CN214274107U - 一种机械手夹头气动缸 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机械手设备的领域，尤其是涉及一种机械手夹头气动缸，其包括缸体、活塞杆、活塞和用于固定刀具的夹头，缸体内设有气腔和导滑腔，气腔和导滑腔同轴设置，且贯穿缸体，气腔的直径大于和导滑腔的直径；活塞杆的一端可拆卸的密封连接于气腔背离导滑腔的一端，活塞杆的另一端伸入导滑腔与夹头螺纹连接；活塞包括一体成型成中空设置的塞部和杆部，塞部内壁与活塞杆密封滑动连接，塞部外壁与气腔滑动密封连接，杆部外壁与导滑腔密封滑动连接，杆部内壁套于活塞杆。本申请具有组件数量少，结构简单，方便组装的效果。

Description

一种机械手夹头气动缸

技术领域

本申请涉及机械手设备的领域，尤其是涉及一种机械手夹头气动缸。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的机械化操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

目前机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成，其中执行机构中用于抓持工件的部件常用气动缸配合夹具组成，而改进前，气动缸结构复杂，不便于组装，影响企业生产效率。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在气动缸不便于组装的缺陷。

实用新型内容

为了改善气动缸不便于组装的问题，本申请提供一种机械手夹头气动缸，具有组件数量少，结构简单，方便组装的效果。

本申请提供的一种机械手夹头气动缸，采用如下的技术方案：

一种机械手夹头气动缸，包括缸体、活塞杆、活塞和用于固定刀具的夹头，所述缸体内设有气腔和导滑腔，所述气腔和所述导滑腔同轴设置，且贯穿所述缸体，所述气腔的直径大于和导滑腔的直径；

所述活塞杆的一端可拆卸的密封连接于所述气腔背离所述导滑腔的一端，所述活塞杆的另一端伸入所述导滑腔与所述夹头螺纹连接；

所述活塞包括一体成型成中空设置的塞部和杆部，所述塞部内壁与所述活塞杆密封滑动连接，所述塞部外壁与所述气腔滑动密封连接，所述杆部外壁与所述导滑腔密封滑动连接，所述杆部内壁套于所述活塞杆。

通过采用上述技术方案，通过缸体、活塞杆和活塞之间相互配合，不必端盖密封也能确保缸体、活塞杆和活塞之间连接的气密性，有效减少夹头气动缸的组件数量，结构简单，方便组装，有效提高企业生产效率。

优选的，所述活塞杆包括一体成形型依次设置的第一密封部、第二密封部和连接部，所述第一密封部背离所述第二密封部的一端设有固定突边，所述气腔对应所述固定突边设有限位台阶和限位槽，所述限位槽内设有卡簧，所述卡簧部分超出所述限位槽，所述固定突边一端与限位台阶抵接，所述固定突边另一端与卡簧超出所述限位槽的部分抵接。

通过采用上述技术方案，通过固定突边、限位台阶、限位槽和卡簧相互配合，不必使用螺栓和螺孔的配合而实现活塞杆的一端可拆卸的连接于气腔背离导滑腔的一端。

优选的，所述第一密封部周向侧面设有第一密封槽，所述第一密封槽内设有第一密封圈，所述第一密封圈抵紧于第一密封槽与所述气腔内壁之间。

通过采用上述技术方案，通过第一密封圈抵紧于第一密封槽与气腔内壁之间，实现活塞杆的一端密封连接于气腔背离导滑腔的一端。

优选的，所述塞部朝所述第二密封部的内壁设有第二密封槽，所述第二密封槽内设有第二密封圈，所述第二密封圈抵紧于所述第二密封槽与所述第二密封部之间。

通过采用上述技术方案，通过第二密封圈抵紧于第二密封槽与第二密封部之间，实现塞部内壁与活塞杆密封连接。

优选的，所述塞部朝向所述气腔的外壁周向设有第三密封槽，所述第三密封槽中设有第三密封圈，所述第三密封圈抵紧于所述第三密封槽和所述气腔内壁之间。

通过采用上述技术方案，通过第三密封圈抵紧于第三密封槽和气腔内壁之间，实现塞部外壁与气腔密封连接。

优选的，所述气腔朝向所述导滑腔的一端设有第一气孔，所述气腔朝向第一密封部的一端设有第二气孔，所述塞部密封滑动于所述第一气孔和所述第二气孔之间。

通过采用上述技术方案，将第一气孔和第二气孔连接外部压缩空气控制阀即可将外部压缩空气输入或排出气腔，利用外部压缩空气实现塞部外壁与气腔滑动连接，杆部外壁与导滑腔滑动连接。

