RU2772266C9

RU2772266C9 - Flow controller and driving apparatus including the same

Info

Publication number: RU2772266C9
Application number: RU2021119485A
Authority: RU
Inventors: Акихо НИСИМУРА; Хиросуке ЯМАДА; Кендзи ФУКУСИМА
Original assignee: СМСи КОРПОРЕЙШН
Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2022-06-22

Abstract

FIELD: air flow devices.

SUBSTANCE: invention can be used in devices using air flow. The flow regulator (12) is designed to change the flow rate of air supplied or discharged through at least one of the first channel (14) communicating with one port (104) of the air cylinder (100), and the second channel (16) communicating with another port (102) air cylinder, in the middle of the stroke section. The flow regulator (12) contains the first switching valve (20), the first inlet channel (21) and the second control valve (26). The first switching valve (20) is movable from the first position to the second position under the action of pilot air and is designed to ensure communication of one port (104) of the air cylinder (100) with the first channel (14) in its first position and communication of one port (104) of an air cylinder (100) with an air outlet (48a) through the first control valve (28) in its second position. The first inlet (21) is designed to direct pilot air from the second channel (16) to the first switching valve (20). The second control valve (26) installed in the first inlet channel (21) and designed to control the moment of displacement of the first switching valve (20) by controlling the pilot air flow. A drive device (10) containing a regulator (12) is disclosed.

EFFECT: increasing the ease of regulation of the regulator.

11 cl, 11 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs

Настоящее изобретение относится к регулятору расхода, способному изменять рабочую скорость воздушного цилиндра на середине участка хода, и приводному устройству, включающему в себя этот регулятор расхода.The present invention relates to a flow controller capable of changing the operating speed of an air cylinder in the middle of a stroke, and an actuator including the flow controller.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известно, что в случае, когда амортизатор не может быть прикреплен к цилиндру или когда скорость цилиндра должна быть изменена в положении, отличном от концов участка хода, используется регулятор скорости (регулятор расхода), способный изменять скорость на середине участка хода с помощью воздушного контура (см. патент Японии №5578502).It is known in the art that in the case where the shock absorber cannot be attached to the cylinder, or where the speed of the cylinder must be changed at a position other than the ends of the stroke, a speed controller (flow controller) is used, capable of changing the speed in the middle of the stroke with air circuit (see Japan Patent No. 5578502).

Регулятор скорости, описываемый в патенте Японии №5578502, включает в себя трехходовой челночный клапан, установленный в канале между источником подачи воздуха высокого давления и воздушным цилиндром, для направления отработанного воздуха из воздушного цилиндра в выпускной канал, отличный от канала для ввода воздуха высокого давления. Отработанный воздух выпускается через переключающий клапан и первый дроссельный клапан, установленные в выпускном канале, и второй дроссельный клапан. Переключающий клапан переключает каналы, когда поршень находится поблизости от концов участка хода, так что отработанный воздух проходит через первый дроссельный клапан, снижающий скорость хода, чтобы ослабить удар по воздушному цилиндру в процессе выпуска.The speed controller described in Japanese Patent No. 5578502 includes a three-way shuttle valve installed in the passage between the high pressure air supply and the air cylinder for directing exhaust air from the air cylinder to an outlet port other than the high pressure air inlet port. The exhaust air is discharged through a changeover valve and a first throttle valve installed in the outlet duct and a second throttle valve. The changeover valve switches channels when the piston is near the ends of the stroke so that the exhaust air passes through the first throttle valve, which reduces the stroke rate to reduce the blow to the air cylinder during the exhaust process.

Краткое описание изобретенияBrief description of the invention

Для правильной работы известного регулятора расхода необходимо согласовать три процесса регулирования друг с другом, то есть регулирование регулирующей иглы (дроссельного клапана), которая регулирует момент времени срабатывания переключающего клапана, регулирование первого дроссельного клапана и регулирование второго дроссельного клапана.For the known flow controller to work correctly, it is necessary to coordinate the three control processes with each other, i.e. the control of the control needle (throttle valve) which controls the timing of the changeover valve, the control of the first throttle valve and the control of the second throttle valve.

Однако, так как эти три процесса регулирования влияют друг на друга, то есть один результат регулирования влияет на два других процесса регулирования, обеспечить легкость регулирования описанного выше регулятора скорости невозможно.However, since these three control processes influence each other, that is, one control result affects the other two control processes, it is not possible to ensure that the speed controller described above can be controlled easily.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание легко регулируемого регулятора расхода и приводного устройства, включающего в себя этот регулятор расхода.Thus, it is an object of the present invention to provide an easily adjustable flow controller and a drive device incorporating this flow controller.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения регулятор расхода, который изменяет расход воздуха, подаваемого или выпускаемого через по меньшей мере один из первого канала, сообщающегося с одним портом воздушного цилиндра, и второго канала, сообщающегося с другим портом воздушного цилиндра, на середине участка хода, содержит первый переключающий клапан, выполненный с возможностью смещения из первого положения во второе положение под действием пилотного воздуха и предназначенный для обеспечения сообщения одного порта воздушного цилиндра с первым каналом в своем первом положении и сообщения одного порта воздушного цилиндра с выпускным отверстием для воздуха через первый регулирующий клапан в своем втором положении, первый впускной канал, предназначенный для направления пилотного воздуха из второго канала в первый переключающий клапан, и второй регулирующий клапан, установленный в первом впускном канале и предназначенный для регулирования времени смещения первого переключающего клапана за счет регулирования расхода пилотного воздуха.In accordance with one aspect of the present invention, a flow controller that changes the flow rate of air supplied or exhausted through at least one of a first passage in communication with one port of an air cylinder and a second passage in communication with another port of an air cylinder in the middle of a stroke section, comprises a first switching valve operable from a first position to a second position under the action of pilot air and designed to communicate one port of the air cylinder with the first channel in its first position and communicate one port of the air cylinder with the air outlet through the first control valve in its second position, a first inlet for directing pilot air from the second channel to the first switching valve, and a second control valve installed in the first inlet and for controlling the timing of the displacement of the first switching valve. valve by controlling the pilot air flow.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения приводное устройство содержит регулятор расхода в соответствии с одни аспектом, источник подачи воздуха высокого давления, предназначенный для подачи воздуха высокого давления в воздушный цилиндр через первый канал или второй канал, и выпускное отверстие для воздуха, предназначенное для выпуска воздуха из воздушного цилиндра через первый канал или второй канал.In accordance with another aspect of the present invention, an actuating device comprises a flow controller according to one aspect, a high pressure air supply for supplying high pressure air to an air cylinder through a first passage or a second passage, and an air outlet for exhausting air from the air cylinder through the first channel or the second channel.

В регуляторе расхода и приводном устройстве в соответствии с описанными выше аспектами забор пилотного воздуха в первый переключающий клапан осуществляется из второго канала в другой системе, которая не сообщается с первым регулирующим клапаном, подключенным к первому переключающему клапану. Таким образом, можно избежать влияния состояния регулирования первого регулирующего клапана на процесс регулирования дроссельного клапана, который регулирует момент времени переключения, и процесс регулирования можно осуществить легко.In the flow controller and actuator according to the aspects described above, pilot air is taken into the first switching valve from a second duct in another system that is not in communication with the first control valve connected to the first switching valve. In this way, the influence of the control state of the first control valve on the control process of the throttle valve that controls the switching timing can be avoided, and the control process can be carried out easily.

Указанные выше и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из приводимого ниже подробного описания, сопровождаемого ссылками на прилагаемые чертежи, на которых предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения показан на иллюстративном примере.The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description, accompanied by reference to the accompanying drawings, in which the preferred embodiment of the present invention is shown in an illustrative example.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Фиг. 1 - схематический вид контура текучей среды регулятора расхода и приводного устройства в соответствии с вариантом осуществления;Fig. 1 is a schematic view of the fluid circuit of a flow controller and an actuator according to an embodiment;

Фиг. 2А - вид сверху кожухов регулятора расхода на фиг. 1;Fig. 2A is a plan view of the flow control housings of FIG. one;

Фиг. 2В - вид в перспективе регулятора расхода на фиг. 1 со стороны портов цилиндра;Fig. 2B is a perspective view of the flow controller of FIG. 1 cylinder port side;

Фиг. 3 - вид в разрезе по линии III-III на фиг. 2А, когда первый переключающий клапан находится в первом положении;Fig. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2A when the first switching valve is in the first position;

Фиг. 4 - вид участка со шкалой в первом регулирующем клапане на фиг. 2В с увеличением;Fig. 4 is a view of a section with a scale in the first control valve in FIG. 2B with magnification;

Фиг. 5 - схематический вид контура текучей среды, иллюстрирующий состояние подключения регулятора расхода и приводного устройства на фиг. 1 в процессе работы воздушного цилиндра;Fig. 5 is a schematic view of the fluid circuit illustrating the connection status of the flow controller and the driving device in FIG. 1 during the operation of the air cylinder;

Фиг. 6 - график взаимозависимости пилотного давления в первом переключающем клапане и временем переключения в процессе работы (воздушного цилиндра) на фиг. 5;Fig. 6 is a graph of the pilot pressure in the first switching valve and the switching time during operation (air cylinder) in FIG. 5;

Фиг. 7 - вид в разрезе, иллюстрирующий состояние, когда первый переключающий клапан на фиг. 3 перемещается во второе положение;Fig. 7 is a sectional view illustrating a state where the first switching valve in FIG. 3 moves to the second position;

Фиг. 8 - схематический вид контура текучей среды, иллюстрирующий состояние подключения после перемещения первого переключающего клапана во второе положение в процессе работы (воздушного цилиндра) на фиг. 5;Fig. 8 is a schematic view of the fluid circuit illustrating the connection state after the first switching valve has moved to the second position during operation (air cylinder) in FIG. 5;

Фиг. 9 - схематический вид контура текучей среды, иллюстрирующий состояние подключения регулятора расхода и приводного устройства на фиг. 1 в процессе втягивания (поршневого штока) воздушного цилиндра; иFig. 9 is a schematic view of the fluid circuit illustrating the connection status of the flow controller and the driving device in FIG. 1 in the process of retracting (piston rod) of the air cylinder; and

Фиг. 10 - схематический вид контура текучей среды, иллюстрирующий состояние подключения после перемещения второго переключающего клапана во второе положение в процессе втягивания (поршневого штока воздушного цилиндра) на фиг. 9.Fig. 10 is a schematic view of the fluid circuit illustrating the connection state after moving the second switching valve to the second position in the retraction process (piston rod of the air cylinder) in FIG. 9.

Описание вариантов осуществленияDescription of Embodiments

Ниже со ссылками на прилагаемые чертежи приводится подробное описание предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.Below with reference to the accompanying drawings is a detailed description of the preferred embodiment of the present invention.

