CN218695304U - 一种可延长行程的滑台机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可延长行程的滑台机构，包括气缸、导轨和滑板，气缸沿着X轴正方向一侧的气缸安装板上设置有固定齿条，支撑架的底部通过滑块与导轨相连接，滑板的底部中间位置沿着X轴方向设置有活动齿条，气缸沿着X轴正方向一侧的驱动端与连接件驱动连接设置，连接件内安装有齿轮，齿轮分别与沿着Y轴方向两侧的固定齿条和活动齿条啮合。本实用新型主要利用齿轮齿条结构，对滑台结构进行了重新设计，使得气缸的行程达到2倍应用的目的，即被拉动物体的移动距离为气缸行程的2倍。

Description

一种可延长行程的滑台机构

技术领域

本实用新型涉及机械加工相关技术领域，尤其涉及一种可延长行程的滑台机构，具体涉及一种小行程气缸实现长距离运动的滑台机构。

背景技术

在车身焊接工装领域，滑台工装是一种常见的结构形式，其主要优点在与可以满足工件工艺上件动作需求，实现在远端上件，通过电控或气控实现自动合拼的功能，对整个产线来说可以显著的提升工作效率和节拍，优化员工上件作业姿态或时序，提高车身工装操作上的灵活性。但缺点在于对于行程需求比较大的机构来说，会大幅增大气缸的行程，导致气缸采购成本上升，占用空间变大，影响线体布局等不利于整线体结构的问题。

目前常用的滑台形式有气缸与导轨组合，电机与导轨组合两种形式。通常在1.5米范围内都会考虑采用气缸与导轨组合，其组合形式相对来说比电机与导轨的组合更为经济本，成本更低。超过1.5米行程以上的则考虑使用电机及导轨的组合形式。例如本申请所在的1.5米至3米行程区间，在目前应用环境中多数采用电机加导轨的驱动方式，成本较气缸高出很多，在项目中无法体现竞争优势，不满足降本增效的本质要求。基于此，本次技术优化是对于1.5米至3米行程之间的进一步改善，改善后1.5米至3米行程之间也可以采用气缸与导轨的组合形式，使在此范围内的结构应用成本更低，且不增加占地空间。

现有结构形式如图1所示，主要由气缸1、导轨2和滑板3组成，其运动形式主要为气缸通过连接件9与滑板3连接，滑板3在气缸1的作用下沿着导轨2进行直线运动，满足生产工艺的需求。从图上看，此气缸的行程为600mm，在工装夹具行业中已经属于中长距离的气缸，其占地面积大，对于工装设备上其他夹紧单元有着一定的布局影响，且会影响到焊枪进出，因此在设计过程中需要尽量减小气缸行程，以达到控制占用空间的目的。

综上所述，现有技术结构的缺点在于：

1、在现有技术情况下气缸行程与被拉动物体的移动距离相等，使得在长距离拉伸情况下气缸的行程也会很长；

2、由原因1引发的直接问题为，整个结构的占用空间会很大；

3、由原因1引发的直接问题为，气缸行程增大后其成本也会大幅增加；

4、越长行程意味着动作时间越长，从而导致设备整体的运行效率变差，响应时间变慢；

5、对于长行程的气缸冲击及解决冲击也是设计过程中必须要考虑的一个问题，行程越长在同等停止时间情况下所需要的缓冲吸能要求也越高，因此会变相的提高周边设备的成本，对设备可靠性也有一定的影响；