优选的，所述第一密封部和所述第二密封部连接处设有缓冲圈，所述塞部靠近所述第一密封部时与所述缓冲圈抵接。

通过采用上述技术方案，通过第一密封部和第二密封部连接处设有缓冲圈避免塞部与第一密封部直接撞击产生噪音及损耗，延长夹头气动缸的使用寿命，使夹头气动缸工作更安静。

优选的，所述导滑腔内壁设有第四密封槽，所述第四密封槽内设有第四密封圈，所述第四密封圈抵紧于所述第四密封槽与所述杆部外壁之间，所述杆部内壁套于所述连接部，所述连接部朝向与所述夹头的一端设有螺纹部。

通过采用上述技术方案，第四密封圈抵紧于第四密封槽与杆部外壁之间，杆部内壁套于连接部，实现杆部外壁与导滑腔密封滑动连接，杆部内壁套于活塞杆。

优选的，所述导滑腔背离所述气腔的一端设有钢性轴套，所述钢性轴套与所述杆部外壁滑动连接。

通过采用上述技术方案，通过钢性轴套与杆部外壁滑动连接，避免杆部直接与导滑腔摩擦，延长缸体的使用寿命。

综上，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 通过缸体、活塞杆和活塞之间相互配合，不必端盖密封也能确保缸体、活塞杆和活塞之间连接的气密性，有效减少夹头气动缸的组件数量，结构简单，方便组装，有效提高企业生产效率；

2.通过固定突边、限位台阶、限位槽和卡簧相互配合，不必使用螺栓和螺孔的配合而实现活塞杆的一端可拆卸的连接于气腔背离导滑腔的一端；

3. 通过第一密封部和第二密封部连接处设有缓冲圈避免塞部与第一密封部直接撞击产生噪音及损耗，延长夹头气动缸的使用寿命，使夹头气动缸工作更安静；

4. 通过钢性轴套与杆部外壁滑动连接，避免杆部直接与导滑腔摩擦，延长缸体的使用寿命。

附图说明

图1是本申请实施例的机械手夹头气动缸结构示意图。

图2是本申请实施例的机械手夹头气动缸的剖视结构示意图。

图3是图2的A部结构放大示意图。

图4是图2的B部结构放大示意图。

图5是图2的C部结构放大示意图。

附图标记说明：1、缸体；11、气腔；111、限位台阶；112、限位槽；113、卡簧；12、导滑腔；121、第四密封槽；122、第四密封圈；123、钢性轴套；13、第一气孔；14、第二气孔；2、活塞杆；21、第一密封部；211、固定突边；212、第一密封槽；213、第一密封圈；22、第二密封部；23、连接部；24、缓冲圈；3、活塞；31、塞部；311、第二密封槽；312、第二密封圈；313、第三密封槽；314、第三密封圈；315、抵接槽；32、杆部；321、螺纹部；4、夹头。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种机械手夹头气动缸。

参照图1和图2，机械手夹头气动缸包括缸体1、活塞杆2、活塞3和用于固定刀具的夹头4，缸体1内设有气腔11和导滑腔12，气腔11和导滑腔12同轴设置，且贯穿缸体1，气腔11的直径大于和导滑腔12的直径，使导滑腔12具有限位导向的作用，有效提高夹头气动缸的精密度。

可以通过密封圈和螺栓的配合或密封圈、销孔和销杆的配合使活塞杆2的一端可拆卸的密封连接于气腔11背离导滑腔12的一端，活塞杆2与气腔11可拆卸的连接方式便用于组装，有效提高组装效率。

活塞杆2的另一端伸入导滑腔12与夹头4螺纹连接，便于活塞杆2与夹头4连接，有效提高组装效率。

活塞3包括一体成型成中空设置的塞部31和杆部32，塞部31内壁与活塞杆2密封滑动连接，塞部31外壁与气腔11滑动密封连接，确保塞部31与气腔11连接的气密性，通过导滑腔12的限位使塞部31保持在气腔11内滑动，有效提高活塞3工作的稳定性；

杆部32外壁与导滑腔12密封滑动连接，确保杆部32与导滑腔12连接的气密性；杆部32内壁套于活塞杆2，便于活塞杆2与活塞3连接，有效提高组装效率。

参照图2，活塞杆2包括一体成形型依次设置的第一密封部21、第二密封部22和连接部23，使活塞杆2区分不同的功能模块，同时确保活塞杆2的刚性。

参照图2和图3，第一密封部21位于气腔11背离导滑腔12的一端，第一密封部21背离第二密封部22的一端设有固定突边211，固定突边211截面呈长方形，气腔11对应固定突边211设有限位台阶111和限位槽112，限位槽112内设有卡簧113，卡簧113为C形弹簧钢的卡簧，卡簧113部分超出限位槽112，固定突边211一端与限位台阶111抵接，固定突边211另一端与卡簧113超出限位槽112的部分抵接，通过固定突边211、限位台阶111、限位槽112和卡簧113相互配合，使有效的限制第一密封部21轴向运动，不必使用螺栓和螺孔的配合而实现活塞杆2的一端可拆卸的连接于气腔11背离导滑腔12的一端。

