CN209164229U - 一种保压气缸及气动夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种保压气缸及气动夹具，该保压气缸包括：气缸本体，所述气缸本体包括空腔；活塞，滑动容置在该空腔内，并在运动过程中，将该空腔动态地分成第一腔体和第二腔体；通气组件，设置在该气缸本体上，用于对该第一腔体进行进气或排气；排气组件，设置在该气缸本体上，用于对该第二腔体进行排气；进气组件，设置在该气缸本体上，用于对该第二腔体进行进气。通过上述方式，本实用新型能够稳定该第二腔体的工作压力，提高夹持过程的可靠性。

Description

一种保压气缸及气动夹具

技术领域

本实用新型涉及气缸技术领域，特别是涉及一种保压气缸及气动夹具。

背景技术

在工件加工过程中，需要采用气动夹具对工件进行牢固夹持，以便对其进行准确的加工。

现有气动夹具是通过气缸推动腔中气体产生的压力对工件进行夹紧的，而推动腔与外界气源直接相连，外界气源的压力的决定了工件受到的夹持压力的大小和稳定性。一旦外界气源的气体压力发生波动，工件受到的夹持压力发生变化，容易造成工件跑动、弹刀、断刀等问题。

本申请的发明人在长期的研发过程中，发现现有的气缸推动腔压力易受外界气源压力变化影响，对工件的夹持不够可靠。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种保压气缸及气动夹具，能够稳定推动腔的工作压力，提高夹持过程的可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种保压气缸。

其中，该保压气缸包括：

气缸本体，包括空腔；

活塞，容置在该空腔内，可在该空腔内进行直线往复运功，并在运动过程中，将该空腔动态地分成第一腔体和第二腔体；

通气组件，设置在该气缸本体上，用于对该第一腔体进行进气或排气；

排气组件，设置在该气缸本体上，用于对该第二腔体进行排气；

进气组件，设置在该气缸本体上，用于对该第二腔体进行进气；

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种气动夹具。

其中，该气动夹具包括该保压气缸。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型中的进气组件为单向进气结构，在外界气源压力大于该腔体的压力时对该空腔进行进气，在该腔体的压力等于或大于该外界气源压力时而处于密封状态。也即外界气源压力小于该第二腔体中的压力时，该第二腔体中的气体压力不会受到影响，气体压力不会降低，保证了对工件施加的夹持压力的稳定性，有利于提高工件的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本实用新型一种保压气缸一实施方式的结构示意图；

图2是图1中一种保压气缸沿Ⅰ-Ⅰ方向的剖视图；

图3是图2中进气组件一实施方式的结构意图；

图4是图2中进气组件第一工作状态一实施方式的结构示意图；

图5是图1中活塞一实施方式的结构示意图；

图6是本实用新型一种气动夹具一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1和图2，图1是本实用新型一种保压气缸一实施方式的结构示意图，图2是图1中一种保压气缸沿Ⅰ-Ⅰ方向的剖视图，该保压气缸包括：

气缸本体100，包括空腔200；活塞300，滑动容置在该空腔200内，可在该空腔200内进行直线往复运功，并在运动过程中，将该空腔200动态地分成第一腔体210和第二腔体220；通气组件400，设置在该气缸本体100上，用于对该第一腔体210进行进气或排气；排气组件500，设置在该气缸本体100上，用于对该第二腔体220进行排气；进气组件600，设置在该气缸本体100上，该进气组件600可在外界气源压力大于该第二腔体220的压力时对该第二腔体220进行进气，在该第二腔体220的压力等于或大于该外界气源压力时而处于密封状态；

其中，该通气组件400对该第一腔体210进行进气时，驱动该活塞300运动使该第一腔体210的体积增大而该第二腔体220的体积减小，该进气组件600处于密封状态而通过该排气组件500进行排气；在该外界气源压力大于该第二腔体220的压力时该进气组件600对该第二腔体220进行进气，驱动该活塞300反向运动使该第二腔体220的体积增大而该第一腔体210的体积减小，并通过该通气组件400进行排气。

有益效果：在本实施方式中，进气组件600为单向进气结构，在外界气源压力大于该第二腔体220的压力时对该空腔200进行进气，在该第二腔体220的压力等于或大于该外界气源压力时而处于密封状态。也即外界气源压力小于该第二腔体220中的压力时，该第二腔体220中的气体压力不会受到影响，气体压力不会降低，保证了对工件施加的夹持压力的稳定性，有利于提高工件的质量。