Как показано на фиг. 1, приводное устройство 10 в соответствии с вариантом осуществления используется для привода воздушного цилиндра 100 и включает в себя первый канал 14, подключенный к одному торцу воздушного цилиндра 100, и второй канал 16, подключенный к другому торцу. Приводное устройство 10 дополнительно включает в себя регулятор 12 расхода, источник 46 подачи воздуха высокого давления, выпускные отверстия 48а и 48b для воздуха, клапан 40 переключения режимов работы и регуляторы 42 и 44 скорости.As shown in FIG. 1, a driving device 10 according to an embodiment is used to drive an air cylinder 100 and includes a first passage 14 connected to one end of the air cylinder 100 and a second passage 16 connected to the other end. The drive device 10 further includes a flow controller 12, a high pressure air supply 46, air outlets 48a and 48b, a mode switching valve 40, and speed controllers 42 and 44.

Воздушный цилиндр 100 представляет собой цилиндр двойного действия, используемый, например, в автоматизированном оборудовании и на производственных линиях, и включает в себя поршень 106, разделяющий камеру 100а цилиндра, и поршневой шток 108, соединенный с поршнем 106. Камера давления со стороны головки поршня 106 имеет порт 102 со стороны головки. Кроме того, камера давления со стороны штока поршня 106 имеет порт 104 со стороны штока. Второй канал 16 соединен с портом 102 со стороны головки, а первый канал 14 соединен с портом 104 со стороны штока.The air cylinder 100 is a double-acting cylinder used in, for example, automated equipment and production lines, and includes a piston 106 separating the cylinder chamber 100a and a piston rod 108 connected to the piston 106. The head-side pressure chamber 106 has port 102 on the side of the head. In addition, the pressure chamber on the rod side of the piston 106 has a port 104 on the rod side. The second channel 16 is connected to the port 102 on the head side, and the first channel 14 is connected to the port 104 on the stem side.

Первый канал 14 представляет собой воздушный канал, проходящий от клапана 40 переключения режимов работы до порта 104 со стороны штока воздушного цилиндра 100. Кроме того, второй канал 16 представляет собой воздушный канал, проходящий от клапана 40 переключения режимов работы до порта 102 со стороны головки воздушного цилиндра 100. Подача воздуха высокого давления в воздушный цилиндр 100 и выпуск воздуха внутри воздушного цилиндра 100 выполняются через первый канал 14 и второй канал 16. Поршневой шток 108 выдвигается воздухом высокого давления, подаваемым через второй канал 16 (процесс работы). Кроме того, поршневой шток 108 втягивается воздухом высокого давления, поступающим через первый канал 14 (процесс втягивания).The first duct 14 is an air duct extending from the mode switch valve 40 to port 104 on the stem side of the air cylinder 100. In addition, the second duct 16 is an air duct extending from the mode switch valve 40 to port 102 on the air head side. of the cylinder 100. The supply of high pressure air to the air cylinder 100 and the exhaust of air inside the air cylinder 100 are performed through the first passage 14 and the second passage 16. The piston rod 108 is advanced by the high pressure air supplied through the second passage 16 (operation). In addition, the piston rod 108 is drawn in by high pressure air entering through the first passage 14 (drawing process).

Регулятор 12 расхода подключен к первому каналу 14 и второму каналу 16, чтобы изменять рабочую скорость воздушного цилиндра 100 на середине участка хода. Регулятор 12 расхода включает в себя первый порт 12с цилиндра и второй порт 12d цилиндра, к которым подключены трубопроводы от воздушного цилиндра 100, а также первый порт 12а подключения и второй порт 12b подключения, к которым подключены трубопроводы от клапана 40 переключения режимов работы. Регулятор 12 расхода дополнительно включает в себя первый блок 13А регулирования расхода, регулирующий расход в первом канале 14, и второй блок 13В регулирования расхода, регулирующий расход во втором канале 16.The flow controller 12 is connected to the first channel 14 and the second channel 16 to change the operating speed of the air cylinder 100 in the middle of the stroke. The flow controller 12 includes a first cylinder port 12c and a second cylinder port 12d to which pipelines from the air cylinder 100 are connected, as well as a first connection port 12a and a second connection port 12b to which pipelines from the mode switching valve 40 are connected. The flow controller 12 further includes a first flow control unit 13A controlling the flow in the first channel 14 and a second flow control unit 13B controlling the flow in the second channel 16.

Первый блок 13А регулирования расхода в регуляторе 12 расхода включает в себя первый переключающий клапан 20, первый регулирующий клапан 28 и второй регулирующий клапан 26. Первый переключающий клапан 20 представляет собой трехходовой клапан, включающий в себя первые участки 20а подключения, вторые участки 20b подключения и третьи участки 20с подключения. Первый переключающий клапан 20 смещается из первого положения во второе положение пилотным воздухом, подаваемым через второй регулирующий клапан 26. То есть первый переключающий клапан 20 приводится в действие приводным поршнем 22, приводимым в действие пилотным воздухом, и смещающим элементом 24, возвращающим первый переключающий клапан 20 в первое положение. Ниже со ссылками на фиг. 3 приводится описание конкретной конструкции первого переключающего клапана 20. Первые участки 20а подключения сообщаются с первым портом 12с цилиндра через канал 14b, вторые участки 20b подключения сообщаются с первым портом 12а подключения через канал 14а, а третьи участки 20с подключения сообщаются с одним из выпускных отверстий 48а для воздуха через первый регулирующий клапан 28.The first flow control unit 13A in the flow controller 12 includes a first switch valve 20, a first control valve 28, and a second control valve 26. The first switch valve 20 is a three-way valve including first connection portions 20a, second connection portions 20b, and third plots 20c connection. The first switching valve 20 is biased from the first position to the second position by pilot air supplied through the second control valve 26. That is, the first switching valve 20 is actuated by the pilot air actuated driving piston 22 and the biasing element 24 returning the first switching valve 20 to the first position. Below with reference to Fig. 3, a specific construction of the first switching valve 20 is described. The first connection sections 20a communicate with the first cylinder port 12c via a channel 14b, the second connection sections 20b communicate with the first connection port 12a via a channel 14a, and the third connection sections 20c communicate with one of the outlet ports 48a. for air through the first control valve 28.

Когда первый переключающий клапан 20 находится в первом положении, первые участки 20а подключения и вторые участки 20b подключения оказываются соединенными друг с другом и, таким образом, первый порт 12с цилиндра и первый порт 12а подключения сообщаются друг с другом. Кроме того, когда первый переключающий клапан 20 находится во втором положении (см. фиг. 8), первые участки 20а подключения и третьи участки 20с подключения оказываются соединенными друг с другом и, таким образом, первый порт 12с цилиндра и первый регулирующий клапан 28 (и выпускное отверстие 48а для воздуха) сообщаются друг с другом.When the first switching valve 20 is in the first position, the first connection portions 20a and the second connection portions 20b become connected to each other, and thus the first cylinder port 12c and the first connection port 12a communicate with each other. In addition, when the first switching valve 20 is in the second position (see FIG. 8), the first connection sections 20a and the third connection sections 20c are connected to each other and thus the first cylinder port 12c and the first control valve 28 (and air outlet 48a) communicate with each other.

Первый регулирующий клапан 28 выполнен в виде регулируемого дроссельного клапана, способного изменять расход, и предназначен для регулирования рабочей скорости воздушного цилиндра 100 до второй скорости за счет сокращения расхода воздуха, проходящего от третьих участков 20с подключения в выпускное отверстие 48а для воздуха. Первый регулирующий клапан 28 не ограничивается регулируемым дроссельным клапаном, и может быть фиксированным дроссельным клапаном, позволяющим проходить воздуху через дроссельный клапан с фиксированным расходом.The first control valve 28 is in the form of an adjustable throttle valve capable of changing the flow rate and is designed to regulate the operating speed of the air cylinder 100 to the second speed by reducing the flow rate of air passing from the third connection portions 20c to the air outlet 48a. The first control valve 28 is not limited to an adjustable throttle valve, and may be a fixed throttle valve allowing air to pass through the throttle valve at a fixed rate.

Второй регулирующий клапан 26 размещен в первом впускном канале 21. Один торец первого впускного канала 21 подключен к каналу 16а (ко второму каналу 16) между вторым переключающим клапаном 30 и клапаном 40 переключения режимов работы, а другой торец первого впускного канала 21 подключен к приводному поршню 22 первого переключающего клапана 20. Первый впускной канал 21 обеспечивает подачу пилотного воздуха из второго канала 16 в первый переключающий клапан 20. Второй регулирующий клапан 26 включает в себя дроссельный клапан 120, способный изменять расход, и обратный клапан 122, подключенный параллельно дроссельному клапану 120. Дроссельный клапан 120 предназначен для сокращения расхода пилотного воздуха, проходящего из второго канала 16 в направлении приводного поршня 22 первого переключающего клапана 20. Обратный клапан 122 размещен в направлении, обеспечивающем прохождение воздуха от приводного поршня 22 в сторону второго канала 16. При снижении давления во втором канале 16 обратный клапан 122 обеспечивает выпуск пилотного воздуха, остающегося в приводном поршне 22, во второй канал 16 и плавный возврат первого переключающего клапана 20 в исходное положение.The second control valve 26 is located in the first inlet channel 21. One end of the first inlet channel 21 is connected to the channel 16a (to the second channel 16) between the second switching valve 30 and the valve 40 for switching operating modes, and the other end of the first inlet channel 21 is connected to the drive piston 22 of the first switching valve 20. The first inlet 21 provides pilot air from the second passage 16 to the first switching valve 20. The second control valve 26 includes a throttle valve 120 capable of changing the flow rate, and a check valve 122 connected in parallel with the throttle valve 120. Throttle valve 120 is designed to reduce the flow of pilot air passing from the second channel 16 in the direction of the actuator piston 22 of the first switching valve 20. channel 16 return to The valve 122 allows the pilot air remaining in the drive piston 22 to be expelled into the second passage 16 and the first switching valve 20 to smoothly return to its original position.

Второй блок 13В регулирования расхода в регуляторе 12 расхода включает в себя второй переключающий клапан 30, третий регулирующий клапан 38 и четвертый регулирующий клапан 36. Второй переключающий клапан 30 представляет собой трехходовой клапан, включающий в себя первый участок 30а подключения, второй участок 30b подключения и третий участок 30с подключения, и смещается из первого положения во второе положение пилотным воздухом, подаваемым через четвертый регулирующий клапан 36. То есть второй переключающий клапан 30 приводится в действие приводным поршнем 32, приводимым пилотным воздухом, и смещающим элементом 34, возвращающим второй переключающий клапан 30 в первое положение. Конкретная конструкция второго переключающего клапана 30 подобна конструкции первого переключающего клапана 20. Первый участок 30а подключения сообщается со вторым портом 12d цилиндра через канал 16b, второй участок 30b подключения сообщается со вторым портом 12b подключения через канал 16а, а третий участок 30с подключения сообщается с другим из выпускных отверстий 48а для воздуха через третий регулирующий клапан.The second flow control unit 13B in the flow controller 12 includes a second switch valve 30, a third control valve 38, and a fourth control valve 36. The second switch valve 30 is a three-way valve including a first connection portion 30a, a second connection portion 30b, and a third connection portion 30c, and is shifted from the first position to the second position by pilot air supplied through the fourth control valve 36. That is, the second switching valve 30 is actuated by the actuating piston 32 driven by the pilot air and the biasing member 34 returning the second switching valve 30 to first position. The specific structure of the second switching valve 30 is similar to that of the first switching valve 20. The first connection section 30a communicates with the second cylinder port 12d through a channel 16b, the second connection section 30b communicates with the second connection port 12b through a channel 16a, and the third connection section 30c communicates with the other of air outlets 48a through the third control valve.

