CN107676330A - 注气型独立双活塞回转液压缸 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种注气型独立双活塞回转液压缸，属于机械技术领域。它解决了现有技术中液压缸双活塞不能独立运动的问题。它包括回转座和缸体，缸体的内部具有油腔一，缸体的前端具有通孔一，油腔一内设有可独立运动的活塞一，活塞一上具有经通孔一穿出并延伸至缸体前端的活塞杆一，缸体内设有位于油腔一后端处的油腔二和贯通在油腔一与油腔二之间的通孔二，通孔二与通孔一同轴设置，活塞杆一上同轴贯通设有与通孔二同轴且等径的通孔三，油腔二内设有可独立运动的活塞二，活塞二上具有经通孔二和通孔三穿出并延伸至活塞杆一前端的活塞杆二，活塞杆二与通孔二密封滑动配合。本发明具备注气功能，两活塞可单独运动，从而增加对工件定位的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种控制夹具动作的回转液压缸，具体涉及一种注气型独立双活塞回转液压缸。
背景技术
液压缸控制夹具的动作可对工件进行定位，但传统的液压缸为单个活塞(如中国专利公开的一种小推力液压缸[授权公告号为CN204403040U])，只能对工件进行单侧定位，定位效果较差。
为此，中国专利又公开了一种速度变换双活塞串联液压缸[授权公告号为CN103867525B]，大活塞杆的端部伸出导向套和大端盖，大活塞的另一侧同中心地开有小活塞孔，小活塞孔的孔径和深度与小活塞的外径和厚度对应相等，大活塞和大活塞杆同中心地开有小活塞杆通孔，小活塞杆穿出小活塞杆通孔。与小活塞孔同侧的大活塞侧面开有阀座孔，阀座孔的孔壁由内向外依次开有第一环形油槽和第二环形油槽，第一环形油槽通过第一油道与大活塞杆有杆腔相通，第二环形油槽通过第二油道与大活塞的小活塞孔相通，快速切断阀固定在阀座孔内。
当液压油从第一油口进入大活塞杆有杆腔时，大活塞向内运动至大缸体的底部，阀芯的顶杆在大缸体底部的反作用下，阀芯压缩弹簧，使大活塞杆有杆腔的液压油通过第一油道进入快速切断阀中，阀芯的第五油口与第二油道接通，液压油流往小活塞的有杆腔，使小活塞杆向内缩回。反之，当液压油从第二油口进入无杆腔，小活塞杆向外伸出，小活塞有杆腔的液压油通过快速切断阀进入大活塞杆有杆腔，当小活塞向外运动至大活塞的小活塞孔底部时，第一密封圈封闭第二油道，大活塞在液压油作用下也向外运动，当阀芯的顶杆离开大缸体的底部时，阀芯在弹簧的作用下，切断第二油道，实现大负载慢速对外做功。
由于小活塞与大活塞的运动方向相同，只能实现大负载慢速对外做功，而无法在其端部设置夹具并通过两者的相对运动来夹取工件，适用范围小；第一油口和第二油口设置在缸体上，需要外接油管，不利于缸体作回转运动，局限性大。因此，需要提出一种活塞可独立运动的双活塞液压缸。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种活塞可独立运动的注气型独立双活塞回转液压缸。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
本注气型独立双活塞回转液压缸，包括回转座和回转设于回转座内的缸体，所述缸体的内部具有油腔一，所述缸体的前端具有与油腔一连通的通孔一，所述的油腔一内设有可独立运动的活塞一，所述的活塞一上具有经通孔一穿出并延伸至缸体前端的活塞杆一，所述的活塞杆一与通孔一密封滑动配合，其特征在于，所述的缸体内设有位于油腔一后端处的油腔二和贯通在油腔一与油腔二之间的通孔二，所述的通孔二与通孔一同轴设置，所述的活塞杆一上同轴贯通设有与通孔二同轴且等径的通孔三，所述的油腔二内设有可独立运动的活塞二，所述的活塞二上具有经通孔二和通孔三穿出并延伸至活塞杆一前端的活塞杆二，所述的活塞杆二与通孔二密封滑动配合，所述的活塞杆二与通孔三密封滑动配合。
在上述的注气型独立双活塞回转液压缸中，所述的回转座上具有通孔四，所述的缸体上具有沿其长度方向同轴设置的转轴，所述的转轴穿设在通孔四内且与缸体之间设有轴承，所述的回转座远离缸体的一端设有端盖，回转座靠近缸体的一端与转轴之间设有机械密封一，所述的端盖、回转座与机械密封一之间构成封闭腔体，用于控制活塞一运动的油路一布置在缸体与转轴内且与封闭腔体连通，用于控制活塞二运动的油路二布置在缸体与转轴内且与封闭腔体连通，所述的回转座上连接有与封闭腔体连通的油管。
