CN102996564B - 带缓冲的摆动齿条缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带缓冲的摆动齿条缸，包括缸体和齿轮箱，齿轮箱内设有齿轮，缸体穿过齿轮箱，缸体的两端设有开有油口的端盖，在缸体内设有两个与齿轮啮合的齿条，端盖4的内壁开设有锥形槽4.1，齿条的端部开设有卡槽，齿条和端盖之间设有活塞，活塞的一端设有密封卡接在卡槽内并与卡槽成一体式结构的卡头，活塞的另一端设有与锥形槽匹配的锥形块。本发明中活塞与齿条为一体式结构，使齿轮可以在缸体内运动，并可以提高齿轮的回转摆动精度。本发明结构简单，噪音低，能保证齿轮回转摆动角度的准确性，是一种可调节缓冲强度，改善工人作业环境，降低设备停工率的带缓冲的摆动齿条缸。

Description

带缓冲的摆动齿条缸

技术领域

本发明涉及一种应用于机械行业自动流水线中机械手等机构的摆动旋转作业的带缓冲的摆动齿条缸。

背景技术

机械行业自动流水线中，机械手等机构经常需要摆动旋转来完成作业任务，其回转摆动装置，一般采用由齿条带动齿轮来工作的方式，其在生产中存在三方面的问题：

1)回转摆动精度差，由于齿条与活塞的连接方式都是采用U型槽或者螺纹连接的的方式，活塞与齿条同轴度相差大。

2)机构产生振动大、冲击大，噪音大，由于该传动机构没有缓冲装置，使活塞与端盖直接冲击而导致了振动与噪音。

3)机构寿命短，恶劣环境的适应能力差，由于齿条与齿轮分属不同的机构，需要借用其他连接件进行固定，其密封困难，保养困难，很难适应恶劣的环境。

因此，需对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种结构简单，回转摆动精度高，使用寿命长的带缓冲的摆动齿条缸。

本发明的技术方案为：一种带缓冲的摆动齿条缸，包括密封连接的缸体和齿轮箱，所述齿轮箱内设有齿轮，缸体穿过齿轮箱，缸体的两端设有开有油口的端盖，在缸体内设有两个与齿轮啮合的齿条，所述齿条设置在齿轮的两端，其特征在于：所述端盖的内壁开设有锥形槽，所述齿条的端部开设有卡槽，所述齿条和端盖之间设有活塞，所述活塞的一端设有密封卡接在卡槽内并与卡槽成一体式结构的卡头，所述活塞的另一端设有与锥形槽匹配的锥形块。

在上述方案中：

在所述的端盖和缸体之间设有调整空隙，所述调整空隙通过密封螺栓密封，调整空隙的作用在于：当活塞运动到端盖的锥形槽时，油液能从旁调整空隙内流过，流量减少，速度减小，进而达到缓冲目的。

所述调整空隙的上端内设有缓冲调节螺钉，所述缓冲调节螺钉设置在密封螺栓和端盖的锥形槽之间；所述调整空隙的下端内设有单向补偿装置，所述单向补偿装置设置在密封螺栓和端盖的锥形槽之间。缓冲调节螺钉可控制锥形槽和锥形块接触的面积，相应的也可调整油压流量的大小，缓冲的强度也可以相应的变化；而单向补偿装置可解决因活塞起步的面积减少造成的起步慢的问题。

所述的单向补偿装置包括滚珠、弹性件和顶紧螺杆，所述滚珠设在端盖的锥形槽的外端，弹性件的一端顶在滚珠上，弹性件的另一端与顶紧螺杆的一端连接，顶紧螺杆的另一端与密封螺栓连接。当活塞缓冲时调整空隙内无压力时，滚珠在弹性件的作用下不导通；当活塞起步时调整空隙内有压力时，顶紧螺杆向下压弹性件，顶开滚珠，进而加大液压流量，提高活塞起步的速度。

所述活塞和缸体之间设有第一密封圈，所述缸体与齿轮箱的连接处设有第二密封圈，第一密封圈和第二密封圈的设置在于保证真个装置内部传动的密封性能。

所述端盖通过双头螺杆对称固定设置在缸体的两端。

本发明中，一端的端盖开设的油口可为进油口，另一端端盖上的油口可为出油口，当进油口进压力油时，出油口排油，活塞向出油口一端运动，活塞带动齿条运动，齿条驱动齿轮转动；进油口和出油口可以相互互换，当出油口进油，进油口排油时，推动活塞向进油口运动，活塞带动齿条运动，进而齿条驱动齿轮向另一方向转动，即可实现齿轮的回转摆动功能。

本发明结构简单，噪音低，能保证齿轮回转摆动角度的准确性，并可以调节缓冲的强度，改善工人作业环境，降低设备停工率。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明中齿条与活塞的连接关系放大图；