Когда второй переключающий клапан 30 находится в первом положении, первый участок 30а подключения и второй участок 30b подключения оказываются соединенными друг с другом и, таким образом, второй порт 12d цилиндра и второй порт 12b подключения сообщаются друг с другом. Кроме того, когда второй переключающий клапан 30 находится во втором положении (см. фиг. 10), первый участок 30а подключения и третий участок 30с подключения оказываются соединенными друг с другом и, таким образом, второй порт 12d цилиндра и третий регулирующий клапан 38 сообщаются друг с другом.When the second switching valve 30 is in the first position, the first connection portion 30a and the second connection portion 30b become connected to each other, and thus the second cylinder port 12d and the second connection port 12b communicate with each other. In addition, when the second switching valve 30 is in the second position (see Fig. 10), the first connection section 30a and the third connection section 30c become connected to each other, and thus the second cylinder port 12d and the third control valve 38 communicate with each other. with a friend.

Третий регулирующий клапан 38 содержит регулируемый дроссельный клапан, способный изменять расход, и предназначен для регулирования рабочей скорости воздушного цилиндра 100 до четвертой скорости за счет сокращения расхода воздуха, проходящего от третьего участка 30с подключения в выпускное отверстие 48а для воздуха. Третий регулирующий клапан 38 не ограничивается регулируемым дроссельным клапаном, и может быть фиксированным дроссельным клапаном, позволяющим проходить воздуху через дроссельный клапан с фиксированным расходом.The third control valve 38 includes an adjustable throttle valve capable of varying the flow rate and is designed to adjust the operating speed of the air cylinder 100 to the fourth speed by reducing the flow rate of air passing from the third connection section 30c to the air outlet 48a. The third control valve 38 is not limited to an adjustable throttle valve, and may be a fixed throttle valve allowing air to pass through the throttle valve at a fixed rate.

Четвертый регулирующий клапан 36 размещен во втором впускном канале 31. Один торец второго впускного канала 31 подключен к каналу 14а (к первому каналу 14) между первым переключающим клапаном 20 и клапаном 40 переключения режимов работы, а другой торец второго впускного канала 31 подключен к приводному поршню 32 второго переключающего клапана 30. Второй впускной канал 31 обеспечивает подачу пилотного воздуха из первого канала 14 во второй переключающий клапан 30. Четвертый регулирующий клапан 36 включает в себя дроссельный клапан 130, способный изменять расход, и обратный клапан 132, подключенный параллельно дроссельному клапану 130.The fourth control valve 36 is located in the second inlet channel 31. One end of the second inlet channel 31 is connected to the channel 14a (to the first channel 14) between the first switching valve 20 and the mode switching valve 40, and the other end of the second inlet channel 31 is connected to the drive piston 32 of the second switching valve 30. The second inlet 31 provides pilot air from the first passage 14 to the second switching valve 30. The fourth control valve 36 includes a throttle valve 130 capable of changing the flow rate, and a check valve 132 connected in parallel with the throttle valve 130.

Дроссельный клапан 130 предназначен для сокращения расхода пилотного воздуха, проходящего из первого канала 14 в направлении приводного поршня 32 второго переключающего клапана 30. Обратный клапан 132 размещен в направлении, обеспечивающем прохождение воздуха от приводного поршня 32 в сторону первого канала 14. При снижении давления в первом канале 14 обратный клапан 132 обеспечивает выпуск пилотного воздуха, остающегося в приводном поршне 32, в первый канал 14 и плавный возврат второго переключающего клапана 30 в исходное положение. Первый регулирующий клапан 28, второй регулирующий клапан 26, третий регулирующий клапан 38 и четвертый регулирующий клапан 36 могут представлять собой коммерчески доступные игольчатые клапаны с обратным клапаном.Throttle valve 130 is designed to reduce the flow of pilot air passing from the first channel 14 in the direction of the actuator piston 32 of the second switching valve 30. channel 14 check valve 132 allows the release of the pilot air remaining in the drive piston 32 in the first channel 14 and a smooth return of the second switching valve 30 to its original position. First control valve 28, second control valve 26, third control valve 38, and fourth control valve 36 may be commercially available check valve needle valves.

Регулятор 42 скорости размещен на трубопроводе 14с, подключающем первый порт 12с цилиндра в регуляторе 12 расхода и порт 104 со стороны штока в воздушном цилиндре 100 друг к другу. Регулятор 42 скорости включает в себя дроссельный клапан 42а, способный изменять расход, и обратный клапан 42b, подключенный параллельно дроссельному клапану 42а. Обратный клапан 42b подключен в направлении, обеспечивающем прохождение воздуха из первого порта 12с цилиндра в порт 104 со сторон штока, но блокирующем прохождение воздуха в противоположном направлении. То есть регулятор 42 скорости представляет собой регулятор скорости с измерением на выходе, регулирующий скорость хода воздушного цилиндра 100 до первой скорости за счет сокращения расхода воздуха, выпускаемого из порта 104 со стороны штока в воздушном цилиндре 100.The speed controller 42 is placed on the conduit 14c connecting the first cylinder port 12c in the flow controller 12 and the rod side port 104 in the air cylinder 100 to each other. The speed controller 42 includes a throttle valve 42a capable of changing the flow rate and a check valve 42b connected in parallel with the throttle valve 42a. The check valve 42b is connected in a direction allowing air to flow from the first port 12c of the cylinder to port 104 on the stem sides, but blocking the passage of air in the opposite direction. That is, the speed controller 42 is an outlet sensing speed controller that adjusts the stroke speed of the air cylinder 100 to the first speed by reducing the flow rate of air discharged from the rod side port 104 in the air cylinder 100.

Регулятор 44 скорости размещен на трубопроводе 16с, подключающем второй порт 12d цилиндра в регуляторе 12 расхода и порт 102 со стороны головки воздушного цилиндра 100 друг к другу. Регулятор 44 скорости включает в себя дроссельный клапан 44а, способный изменять расход, и обратный клапан 44b, подключенный параллельно дроссельному клапану 44а. Обратный клапан 44b подключен в направлении, обеспечивающем прохождение воздуха из второго порта 12d цилиндра в порт 104 со стороны головки, но блокирующем прохождение воздуха в противоположном направлении. То есть регулятор 44 скорости представляет собой регулятор скорости с измерением на выходе, регулирующий рабочую скорость воздушного цилиндра 100 во время нормального хода до третьей скорости за счет сокращения расхода воздуха, выпускаемого из порта 102 со стороны головки в воздушном цилиндре 100.The speed controller 44 is placed on the conduit 16c connecting the second cylinder port 12d in the flow controller 12 and the air cylinder head side port 102 100 to each other. The speed controller 44 includes a throttle valve 44a capable of changing the flow rate and a check valve 44b connected in parallel with the throttle valve 44a. The check valve 44b is connected in a direction allowing air to flow from the second cylinder port 12d to the head side port 104, but blocking the passage of air in the opposite direction. That is, the speed controller 44 is an outlet sensing speed controller that adjusts the operating speed of the air cylinder 100 during normal stroke to the third speed by reducing the air flow discharged from the head side port 102 in the air cylinder 100.

Для регулирования рабочей скорости воздушного цилиндра 100 с использованием расхода поступающего воздуха (регулирование скорости с измерением на входе) каждый из регуляторов 42 и 44 скорости и обратные клапаны 42b и 44b могут быть размещены в противоположном направлении. Кроме того, регуляторы 42 и 44 скорости не обязательно должны быть размещены соответственно на трубопроводах 14с и 16с и могут быть размещены в произвольных положениях соответственно в первом канале 14 и втором канале 16.To control the operating speed of the air cylinder 100 using the intake air flow (inlet sensing speed control), the speed controllers 42 and 44 and the check valves 42b and 44b can each be placed in the opposite direction. In addition, the speed controllers 42 and 44 do not have to be placed on conduits 14c and 16c, respectively, and can be placed at arbitrary positions in the first channel 14 and the second channel 16, respectively.

Клапан 40 переключения режимов работы предназначен для подключения источника 46 подачи воздуха высокого давления к одному из первого канала 14 и второго канала 16, а выпускного отверстия 48b для воздуха - к другому из этих каналов, и наоборот, за счет переключения подключений. Клапан 40 переключения режимов работы представляет собой двухпозиционный электромагнитный клапан с пятью портами, который приводится в действие на основе заданного управляющего сигнала. Клапан 40 переключения режимов работы включает в себя первый порт 40а, второй порт 40b, третий порт 40с, четвертый порт 40d и пятый порт 40е. Когда клапан 40 переключения режимов работы находится в первом положении, первый порт 40а оказывается соединенным с третьим портом 40с, а второй порт 40b - с четвертым портом 40d. Кроме того, когда клапан 40 переключения режимов работы находится во втором положении (см. фиг. 8), первый порт 40а оказывается соединенным с пятым портом 40е, а второй порт 40b - с третьим портом 40с.The mode switching valve 40 is designed to connect the high pressure air source 46 to one of the first channel 14 and the second channel 16, and the air outlet 48b to the other of these channels, and vice versa, by switching connections. The mode switching valve 40 is a five-port on/off solenoid valve that is actuated based on a predetermined control signal. The mode switching valve 40 includes a first port 40a, a second port 40b, a third port 40c, a fourth port 40d, and a fifth port 40e. When the mode switch valve 40 is in the first position, the first port 40a is connected to the third port 40c and the second port 40b is connected to the fourth port 40d. In addition, when the mode switch valve 40 is in the second position (see FIG. 8), the first port 40a is connected to the fifth port 40e and the second port 40b is connected to the third port 40c.

Первый порт 40а клапана 40 переключения режимов работы сообщается с первым портом 12а подключения в регуляторе 12 расхода через трубопроводы, и второй порт 40b сообщается со вторым портом 12b подключения в регуляторе 12 расхода через трубопроводы. Кроме того, третий порт 40с клапана 40 переключения режимов работы сообщается с источником 46 подачи воздуха высокого давления через трубопроводы, а четвертый порт 40d и пятый порт 40е сообщаются с выпускным отверстием 48b для воздуха.The first port 40a of the switching valve 40 communicates with the first connection port 12a in the pipeline flow controller 12, and the second port 40b communicates with the second connection port 12b in the pipeline flow controller 12. In addition, the third port 40c of the mode switch valve 40 communicates with the high pressure air supply 46 through pipelines, and the fourth port 40d and the fifth port 40e communicate with the air outlet 48b.

