CN113048112A - 一种气动锁紧的浮动支撑装置 - Google Patents

Abstract

一种气动锁紧的浮动支撑装置，包括浮动杆、支撑座；所述浮动杆为台阶形杆体，包括粗杆部、上细杆部、下细杆部，粗杆部侧壁有锁紧沟槽，粗杆部侧壁至少还有一条球形沟槽，压缩弹簧套于下细杆部外，压缩弹簧上端位于粗杆部下端开的安装槽内，压缩弹簧下端与支撑座下面相抵，上细杆部经支撑座上面的限位孔伸出于支撑座外，下细杆部插装于支撑座下面的限位孔处；支撑座侧壁设有气缸安装孔、一组以上调节螺钉孔组，每组调节螺钉孔组中的调节螺钉孔沿浮动杆的浮动方向布置，气缸缸筒装于支撑座侧壁，气缸活塞杆经气缸安装孔伸入支撑座内腔，各球头调整螺钉经调节螺钉孔伸入支撑座内腔。本发明结构简单，制作成本不高，安装方便快捷，适配广。

Description

一种气动锁紧的浮动支撑装置

技术领域

本发明涉及一种浮动支撑装置。

背景技术

浮动支撑装置在液压传动系统（以下简称液压或液压系统）中运用的非常成熟，甚至专业的液压缸厂家也推出了很多自带浮动支撑功能的支撑缸，使用效果也非常好。

然而并非所有工位都需要并配备了液压系统，对比液压系统高昂的工装投入、维护成本和几乎不可改装再利用的特性，气压传动系统（以下简称气压系统或气动）无疑方便的多，但是反观整个市场，确找不到利用气压锁紧的浮动支撑装置。究其原因，无非是气压的稳定性差很难直接像液压一样直接通过流体锁死，精度要求高、制作难度大、制作成本与液压缸相仿甚至更高等。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述不足，提供可标准化、制作难度不大且有一定调节能力的一种气动锁紧的浮动支撑装置，该装置具备结构简单、运用可靠、方便操作和维护等特点。

本发明的技术方案是：包括浮动杆、支撑座；

所述浮动杆为台阶形杆体，包括位于中间的粗杆部、连于粗杆部上端的上细杆部、连于粗杆部下端的下细杆部，粗杆部侧壁有沿浮动杆的浮动方向设置的锁紧沟槽，粗杆部侧壁至少还有一条与锁紧沟槽相对的沿浮动杆的浮动方向设置的球形沟槽，压缩弹簧套于下细杆部外，压缩弹簧上端位于粗杆部下端开的安装槽内，压缩弹簧下端与支撑座下面相抵，上细杆部经支撑座上面的限位孔伸出于支撑座外，下细杆部插装于支撑座下面的限位孔处，支撑时，下细杆部会伸出限位孔外，需要在待安装使用的工位底座/地板开让位槽，粗杆部、压缩弹簧位于支撑座内腔中；

支撑座侧壁设有气缸安装孔、一组以上与气缸安装孔相对应的调节螺钉孔组，每组调节螺钉孔组至少为两个调节螺钉孔，每组调节螺钉孔组中的调节螺钉孔沿浮动杆的浮动方向布置，至少一组调节螺钉孔组与气缸安装孔相对设置，气缸缸筒装于支撑座侧壁，气缸活塞杆经气缸安装孔伸入支撑座内腔，各球头调整螺钉经调节螺钉孔伸入支撑座内腔，球头调整螺钉端部的球头与粗杆部侧壁的球形沟槽相对应，气缸活塞杆端部的球形顶尖与粗杆部侧壁的锁紧沟槽相对应。

所述浮动杆为台阶形圆柱杆，球形沟槽沿浮动杆的轴向设置。

所述调节螺钉孔组为一组，一组调节螺钉孔组有两个调节螺钉孔，两个调节螺钉孔与气缸安装孔相对设置，气缸安装孔位于两调节螺钉孔之间。

所述球形沟、锁紧沟是直线型球形沟槽。

所述支撑座由外壳、封闭底盖组成。

本发明结构简单，制作成本不高，安装方便快捷，适配广，运用有效。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为浮动杆的示意图。

