一种通过磁铁实现固定工件的气缸的制作方法

本实用新型涉及汽车焊装夹具装置领域，具体是一种通过磁铁实现固定工件的气缸。

背景技术：

汽车工业是当今全球最重要的行业领域，同时也能够代表一个国家的制造业水平和文化符号。汽车也不再是简单的出行代步工具，现已发展成集科技与文化于一体的载体。中国的汽车工业经历了从无到有、从小到大的成长过程。中国汽车工业的产生和发展每时期都是中国制造业发展与开拓的见证。

汽车生产四大生产工艺之一的车身焊装线，也是从低效到高效，从工业1.0到工业3.0，从单车单线到多车共线的柔性产线的发展历程。我国的汽车工业与发达国家间无论是整体设计规划理念还是加工制造水平都存一定差距。为了提高国产汽车的质量和产能问题，就需要对生产工艺提出了更严格的要求，对汽车生产中的工装夹具也提出了更高的要求。

当前普遍使用在焊装夹具中的夹紧器和真空吸盘，是通过夹紧器加紧或真空吸盘产品吸取来搬运和固定车身件，然后进行下一步的车身工件焊接工作。以提高自动化程度，来保证焊接工件的焊接精度和质量及效率。

当前所使用量最大的气动执行元件夹紧器和真空吸盘存在以下几个方面的缺点：

一夹紧器

1、体积大。增加了工装夹具和抓手的整体外形空间尺寸。

2、重量大。无论是夹紧器自重还是安装附件都增加了夹具和抓手重量，负载能力打折扣。

3、设计难。对于立体车身件如果固定，夹具和抓手设计要用诸多夹紧点实现功能。

4、易干涉。夹紧器产品本身的尺寸和夹紧点布放，易受焊点位置、工件取放、工装配合产生的干涉问题。

5、非柔性产品。无法用一套夹具或抓手解决多车型工件固定和搬运问题。

二真空吸盘

1、吸附要求高。真空吸盘要求吸面弧度小且保证工件接触面的气密性。

2、控制安全性。真空吸盘必须配合真空发生器使用，断电、断气会导致系统性失效。

3、气密性要求高。存在安全隐患，真空吸盘是负压气路某一位置泄露都会导致系统失效。

4、使用寿命。塑胶材质的真空吸盘会受自身材质老化、使用环境、耐磨性不如金属材质。

5、耐高温性。对于几百度高温的热成型工件真空吸盘材质和气路显然都不能满足要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通过磁铁实现固定工件的气缸，以解决现有技术中存在的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种通过磁铁实现固定工件的气缸，通过永磁铁实现工件的取放、搬运及固定，，其结构自上而下分别为上腔体(10)、上端盖(11)、缸体(12)及下端盖(13)，所述上端盖(11)和下端盖(13)通过安装螺栓(14)固定连接，所述下端盖(13)一侧设置有进气阀(9)与缸体(12)内部连通，所述缸体(12)内侧底部设置有活塞(7)，所述活塞(7)通过活塞杆(6)固定并在进气阀(9)输送的气体作用下在缸体(12)内活塞运动；所述活塞杆(6)通过定位销(8)与连接块(5)固定连接，所述连接块(5)上方固定有永磁铁(3)，所述永磁铁(3)在活塞(7)驱动下在上腔体(10)内部活塞运动，所述上腔体(10)内侧自上而下设置有依次连接的合金盖(1)、铝合金套(2)和铁合金套(4)，所述铝合金套(2)和铁合金套(4)构成永磁铁(3)活动的腔体；气缸通过合金盖(1)传导永磁铁(3)磁力；

进一步的，所述永磁铁(3)为两块，并排设置在连接块(5)上；

进一步的，所述上腔体(10)吸附工件的一侧设置有橡胶套(15)，起缓冲作用，防止吸附过程中损坏工件；

与现有技术相比本实用新型的优点如下：

1、吸力大。同样接触面积所产生的对工件吸力远大于真空吸盘。

2、体积减小。相对于传统的夹紧器本实用新型大大减少内部机构所占空间，有利于减少干涉。

3、重量减轻。相比传统夹紧器本实用新型自重小，有利于减轻工装夹具及抓手的减重增加负载。

4、便于设计。设计工装夹具和抓手时不再考虑多点夹持工件，仅用单面吸附的设计大大减少设计难度。

5、柔性产品。本实用新型作为一款柔性产品，能够更好的解决多车型共生产线的工装适用性问题，不再是一种工件一套工装减少产线设备数量。

6、提高安全性。在断电、断气的极端情况下不会失效导致生产线的事故。

7、使用寿命长。金属的吸附面耐磨耐变形，相对于真空吸盘寿命大大提高。

8、能效高。相对传统真空吸盘，压缩空气消耗量大大减少实现节能减排。

附图说明

图1是本实用新型的内部结构示意图。

图2是本实用新型在工作状态时前端合金盖内组成示意图。

图3是本实用新型外部结构示意图

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、合金盖，2、铝合金套，3、永磁铁，4、铁合金套，5、连接块，6、活塞杆，7、活塞，8、定位销，9、进气阀，10、上腔体，11、上端盖，12、缸体，13、下端盖，14、安装螺栓，15、橡胶套。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-3所示，一种通过磁铁实现固定工件的气缸，通过永磁铁实现工件的取放、搬运及固定，，其结构自上而下分别为上腔体(10)、上端盖(11)、缸体(12)及下端盖(13)，所述上端盖(11)和下端盖(13)通过安装螺栓(14)固定连接，所述下端盖(13)一侧设置有进气阀(9)与缸体(12)内部连通，所述缸体(12)内侧底部设置有活塞(7)，所述活塞(7)通过活塞杆(6)固定并在进气阀(9)输送的气体作用下在缸体(12)内活塞运动；所述活塞杆(6)通过定位销(8)与连接块(5)固定连接，所述连接块(5)上方固定有永磁铁(3)，所述永磁铁(3)在活塞(7)驱动下在上腔体(10)内部活塞运动，所述上腔体(10)内侧自上而下设置有依次连接的合金盖(1)、铝合金套(2)和铁合金套(4)，所述铝合金套(2)和铁合金套(4)构成永磁铁(3)活动的腔体；气缸通过合金盖(1)传导永磁铁(3)磁力；

进一步的，所述永磁铁(3)为两块，并排设置在连接块(5)上；

进一步的，所述上腔体(10)吸附工件的一侧设置有橡胶套(15)，起缓冲作用，防止吸附过程中损坏工件；

工作原理：工作时，通过进气阀导入压缩空气，推动活塞运动，进而带动永磁铁靠近合金盖，通过合金盖导磁，吸附工件，同时上腔体内设置的铝合金套和铁合金套由于永磁铁的运动产生磁场切割，增强磁力，进而增强吸附力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。