CN218093709U - 一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，属于液压油缸技术领域。所述打刀缸包括缸体以及与缸体连接的前盖，所述缸体内活动连接有中空一体轴，所述缸体具有第五内孔，所述中空一体轴将缸体的第五内孔分隔成前腔与后腔，所述前盖设置有进油孔，所述缸体设置有进气孔，所述进油孔与所述前腔连通，所述进气孔与所述后腔连通；所述中空一体轴通过连接块连接有检测杆，所述前盖通过底座连接有电感式接近开关，所述检测杆与所述电感式接近开关均位于所述前盖背离所述缸体的一侧。本实用新型通过加装电感式接近开关，不仅使得中空油压打刀缸动作可靠，性能稳定；而且中空油压打刀缸定位精度高，响应速度快，极大增强了产品的市场竞争力。

Description

一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸

技术领域

本实用新型涉及一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，属于液压油缸技术领域。

背景技术

随着技术的发展与科技的进步，加工设备朝着快速化、集成化的方向发展，传统型车床的弊端和不足就日益凸显，加工中心就应运而生了。众所周知，加工中心配有刀库，通过加工中心能完成工件的多道工序的加工，节省了多次装夹所需的时间，大大提升了工件的加工速度。打刀装置是加工中心主轴实现自动换刀的关键所在，加工中心的换刀是通过中空油压打刀缸来完成的。

通常情况下，中空油压打刀缸装在主轴内，现有技术无从监控中空油压打刀缸的作动状况。当加工中心完成工件某道工序需要换刀时，若中空油压打刀缸的活塞杆未走完行程，即加工中心并未完成打刀动作时，不仅会影响加工中心的换刀动作，更有甚者会造成加工设备的损坏。这时，就必须拆卸主轴以进行维修，这样不仅中断了加工进程，而且也需支付高昂的拆解与维修费用，增加了企业的经济负担。

因此，为避免上述问题，确有必要提供一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，以克服目前所出现的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，该中空油压打刀缸通过加装电感式接近开关，不仅使得中空油压打刀缸动作可靠，性能稳定；而且中空油压打刀缸定位精度高，响应速度快，极大增强了产品的市场竞争力。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，包括缸体以及与缸体连接的前盖，所述缸体内活动连接有中空一体轴，所述缸体具有第五内孔，所述中空一体轴将缸体的第五内孔分隔成前腔与后腔，所述前盖设置有进油孔，所述缸体设置有进气孔，所述进油孔与所述前腔连通，所述进气孔与所述后腔连通；所述中空一体轴通过连接块连接有检测杆，所述前盖通过底座连接有电感式接近开关，所述检测杆与所述电感式接近开关均位于所述前盖背离所述缸体的一侧。

在本实用新型的一种实施方式中，所述前盖与所述缸体配合处设置有第一油封沟槽，所述第一油封沟槽内设置有第一密封件和背托环；所述前盖一侧设置有第一内孔；前盖的另一侧设置有进油孔和第二内孔。

在本实用新型的一种实施方式中，所述前盖的内腔设置有第一中空腔与第二中空腔，所述第一中空腔内设置有O形圈，所述第二中空腔内设置有第一活塞杆封套；所述前盖的内腔还设置有第九内孔和第十内孔，所述第十内孔的直径大于第九内孔的直径。

在本实用新型的一种实施方式中，所述中空一体轴设置有第一轴段、第二轴段、第三轴段与第四轴段；所述第二轴段设置有第二油封沟槽，所述第二油封沟槽内设置有第二密封件；所述第三轴段的直径小于所述第二轴段的直径，第二轴段与第三轴段之间形成的落差与所述缸体的第五内孔形成有后腔；所述中空一体轴的内腔设置有第三内孔和第四内孔，且第四内孔的直径大于第三内孔的直径。

在本实用新型的一种实施方式中，所述缸体还具有第六内孔，所述第六内孔内设置有第二活塞杆封套；所述缸体侧面设置有沉头孔和第七内孔；第一螺丝穿过所述缸体的沉头孔、所述前盖的第二内孔将所述前盖与所述缸体锁固在一起。

