一种气缸的制作方法

本实用新型涉及夹紧设备领域，尤其涉及一种气缸。

背景技术：

现有的夹紧装置主要有三爪卡盘结构、气爪气缸等，其中采用三爪卡盘夹紧工件时采用手动扳手旋转锥齿轮，卡紧工件速度慢；旋转时卡盘与三个卡爪同时转动，体积以及重量较大，旋转需要较大的力，因此三爪卡盘不适用于精细化、小型化、自动化以及批量化生产行业。气爪气缸主要依靠气缸驱动实现夹紧动作，但只能通过气缸驱动气爪移动以抓取物品，不能旋转，无法满足即需要夹紧定位又需要旋转运动的场合。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气缸，以实现工件的快速夹紧以及旋转。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种气缸，包括缸体，可相对于缸体滑动的拉杆活塞，可相对于拉杆活塞轴向滑动且贯穿拉杆活塞设置的弹簧爪，所述弹簧爪的一端连接有驱动所述弹簧爪相对于拉杆活塞转动的驱动装置；所述弹簧爪相对于拉杆活塞轴向移动并伸出/进入拉杆活塞时，所述拉杆活塞使弹簧爪的一端松开/夹紧工件。

进一步的，所述弹簧爪包括沿缸体轴向依次分布的连接部以及与连接部一体成型的夹紧部，所述连接部的一端穿出缸体并连接于驱动装置，所述夹紧部远离连接部的一端设有若干沿其周向均匀分布的卡爪，若干所述卡爪形成锥形开口的装夹孔；所述夹紧部相对于拉杆活塞轴向移动并伸出/进入拉杆活塞时，所述拉杆活塞使若干卡爪向外扩张变形/向内收缩变形。

进一步的，所述弹簧爪由弹簧钢制成。

进一步的，所述夹紧部设有卡爪的一端的外圆周面为圆锥面，且所述圆锥面的母线到装夹孔的中心轴线的距离沿夹紧部远离连接部的方向逐渐变大。

进一步的，所述弹簧爪的夹紧部远离连接部的一端外套设有卡簧，所述卡簧固设于拉杆活塞；所述夹紧部相对于拉杆活塞轴向移动并伸出/进入拉杆活塞时，所述卡簧使若干卡爪向外扩张变形/向内收缩变形。

进一步的，所述缸体包括缸体本体，设于缸体本体一端且与其一体成型的前缸盖，位于缸体本体另一端且密封设于缸体本体和拉杆活塞之间的后缸盖。

进一步的，所述拉杆活塞的外壁上沿其轴向设有两个周向分布的环形槽，所述缸体本体上与环形槽对应的位置设有与其连通的通气孔，所述通气孔安装有连接于控制装置的缓冲节流阀。

进一步的，所述弹簧爪的两端套设有可相对于其转动的轴承，其中设于所述夹紧部一端的轴承外壁固设于位于卡簧远离前缸盖一侧的拉杆活塞内壁，另一端的轴承安装于轴承座内，所述轴承座连接有一端连接于缸体本体的导向杆。

进一步的，所述轴承座远离缸体的一侧开设有轴承安装槽，所述轴承座开设轴承座安装槽的一侧设有限位板，通过限位板将安装于所述轴承座内的轴承限位于轴承安装槽内。

进一步的，所述拉杆活塞上设有磁环，所述缸体本体外部设有连接于控制装置的磁性开关。

本实用新型的有益效果：拉杆活塞向左移动使卡爪伸出，将工件的一端装入装夹孔内，拉杆活塞向右移动，卡簧将作用于卡爪使卡爪向内收缩变形以夹紧工件；通过驱动装置带动弹簧爪转动，将待加工部位/测量部位对准加工设备/测量设备，实现工件的快速夹紧以及旋转。