具体实施方式

图1中，本发明包括封闭底盖1，外壳2，球头调整螺钉3，浮动杆4，球形顶尖5，气缸6，压缩弹簧7。

封闭底盖1设有外壳安装孔、其他设备安装接口和浮动杆4配合的限位孔，外壳安装孔用于将本发明装置快速的安装和固定到制定的工作台/工作底板等位置，外壳2顶部的限位孔用于确保浮动杆4仅能在该装置内移动，外壳2设有多组调节螺钉孔，和气缸安装孔，通过封闭底盖1和外壳2的封装，使该装置成为一个独立的装置，方便标准化配置。封闭底盖1和外壳2没有特殊精度要求。

浮动杆4上设有球形沟槽，用于于球头调整螺钉3的球头配合。球头调整螺钉3的球头结合螺母可以在外壳2上调整安装深度并方便锁紧。浮动杆4上设有锁紧沟槽，气缸6头部设有球形顶尖5，用于与锁紧浮动杆4上的锁紧沟槽配合。

球形调整螺钉3在外壳2上可设一组也可设多组，每组至少2个，呈上下布置，每组球形调整螺钉3与浮动杆4上的同一球形沟槽8配合。浮动杆4上设有配套球形调整螺钉3的球头的球形沟槽8，除了同步调整成对的球头调整螺钉3的位置以改变浮动杆4在装置内的位置，来实现改变锁紧效果外。球头调整螺钉3还可以不同步调整，即可根据需要将2个球头调整螺钉3微调至不完全同步的状态，浮动杆4在外壳2中的位置也会发生变化；当该装置与其他设备安装后略有不平时，也可以通过调整对应的球形调整螺钉3来实现轻微角度或垂直度的调整，以适配更多的工作环境。

气缸6安装位置对应对面方向1组球形调整螺钉的中间位置，当气缸6带动球形顶尖5进行锁紧时，其力量能被对面的球形调整螺钉3均匀分摊，以保证浮动杆4锁紧时不会因受力不均匀而歪斜或产生上/下位移。浮动杆4上其中1组球形调整螺钉3的对面设有球形顶尖5对应的球形沟槽9，这样最低只配备了1组球形调整螺钉3时，浮动杆4也不会产生左右的转动或位移，以确保浮动杆4被锁紧期间不会与支撑面发生相对位移或转动；且浮动杆4不再与外壳2之间产生关联，降低制作难度。

浮动杆4下部设有安装槽10，用于于压缩弹簧7配合，以保证浮动杆4与压缩弹簧7之间的相对关系。

压缩弹簧7的推力用于平衡浮动杆4的重力和非锁紧状态下的摩擦力，以确保在不提供支撑时浮动杆4刚好能回到初始位置，而在作为支撑作用时，不会对支撑平面产生影响。

图2中，浮动杆4为台阶形杆体，包括位于中间的粗杆部、连于粗杆部上端的上细杆部、连于粗杆部下端的下细杆部，粗杆部侧壁有沿浮动杆的浮动方向锁紧沟槽9，粗杆部侧壁至少还有一条与锁紧沟槽相对的沿浮动杆的浮动方向球形沟槽8。

本发明结构简单，仅有2组动作，分别是浮动杆上/下浮动和气缸锁紧/放松。浮动杆上/下浮动时通过工件和弹簧合力的变化而实现的，期间没有多余零部件，动作实现的独立性强，不会受到其他（球形顶尖5以外的）因素干扰。而锁紧和放松功能则是通过气缸头部的球形顶尖5的伸缩实现，且球形顶尖5是直接固定在气缸头部的，由气缸直接驱动伸缩，因此可见球形顶尖5在锁紧和放松这2个动作之间没有多余活动部件作用，所以无论是锁紧还是放松，球形顶尖5是可以随着气缸头部的伸缩而运动的，不会因为其他动作卡死或不能及时回位。

