本實用新型涉及一種氣缸,特別是一種雙軸旋轉(zhuǎn)氣缸。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)氣缸多數(shù)為單軸氣缸,其在夾持應(yīng)用中需兩個獨立的氣缸分別與一個夾爪相連接并驅(qū)動夾爪相互靠近對工件進(jìn)行夾持,上述夾持裝置成本高、占用空間大,且同步性差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述狀況,有必要提供一種雙軸旋轉(zhuǎn)且能夠軸向移動的旋轉(zhuǎn)氣缸。
一種旋轉(zhuǎn)氣缸,該旋轉(zhuǎn)氣缸包括缸體及兩個活塞機(jī)構(gòu),該缸體具有兩個收容腔,兩個該收容腔分別用于收容相應(yīng)的活塞機(jī)構(gòu),每個該收容腔的周壁上貫通開設(shè)有第一通氣孔及第二通氣孔,每個活塞機(jī)構(gòu)包括端蓋、活塞、活塞桿、導(dǎo)向組件、及彈性件,該端蓋貫通開設(shè)有穿設(shè)孔,該端蓋封蓋于相應(yīng)的該收容腔的開口處,該活塞滑動裝設(shè)于該收容腔內(nèi)并將該收容腔分割為第一氣室和第二氣室,該第一通氣孔與該第一氣室相通,該第二通氣孔與該第二氣室相通,該活塞桿包括主動活塞桿及與該主動活塞桿相連接的從動活塞桿,該主動活塞桿包括桿體及形成于該桿體一端的連接部,該桿體遠(yuǎn)離該連接部的一端與該活塞連接,該桿體上開設(shè)有至少一個S型導(dǎo)向槽,該連接部開設(shè)有導(dǎo)向孔,該從動活塞桿滑動地穿設(shè)于該穿設(shè)孔內(nèi)且部分伸出于該端蓋,該從動活塞桿上設(shè)有緩沖孔及連接銷,該緩沖孔開設(shè)于該從動活塞桿的一端且沿該從動活塞桿的軸向延伸以收容該連接部,該連接銷穿設(shè)于該導(dǎo)向孔內(nèi),該導(dǎo)向組件包括固定件及至少一個導(dǎo)向件,固定件裝設(shè)于該穿設(shè)孔內(nèi)且套設(shè)于該桿體上,每個該導(dǎo)向件設(shè)置于該固定件上且能夠部分收容于對應(yīng)的該導(dǎo)向槽內(nèi),該彈性套設(shè)于該主動活塞桿,該彈性件的相對兩端分別彈性抵持該固定件及該從動活塞桿,該活塞帶動該主動活塞桿移動,該主動活塞桿在至少一個該導(dǎo)向件的導(dǎo)向下轉(zhuǎn)動且由該連接銷帶動該從動活塞桿轉(zhuǎn)動,該連接部僅在該緩沖孔內(nèi)移動時,該彈性件抵推該從動活塞桿使該從動活塞桿在旋轉(zhuǎn)的過程中沿其軸向行程為零,該連接部拉動該連接銷時,該連接銷能夠帶動該從動活塞桿沿軸向移動以使兩個該活塞機(jī)構(gòu)的從動活塞桿相向移動。
進(jìn)一步地,該缸體包括缸筒及中蓋,該缸筒沿其軸向貫通開設(shè)有收容孔,該中蓋設(shè)置于該收容孔內(nèi)并將該收容孔分割為兩個收容腔。
進(jìn)一步地,每個該收容腔的周壁上還貫穿開設(shè)有緊固孔,該緊固孔靠近缸筒的一端,該缸體還包括固定銷,通過該固定銷穿設(shè)于該緊固孔內(nèi)以對該端蓋進(jìn)行固定。
進(jìn)一步地,該穿設(shè)孔包括依次相連通且同軸心的第一孔部、第二孔部、及第三孔部,該第一孔部及該第三孔部靠近該端蓋的相對兩端,該第一孔部的孔徑大于該第二孔部的孔徑,該第二孔部的孔徑大于該第三孔部的孔徑,該從動活塞桿滑動地穿設(shè)于該第三孔部內(nèi),該固定件固定裝設(shè)于該第一孔部內(nèi),該彈性件收容于該第二孔部。
進(jìn)一步地,該活塞上設(shè)有連接桿,該連接桿穿設(shè)于該活塞上且與該主動活塞桿遠(yuǎn)離該從動活塞桿的一端相連接。
進(jìn)一步地,該活塞上還設(shè)有磁性件,該磁性件位于該活塞遠(yuǎn)離該活塞桿的一側(cè),該磁性件通過磁感應(yīng)的方式對該活塞的移動進(jìn)行定位。
進(jìn)一步地,每個該導(dǎo)向槽包括螺旋導(dǎo)向部及兩個直線導(dǎo)向部,兩個該直線導(dǎo)向部分別與該螺旋導(dǎo)向部的相對兩端相連通,每個該導(dǎo)向件能夠沿對應(yīng)的該螺旋導(dǎo)向部及兩個該直線導(dǎo)向部移動。
進(jìn)一步地,該從動活塞桿上設(shè)有連接孔,該連接孔貫穿于該從動活塞桿的相對兩側(cè)且靠近該從動活塞桿具有緩沖孔的一端,該連接孔與該緩沖孔連通,通過該連接銷穿設(shè)于該連接孔及該導(dǎo)向孔內(nèi)以使該從動活塞桿與該主動活塞桿活動連接。
