專利名稱：氣壓倍力缸的改進結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣壓倍力缸的改進結構，特指一種可產生漸增式出力型態，且整體出力平穩順暢，動作行程較小，從而能適用于各種沖模、壓印或加工中心機換刀機構的出力主軸使用的倍力缸體結構。
背景技術：
目前一般氣壓沖床、印模機或加工中心機換刀機構等加工成型機械，均以較大氣壓缸的主軸為所需的輸出力，故常需特別搭配一增壓機構10(如圖1所示)，以提升主軸的輸出力。在增壓機構10中，主要通過氣/油壓缸11、12的串接組合，利用后段氣壓缸11的較大施壓面積活塞111，動作前段油壓缸12的較小施壓面積活塞121，使最后軸桿122的輸出壓力得以提升，從而達到增壓動作力的效果。
上述氣/油壓方式組成的增壓機構，經實際使用后發現存在以下幾個缺點1.由于是單純利用壓力面積由大變小的轉換設計，來達到增壓的目的，所以其氣壓缸的活塞需具備較長的壓縮行程，才能達到較佳的增壓效果，相應的，所需要的動作出力與回復時間都會延長，動作效率差，甚至影響主軸的換刀速度或沖模、壓印速度，使加工成型效率無法提升。
2.由于該增壓機構是氣/油壓缸相互動作方式，而且整體并沒有搭配任何省力結構的設計，故需較大的起始氣壓值，方能動作前方油壓缸產生進程，其整體所需消耗電功率(由輸入氣壓所作的功)相對較高。
3.利用油壓缸推動機構，容易產生泄漏油漬現象，以致發生污染主軸、機臺等相關情況。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種氣壓倍力缸的改進結構，針對現有應用于各式氣壓沖床、印模機或加工中心機換刀機構等設備中的增壓結構存在的諸多缺點與弊端進行改進與創新。
本實用新型主要是利用一氣壓缸底端串接一倍力缸，并使該氣壓缸活塞的活塞桿末端推抵部穿入倍力缸體內部，這樣其桿體末端兩側所形成的平錐抵緣就會同時制轉推抵一制動滾柱側向位移，并通過缸套座上的兩定位滾柱作為制動滾柱的滾轉支撐，倍力缸主軸桿座上的兩定位滾柱受制動滾柱制轉壓抵而產生的向下位移動作，使倍力缸軸桿產生一穩定及較短動作行程的倍增式動作出力型態，并通過倍力缸主軸桿座與底部端塞間的回復彈簧，來提供倍力缸主軸桿座的準確復位。
本實用新型相比較先前技術，可達到如下功效1.可產生倍增式出力效果由于本實用新型的氣壓缸活塞的活塞桿向下推伸時，其桿體末端的兩側平錐抵緣正好可以憑借其適當的錐緣設計，來施予兩側制動滾柱側向位移的分力，同時隨著制動滾柱的側向位移，正好可以施予倍力缸主軸桿座上的兩下方定位滾柱漸增的向下動作分力，使該倍力缸軸桿(通常可直接或間接作為出力主軸)在動作行程末段的時候，正好可以產生較大的動壓施力，來提供沖模、壓印或換刀機構作業所需的動作力。
2.可提升各式沖模、壓印或換刀速度的品質如上所述，本實用新型通過氣壓缸活塞的活塞桿桿體末端的平錐抵緣與滾柱間的制轉抵壓動作模式，可將氣壓缸軸桿的較大動作行程轉換成行程較短、速度較緩與出力較大的倍力缸軸桿動作型態，使其可以適用于各種需要瞬間較大施力的沖模、壓印或換刀速度作業使用，并因此可以避免發生已知技術中動壓速度過快造成的品質不穩定現象，從而可獲得比較好的沖模、壓印與換刀速度品質。
3.摩擦力小，動作順暢由于本實用新型的各滾柱間除了具有相互推抵動作以外，同時還具有制轉特性，可有效減低推抵產生的摩擦阻力，因此可以確保軸桿出力動作更加平穩順暢。
4.降低做功成本本實用新型利用氣壓缸串接一倍力缸的結構設計，可使氣壓缸在較低的起始壓力值下，推動倍力缸的主軸桿座，進而使軸桿(或出力主軸)以漸增的動作出力方式做功，故整體所需消耗的功率相對減少，可有效節省做功成本，提升做功效率。
5.無漏油的疑慮由于本實用新型的氣壓倍力缸是氣壓缸搭配剛性機械構件組成的倍力缸，所以可有效避免發生熟知的漏油污染情況。
圖1為常用增壓結構的側視剖面示意圖；圖2為本實用新型的氣壓倍力缸的立體組合圖；圖3為本實用新型的氣壓倍力缸的立體分解圖；圖4為本實用新型的氣壓倍力缸動作前的側剖示意圖；圖5為本實用新型的氣壓倍力缸動作后的側剖示意圖；圖號說明10、增壓機構；11、氣壓缸； 111、活塞；12、油壓缸； 121、活塞； 122、軸桿；A、氣壓缸； B、倍力缸；20、活塞；21、活塞桿；22、推抵部； 221、平錐抵緣；30、缸套座；40、主軸桿座；41、軸桿；50、定位滾柱；60、制動滾柱；
