[发明专利]一种摩擦可控的气缸

说明书

本发明提供了一种摩擦可控的气缸，包括气囊和梭阀模块；无摩擦气缸前端盖的缸壁设有气囊槽，所述气囊放置在所述气囊槽内，通过梭阀模块对气囊充气或者放气，使所述气囊与所述无摩擦气缸的活塞杆接触或者非接触。所述梭阀模块包括阀腔和阀芯；所述阀腔位于缸壁内部，所述阀腔通过第一通道与有杆腔进气口连通，所述阀腔通过第二通道与气囊连通，所述阀腔通过第三通道与气囊进气口连通；所述气囊进气口位于无摩擦气缸前端盖上；所述阀腔内设有可移动的阀芯，使第一通道与第二通道连通或者第三通道与第二通道连通。本发明可以在气缸中对摩擦力的情况进行控制，使气缸具有实现高精度的运动伺服控制和高精度力伺服控制的能力。

技术领域

本发明涉及气缸技术领域，特别涉及一种摩擦可控的气缸。

背景技术

气缸是气动系统中最常用的执行元件，在生产制造领域得到了广泛的应用，一方面，因气体介质的可压缩性，使得传统气缸在高精度的气动伺服控制上变得困难；另一方面，由于气缸中摩擦力的不确定性，使得高精度力的伺服控制难以实现。因此，开发新型的低摩擦气缸乃至无摩擦气缸己经成为气动技术的一个新的发展方向。

专利申请号为201711223571.1的中国专利公开了一种通用的双作用气浮无摩擦气缸，依靠气浮原理实现了活塞及活塞杆在缸筒中无摩擦的往复运动。但是无摩擦气缸在运动过程中由于缺乏阻尼，无法实现运动的伺服控制，在实际应用中会存在这样的要求：首先气缸快速伸出接近工件，接触工件后再施加作用力。这就要求气缸在接近过程中实现高精度的运动伺服控制，在接触工件后执行高精度的力伺服控制。对于上述要求，传统的气缸和普通的无摩擦气缸是无法同时满足的。

经对现有技术文献的检索发现，目前尚未有相关技术、发明解决这一问题。因此，需要开发一种摩擦可控的气缸以具有实现高精度运动伺服控制和高精度力伺服控制的能力。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种摩擦可控的气缸，能够在气缸中对摩擦力的情况进行控制，使气缸具有实现高精度的运动伺服控制和高精度力伺服控制的能力。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种摩擦可控的气缸，包括气囊和梭阀模块；气缸前端盖的缸壁设有气囊槽，所述气囊放置在所述气囊槽内，通过梭阀模块对气囊充气或者放气，使所述气囊与所述气缸的活塞杆接触或者非接触。

进一步，所述梭阀模块位于气缸外部。

进一步，所述梭阀模块位于气缸内部，所述梭阀模块包括阀腔和阀芯；所述阀腔位于缸壁内部，所述阀腔通过第一通道与有杆腔进气口连通，所述阀腔通过第二通道与气囊连通，所述阀腔通过第三通道与气囊进气口连通；所述气囊进气口位于气缸前端盖上；所述阀腔内设有可移动的阀芯，通过改变阀芯的位置，使第一通道与第二通道连通或者第三通道与第二通道连通。

进一步，所述气囊进气口为阶梯孔，所述阶梯孔内通过隔板分成第一孔和第二孔，所述第一孔与第三通道连通，用于气囊进气；所述第二孔与气囊连通，所述第二孔与第二通道连通。

进一步，所述气囊上设有进气口，所述进气口上端翻边，且安装在第二孔内。

进一步，所述气囊槽为环形，所述气囊为环形，所述气囊截面为圆形或者椭圆或者方形。

进一步，所述气缸前端盖的缸壁内周向均布若干独立的气囊槽，每个所述气囊槽内放置气囊。

进一步，当所述气囊进气口压力大于有杆腔进气口压力，通过阀芯位置的移动，使第三通道与第二通道连通。

进一步，当所述气囊进气口压力小于有杆腔进气口压力，通过阀芯位置的移动，使第一通道与第二通道连通。

本发明的有益效果在于：

1.本发明所述的摩擦可控的气缸，通过气囊和梭阀模块，实现活塞杆有摩擦或者无摩擦运动。