附图说明

图1是本实用新型所述气缸的结构示意图；

图2是本实用新型所述弹簧爪的结构示意图。

图中：

1、缸体；11、缸体本体；111、通气孔；1111、第一通气孔；1112、第二通气孔；12、前缸盖；13、后缸盖；

2、拉杆活塞；21、环形槽；211、第一环形槽；212、第二环形槽；

3、弹簧爪；31、连接部；32、夹紧部；321、卡爪；322、装夹孔；323、圆孔；33、退刀槽；

4、卡簧；5、轴承座；6、轴承；7、限位板；8、导向杆；9、磁环；10、缓冲节流阀。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种气缸，包括缸体1，可相对于缸体1滑动的拉杆活塞2，可相对于拉杆活塞2轴向滑动且贯穿拉杆活塞2设置的弹簧爪3，所述弹簧爪3的一端连接有驱动弹簧爪3相对于拉杆活塞2转动的驱动装置(图中未示出)；所述弹簧爪3相对于拉杆活塞2轴向移动并伸出/进入拉杆活塞2时，所述拉杆活塞2使弹簧爪3的一端松开/夹紧工件。本实施例中还设有控制装置(图中未示出)，所述驱动装置连接于控制装置，通过控制装置控制驱动装置的工作。通过拉杆活塞2的轴向移动使弹簧爪3进入拉杆活塞2内并夹紧工件，或使弹簧爪3伸出拉杆活塞2内松开工件，同时可通过驱动装置带动弹簧爪3转动，实现工件的快速夹紧以及旋转。本实施例所述驱动装置为电机，所述驱动装置也可以采用其他结构，只需能够带动弹簧爪3转动即可。

本实施例中，所述缸体1包括缸体本体11，设于缸体本体11一端且与其一体成型的前缸盖12，位于缸体本体11另一端且密封设于缸体本体11和拉杆活塞2之间的后缸盖13，本实施例中所述后缸盖13的中心位置开设有通孔，便于拉杆活塞2伸出或进入缸体11内。

所述拉杆活塞2的外壁上沿其轴向设有两个周向分布的环形槽21；所述缸体本体11上与环形槽21对应的位置设有与其连通的通气孔111，所述通气孔111安装有连接于控制装置的缓冲节流阀10，通过缓冲节流阀10控制气体压缩量以实现对拉杆活塞2的运行速度的控制。当缓冲节流阀10通过第一通气孔1111向第一环形槽211与缸体本体11的内壁之间形成的第一工作腔室充气时，第一工作腔室内的压力增大，拉杆活塞2向第二环形槽212与缸体本体11的内壁之间形成的第二工作腔室的方向移动(即拉杆活塞2向右移动，参照图1)，同时第二工作腔室内的气体通过第二通气孔1112以及缓冲节流阀10排出；当缓冲节流阀10向第二工作腔室充气时，拉杆活塞2向第一工作腔室的方向移动(即拉杆活塞2向左移动，参照图1)，同时第一工作腔室排气。通过上述过程实现拉杆活塞2相对于缸体本体11以及弹簧爪3的轴向移动。

本实施例中，所述弹簧爪3包括沿缸体1轴向依次分布的连接部31以及与连接部31一体成型的夹紧部32，所述连接部31的一端穿出缸体1并连接于驱动装置，所述夹紧部32远离连接部31的一端设有若干沿其周向均匀分布的卡爪321，若干所述卡爪321形成锥形开口的装夹孔322，通过锥形开口的装夹孔322可有效消除待夹紧工件的直径公差；所述夹紧部32相对于拉杆活塞2轴向移动并伸出/进入拉杆活塞2时，所述拉杆活塞2使若干卡爪321向外扩张变形/向内收缩变形。

本实施例中，所述弹簧爪3的夹紧部32远离连接部31的一端外套设有卡簧4，所述卡簧4固设于拉杆活塞2；所述夹紧部32相对于拉杆活塞2轴向移动并伸出/进入拉杆活塞2时，所述卡簧4使若干卡爪321向外扩张变形/向内收缩变形。在拉杆活塞2轴向移动时，卡簧4将随拉杆活塞2一起移动，在夹紧工件时通过卡簧4使卡爪321向内收缩变形夹紧工件，避免卡爪321直接接触拉杆活塞2造成拉杆活塞2的摩擦损伤。通过调节拉杆活塞2的位置，调节卡簧4的位置，使卡簧4卡设于卡爪321的不同位置，进而增大或减小卡紧工件的力度。

进行工件夹紧时，首先通过拉杆活塞2的轴向移动使夹紧部32伸出拉杆活塞2外，此时夹紧部32的卡爪321处于向外扩张状态，随后将工件的一端插入装夹孔322内，通过拉杆活塞2的轴向移动使卡爪321逐渐进入拉杆活塞2内，拉杆活塞2的内壁接触夹紧部32的外圆周面并作用于卡爪321使其向内收缩变形，卡爪321的内壁与工件外圆周面的接触面积逐渐增大，待拉杆活塞2停止移动之后，卡簧4卡到卡爪321的某一位置，通过若干卡爪321将工件夹紧。

