CN213628233U - 双向零回转气缸 - Google Patents

Abstract

一种双向零回转气缸，包括缸体、第一活塞杆、第二活塞杆及换向塞，换向塞与第二活塞杆的轴线相交；第一活塞杆滑动地且止转地连接于第二活塞杆；第二活塞杆上设置有相通的、且凹陷深度不同的第一滑槽和第二滑槽；第一滑槽包括相通的第一转动部和第一滑动部，第二滑槽包括相通的第二转动部和第二滑动部；换向塞在第一转动部和第二转动部滑动时，第二活塞杆向相反的方向旋转；换向塞在第一滑动部和第二滑动部滑动时，第一活塞杆沿缸体滑动。该双向零回转气缸通过实现了第一活塞杆移动与旋转不同时进行，有效避免第一活塞杆移动时，用于与第一活塞杆连接的压块等结构与工件或周围其他元件干涉的问题，便于工件的装取。

Description

双向零回转气缸

技术领域

本申请涉及气缸技术领域，尤其涉及一种双向零回转气缸。

背景技术

机械加工中，常利用下压气缸对待加工的工件压持定位。但加工前后工件的安装与取出通常需要气缸的避位，以便于装取工件、提高工作效率。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种双向零回转气缸。

本申请的一些实施例提供一种双向零回转气缸，包括缸体、轴线重合且滑动地设置于所述缸体内的第一活塞杆及第二活塞杆，双向零回转气缸还包括滑动地设置于所述缸体上的换向塞，所述换向塞的轴线与所述第二活塞杆的轴线相交；所述第一活塞杆滑动地且止转地连接于所述第二活塞杆；所述第一活塞杆的一端凸伸于所述缸体外；所述第二活塞杆上设置有相通的、且凹陷深度不同的第一滑槽和第二滑槽；所述缸体上设置第一气孔、第二气孔和第三气孔；所述第一气孔和所述第二气孔分别通气，以分别驱动所述第二活塞杆沿相反的方向在所述缸体内滑动；所述第三气孔通气，以驱使所述换向塞从所述第一滑槽滑动至插入所述第二滑槽；所述第一滑槽包括相通的第一转动部和第一滑动部，所述第二滑槽包括相通的第二转动部和第二滑动部；所述换向塞分别在所述第一转动部和第二转动部滑动时，所述第二活塞杆向相反的方向旋转；所述换向塞分别在第一滑动部和所述第二滑动部滑动时，所述第二活塞杆带动所述第一活塞杆沿所述缸体滑动。

在本申请的一些实施例中，所述缸体包括本体和端盖，所述本体设置有第一腔体；所述端盖设置于所述本体上，且设置有连通所述第一腔体的通孔；所述第一活塞杆滑动地设置于所述通孔，且与所述端盖封闭所述第一腔体；所述第二活塞杆包括相接的杆部和设置于所述杆部的塞部；所述塞部滑动地设置于所述第一腔体内，所述杆部滑动地且止转地连接于所述第一活塞杆；所述第一活塞的外周壁设置凸出部，所述通孔内间隔设置有第一止挡部和第二止挡部，所述凸出部分别受所述第一止挡部和所述第二止挡部止挡。

在本申请的一些实施例中，双向零回转气缸还包括弹性件，所述第二止挡部较所述第一止挡部靠近所述塞部，所述弹性件套设于所述第一活塞杆外，且分别抵持于所述凸出部和所述第二止挡部上。

在本申请的一些实施例中，所述端盖包括分别设置于所述本体上的盖体和固定座；所述固定座较所述盖体靠近所述塞部；所述通孔包括设置于所述盖体上的第一孔和设置于所述固定座上的第二孔；所述第一止挡部设置于所述第一孔内，所述第二止挡部设置于所述第二孔内。

