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Title:
DUAL-STROKE THERMAL PRESSING DEVICE BASED ON SINGLE-STROKE CYLINDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/000197
Kind Code:
A1
Abstract:
A dual-stroke thermal pressing device based on single-stroke cylinder includes a thermal pressing head (102), a position sensor and a guiding unit (103). The thermal pressing device also includes one cylinder (101), two dual-position five-way control valves and two pressure-adjusting valves. In the thermal pressing device, two dual-position five-way control valves are supplied with air respectively by two pressure-adjusting valves. When the device is needed to pause in operation, one of the dual-position five-way control valves applies pressure on the piston of the cylinder in opposite direction so as to achieve the pause action. The thermal pressing device has a simple structure and a low cost.

Inventors:
WU FENGBIAO (CN)
Application Number:
PCT/CN2010/074880
Publication Date:
January 05, 2012
Filing Date:
July 01, 2010
Export Citation:
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Assignee:
WU FENGBIAO (CN)
International Classes:
B30B15/16; B29C65/02; B30B1/32; G02F1/133
Foreign References:
CN2779441Y2006-05-10
CN1600531A2005-03-30
CN201283671Y2009-08-05
JPS61127319A1986-06-14
DE3444036A11985-08-08
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置, 包括热压头、 位置 传感器、 导向部件, 其特征在于: 该基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置还包括一个气缸、两个 二位五通控制阀、 两个调压阀; 气缸的两个进出气口分别用 pa和 pb表示, pa进气时气缸活塞伸出; 两个二位五通控制阀分别用 yvl和 yv2表示; yvl的进气口用 p表示, 两个 出气口分别用 a和 b表示,两个排气孔分别用 rl和 r2表示; yvl未加电时, 导通关系为: p a,b r2; yvl 加电时, 导通关系为: p b,a rl; yv2 的 进气口用 P' 表示, 两个出气口分别用 a' 和 b' 表示, 两个排气孔分别用 rl, 和 r2' 表示; yv2 未加电时, 导通关系为: p' ->a' ,b' ->r2'; yv2 加电时, 导通关系为: p' ,a' rl'; 两个调压阀分别用 T1和 T2表

该基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置的气路连接关系为:外 部气源分别连接 T1和 T2, T1—- p, a—- r2, b' —- pb, pa—- b, a' 堵塞, T2 - - - ρ, 。

2、 根据权利要求 1所述的基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装 置, 其特征在于: T1和 Τ2分别连接两个独立的气源, 或 T1和 Τ2分别连接 同一气源的二个分支。

3、 根据权利要求 1或 2所述的基于普通单行程气缸的双行程高精密热 压装置, 其特征在于: Τ2出口的空气压力大于 T1出口的空气压力。

4、 根据权利要求 1所述的基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装 置, 其特征在于: 所述位置传感器包括一个用于检测中停位置的接近开关。

5、 根据权利要求 4所述的基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装 置, 其特征在于: 所述位置传感器还包括两个用于检测上下极限位置的、 设 置于气缸上的磁性开关。 6、 根据权利要求 1所述的基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装 置, 其特征在于: 还包括一用于阻止热压头之热量向气缸活塞杆以及导向部 件传递的散热板,散热板具有进水口和出水口及介于进水口和出水口之间的 热交换孔, 进水口及出水口连接外部水制冷装置。

7、 根据权利要求 1所述的基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装 置, 其特征在于: 导向部件包括一活塞连接板, 活塞连接板与气缸活塞之间 具有自找正连接装置, 自找正连接装置包括一个球头和一个球窝, 所述球头 和所述球窝至少其一, 能够沿与活塞连接板移动方向垂直的平面移动, 以便 自找正。

8、 根据权利要求 7所述的基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装 置, 其特征在于: 自找正连接装置还包括一球头杆, 球头杆的尾端连接所述 活塞杆, 球头杆的球头端通过一球窝连接活塞连接板。

9、 根据权利要求 8所述的基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装 置, 其特征在于: 所述活塞杆的端部具有螺纹, 球头杆的尾端具有与所述活 塞杆端部相匹配的螺纹孔, 所述活塞杆的端部还设置一锁紧螺母, 以便在所 述球头杆的尾端以双螺母的方式形成预紧力, 从而锁紧活塞杆与球头杆之间 的连接。

10、根据权利要求 9所述的基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装 置, 其特征在于: 球头杆的尾端外壁还具有搬手位, 以便在松开所述锁紧螺 母的状态下, 通过搬手调节所述活塞杆旋入所述球头杆尾端的长度, 从而调 节活塞连接板的移动范围。

Description:
基于单行程气缸的双行程热压装置

技术领域 本发明涉及热压加工设备, 尤其涉及一种基于普通单行程气缸的双行程 高精密热压装置。 背景技术

气动设备以其制备和使用方便, 使用成本低, 在工业装备上的应用越来 越广泛。

因为压缩空气具有弹性, 普通的单行程气缸往往不能精确定位, 更不方 便通过中停, 实现双行程加工。 然而产业中很多情况是需要中停的, 如电子 制造业中对 PCB在机壳上的无螺钉热压加工, 就需要二个下压动作, 中间 有一个时间的停顿。

