CN106286465B - 气缸 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种气缸，包括缸体、装设收容于缸体内的活塞、活塞杆、导向件、主轴组件及弹性件。活塞杆的一端与活塞连接，且另一端在活塞的带动下在缸体内往返运动。导向件套设于活塞杆并靠近活塞；活塞杆远离活塞的一端收容于主轴组件内并能够相对主轴组件沿轴向滑动，且与主轴组件止转连接；弹性件套设于活塞杆上并夹持于导向件以及主轴组件之间；活塞杆远离活塞的一端周壁上沿轴线的方向开设有贯通的滑行槽；当主轴组件相对滑行槽滑动时，主轴组件在活塞杆的带动下绕轴线做旋转运动；当主轴组件相对滑行槽固定时，主轴组件在活塞杆的带动下沿轴线运动。本发明提供的气缸体积较小，能够适用于狭小空间，从而实现有效的夹持和避位。

Description

气缸

【技术领域】

本发明涉及一种气缸，尤其涉及一种旋转下压气缸。

【背景技术】

在夹具的设计中，通常会使用带有旋转功能的气缸来实现对产品的固定。现有的旋转气缸通常采用一边旋转一边下压的工作方式，下压杆一般装设于活塞杆上，下压杆的下压行程等于活塞杆行程，从而使得旋转气缸的缸体需要为下压杆的下压及旋转预留一定的空间，进而导致现有的旋转气缸体积较大不适用于特定的狭小空间的使用环境，从而无法实现夹持和避位。

鉴于此，实有必要提供一种能适应狭小空间操作且体积较小的气缸。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种能适应狭小空间操作且体积较小的气缸。

为了实现上述目的，本发明提供一种气缸，其包括缸体、装设收容于所述缸体内的活塞以及活塞杆；所述活塞杆的一端与所述活塞连接，且另一端在所述活塞的带动下在所述缸体内往返运动；所述气缸还包括装设于所述缸体内的导向件、主轴组件及弹性件；所述导向件套设于所述活塞杆并靠近所述活塞，用以导向所述活塞杆的运动；所述活塞杆远离所述活塞的一端收容于所述主轴组件内并能够相对所述主轴组件沿轴向滑动，且与所述主轴组件止转连接；所述弹性件套设于所述活塞杆上并夹持于所述导向件以及所述主轴组件之间；所述活塞杆远离所述活塞的一端周壁上沿轴线的方向开设有贯通的滑行槽；当所述主轴组件相对所述滑行槽滑动时，所述主轴组件在所述活塞杆的带动下绕轴线做旋转运动；当所述主轴组件相对所述滑行槽固定时，所述主轴组件在所述活塞杆的带动下沿轴线运动；所述活塞杆的周壁上凹设有至少一个导向槽；所述导向槽包括直槽部以及与所述直槽部相连且向所述活塞方向延伸的螺旋部；当所述导向件相对所述螺旋部运动时，所述主轴组件在所述活塞杆的带动下绕轴线做旋转运动；当所述导向件相对所述直槽部运动时，所述主轴组件在所述活塞杆的带动下沿轴线运动。

相比于现有技术，本发明所提供的气缸的结构简单，且由于所述活塞杆上设置有滑行槽，使得所述主轴组件先旋转再下压，进而使得所述主轴组件的下压行程小于所述活塞杆的行程。因此，不需要于所述缸体内预留空间，进而使得本发明所述气缸体积较小，能够适用于狭小空间，从而实现有效的夹持和避位。