То есть когда клапан 40 переключения режимов работы находится в первом положении, этот клапан 40 переключения режимов работы обеспечивает сообщение источника 46 подачи воздуха высокого давления с первым портом 12а подключения и подачу воздуха высокого давления в первый канал 14, а также обеспечивает сообщение выпускного отверстия 48b для воздуха со вторым портом 12b подключения и открывает второй канал 16 в атмосферу. Кроме того, когда клапан 40 переключения режимов работы находится во втором положении, этот клапан 40 переключения режимов работы обеспечивает сообщение выпускного отверстия 48b для воздуха с первым портом 12а подключения и открывает первый канал 14 в атмосферу, а также обеспечивает сообщение источника 46 подачи воздуха высокого давления со вторым портом 12b подключения и подачу воздуха высокого давления во второй канал 16.That is, when the mode switching valve 40 is in the first position, this mode switching valve 40 communicates the high pressure air supply 46 with the first connection port 12a and supplies high pressure air to the first passage 14, and communicates the outlet 48b to air with the second connection port 12b and opens the second channel 16 to the atmosphere. In addition, when the mode switching valve 40 is in the second position, this mode switching valve 40 communicates the air outlet 48b with the first connection port 12a and opens the first passage 14 to the atmosphere, and also communicates the high pressure air supply 46 with the second connection port 12b and supplying high pressure air to the second channel 16.

Контур текучей среды приводного устройства 10 в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления имеет конструкцию, описанную выше. Ниже приводится описание конкретного примера конструкции регулятора 12 расхода.The fluid circuit of the drive device 10 according to the present embodiment has the structure described above. The following is a description of a specific example of the design of the regulator 12 flow rate.

Как показано на фиг. 2В, регулятор 12 расхода в рассматриваемом варианте осуществления выполнен в виде модуля, включающего в себя верхний кожух 50 и нижний кожух 52. Нижний кожух 52 снабжен первым портом 12а подключения, вторым портом 12b подключения (см. фиг. 2А), первым портом 12с цилиндра и вторым портом 12d цилиндра. Кроме того, верхний кожух 50 и нижний кожух 52 включают в себя встроенные элементы, составляющие первый блок 13А регулирования расхода (см. фиг. 1) и второй блок 13В регулирования расхода (см. фиг. 1).As shown in FIG. 2B, the flow controller 12 in this embodiment is configured as a module including an upper case 50 and a lower case 52. The lower case 52 is provided with a first connection port 12a, a second connection port 12b (see FIG. 2A), a first cylinder port 12c and a second cylinder port 12d. In addition, the upper case 50 and the lower case 52 include built-in members constituting the first flow control unit 13A (see FIG. 1) and the second flow control unit 13B (see FIG. 1).

Как показано на фиг. 2А, верхний кожух 50 имеет на виде сверху прямоугольную форму, и из верхней поверхности верхнего кожуха 50 выступают регулировочные блоки первого регулирующего клапана 28, второго регулирующего клапана 26, третьего регулирующего клапана 38 и четвертого регулирующего клапана 36. Первый блок 13А регулирования расхода проходит вдоль линии, соединяющей первый порт 12а подключения и первый порт 12с цилиндра, а второй блок 13В регулирования расхода проходит вдоль линии, соединяющей второй порт 12b подключения и второй порт 12d цилиндра. Первый регулирующий клапан 28 первого блока 13А регулирования расхода размещен поблизости от первого порта 12с цилиндра, а второй регулирующий клапан 26 первого блока 13А регулирования расхода размещен поблизости от первого порта 12а подключения. Первый переключающий клапан 20 размещен между первым регулирующим клапаном 28 и вторым регулирующим клапаном 26. Кроме того, третий регулирующий клапан 38 второго блока 13В регулирования расхода размещен поблизости от второго порта 12d цилиндра, а четвертый регулирующий клапан 36 второго блока 13В регулирования расхода размещен поблизости от второго порта 12b подключения. Второй переключающий клапан 30 размещен между третьим регулирующим клапаном 38 и четвертым регулирующим клапаном 36.As shown in FIG. 2A, the top case 50 is rectangular in plan view, and the control blocks of the first control valve 28, the second control valve 26, the third control valve 38, and the fourth control valve 36 protrude from the top surface of the top case 50. The first flow control block 13A extends along the line connecting the first connection port 12a and the first cylinder port 12c, and the second flow control unit 13B extends along a line connecting the second connection port 12b and the second cylinder port 12d. The first control valve 28 of the first flow control unit 13A is placed in the vicinity of the first cylinder port 12c, and the second control valve 26 of the first flow control unit 13A is located in the vicinity of the first connection port 12a. The first switching valve 20 is placed between the first control valve 28 and the second control valve 26. In addition, the third control valve 38 of the second flow control unit 13B is located in the vicinity of the second cylinder port 12d, and the fourth control valve 36 of the second flow control unit 13B is located in the vicinity of the second port 12b connection. The second switching valve 30 is placed between the third control valve 38 and the fourth control valve 36.

Как показано на фиг. 2В, на боковой поверхности верхнего кожуха 50 со стороны портов цилиндра сформированы выпускные отверстия 48а для воздуха. Кроме того, нижний кожух 52 снабжен крепежными отверстиями 53а и 53b, используемыми для крепления регулятора 12 расхода к поддерживающему элементу (непоказанному).As shown in FIG. 2B, air outlets 48a are formed on the side surface of the upper case 50 on the cylinder port side. In addition, the bottom case 52 is provided with fixing holes 53a and 53b used for attaching the flow controller 12 to a support member (not shown).

Ниже со ссылками на фиг. 3 приводится описание внутренней конструкции первого блока 13А регулирования расхода в регуляторе 12 расхода. Так как внутренняя конструкция второго блока 13В регулирования расхода подобна внутренней конструкции первого блока 13А регулирования расхода, показанной на фиг. 3, ее описания не приводится.Below with reference to Fig. 3 is a description of the internal construction of the first flow control unit 13A in the flow controller 12. Since the internal structure of the second flow control unit 13B is similar to that of the first flow control unit 13A shown in FIG. 3, its description is not given.

Как показано на фиг. 3, в регуляторе 12 расхода нижний кожух 52 и верхний кожух 50 соединены друг с другом так, что верхний кожух 50 располагается над нижним кожухом 52. Верхний кожух 50 имеет первое монтажное отверстие 64 для установки первого регулирующего клапана 28, второе монтажное отверстие 61 для установки второго регулирующего клапана 26 и третье монтажное отверстие 54 для размещения первого переключающего клапана 20. Первое монтажное отверстие 64, второе монтажное отверстие 61 и третье монтажное отверстие 54 проходят в направлении высоты верхнего кожуха 50 (в направлении стрелки Z), и каждое из этих отверстий выведено на верхнюю поверхность верхнего кожуха 50. Третье монтажное отверстие 54 проходит через верхний кожух 50 в нижний кожух 52. Первое монтажное отверстие 64 и второе монтажное отверстие 61 отделены друг от друга в направлении стрелки X, показанной на фиг. 3, а третье монтажное отверстие 54 размещено между первым монтажным отверстием 64 и вторым монтажным отверстием 61.As shown in FIG. 3, in the flow controller 12, the lower case 52 and the upper case 50 are connected to each other so that the upper case 50 is located above the lower case 52. The upper case 50 has a first mounting hole 64 for mounting the first control valve 28, a second mounting hole 61 for mounting the second control valve 26 and the third mounting hole 54 for receiving the first switching valve 20. The first mounting hole 64, the second mounting hole 61 and the third mounting hole 54 extend in the height direction of the upper casing 50 (in the direction of the arrow Z), and each of these holes is led out onto the upper surface of the upper case 50. The third mounting hole 54 extends through the upper case 50 to the lower case 52. The first mounting hole 64 and the second mounting hole 61 are separated from each other in the direction of the arrow X shown in FIG. 3, and the third mounting hole 54 is placed between the first mounting hole 64 and the second mounting hole 61.

Первое монтажное отверстие 64 имеет диаметр, достаточно большой, чтобы разместить в нем первый регулирующий клапан 28, и со стороны выхода этого отверстия на верхнюю поверхность верхнего кожуха 50 в него вставлен первый регулирующий клапан 28. Нижний торцевой участок первого монтажного отверстия 64 выходит в первое выпускное отверстие 63 для воздуха. Первое выпускное отверстие 63 для воздуха проходит в сторону третьего монтажного отверстия 54 и сообщается с участком 54b скольжения золотника в третьем монтажном отверстии 54 на третьих участках 20с подключения. Кроме того, на боковой участок первого монтажного отверстия 64 выходит второе выпускное отверстие 65 для воздуха. Через это второе выпускное отверстие 65 для воздуха первое монтажное отверстие 64 сообщается с выпускным отверстием 48а для воздуха.The first mounting hole 64 has a diameter large enough to receive the first control valve 28, and the first control valve 28 is inserted into it from the side of this hole to the upper surface of the upper casing 50. The lower end portion of the first mounting hole 64 extends into the first outlet hole 63 for air. The first air outlet 63 extends towards the third mounting hole 54 and communicates with the spool slide portion 54b in the third mounting hole 54 in the third connection portions 20c. In addition, the second air outlet 65 extends to the side portion of the first mounting hole 64 . Through this second air outlet 65, the first mounting hole 64 communicates with the air outlet 48a.

Первый регулирующий клапан 28 выполнен в виде игольчатого клапана с обратным клапаном 116 и включает в себя иглу 115 и трубчатый участок 117, в который вставлена игла 115. Обратный клапан 116 установлен на внешнем окружном участке трубчатого участка 117. Обратный клапан 116 и трубчатый участок 117 размещены между первым выпускным отверстием 63 для воздуха и вторым выпускным отверстием 65 для воздуха. Обратный клапан 116 блокирует прохождение воздуха вверх в первом монтажном отверстии 64, но обеспечивает прохождение воздуха вниз в этом отверстии. То есть воздух, проходящий вниз в первом монтажном отверстии 64, проходит через обратный клапан 116, а расход воздуха, проходящего в противоположном направлении, регулируется игольчатым клапаном. Игольчатый клапан предназначен для снижения расхода воздуха за счет сужения канала, когда игла перемещается вниз и вставляется в трубчатый участок 117, и для увеличения расхода воздуха за счет расширения канала между иглой 115 и трубчатым участком 117, когда игла 115 перемещается вверх.The first control valve 28 is in the form of a needle valve with a check valve 116 and includes a needle 115 and a tubular section 117 into which the needle 115 is inserted. between the first air outlet 63 and the second air outlet 65. The check valve 116 blocks the passage of air upwards in the first mounting hole 64, but allows the passage of air downwards in this hole. That is, the air flowing downward in the first mounting hole 64 passes through the check valve 116, and the air flow flowing in the opposite direction is controlled by the needle valve. The needle valve is designed to reduce air flow by constricting the passage when the needle moves downward and inserts into tubular portion 117, and to increase air flow by widening the passage between needle 115 and tubular portion 117 when needle 115 moves upward.