6、长行程结构在后期维护保养方面也存在着众多不理因素，如更换不便，需要使用吊具等辅助工具才能满足搬运需求。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种可延长行程的滑台机构，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种可延长行程的滑台机构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可延长行程的滑台机构，包括气缸、导轨和滑板，气缸通过气缸安装架安装在气缸安装板沿着X轴负方向的一侧，气缸沿着X轴正方向一侧的气缸安装板上设置有固定齿条，固定齿条通过固定齿条安装架沿着X轴方向设置在气缸安装板上，气缸安装板沿着Y轴方向的两侧均设置有导轨，导轨沿着X轴方向设置且底部设置有若干个导轨支撑脚垫，滑板沿着Y轴方向两侧的底部均设置有支撑架，支撑架的底部通过滑块与导轨相连接，滑板的底部中间位置沿着X轴方向设置有活动齿条，活动齿条通过活动齿条安装架安装在滑板的底部，气缸沿着X轴正方向一侧的驱动端与连接件驱动连接设置，连接件内安装有齿轮，齿轮分别与沿着Y轴方向两侧的固定齿条和活动齿条啮合。

作为本实用新型的进一步改进，齿轮通过轴承和铰接销安装在连接件内。

作为本实用新型的进一步改进，连接件下方且靠近X轴正方向一侧的气缸安装板上设置有Z向导向块，靠近导轨沿着X轴正方向的一侧设置有若干个用于对滑板限位处理的X轴限位架。

作为本实用新型的进一步改进，滑板上沿着X轴正方向的一侧设置有夹具单元，夹具单元包括若干个沿着Y轴方向均匀分布的夹具机构。

作为本实用新型的进一步改进，夹具机构包括两个第一夹具和一个第二夹具，两个第一夹具分别位于第二夹具沿着Y轴方向的两侧。

作为本实用新型的进一步改进，第一夹具包括第一夹具支架、下夹持臂和上夹持臂，下夹持臂和上夹持臂从下往下依次铰接在第一夹具支架上，且下夹持臂的顶部以及上夹持臂的底部设置有若干个相互配合的夹爪，上夹持臂上设置有把手。

作为本实用新型的进一步改进，第二夹具包括第二夹具支架、顶升基座、铰接臂和顶升柱，第二夹具支架上沿着X轴正方向的一侧设置有顶升基座，顶升基座的顶部设置有顶升柱安装座，顶升柱沿着Z轴方向安装在顶升柱安装座上，铰接臂的顶部与上方的顶升柱相连接。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型主要利用齿轮齿条结构，对滑台结构进行了重新设计，使得气缸的行程达到2倍应用的目的，即被拉动物体的移动距离为气缸行程的2倍；

2、本实用新型由于上述改进，大幅减小了气缸的行程，使得结构的占用空间也缩小了将近一半；

3、本实用新型的气缸行程缩小后，直接采购成本得到了有效的降低；

4、本实用新型的气缸行程缩小后，结构的整体相应速度变快，从车身节拍上考虑可以极大的减少结构上所带来的节拍损失，提高生产线的整体产能；

5、本实用新型的气缸行程缩小后对于缓冲方面的要求也会降低，从结构强度方面考虑也可以进行一定的优化，达到减少设备整体成本的目的；

6、本实用新型的气缸行程减小后，设备在维护性方面也更为便利，可以达到正常的人机可搬重量范围内，大大缩减了设备维护保养的时间。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本实用新型一种可延长行程的滑台机构的结构示意图；

图3是图2另一侧的结构示意图；

图4是图2中A处的局部放大结构示意图；

图5是图2或图3中夹具单元的结构示意图；

图6是图5中第一夹具的结构示意图；

图7是图5中第二夹具的结构示意图。

其中，图中各附图标记的含义如下。

1 气缸 2 导轨

3 滑板 4 气缸安装架

5 气缸安装板 6 固定齿条安装架

7 固定齿条 8 导轨支撑脚垫

9 连接件 10 Z向导向块

11 活动齿条安装架 12 活动齿条

13 滑块 14 支撑架

15 X轴限位架 16 夹具单元

17 齿轮 18 轴承

19 铰接销 20 夹具机构

21 第一夹具 22 第二夹具

23 第一夹具支架 24 下夹持臂

25 上夹持臂 26 把手

27 夹爪 28 第二夹具支架

29 顶升基座 30 铰接臂

31 顶升柱安装座 32 顶升柱

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中附图，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，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