为了实现缸体的回转，将油路一和油路二设置在缸体与转轴内，可随缸体一同旋转。为了实现活塞一与活塞二的独立运动，可在封闭腔体内设置隔板将其分割成两个独立的部分，油路一与其中一部分连通，油路二与另一部分连通。油管也设置为两个，一个油管连通其中一部分，另一个油管连通另一部分。
工作时，油液从其中一个油管进入到封闭腔体的其中一部分内，该部分周向设置，在转轴旋转过程中，油液也会进入到油路一内，随后进入到油腔一内控制活塞一的运动。同理，从另一个油管进入的油液进入到封闭腔体的另一部分内，随后经过油路二进入到油腔二内控制活塞二运动。
在上述的注气型独立双活塞回转液压缸中，所述的转轴内穿设有导杆，所述导杆的后端穿出端盖，所述的导杆与端盖之间设有机械密封二。
在上述的注气型独立双活塞回转液压缸中，所述的活塞杆二内具有贯通设置且轴向延伸的通孔五，所述导杆的前端穿出转轴并伸入至通孔五内，所述导杆的前端在活塞二运动时始终与通孔五滑动密封配合，所述的导杆内具有与通孔五连通的用于导气的通孔六，所述导杆的后端连接有气管接头。
在上述的注气型独立双活塞回转液压缸中，所述的导杆位于端盖远离回转座一侧的部分上具有环形凸起，所述环形凸起的外径大于端盖上供导杆穿过的孔，所述的气管接头用于与导杆连接的孔开设在环形凸起内。
在降低导杆外径的前提下，设置的环形凸起可增加与气管接头连接的可靠性。气管接头与导杆上用于连接气管接头的孔活动密封配合，工作时仅仅是导杆旋转，而气管接头不旋转，可防止气管的缠绕。
在上述的注气型独立双活塞回转液压缸中，所述的通孔五为阶梯孔：用于穿设导杆的阶梯孔一和用于导气的阶梯孔二，所述阶梯孔一的孔径与导杆的外径相等且两者之间设有密封圈一，所述阶梯孔二的孔径与通孔六的孔径相等。
在上述的注气型独立双活塞回转液压缸中，所述活塞杆一的前端具有用于连接第一夹具的连接部一，所述活塞杆二的前端具有用于连接第二夹具的连接部二。
在上述的注气型独立双活塞回转液压缸中，所述的缸体包括底座、连接座和连接盘，所述的油腔一位于底座的前端且由连接盘封闭，所述的油腔二位于底座的后端且由连接座封闭，所述的转轴固定在连接座上。底座、连接座和连接盘三者之间通过长螺栓固连。
在上述的注气型独立双活塞回转液压缸中，所述的通孔一与活塞杆一之间设有密封圈二，所述的通孔二与活塞杆二之间设有密封圈三，所述的活塞杆二与通孔三之间设有机械密封三，所述的机械密封三位于通孔三的前端处。
由油路一控制活塞一运动，由油路二控制活塞二运动，两者可独立动作，可同时控制两个夹具，增加定位工件的可靠性；由后端向前端送气，杜绝了前端外接气管，有效防止气管缠绕。
与现有技术相比，本注气型独立双活塞回转液压缸具有以下优点：
由于活塞一和活塞二可独立运动，可同时控制两个夹具，增加了对工件定位的可靠性；在导杆的内部设置通孔六，活塞杆二内具有与通孔六连通的通孔五，连接气管接头后，可将气源注入到夹具前端，可实现气密检测或中心吹气，应用范围广。
附图说明
图1是本发明提供的较佳实施例的结构示意图。
图中，1、回转座；2、油腔一；3、通孔一；4、活塞一；5、活塞杆一；6、油腔二；7、通孔二；8、通孔三；9、活塞二；10、活塞杆二；11、转轴；12、轴承；13、端盖；14、封闭腔体；15、油管；16、导杆；18、通孔五；19、通孔六；20、气管接头；21、环形凸起；22、连接部一；23、连接部二；24、底座；25、连接座；26、连接盘。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示的注气型独立双活塞回转液压缸，包括回转座1和回转设于回转座1内的缸体，缸体的内部具有油腔一2，缸体的前端具有与油腔一2连通的通孔一3，油腔一2内设有可独立运动的活塞一4，活塞一4上具有经通孔一3穿出并延伸至缸体前端的活塞杆一5，活塞杆一5与通孔一3密封滑动配合，缸体内设有位于油腔一2后端处的油腔二6和贯通在油腔一2与油腔二6之间的通孔二7，通孔二7与通孔一3同轴设置，活塞杆一5上同轴贯通设有与通孔二7同轴且等径的通孔三8，油腔二6内设有可独立运动的活塞二9，活塞二9上具有经通孔二7和通孔三8穿出并延伸至活塞杆一5前端的活塞杆二10，活塞杆二10与通孔二7密封滑动配合，活塞杆二10与通孔三8密封滑动配合。
