CN207840721U - 气动浮动辅助支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气动浮动辅助支撑装置，沿轴向顺次包括与工件接触的球头顶杆、伸缩杆、压缩弹簧、挤压锥套及气缸；伸缩杆的上端头与球头顶杆固定连接，伸缩杆的下端头伸入挤压锥套中；压缩弹簧置于伸缩杆的下端与挤压锥套之间；挤压锥套固定在气缸的活塞杆末端；气缸以活塞杆沿纵向运动的方式设置；气动浮动辅助支撑装置进一步包括与挤压锥套挤压配合的弹簧筒夹，弹簧筒夹套设在伸缩杆外且呈向下的锥形，挤压锥套内设有与挤压弹簧筒夹的锥形内孔。本实用新型采用球头顶杆、伸缩杆、弹簧筒夹、压缩弹簧、挤压锥套及气缸实现气动浮动支撑，通过简单的机构和结构解决了气动浮动辅助支撑装置结构复杂、成本较高的问题。

Description

气动浮动辅助支撑装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工辅助工装技术领域，具体地指一种气动浮动辅助支撑装置。

背景技术

随着机械制造业的飞速发展，产品的更新换代越来越快，传统的生产模式逐步被现代生产模式所取代，机械制造系统欲适应这种变化须具备较高的柔性。改进、完善工装夹具已经成为开发新产品、保证其批量生产中质量的稳定、工作的高效的有效手段，工装夹具也正向高速、高效、精密、复合、智能、环保的方向发展，并将其作为机械制造业的主要发展方向。

目前常用的辅助浮动支撑主要有手动和气动及液压三种，主要适用于精密压铸零件及刚性不足的材料加工，以提高工件的整体刚性。手动支撑难以适用于自动化夹具中，且存在效率不高、容易遗忘操作的弊端。气动及液压浮动支撑主要以进口为主，市场基本被日本及欧美国家垄断。日本及欧美国家所生产的气动浮动支撑都存在结构复杂、价格昂贵、难以大规模使用的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种结构简单、成本低廉的气动浮动辅助支撑装置。

为实现上述目的，本实用新型所设计的气动浮动辅助支撑装置沿轴向顺次包括与工件接触的球头顶杆、伸缩杆、压缩弹簧、挤压锥套及气缸；所述伸缩杆的上端头与所述球头顶杆固定连接，所述伸缩杆的下端头伸入所述挤压锥套中；所述压缩弹簧置于所述伸缩杆的下端与所述挤压锥套之间；所述挤压锥套固定在所述气缸的活塞杆末端；所述气缸以活塞杆沿纵向运动的方式设置；所述气动浮动辅助支撑装置进一步包括与所述挤压锥套挤压配合的弹簧筒夹，所述弹簧筒夹套设在所述伸缩杆外且呈向下的锥形，所述挤压锥套内设有与挤压所述弹簧筒夹的锥形内孔。

作为优选方案，所述弹簧筒夹包括沿周向间隔设置的多个锥形弹片，相邻的所述锥形弹片之间设有供所述锥形弹片沿径向向内挤压变形的形变间隙。

作为优选方案，所述挤压锥套的锥形内孔的锥度小于所述弹簧筒夹的所述锥形弹片外表面的锥度。

作为优选方案，所述气动浮动辅助支撑装置进一步包括相盖合的防尘盖和连接座，所述连接座固定在所述气缸的缸体上，所述防尘盖将所述伸缩杆的下段、所述弹簧筒夹、所述压缩弹簧扣罩在所述连接座上。

作为优选方案，所述防尘盖为中空的圆筒形罩盖，所述防尘盖的上端面上沿轴向开设有供所述伸缩杆的上端伸出的中心孔，所述连接座沿轴向开设有供所述气缸的活塞杆、所述挤压锥套穿过的中空孔。