在本申请的一些实施例中，所述固定座沿径向设置有贯通的滑孔，所述换向塞滑动地设置于所述滑孔，所述第三气孔连通所述滑孔。

在本申请的一些实施例中，所述塞部的周壁与所述第一腔体的内壁抵接，以分隔所述第一腔体为第一子腔体和第二子腔体；所述第二子腔体较所述第一子腔体靠近所述端盖；所述第一气孔连通所述第一子腔体，所述第二气孔连通所述第二子腔体。

在本申请的一些实施例中，所述塞部的周壁套设有磁环。

在本申请的一些实施例中，所述第一滑槽和所述第二滑槽对称布置于所述第二活塞杆的周壁上；所述第一转动部和第二转动部相接；所述第一滑动部和所述第二滑动部的延伸方向分别平行于所述第二活塞杆的轴线。

在本申请的一些实施例中，所述换向塞能够在所述缸体上从第一位置滑动至第二位置；所述换向塞位于第一位置时，其一端位于所述第一滑槽内；所述换向塞位于第二位置时，其一端位于所述第二滑槽内。

在本申请的一些实施例中，第一活塞杆沿轴向设置有第三滑槽；所述第二活塞杆的一端容置于所述第三滑槽内且能够沿所述第三滑槽滑动；所述第二活塞杆沿轴向设置有第四滑槽，所述第一活塞杆沿径向设置有连接销，所述连接销伸入所述第四滑槽并能够在所述第四滑槽内滑动。

在上述双向零回转气缸中，换向塞和第二活塞杆相对于缸体的滑动方向相交，当换向塞相对于第二活塞杆的第一转动部和第二转动部滑动时，第二活塞杆相对于缸体滑动；又因第一活塞杆滑动地、且止转地连接于第二活塞杆，当换向塞相对于第二活塞杆的第一转动部和第二转动部滑动时，第二活塞杆同时相对于缸体和第一活塞杆滑动，使第一活塞杆相对于缸体仅旋转而不移动，实现了凸伸于缸体外的第一活塞杆旋转运动时的移动位移为零。当换向塞进入第一滑动部或第二滑动部时，第二活塞杆带动第一活塞杆相对于缸体移动，以使第一活塞杆带动压块等结构下压工件进而定位工件。第一活塞杆移动与旋转不同时进行，有效避免第一活塞杆移动时，用于压持工件的压块等结构与工件或周围其他元件干涉的问题，便于工件的装取。