图3是本发明中端盖与活塞的连接关系放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1所示，一种带缓冲的摆动齿条缸，包括密封连接的缸体1和齿轮箱2，齿轮箱2内设有齿轮3，缸体1穿过齿轮箱2，缸体1的两端设有开有油口13的端盖4，在缸体1内设有两个与齿轮3啮合的齿条5，齿条5设置在齿轮3的两端，端盖4的内壁开设有锥形槽4.1，齿条5的端部开设有卡槽(图中未标出)，齿条5和端盖4之间设有活塞14，活塞14的一端设有密封卡接在卡槽内并与卡槽成一体式结构的卡头14.2，活塞14的另一端设有与锥形槽4.1匹配的锥形块14.1。

此方案中，左端的端盖1开设的油口13为进油口，右端的端盖1上的油口为出油口，当进油口进压力油时，出油口排油，活塞14向出油口一端运动，活塞14带动齿条5，齿条5驱动齿轮3转动；进油口和出油口可以相互互换，当出油口进油，进油口排油时，推动活塞14向出油口运动，活塞14带动齿条5，齿条5驱动齿轮3向另一方向转动，即可实现齿轮的回转摆动功能。

本实施例中，活塞14与齿条4集成一体式结构，使齿轮3可以在缸体1内运动，并可以提高齿轮3的回转摆动精度。

在端盖4和缸体1之间设有调整空隙7，调整空隙7通过密封螺栓8密封。调整空隙7的作用在于：当活塞5运动到端盖4的锥形槽4.1时，油液能从旁调整空隙7内流过，流量减少，速度减小，进而达到缓冲目的。

在调整空隙7上端内设有缓冲调节螺钉9，缓冲调节螺钉9设置在密封螺栓8和端盖4的锥形槽4.1之间；调整空隙7的下端内设有单向补偿装置10，单向补偿装置10设置在密封螺栓8和端盖4的锥形槽4.1之间，单向补偿装置10包括滚珠10.1、弹性件10.2和顶紧螺杆10.3，滚珠10.1设在端盖4的锥形槽4.1的外端，弹性件10.2的一端顶在滚珠10.3上，弹性件10.2的另一端与顶紧螺杆10.3连接，顶紧螺杆10.3的端部与密封螺栓8连接。当活塞15缓冲时调整空隙7内无压力时，滚珠10.1在弹性件10.2的作用下不导通；当活塞15起步时调整空隙7内有压力时，顶紧螺杆10.3向下压弹性件10.2，顶开滚珠10.1，进而加大液压流量，提高活塞5起步的速度。

本实施例中，缓冲调节螺钉8可控制锥形槽4.1和锥形块5.1接触的面积，相应的也可调整油压流量的大小，缓冲的强度也可以相应的变化；单向补偿装置10可解决因活塞5起步的面积减少造成的起步慢的问题。

在活塞5和缸体1之间设有第一密封圈11，缸体1与齿轮箱2的连接处设有第二密封圈12，第一密封圈11和第二密封圈12用以保持整体的密封性能，这样可以方便加油保养，适应恶劣环境。

本发明结构简单，噪音低，能保证齿轮回转摆动角度的准确性，解决背景技术中的相关问题，是一种可调节缓冲强度，改善工人作业环境，降低设备停工率的带缓冲的摆动齿条缸。

Claims (3)

1.一种带缓冲的摆动齿条缸，包括缸体(1)和齿轮箱(2)，所述齿轮箱(2)内设有齿轮(3)，缸体(1)穿过齿轮箱(2)，缸体(1)的两端设有开有油口(13)的端盖(4)，在缸体(1)内设有两个与齿轮(3)啮合的齿条(5)，所述齿条(5)设置在齿轮(3)的两端，其特征在于：所述端盖(4)的内壁开设有锥形槽(4.1)，所述齿条(5)的端部开设有卡槽，所述齿条(5)和端盖(4)之间设有活塞(14)，所述活塞(14)的一端设有密封卡接在卡槽内并与卡槽成一体式结构的卡头(14.2)，所述活塞(14)的另一端设有与锥形槽(4.1)匹配的锥形块(14.1)；在所述的端盖(4)和缸体(1)之间设有调整空隙(7)，所述调整空隙(7)通过密封螺栓(8)密封；所述调整空隙(7)的上端内设有缓冲调节螺钉(9)，所述缓冲调节螺钉(9)设置在密封螺栓(8)和端盖(4)的锥形槽(4.1)之间；所述的调整空隙(7)的下端内设有单向补偿装置(10)，所述单向补偿装置(10)设置在密封螺栓(8)和端盖(4)的锥形槽(4.1)之间；所述的单向补偿装置(10)包括滚珠(10.1)、弹性件(10.2)和顶紧螺杆(10.3)，所述滚珠(10.1)设在端盖(4)的锥形槽(4.1)的外端，弹性件(10.2)的一端顶在滚珠(10.1)上，弹性件(10.1)的另一端与顶紧螺杆(10.3)的一端连接，顶紧螺杆(10.3)的另一端与密封螺栓(8)连接。

2.根据权利要求1所述的带缓冲的摆动齿条缸，其特征在于：所述活塞(5)和缸体(1)之间设有第一密封圈(11)，所述缸体(1)与齿轮箱(2)的连接处设有第二密封圈(12)。

3.根据权利要求1所述的带缓冲的摆动齿条缸，其特征在于：所述端盖(4)通过双头螺杆(6)对称固定设置在缸体(1)的两端。