本實用新型涉及夾緊設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種氣缸。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的夾緊裝置主要有三爪卡盤結(jié)構(gòu)、氣爪氣缸等,其中采用三爪卡盤夾緊工件時采用手動扳手旋轉(zhuǎn)錐齒輪,卡緊工件速度慢;旋轉(zhuǎn)時卡盤與三個卡爪同時轉(zhuǎn)動,體積以及重量較大,旋轉(zhuǎn)需要較大的力,因此三爪卡盤不適用于精細化、小型化、自動化以及批量化生產(chǎn)行業(yè)。氣爪氣缸主要依靠氣缸驅(qū)動實現(xiàn)夾緊動作,但只能通過氣缸驅(qū)動氣爪移動以抓取物品,不能旋轉(zhuǎn),無法滿足即需要夾緊定位又需要旋轉(zhuǎn)運動的場合。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種氣缸,以實現(xiàn)工件的快速夾緊以及旋轉(zhuǎn)。
為達此目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
一種氣缸,包括缸體,可相對于缸體滑動的拉桿活塞,可相對于拉桿活塞軸向滑動且貫穿拉桿活塞設(shè)置的彈簧爪,所述彈簧爪的一端連接有驅(qū)動所述彈簧爪相對于拉桿活塞轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置;所述彈簧爪相對于拉桿活塞軸向移動并伸出/進入拉桿活塞時,所述拉桿活塞使彈簧爪的一端松開/夾緊工件。
進一步的,所述彈簧爪包括沿缸體軸向依次分布的連接部以及與連接部一體成型的夾緊部,所述連接部的一端穿出缸體并連接于驅(qū)動裝置,所述夾緊部遠離連接部的一端設(shè)有若干沿其周向均勻分布的卡爪,若干所述卡爪形成錐形開口的裝夾孔;所述夾緊部相對于拉桿活塞軸向移動并伸出/進入拉桿活塞時,所述拉桿活塞使若干卡爪向外擴張變形/向內(nèi)收縮變形。
進一步的,所述彈簧爪由彈簧鋼制成。
進一步的,所述夾緊部設(shè)有卡爪的一端的外圓周面為圓錐面,且所述圓錐面的母線到裝夾孔的中心軸線的距離沿夾緊部遠離連接部的方向逐漸變大。
進一步的,所述彈簧爪的夾緊部遠離連接部的一端外套設(shè)有卡簧,所述卡簧固設(shè)于拉桿活塞;所述夾緊部相對于拉桿活塞軸向移動并伸出/進入拉桿活塞時,所述卡簧使若干卡爪向外擴張變形/向內(nèi)收縮變形。
進一步的,所述缸體包括缸體本體,設(shè)于缸體本體一端且與其一體成型的前缸蓋,位于缸體本體另一端且密封設(shè)于缸體本體和拉桿活塞之間的后缸蓋。
進一步的,所述拉桿活塞的外壁上沿其軸向設(shè)有兩個周向分布的環(huán)形槽,所述缸體本體上與環(huán)形槽對應(yīng)的位置設(shè)有與其連通的通氣孔,所述通氣孔安裝有連接于控制裝置的緩沖節(jié)流閥。
進一步的,所述彈簧爪的兩端套設(shè)有可相對于其轉(zhuǎn)動的軸承,其中設(shè)于所述夾緊部一端的軸承外壁固設(shè)于位于卡簧遠離前缸蓋一側(cè)的拉桿活塞內(nèi)壁,另一端的軸承安裝于軸承座內(nèi),所述軸承座連接有一端連接于缸體本體的導向桿。
進一步的,所述軸承座遠離缸體的一側(cè)開設(shè)有軸承安裝槽,所述軸承座開設(shè)軸承座安裝槽的一側(cè)設(shè)有限位板,通過限位板將安裝于所述軸承座內(nèi)的軸承限位于軸承安裝槽內(nèi)。
進一步的,所述拉桿活塞上設(shè)有磁環(huán),所述缸體本體外部設(shè)有連接于控制裝置的磁性開關(guān)。
本實用新型的有益效果:拉桿活塞向左移動使卡爪伸出,將工件的一端裝入裝夾孔內(nèi),拉桿活塞向右移動,卡簧將作用于卡爪使卡爪向內(nèi)收縮變形以夾緊工件;通過驅(qū)動裝置帶動彈簧爪轉(zhuǎn)動,將待加工部位/測量部位對準加工設(shè)備/測量設(shè)備,實現(xiàn)工件的快速夾緊以及旋轉(zhuǎn)。
附圖說明
圖1是本實用新型所述氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型所述彈簧爪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1、缸體;11、缸體本體;111、通氣孔;1111、第一通氣孔;1112、第二通氣孔;12、前缸蓋;13、后缸蓋;
2、拉桿活塞;21、環(huán)形槽;211、第一環(huán)形槽;212、第二環(huán)形槽;