如图1所示，回转座1上具有通孔四，缸体上具有沿其长度方向同轴设置的转轴11，转轴11穿设在通孔四内且与缸体之间设有轴承12，回转座1远离缸体的一端设有端盖13，回转座1靠近缸体的一端与转轴11之间设有机械密封一，端盖13、回转座1与机械密封一之间构成封闭腔体14，用于控制活塞一4运动的油路一布置在缸体与转轴11内且与封闭腔体14连通，用于控制活塞二9运动的油路二布置在缸体与转轴11内且与封闭腔体14连通，回转座1上连接有与封闭腔体14连通的油管15。
为了实现缸体的回转，将油路一和油路二设置在缸体与转轴11内，可随缸体一同旋转。为了实现活塞一4与活塞二9的独立运动，可在封闭腔体14内设置隔板将其分割成两个独立的部分，油路一与其中一部分连通，油路二与另一部分连通。油管15也设置为两个，一个油管15连通其中一部分，另一个油管15连通另一部分。
工作时，油液从其中一个油管15进入到封闭腔体14的其中一部分内，该部分周向设置，在转轴11旋转过程中，油液也会进入到油路一内，随后进入到油腔一2内控制活塞一4的运动。同理，从另一个油管15进入的油液进入到封闭腔体14的另一部分内，随后经过油路二进入到油腔二6内控制活塞二9运动。
如图1所示，转轴11内穿设有导杆16，导杆16的后端穿出端盖13，导杆16与端盖13之间设有机械密封二。
如图1所示，活塞杆二10内具有贯通设置且轴向延伸的通孔五18，导杆16的前端穿出转轴11并伸入至通孔五18内，导杆16的前端在活塞二9运动时始终与通孔五18滑动密封配合，导杆16内具有与通孔五18连通的用于导气的通孔六19，导杆16的后端连接有气管接头20。
如图1所示，导杆16位于端盖13远离回转座1一侧的部分上具有环形凸起21，环形凸起21的外径大于端盖13上供导杆16穿过的孔，气管接头20用于与导杆16连接的孔开设在环形凸起21内。在降低导杆16外径的前提下，设置的环形凸起21可增加与气管接头20连接的可靠性。气管接头20与导杆16上用于连接气管接头20的孔活动密封配合，工作时仅仅是导杆16旋转，而气管接头20不旋转，可防止气管的缠绕。可设置防转支架来固定气管接头20，防止气管接头20旋转。
如图1所示，通孔五18为阶梯孔：用于穿设导杆16的阶梯孔一和用于导气的阶梯孔二，阶梯孔一的孔径与导杆16的外径相等且两者之间设有密封圈一，阶梯孔二的孔径与通孔六19的孔径相等。
如图1所示，在活塞杆一5的前端具有用于连接第一夹具的连接部一22，活塞杆二10的前端具有用于连接第二夹具的连接部二23。
如图1所示，缸体包括底座24、连接座25和连接盘26，油腔一2位于底座24的前端且由连接盘26封闭，油腔二6位于底座24的后端且由连接座25封闭，转轴11固定在连接座25上。底座24、连接座25和连接盘26三者之间通过长螺栓固连。
如图1所示，通孔一3与活塞杆一5之间设有密封圈二，通孔二7与活塞杆二10之间设有密封圈三，活塞杆二10与通孔三8之间设有机械密封三，机械密封三位于通孔三8的前端处。
工作时由外部动力单元(优选为电机)，通过传动带驱动缸体旋转。由油路一控制活塞一4运动，由油路二控制活塞二9运动，两者可独立动作，可同时控制两个夹具，增加定位工件的可靠性；由后端向前端送气，杜绝了前端外接气管，有效防止气管缠绕。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种注气型独立双活塞回转液压缸，包括回转座(1)和回转设于回转座(1)内的缸体，所述缸体的内部具有油腔一(2)，所述缸体的前端具有与油腔一(2)连通的通孔一(3)，所述的油腔一(2)内设有可独立运动的活塞一(4)，所述的活塞一(4)上具有经通孔一(3)穿出并延伸至缸体前端的活塞杆一(5)，所述的活塞杆一(5)与通孔一(3)密封滑动配合，其特征在于，所述的缸体内设有位于油腔一(2)后端处的油腔二(6)和贯通在油腔一(2)与油腔二(6)之间的通孔二(7)，所述的通孔二(7)与通孔一(3)同轴设置，所述的活塞杆一(5)上同轴贯通设有与通孔二(7)同轴且等径的通孔三(8)，所述的油腔二(6)内设有可独立运动的活塞二(9)，所述的活塞二(9)上具有经通孔二(7)和通孔三(8)穿出并延伸至活塞杆一(5)前端的活塞杆二(10)，所述的活塞杆二(10)与通孔二(7)密封滑动配合，所述的活塞杆二(10)与通孔三(8)密封滑动配合。