其在锁紧后的放松阶段，球形顶尖5随着气缸头部的收缩而离开锁紧沟槽9，其对面的球头调整螺钉3和浮动杆上的球形沟槽8的锁紧状态配合因对向设置的球形顶尖5的放松，并产生一定间隙以便浮动杆能顺利滑动，在弹簧7的作用下逐渐上升回到初始位置，期间球形调整螺钉3还在球形沟槽8区域内。

在需要锁紧时，浮动杆受工件和弹簧的合力向下运行，期间合力的方向不会完全与浮动杆的浮动方向一致，此时浮动杆可能回有旋转、偏移（歪斜）运动的情况，如果放任这种旋转和偏移，浮动杆下行过程中很可能发生卡死现象，造成浮动杆已经生效实则零件被顶起的假象；但发明中的球形调整螺钉3始终在球形沟槽8区域，且有一微小的间隙，因此在浮动杆向下运动的过程中会矫正旋转或歪斜下压的现象，直到浮动杆停止运动，此时操作气缸头部伸出，球形顶尖5进入锁紧沟槽9中，因球形顶尖5和锁紧沟槽9配合的压紧点与球形调整螺钉3和球形沟槽8形成的压紧点是相对设置的，这两个相对点的距离相较于任何一个压紧点到其他特征点或面也是最近的，所以当球形顶尖5完全进入锁紧沟槽9中并锁死时，会完全矫正浮动杆的旋转或歪斜运动趋势。既即使每次工件压上浮动杆时都会产生旋转、偏移（歪斜）运动的趋势，本发明的浮动杆在下行和锁紧过程也会不断纠正这种趋势，使浮动杆始终处于最佳的工作形态。

Claims (5)

1.一种气动锁紧的浮动支撑装置，其特征在于：包括浮动杆（4）、支撑座；

所述浮动杆（4）为台阶形杆体，包括位于中间的粗杆部、连于粗杆部上端的上细杆部、连于粗杆部下端的下细杆部，粗杆部侧壁有沿浮动杆的浮动方向设置的锁紧沟槽（9），粗杆部侧壁至少还有一条与锁紧沟槽（9）相对的沿浮动杆的浮动方向设置的球形沟槽（8），压缩弹簧（7）套于下细杆部外，压缩弹簧（7）上端位于粗杆部下端开的安装槽（10）内，压缩弹簧（7）下端与支撑座下面相抵，上细杆部经支撑座上面的限位孔伸出于支撑座外，下细杆部插装于支撑座下面的限位孔处，粗杆部、压缩弹簧（7）位于支撑座内腔中；

支撑座侧壁设有气缸安装孔、一组以上与气缸安装孔相对应的调节螺钉孔组，每组调节螺钉孔组至少为两个调节螺钉孔，每组调节螺钉孔组中的调节螺钉孔沿浮动杆的浮动方向布置，至少一组调节螺钉孔组与气缸安装孔相对设置，气缸缸筒装于支撑座侧壁，气缸活塞杆经气缸安装孔伸入支撑座内腔，各球头调整螺钉（3）经调节螺钉孔伸入支撑座内腔，球头调整螺钉（3）端部的球头与粗杆部侧壁的球形沟槽（8）相对应，气缸活塞杆端部的球形顶尖（5）与粗杆部侧壁的锁紧沟槽（9）相对应。

2.根据权利要求1所述的气动锁紧的浮动支撑装置，其特征在于：所述浮动杆（4）为台阶形圆柱杆，球形沟槽沿浮动杆（4）的轴向设置。

3.根据权利要求1所述的气动锁紧的浮动支撑装置，其特征在于：所述调节螺钉孔组为一组，一组调节螺钉孔组有两个调节螺钉孔，两个调节螺钉孔与气缸安装孔相对设置，气缸安装孔位于两调节螺钉孔之间。

4.根据权利要求1所述的气动锁紧的浮动支撑装置，其特征在于：所述球形沟槽（8）、锁紧沟槽（9）是直线型球形沟槽。

5.根据权利要求1所述的气动锁紧的浮动支撑装置，其特征在于：所述支撑座由外壳（2）、封闭底盖（1）组成。

Images