【附图说明】

图1为本发明提供的一较佳实施方式的气缸的立体图。

图2为图1中所示的气缸的立体分解图。

图3为图1所示的气缸处于第一状态时沿A-A方向的剖视图。

图4为图1所示的气缸处于第二状态时沿A-A方向的剖视图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

请参阅图1及图2，本实施方式中提供的气缸100，包括缸体10及装设收容于缸体10内的活塞20、活塞杆30、导向件40、主轴组件50及弹性件60。活塞20与活塞杆30的一端连接，并与活塞杆30一起活动装设于缸体10内。导向件40套设于活塞杆30靠近活塞20的位置上，并与活塞杆30滑动连接。主轴组件50的一端收容活塞杆30远离活塞20的一端，并能相对活塞杆30滑动，且与活塞杆30止转连接，另一端伸出缸体10外。弹性件60套设于活塞杆30上，并夹持于导向件40与主轴组件50之间。此外，主轴组件50能够随活塞杆30分别沿轴向运动及绕轴线作旋转运动。

请一并参阅图3，缸体10包括缸筒11、前盖12及后盖13。缸筒11上沿轴向方向贯通开设有收容腔111，用以装设活塞20、活塞杆30、导向件40、部分主轴组件50及弹性件60。缸筒11包括相对设置的前端112及后端113。缸筒11的一侧面上贯通开设有与收容腔111相通的第一通气孔114、第二通气孔115及紧固孔116。其中，第一通气孔114邻近前端112设置，第二通气孔115邻近后端113设置。紧固孔116位于第一通气孔114的一侧且靠近前端112。此外，缸筒11的内壁靠近前端112的位置向远离轴线的方向凹陷形成安装部117。

前盖12密封地封盖缸筒11的前端111。前盖12大致呈圆柱体状，其包括卡持部121、与卡持部121连接的装设部122以及可分离地装入装设部122中的定向件123。卡持部121与安装部117相配合密封装设于前端112，装设部122朝后端113的方向凸伸并与缸筒11的内壁紧密贴合。卡持部121的中央开设有一个容置孔1211。装设部122的中央开设有容置孔1211上下贯通的容纳孔1221，用于收容部分活塞杆30、部分导向件40、部分主轴组件50及弹性件60。装设部122远离卡持部121的侧壁上开设有与容纳孔1221相通的穿插孔1222。定向件123可分离地安装于穿插孔1222中。在本实施方式中，穿插孔1222的数量为2个，定向件123为销钉。此外，装设部122的外侧壁上还开设有盲孔1223，组装时，可用以螺钉穿过紧固孔116插入盲孔1223中，进而可将前盖12与缸筒11进一步固定。可以理解地，在其他实施方式中，穿插孔的数量可以依据设计需求而具体改变。后盖13密封地封盖于缸筒11的后端113。

活塞20装设于缸筒11的收容腔111内，并可沿缸筒11的内壁滑动。

活塞杆30的一端连接活塞20，另一端可移动的在容纳孔1221中往返运动。活塞杆30的周壁上凹设有至少一个导向槽31，导向槽31包括一个直槽部(图未示)以及与直槽部相连且向活塞20方向延伸的螺旋部(图未示)。可以理解，导向槽31可以根据实际需要设计直槽部与螺旋部的数量及排布方式。此外，在本实施方式中，活塞杆30远离活塞20的一端的周壁上沿轴线的方向开设有贯通的大致呈长条形的滑行槽32。在本实施方式中，滑行槽32的长度与导向槽31的螺旋部沿轴线方向的长度相同。当所述主轴组件50相对所述滑行槽32滑动时，所述主轴组件50在所述活塞杆30的带动下绕轴线做旋转运动；当所述主轴组件50相对所述滑行槽固定时，所述主轴组件50在所述活塞杆30的带动下沿轴线运动。

导向件40套设于活塞杆30靠近活塞20的位置上，其大致呈阶梯的圆柱体状。导向件40包括靠近活塞20的固定部41以及与固定部连接远离活塞20的收容部42。其中，收容部42用于收容部分弹性件60。在本实施方式中，固定部41的直径小于收容部42的直径，进而使得固定部41与收容部42的连接处形成一抵持部43。此外，收容部42的侧壁上开设有与穿插孔1222相配合的定向孔421。组装时，定向件123依次通过穿插孔1222以及定向孔421以将所述导向件40固定于前盖12上。此外，定向件123的端部还与导向槽31滑动接触配合，用以导向活塞杆30的运动。可以理解地，在其他实施方式中，也可通过在导向件40的内壁上安装钢珠以与导向槽31接触配合进而导向活塞杆30运动。