实施例

如图1～图7所示，

一种可延长行程的滑台机构，包括气缸1、导轨2和滑板3，气缸1通过气缸安装架4安装在气缸安装板5沿着X轴负方向的一侧，气缸1沿着X轴正方向一侧的气缸安装板5上设置有固定齿条7，固定齿条7通过固定齿条安装架6沿着X轴方向设置在气缸安装板5上，气缸安装板5沿着Y轴方向的两侧均设置有导轨3，导轨3沿着X轴方向设置且底部设置有若干个导轨支撑脚垫8，滑板3沿着Y轴方向两侧的底部均设置有支撑架14，支撑架14的底部通过滑块13与导轨3相连接，滑板3的底部中间位置沿着X轴方向设置有活动齿条12，活动齿条12通过活动齿条安装架11安装在滑板3的底部，气缸1沿着X轴正方向一侧的驱动端与连接件9驱动连接设置，连接件9内安装有齿轮17，齿轮17分别与沿着Y轴方向两侧的固定齿条7和活动齿条12啮合。齿轮17通过轴承18和铰接销19安装在连接件9内。连接件9下方且靠近X轴正方向一侧的气缸安装板5上设置有Z向导向块10，靠近导轨2沿着X轴正方向的一侧设置有若干个用于对滑板3限位处理的X轴限位架15。

滑板3的夹具单元16结构说明：

滑板3上沿着X轴正方向的一侧设置有夹具单元16，夹具单元16包括若干个沿着Y轴方向均匀分布的夹具机构20。夹具机构20包括两个第一夹具21和一个第二夹具22，两个第一夹具21分别位于第二夹具22沿着Y轴方向的两侧。

其中，第一夹具21包括第一夹具支架23、下夹持臂24和上夹持臂25，下夹持臂24和上夹持臂25从下往下依次铰接在第一夹具支架23上，且下夹持臂24的顶部以及上夹持臂25的底部设置有若干个相互配合的夹爪27，上夹持臂25上设置有把手26。

其中，第二夹具22包括第二夹具支架28、顶升基座29、铰接臂30和顶升柱32，第二夹具支架28上沿着X轴正方向的一侧设置有顶升基座29，顶升基座29的顶部设置有顶升柱安装座31，顶升柱32沿着Z轴方向安装在顶升柱安装座31上，铰接臂30的顶部与上方的顶升柱32相连接。

通过第一夹具21上的下夹持臂24和上夹持臂25的夹爪27对产品进行上下夹持，并通过第二夹具22的顶升柱32上方夹持好的产品进行顶紧操作或者是限位处理。

其中，夹具单元16可以是如图所述的手动夹具，也可以是电动夹具等。

现有技术状态下气缸行程与被拉动物体的移动距离是1：1的关系，而在本实用新型的状态下气缸行程与被拉动物体的移动距离是1：2的关系，即，气缸如行走300mm，则被拉动物体行走距离为600mm，达到同样行程的条件下被拉动物体行程翻倍的目的。

基于此，本实用新型结构只需利用原有一般的行程空间即可满足同样行程需求的功能，且从本质上显著降低了生产成本，提高了工作效率。

本实用新型的工作原理如图2所示：初始状态为工作状态，给气缸1持续给气，气缸1的活塞杆向前顶出，整个滑板3顶在X轴限位架15，Y、Z方向精度依靠直线导轨2保证，X方向精度依靠X轴限位架15保证，完成工作后，气缸1开始通气，气缸1的活塞杆向后缩回，连接件9随着气缸往后做直线运动，Z向导向块10的作用是使齿轮17向后运动时保持Z向稳定，齿轮17后退时与固定齿条7啮合，导致齿轮17绕着铰接销19向后做直线运动的同时进行旋转运动，并带动活动齿条12在直线导轨2限制Y、Z方向自由度的情况下向后做直线运动。由于活动齿条12和滑板3是刚性连接，故滑板3也向后做直线运动。由于齿轮17同时在向后做直线运动和旋转带动活动齿条12的运行，故活动齿条12的运动行程为气缸1运动的行程的2倍，实现小行程气缸实现长距离运动的功能。