附图说明

图1为本申请一实施例中双向零回转气缸的结构示意图。

图2为图1所示的双向零回转气缸应用于定位工件的结构示意图。

图3为图1所示的双向零回转气缸沿III-III线的剖视结构示意图。

图4为图1所示的双向零回转气缸沿IV-IV线的剖视结构示意图。

图5为图1所示的双向零回转气缸中第一活塞杆、第二活塞杆和换向塞装配时的结构示意图。

主要元件符号说明

双向零回转气缸 100，100a

缸体 10

第一气孔 101

第二气孔 102

第三气孔 103

本体 11

第一腔体 111

第一子腔体 1111

第二子腔体 1113

端盖 13

通孔 1301

第一止挡部 1302

第二止挡部 1303

盖体 131

第一孔 1311

固定座 133

第二孔 1331

滑孔 1333

第一活塞杆 20

第一滑槽 21

第一转动部 211

第一滑动部 213

凸出部 24

第三滑槽 25

连接销 26

第二活塞杆 30

杆部 31

第二滑槽 311

第二转动部 3111

第二滑动部 3113

第四滑槽 313

塞部 33

换向塞 40

弹性件 50

磁环 60

定位平台 200

压块 300

如下具体实施方式将连接上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例方式进行描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请一些实施方式提出一种双向零回转气缸，包括缸体、轴线重合且滑动地设置于缸体内的第一活塞杆及第二活塞杆，双向零回转气缸还包括滑动地设置于缸体上的换向塞，换向塞的轴线与第二活塞杆的轴线相交；第一活塞杆滑动地且止转地连接于第二活塞杆；第一活塞杆的一端凸伸于缸体外；第二活塞杆上设置有相通的、且凹陷深度不同的第一滑槽和第二滑槽；缸体上设置第一气孔、第二气孔和第三气孔；第一气孔和第二气孔分别通气，以分别驱动第二活塞杆沿相反的方向在缸体内滑动；第三气孔通气，以驱使换向塞从第一滑槽滑动至插入第二滑槽；第一滑槽包括相通的第一转动部和第一滑动部，第二滑槽包括相通的第二转动部和第二滑动部；换向塞分别在第一转动部和第二转动部滑动时，第二活塞杆向相反的方向旋转；换向塞分别在第一滑动部和第二滑动部滑动时，第二活塞杆带动第一活塞杆沿缸体滑动。

双向零回转气缸通过换向塞和第二活塞杆相对于缸体的滑动方向相交，当换向塞相对于第二活塞杆的第一转动部和第二转动部滑动时，第二活塞杆相对于缸体滑动；又因第一活塞杆滑动地、且止转地连接于第二活塞杆，当换向塞相对于第二活塞杆的第一转动部和第二转动部滑动时，第二活塞杆同时相对于缸体和第一活塞杆滑动，使第一活塞杆相对于缸体仅旋转而不移动，实现了凸伸于缸体外的第一活塞杆旋转运动时的移动位移为零。当换向塞进入第一滑动部或第二滑动部时，第二活塞杆带动第一活塞杆相对于缸体移动，以使第一活塞杆带动压块等结构下压工件进而定位工件。第一活塞杆移动与旋转不同时进行，有效避免第一活塞杆移动时，用于压持工件的压块等结构与工件或周围其他元件干涉的问题，便于工件的装取。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请同时参阅图1、图2和图4，本申请的一实施例提出一种双向零回转气缸100。双向零回转气缸100包括缸体10、第一活塞杆20、第二活塞杆30和换向塞40。第一活塞杆20和第二活塞杆30的轴线重合，且滑动地设置于缸体10内。第一活塞杆20滑动地且止转地连接于第二活塞杆30。所述第一活塞杆20仅相对于第二活塞杆30滑动而不转动。第一活塞杆20的一端凸伸于缸体10外，以用于连接压持定位工件(图未示)于一定位平台200上的压块300等结构。第二活塞杆30上设置有相通的、且凹陷深度不同的第一滑槽21和第二滑槽311，如图5所示。换向塞40滑动地设置于缸体10上。一实施例中，换向塞40的轴线垂直于第二活塞的轴线，但不限于此。例如，换向塞40的轴线也可以与第二活塞杆30的轴线相交呈一80°等其他角度。

缸体10上设置第一气孔101、第二气孔102和第三气孔103。向第一气孔101和第二气孔102分别通气，以分别驱动第二活塞杆30沿相反的方向在缸体10内滑动。向第三气孔103通气，以驱使换向塞40从第一滑槽21滑动至插入第二滑槽311。第一滑槽21包括相通的第一转动部211和第一滑动部213。第二滑槽311包括相通的第二转动部3111和第二滑动部3113。换向塞40分别在第一转动部211和第二转动部3111滑动时，第二活塞杆30向相反的方向旋转，以实现双向零回转气缸100向两个方向旋转。换向塞40分别在第一滑动部213和第二滑动部3113滑动时，第二活塞杆30带动第一活塞杆20沿缸体10滑动。

一实施例中，在第一气孔101、第二气孔102和第三气孔103未通气时，双向零回转气缸100的第一活塞杆20的位置如图4所示。换向塞40分别在第一滑动部213和第二滑动部3113滑动时，所述第一活塞杆20缩回于缸体10，以使压块300等结构下压工件于定位平台200上。

