴承与后端盖活动连接。
进一步地，在滚珠丝杆与气缸杆的连接处设有滚珠，具体是指滚珠丝杆通过滚珠与气缸杆的内腔活动连接。
进一步地，电机由伺服或是步进电机构成。
本发明具有如下突出的有益效果：
本发明由于在缸体的端部设有前端盖和后端盖，在缸体的内腔设有气缸杆和气缸活塞，前端盖和后端盖将缸体的两端密封，气缸杆的后端与气缸活塞固定连接，气缸杆的前端穿过前端盖后外露并形成连接端头，在前端盖和后端盖各设有一进出气端口并连通缸体的内腔，形成气体活塞缸结构；气缸杆为中空杆体，在气缸杆的内腔中设有滚珠丝杆，在后端盖的外侧设有电机，电机的转轴穿过后端盖与滚珠丝杆连接，滚珠丝杆后端螺接有丝杆螺母，该丝杆螺母与后端盖固定连接，在丝杆螺母中设有轴向通气孔，形成电动活塞缸结构；通过气体活塞缸结构和电动活塞结构的组合，在同一缸体内构成电、气混合式活塞缸结构；因此能够解决解决目前单一结构活塞缸存在进给形式单一、适用范围窄、生产效率低的问题，具有进给形式多样、适用范围广、生产效率高等突出的实质性特点和显著的技术进步。
附图说明
图1为本发明具体实施例1的外部结构示意图。
图2为本发明具体实施例1的结构剖视图。
图3为本发明具体实施例2的结构剖视图。
具体实施方式
具体实施例1：
参照图1和图2，本具体实施例1包括缸体1，在缸体1的端部设有前端盖2和后端盖3，在缸体1的内腔设有气缸杆4和气缸活塞5，前端盖2和后端盖3将缸体 1的两端密封，气缸杆4的后端与气缸活塞5固定连接，气缸杆2的前端穿过前端盖 2后外露并形成连接端头13，在前端盖2和后端盖3各设有一进出气端口并连通缸体 1的内腔，形成气体活塞缸结构；气缸杆4为中空杆体，在气缸杆4的内腔中设有滚珠丝杆8，在后端盖3的外侧设有电机9，电机9的转轴穿过后端盖3与滚珠丝杆8 连接，滚珠丝杆8后端螺接有丝杆螺母10，该丝杆螺母10与后端盖3固定连接，在丝杆螺母10中设有轴向通气孔，形成电动活塞缸结构；通过气体活塞缸结构和电动活塞结构的组合，在同一缸体内构成电、气混合式活塞缸结构。
本实施例中：
在缸体2的内腔设有2-3根定位杆6，气缸活塞5穿架在定位杆6上，形成定位滑轨。在丝杆螺母10与后端盖3的连接处设有连接套11，具体是指丝杆螺母10通过连接套11与后端盖3连接，滚珠丝杆8穿过所述连接套11与电机9的转轴连接。在电机9的转轴与后端盖3的活动连接处设有轴承12，具体是指电机9的转轴通过轴承12与后端盖3活动连接。在滚珠丝杆8与气缸杆4的连接处设有滚珠8-1，具体是指滚珠丝杆8通过滚珠8-1与气缸杆4的内腔活动连接。电机9由伺服或是步进电机构成。
工作原理：
独立气缸工作过程：此时电机9和滚珠丝杆8处于静止状态，后端盖3通气推动气缸杆4(活塞杆)伸出，依靠外接电磁阀换向后前端盖2通气推动气缸杆4(活塞杆)缩回。
独立电动工作过程：电动工作过程主要用于数控定位功能，此时前端盖2通气、后端盖3不通气，由外接控制器给定位置脉冲后伺服或是步进电机9旋转推动滚珠丝杆螺母10至设定的位置。
数控可调工作过程：由外接控制器给定位置脉冲后伺服或是步进电机9旋转推动滚珠丝杆螺母10至设定的位置，从而调节气缸活塞5的活动范围，后端盖3通气推动气缸杆4(活塞杆)伸出，依靠外接电磁阀换向后前端盖2通气推动气缸杆4(活塞杆)缩回。
气缸快速定位数控进给过程：前端盖2通气推动气缸杆4(活塞杆)快速缩回靠近加工材料后转换为数控慢速进给，依靠外接控制器设定的数据加工。
本实施例的主要应用：模具仿形加工到数控加工的快速切换等。具有独立普通气缸功能、独立数控定位功能、数控可调气缸功能和气缸快速定位数控进给功能。
具体实施例2：
参照图1和图3，本具体实施例2的特点是：在丝杆螺母10上设有螺母固定活塞7，在固定活塞7中设有轴向通气孔，通过固定活塞7中的轴向通气孔形成电动活塞缸结构。其余同具体实施例1。

Claims (7)

1.一种电、气混合式活塞缸结构，包括缸体(1)，其特征在于：在缸体(1)的端部设有前端盖(2)和后端盖(3)，在缸体(1)的内腔设有气缸杆(4)和气缸活塞(5)，前端盖(2)和后端盖(3)将缸体(1)的两端密封，气缸杆(4)的后端与气缸活塞(5)固定连接，气缸杆(2)的前端穿过前端盖(2)后外露并形成连接端头(13)，在前端盖(2)和后端盖(3)各设有一进出气端口并连通缸体(1)的内腔，形成气体活塞缸结构；气缸杆(4)为中空杆体，在气缸杆(4)的内腔中设有滚珠丝杆(8)，在后端盖(3)的外侧设有电机(9)，电机(9)的转轴穿过后端盖(3)与滚珠丝杆(8)连接，滚珠丝杆(8)后端螺接有丝杆螺母(10)，该丝杆螺母(10)与后端盖(3)固定连接，在丝杆螺母(10)中设有轴向通气孔，形成电动活塞缸结构；通过气体活塞缸结构和电动活塞结构的组合，在同一缸体内构成电、气混合式活塞缸结构。
2.根据权利要求1所述的一种电、气混合式活塞缸结构，其特征在于：在丝杆螺母(10)上设有螺母固定活塞(7)，在固定活塞(7)中设有轴向通气孔，通过固定活塞(7)中的轴向通气孔形成电动活塞缸结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种电、气混合式活塞缸结构，其特征在于：在缸体(2)的内腔设有(2-3)根定位杆(6)，气缸活塞(5)穿架在定位杆(6)上，形成定位滑轨。
4.根据权利要求1或2所述的一种电、气混合式活塞缸结构，其特征在于：在丝杆螺母(10)与后端盖(3)的连接处设有连接套(11)，具体是指丝杆螺母(10)通过连接套(11)与后端盖(3)连接，滚珠丝杆(8)穿过所述连接套(11)与电机(9)的转轴连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种电、气混合式活塞缸结构，其特征在于：在电机(9)的转轴与后端盖(3)的活动连接处设有轴承(12)，具体是指电机(9)的转轴通过轴承(12)与后端盖(3)活动连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种电、气混合式活塞缸结构，其特征在于：在滚珠丝杆(8)与气缸杆(4)的连接处设有滚珠(8-1)，具体是指滚珠丝杆(8)通过滚珠(8-1)与气缸杆(4)的内腔活动连接。
7.根据权利要求1或2所述的一种电、气混合式活塞缸结构，其特征在于：电机(9)由伺服或是步进电机构成。
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