Первый регулирующий клапан 28 дополнительно включает в себя участок 114 удерживания иглы, в котором игла 115 размещена так, что может перемещаться вертикально, круглую рукоятку 111 управления, соединительный участок 112 для передачи усилия вращения круглой рукоятки 111 на иглу 115, участок 113 со шкалой, указывающий положение иглы 115, и кожух 110, закрывающий соединительный участок 112 и участок 113 со шкалой. Участок 114 удерживания иглы перемещает иглу 115 в вертикальном направлении с помощью винтового механизма. Со своей нижней стороны соединительный участок 112 соединен с иглой 115, а со своей верхней стороны соединительный участок 112 соединен с круглой рукояткой 111 управления. Соединительный участок 112 вращается как одно целое с круглой рукояткой 111 управления для передачи усилия вращения круглой рукоятки 111 на иглу 115. Участок 113 со шкалой представляет собой элемент, соединенный с внешним окружным участком соединительного участка 112. Этот участок 113 со шкалой указывает степень раскрытия иглы 115 и присоединен к внешнему окружному участку соединительного участка 112.The first control valve 28 further includes a needle holding portion 114 in which the needle 115 is placed so that it can move vertically, a control knob 111, a connecting portion 112 for transmitting the rotational force of the knob 111 to the needle 115, a scale portion 113 indicating the position of the needle 115, and the casing 110 covering the connecting section 112 and the section 113 with a scale. The needle holding portion 114 moves the needle 115 in the vertical direction by means of a screw mechanism. From its lower side, the connecting section 112 is connected to the needle 115, and from its upper side, the connecting section 112 is connected to the round handle 111 of the control. The connecting portion 112 rotates integrally with the control knob 111 to transmit the rotation force of the knob 111 to the needle 115. The scale portion 113 is an element connected to the outer circumferential portion of the joint portion 112. This scale portion 113 indicates the degree of opening of the needle 115 and attached to the outer circumferential section of the connecting section 112.

Участок 113 со шкалой и соединительный участок 112 закрыты кожухом 110. Как показано на фиг. 4, на внешнем окружном участке кожуха 110 вырезано U-образное окно 110с, позволяющее визуально отслеживать отметки на участке 113 со шкалой.The scale section 113 and the connecting section 112 are covered by the housing 110. As shown in FIG. 4, a U-shaped window 110c is cut into the outer circumferential portion of the case 110 to allow visual inspection of marks in the scale portion 113.

Как показано на фиг. 3, второе монтажное отверстие 61 имеет диаметр, достаточно большой, чтобы разместить в нем второй регулирующий клапан 26. Нижний торцевой участок второго монтажного отверстия 61 выходит в первый впускной канал 21. Первый впускной канал 21 проходит вниз сзади относительно плоскости чертежа и сообщается со вторым каналом 16. Кроме того, от бокового участка второго монтажного отверстия 61 в направлении X проходит канал 60 пилотного воздуха, сообщающийся с поршневой камерой 54а третьего монтажного отверстия 54.As shown in FIG. 3, the second mounting hole 61 has a diameter large enough to accommodate the second control valve 26. The lower end portion of the second mounting hole 61 extends into the first inlet port 21. The first inlet port 21 extends down the rear relative to the plane of the drawing and communicates with the second channel. 16. Further, from the side portion of the second mounting hole 61 in the X direction, a pilot air passage 60 extends in communication with the piston chamber 54a of the third mounting hole 54.

Второй регулирующий клапан 26 выполнен в виде игольчатого клапана с обратным клапаном 116, имеющим конструкцию, подобную конструкции первого регулирующего клапана 28. При описании второго регулирующего клапана 26 использованы те же ссылочные позиции и символы, что и для элементов конструкции, подобных элементам конструкции в первом регулирующем клапане 28, и поэтому подробного описания элементов конструкции этого клапана не приводится. Обратный клапан 116 и игольчатый клапан второго регулирующего клапана 26 размещены между первым впускным каналом 21 и каналом 60 пилотного воздуха во втором монтажном отверстии 61. Во втором регулирующем клапане 26 обратный клапан 116 составляет обратный клапан 122 на фиг. 1, который блокирует прохождение воздуха из первого впускного канала 21 в канал 60 пилотного воздуха, но обеспечивает прохождение воздуха в противоположном направлении.The second control valve 26 is in the form of a needle valve with a check valve 116 having a similar design to the first control valve 28. valve 28, and therefore a detailed description of the structural elements of this valve is not given. The check valve 116 and the needle valve of the second control valve 26 are located between the first intake passage 21 and the pilot air passage 60 in the second mounting hole 61. In the second control valve 26, the check valve 116 constitutes the check valve 122 in FIG. 1 which blocks the passage of air from the first inlet 21 to the pilot air passage 60 but allows air to flow in the opposite direction.

Третье монтажное отверстие 54 на фиг. 3 включает в себя поршневую камеру 54а и участок 54b скольжения золотника в верхнем кожухе 50, а также отверстие 54с для размещения золотника в нижнем кожухе 52. Поршневая камера 54а, участок 54b скольжения золотника и отверстие 54с для размещения золотника размещены в этом порядке сверху вниз. Поршневая камера 54а представляет собой полость с внутренним диаметром, превышающим внешний диаметр золотника 70 (описание которого приводится ниже), причем верхний торцевой участок поршневой камеры 54а уплотнен заглушкой 58. Кроме того, на боковом участке поршневой камеры 54а выходит канал 60 пилотного воздуха. На участке между каналом 60 пилотного воздуха и участком 54b скольжения золотника в поршневой камере 54а размещен приводной поршень 22. Приводной поршень 22 воздухонепроницаемым образом разделяет поршневую камеру 54а на область, сообщающуюся с каналом 60 пилотного воздуха, и область со стороны участка 54b скольжения золотника. Приводной поршень 22 выполнен с возможностью смещения вниз под действием давления пилотного воздуха, поступающего из канала 60 пилотного воздуха.The third mounting hole 54 in FIG. 3 includes a piston chamber 54a and a spool sliding portion 54b in the upper casing 50, as well as a spool receiving hole 54c in the lower casing 52. The piston chamber 54a, the spool sliding portion 54b, and the spool accommodating hole 54c are arranged in this order from top to bottom. The piston chamber 54a is a cavity with an inner diameter greater than the outer diameter of the spool 70 (described below), with the upper end portion of the piston chamber 54a sealed with a plug 58. In addition, a pilot air passage 60 extends from the side portion of the piston chamber 54a. In the area between the pilot air passage 60 and the spool slide portion 54b, a drive piston 22 is provided in the piston chamber 54a. The drive piston 22 airtightly divides the piston chamber 54a into an area communicating with the pilot air passage 60 and an area on the side of the spool slide portion 54b. The drive piston 22 is designed to be displaced downward by the pressure of the pilot air coming from the channel 60 of the pilot air.

Участок 54b скольжения золотника имеет практически тот же внутренний диаметр, что и внешний диаметр золотника 70, и внутри этого участка 54b скольжения золотника размещен золотник 70. Золотник 70 размещен внутри участка 54b скольжения золотника и отверстия 54с для размещения золотника.The spool sliding portion 54b has substantially the same inner diameter as the outer diameter of the spool 70, and within this spool sliding portion 54b is a spool 70. The spool 70 is housed within the spool sliding portion 54b and the spool receiving hole 54c.

Отверстие 54с для размещения золотника представляет собой полость практически столбчатой формы, причем нижний торцевой участок этого отверстия 54с для размещения золотника уплотнен торцевым элементом 79. Внутренний диаметр отверстия 54с для размещения золотника превышает внешний диаметр золотника 70, и внутри этого отверстия 54с для размещения золотника смонтирована направляющая 80 золотника. Направляющая 80 золотника представляет собой практически цилиндрический элемент, имеющий отверстие 80а скольжения с внутренним диаметром, практически равным диаметру золотника 70, и внутрь этого отверстия 80а скольжения вставлен золотник 70. На торцевом элементе 79 отверстия 54с для размещения золотника размещен смещающий элемент 24, такой как спиральная пружина. Этот смещающий элемент 24 находится в контакте с нижним торцевым участком золотника 70 и смещает золотник 70 в сторону заглушки 58.The spool accommodating hole 54c is a substantially columnar-shaped cavity, wherein the lower end portion of the spool accommodating hole 54c is sealed by an end member 79. The spool accommodating hole 54c has an inner diameter larger than the spool 70 outer diameter, and a guide is mounted inside the spool accommodating hole 54c. 80 spool. The spool guide 80 is a substantially cylindrical member having a sliding hole 80a with an inner diameter substantially equal to the diameter of the spool 70, and a spool 70 is inserted into this sliding hole 80a. spring. This biasing element 24 is in contact with the lower end portion of the spool 70 and biases the spool 70 towards the plug 58.

На боковом участке отверстия 54с для размещения золотника открыт канал 14а, проходящий от первого порта 12а подключения. Направляющая 80 золотника включает в себя вторые участки 20b подключения, проходящие радиально через направляющую 80 золотника поблизости от канала 14а. Через эти вторые участки 20b подключения направляющая 80 золотника с внутренней стороны сообщается с каналом 14а. Кроме того, на боковом участке отверстия 54с для размещения золотника, расположенном выше канала 14а, открыт канал 14b, проходящий от первого порта 12с цилиндра. Направляющая 80 золотника включает в себя первые участки 20а подключения, проходящие радиально через направляющую 80 золотника поблизости от канала 14b. Через эти первые участки 20а подключения направляющая 80 золотника с внутренней стороны сообщается с каналом 14b.A channel 14a extending from the first connection port 12a is open on the side portion of the hole 54c for accommodating the spool. The spool guide 80 includes second connecting portions 20b extending radially through the spool guide 80 in the vicinity of the passage 14a. Through these second connection sections 20b, the guide 80 of the spool communicates on the inside with the channel 14a. In addition, at the side portion of the hole 54c for accommodating the spool located above the channel 14a, a channel 14b extending from the first port 12c of the cylinder is opened. The spool guide 80 includes first connection portions 20a extending radially through the spool guide 80 in the vicinity of the passage 14b. Through these first connection sections 20a, the guide 80 of the spool communicates on the inside with the channel 14b.