因换向塞40和第二活塞杆30相对于缸体10的滑动方向相交，当换向塞40相对于第二活塞杆30的第一转动部211和第二转动部3111滑动时，第二活塞杆30相对于缸体10滑动；又因第一活塞杆20滑动地、且止转地连接于第二活塞杆30，当换向塞40相对于第二活塞杆30的第一转动部211和第二转动部3111滑动时，第二活塞杆30同时相对于缸体10和第一活塞杆20滑动，使第一活塞杆20相对于缸体10仅旋转而不移动，实现了凸伸于缸体10外的第一活塞杆20旋转运动时的移动位移为零。当换向塞40进入第一滑动部213或第二滑动部3113时，第二活塞杆30带动第一活塞杆20相对于缸体10移动，以使第一活塞杆20带动压块300等结构下压工件进而定位工件。第一活塞杆20移动与旋转不同时进行，有效避免第一活塞杆20移动时，用于压持工件的压块300等结构与工件或周围其他元件干涉的问题，便于工件的装取。

请参阅图5，第一滑槽21和第二滑槽311对称布置于第二活塞杆30的周壁上，但不限于此。可以理解，其他实施例中，第一滑槽21和第二滑槽311也可以非对称布置，以使换向塞40向两个方向旋转的角度及旋转速度不同。第一转动部211和第二转动部3111相接。第一滑动部213和第二滑动部3113的延伸方向分别平行于第二活塞杆30的轴线。第一转动部211和第二转动部3111分别使第二活塞杆30旋转90°，但不限于此。第一滑动部213和第二滑动部3113的长度不小于第一活塞杆20的移动行程。

请同时参阅图4和图5，固定座133沿径向设置有贯通的滑孔1333。换向塞40滑动地设置于滑孔1333。第三气孔103连通滑孔1333。第二滑槽311凹陷的深度大于第一滑槽21凹陷的深度。向第三气孔103内通气，换向塞40能够在滑孔1333内从第一位置滑动至第二位置。换向塞40位于第一位置时，其一端位于第一滑槽21内。换向塞40位于第二位置时，其一端位于第二滑槽311内。第三通孔1301通气能够使换向塞40实现在第一滑槽21和第二滑槽311的位置转换，进而使第二活塞杆30相对于换向塞40滑动时，相对于缸体10的旋转方向改变。

请参阅图5，第一活塞杆20沿轴向设置有第三滑槽25。第二活塞杆30的一端容置于第三滑槽25内且能够沿第三滑槽25滑动。第二活塞杆30沿轴向设置有第四滑槽313。第一活塞杆20沿径向设置有连接销26。连接销26伸入第四滑槽313并能够在第四滑槽313内滑动，使第一活塞杆20和第二活塞杆30止转且滑动地连接在一起。换向塞40相在第二活塞杆30的第一转动部211和第二转动部3111滑动时，连接销26相对于第四滑槽313滑动，且第二活塞杆30在第三滑槽25内滑动，进而实现第一活塞杆20相对于缸体10旋转时的移动行程为零。

请同时参阅图3和图4，缸体10包括本体11和端盖13。本体11设置有第一腔体111。端盖13设置于本体11上。端盖13设置有连通第一腔体111的通孔1301。第一活塞杆20滑动地设置于通孔1301，且与端盖13封闭第一腔体111。第一气孔101和第二气孔102分别与第一腔体111连通。

请参阅图4，第二活塞杆30包括相接的杆部31和设置于杆部31一端的塞部33。塞部33滑动地设置于第一腔体111内，且塞部33的外周壁与第一腔体111的内壁抵接，以将第一腔体111分隔形成第一子腔体1111和第二子腔体1113。第二子腔体1113较第一子腔体1111靠近端盖13。第一气孔101连通第一子腔体1111，第二气孔102连通第二子腔体1113。杆部31滑动地且止转地连接于第一活塞杆20。第一活塞的外周壁设置凸出部24。通孔1301内间隔设置有第一止挡部1302和第二止挡部1303。凸出部24分别受第一止挡部1302和第二止挡部1303止挡，以限定第一活塞杆20的移动行程。

