CN108131352A - 一种柔性自锁气缸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性自锁气缸，包括缸体，缸体上设有推块、复位活塞和自锁活塞，推块沿横向滑动设置在一个滑道内，一端与缸体的内壁通过弹性体连接，另一端伸出滑道；复位活塞置于第一功能腔内，上端设有斜面，推块的底部与斜面形状契合的第一贯通斜面；自锁活塞置于第二功能腔内，第一功能腔和第二功能腔平行并排设置，推块上与自锁活塞对应的位置设有第二贯通斜面，贯通斜面与自锁活塞契合。本发明，有柔性功能,方便部件的夹紧，不仅能够完全实现自锁功能，而且不依赖外部气压，完全通过自身内部结构实现强力自锁，结构紧凑，自锁可靠，与同类型产品相比，可以在同尺寸情况下提供更好的自锁效果，或在同样自锁要求下，实现更小的物理尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及机械设计及自动化技术领域，具体涉及一种柔性自锁气缸。
背景技术
气缸是在机械领域中应用非常广泛的部件,气缸常用于推动部件或实现夹紧动作,其中对于薄型零件的夹紧加工,为防止其夹紧变形期望接触产品的力为柔性力，以接触到产品为基准，然后一般会采用自锁气缸来进行夹紧。为了保证加工精度，自锁气缸还需具有可靠的锁紧能力。
目前，市面上广泛使用的自锁气缸，直接通过气体产生压力夹紧产品，夹紧力无法根据产品的抵抗能力进行调节，极易使产品产生变形，且需要外力来实现自锁，结构复杂度高，可靠性低，造成加工精度低、浪费成本的问题。
有鉴于此，急需对现有的自锁气缸的结构进行改进，以提高加工精度，降低加工成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的自锁气缸的结构复杂、可靠性低、无柔性的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种柔性自锁气缸，包括缸体，所述缸体上设有：
推块，沿横向滑动设置在一个滑道内，一端与所述缸体的内壁通过弹性体连接，另一端伸出所述滑道；
复位活塞，置于第一功能腔内，上端设有斜面，所述推块的底部与所述斜面形状契合的第一贯通斜面；
自锁活塞，置于第二功能腔内，所述第一功能腔和所述第二功能腔平行并排设置，所述推块上与所述自锁活塞对应的位置设有第二贯通斜面，所述第二贯通斜面与所述自锁活塞契合；
通过控制复位活塞与自锁活塞向下滑动，使推块在弹性体驱动下伸出，作用于工件上，或使复位活塞和自锁活塞上移，推块回退并压缩弹性体，直至自锁活塞与推块通过第二贯通斜面卡接，实现自锁。
在另一种优选的实施例中，所述自锁活塞的轴线与所述推块的运动方向呈交错角，且交错角度在75°以上。
在另一种优选的实施例中，所述自锁活塞的顶端与所述第二贯穿斜面具有双向倾角，与所述滑块的伸出方向呈12°夹角，与自身运动方向呈15°夹角。
在另一种优选的实施例中，所述复位活塞的轴线与所述推块的运动方向呈交错角，且交错角度为60°以上。
在另一种优选的实施例中，所述第二贯穿斜面为两个，对称设置在所述自锁活塞的两侧。
在另一种优选的实施例中，所述缸体上设有挡板，所述挡板置于所述滑道的一端，所述弹性体固定在所述挡板上。
在另一种优选的实施例中，所述缸体上设有两个盖板，两所述盖板之间存在间距，所述缸体和所述盖板之间形成所述滑道，所述推块的宽度大于两个所述盖板之间的间距。
在另一种优选的实施例中，所述弹性体为弹簧，对称设置在所述推块上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是，有柔性功能,方便部件的夹紧，不仅能够完全实现自锁功能，而且不依赖外部气压，完全通过自身内部结构实现强力自锁，结构紧凑，自锁可靠，与同类型产品相比，可以在同尺寸情况下提供更好的自锁效果，或在同样自锁要求的情况下，实现更小的物理尺寸。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图。
具体实施方式
本发明提供了一种柔性自锁气缸，不仅能够完全实现自锁功能，而且不依赖外部气压，完全通过自身内部结构实现强力自锁。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。
如图1和图2所示，本发明提供的柔性自锁气缸，包括缸体1，缸体1上设有推块4、复位活塞5和自锁活塞6。
推块4沿横向滑动设置在一个滑道内，一端与缸体1的内壁通过弹性体3连接，另一端伸出滑道。复位活塞5置于第一功能腔内，上端设有斜面，推块4的底部与斜面形状契合的第一贯通斜面。自锁活塞6置于第二功能腔内，第一功能腔和第二功能腔平行并排设置，推块4上与自锁活塞6对应的位置设有第二贯通斜面，第二贯通斜面与自锁活塞6契合。