Кроме того, направляющая 80 золотника включает в себя первый участок 81а уменьшенного диаметра, сформированный между первыми участками 20а подключения и вторыми участками 20b подключения, и второй участок 81b уменьшенного диаметра, размещенный между первыми участками 20а подключения и третьими участками 20с подключения. Когда золотник 70 смещается смещающим элементом 24 и размещается в первом положении, второй участок 81b уменьшенного диаметра оказывается в плотном контакте с первой перегородкой 74 золотника 70, что обеспечивает воздухонепроницаемую изоляцию первых участков 20а подключения и третьих участков 20с подключения друг от друга. Кроме того, когда золотник 70 отжимается приводным поршнем 22 и смещается вниз во второе положение (см. фиг. 7), первый участок 81а уменьшенного диаметра оказывается в плотном контакте со второй перегородкой 76 золотника 70, что обеспечивает воздухонепроницаемую изоляцию первых участков 20а подключения и вторых участков 20b подключения друг от друга.In addition, the spool guide 80 includes a first reduced diameter portion 81a formed between the first connecting portions 20a and the second connecting portions 20b, and a second reduced diameter portion 81b disposed between the first connecting portions 20a and the third connecting portions 20c. When the spool 70 is displaced by the biasing member 24 and placed in the first position, the second reduced diameter section 81b comes into close contact with the first baffle 74 of the spool 70, which provides an airtight isolation of the first connection sections 20a and the third connection sections 20c from each other. In addition, when the spool 70 is depressed by the actuating piston 22 and shifted downward to the second position (see FIG. 7), the first reduced diameter section 81a comes into close contact with the second baffle 76 of the spool 70, which provides airtight insulation of the first connecting sections 20a and the second connection sections 20b apart.

Золотник 70 имеет первое углубление 71, второе углубление 73 и третье углубление 75, сформированные на внешних окружных участках золотника 70 в направлении сверху вниз. Кроме того, внутри золотника 70 сформирован внутризолотниковый канал 72а, обеспечивающий сообщение первого углубления 71 и второго углубления 73 друг с другом. Первое углубление 71 сформировано в положении сообщения с первым выпускным отверстием 63 для воздуха, когда золотник 70 находится во втором положении. Второе углубление 73 сформировано в положении сообщения с первыми участками 20а подключения, когда золотник 70 находится во втором положении. Внутризолотниковый канал 72а проходит вдоль центральной оси золотника 70 в осевом направлении, а верхний конец внутризолотникового канала 72а уплотнен уплотняющим участком 68. Верхний конец внутризолотникового канала 72а сообщается с первым углублением 71 через отверстия, проходящие в радиальном направлении через золотник 70 в положении первого углубления 71, а нижний конец внутризолотникового канала 72а сообщается со вторым углублением 73 через отверстия, проходящие в радиальном направлении через золотник 70 в положении второго углубления 73. То есть, когда золотник 70 находится во втором положении, первые участки 20а подключения и первое выпускное отверстие 63 для воздуха сообщаются друг с другом через первое углубление 71, внутризолотниковый канал 72а и второе углубление 73.The spool 70 has a first recess 71, a second recess 73, and a third recess 75 formed on the outer circumferential portions of the spool 70 from top to bottom. In addition, an intra-spool passage 72a is formed inside the spool 70 to communicate the first recess 71 and the second recess 73 with each other. The first recess 71 is formed in a communication position with the first air outlet 63 when the spool 70 is in the second position. The second recess 73 is formed in a communication position with the first connecting portions 20a when the spool 70 is in the second position. The intra-spool passage 72a extends along the central axis of the spool 70 in the axial direction, and the upper end of the intra-spool passage 72a is sealed by a sealing portion 68. The upper end of the intra-spool passage 72a communicates with the first recess 71 through holes extending radially through the spool 70 at the position of the first recess 71, and the lower end of the intraspool passage 72a communicates with the second recess 73 through holes extending radially through the spool 70 at the position of the second recess 73. That is, when the spool 70 is in the second position, the first connection portions 20a and the first air outlet 63 are in communication with each other through the first recess 71, intraspool channel 72a and the second recess 73.

Третье углубление 75 является более длинным, чем первый участок 81а уменьшенного диаметра в осевом направлении и сформировано в положении сообщения с первыми участками 20а подключения и вторыми участками 20b подключения, когда золотник 70 находится в первом положении. То есть, когда золотник 70 находится в первом положении, третье углубление 75 обеспечивает сообщение первых участков 20а подключения и вторых участков 20b подключения друг с другом. При втором положении золотника 70 третье углубление 75 сообщается только со вторыми участками 20b подключения.The third recess 75 is longer than the first reduced diameter section 81a in the axial direction and is formed in a position of communication with the first connection sections 20a and the second connection sections 20b when the spool 70 is in the first position. That is, when the spool 70 is in the first position, the third recess 75 allows the first connection sections 20a and the second connection sections 20b to communicate with each other. In the second position of the spool 70, the third recess 75 communicates only with the second connection sections 20b.

Между первым углублением 71 и вторым углублением 73 золотника 70 сформирован участок 72 скольжения с внешним диаметром, практически таким же, что и диаметр участка 54b скольжения золотника, а на внешних окружных участках участка 72 скольжения размещены уплотнения 72b и 72с. Эти уплотнения 72b и 72с препятствуют утечке воздуха вдоль внешних окружных участков участка 72 скольжения.Between the first recess 71 and the second recess 73 of the spool 70, a sliding section 72 is formed with an outer diameter substantially the same as the diameter of the sliding section 54b of the spool, and seals 72b and 72c are placed on the outer circumferential sections of the sliding section 72. These seals 72b and 72c prevent air leakage along the outer circumferential portions of the sliding portion 72.

Кроме того, между вторым углублением 73 и третьим углублением 75 сформированы первая перегородка 74 и вторая перегородка 76. На первой перегородке 74 смонтировано уплотнение 74а. Когда золотник 70 находится в первом положении, первая перегородка 74 располагается на втором участке 81b уменьшенного диаметра, а уплотнение 74а оказывается в плотном контакте со вторым участком 81b уменьшенного диаметра, обеспечивающем воздухонепроницаемую изоляцию второго углубления 73 и первых участков 20а подключения друг от друга. Кроме того, при втором положении золотника 70 первая перегородка 74 отделяется от второго участка 81b уменьшенного диаметра, а второе углубление 73 и первые участки 20а подключения начинают сообщаться друг с другом. Кроме того, на второй перегородке 76 смонтировано уплотнение 76а. Вторая перегородка 76 сформирована ниже первой перегородки 74 и оказывается отделенной от первого участка 81а уменьшенного диаметра, когда золотник 70 находится в первом положении. При втором положении золотника 70 вторая перегородка 76 располагается внутри участка 81а уменьшенного диаметра, а уплотнение 76а оказывается в плотном контакте с первым участком 81а уменьшенного диаметра, обеспечивающем воздухонепроницаемую изоляцию первых участков 20а подключения и вторых участков 20b подключения друг от друга.In addition, a first baffle 74 and a second baffle 76 are formed between the second recess 73 and the third recess 75. A seal 74a is mounted on the first baffle 74. When the spool 70 is in the first position, the first baffle 74 is located on the second reduced diameter section 81b, and the seal 74a is in close contact with the second reduced diameter section 81b, providing airtight isolation of the second recess 73 and the first connecting sections 20a from each other. In addition, at the second position of the spool 70, the first baffle 74 separates from the second reduced diameter portion 81b, and the second recess 73 and the first connection portions 20a begin to communicate with each other. In addition, a seal 76a is mounted on the second baffle 76. The second baffle 76 is formed below the first baffle 74 and becomes separated from the first reduced diameter section 81a when the spool 70 is in the first position. In the second position of the spool 70, the second baffle 76 is located inside the reduced diameter section 81a, and the seal 76a is in close contact with the first reduced diameter section 81a, providing an airtight isolation of the first connection sections 20a and the second connection sections 20b from each other.

Первый порт 12а подключения размещен на одном боковом участке нижнего кожуха 52 и сообщается со вторыми участками 20b подключения через канал 14а. Кроме того, в канал 14а открыт один конец второго впускного канала 31, а второй впускной канал 31 проходит в четвертый регулирующий клапан 36 во втором блоке 13В регулирования расхода. К первому порту 12а подключения подключен трубопровод от клапана 40 переключения режимов работы.The first connection port 12a is located on one side section of the lower casing 52 and communicates with the second connection sections 20b via a channel 14a. In addition, one end of the second inlet 31 is opened into the channel 14a, and the second inlet 31 extends into the fourth control valve 36 in the second flow control unit 13B. To the first port 12a connection is connected to the pipeline from the valve 40 switching modes.

Первый порт 12с цилиндра размещен на другом боковом участке нижнего кожуха 52 и сообщается с первыми участками 20а подключения через канал 14b. К первому порту 12 с цилиндра подключен трубопровод 14с, проходящий от порта 104 со стороны штока в воздушном цилиндре 100.The first cylinder port 12c is located on the other side portion of the lower casing 52 and communicates with the first connection portions 20a via a channel 14b. Connected to the first port 12c of the cylinder is a conduit 14c extending from the port 104 on the rod side of the air cylinder 100.

Регулятор 12 расхода и приводное устройство 10 в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления имеют описанную выше конструкцию. Ниже приводится описание принципа их работы.The flow controller 12 and the drive device 10 according to the present embodiment are of the structure described above. Below is a description of how they work.

Как показано на фиг. 5, в процессе работы, когда поршневой шток 108 воздушного цилиндра 100 выдвигается, клапан 40 переключения режимов работы смещается во второе положение. Это приводит к тому, что источник 46 подачи воздуха высокого давления подключается ко второму каналу 16, а выпускное отверстие 48b для воздуха подключается к первому каналу 14. Первый переключающий клапан 20 и второй переключающий клапан 30 смещаются соответственно смещающими элементами 24 и 34 в первые положения. При этом воздух высокого давления во втором канале 16, как показано стрелками А1 и А2, начинает поступать в канал 16а регулятора 12 расхода. Через второй участок 30b подключения и первый участок 30а подключения во втором переключающем клапане 30 этот воздух высокого давления поступает в камеру 100а цилиндра в воздушном цилиндре 100. Регулятор 44 скорости на трубопроводе 16с второго канала 16 обеспечивает прохождение воздуха в сторону воздушного цилиндра 100 без регулирования расхода воздуха.As shown in FIG. 5, during operation, when the piston rod 108 of the air cylinder 100 is extended, the mode changeover valve 40 is shifted to the second position. This causes the high pressure air source 46 to be connected to the second passage 16 and the air outlet 48b to be connected to the first passage 14. The first switching valve 20 and the second switching valve 30 are biased by the biasing elements 24 and 34 to the first positions, respectively. In this case, the high pressure air in the second channel 16, as shown by arrows A1 and A2, begins to flow into the channel 16a of the flow controller 12. Through the second connection section 30b and the first connection section 30a in the second switching valve 30, this high pressure air enters the cylinder chamber 100a in the air cylinder 100. The speed controller 44 on the pipeline 16c of the second channel 16 allows air to pass towards the air cylinder 100 without adjusting the air flow. .

При перемещении поршня 106 в камере 100а со стороны штока в воздушном цилиндре 100 воздух выпускается из порта 104 со стороны штока. Воздух, выпускаемый из воздушного цилиндра 100, выпускается из выпускного отверстия 48b для воздуха через регулятор 42 скорости и первый переключающий клапан 20 в первом канале 14. Так как регулятор скорости 42 с измерением на выходе регулирует расход воздуха, выпускаемого из воздушного цилиндра 100, поршневой шток 108 движется со скоростью (с первой скоростью), соответствующей степени открытия регулятора 42 скорости.As the piston 106 moves in the rod-side chamber 100a, air is released from the rod-side port 104 in the air cylinder 100. The air discharged from the air cylinder 100 is discharged from the air outlet 48b through the speed controller 42 and the first switching valve 20 in the first passage 14. 108 moves at a speed (first speed) corresponding to the opening degree of the speed controller 42 .