作为优选方案，所述气动浮动辅助支撑装置进一步包括设置在所述弹簧筒夹上方的筒夹压盖，所述筒夹压盖套设在所述伸缩杆外并罩于所述防尘盖内。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的气动浮动辅助支撑装置采用球头顶杆、伸缩杆、弹簧筒夹、压缩弹簧、挤压锥套及气缸实现气动浮动支撑，通过简单的机构和结构解决了气动浮动辅助支撑装置结构复杂、成本较高的问题，为气动浮动辅助支撑装置的低成本化推广应用提供了实现基础。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的气动浮动辅助支撑装置的轴向分解立体结构示意图。

图2为图1中的气动浮动辅助支撑装置的侧视结构示意图。

图3为图1中的气动浮动辅助支撑装置的主视结构示意图。

图4为图3中I部分的放大结构示意图。

图中各部件标号如下：球头顶杆10、伸缩杆20、筒夹压盖30、弹簧筒夹40(其中，锥形弹片41、形变间隙42)、压缩弹簧50、防尘盖60、连接座70、挤压锥套80、气缸90、垫脚100。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

为解决上述技术问题，本实用新型优选实施的气动浮动辅助支撑装置的结构如图1至图3中所示，沿轴向从上至下顺次包括球头顶杆10、伸缩杆20、压缩弹簧50、挤压锥套80、气缸90及垫脚100。筒夹压盖30及弹簧筒夹40套设在伸缩杆50外。防尘盖60与连接座70连接形成收容腔体，将伸缩杆20的下段、筒夹压盖30、弹簧筒夹40、压缩弹簧50及挤压锥套80收容在内。

球头顶杆10的上端头为半球形，与工件接触。球头顶杆10沿轴向(纵向)固定在伸缩杆20的上端头上。

伸缩杆20的上端头与球头顶杆10固定连接，伸缩杆20的下端头伸入挤压锥套80中。

筒夹压盖30及弹簧筒夹40为一体件并套设在伸缩杆50中段外。弹簧筒夹40设在筒夹压盖30下，弹簧筒夹40整体呈向下的锥形。弹簧筒夹40包括沿周向间隔设置的若干锥形弹片41，相邻的锥形弹片41之间设有形变间隙42，供锥形弹片41沿径向向内挤压变形，达到弹簧筒夹40的中心孔孔径的效果。

压缩弹簧50的上端套设在伸缩杆20的下端外并与伸缩轴20的下段上的台阶面抵接，压缩弹簧50的下端抵接在挤压锥套80上。

防尘盖60为中空的圆筒形罩盖，防尘盖60的上端面上具有供伸缩杆20的上端伸出的中心孔。防尘盖60将伸缩杆20的下段、其外围的筒夹压盖30和弹簧筒夹40、压缩弹簧50扣罩在连接座70上。

连接座70固定在气缸90的缸体上，挤压锥套80固定在气缸90的活塞杆末端，气缸90的活塞杆带动挤压锥套80可在连接座70的中空孔中沿轴向(纵向)运动。

挤压锥套80内设有与弹簧筒夹40配合的锥形内孔，挤压锥套80的锥形内孔的锥度小于弹簧筒夹40的锥形弹片41外表面的锥度，以使得弹簧筒夹40压入挤压锥套80内时，挤压锥套80的锥形内孔产生对弹簧筒夹40的锥形弹片41的向内挤压力。

气缸90纵向安装，其活塞杆沿纵向(轴向)运动。

垫脚100设置在气缸90的缸体的下端面四角上，以将气缸90安装平稳。

通过以上描述可知，本实用新型优选实施的气动浮动辅助支撑装置的工作原理如下：

工件与球头顶杆10接触，在重力作用下压迫球头顶杆10及下方的伸缩杆20向下移动。压缩弹簧50被伸缩杆20压缩向下，压缩弹簧50反作用力使球头顶杆10保持持续与工件接触。此时，连通气缸90的气路，使气缸90的活塞向上移动，推动固定在气缸90的活塞杆上的挤压锥套80压紧弹簧筒夹40。弹簧筒夹40产生弹性变形，锥形弹片41沿径向向内挤压变形，包夹固定夹紧伸缩杆20。当弹簧筒夹40完全压紧伸缩杆20后，伸缩杆20由浮动状态转为固定状态，使得工件得到一个固定垂直的支撑点，提高强度。