3、彈簧爪;31、連接部;32、夾緊部;321、卡爪;322、裝夾孔;323、圓孔;33、退刀槽;
4、卡簧;5、軸承座;6、軸承;7、限位板;8、導向桿;9、磁環(huán);10、緩沖節(jié)流閥。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
實施例一
如圖1所示,本實施例提供了一種氣缸,包括缸體1,可相對于缸體1滑動的拉桿活塞2,可相對于拉桿活塞2軸向滑動且貫穿拉桿活塞2設(shè)置的彈簧爪3,所述彈簧爪3的一端連接有驅(qū)動彈簧爪3相對于拉桿活塞2轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置(圖中未示出);所述彈簧爪3相對于拉桿活塞2軸向移動并伸出/進入拉桿活塞2時,所述拉桿活塞2使彈簧爪3的一端松開/夾緊工件。本實施例中還設(shè)有控制裝置(圖中未示出),所述驅(qū)動裝置連接于控制裝置,通過控制裝置控制驅(qū)動裝置的工作。通過拉桿活塞2的軸向移動使彈簧爪3進入拉桿活塞2內(nèi)并夾緊工件,或使彈簧爪3伸出拉桿活塞2內(nèi)松開工件,同時可通過驅(qū)動裝置帶動彈簧爪3轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)工件的快速夾緊以及旋轉(zhuǎn)。本實施例所述驅(qū)動裝置為電機,所述驅(qū)動裝置也可以采用其他結(jié)構(gòu),只需能夠帶動彈簧爪3轉(zhuǎn)動即可。
本實施例中,所述缸體1包括缸體本體11,設(shè)于缸體本體11一端且與其一體成型的前缸蓋12,位于缸體本體11另一端且密封設(shè)于缸體本體11和拉桿活塞2之間的后缸蓋13,本實施例中所述后缸蓋13的中心位置開設(shè)有通孔,便于拉桿活塞2伸出或進入缸體11內(nèi)。
所述拉桿活塞2的外壁上沿其軸向設(shè)有兩個周向分布的環(huán)形槽21;所述缸體本體11上與環(huán)形槽21對應(yīng)的位置設(shè)有與其連通的通氣孔111,所述通氣孔111安裝有連接于控制裝置的緩沖節(jié)流閥10,通過緩沖節(jié)流閥10控制氣體壓縮量以實現(xiàn)對拉桿活塞2的運行速度的控制。當緩沖節(jié)流閥10通過第一通氣孔1111向第一環(huán)形槽211與缸體本體11的內(nèi)壁之間形成的第一工作腔室充氣時,第一工作腔室內(nèi)的壓力增大,拉桿活塞2向第二環(huán)形槽212與缸體本體11的內(nèi)壁之間形成的第二工作腔室的方向移動(即拉桿活塞2向右移動,參照圖1),同時第二工作腔室內(nèi)的氣體通過第二通氣孔1112以及緩沖節(jié)流閥10排出;當緩沖節(jié)流閥10向第二工作腔室充氣時,拉桿活塞2向第一工作腔室的方向移動(即拉桿活塞2向左移動,參照圖1),同時第一工作腔室排氣。通過上述過程實現(xiàn)拉桿活塞2相對于缸體本體11以及彈簧爪3的軸向移動。
本實施例中,所述彈簧爪3包括沿缸體1軸向依次分布的連接部31以及與連接部31一體成型的夾緊部32,所述連接部31的一端穿出缸體1并連接于驅(qū)動裝置,所述夾緊部32遠離連接部31的一端設(shè)有若干沿其周向均勻分布的卡爪321,若干所述卡爪321形成錐形開口的裝夾孔322,通過錐形開口的裝夾孔322可有效消除待夾緊工件的直徑公差;所述夾緊部32相對于拉桿活塞2軸向移動并伸出/進入拉桿活塞2時,所述拉桿活塞2使若干卡爪321向外擴張變形/向內(nèi)收縮變形。
本實施例中,所述彈簧爪3的夾緊部32遠離連接部31的一端外套設(shè)有卡簧4,所述卡簧4固設(shè)于拉桿活塞2;所述夾緊部32相對于拉桿活塞2軸向移動并伸出/進入拉桿活塞2時,所述卡簧4使若干卡爪321向外擴張變形/向內(nèi)收縮變形。在拉桿活塞2軸向移動時,卡簧4將隨拉桿活塞2一起移動,在夾緊工件時通過卡簧4使卡爪321向內(nèi)收縮變形夾緊工件,避免卡爪321直接接觸拉桿活塞2造成拉桿活塞2的摩擦損傷。通過調(diào)節(jié)拉桿活塞2的位置,調(diào)節(jié)卡簧4的位置,使卡簧4卡設(shè)于卡爪321的不同位置,進而增大或減小卡緊工件的力度。
進行工件夾緊時,首先通過拉桿活塞2的軸向移動使夾緊部32伸出拉桿活塞2外,此時夾緊部32的卡爪321處于向外擴張狀態(tài),隨后將工件的一端插入裝夾孔322內(nèi),通過拉桿活塞2的軸向移動使卡爪321逐漸進入拉桿活塞2內(nèi),拉桿活塞2的內(nèi)壁接觸夾緊部32的外圓周面并作用于卡爪321使其向內(nèi)收縮變形,卡爪321的內(nèi)壁與工件外圓周面的接觸面積逐漸增大,待拉桿活塞2停止移動之后,卡簧4卡到卡爪321的某一位置,通過若干卡爪321將工件夾緊。