在本实用新型的一种实施方式中，所述缸体还设置有通气孔，所述通气孔与所述进气孔底部设置的底孔相接通，所述后腔通过通气孔、底孔与所述进气孔连通。

在本实用新型的一种实施方式中，所述连接块设置有第三通孔与第四通孔，通过第三螺丝穿过所述连接块的第三通孔将所述连接块固定在所述中空一体轴上。

在本实用新型的一种实施方式中，所述检测杆设置有第五通孔，通过第二螺丝穿过所述检测杆的第五通孔以及所述连接块的第四通孔将所述检测杆与所述连接块锁固。

在本实用新型的一种实施方式中，所述底座包括第一连板和第二连板，所述第一连板开设有第一通孔，所述第二连板开设有第二通孔；所述第一通孔的直径大于所述电感式接近开关的外径；所述电感式接近开关与所述底座固定连接；所述电感式接近开关与所述检测杆的直线距离在1.2mm以内；通过第四螺丝穿过所述底座的第二通孔将底座固定在所述前盖上。

在本实用新型的一种实施方式中，所述前盖与所述中空一体轴之间设置有弹簧销。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型通过加装电感式接近开关，不仅使得中空油压打刀缸动作可靠，性能稳定；而且中空油压打刀缸定位精度高，响应速度快，极大增强了产品的市场竞争力。

(2)本实用新型第一油封沟槽内设置有第一密封件和背托环，所述第一密封件增加了所述前盖与所述缸体之间的密封效果。所述背托环对所述第一密封件起到支撑作用，避免液压系统压力过大将所述第一密封件挤出到所述前盖与所述缸体之间的间隙内，造成所述第一密封件的损伤。

(3)本实用新型第一中空腔内设置有O形圈，所述第二中空腔内设置有第一活塞杆封套，所述第一活塞杆封套利用U型唇部，能有效的阻止油液的泄露。所述O形圈、所述第一活塞杆封套对所述前盖与所述中空一体轴起到了二道密封作用，大大提高了中空油压打刀缸的防泄露能力。

(4)本实用新型第十内孔的直径大于第九内孔的直径，这样设计的好处在于：液压油注入到中空油压打刀缸的前腔并引入到第一活塞杆封套右端处后，通过第十内孔能快速地撑开所述第一活塞杆封套，避免所述第一活塞杆封套因撑开不及时而导致中空油压打刀缸的泄露。

(5)本实用新型前盖与所述中空一体轴之间设置有弹簧销，当所述中空一体轴沿轴向运动时，所述弹簧销使得所述中空一体轴只能沿轴线运动而不能产生旋转，中空一体轴的不旋转的特性提高了加工中心的打刀精度。

附图说明

图1为本实用新型具有位移检测功能的中空油压打刀缸的剖视图。

图2为本实用新型具有位移检测功能的中空油压打刀缸的左视图。

图3为本实用新型具有位移检测功能的中空油压打刀缸的右视图。

图4为本实用新型前盖的剖视图。

图5为本实用新型中空一体轴的剖视图。

图6为本实用新型缸体的剖视图。

图7为本实用新型底座的立体图。

图8为本实用新型连接块的立体图。

图9为本实用新型检测杆的立体图。

图10为本实用新型弹簧销的立体图。

图中，1、前盖；2、缸体；3、中空一体轴；4、弹簧销；5、底座；6、电感式接近开关；7、连接块；8、检测杆；9、第一螺丝；10、第二螺丝；11、第三螺丝；12、第四螺丝；13、前腔；14、后腔；15、进气孔；16、进油孔；17、第一中空腔；18、第二中空腔；19、第一油封沟槽；20、第一内孔；21、第二内孔；22、第一轴段；23、第二轴段；24、第三轴段；25、第四轴段；26、击打面；27、第二油封沟槽；28、第三内孔；29、第四内孔；30、底孔；31、第五内孔；32、第六内孔；33、第七内孔；35、第一连板；36、第二连板；37、第一通孔；38、第二通孔；39、第三通孔；40、第四通孔；41、第五通孔；42、第九内孔；43、第十内孔；44、沉头孔；45、通气孔；46、第十一内孔；K1、O形圈；K2、第一活塞杆封套；K3、第一密封件；K4、背托环；K5、第二密封件；K6、第二活塞杆封套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，如图1-10所示，包括缸体2以及与缸体2连接的前盖1，所述缸体2内活动连接有能够轴向运动的中空一体轴3，所述缸体2具有第五内孔31，所述中空一体轴3将缸体2的第五内孔31分隔成前腔13与后腔14，所述前盖1设置有进油孔16，所述缸体2设置有进气孔15，所述进油孔16与所述前腔13连通，所述进气孔15与所述后腔14连通；所述中空一体轴3通过连接块7连接有检测杆8，所述前盖1通过底座5连接有电感式接近开关6，所述检测杆8与所述电感式接近开关6位于所述前盖背离所述缸体2的一侧。