70、底部端塞；80、回復彈簧；具體實施方式
下面，結合附圖，通過具體實施例對本實用新型作進一步說明。
如圖2、圖3所示，分別為本實用新型的氣壓倍力缸的立體組合圖與分解圖，由圖可知，本實用新型的氣壓倍力缸主要由一氣壓缸A與一倍力缸B相互串接所組成；其中，該氣壓缸A的活塞20中央連設的活塞桿21末端形成有兩側具平錐抵緣221的推抵部22，并穿伸缸套座30與倍力缸B的缸體內部相連通，另外分別在位于倍力缸B缸體內部的缸套座30底端部與倍力缸B主軸桿座40頂端部兩側，樞設有一對定位滾柱50，并使穿伸于倍力缸B缸體內部的活塞桿21推抵部22的兩側平錐抵緣221與位于倍力缸B缸體兩側的上下定位滾柱50間分別滾壓夾抵有一制動滾柱60，使活塞桿21向底端部推伸制動時，恰好可以通過活塞桿21推抵部22的兩側平錐抵緣221同時制轉及推抵兩側制動滾柱60朝兩側位移推抵上下定位滾柱50，進而使固定于缸套座30的上定位滾柱50作為支撐點，下定位滾柱50受到向下推移分力連動倍力缸主軸桿座40位移，進而使倍力缸B的軸桿41向下產生出力動作；而且該倍力缸B的主軸桿座40與底部端塞70間搭設有回復彈簧80，可受倍力缸B主軸桿座40向下位移壓縮，并使得氣壓缸A活塞桿21退回時，倍力缸B主軸桿座40可以同步回復定位；以上構件組成方式，可使氣壓缸A活塞20的活塞桿21退縮動作時(請參閱圖4、圖5)，恰可通過制動滾柱60與定位滾柱50間的滾轉壓抵，將活塞桿21的動作力轉換成倍力缸B軸桿41的出力，且隨著制動滾柱60的側向制動位移，其作用于倍力缸B主軸桿座40的定位滾柱50上的向下動作分力將逐漸增加，從而使倍力缸B軸桿41得以形成漸增式出力動作型態，同時通過各滾柱間兼具制轉與推抵作用的較小摩擦阻力動作方式，配合倍力缸B軸桿41較小動作行程與平穩緩慢的動作特性(請參閱圖5)，使倍力缸B軸桿41尤其適用于各種沖模、壓印或加工中心機換刀機構等出力主軸的使用。
值得注意的是，上述氣壓缸A活塞20的活塞桿21桿體末端推抵部22的兩平錐抵緣221可以設成適當錐度，使其動作時產生較佳的側向分力，同時滿足倍力缸B軸桿41所需的動作行程。
綜上所述，本實用新型的氣壓倍力缸的改進結構，提供了一種可產生漸增式出力型態，且整體出力平穩順暢，動作行程較小，從而能適用于各種沖模、壓印或加工中心機換刀機構的出力主軸使用的倍力缸體結構，具有產業實用性及成本效益。
權利要求1.一種氣壓倍力缸的改進結構，其特征在于，包含相互串接的一氣壓缸與一倍力缸；其中該氣壓缸活塞中央連設的活塞桿末端形成有兩側具平錐抵緣的推抵部，并穿伸缸套座與倍力缸的缸體內部相連通，另外倍力缸缸體內部的缸套座底端部與倍力缸主軸桿座頂端部兩側，分別樞設有一對定位滾柱，穿伸于倍力缸缸體內部的活塞桿推抵部兩側平錐抵緣與位于倍力缸缸體兩側的上下定位滾柱間分別滾壓夾抵有一制動滾柱，使活塞桿向底端部推伸制動時，兩制動滾柱恰可朝兩側位移以推抵作用上下定位滾柱，并使上方定位滾柱得以形成支撐點，而下方定位滾柱得以受其推移分力作用，連動倍力缸主軸桿座及其上的軸桿向下產生位移與動作出力，且倍力缸主軸桿座與底部端塞間搭設有回復彈簧，用以使倍力缸主軸桿座復位；
2.如權利要求1所述的氣壓倍力缸的改進結構，其特征在于，所述的活塞桿桿體末端兩平錐抵緣可設成適當錐度。
專利摘要本實用新型公開了一種氣壓倍力缸的改進結構，尤指一種利用一氣壓缸底端串接一倍力缸，并且該氣壓缸的活塞桿末端推抵部穿入倍力缸缸體內部，通過平錐抵緣，制動滾柱和定位滾柱等構件，使得倍力缸的軸桿產生一穩定和較短動作行程的倍增式動作出力型態，并利用倍力缸主軸桿座與底部端塞間的回復彈簧提供倍力缸主軸桿座準確復位，且整體出力平穩順暢，動作行程較小，能適用于各種沖模、壓印或加工中心機換刀機構的出力主軸使用的倍力缸體結構。
文檔編號F15B3/00GK2697365SQ200420020780
公開日2005年5月4日 申請日期2004年3月12日 優先權日2004年3月12日
發明者孫穎, 孫頎 申請人:孫穎, 孫頎