進(jìn)一步地,該旋轉(zhuǎn)氣缸還包括擋件,該擋件套設(shè)于該從動活塞桿上且收容于該第二孔部內(nèi),該彈性件的相對兩端分別彈性抵持該擋件及該固定件。
進(jìn)一步地,該從動活塞桿上還開設(shè)有環(huán)槽,該環(huán)槽開設(shè)于該從動活塞桿具有緩沖孔的一端且繞該從動活塞桿的圓周方向延伸,該擋件包括擋環(huán)和擋套,該擋環(huán)卡設(shè)于該環(huán)槽上,該擋套套設(shè)于該從動活塞桿上且與該擋環(huán)相抵接,該彈性件的相對兩端分別彈性抵持該擋套及該固定件。
上述旋轉(zhuǎn)氣缸通過在一個缸體內(nèi)設(shè)置兩個活塞機(jī)構(gòu),每個活塞機(jī)構(gòu)的主動活塞桿上開設(shè)導(dǎo)向孔,并在從動活塞桿上設(shè)置緩沖孔及連接銷,使從動活塞桿與主動活塞桿活動連接,從而使轉(zhuǎn)動的主動活塞桿帶動從動活塞桿僅在一個平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,同時,通過連接銷能夠使主動活塞桿帶動從動活塞桿沿軸向移動,從而使兩個活塞機(jī)構(gòu)的從動活塞桿同時相向移動。
附圖說明
圖1是本實用新型一實施例中旋轉(zhuǎn)氣缸的立體示意圖。
圖2是圖1所示的旋轉(zhuǎn)氣缸的立體分解示意圖。
圖3是圖2所示的旋轉(zhuǎn)氣缸的端蓋的立體示意圖。
圖4是圖2所示的旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞、活塞桿、導(dǎo)向組件、擋件、及彈性件的立體分解示意圖。
圖5是圖1所示的旋轉(zhuǎn)氣缸沿V-V的剖面示意圖。
主要元件符號說明
如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本實用新型。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
需要說明的是,當(dāng)一個組件被認(rèn)為是“連接”另一個組件,它可以使直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中設(shè)置的組件。當(dāng)一個組件被認(rèn)為是“設(shè)置在”另一個組件,它可以使直接設(shè)置在另一個組件上或者可能同時存在居中設(shè)置的組件。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
請參閱圖1,本實用新型提供的一種旋轉(zhuǎn)氣缸100。旋轉(zhuǎn)氣缸100包括缸體10及兩個活塞機(jī)構(gòu)20。兩個活塞機(jī)構(gòu)20滑動地穿設(shè)于缸體10內(nèi)且位于缸體10的相對兩端。
請同時參閱圖2和圖5,缸體10大致呈柱狀,其包括缸筒11及中蓋12。缸筒11沿其軸向貫通開設(shè)有收容孔111。中蓋12設(shè)置于收容孔111內(nèi)并將收容孔111分割為兩個收容腔112。兩個收容腔112分別用于收容相應(yīng)的活塞機(jī)構(gòu)20。每個收容腔112大致呈圓柱狀。每個收容腔112的周壁(未標(biāo)示)上貫通開設(shè)有第一通氣孔113及第二通氣孔114。在本實施方式中,每個收容腔112的周壁上還貫穿開設(shè)有緊固孔115,緊固孔115靠近缸筒11的一端。
請參閱圖2,每個活塞機(jī)構(gòu)20包括端蓋30、活塞40、活塞桿50、導(dǎo)向組件60、擋件70及彈性件80。端蓋30設(shè)置于缸筒11的一端。活塞40滑動設(shè)置于相應(yīng)的收容腔112(如圖5所示)內(nèi)。活塞桿50設(shè)置于相應(yīng)的收容腔112內(nèi)且與活塞40相連接。導(dǎo)向組件60套設(shè)于活塞桿50上以對活塞桿50的移動進(jìn)行導(dǎo)向。擋件70及彈性件80套設(shè)于活塞桿50上且收容于相應(yīng)的收容腔112內(nèi)。