如图1和4所示，所述前盖1呈台阶状圆柱体结构，所述前盖1与所述缸体2配合处设置有第一油封沟槽19，所述第一油封沟槽19内设置有第一密封件K3和背托环K4，所述第一密封件K3增加了所述前盖1与所述缸体2之间的密封效果。所述背托环K4对所述第一密封件K3起到支撑作用，避免液压系统压力过大将所述第一密封件K3挤出到所述前盖1与所述缸体2之间的间隙内，造成所述第一密封件K3的损伤。

进一步地，所述前盖1一侧设置有两个沿中心线对称且具有一定深度的第一内孔20；所述前盖1的另一侧设置有进油孔16，所述进油孔16的底孔呈完全贯通的圆柱形内孔状；所述前盖1的另一侧还设置有均布的12个完全贯通的第二内孔21，所述第二内孔21为螺纹内孔。

具体地，所述前盖1的内腔从左往右依次设置有第一中空腔17与第二中空腔18，所述第一中空腔17内设置有O形圈K1，所述第二中空腔18内设置有第一活塞杆封套K2，所述第一活塞杆封套K2利用U型唇部，能有效的阻止油液的泄露。所述O形圈K1、所述第一活塞杆封套K2对所述前盖1与所述中空一体轴3起到了二道密封作用，大大提高了中空油压打刀缸的防泄露能力。

具体地，所述前盖1的内腔还设置有第九内孔42和第十内孔43，所述第十内孔43的直径大于第九内孔42的直径，这样设计的好处在于：液压油注入到中空油压打刀缸的前腔13并引入到第一活塞杆封套K2右端处后，通过第十内孔43能快速地撑开所述第一活塞杆封套K2，避免所述第一活塞杆封套K2因撑开不及时而导致中空油压打刀缸的泄露。

如图1和5所示，所述中空一体轴3呈阶梯状的圆柱形结构，所述中空一体轴3从左往右依次设置有第一轴段22、第二轴段23、第三轴段24与第四轴段25；所述第一轴段22的左侧设置有25°角，当所述前盖1通过所述第一轴段22时，25°角能有效防止O形圈K1、第一活塞杆封套K2被刮伤。所述第二轴段23的中部设置有第二油封沟槽27，所述第二油封沟槽27内设置有第二密封件K5，所述第二密封件K5因其特殊的结构可将不同流体加以分离，所述第二密封件K5增加了所述中空一体轴3与所述缸体2之间的密封效果。

进一步地，所述第三轴段24的直径小于所述第二轴段23的直径，第二轴段23与第三轴段24之间形成的落差与所述缸体2的第五内孔31形成有后腔14，所述后腔14与进气孔15连通，压缩空气通过后腔14并推动中空一体轴3向左作动，实现中空油压打刀缸的回程动作。

更进一步地，所述第四轴段25的右侧设置有25°角，当所述缸体2通过所述第四轴段25时，25°角能有效防止第二活塞杆封套K6被刮伤。

具体地，所述中空一体轴3的内腔从左往右依次设置有第三内孔28和第四内孔29，且第四内孔29的直径大于第三内孔28的直径。所述第四内孔29的左侧为击打面26，通过所述击打面26能实现加工中心的“松刀”，从而完成换刀动作；所述击打面26的硬度高达HRC55以上，超高的硬度大大提升了所述击打面26的使用寿命。沿着所述击打面26均布设置有八个具有一定深度的螺纹内孔。