本實施例所述氣缸可廣泛適用于需要頻繁連接或同時需要旋轉(zhuǎn)的場合,比如軸類零件的檢測等,由于彈簧爪3具有彈性變形,因此可適用于不同半徑的軸類零件的夾緊。由于彈簧爪3具有多個卡爪321,因此在夾緊時不必每個卡爪321均接觸工件外周面,所以本實施例所述氣缸也可適用于非軸類零件的夾緊。
本實施例中,所述彈簧爪3由彈簧鋼制成,并對其表面進行鍍硬鉻處理。
本實施例中,所述夾緊部32設(shè)有卡爪321的一端的外圓周面為圓錐面,且所述圓錐面的母線到裝夾孔322的中心軸線的距離沿夾緊部32遠離連接部31的方向逐漸變大,便于使卡爪321發(fā)生擴張變形或收縮變形。優(yōu)選的,在卡爪321處于自然狀態(tài),即卡爪321外不套設(shè)卡簧4時,所述裝夾孔322的中心軸線與所述圓錐面的母線之間的夾角為79°。進一步優(yōu)選的,所述連接部31和夾緊部32的連接位置處設(shè)有退刀槽33,便于夾緊部32的加工。此外,相鄰兩個卡爪321之間靠近連接部31的一端設(shè)有圓孔323,通過設(shè)置圓孔323進一步提高卡爪321擴張變形或收縮變形的能力。
本實施例中,所述彈簧爪3的兩端套設(shè)有可相對于其轉(zhuǎn)動的軸承6,其中設(shè)于所述夾緊部32一端的軸承6外壁固設(shè)于位于卡簧4遠離前缸蓋12一側(cè)的拉桿活塞2內(nèi)壁,另一端的軸承6外壁安裝有軸承座5,所述軸承座5連接有一端連接于缸體本體11的導向桿8,為拉桿活塞2的往復移動導向,提高拉桿活塞2的移動精度。本實施例中,所述軸承座5遠離缸體1的一側(cè)開設(shè)有軸承安裝槽,所述軸承座5開設(shè)軸承座安裝槽的一側(cè)設(shè)有限位板7,通過限位板7將安裝于所述軸承座5內(nèi)的軸承6限位于軸承安裝槽內(nèi)。通過驅(qū)動裝置帶動彈簧爪3轉(zhuǎn)動時,彈簧爪3相對于軸承6發(fā)生轉(zhuǎn)動,即相對于拉桿活塞2發(fā)生轉(zhuǎn)動。在彈簧爪3夾緊工件后,通過轉(zhuǎn)動彈簧爪3可使工件的待加工部位/待測量部位對準加工設(shè)備/測量設(shè)備。通過設(shè)置軸承6,使得彈簧爪3旋轉(zhuǎn)時不與軸承6產(chǎn)生額外的載荷,便于彈簧爪3正反轉(zhuǎn)。本實施例所述氣缸可通過限位板7和軸承座5連接于其他裝置。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,本實施例中,所述拉桿活塞2上設(shè)有磁環(huán)9,所述缸體本體11的外壁沿其軸向設(shè)有磁性開關(guān)安裝槽(圖中未示出),所述磁性開關(guān)安裝槽內(nèi)設(shè)有連接于控制裝置的磁性開關(guān)(圖中未示出)。在拉桿活塞2軸向移動時,磁環(huán)9隨之一起移動;當隨著拉桿活塞2一起移動的磁環(huán)9靠近磁性開關(guān)時,磁性開關(guān)將產(chǎn)生電信號并傳送給控制裝置,通過控制裝置控制緩沖節(jié)流閥的動作。通過磁性開關(guān)以及磁環(huán)9可檢測拉桿活塞2的位置,在實際應(yīng)用時可根據(jù)實際需求將磁性開關(guān)安裝于磁性開關(guān)安裝槽內(nèi)的任意位置。
本實施例中,所述拉桿活塞2的兩端與前缸蓋12和后缸蓋13之間均設(shè)有密封圈,所述后缸蓋13與缸體本體11之間設(shè)有密封圈,所述拉桿活塞2位于第一環(huán)形槽211和第二環(huán)形槽212之間的部位與缸體本體11之間設(shè)有密封圈,通過密封圈保證第一工作腔室和第二工作腔室的密閉性能,防止漏氣或灰塵進入缸體1內(nèi)部。
本實施例所述氣缸的工作過程如下:
拉桿活塞2向左移動使卡爪321伸出,將工件的一端裝入裝夾孔322內(nèi),拉桿活塞2向右移動,卡簧4將作用于卡爪321使卡爪321向內(nèi)收縮變形夾緊工件;通過驅(qū)動裝置帶動彈簧爪3轉(zhuǎn)動,將待加工部位/測量部位對準加工設(shè)備/測量設(shè)備。在加工或測量完畢后,拉桿活塞2向左作用使卡爪321伸出并向外擴張變形,而后將工件取出即可。
顯然,本實用新型的上述實施例僅僅是為了清楚說明本實用新型所作的舉例,而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。