主轴组件50包括主轴51、可分离地安装于主轴上的固定件52、安装于主轴一端的限位垫53以及套设于主轴51上的导向套54。主轴51活动地装设于前盖12的容纳孔1221内，其一端套设于活塞杆30远离活塞20的一端，并与活塞杆30止转连接，另一端通过容置孔1211伸出缸体10外。主轴51大致呈圆柱体状，所述主轴51靠近活塞杆30的一端的周壁向内凹陷形成卡合部511，同时，面向活塞杆30的端面上形成有收容孔512，用以收容活塞杆30远离活塞20的一端。主轴51远离活塞杆30的一端通过容置孔1211伸出前盖12，用以装设下压杆(图未示)。卡合部511的周壁上沿轴线方向对称贯通开设有两个装配孔513。组装时，固定件52穿过滑行槽32且两端分别安装于两个装配孔513中，进而使得当活塞20带动活塞杆30往返运动时，在滑行槽32的长度范围内，主轴51不会随着活塞杆30一起移动。限位垫53安装于卡合部511上，用于与导向件40相配合以夹持弹性件60。此外，在本实施方式中，主轴51上还套设有导向套54，以为主轴51的移动提供导向作用。可以理解地，在其他实施方式中，导向套54也可省略。

弹性件60套设于活塞杆30上，其两端弹性抵持于限位垫53以及导向件40的抵持部43之间，以帮助主轴51复位。在本实施方式中，弹性件60为弹簧。

请再一并参阅图4，气缸100工作时，外部气体首先通过第一通气孔114进入缸体10的收容腔111内。当气体压强到达预设值时，活塞20被推动朝向后盖13运动。活塞杆30被活塞20带动朝向后盖13运动。固定件52同时也于滑行槽32内滑动。此时，定向件123在导向槽31的螺旋部中滑动，活塞杆30在朝向后盖13运动的同时被定向件123带动开始作旋转运动。同时，主轴51被活塞杆30带动绕相同轴线作旋转运动。在本实施方式中，主轴51在同一水平面内作旋转运动。接着，当定向件123运动直槽部时，活塞杆30停止旋转运动，主轴51也相应停止作旋转运动。此时，活塞杆30的滑行槽32远离活塞20的端部与固定件52接触，不能继续滑动，主轴51相对滑行槽32固定。活塞杆30的轴向运动带动主轴51作轴向运动，从而压缩弹性件60。本实施方式中，气缸100实现了主轴51先旋转再朝向后盖13下压的运动，其下压行程小于活塞杆30的行程。

外部气体通过第二通气孔115进入缸体10的收容腔111时，同时第一通气孔114对外放气。当气体压强达到预设值时，活塞20被推动朝向导向件40运动。定向件123首先于导向槽31直槽部内运动，活塞杆30作轴向运动。此时，被压缩的弹性件60对主轴51施加力，主轴51朝其初始位置运动。接着，当定向件123运动至螺旋部，活塞杆30在朝向前盖12运动的同时，被带动开始作旋转运动。同时，主轴51被活塞杆30带动绕相同轴线作旋转运动。此时，由于固定件52在滑行槽32中滑动，主轴51相对活塞杆30滑动，主轴51只在同一水平面内做旋转运动，并未继续做轴向运动。

本发明所提供的气缸100的结构简单，且由于活塞杆30上设置有滑行槽32，相应的主轴51上安装有可在滑行槽32中滑动的固定件52，使得主轴51先旋转再下压，进而使得主轴51的下压行程小于活塞杆30的行程。因此，不需要于缸体10内预留空间，气缸100体积较小，能够适用于狭小空间。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (9)