参照图2和图3，第一密封部21周向侧面设有第一密封槽212，第一密封槽212位于第一密封部21朝向第二密封部22的一端，第一密封槽212内设有第一密封圈213，第一密封圈213抵紧于第一密封槽212与气腔11内壁之间，使第一密封部21与气腔11密封连接，实现活塞杆2的一端密封连接于气腔11背离导滑腔12的一端。

较佳的，第一密封圈213为橡胶密封圈，使第一密封圈213具有弹性，且第一密封圈213部分超出第一密封槽212，第一密封圈213抵紧于第一密封槽212与气腔11内壁之间的气密性更好。

较佳的，第一密封部21周向侧面与第一密封部21朝向第二密封部22的端面圆弧过度，便于第一密封部21安装入气腔11。

参照图2和图4，塞部31朝第二密封部22的内壁设有第二密封槽311，第二密封槽311内设有第二密封圈312，第二密封圈312抵紧于第二密封槽311与第二密封部22之间，实现塞部31内壁与活塞杆2密封连接。

较佳的，第二密封圈312为橡胶密封圈，使第二密封圈312具有弹性，且第二密封圈312部分超出第二密封槽311，第二密封圈312抵紧于第二密封槽311与第二密封部22之间的气密性更好。

参照图4，塞部31朝向气腔11的外壁周向设有第三密封槽313，第三密封槽313中设有第三密封圈314，第三密封圈314抵紧于第三密封槽313和气腔11内壁之间，实现塞部31外壁与气腔11密封连接。

较佳的，第三密封圈314为橡胶密封圈，使第三密封圈314具有弹性，且第三密封圈314部分超出第三密封槽313，第三密封圈314抵紧于第三密封槽313和气腔11内壁之间的气密性更好。

参照图2，气腔11朝向导滑腔12的一端设有第一气孔13，气腔11朝向第一密封部21的一端设有第二气孔14，塞部31密封滑动于第一气孔13和第二气孔14之间，使塞部31朝向导滑腔12的一端形成前气腔，塞部31朝向第一密封部21的一端形成后气腔，将第一气孔13和第二气孔14连接外部压缩空气控制阀即可将外部压缩空气输入或排出前气腔和后气腔，利用外部压缩空气实现塞部31外壁与气腔11滑动连接，杆部32外壁与导滑腔12滑动连接。

工作时，通过外部压缩空气控制阀将外部压缩空气经第一气孔13输入前气腔，后气腔内的空气从第二气孔14排出，可使塞部31滑向第一密封部21；外部压缩空气控制阀将外部压缩空气经第二气孔14输入后气腔，前气腔内的空气从第一气孔13排出，可使塞部31滑向导滑腔12，使杆部32随塞部31滑动于导滑腔12。

参照图4，第一密封部21和第二密封部22连接处设有缓冲圈24，缓冲圈24为橡胶缓冲圈，塞部31靠近第一密封部21时与缓冲圈24抵接，避免塞部31与第一密封部21直接撞击产生噪音及损耗，延长夹头气动缸的使用寿命，使夹头气动缸工作更安静。

较佳的，塞部31对应缓冲圈24的位置设有抵接槽315，抵接槽315的深度小于缓冲圈24的厚度，使塞部31通过抵接槽315与缓冲圈24抵接，减轻缓冲圈24的厚度对塞部31滑动行程的影响。

参照图2和图5，导滑腔12内壁设有第四密封槽121，第四密封槽121内设有第四密封圈122，第四密封圈122抵紧于第四密封槽121与杆部32外壁之间，杆部32内壁套于连接部23，实现杆部32外壁与导滑腔12密封滑动连接，杆部32内壁套于活塞杆2。

连接部23朝向与夹头4的一端设有螺纹部321，在夹头4与连接部23连接的一端设置螺纹孔，螺纹部321与螺纹孔连接，实现活塞杆2伸入导滑腔12与夹头4螺纹连接。

较佳的，第四密封圈122为橡胶密封圈，使第四密封圈122具有弹性，且第四密封圈122部分超出第四密封槽121，第四密封圈122抵紧于第四密封槽121与杆部32外壁之间的气密性更好。

参照图2和图5，导滑腔12背离气腔11的一端设有钢性轴套123，钢性轴套为铜轴套123，钢性轴套123与导滑腔12过盈配合，钢性轴套123与杆部32外壁滑动连接，避免杆部32直接与导滑腔12摩擦，延长缸体1的使用寿命。

