CN203570749U - 一种气液压缸旋转机构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于液压和气压缸体内的活塞杆装置技术领域，具体是涉及一种气液压缸旋转机构；其特征在于，主要包括：一油缸缸体，所述油缸缸体上装设有导向活塞杆；一导向活塞杆，所述导向活塞杆的外侧壁上设有导向槽，该导向槽通过导向钢珠与装设在导向活塞杆外侧的导向钢珠外圈相抵；一导向钢珠保持架，所述导向钢珠保持架装设于导向钢珠外圈的下端，该导向钢珠保持架上装设有用于给导向钢珠外圈作用力的向心弹簧。此结构把活塞杆和导向杆整体设计成导向活塞杆，导向活塞杆上的导向槽与导向钢珠紧密配合，具有上下双向导向功能，以实现高刚性，其内设有缓冲装置,可以承受大扭力与高速动作。此结构简单，性能优越，操作也灵活方便；其实用性强。

Description

一种气液压缸旋转机构
技术领域
    本实用新型属于液压和气压缸体内的活塞杆装置技术领域，具体是涉及一种气液压缸旋转机构。
背景技术
    在CNC机械加工中，液压和气压缸体内的活塞杆装置的主要动作在于：在油压或气压的作用下,活塞杆下压过程中会旋转到设计角度,再沿直线继续下压,直到压板压到工件。此动作的作业流程广泛应用于机床上对工件有快速装夹,快速打开,适用于生产节奏快对工件加工要求高的场合，或是对量产零部件之专用机及治具场合，这是提高机加工艺、装配、焊接和快速定位等工模具自动化的好产品。当然，这也可用做自动机械手,可以提升加工精度,效率与品质。
    目前市面上也有类似的产品，其缺点是：活塞杆与导向杆为分体结构,并导向杆安装在活塞杆的内部,由于结构缺陷的原因,杆径和导向钢珠都做得比较小,并导向钢珠固定在活塞杆上面,在工作中不能自由旋转,容易磨损,也承受不了较大的扭力,并导向杆的导向槽为R槽,钢珠与R槽由于没有导向钢珠的向心机构,不能紧密配合,受力不均,使钢珠与R槽的受力点在R槽的边线,工作时间较长后，导致金属疲劳,R槽的边线磨损,并磨出批锋或蹦裂,不能顺畅工作。使用寿命短,重复定位精度低。
实用新型内容
    本实用新型针对现有技术的不足，提供一种气液压缸旋转机构；其以结构简单，性能优越，以及操作灵活方便的特点而深具实用性。
    为了达到上述目的，本实用新型一种气液压缸旋转机构，主要包括：
    一油缸缸体，所述油缸缸体上装设有导向活塞杆，以让油缸缸体对导向活塞杆产生液压或气压的作用力；
    一导向活塞杆，所述导向活塞杆的外侧壁上设有导向槽（可以设一个导向槽，也可以设多个导向槽），该导向槽通过导向钢珠与装设在导向活塞杆外侧的导向钢珠外圈相抵；
    一导向钢珠保持架，所述导向钢珠保持架装设于导向钢珠外圈的下端，该导向钢珠保持架上装设有用于给导向钢珠外圈作用力的向心弹簧。
    优选地，所述导向活塞杆为中空结构，该导向活塞杆的中空内装设有复位弹簧。
    优选地，所述导向钢珠外圈上端的导向活塞杆的外侧壁上装设有分体活塞；该分体活塞可以与导向活塞杆一体，也可以是分体。
    作为上述方案的进一步改进，所述分体活塞的上端装设有缓冲装置。
    优选地，所述向心弹簧通过向心钢珠与导向钢珠外圈相抵。
    优选地，所述导向槽为“V”型结构。
    优选地，所述油缸缸体的下端装设有一油缸后盖；所述油缸后盖与导向钢珠保持架可以是一体，也可以是分体。
    在初始状态时,在油缸缸体的液压(或气压)或复位弹簧的弹力作用下把导向活塞杆压到最顶端。工作时,由于液压或气压的作用力，导向活塞杆先下压，同时依据导向槽的轨道旋转到设计角度，再沿直线下压到底部,完成夹持行程，在夹紧行程中并夹紧工件；退回即反之。
    导向活塞杆下压的过程中，由向心弹簧产生一个向上的推力,推力通过向心钢珠传递给导向钢珠外圈,由于导向钢珠与导向钢珠外圈是侧向锥度配合,导向钢珠外圈产生两个力,一是向上的推力,二是通过锥面对导向钢珠产生一个向中心移动的分力,此分力始终保持导向钢珠与导向活塞杆的导向槽紧密结合，从而达到向心的目的。
    此结构采用活塞杆和导向杆整体设计,使得导向活塞杆的杆径较粗,将导向槽设计成“V”型槽,采用大口径的导向钢珠与其配合，具有上下双向导向功能，以实现高刚性，其内设有缓冲装置,可以承受大扭力与高速动作,并设有导向钢珠、导向槽以及导向钢珠外圈等部件组成的自动向心机构,使得导向钢珠与导向槽紧密配合。在工作时导向钢珠可以自由旋转,使导向钢珠与导向槽之间的摩擦力降到最低，在自动向心机构的作用下，使得导向钢珠的受力均等,并重复定位的精度高,夹紧力比传统的产品高25%。导向活塞杆设计成中空结构,在孔内放置复位弹簧,可转换成单动缸使用,节省使用成本,其使用灵活性很强。
    此结构不但简单，性能优越；而且操作灵活方便。其实用性强。
附图说明
    图1为本实用新型的整体结构示意图；
    图2为本实用新型的导向钢珠与导向槽配合的结构示意图(即图1中A-A的结构示意图)。
    其中，1为导向活塞杆，2为油缸缸体，3为缓冲装置，4为分体活塞，5为导向钢珠外圈，6为导向钢珠，7为向心钢珠，8为向心弹簧，9为导向钢珠保持架，10为油缸后盖，11为复位弹簧，12为导向槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不做为对本实用新型的限定。
    参照图1和图2，从图1和图2中可以看出，本实用新型实施例一种气液压缸旋转机构，主要包括：
    一油缸缸体2，所述油缸缸体2上装设有导向活塞杆1，以让油缸缸体2对导向活塞杆1产生液压或气压的作用力；
    一导向活塞杆1，所述导向活塞杆1的外侧壁上均匀设有三个“V”型结构的导向槽12，该导向槽12通过导向钢珠6与装设在导向活塞杆1外侧的导向钢珠外圈5相抵；
    一导向钢珠保持架9，所述导向钢珠保持架9装设于导向钢珠外圈5的下端，该导向钢珠保持架9上装设有用于给导向钢珠外圈5作用力的向心弹簧8。
    参照图1，所述导向活塞杆1为中空结构，该导向活塞杆1的中空内装设有复位弹簧11。所述导向钢珠外圈5上端的导向活塞杆1的外侧壁上装设有分体活塞4；该分体活塞4可以与导向活塞杆1一体，也可以是分体。而所述分体活塞4的上端则装设有缓冲装置3。进一步地，所述向心弹簧8通过向心钢珠7与导向钢珠外圈5相抵；而在油缸缸体2的下端则装设有一油缸后盖10，该油缸后盖10与导向钢珠保持架9可以是一体，也可以是分体。
    在初始状态时,在油缸缸体2的液压(或气压)或复位弹簧11的弹力作用下把导向活塞杆1压到最顶端。工作时,由于液压或气压的作用力，导向活塞杆1先下压，同时依据导向槽12的轨道旋转到设计角度，再沿直线下压到底部,完成夹持行程，在夹紧行程中并夹紧工件；退回即反之。
    在导向活塞杆1下压的过程中，由向心弹簧8产生一个向上的推力,推力通过向心钢珠7传递给导向钢珠外圈5,由于导向钢珠6与导向钢珠外圈5是侧向锥度配合,导向钢珠外圈5产生两个力,一是向上的推力,二是通过锥面对导向钢珠6产生一个向中心移动的分力,此分力始终保持导向钢珠6与导向活塞杆1的导向槽12紧密结合，从而达到向心的目的。
    此结构采用活塞杆和导向杆整体设计,使得导向活塞杆1的杆径较粗,将导向槽12设计成“V”型槽,采用大口径的导向钢珠6与其配合，具有上下双向导向功能，以实现高刚性，其内设有缓冲装置3,可以承受大扭力与高速动作,并设有导向钢珠6、导向槽12以及导向钢珠外圈5等部件组成的自动向心机构,使得导向钢珠6与导向槽12紧密配合。在工作时导向钢珠6可以自由旋转,使导向钢珠6与导向槽12之间的摩擦力降到最低，在自动向心机构的作用下，使得导向钢珠6的受力均等,并重复定位的精度高,夹紧力比传统的产品高25%。导向活塞杆1设计成中空结构,在孔内放置复位弹簧11,可转换成单动缸使用,节省使用成本,其使用灵活性很强。此结构不但简单，性能优越；而且操作灵活方便。其实用性强。
以上已将本实用新型做一详细说明，但显而易见，本领域的技术人员可以进行各种改变和改进，而不背离所附权利要求书所限定的本实用新型的范围。

