循环式回转气缸的制作方法

文档序号:5521664阅读:362来源:国知局
专利名称:循环式回转气缸的制作方法
技术领域
本发明涉及一种应用于气压传动与控制中的循环回转机构,具体地说是一种回转分度精确可靠的循环式回转气缸。
背景技术
在气动系统中,将直线运动转变为回转运动,使推力转变为扭矩,一般采用齿框(或称齿条)齿轴式回转结构来实现,它通过活塞带动齿条作直线运动,进而齿条带动与其成90°的齿轴作回转运动。目前国内、国外大都采用这种结构设计,但此种结构也有其局限性:它只能按规定的设计角度一次运动到底,如:180°角的回转气缸它只能实现从0°直接转运到180°,然后转轴返回到原来位置,它所实现的实际上是一定角度的摆动,中间无法实现精确停顿,更无法实现连续在同一方向按规定分度角度回转。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足,提供一种结构简单、巧妙、合理的循环式回转气缸,能够实现齿轮轴沿同方向连续分度回转运动,且回转分度精准可靠。按照本发明提供的技术方案:一种循环式回转气缸,齿条架沿宽度方向两端面分别通过第一内六角圆柱头螺钉紧固连接有活塞,所述齿条架及活塞均设置于气缸本体的缸体内,气缸本体两端分别通过第二内六角圆柱头螺钉紧固有侧端盖,在所述侧端盖上开有气口,其特征在于:齿轮轴穿过齿条架,并且固定安装于气缸本体上,所述齿轮轴上套装有与齿条架的齿条相配合的齿圈,在所述齿圈上围绕齿轮轴环抱设置有两个棘爪,在齿轮轴外圆周上均布设置有四个爪槽,所述爪槽与棘爪相配合。作为本发明的进一步改进,所述活塞与气缸本体的接触面上设置有活塞密封圈和橡胶磁环。

作为本发明的进一步改进,在第一内六角圆柱头螺钉上套装第一弹簧垫圈,所述第一弹簧垫圈设置于第一内六角圆柱头螺钉与齿条架之间。作为本发明的进一步改进,第二内六角圆柱头螺钉上套装第二弹簧垫圈,所述第二弹簧垫圈设置于所述第二内六角圆柱头螺钉与侧端盖之间。作为本发明的进一步改进,在侧端盖与气缸本体的结合处设置有端盖护圈。作为本发明的进一步改进,在所述齿条架上与汽缸本体相接触的底面通过弹簧圆柱销紧固有支撑环。作为本发明的进一步改进,所述齿轮轴通过安装于气缸本体上的第二深沟球轴承及安装于前端盖上的第一深沟球轴承支撑于气缸本体上,衬套套装于齿轮轴上,并且,衬套两端分别顶在第二深沟球轴承与齿圈的一个端面上,所述齿圈的另一个端面顶在衬垫上,衬垫的外侧通过齿轮轴的轴肩固定限位。作为本发明的进一步改进,所述前端盖通过十字槽圆柱头螺钉紧固于气缸本体上。
本发明与现有技术相比,优点在于:本发明具有与普通回转气缸完全不同的功能,它实现的是一种可精确分度的,理论上任意分度值的回转运动,从而可以实现自动生产线的多工位同方向的连续回转运动,大拓展了气动系统的应用领域。