在一个实施方式中，该进气组件600为单向阀。也即该进气组件600只要能保证在该外界气源压力小于该第二腔体220时，该第二腔体220内压力不减小即可。

请一并参考图3和图4，图3是图2中进气组件一实施方式的结构示意图，图4是图2中进气组件第一工作状态一实施方式的结构示意图，该进气组件600包括：进气管610，一端与该气缸本体100固定连接，另一端与供气装置(图未示)连接；进气嘴620，部分容置在该第二腔体220内并与该进气管610连接；该进气嘴620还包括一设置在该进气嘴620内的气体通道管621，该气体通道管621的进口6211与该进气管610连通，该气体通道管的出口6212贯穿该进气嘴620的侧壁；弹性密封管630，容置在该第二腔体220内，并套设在该进气嘴620上并覆盖该气体通道管621的出口6212。在本实施方式中，由于该弹性密封管630可以发生弹性形变，当来自该供气装置的外界气源压力大于该第二腔体220的压力时，套设在该进气嘴620上的该弹性密封管630受到由该气体通道管621的出口6212指向该第二腔体220的推力作用，该弹性密封管630在与该进气嘴620之间形成可供该外界气源进入该空腔200的通道，完成对该空腔200的进气(沿图4箭头方向进气)，并推动该活塞300运动以夹紧工件，并使该第一腔体210的体积减小而该第二腔体220的体积增大。而当外界气源压力小于该第二腔体220中的气体压力时，该第二腔体220中的气体趋于向该进气装置运动而使该第二腔体220中的气体压力与外界气源压力相同。但是，由于该第二腔体220与该外界气源连通的通道(该气体通道管621的出口6212)被该弹性密封管630覆盖，气体无法从第二腔体220向该外界气源流通气体，因此，该第二腔体220中气体的压力不会因该外界起源压力的降低而减小，能够为工件提供持续且稳定的夹持压力，有利于提高产品质量。

在一个实施方式中，该气体通道管621的进口6211孔径小于该进气管610的内径。进一步的，该进气嘴620为不锈钢进气嘴。更进一步的，为了保证进气效率，该气体通道管621的出口6212的个数可以为一个或多个，该气体通道管621的每个出口6212与该气体通道管621的进口6211的距离相同或不同。在一个实施方式中，该气体通道管621的出口6212的个数为1个，该气体通道管621为L形。

在一个实施方式中，该弹性密封管630能发生弹性形变即可，即在向该第二腔体220进气的过程中通过发生形变与该进气嘴620形成间隙(图4中箭头处)，且在进气结束后恢复形变覆盖在该进气嘴620上，对该气体通道管621的出口6212进行密封即可。进一步的，该弹性密封管为橡胶密封管，橡胶密封管廉价易得且弹性可靠，有利于降低成本。

可以理解的是，进气管610的作用是连接供气装置与进气嘴620，以使供气装置提供的外界气源通过进气管610进入进气嘴620，进而进入第二腔体220，故在其他实施方式中，可以省略进气管610，即使供气装置与进气嘴620直接连接，具体地，使进气嘴620的气体通道的进口与供气装置连通，使供气装置提供的外界气源直接通过进气嘴620进入第二腔体220。

进一步的，该进气嘴620为刚性进气嘴；且该进气嘴620与该进气管610可拆卸连接。

进一步的，请参考图5，图5是活塞一实施方式的结构示意图，该活塞300包括活塞本体310和与该活塞本体固定连接的活塞杆320；该活塞本体310尺寸与该空腔200内壁尺寸配合，以推动该活塞300沿该空腔200内壁进行直线往复运动。进一步的，该活塞300还包括一滑动环330，该滑动环330套设在该活塞本体310上，并沿径向凸出于该活塞本体310。该活塞本体310还包括设置在径向的环槽311，该环槽311设置在该活塞本体310的侧面，用于容置该滑动环330，且该滑动环330沿径向凸出于该环槽311。采用滑动环330能够减小活塞本体310直线运动中与该空腔200内壁间的阻力，提高推动过程(该第一腔体210体积减小，该第二腔体220体积增大)和复位过程(该第一腔体210体积增大，该第二腔体220体积减小)的效率。

在一个实施方式中，该活塞300还包括一活塞凸出端340，该活塞凸出端340与该活塞本体310固定连接，且与该活塞杆320设置在相对的端面上。进一步的，该活塞凸出端340沿径向的截面面积小于该活塞本体310沿径向的截面面积。或者，该活塞凸出端340沿径向的截面面积与该活塞杆320沿径向的截面面积相同。设置该活塞凸出端340能够在复位过程结束时，保持该第二腔体220具有一定的空间，便于向该第二腔体220充入气体以对该活塞300进行推动，有利于提高推动过程的效率。

在一个实施方式中，该外界气源的压力4.5-7.5Kgf。提供足够的气体压力，有利于对工件进行夹紧。该外界气源的压力为4.5Kgf、5.5Kgf、6.5Kgf或7.5Kgf等。

在另一个实施方式中，请再次参考图2和图5，该空腔200沿轴向设置，且该空腔200靠近该气缸杆320的一端具有开口(图未示)。该保压气缸还包括气缸盖700，该气缸盖700套设在该活塞杆320上并与该汽缸本体100可拆卸连接，以封闭该空腔200的该开口。该空腔200的该开口处的内壁设有内螺纹，该气缸盖700侧壁设有与该内螺纹配合的外螺纹，该气缸盖700与该汽缸本体100螺纹连接。