Claims (7)

1.一种气液压缸旋转机构，其特征在于，主要包括：
    一油缸缸体，所述油缸缸体上装设有导向活塞杆；
    一导向活塞杆，所述导向活塞杆的外侧壁上设有导向槽，该导向槽通过导向钢珠与装设在导向活塞杆外侧的导向钢珠外圈相抵；
    一导向钢珠保持架，所述导向钢珠保持架装设于导向钢珠外圈的下端，该导向钢珠保持架上装设有用于给导向钢珠外圈作用力的向心弹簧。
2.    根据权利要求1所述的一种气液压缸旋转机构，其特征在于：所述导向活塞杆为中空结构，该导向活塞杆的中空内装设有复位弹簧。
3.    根据权利要求1所述的一种气液压缸旋转机构，其特征在于：所述导向钢珠外圈上端的导向活塞杆的外侧壁上装设有分体活塞。
4.    根据权利要求3所述的一种气液压缸旋转机构，其特征在于：所述分体活塞的上端装设有缓冲装置。
5.    根据权利要求1所述的一种气液压缸旋转机构，其特征在于：所述向心弹簧通过向心钢珠与导向钢珠外圈相抵。
6.    根据权利要求1所述的一种气液压缸旋转机构，其特征在于：所述导向槽为“V”型结构。
7.    根据权利要求1所述的一种气液压缸旋转机构，其特征在于：所述油缸缸体的下端装设有一油缸后盖。
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