1.一种气缸，其包括缸体、装设收容于所述缸体内的活塞以及活塞杆；所述活塞杆的一端与所述活塞连接，且另一端在所述活塞的带动下在所述缸体内往返运动；其特征在于：所述气缸还包括装设于所述缸体内的导向件、主轴组件及弹性件；所述导向件套设于所述活塞杆并靠近所述活塞，用以导向所述活塞杆的运动；所述活塞杆远离所述活塞的一端收容于所述主轴组件内并能够相对所述主轴组件沿轴向滑动，且与所述主轴组件止转连接；所述弹性件套设于所述活塞杆上并夹持于所述导向件以及所述主轴组件之间；所述活塞杆远离所述活塞的一端周壁上沿轴线的方向开设有贯通的滑行槽；当所述主轴组件相对所述滑行槽滑动时，所述主轴组件在所述活塞杆的带动下绕轴线做旋转运动；当所述主轴组件相对所述滑行槽固定时，所述主轴组件在所述活塞杆的带动下沿轴线运动；所述活塞杆的周壁上凹设有至少一个导向槽；所述导向槽包括直槽部以及与所述直槽部相连且向所述活塞方向延伸的螺旋部；当所述导向件相对所述螺旋部运动时，所述主轴组件在所述活塞杆的带动下绕轴线做旋转运动；当所述导向件相对所述直槽部运动时，所述主轴组件在所述活塞杆的带动下沿轴线运动。

2.如权利要求1所述的气缸，其特征在于：所述滑行槽的长度与所述螺旋部沿轴线方向的长度相同。

3.如权利要求2所述的气缸，其特征在于：所述主轴组件包括主轴；所述主轴靠近所述活塞杆的一端的周壁向内凹陷形成卡合部，且面向所述活塞杆的端面上形成有收容孔，以收容所述活塞杆远离所述活塞的一端，进而使得所述活塞杆可相对所述主轴滑动。

4.如权利要求3所述的气缸，其特征在于：所述主轴组件还包括固定件，所述卡合部的周壁上沿轴线方向还开设有对称的装配孔；所述固定件穿过所述滑行槽且两端分别安装在所述装配孔中。

5.如权利要求4所述的气缸，其特征在于：所述主轴组件还包括限位垫，所述限位垫安装于所述卡合部上，用于与所述导向件相配合以夹持所述弹性件。

6.如权利要求1所述的气缸，其特征在于：所述缸体包括缸筒、前盖及后盖；所述缸筒上沿轴向方向贯通开设有收容腔，用以装设所述活塞、所述活塞杆、所述导向件、部分所述主轴组件及所述弹性件；所述缸筒包括相对设置的前端及后端；所述前盖密封地封盖所述缸筒的前端；所述后盖密封地封盖于所述缸筒的后端。

7.如权利要求6所述的气缸，其特征在于：所述前盖包括卡持部以及与所述卡持部连接的装设部；所述卡持部密封装设于所述缸筒的前端，所述装设部朝所述缸筒的后端的方向凸伸并与所述缸筒的内壁紧密贴合；所述卡持部的中央开设有一个容置孔，所述装设部的中央开设有与所述容置孔上下贯通的容纳孔，所述容纳孔用于收容部分所述活塞杆、部分所述导向件、部分所述主轴组件及所述弹性件。

8.如权利要求7所述的气缸，其特征在于：所述前盖还包括可分离地装入所述装设部中的定向件；所述装设部远离所述卡持部的侧壁上开设有与所述容纳孔相通的穿插孔；所述定向件安装于所述穿插孔中。

9.如权利要求8所述的气缸，其特征在于：所述导向件的侧壁上开设有与所述穿插孔相配合的定向孔；所述定向件依次通过所述穿插孔以及所述定向孔，进而使得所述定向件的端部与所述活塞杆滑动连接以导向所述活塞杆的运动。