请参阅图3，塞部33的周壁套设有磁环60。磁环60能够配合缸体10外的磁性开关(图未示)工作，以反馈塞部33的位置信息。

请参阅图4，端盖13包括分别设置于本体11上的盖体131和固定座133。固定座133较盖体131靠近塞部33。通孔1301包括设置于盖体131上的第一孔1311和设置于固定座133上的第二孔1331。第一止挡部1302设置于第一孔1311内，第二止挡部1303设置于第二孔1331内。

双向零回转气缸100还包括弹性件50。第二止挡部1303较第一止挡部1302靠近塞部33。弹性件50套设于第一活塞杆20外，且其两端分别抵持于凸出部24和第二止挡部1303上。当双向零回转气缸100未通气时，弹性件50驱使第一活塞杆20保持伸出于缸体10设定的长度，此时，第一活塞杆20不进行压持工件的作业。

可以理解，其他实施例中，所述弹性件50也可以省略。当在第一气孔101、第二气孔102和第三气孔103未通气时，双向零回转气缸100的第二活塞杆30的塞部33位于本体11背离端盖13的一侧。换向塞40分别在第一滑动部213和第二滑动部3113滑动时，第二活塞杆30带动所述第一活塞杆20移动以向缸体10外伸出，以使压块300等结构向上顶持工件于另一定位平台(图未示)上。

第一气孔101、第二气孔102和第三气孔103未通气，双向零回转气缸100中第一活塞杆20伸出于缸体10外，如图2和图4所示。当双向零回转气缸100的第一活塞杆20下压工件时，双向零回转气缸100的位置如图2中的双向零回转气缸100a。具体步骤如下：向第二气孔102通气、第三气孔103不通气，换向塞40的一端位于第一滑槽21内。当换向塞40在第一转动部211内滑动时，第二活塞杆30下移并带动第一活塞杆20旋转；当换向塞40在第一滑动部213内滑动时，第二活塞杆30下移并带动第一活塞杆20下移以使压块300等结构压持工件于定位平台200上。

可以理解，其他实施例中，当双向零回转气缸100的第一活塞杆20下压工件时，双向零回转气缸100的位置如图2中的双向零回转气缸100a。其实现的步骤也可以为：分别向第二气孔102、第三气孔103通气，换向塞40的一端位于第二滑槽311内。当换向塞40在第二转动部3111内滑动时，第二活塞杆30下移并带动第一活塞杆20旋转；当换向塞40在第二滑动部3113内滑动时，第二活塞杆30下移并带动第一活塞杆20下移以使压块300等结构压持工件于定位平台200上。

当第一活塞杆20由压持工件的状态至恢复如图4所示的位置时，向第一气孔101通气即可。

双向零回转气缸100通过换向塞40和第二活塞杆30相对于缸体10的滑动方向相交，当换向塞40相对于第二活塞杆30的第一转动部211和第二转动部3111滑动时，第二活塞杆30相对于缸体10滑动；又因第一活塞杆20滑动地、且止转地连接于第二活塞杆30，当换向塞40相对于第二活塞杆30的第一转动部211和第二转动部3111滑动时，第二活塞杆30同时相对于缸体10和第一活塞杆20滑动，使第一活塞杆20相对于缸体10仅旋转而不移动，实现了凸伸于缸体10外的第一活塞杆20旋转运动时的移动位移为零。当换向塞40进入第一滑动部213或第二滑动部3113时，第二活塞杆30带动第一活塞杆20相对于缸体10移动，以使第一活塞杆20带动压块300等结构下压工件进而定位工件。第一活塞杆20移动与旋转不同时进行，有效避免第一活塞杆20移动时，用于压持工件的压块300等结构与工件或周围其他元件干涉的问题，便于工件的装取。

另外，本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化，当然，这些依据本申请精神所做的变化，都应包含在本申请所公开的方案中。

Claims (10)