如图1和6所示，所述缸体2呈台阶状圆柱体结构，在直径较大的圆柱体结构上设置有进气孔15。

进一步地，所述缸体2内腔呈阶梯型内孔状，所述缸体2设置有具有一定深度的第五内孔31和第六内孔32，在所述第五内孔31的左端设置有25°角。当所述前盖1、所述中空一体轴3通过所述第五内孔31时，25°角能让第一密封件K3、第二密封件K5顺利装入所述第五内孔31内，防止所述第一密封件K3、所述第二密封件K5被刮伤。

进一步地，所述第六内孔32内设置有第二活塞杆封套K6，所述第二活塞杆封套K6可以同时起到防尘和防泄露的作用。第二活塞杆封套K6侧面设置有一个呈30°的角度，该角度能将压缩空气快速地引到第二活塞杆封套K6的U型唇部处，使U型唇部能快速张开起密封作用。

具体地，所述缸体2侧面均布设置有12个圆柱形沉头孔44和12个完全贯通的圆柱形的第七内孔33。第一螺丝9穿过所述缸体2的沉头孔44、所述前盖1的第二内孔21将所述前盖1与所述缸体2锁固在一起。

具体地，所述缸体2还设置有两个具有一定深度的圆柱形的通气孔45，所述通气孔45与所述进气孔15底部设置的底孔30相接通，所述后腔14通过通气孔45、底孔30与所述进气孔15连通。所述通气孔45在本实用新型中的数量为两个，这样设置的好处在于：在相同的时间内，通过加工两个通气孔45，能将大量的压缩气体引入中空油压打刀缸的后腔14，使所述中空一体轴3能快速地完成回程动作。

如图1和8所示，所述连接块7为具有一定厚度的四方形结构，所述连接块7以所述中空一体轴3的中心为圆心，在所述连接块7的顶部加工有半圆弧，为避免干涉，所述连接块7的半圆弧半径大于所述中空一体轴3的半径。进一步地，所述连接块7设置有两个完全贯通的第三通孔39与一个完全贯通的第四通孔40，所述第四通孔40为螺纹内孔。更进一步地，通过第三螺丝11穿过所述连接块7的第三通孔39将所述连接块7固定在所述中空一体轴3上。

如图1和9所示，所述检测杆8呈阶梯型圆柱体状，在所述检测杆8的中心设置有完全贯通的第五通孔41。通过第二螺丝10穿过所述检测杆8的第五通孔41以及所述连接块7的第四通孔40，从而将所述检测杆8与所述连接块7锁固在一起。

如图1和7所示，所述底座5呈L型，所述底座5包括第一连板35和第二连板36，所述第一连板35开设有第一通孔37，所述第二连板36开设有第二通孔38；所述第一通孔37的直径大于所述电感式接近开关6的外径。进一步地，电感式接近开关6通过螺母与所述底座5锁固在一起。为满足电感式接近开关6的触发条件，所述电感式接近开关6与所述检测杆8的垂直直线距离应调整在1.2mm以内。进一步地，为避免干涉，方便安装，所述第二连板36的顶端设置有半圆弧。通过第四螺丝12穿过所述底座5的第二通孔38将底座5固定在所述前盖1上。

如图1和10所示，所述前盖1与所述中空一体轴3之间设置有弹簧销4，所述弹簧销4在本实用新型中的数量为两个。所述中空一体轴3的侧面设置有两个具有一定深度的第十一内孔46，所述弹簧销4的一端设置在前盖1的第一内孔20内，另一端设置在中空一体轴3的第十一内孔46内，所述弹簧销4与所述中空一体轴3的第十一内孔46通过过盈配合连接在一起；同时所述前盖1上的第一内孔20可供所述弹簧销4来回滑动。当所述中空一体轴3沿轴向运动时，所述弹簧销4使得所述中空一体轴3只能沿轴线运动而不能产生旋转。所述中空一体轴3的不旋转的特性提高了加工中心的打刀精度。