现有的作法往往是, 采用双行程气缸或二个气缸来实现双行程, 再辅助 以外部机械定位, 来克服气体的弹性引起的气缸中停位置不准确 问题。 这样 的设备成本很高, 并且结构复杂, 体积庞大。 发明内容 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之 处而提供一种成本低且 结构简单的基于普通单行程气缸的双行程高精 密热压装置。 本发明的目的可以通过以下技术方案实现: 基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置 , 包括热压头、 位置传感 器、 导向部件, 其特征在于: 该基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装 置还包括一个气缸、 两个二位五通控制阀、 两个调压阀; 气缸的两个进出气 口分别用 pa和 pb表示, pa进气时气缸活塞伸出; 两个二位五通控制阀分 别用 yvl和 yv2表示; yvl的进气口用 p表示, 两个出气口分别用 a和 b表 示,两个排气孔分别用 r 1和 r2表示; yvl未加电时,导通关系为: p a, b^r2 ; yvl加电时, 导通关系为: p b,a rl ; yv2的进气口用 p ' 表示, 两个出气 口分别用 a' 和 b ' 表示, 两个排气孔分别用 rl ' 和 r2 ' 表示; yv2未加电 时, 导通关系为: p ' ,b ' r2 ' ; yv2加电时, 导通关系为: p ' , a' r l ' ; 两个调压阀分别用 Tl和 T2表示; 该基于普通单行程气缸的双行程 高精密热压装置的气路连接关系为: 外部气源分别连接 T1和 Τ2, Τ 1---ρ, a r2, b, pb, pa b, a 堵塞, T2 ρ, 。 基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置 , 其特征在于: T 1和 Τ2 分别连接两个独立的气源, 或 T1和 Τ2分别连接同一气源的二个分支。 基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置 ,其特征在于: Τ2出口的 空气压力大于 T1出口的空气压力。 基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置 , 其特征在于: 所述位置 传感器包括一个用于检测中停位置的接近开关 。 基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置 , 其特征在于: 所述位置 传感器还包括两个用于检测上下极限位置的、 设置于气缸上的磁性开关。 基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置 , 其特征在于: 还包括一 用于阻止热压头之热量向气缸活塞杆以及导向 部件传递的散热板, 散热板具 有进水口和出水口及介于进水口和出水口之间 的热交换孔,进水口及出水口 连接外部水制冷装置。 通过冷水将散热板的热量及时带走, 一方面活塞和导 向部件的温度不会升高, 不会因此产生变更, 保持热压装置高精密的特性; 另一方面, 可以最大限度地减小因空气流动给工作环境带 来的热污染。 基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置 , 其特征在于: 导向部件 包括一活塞连接板, 活塞连接板与气缸活塞之间具有自找正连接装 置, 自找 正连接装置包括一个球头和一个球窝, 所述球头和所述球窝至少其一, 能够 沿与活塞连接板移动方向垂直的平面移动, 以便自找正。 自找正连接装置可 以保证活塞(活塞杆)本身的导向与导向部件 之间的一致性, 从而减小工作 阻力, 保证高精密度, 并可以起到延长气缸前密封使用寿命的实际效 果。 基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置 , 其特征在于: 自找正连 接装置还包括一球头杆, 球头杆的尾端连接所述活塞杆, 球头杆的球头端通 过一球窝连接活塞连接板。 基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置 , 其特征在于: 所述活塞 杆的端部具有螺纹, 球头杆的尾端具有与所述活塞杆端部相匹配的 螺纹孔, 所述活塞杆的端部还设置一锁紧螺母, 以便在所述球头杆的尾端以双螺母的 方式形成预紧力, 从而锁紧活塞杆与球头杆之间的连接。 基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置 , 其特征在于: 球头杆的 尾端外壁还具有搬手位, 以便在松开所述锁紧螺母的状态下, 通过搬手调节 所述活塞杆旋入所述球头杆尾端的长度, 从而调节活塞连接板的移动范围。 本发明的基于普通单行程气缸的双行程高精密 热压装置通过两个调压 阀对两个二位五通阀分别供气, 在需要中停时, 第二个二位五通阀通过反向 给气缸活塞实施压力, 根据气缸活塞及热压头等部件的重量, 预先调节好二 个调压阀的压力差, 即可实现准确中停动作。 与现有技术相比, 结构简洁, 成本低。 附图说明 图 1是本发明第一个实施例的示意图。 图 2是本发明第一个实施例状态 1的气路径图。 图 3是本发明第一个实施例状态 2的气路径图。 图 4是本发明第一个实施例状态 3的气路径图。 图 5是本发明第一个实施例状态 4的气路径图。 图 6是本发明第一个实施例状态 5的气路径图。 图 7是本发明第一个实施例之自找正装置示意图 具体实施方式 下面将结合附图对本发明作进一歩详述。 参考图 1至图 7, 本发明第一个实施例是一种基于普通单行程气 缸的双 行程高精密热压装置, 包括热压头 102、 位置传感器、 导向部件 103。 该基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装 置还包括一个气缸 101、 两个二位五通控制阀、 两个调压阀。 气缸 101的两个进出气口分别用 pa和 pb表示, pa进气时气缸活塞伸 出。 两个二位五通控制阀分别用 yvl和 yv2表示; yvl的进气口用 p表示, 两个出气口分别用 a和 b表示, 两个排气孔分别用 rl和 r2表示; yvl未加 电时, 导通关系为: p a,b r2; yvl加电时, 导通关系为: p b,a rl。 yv2的进气口用 p' 表示, 两个出气口分别用 a' 和 b' 表示, 两个排气 孔分别用 rl'和 r2'表示; yv2未加电时, 导通关系为: p' , b' r2' ; yv2加电时, 导通关系为: p' ,a' rl'。 两个调压阀分别用 T1和 T2表示; 该基于普通单行程气缸的双行程高精 密热压装置的气路连接关系为:外部气源分别 连接 T1和 T2,Tl---p, a ---r2, b, pb, pa b, a 堵塞, T2 ρ, 。