图1为本发明的结构示意图。图2为图1的左视图。
具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1、图2所示,包括第二弹簧垫圈1、第二内六角圆柱头螺钉2、气缸本体3、弹簧圆柱销4、支撑环5、橡胶磁环6、端盖护圈7、侧端盖8、活塞9、活塞密封圈10、第一内六角圆柱头螺钉11、第一弹簧垫圈12、齿条架13、棘爪14、弹簧15、十字槽圆柱头螺钉16、齿轮轴17、第一深沟球轴承18、前端盖19、键20、齿圈21、衬套22、第二深沟球轴承23、衬垫24、气口 25、爪槽26等。如图1、图2所示,本发明是一种循环式回转气缸,齿条架13沿宽度方向两端面分别通过第一内六角圆柱头螺钉11紧固连接有活塞9,所述齿条架13及活塞9均设置于气缸本体3的缸体内,气缸本体3两端分别通过第二内六角圆柱头螺钉2紧固有侧端盖8,在所述侧端盖8上开有气口 25,齿轮轴17穿过齿条架13,并且固定安装于气缸本体3上,所述齿轮轴17上套装有与齿条架13的齿条相配合的齿圈21,在所述齿圈21上围绕齿轮轴17环抱设置有两个棘爪14,在齿轮轴17外圆周上均布设置有四个爪槽26,所述爪槽26与棘爪14相配合。所述活塞9与气缸本体3的接触面上设置有活塞密封圈10和橡胶磁环6。在第一内六角圆柱头螺钉11上套装第一弹簧垫圈12,所述第一弹簧垫圈12设置于第一内六角圆柱头螺钉11与齿条架13之间。第二内六角圆柱头螺钉2上套装第二弹簧垫圈1,所述第二弹簧垫圈I设置于所述第二内六角圆柱头螺钉2与侧端盖8之间。在侧端盖8与气缸本体3的结合处设置有端盖护圈7。在所述齿条架13上与汽缸本体3相接触的底面通过弹簧圆柱销4紧固有支撑环5。所述齿轮轴17通过安装于气缸本体3上的第二深沟球轴承23及安装于前端盖19上的第一深沟球轴承18支撑于气缸本体3上,衬套22套装于齿轮轴17上,并且,衬套22两端分别顶在第二深沟球轴承23与齿圈21的一个端面上,所述齿圈21的另一个端面顶在衬垫24上,衬垫24的外侧通过齿轮轴17的轴肩固定限位。所述前端盖19通过十字槽圆柱头螺钉16紧固于气缸本体3上。如图1、图2所示,本发明的工作过程如下:在气缸右侧端盖8气口通气,活塞9在气缸内向左运动,由于齿条架13与活塞9通过第一内六角圆柱头螺钉11组合成了一个整体,因此齿条架13也向左运动,由于齿轮的啮合运动使齿圈21作顺时针转动,齿圈21上的棘爪14与齿轮轴17上的爪槽26相啮合,并推动齿轮轴17 —起转动,当活塞9运动到左侧端盖8时,齿条架13的直线运动停止,齿轮轴17完成一次角度回转;当气缸左侧端盖8气口通气时,活塞9在气缸内向右运动,在齿条架13与齿圈21的啮合下,齿圈21作逆时针回转运动,由于齿圈21与齿轮轴17及棘爪14构成一种棘轮机构,此时齿圈21与齿轮轴17脱离(弹簧15将棘爪14撑起),即,齿圈21的转动不能够带动齿轮轴17同步进行转动,这样气缸完成一个动作周期,齿轮轴17完成一个设计角度的回转运动,气缸活塞运动行程的长短由回转角度的大小决定,行程越长,齿轮轴17 —次回转的角度就越大,反之越小。重复对气缸本体3左右两侧的气口 25轮流通气,就可以持续实现齿轮轴17的转动,且每次回转的角度相同,回转精度很高。本发明具有与普通回转气缸完全不同的功能,它实现的是一种可精确分度的,理论上任意分度值的回转运动,从而可以实现自动生产线的多工位同方向的连续回转运动,大拓展了气动系统的应用领域。
权利要求
1.一种循环式回转气缸,齿条架(13)沿宽度方向两端面分别通过第一内六角圆柱头螺钉(11)紧固连接有活塞(9),所述齿条架(13)及活塞(9)均设置于气缸本体(3)的缸体内,气缸本体(3)两端分别通过第二内六角圆柱头螺钉(2)紧固有侧端盖(8),在所述侧端盖(8)上开有气口(25),其特征在于:齿轮轴(17)穿过齿条架(13),并且固定安装于气缸本体(3)上,所述齿轮轴(17)上套装有与齿条架(13)的齿条相配合的齿圈(21),在所述齿圈(21)上围绕齿轮轴(17)环抱设置有两个棘爪(14),在齿轮轴(17)外圆周上均布设置有四个爪槽(26),所述爪槽(26)与棘爪(14)相配合。
2.如权利要求1所述的循环式回转气缸,其特征在于:所述活塞(9)与气缸本体(3)的接触面上设置有活塞密封圈(10 )和橡胶磁环(6 )。
3.如权利要求1所述的循环式回转气缸,其特征在于:在第一内六角圆柱头螺钉(11)上套装第一弹簧垫圈(12),所述第一弹簧垫圈(12)设置于第一内六角圆柱头螺钉(11)与齿条架(13)之间。
4.如权利要求1所述的循环式回转气缸,其特征在于:第二内六角圆柱头螺钉(2)上套装第二弹簧垫圈(1),所述第二弹簧垫圈(I)设置于所述第二内六角圆柱头螺钉(2)与侧端盖(8)之间。
5.如权利要求1所述的循环式回转气缸,其特征在于:在侧端盖(8)与气缸本体(3)的结合处设置有端盖护圈(7)。
6.如权利要求1所述的循环式回转气缸,其特征在于:在所述齿条架(13)上与汽缸本体(3)相接触的底面通过弹簧圆柱销(4)紧固有支撑环(5)。
7.如权利要求1所述的循环式回转气缸,其特征在于:所述齿轮轴(17)通过安装于气缸本体(3)上的第二深沟球轴承(23)及安装于前端盖(19)上的第一深沟球轴承(18)支撑于气缸本体(3)上,衬套(22)套装于齿轮轴(17)上,并且,衬套(22)两端分别顶在第二深沟球轴承(23)与齿圈(21)的一个端面上,所述齿圈(21)的另一个端面顶在衬垫(24)上,衬垫(24)的外侧通过齿轮轴(17)的轴肩固定限位。
8.如权利要求7所述的循环式回转气缸,其特征在于:所述前端盖(19)通过十字槽圆柱头螺钉(16)紧固于气缸本体(3)上。
全文摘要
本发明涉及一种应用于气压传动与控制中的循环回转机构,具体地说是一种回转分度精确可靠的循环式回转气缸,齿条架沿宽度方向两端面分别通过第一内六角圆柱头螺钉紧固连接有活塞,所述齿条架及活塞均设置于气缸本体的缸体内,气缸本体两端分别通过第二内六角圆柱头螺钉紧固有侧端盖,在所述侧端盖上开有气口,其特征在于齿轮轴穿过齿条架,并且固定安装于气缸本体上,所述齿轮轴上套装有与齿条架的齿条相配合的齿圈,在所述齿圈上围绕齿轮轴环抱设置有两个棘爪,在齿轮轴外圆周上均布设置有四个爪槽,所述爪槽与棘爪相配合。本发明可以实现齿轮轴同方向连续回转运动,且每次回转角度相同,回转精度高。
文档编号F15B15/08GK103115035SQ20131006396
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者王春丽, 张连仁, 曹迎, 代光辉 申请人:无锡气动技术研究所有限公司
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