本实用新型的工作原理：中空一体轴3将缸体2的第五内孔31分隔成前腔13与后腔14，所述中空油压打刀缸需搭配增压式打刀器(本实用新型未体现)使用。当增压式打刀器向所述前盖1的进油孔16进油时，高压力油液进入缸体2的前腔13并推动中空一体轴3向右作动，所述中空一体轴3在实现打刀动作的同时也带着检测杆8向右作动。当所述检测杆8进入到电感式接近开关6的检测范围内时，所述电感式接近开关6发出电信号给PLC，从而控制电磁阀换向；与此同时，通过电磁阀换向，压缩空气通过进气口15进入缸体2的后腔14并推动中空一体轴3向左作动，所述中空一体轴3在实现回程动作的同时也带着检测杆8向左作动，通过电感式接近开关6发出电信号给PLC，再次控制电磁阀换向，循环往复。

需要说明的是，中空油压打刀缸一般采用前腔进油、后腔进气的方式，也可采用前腔、后腔均为进油的方式，本实用新型按照前腔进油、后腔进气的方式进行说明。

本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡是在本实用新型构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够做出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，其特征在于，包括缸体以及与缸体连接的前盖，所述缸体内活动连接有中空一体轴，所述缸体具有第五内孔，所述中空一体轴将缸体的第五内孔分隔成前腔与后腔，所述前盖设置有进油孔，所述缸体设置有进气孔，所述进油孔与所述前腔连通，所述进气孔与所述后腔连通；所述中空一体轴通过连接块连接有检测杆，所述前盖通过底座连接有电感式接近开关，所述检测杆与所述电感式接近开关均位于所述前盖背离所述缸体的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，其特征在于，所述前盖与所述缸体配合处设置有第一油封沟槽，所述第一油封沟槽内设置有第一密封件和背托环；所述前盖一侧设置有第一内孔；前盖的另一侧设置有进油孔和第二内孔。

3.根据权利要求2所述的一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，其特征在于，所述前盖的内腔设置有第一中空腔与第二中空腔，所述第一中空腔内设置有O形圈，所述第二中空腔内设置有第一活塞杆封套；所述前盖的内腔还设置有第九内孔和第十内孔，所述第十内孔的直径大于第九内孔的直径。

4.根据权利要求3所述的一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，其特征在于，所述中空一体轴设置有第一轴段、第二轴段、第三轴段与第四轴段；所述第二轴段设置有第二油封沟槽，所述第二油封沟槽内设置有第二密封件；所述第三轴段的直径小于所述第二轴段的直径，第二轴段与第三轴段之间形成的落差与所述缸体的第五内孔形成有后腔；所述中空一体轴的内腔设置有第三内孔和第四内孔，且第四内孔的直径大于第三内孔的直径。

5.根据权利要求4所述的一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，其特征在于，所述缸体还具有第六内孔，所述第六内孔内设置有第二活塞杆封套；所述缸体侧面设置有沉头孔和第七内孔；第一螺丝穿过所述缸体的沉头孔、所述前盖的第二内孔将所述前盖与所述缸体锁固在一起。

6.根据权利要求5所述的一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，其特征在于，所述缸体还设置有通气孔，所述通气孔与所述进气孔底部设置的底孔相接通，所述后腔通过通气孔、底孔与所述进气孔连通。

7.根据权利要求6所述的一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，其特征在于，所述连接块设置有第三通孔与第四通孔，通过第三螺丝穿过所述连接块的第三通孔将所述连接块固定在所述中空一体轴上。

8.根据权利要求7所述的一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，其特征在于，所述检测杆设置有第五通孔，通过第二螺丝穿过所述检测杆的第五通孔以及所述连接块的第四通孔将所述检测杆与所述连接块锁固。

9.根据权利要求8所述的一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，其特征在于，所述底座包括第一连板和第二连板，所述第一连板开设有第一通孔，所述第二连板开设有第二通孔；所述第一通孔的直径大于所述电感式接近开关的外径；所述电感式接近开关与所述底座固定连接；所述电感式接近开关与所述检测杆的直线距离在1.2mm以内；通过第四螺丝穿过所述底座的第二通孔将底座固定在所述前盖上。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种具有位移检测功能的中空油压打刀缸，其特征在于，所述前盖与所述中空一体轴之间设置有弹簧销。

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