Τ1和 T2分别连接两个独立的气源。 Τ2出口的空气压力大于 T1出口的 空气压力。 所述位置传感器包括一个用于检测中停位置的 接近开关 106, 还包括两 个用于检测上下极限位置的、 设置于气缸上的磁性开关(选用带磁性开关的 气缸即可)。 基于普通单行程气缸的双行程高精密热压装置 还包括一用于阻止热压 头之热量向气缸活塞杆以及导向部件传递的散 热板 104, 散热板具有进水口 1041和出水口 1042, 及介于进水口 1041和出水口 1042之间的热交换孔, 热交热孔可以是连通于进水口 1041和出水口 1042之间的一些较进水口和出 水口细的孔, 进水口 1041及出水口 1042连接外部水制冷装置。 导向部件包括一活塞连接板 1031, 活塞连接板 1031 与气缸活塞 1011 之间具有自找正连接装置 105,自找正连接装置 105包括一个球头 1052和一 个球窝 1053, 所述球头 1052和所述球窝 1053均能够沿与活塞连接板 1031 移动方向垂直的平面移动 (本实施例中是水平面), 以便自找正。 自找正连 接装置 105可以保证活塞 101 (及活塞杆 1011 )本身的导向与导向部件之间 的一致性, 从而减小工作阻力, 保证高精密度, 并可以起到延长气缸 101前 密封使用寿命的实际效果。 再次参考图 7, 本实施例中, 具体地, 自找正连接装置还包括一球头杆 1051, 球头杆 1051的尾端连接所述活塞杆 1011, 球头杆 1051的球头 1052 端 (本实施例中, 1051和 1052是一体的, 作为本实施例的一种变换方案, 也可以是组装式的) 通过一球窝连接活塞连接板 1031。 所述活塞杆 1011的 端部具有螺纹,球头杆 1051的尾端具有与所述活塞杆 1011端部相匹配的螺 纹孔,所述活塞杆的端部还设置一对锁紧螺母 1055,以便在所述球头杆 1051 的尾端以双螺母的方式形成预紧力,从而锁紧 活塞杆 1011与球头杆 1051之 间的连接。 球头杆 1051的尾端外壁还具有搬手位 1057, 以便在松开所述锁 紧螺母 1055的状态下,通过搬手调节所述活塞杆 1011旋入所述球头杆 1051 尾端的长度, 从而调节活塞连接板 1031的移动范围, 即热压头的活动范围。 本实施例中, 自找正连接装置还包括一压环 1054, 球头杆 1051之球头 1052的反面具有一台阶, 压环 1054压接于台阶, 球头杆 1051之球头 1052 与所述球窝 1053构成抵接,所述压环 1054固定连接于所述活塞连接板 1031 的顶面, 所述压环 1054将所述球头杆 1051 (含球头 1052 )与所述球窝 1053 压设在一起; 所述球头杆之侧面与所述压环之间具有间隙, 所述球窝之侧面 与所述压环之间也具有间隙, 以便实现自找正; 所述压环 1054顶面还设有 螺丝钉 1056,螺丝钉 1056旋过压环 1053抵接于所述球头 1052反面的台阶, 以便在微调和自找正后锁紧球头杆 1051与球窝 1053 ; 该螺丝钉上还设有防 松螺母。 再次参考图 2至图 6, 本发明的基于普通单行程气缸的双行程高精密 热 压装置的动作过程如下: 状态 1 : 停止状态, yvl及 yv2均未加电; 状态 2: 第一行程下压状态, yvl加电, yv2未加电; 状态 3: 第一行程到位后的中停状态, yvl及 yv2均加电; 状态 4: 第二行程下压状态, yvl保持加电, yv2失电; 状态 5: 第二行程到位后的返回状态, yvl失电, yv2加电。