本申请实施例一种机械手夹头气动缸的实施原理为：通过缸体1内设有气腔11和导滑腔12，首先将塞部31内壁与活塞杆2密封滑动连接，杆部32内壁套于活塞杆2，再将活塞杆2和活塞3一同插入气腔11滑向导滑腔12，杆部32外壁与导滑腔12密封滑动连接，塞部31外壁与气腔11滑动密封连接，活塞杆2的一端可拆卸的密封连接于气腔11背离导滑腔12的一端，活塞杆2的另一端伸入导滑腔12，夹头4的一端经导滑腔12背离气腔11的一端与活塞杆2螺纹连接，不必端盖密封也能确保缸体1、活塞杆2和活塞3之间连接的气密性，有效减少夹头气动缸的组件数量，结构简单，方便组装，有效提高企业生产效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机械手夹头气动缸，包括缸体（1）、活塞杆（2）、活塞（3）和用于固定刀具的夹头（4），其特征在于：所述缸体（1）内设有气腔（11）和导滑腔（12），所述气腔（11）和所述导滑腔（12）同轴设置，且贯穿所述缸体（1），所述气腔（11）的直径大于和导滑腔（12）的直径；

所述活塞杆（2）的一端可拆卸的密封连接于所述气腔（11）背离所述导滑腔（12）的一端，所述活塞杆（2）的另一端伸入所述导滑腔（12）与所述夹头（4）螺纹连接；

所述活塞（3）包括一体成型成中空设置的塞部（31）和杆部（32），所述塞部（31）内壁与所述活塞杆（2）密封滑动连接，所述塞部（31）外壁与所述气腔（11）滑动密封连接，所述杆部（32）外壁与所述导滑腔（12）密封滑动连接，所述杆部（32）内壁套于所述活塞杆（2）。

2.根据权利要求1所述的一种机械手夹头气动缸，其特征在于：所述活塞杆（2）包括一体成形型依次设置的第一密封部（21）、第二密封部（22）和连接部（23），所述第一密封部（21）背离所述第二密封部（22）的一端设有固定突边（211），所述气腔（11）对应所述固定突边（211）设有限位台阶（111）和限位槽（112），所述限位槽（112）内设有卡簧（113），所述卡簧（113）部分超出所述限位槽（112），所述固定突边（211）一端与限位台阶（111）抵接，所述固定突边（211）另一端与卡簧（113）超出所述限位槽（112）的部分抵接。

3.根据权利要求2所述的一种机械手夹头气动缸，其特征在于：所述第一密封部（21）周向侧面设有第一密封槽（212），所述第一密封槽（212）内设有第一密封圈（213），所述第一密封圈（213）抵紧于第一密封槽（212）与所述气腔（11）内壁之间。

4.根据权利要求3所述的一种机械手夹头气动缸，其特征在于：所述塞部（31）朝所述第二密封部（22）的内壁设有第二密封槽（311），所述第二密封槽（311）内设有第二密封圈（312），所述第二密封圈（312）抵紧于所述第二密封槽（311）与所述第二密封部（22）之间。

5.根据权利要求2所述的一种机械手夹头气动缸，其特征在于：所述塞部（31）朝向所述气腔（11）的外壁周向设有第三密封槽（313），所述第三密封槽（313）中设有第三密封圈（314），所述第三密封圈（314）抵紧于所述第三密封槽（313）和所述气腔（11）内壁之间。

6.根据权利要求2所述的一种机械手夹头气动缸，其特征在于：所述气腔（11）朝向所述导滑腔（12）的一端设有第一气孔（13），所述气腔（11）朝向第一密封部（21）的一端设有第二气孔（14），所述塞部（31）密封滑动于所述第一气孔（13）和所述第二气孔（14）之间。

7.根据权利要求6所述的一种机械手夹头气动缸，其特征在于：所述第一密封部（21）和所述第二密封部（22）连接处设有缓冲圈（24），所述塞部（31）靠近所述第一密封部（21）时与所述缓冲圈（24）抵接。

8.根据权利要求2所述的一种机械手夹头气动缸，其特征在于：所述导滑腔（12）内壁设有第四密封槽（121），所述第四密封槽（121）内设有第四密封圈（122），所述第四密封圈（122）抵紧于所述第四密封槽（121）与所述杆部（32）外壁之间，所述杆部（32）内壁套于所述连接部（23），所述连接部（23）朝向与所述夹头（4）的一端设有螺纹部（321）。

9.根据权利要求1所述的一种机械手夹头气动缸，其特征在于：所述导滑腔（12）背离所述气腔（11）的一端设有钢性轴套（123），所述钢性轴套（123）与所述杆部（32）外壁滑动连接。

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