本发明的工作原理为：通过控制复位活塞5与自锁活塞6向下滑动，使推块4在弹性体3驱动下伸出，作用于工件上，或使复位活塞5和自锁活塞6上移，推块4回退并压缩弹性体3，直至自锁活塞6与推块4通过第二贯通斜面卡接，实现自锁。在利用复位活塞5和自锁活塞6进行气动控制动作的同时，还利用形状卡合来实现机械卡合锁紧，避免了只依赖气压造成的震动，大大提高了气缸的稳定性。
自锁活塞6的轴线与推块4的运动方向呈交错角，且交错角度在75°以上。自锁活塞6的顶端与第二贯穿斜面具有双向倾角，与滑块的伸出方向呈12°夹角，与自身运动方向呈15°夹角。交错角和双向倾角的设置，使得自锁活塞6与推块4的卡合度更强，不受推块4的横向滑动影响。
复位活塞5的轴线与推块4的运动方向呈交错角，且交错角度为60°以上。复位活塞5的交错角同样可以在滑块移动过程中，依靠对推块4的机械卡合实现稳定的限位能力。
如图3所示，第二贯穿斜面为两个，对称设置在自锁活塞6的两侧，进一步提高自锁上的稳定性。
缸体1上设有挡板2，挡板2置于滑道的一端，弹性体3固定在挡板2上。挡板2方便弹性体3的固定，限定推块4在滑道内的移动轨迹。
缸体1上设有两个盖板，两盖板之间存在间距，缸体1和盖板之间形成滑道，推块4的宽度大于两个盖板之间的间距。利用盖板形成滑道，方便加工，且能控制滑道的宽窄。
弹性体3为弹簧，对称设置在推块4上。弹簧的结构简单成本低，且方便安装，对称设置可有效维持推块4保持均衡移动。
本发明，可用于机械制造零件夹紧，通过弹性体3与复位活塞5控制推块4的伸出及退回：复位活塞5下端进气时，复位活塞5上升推动推块4退回，复位活塞5上端进气时，复位活塞5下降，推块4受弹簧弹力伸出。当推块4碰到产品时停止，此时自锁活塞6下端进气使自锁活塞6上升锁死推块4。
本发明的有益效果是，有柔性功能,方便部件的夹紧，不仅能够完全实现自锁功能，而且不依赖外部气压，完全通过自身内部结构实现强力自锁，结构紧凑，自锁可靠，与同类型产品相比，可以在同尺寸情况下提供更好的自锁效果，或在同样自锁要求的情况下，实现更小的物理尺寸。
本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种柔性自锁气缸，包括缸体，其特征在于，所述缸体上设有：
推块，沿横向滑动设置在一个滑道内，一端与所述缸体的内壁通过弹性体连接，另一端伸出所述滑道；
复位活塞，置于第一功能腔内，上端设有斜面，所述推块的底部与所述斜面形状契合的第一贯通斜面；
自锁活塞，置于第二功能腔内，所述第一功能腔和所述第二功能腔平行并排设置，所述推块上与所述自锁活塞对应的位置设有第二贯通斜面，所述第二贯通斜面与所述自锁活塞契合；
通过控制复位活塞与自锁活塞向下滑动，使推块在弹性体驱动下伸出，作用于工件上，或使复位活塞和自锁活塞上移，推块回退并压缩弹性体，直至自锁活塞与推块通过第二贯通斜面卡接，实现自锁。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述自锁活塞的轴线与所述推块的运动方向呈交错角，且交错角度在75°以上。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述自锁活塞的顶端与所述第二贯穿斜面具有双向倾角，与所述滑块的伸出方向呈12°夹角，与自身运动方向呈15°夹角。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述复位活塞的轴线与所述推块的运动方向呈交错角，且交错角度为60°以上。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二贯穿斜面为两个，对称设置在所述自锁活塞的两侧。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述缸体上设有挡板，所述挡板置于所述滑道的一端，所述弹性体固定在所述挡板上。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述缸体上设有两个盖板，两所述盖板之间存在间距，所述缸体和所述盖板之间形成所述滑道，所述推块的宽度大于两个所述盖板之间的间距。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弹性体为弹簧，对称设置在所述推块上。
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