本实施例所述气缸可广泛适用于需要频繁连接或同时需要旋转的场合，比如轴类零件的检测等，由于弹簧爪3具有弹性变形，因此可适用于不同半径的轴类零件的夹紧。由于弹簧爪3具有多个卡爪321，因此在夹紧时不必每个卡爪321均接触工件外周面，所以本实施例所述气缸也可适用于非轴类零件的夹紧。

本实施例中，所述弹簧爪3由弹簧钢制成，并对其表面进行镀硬铬处理。

本实施例中，所述夹紧部32设有卡爪321的一端的外圆周面为圆锥面，且所述圆锥面的母线到装夹孔322的中心轴线的距离沿夹紧部32远离连接部31的方向逐渐变大，便于使卡爪321发生扩张变形或收缩变形。优选的，在卡爪321处于自然状态，即卡爪321外不套设卡簧4时，所述装夹孔322的中心轴线与所述圆锥面的母线之间的夹角为79°。进一步优选的，所述连接部31和夹紧部32的连接位置处设有退刀槽33，便于夹紧部32的加工。此外，相邻两个卡爪321之间靠近连接部31的一端设有圆孔323，通过设置圆孔323进一步提高卡爪321扩张变形或收缩变形的能力。

本实施例中，所述弹簧爪3的两端套设有可相对于其转动的轴承6，其中设于所述夹紧部32一端的轴承6外壁固设于位于卡簧4远离前缸盖12一侧的拉杆活塞2内壁，另一端的轴承6外壁安装有轴承座5，所述轴承座5连接有一端连接于缸体本体11的导向杆8，为拉杆活塞2的往复移动导向，提高拉杆活塞2的移动精度。本实施例中，所述轴承座5远离缸体1的一侧开设有轴承安装槽，所述轴承座5开设轴承座安装槽的一侧设有限位板7，通过限位板7将安装于所述轴承座5内的轴承6限位于轴承安装槽内。通过驱动装置带动弹簧爪3转动时，弹簧爪3相对于轴承6发生转动，即相对于拉杆活塞2发生转动。在弹簧爪3夹紧工件后，通过转动弹簧爪3可使工件的待加工部位/待测量部位对准加工设备/测量设备。通过设置轴承6，使得弹簧爪3旋转时不与轴承6产生额外的载荷，便于弹簧爪3正反转。本实施例所述气缸可通过限位板7和轴承座5连接于其他装置。

作为优选技术方案，本实施例中，所述拉杆活塞2上设有磁环9，所述缸体本体11的外壁沿其轴向设有磁性开关安装槽(图中未示出)，所述磁性开关安装槽内设有连接于控制装置的磁性开关(图中未示出)。在拉杆活塞2轴向移动时，磁环9随之一起移动；当随着拉杆活塞2一起移动的磁环9靠近磁性开关时，磁性开关将产生电信号并传送给控制装置，通过控制装置控制缓冲节流阀的动作。通过磁性开关以及磁环9可检测拉杆活塞2的位置，在实际应用时可根据实际需求将磁性开关安装于磁性开关安装槽内的任意位置。

本实施例中，所述拉杆活塞2的两端与前缸盖12和后缸盖13之间均设有密封圈，所述后缸盖13与缸体本体11之间设有密封圈，所述拉杆活塞2位于第一环形槽211和第二环形槽212之间的部位与缸体本体11之间设有密封圈，通过密封圈保证第一工作腔室和第二工作腔室的密闭性能，防止漏气或灰尘进入缸体1内部。

本实施例所述气缸的工作过程如下：

拉杆活塞2向左移动使卡爪321伸出，将工件的一端装入装夹孔322内，拉杆活塞2向右移动，卡簧4将作用于卡爪321使卡爪321向内收缩变形夹紧工件；通过驱动装置带动弹簧爪3转动，将待加工部位/测量部位对准加工设备/测量设备。在加工或测量完毕后，拉杆活塞2向左作用使卡爪321伸出并向外扩张变形，而后将工件取出即可。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。