在一个实施方式中，请进一步参考图2，该通气组件400包括通气管(图未示)，该通气管的一端与该汽缸本体固定连接，该通气管的另一端与供气装置连接。

在另一个实施方式中，请进一步参考图2，该排气组件500包括阀门(图未示)，该阀门在该通气组件400进气的过程中处于开启状态，在该进气组件600进气过程中处于关闭状态。进一步的，该阀门包括气动阀门和/或电磁阀门。由于该进气组件600为单向进气结构，该排气组件500用于与该通气组件400进行配合，在复位过程中排出气体。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种气动夹具。请参考图6，图6是本实用新型一种气动夹具一实施方式的结构示意图，该气动夹1具包括该保压气缸10，该保压气缸10为上述任一实施例中的保压气缸。与现有技术中的气动夹具相比，本实用新型采用的保压气缸10成本低，采用专用的气动顶块消除外部气源的方式中，每个顶块采购成本为295元，每个方箱夹具上需要24个顶块，即每套方箱夹具需要增加7080元；而本实用新型的气动夹具不需要顶块，且对于现有的夹具进行改进时，采购成本为每个65元，每套夹具可节省成本为5520元。本实用新型的该气动夹具1体重轻，该保压气缸10单个重量为0.8Kg，而采用专用的气动顶块消除外部气源的方式中，气动顶块单个重量为3.1Kg，每套方箱夹具需要24个气动顶块，本实用新型的气动夹具1共减轻重量为55Kg。本实用新型的保压气缸10质量好，在CNC夹具上用机械的方法消除气源压力不稳定时，采用的顶出机构的结构复杂，顶出机构容易卡死维修频率高，而保压气缸类似常规气缸，结构简单，几乎没有卡的问题，有利于提高生产效率，降低维修成本。

综上所述，本实用新型公开了一种保压气缸及包含该保压气缸的气动夹具，该保压气缸包括：气缸本体100，所述气缸本体包括空腔200；活塞300，滑动容置在该空腔200内，并将该空腔200动态地分成第一腔体210和第二腔体220；通气组件400，设置在该气缸本体100上，用于对该第一腔体210进行进气或排气；排气组件500，设置在该气缸本体100上，用于对该第二腔体220进行排气；进气组件600，设置在该气缸本体100上，用于对该第二腔体220进行进气。通过上述方式，本实用新型能够稳定该第二腔体220的工作压力，提高夹持过程的可靠性。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种保压气缸，其特征在于，所述保压气缸包括：

气缸本体，所述气缸本体包括空腔；

活塞，滑动容置在所述空腔内，并将所述空腔分成第一腔体和第二腔体；

通气组件，设置在所述气缸本体上，用于对所述第一腔体进行进气或排气；

排气组件，设置在所述气缸本体上，用于对所述第二腔体进行排气；

进气组件，设置在所述气缸本体上，用于对所述第二腔体进行进气。

2.根据权利要求1所述的保压气缸，其特征在于，所述保压气缸还包括：

进气嘴，部分容置在所述第二腔体内并与供气装置连接；所述进气嘴还包括一设置在所述进气嘴内的气体通道管，所述气体通道管的进口与所述供气装置连通，所述气体通道管出口贯穿所述进气嘴的侧壁；

弹性密封管，套设在所述进气嘴上并覆盖所述气体通道管出口。

3.根据权利要求2所述的保压气缸，其特征在于，所述进气组件还包括进气管，所述进气管一端与所述进气嘴的所述气体通道管的进口相连通，另一端与供气装置相连通。

4.根据权利要求1所述的保压气缸，其特征在于，所述活塞包括活塞本体和与所述活塞本体固定连接的活塞杆；所述活塞本体尺寸与所述空腔内壁尺寸配合。

5.根据权利要求4所述的保压气缸，其特征在于，所述活塞还包括一滑动环，所述滑动环套设在所述活塞本体上，并沿径向凸出于所述活塞本体。

6.根据权利要求5所述的保压气缸，其特征在于，所述活塞本体还包括设置在径向的环槽，所述环槽设置在所述活塞本体的侧面，用于容置所述滑动环，且所述滑动环沿径向凸出于所述环槽；所述活塞还包括一活塞凸出端，所述活塞凸出端与所述活塞本体固定连接，且设置在与所述活塞杆相对的端面上。

7.根据权利要求4所述的保压气缸，其特征在于，所述空腔沿轴向设置，且所述空腔靠近所述活塞杆的一端具有开口。

8.根据权利要求7所述的保压气缸，其特征在于，所述保压气缸还包括气缸盖，所述气缸盖套设在所述活塞杆上并与所述气缸本体可拆卸连接，以封闭所述空腔的所述开口；所述空腔的所述开口处的内壁设有内螺纹，所述气缸盖侧壁设有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述气缸盖与所述气缸本体螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的保压气缸，其特征在于，所述通气组件包括通气管，所述通气管的一端与所述气缸本体固定连接，所述通气管的另一端与供气装置连接；所述排气组件包括阀门，所述阀门在所述通气组件进气的过程中处于开启状态，在所述进气组件进气过程中处于关闭状态。

10.一种气动夹具，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的保压气缸。