1.一种双向零回转气缸，包括缸体、轴线重合且滑动地设置于所述缸体内的第一活塞杆及第二活塞杆，其特征在于，还包括：

换向塞，滑动地设置于所述缸体上，所述换向塞的轴线与所述第二活塞杆的轴线相交；

所述第一活塞杆滑动地且止转地连接于所述第二活塞杆；所述第一活塞杆的一端凸伸于所述缸体外；所述第二活塞杆上设置有相通的、且凹陷深度不同的第一滑槽和第二滑槽；

所述缸体上设置第一气孔、第二气孔和第三气孔；所述第一气孔和所述第二气孔分别通气，以分别驱动所述第二活塞杆沿相反的方向在所述缸体内滑动；所述第三气孔通气，以驱使所述换向塞从所述第一滑槽滑动至插入所述第二滑槽；

所述第一滑槽包括相通的第一转动部和第一滑动部，所述第二滑槽包括相通的第二转动部和第二滑动部；所述换向塞分别在所述第一转动部和第二转动部滑动时，所述第二活塞杆向相反的方向旋转；所述换向塞分别在第一滑动部和所述第二滑动部滑动时，所述第二活塞杆带动所述第一活塞杆沿所述缸体滑动。

2.如权利要求1所述的双向零回转气缸，其特征在于：所述缸体包括本体和端盖，所述本体设置有第一腔体；所述端盖设置于所述本体上，且设置有连通所述第一腔体的通孔；所述第一活塞杆滑动地设置于所述通孔，且与所述端盖封闭所述第一腔体；

所述第二活塞杆包括相接的杆部和设置于所述杆部的塞部；所述塞部滑动地设置于所述第一腔体内，所述杆部滑动地且止转地连接于所述第一活塞杆；

所述第一活塞的外周壁设置凸出部，所述通孔内间隔设置有第一止挡部和第二止挡部，所述凸出部分别受所述第一止挡部和所述第二止挡部止挡。

3.如权利要求2所述的双向零回转气缸，其特征在于，还包括弹性件，所述第二止挡部较所述第一止挡部靠近所述塞部，所述弹性件套设于所述第一活塞杆外，且分别抵持于所述凸出部和所述第二止挡部上。

4.如权利要求2所述的双向零回转气缸，其特征在于：所述端盖包括分别设置于所述本体上的盖体和固定座；所述固定座较所述盖体靠近所述塞部；

所述通孔包括设置于所述盖体上的第一孔和设置于所述固定座上的第二孔；

所述第一止挡部设置于所述第一孔内，所述第二止挡部设置于所述第二孔内。

5.如权利要求4所述的双向零回转气缸，其特征在于：所述固定座沿径向设置有贯通的滑孔，所述换向塞滑动地设置于所述滑孔，所述第三气孔连通所述滑孔。

6.如权利要求2所述的双向零回转气缸，其特征在于：所述塞部的周壁与所述第一腔体的内壁抵接，以分隔所述第一腔体为第一子腔体和第二子腔体；所述第二子腔体较所述第一子腔体靠近所述端盖；

所述第一气孔连通所述第一子腔体，所述第二气孔连通所述第二子腔体。

7.如权利要求2所述的双向零回转气缸，其特征在于：所述塞部的周壁套设有磁环。

8.如权利要求1所述的双向零回转气缸，其特征在于：所述第一滑槽和所述第二滑槽对称布置于所述第二活塞杆的周壁上；所述第一转动部和第二转动部相接；所述第一滑动部和所述第二滑动部的延伸方向分别平行于所述第二活塞杆的轴线。

9.如权利要求1所述的双向零回转气缸，其特征在于：所述换向塞能够在所述缸体上从第一位置滑动至第二位置；所述换向塞位于第一位置时，其一端位于所述第一滑槽内；所述换向塞位于第二位置时，其一端位于所述第二滑槽内。

10.如权利要求1所述的双向零回转气缸，其特征在于：第一活塞杆沿轴向设置有第三滑槽；所述第二活塞杆的一端容置于所述第三滑槽内且能够沿所述第三滑槽滑动；

所述第二活塞杆沿轴向设置有第四滑槽，所述第一活塞杆沿径向设置有连接销，所述连接销伸入所述第四滑槽并能够在所述第四滑槽内滑动。

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