請參閱圖3,端蓋30大致呈柱形狀。端蓋30沿其軸向貫通開設(shè)有穿設(shè)孔31。如圖5所示,端蓋30封蓋于相應(yīng)的收容腔112的開口處(未標(biāo)示)且通過一固定銷116穿設(shè)于緊固孔115內(nèi)以對端蓋30進(jìn)行固定。本實施例中,穿設(shè)孔31為臺階孔,其包括依次相連通且同軸心的第一孔部311、第二孔部312、及第三孔部313。第一孔部311及第三孔部313靠近端蓋30的相對兩端。第一孔部311的孔徑大于第二孔部312的孔徑。第二孔部312的孔徑大于第三孔部313的孔徑。
請同時參閱圖4和圖5,活塞40滑動裝設(shè)于缸筒11的收容腔112內(nèi),并可沿收容腔112的軸向滑動。活塞40將收容腔112分割為相互獨立的第一氣室1121和第二氣室1122。第一通氣孔113與第一氣室1121相通,第二通氣孔114與第二氣室1122相通。本實施例中,活塞40上設(shè)有磁性件41及連接桿42。磁性件41位于活塞40遠(yuǎn)離活塞桿50的一側(cè)。磁性件41通過磁感應(yīng)的方式對活塞40的移動進(jìn)行定位??衫斫?,在其它實施方式中,如果活塞40能夠通過其它的方式定位,如通過安置傳感器的方式進(jìn)行定位,則磁性件41可省略。連接桿42穿設(shè)于活塞40上且與活塞桿50的一端相連接以將活塞40與活塞桿50的一端相連接。
活塞桿50包括主動活塞桿51及與主動活塞桿51相連接的從動活塞桿52。主動活塞桿51裝設(shè)于收容腔112的第二氣室1122內(nèi)。主動活塞桿51包括桿體511及形成于桿體511一端的連接部512。桿體511遠(yuǎn)離連接部512的一端與連接桿42相連接以使主動活塞桿51與活塞40連接。桿體511沿其軸向周壁上開設(shè)有至少一個導(dǎo)向槽5111。本實施例中,每個導(dǎo)向槽5111大致呈S型且貫穿桿體511靠近連接部512的一端,其包括螺旋導(dǎo)向部5112及兩個直線導(dǎo)向部5113。兩個直線導(dǎo)向部5113分別與螺旋導(dǎo)向部5112的相對兩端相連通。連接部512沿其軸向開設(shè)有導(dǎo)向孔5121。導(dǎo)向孔5121為條形孔且貫穿于連接部512相對兩側(cè)。本實施例中,導(dǎo)向槽5111的數(shù)量為兩個,但不限于此。
從動活塞桿52滑動地穿設(shè)于端蓋30的第三孔部313內(nèi)且部分伸出于端蓋30以便與其它零件(圖未示)連接。從動活塞桿52上設(shè)有緩沖孔521、連接孔522、及連接銷523。緩沖孔521開設(shè)于從動活塞桿52靠近主動活塞桿51的一端且沿從動活塞桿52的軸向延伸以使主動活塞桿51的連接部512穿設(shè)于緩沖孔521內(nèi)。連接孔522貫穿于從動活塞桿52的相對兩側(cè)且靠近從動活塞桿52具有緩沖孔521的一端。連接孔522與緩沖孔521連通。通過連接銷523穿設(shè)于連接孔522及連接部512的導(dǎo)向孔5121內(nèi)以使從動活塞桿52與主動活塞桿51活動連接??衫斫?,在其它實施方式中,連接孔522可以去除,連接銷523可與從動活塞桿52固接或者一體成型,但不限于此。
本實施例中,從動活塞桿52上還開設(shè)有環(huán)槽524。環(huán)槽524開設(shè)于從動活塞桿52具有緩沖孔521的一端且繞從動活塞桿52的圓周方向延伸。
導(dǎo)向組件60包括固定件61及至少一個導(dǎo)向件62。固定件61大致呈環(huán)狀。固定件61固定裝設(shè)于端蓋30的第一孔部311內(nèi)且套設(shè)于主動活塞桿51的桿體511上。每個導(dǎo)向件62設(shè)置于固定件61上且能夠部分收容于對應(yīng)的導(dǎo)向槽5111內(nèi)。每個導(dǎo)向件62能夠沿導(dǎo)向槽5111移動。本實施例中,相適配合于兩個導(dǎo)向槽5111的導(dǎo)向件62的數(shù)量為兩個,導(dǎo)向件62為桿狀,但不限于此。
擋件70套設(shè)于從動活塞桿52上且收容于端蓋30的第二孔部312內(nèi)。本實施例中,擋件70包括擋環(huán)71和擋套72。擋環(huán)71卡設(shè)于從動活塞桿52的環(huán)槽524上。擋套72套設(shè)于從動活塞桿52上且與擋環(huán)71相抵接。
彈性件80套設(shè)于主動活塞桿51上且收容于端蓋30的第二孔部312。彈性件80的相對兩端分別彈性抵持擋件70的擋套72及固定件61。本實施例中,彈性件80為彈簧,但不限于此。在其它實施方式中,彈性件80為彈性套筒或其它具有彈性力的元件。