Кроме того, как показано стрелкой A3 на фиг. 5, через первый впускной канал 21 и второй регулирующий клапан 26 пилотный воздух в процессе работы поступает в приводной поршень 22 первого переключающего клапана 20. Этот пилотный воздух, поступающий в первый впускной канал 21, регулируется вторым регулирующим клапаном 26. В результате, как показано на фиг. 6, происходит постепенное повышение давления пилотного воздуха в поршневой камере 54а с течением времени t. При этом до момента приближения поршня 106 воздушного цилиндра 100 к заданному положению поблизости от конца участка хода первый переключающий клапан 20 удерживается в первом положении, в которое первый переключающий клапан 20 был смещен смещающим элементом 24. В момент t_m времени, когда давление пилотного воздуха в поршневой камере 54а становится выше заданного давления P_th, усилие выдвижения приводного поршня 22 первого переключающего клапана 20 начинает превышать усилие смещения смещающего элемента 24. В результате первый переключающий клапан 20 смещается во второе положение.In addition, as shown by arrow A3 in FIG. 5, through the first inlet 21 and the second control valve 26, pilot air enters the driving piston 22 of the first switching valve 20 during operation. This pilot air entering the first inlet 21 is controlled by the second control valve 26. As a result, as shown in fig. 6, there is a gradual increase in pilot air pressure in piston chamber 54a over time t. At the same time, until the piston 106 of the air cylinder 100 approaches a predetermined position near the end of the stroke, the first switching valve 20 is held in the first position to which the first switching valve 20 has been displaced by the biasing element 24. At time t _m , when the pilot air pressure in piston chamber 54a becomes higher than the predetermined pressure P _th , the extension force of the driving piston 22 of the first switching valve 20 begins to exceed the biasing force of the biasing member 24. As a result, the first switching valve 20 is shifted to the second position.

Как показано на фиг. 7, когда первый переключающий клапан 20 находится во втором положении, золотник 70 располагается на нижнем конце. Это приводит к тому, что первые участки 20а подключения и третьи участки 20с подключения сообщаются друг с другом. При этом, как показано пунктирной стрелкой В5 на фиг. 8, отработанный воздух в канале 14b выпускается из выпускного отверстия 48а для воздуха через первый регулирующий клапан 28. Первый регулирующий клапан 28 дополнительно сокращает расход отработанного воздуха, выпускаемого из воздушного цилиндра 100 по сравнению с регулятором 42 скорости, так что скорость движения поршня 106 поблизости от конца участка хода снижается до второй скорости, которая ниже первой скорости. Таким образом, можно ослабить удар по воздушному цилиндру 100 на конце участка хода.As shown in FIG. 7, when the first switching valve 20 is in the second position, the spool 70 is located at the lower end. This causes the first connection sections 20a and the third connection sections 20c to communicate with each other. Meanwhile, as shown by the dotted arrow B5 in FIG. 8, the exhaust air in the passage 14b is discharged from the air outlet 48a through the first control valve 28. The first control valve 28 further reduces the exhaust air flow rate exhausted from the air cylinder 100 compared to the speed controller 42, so that the speed of the piston 106 in the vicinity of the end of the travel section is reduced to the second speed, which is lower than the first speed. Thus, it is possible to reduce the impact on the air cylinder 100 at the end of the stroke section.

После этого начинается процесс втягивания поршневого штока 108 воздушного цилиндра 100. Как показано на фиг. 9, в процессе втягивания клапан 40 переключения режимов работы смещается в первое положение, обеспечивающее сообщение источника 46 подачи воздуха высокого давления с первым каналом 14 и сообщение выпускного отверстия 48b для воздуха со вторым каналом 16. При этом через выпускное отверстие 48b для воздуха второй канал 16 открывается в атмосферу, и, таким образом, пилотный воздух в первом переключающий клапане 20 выпускается через первый впускной канал 21 и обратный клапан 122 второго регулирующего клапана 26. Затем под действием смещающего усилия смещающего элемента 24 первый переключающий клапан 20 возвращается в первое положение. Это приводит к тому, что первые участки 20а подключения и вторые участки 20b подключения начинают сообщаться друг с другом. После этого через первый канал 14 воздух высокого давления от источника 46 подачи воздуха высокого давления начинает подаваться в камеру 100а цилиндра со стороны штока в воздушном цилиндре 100.Thereafter, the retraction process of the piston rod 108 of the air cylinder 100 begins. As shown in FIG. 9, during retraction, the mode switch valve 40 moves to the first position, allowing the high pressure air source 46 to communicate with the first passage 14 and the air outlet 48b to communicate with the second passage 16. In doing so, through the air outlet 48b, the second passage 16 opens to the atmosphere, and thus the pilot air in the first switching valve 20 is discharged through the first inlet 21 and the check valve 122 of the second control valve 26. Then, under the action of the biasing force of the biasing element 24, the first switching valve 20 returns to the first position. This causes the first connection sections 20a and the second connection sections 20b to communicate with each other. After that, through the first channel 14, high-pressure air from the high-pressure air source 46 begins to be supplied to the cylinder chamber 100a from the rod side in the air cylinder 100.

В процессе втягивания расход отработанного воздуха, выпускаемого из воздушного цилиндра 100, регулируется регулятором 44 скорости, установленным во втором канале 16. В результате поршневой шток 108 втягивается с заданной скоростью (с третьей скоростью), соответствующей степени открытия регулятора 42 скорости.During the retraction process, the flow rate of the exhaust air exhausted from the air cylinder 100 is controlled by the speed controller 44 installed in the second passage 16. As a result, the piston rod 108 is retracted at a predetermined speed (third speed) corresponding to the opening degree of the speed controller 42.

Кроме того, в процессе втягивания пилотный воздух подается во второй переключающий клапан 30 из первого канала 14 через второй впускной канал 31.In addition, during the retraction process, pilot air is supplied to the second switching valve 30 from the first passage 14 through the second inlet passage 31.

Давление пилотного воздуха постепенно повышается с заданной скоростью, соответствующей степени открытия четвертого регулирующего клапана 36, установленного во втором впускном канале 31. В момент времени, когда давление пилотного воздуха достигает заданного давления, усилие выдвижения приводного поршня 32 второго переключающего клапана 30 начинает превышать усилие смещения смещающего элемента 34 и, таким образом, второй переключающий клапан 30 смещается во второе положение. То есть в момент времени, когда поршень 106 воздушного цилиндра 100 достигает положения поблизости от конца участка хода, второй переключающий клапан 30 смещается во второе положение.The pilot air pressure is gradually increased at a predetermined rate corresponding to the opening degree of the fourth control valve 36 installed in the second inlet 31. At the time when the pilot air pressure reaches the predetermined pressure, the extension force of the actuator piston 32 of the second switching valve 30 begins to exceed the displacement force of the bias valve. element 34 and thus the second switching valve 30 is shifted to the second position. That is, at the time when the piston 106 of the air cylinder 100 reaches a position near the end of the stroke portion, the second switching valve 30 is shifted to the second position.

В результате, как показано на фиг. 10, обеспечивается сообщение первого участка 30а подключения и третьего участка 30с подключения во втором переключающем клапане 30 друг с другом, и отработанный воздух из воздушного цилиндра 100, как показано стрелкой D3, проходит в сторону третьего регулирующего клапана 38. Затем этот воздух выпускается из выпускного отверстия 48а для воздуха через третий регулирующий клапан 38. За счет дополнительного сокращения расхода отработанного воздуха по сравнению с регулятором 44 скорости третий регулирующий клапан 38 обеспечивает смещение поршня 106 с четвертой скоростью, которая ниже третьей скорости. Это позволяет снизить рабочую скорость поршня 106 на конце участка хода в процессе втягивания и, таким образом, ослабить удар по воздушному цилиндру 100.As a result, as shown in FIG. 10, the first connection section 30a and the third connection section 30c in the second switching valve 30 are communicated with each other, and the exhaust air from the air cylinder 100, as shown by the arrow D3, flows towards the third control valve 38. This air is then discharged from the outlet 48a for air through the third control valve 38. By further reducing the exhaust air flow compared to the speed controller 44, the third control valve 38 biases the piston 106 at a fourth speed, which is lower than the third speed. This makes it possible to reduce the operating speed of the piston 106 at the end of the retraction stroke and thus reduce the impact on the air cylinder 100.

Ниже приводится описание технических эффектов регулятора 12 расхода и приводного устройства 10 в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления, описанным выше.The following is a description of the technical effects of the flow controller 12 and the driving device 10 according to the present embodiment described above.

Регулятор 12 расхода включает в себя первый переключающий клапан 20, выполненный с возможностью смещения из первого положения во второе положение под действием пилотного воздуха и предназначенный для обеспечения сообщения порта 104 со стороны штока в воздушном цилиндре 100 с первым каналом 14 в своем первом положении и сообщения порта 104 со стороны штока в воздушном цилиндре 100 с выпускным отверстием 48а для воздуха через первый регулирующий клапан 28 в своем втором положении, первый впускной канал 21, предназначенный для направления пилотного воздуха из второго канала 16 в первый переключающий клапан 20, и второй регулирующий клапан 26, установленный в первом впускном канале 21 и предназначенный для регулирования времени смещения первого переключающего клапана 20 за счет регулирования расхода пилотного воздуха.The flow controller 12 includes a first switching valve 20 operable from a first position to a second position under the action of pilot air and designed to communicate the stem-side port 104 in the air cylinder 100 with the first passage 14 in its first position and communicate the port 104 on the rod side in the air cylinder 100 with the air outlet 48a through the first control valve 28 in its second position, the first inlet port 21 for directing pilot air from the second port 16 to the first switching valve 20, and the second control valve 26, installed in the first inlet duct 21 and designed to control the displacement time of the first switching valve 20 by adjusting the pilot air flow.

В соответствии с описанной выше конструкцией пилотный воздух подается во второй регулирующий клапан 26 из второго канала 16, отличного от канала, снабженного первым регулирующим клапаном 28 и регулятором 42 скорости. Следовательно, на работу второго регулирующего клапана 26 не влияет степень открытия первого регулирующего клапана 28 и регулятор 42 скорости, и это позволяет облегчить процесс регулирования регулятора 12 расхода.In accordance with the construction described above, pilot air is supplied to the second control valve 26 from a second channel 16 different from the channel provided with the first control valve 28 and the speed controller 42. Therefore, the operation of the second control valve 26 is not affected by the opening degree of the first control valve 28 and the speed controller 42, and this makes it easier to regulate the flow controller 12.