1、可以有效的降低了设备成本，此技术方案与现有技术结构相比直接成本降低了20％；

2、可以对空间的利用率有效的减少了40％；

3、可以为终端客户节省了的空间距离，增加了外围设备摆放的空间；

4、在项目过程中通过气缸行程的优化取消了原有的气缸维修用吊具等辅助设备，从项目角度节省了周边设备的费用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指咧所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：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.对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种可延长行程的滑台机构，包括气缸(1)、导轨(2)和滑板(3)，其特征在于，所述气缸(1)通过气缸安装架(4)安装在气缸安装板(5)沿着X轴负方向的一侧，所述气缸(1)沿着X轴正方向一侧的气缸安装板(5)上设置有固定齿条(7)，所述固定齿条(7)通过固定齿条安装架(6)沿着X轴方向设置在气缸安装板(5)上，所述气缸安装板(5)沿着Y轴方向的两侧均设置有导轨(3)，所述导轨(3)沿着X轴方向设置且底部设置有若干个导轨支撑脚垫(8)，所述滑板(3)沿着Y轴方向两侧的底部均设置有支撑架(14)，所述支撑架(14)的底部通过滑块(13)与导轨(3)相连接，所述滑板(3)的底部中间位置沿着X轴方向设置有活动齿条(12)，所述活动齿条(12)通过活动齿条安装架(11)安装在滑板(3)的底部，所述气缸(1)沿着X轴正方向一侧的驱动端与连接件(9)驱动连接设置，所述连接件(9)内安装有齿轮(17)，所述齿轮(17)分别与沿着Y轴方向两侧的固定齿条(7)和活动齿条(12)啮合。

2.如权利要求1所述的一种可延长行程的滑台机构，其特征在于，所述齿轮(17)通过轴承(18)和铰接销(19)安装在连接件(9)内。

3.如权利要求1所述的一种可延长行程的滑台机构，其特征在于，所述连接件(9)下方且靠近X轴正方向一侧的气缸安装板(5)上设置有Z向导向块(10)，靠近所述导轨(2)沿着X轴正方向的一侧设置有若干个用于对滑板(3)限位处理的X轴限位架(15)。

4.如权利要求1所述的一种可延长行程的滑台机构，其特征在于，所述滑板(3)上沿着X轴正方向的一侧设置有夹具单元(16)，所述夹具单元(16)包括若干个沿着Y轴方向均匀分布的夹具机构(20)。

5.如权利要求4所述的一种可延长行程的滑台机构，其特征在于，所述夹具机构(20)包括两个第一夹具(21)和一个第二夹具(22)，两个所述第一夹具(21)分别位于第二夹具(22)沿着Y轴方向的两侧。

6.如权利要求5所述的一种可延长行程的滑台机构，其特征在于，所述第一夹具(21)包括第一夹具支架(23)、下夹持臂(24)和上夹持臂(25)，所述下夹持臂(24)和上夹持臂(25)从下往下依次铰接在第一夹具支架(23)上，且所述下夹持臂(24)的顶部以及上夹持臂(25)的底部设置有若干个相互配合的夹爪(27)，所述上夹持臂(25)上设置有把手(26)。

7.如权利要求5所述的一种可延长行程的滑台机构，其特征在于，所述第二夹具(22)包括第二夹具支架(28)、顶升基座(29)、铰接臂(30)和顶升柱(32)，所述第二夹具支架(28)上沿着X轴正方向的一侧设置有顶升基座(29)，所述顶升基座(29)的顶部设置有顶升柱安装座(31)，所述顶升柱(32)沿着Z轴方向安装在顶升柱安装座(31)上，所述铰接臂(30)的顶部与上方的顶升柱(32)相连接。

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