請同時參閱圖1至圖5,組裝時,將每個活塞機(jī)構(gòu)20的磁性件41及連接桿42設(shè)置于活塞40上,并將活塞40滑動裝設(shè)于缸筒11的收容腔112內(nèi)。將主動活塞桿51的桿體511遠(yuǎn)離連接部512的一端與連接桿42相連接,并將主動活塞桿51穿設(shè)于固定件61內(nèi)且每個導(dǎo)向件62部分收容于桿體511的導(dǎo)向槽5111內(nèi)。將彈性件80套設(shè)于主動活塞桿51上,并將擋套72套設(shè)于從動活塞桿52上及擋環(huán)71卡設(shè)于從動活塞桿52的環(huán)槽524上。將主動活塞桿51的連接部512穿設(shè)于從動活塞桿52的緩沖孔521內(nèi),并將連接銷523穿設(shè)于連接孔522及連接部512的導(dǎo)向孔5121內(nèi)。將端蓋30封蓋于相應(yīng)的收容腔112的開口處(未標(biāo)示),且固定件61固定裝設(shè)于端蓋30的第一孔部311內(nèi),從動活塞桿52穿設(shè)于端蓋30的第三孔部313內(nèi)且部分伸出于端蓋30,完成了對整個旋轉(zhuǎn)氣缸100的組裝。
使用時,從每個收容腔112的第一通氣孔113進(jìn)氣,第一氣室1121中氣量增加,推動活塞40遠(yuǎn)離端蓋30移動,迫使第二氣室1122中的空氣從第二通氣孔114中排出?;钊?0帶動主動活塞桿51遠(yuǎn)離端蓋30移動,由于主動活塞桿51的連接部512滑動地穿設(shè)于從動活塞桿52的緩沖孔521內(nèi)且彈性件80抵持于從動活塞桿52上的擋件70上,從而使主動活塞桿51移動及連接銷523在導(dǎo)向孔5121內(nèi)移動時并未帶動從動活塞桿52軸向移動。同時,導(dǎo)向組件60的導(dǎo)向件62由一個直線導(dǎo)向部5113內(nèi)移動至螺旋導(dǎo)向部5112內(nèi),導(dǎo)向件62與螺旋導(dǎo)向部5112的相互作用,使主動活塞桿51產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并通過連接銷523帶動從動活塞桿52僅在一個平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,且其軸向行程為零。當(dāng)活塞40繼續(xù)帶動主動活塞桿51遠(yuǎn)離端蓋30移動時,連接銷523抵持連接部512的導(dǎo)向孔5121的一端,主動活塞桿51通過連接銷523帶動從動活塞桿52克服彈性件80的彈性阻力沿軸向遠(yuǎn)離端蓋30移動,從而使工件被夾持或者按壓。
按照上述方式,旋轉(zhuǎn)氣缸100旋轉(zhuǎn)回到起始位置及進(jìn)行軸向移動。
在本實施方式中,缸體10包括缸筒11及中蓋12,中蓋12設(shè)置于收容腔112內(nèi)并將收容孔111分割為兩個收容腔112,但不限于此,在其它實施方式中,中蓋12與缸筒11也可一體成型,并不影響缸體10具有相互獨立的兩個收容腔112。
在本實施方式中,每個活塞機(jī)構(gòu)20包括端蓋30、活塞40、活塞桿50、導(dǎo)向組件60、擋件70及彈性件80,但不限于此,擋件70可以去除,彈性件80直接抵持于從動活塞桿52上,并不影響從動活塞桿52旋轉(zhuǎn)且其沿軸向行程為零。
旋轉(zhuǎn)氣缸100通過在一個缸體10內(nèi)設(shè)置兩個活塞機(jī)構(gòu)20,每個活塞機(jī)構(gòu)20的主動活塞桿51上開設(shè)導(dǎo)向孔5121,并在從動活塞桿52上設(shè)置緩沖孔521及連接銷523,使從動活塞桿52與主動活塞桿51活動連接,從而使轉(zhuǎn)動的主動活塞桿51帶動從動活塞桿52僅在一個平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,同時,通過連接銷523能夠使主動活塞桿51帶動從動活塞桿52沿軸向移動,從而使兩個活塞機(jī)構(gòu)20的從動活塞桿52同時相對移動或者相背移動。
另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本實用新型精神內(nèi)做其它變化,當(dāng)然,這些依據(jù)本實用新型精神所做的變化,都應(yīng)包含在本實用新型所要求保護(hù)的范圍。