В регуляторе 12 расхода первый регулирующий клапан 28 может содержать дроссельный клапан, предназначенный для регулирования расхода воздуха, выпускаемого из порта 104 со стороны штока в воздушном цилиндре 100. Это позволяет снизить рабочую скорость (поршня) воздушного цилиндра 100 поблизости от конца участка хода и, таким образом, ослабить удар на конце участка хода.In the flow controller 12, the first control valve 28 may include a throttle valve for controlling the flow rate of air discharged from the rod side port 104 in the air cylinder 100. Thus, weaken the blow at the end of the stroke section.

Регулятор 12 расхода может дополнительно включать в себя второй переключающий клапан 30, выполненный с возможностью смещения из первого положения во второе положение под действием пилотного воздуха и предназначенный для обеспечения сообщения порта 102 со стороны головки в воздушном цилиндре 100 со вторым каналом 16 в своем первом положении и сообщения порта 102 со стороны головки в воздушном цилиндре 100 с выпускным отверстием 48а для воздуха через третий регулирующий клапан 38 в своем втором положении, второй впускной канал 31, предназначенный для направления пилотного воздуха из первого канала 14 во второй переключающий клапан 30, и четвертый регулирующий клапан 36, установленный во втором впускном канале 31 и предназначенный для регулирования времени смещения второго переключающего клапана 30 за счет регулирования расхода пилотного воздуха.The flow controller 12 may further include a second switching valve 30 operable from a first position to a second position under the action of pilot air and adapted to allow head-side port 102 in air cylinder 100 to communicate with the second passage 16 in its first position and head-side port 102 in air cylinder 100 with air outlet 48a through third control valve 38 in its second position, second inlet 31 for directing pilot air from first passage 14 to second switching valve 30, and fourth control valve 36 installed in the second intake duct 31 for adjusting the displacement time of the second switching valve 30 by adjusting the pilot air flow.

В соответствии с описанной выше конструкцией можно также постепенно изменять рабочую скорость на конце участка хода в процессе втягивания (поршневого штока) воздушного цилиндра 100.According to the above structure, it is also possible to gradually change the operating speed at the end of the stroke section in the process of retracting (piston rod) of the air cylinder 100.

В регуляторе 12 расхода третий регулирующий клапан 38 может содержать дроссельный клапан, сокращающий расход воздуха, выпускаемого из порта 102 со стороны головки в воздушном цилиндре 100. Это позволяет снижать рабочую скорость (поршня) поблизости от концов участка хода как в процессе работы (цилиндра), так и в процессе втягивания (поршня) и, таким образом, можно ослабить удар на концах участка хода.In the flow controller 12, the third control valve 38 may include a throttle valve that reduces the flow of air discharged from the head side port 102 in the air cylinder 100. This allows the operating speed (of the piston) to be reduced near the ends of the stroke as in operation (cylinder), and during retraction (of the piston) and thus the impact at the ends of the stroke can be reduced.

В регуляторе 12 расхода каждый из первого переключающего клапана 20 и второго переключающего клапана 30 может смещаться из первого положения во второе положение в момент времени, когда давление пилотного воздуха достигает или превышает заданное значение. Возможность регулирования момента времени переключения с помощью второго регулирующего клапана 26 и четвертого регулирующего клапана 36 с измерением на входе облегчает процесс регулирования регулятора 12 расхода.In the flow controller 12, each of the first switching valve 20 and the second switching valve 30 can move from the first position to the second position at the time when the pilot air pressure reaches or exceeds a set value. The ability to control the switching time with the second control valve 26 and the fourth control valve 36 with inlet sensing facilitates the regulation of the flow controller 12.

В регуляторе 12 расхода каждый из второго регулирующего клапана 26 и четвертого регулирующего клапана 36 может содержать регулируемый дроссельный клапан и может быть снабжен участком 113 со шкалой, указывающим степень открытия регулируемого дроссельного клапана. Это облегчает регулирование момента времени срабатывания второго регулирующего клапана 26 и четвертого регулирующего клапана 36.In the flow controller 12, each of the second control valve 26 and the fourth control valve 36 may include an adjustable throttle valve and may be provided with a scale portion 113 indicating the degree of opening of the adjustable throttle valve. This makes it easier to control the timing of the operation of the second control valve 26 and the fourth control valve 36.

В регуляторе 12 расхода каждый из первого регулирующего клапана 28 и третьего регулирующего клапана 38 может содержать регулируемый дроссельный клапан или фиксированный дроссельный клапан.In the flow controller 12, each of the first control valve 28 and the third control valve 38 may include an adjustable throttle valve or a fixed throttle valve.

В регуляторе 12 расхода каждый из первого переключающего клапана 20 и второго переключающего клапана 30 может содержать золотниковый клапан. Это обеспечивает надежное переключение с использованием пилотного воздуха. Кроме того, можно обеспечить достаточные площади поперечных сечений каналов, так что воздушный цилиндр 100 может работать на высокой скорости.In the flow controller 12, each of the first switching valve 20 and the second switching valve 30 may include a spool valve. This ensures reliable switching using pilot air. In addition, sufficient cross-sectional areas of the channels can be provided so that the air cylinder 100 can operate at a high speed.

Приводное устройство 10 воздушного цилиндра 100 в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления включает в себя регулятор 12 расхода, источник 46 подачи воздуха высокого давления, предназначенный для подачи воздуха высокого давления в воздушный цилиндр 100 через первый канал 14 или второй канал 16, и выпускное отверстие 48b для воздуха, предназначенное для выпуска воздуха из воздушного цилиндра 100 через первый канал 14 или второй канал 16. Таким образом, за счет регулятора 12 расхода процесс регулирования приводного устройства 10 можно упростить.The driving device 10 of the air cylinder 100 according to the present embodiment includes a flow controller 12, a high pressure air source 46 for supplying high pressure air to the air cylinder 100 through the first passage 14 or the second passage 16, and an outlet 48b for air cylinder 100 through the first passage 14 or the second passage 16. Thus, by means of the flow regulator 12, the adjustment process of the driving device 10 can be simplified.

Приводное устройство 10 может дополнительно включать в себя клапан 40 переключения режимов работы, предназначенный для переключения между первым состоянием подключения, при котором первый канал 14 сообщается с источником 46 подачи воздуха высокого давления, а второй канал 16 сообщается с выпускным отверстием 48b для воздуха, и вторым состоянием подключения, при котором второй канал 16 сообщается с источником 46 подачи воздуха высокого давления, а первый канал 14 сообщается с выпускным отверстием 48b для воздуха.The drive device 10 may further include an operating mode switching valve 40 for switching between a first connection state in which the first passage 14 communicates with the high pressure air supply 46 and the second passage 16 communicates with the air outlet 48b and a second a connection state in which the second passage 16 communicates with the high pressure air supply 46 and the first passage 14 communicates with the air outlet 48b.

Приводное устройство 10 может дополнительно включать в себя регулятор 42 (или 44) скорости, предназначенный для сокращения расхода воздуха в первом канале 14 и втором канале 16. Таким образом, регуляторы 42 и 44 скорости позволяют регулировать рабочую скорость воздушного цилиндра 100 во время нормального хода с опережением относительно первого регулирующего клапана 28 и третьего регулирующего клапана 38.The drive device 10 may further include a speed controller 42 (or 44) for reducing the air flow in the first passage 14 and the second passage 16. Thus, the speed controllers 42 and 44 allow the operating speed of the air cylinder 100 to be adjusted during normal stroke with ahead of the first control valve 28 and the third control valve 38.

Выше приведено описание настоящего изобретения на примере предпочтительного варианта осуществления. Однако настоящее изобретение не ограничивается, в частности, описанным выше вариантом осуществления, и очевидно, что в него могут быть внесены различные изменения, не выходящим за пределы объема настоящего изобретения.The present invention has been described above in terms of a preferred embodiment. However, the present invention is not particularly limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various changes can be made to it without departing from the scope of the present invention.

Claims

1. A flow controller (12) that changes the flow rate of air supplied or exhausted through at least one of the first channel (14) communicating with one port (104) of the air cylinder (100) and the second channel (16) communicating with another port (102) of the air cylinder, in the middle of the stroke section, containing:

the first switching valve (20), made with the possibility of shifting from the first position to the second position under the action of pilot air and designed to ensure communication of one port (104) of the air cylinder (100) with the first channel (14) in its first position and communication of one port (104) an air cylinder (100) with an air outlet (48a) through the first control valve (28) in its second position;

a first inlet (21) for directing pilot air from the second port (16) to the first switching valve (20); and

a second control valve (26) installed in the first inlet duct (21) and designed to control the timing of displacement of the first switching valve (20) by controlling the pilot air flow.

2. The flow regulator (12) according to claim 1, characterized in that the first control valve (28) contains a throttle valve designed to control the flow of air discharged from one port (104) of the air cylinder (100).

3. The flow controller (12) according to claim 1 or 2, characterized in that it additionally contains:

the second switching valve (30), made with the possibility of displacement from the first position to the second position under the action of pilot air and designed to ensure communication of the other port (102) of the air cylinder (100) with the second channel (16) in its first position and communication of the other port (102) an air cylinder (100) with an air outlet (48a) through a third control valve (38) in its second position;

a second inlet (31) for directing pilot air from the first passage (14) to the second switching valve (30); and

a fourth control valve (36) installed in the second inlet duct (31) and designed to control the displacement time of the second switching valve (30) by controlling the pilot air flow.

4. The flow regulator (12) according to claim 3, characterized in that the third control valve (38) contains a throttle valve that reduces the flow of air discharged from the other port (102) of the air cylinder (100).

5. The flow regulator (12) according to claim. 4, characterized in that each of the first switching valve (20) and the second switching valve (30) is shifted from the first position to the second position at the time when the pilot air pressure reaches or exceeds a predetermined meaning.

6. The flow regulator (12) according to claim 4, characterized in that each of the second control valve (26) and the fourth control valve (36) contains an adjustable throttle valve and is provided with a section (113) with a scale indicating the degree of opening of the adjustable throttle valve .

7. The flow controller (12) according to claim. 4, characterized in that each of the first control valve (28) and the third control valve (38) contains an adjustable throttle valve or a fixed throttle valve.

8. The flow controller (12) according to claim 4, characterized in that each of the first switching valve (20) and the second switching valve (30) contains a spool valve.

9. Drive device (10), containing:

flow controller (12) according to claim 1;

a high pressure air supply source (46) for supplying high pressure air to the air cylinder (100) through the first channel (14) or the second channel (16); and

an air outlet (48b) for venting air from the air cylinder (100) through the first channel (14) or the second channel (16).

10. Drive device (10) according to claim 9, characterized in that it additionally contains:

an operating mode switching valve (40) for switching between the first connection state, in which the first channel (14) communicates with the high pressure air supply source (46), and the second channel (16) communicates with the air outlet (48b), and a second connection state in which the second duct (16) communicates with the high pressure air supply (46) and the first duct (14) communicates with the air outlet (48b).

11. Drive device (10) according to claim 9 or 10, characterized in that it further comprises:

speed controller (42, 44) designed to reduce the air flow in the first channel (14) and the second channel (16).