转换连通气缸90的气路的气流方向，使气缸90的活塞向下移动，挤压锥套80与弹簧筒夹40分离，弹簧筒夹40的锥形弹片41失去外力约束，向外变形松开伸缩杆20。此时，伸缩杆20在压缩弹簧50作用力下向上伸出，恢复初始状态。

本实用新型的气动浮动辅助支撑装置中，防尘盖完全覆盖活动部件(筒夹压盖、弹簧筒夹及压缩弹簧)，使得水分与屑渣不能进入组件内部，能够保持整个浮动支撑过程中平顺活动状态，尤其适用于会产生细小屑渣和存在液体(切削液)的工作环境。

本实用新型的气动浮动辅助支撑装置采用球头顶杆、伸缩杆、弹簧筒夹、压缩弹簧、挤压锥套及气缸实现气动浮动支撑，通过简单的机构和结构解决了气动浮动辅助支撑装置结构复杂、成本较高的问题，为气动浮动辅助支撑装置的低成本化推广应用提供了基础。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种气动浮动辅助支撑装置，其特征在于：沿轴向顺次包括与工件接触的球头顶杆(10)、伸缩杆(20)、压缩弹簧(50)、挤压锥套(80)及气缸(90)；所述伸缩杆(20)的上端头与所述球头顶杆(10)固定连接，所述伸缩杆(20)的下端头伸入所述挤压锥套(80)中；所述压缩弹簧(50)置于所述伸缩杆(20)的下端与所述挤压锥套(80)之间；所述挤压锥套(80)固定在所述气缸(90)的活塞杆末端；所述气缸(90)以活塞杆沿纵向运动的方式设置；所述气动浮动辅助支撑装置进一步包括与所述挤压锥套(80)挤压配合的弹簧筒夹(40)，所述弹簧筒夹(40)套设在所述伸缩杆(20)外且呈向下的锥形，所述挤压锥套(80)内设有与挤压所述弹簧筒夹(40)的锥形内孔。

2.根据权利要求1所述的气动浮动辅助支撑装置，其特征在于：所述弹簧筒夹(40)包括沿周向间隔设置的多个锥形弹片(41)，相邻的所述锥形弹片(41)之间设有供所述锥形弹片(41)沿径向向内挤压变形的形变间隙(42)。

3.根据权利要求2所述的气动浮动辅助支撑装置，其特征在于：所述挤压锥套(80)的锥形内孔的锥度小于所述弹簧筒夹(40)的所述锥形弹片(41)外表面的锥度。

4.根据权利要求3所述的气动浮动辅助支撑装置，其特征在于：所述气动浮动辅助支撑装置进一步包括相盖合的防尘盖(60)和连接座(70)，所述连接座(70)固定在所述气缸(90)的缸体上，所述防尘盖(60)将所述伸缩杆(20)的下段、所述弹簧筒夹(40)、所述压缩弹簧(50)扣罩在所述连接座(70)上。

5.根据权利要求4所述的气动浮动辅助支撑装置，其特征在于：所述防尘盖(60)为中空的圆筒形罩盖，所述防尘盖(60)的上端面上沿轴向开设有供所述伸缩杆(20)的上端伸出的中心孔，所述连接座(70)沿轴向开设有供所述气缸(90)的活塞杆、所述挤压锥套(80)穿过的中空孔。

6.根据权利要求4所述的气动浮动辅助支撑装置，其特征在于：所述气动浮动辅助支撑装置进一步包括设置在所述弹簧筒夹(40)上方的筒夹压盖(30)，所述筒夹压盖(30)套设在所述伸缩杆(20)外并罩于所述防尘盖(60)内。