2.根据权利要求1所述的注气型独立双活塞回转液压缸，其特征在于，所述的回转座(1)上具有通孔四，所述的缸体上具有沿其长度方向同轴设置的转轴(11)，所述的转轴(11)穿设在通孔四内且与缸体之间设有轴承(12)，所述的回转座(1)远离缸体的一端设有端盖(13)，回转座(1)靠近缸体的一端与转轴(11)之间设有机械密封一，所述的端盖(13)、回转座(1)与机械密封一之间构成封闭腔体(14)，用于控制活塞一(4)运动的油路一布置在缸体与转轴(11)内且与封闭腔体(14)连通，用于控制活塞二(9)运动的油路二布置在缸体与转轴(11)内且与封闭腔体(14)连通，所述的回转座(1)上连接有与封闭腔体(14)连通的油管(15)。
3.根据权利要求2所述的注气型独立双活塞回转液压缸，其特征在于，所述的转轴(11)内穿设有导杆(16)，所述导杆(16)的后端穿出端盖(13)，所述的导杆(16)与端盖(13)之间设有机械密封二。
4.根据权利要求3所述的注气型独立双活塞回转液压缸，其特征在于，所述的活塞杆二(10)内具有贯通设置且轴向延伸的通孔五(18)，所述导杆(16)的前端穿出转轴(11)并伸入至通孔五(18)内，所述导杆(16)的前端在活塞二(9)运动时始终与通孔五(18)滑动密封配合，所述的导杆(16)内具有与通孔五(18)连通的用于导气的通孔六(19)，所述导杆(16)的后端连接有气管接头(20)。
5.根据权利要求4所述的注气型独立双活塞回转液压缸，其特征在于，所述的导杆(16)位于端盖(13)远离回转座(1)一侧的部分上具有环形凸起(21)，所述环形凸起(21)的外径大于端盖(13)上供导杆(16)穿过的孔，所述的气管接头(20)用于与导杆(16)连接的孔开设在环形凸起(21)内。
6.根据权利要求4所述的注气型独立双活塞回转液压缸，其特征在于，所述的通孔五(18)为阶梯孔：用于穿设导杆(16)的阶梯孔一和用于导气的阶梯孔二，所述阶梯孔一的孔径与导杆(16)的外径相等且两者之间设有密封圈一，所述阶梯孔二的孔径与通孔六(19)的孔径相等。
7.根据权利要求1所述的注气型独立双活塞回转液压缸，其特征在于，所述活塞杆一(5)的前端具有用于连接第一夹具的连接部一(22)，所述活塞杆二(10)的前端具有用于连接第二夹具的连接部二(23)。
8.根据权利要求2所述的注气型独立双活塞回转液压缸，其特征在于，所述的缸体包括底座(24)、连接座(25)和连接盘(26)，所述的油腔一(2)位于底座(24)的前端且由连接盘(26)封闭，所述的油腔二(6)位于底座(24)的后端且由连接座(25)封闭，所述的转轴(11)固定在连接座(25)上。
9.根据权利要求1所述的注气型独立双活塞回转液压缸，其特征在于，所述的通孔一(3)与活塞杆一(5)之间设有密封圈二，所述的通孔二(7)与活塞杆二(10)之间设有密封圈三，所述的活塞杆二(10)与通孔三(8)之间设有机械密封三，所述的机械密封三位于通孔三(8)的前端处。
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2017
- 2017-10-25 CN CN201711007261.6A patent/CN107676330B/zh active Active
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| CN111365319A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-07-03 | 燕山大学 | 一种新型液压胀形用液压缸 |
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|---|---|
| CN107676330B (zh) | 2023-10-24 |
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