一种活塞气缸夹爪的制作方法

本实用新型涉及自动化装配研究领域中的一种夹紧装置，特别是一种活塞气缸夹爪。

背景技术：

在汽车零部件生产过程中，有部分超小型圆柱零件，尺寸在φ10mm以下，长度20mm以下，此类轴封、小衬套、小轴承等需装配进汽车部件中。同时，这些零件一般都是紧密精度配合，需求装配力较大并要保证装配精度。常规人工装配方法需配合半自动工装组装，精度由作业员工手工在辅助工装上的放置来保证，有品质风险。

在进行自动化改造过程中，由自动化机械设备在进行抓取、组装这些小零件时，又会出现为保证夹紧力导致夹紧机构庞大的情况。因为这些零件尺寸太小，常规机械难以抓取；一般外购的标准夹爪气缸，要达到抓取小零件安装所需的夹紧力和精度，通常规格尺寸很大，因为气动力在气缸内要通过连杆机构及夹臂转换为横向夹紧力，力的传递不直接，缸径小的话夹紧力不够，增大缸径的话机构尺寸又增大，并且规定推荐的夹取方式为径向夹取，而装配通常需求为圆柱零件轴向装配，再加上为安装标准气缸所设计的支架零件，整体夹取结构尺寸及重量通常会超出要求。这些小型零件安装所在的产品空间有客观限制，导致了夹紧力及精度保证与机构庞大之间的矛盾。

技术实现要素：

本实用新型的目的，在于提供一种活塞气缸夹爪，结构简单，适用于圆柱状工件的夹取。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种活塞气缸夹爪，包括缸体、缸盖和活塞夹爪，所述缸盖安装在缸体的敞口端后，缸盖和缸体内部形成第一空间，所述活塞夹爪包括活塞杆和具有弹性的若干片夹爪，若干片夹爪沿活塞杆一端的圆周均匀分布，所述活塞杆的中部设有置于第一空间内的活塞，所述活塞将第一空间分成远离缸盖的前腔和靠近缸盖的后腔，所述前腔设有连通前腔内部的第一接口，所述后腔设有连通后腔内部的第二接口，所述缸体中与缸盖相对的端面设有第一通孔，所述第一通孔内具有能使得夹爪靠近或者远离的锥形部，活塞杆中设有夹爪的一端穿过第一通孔后，夹爪部分或者全部外露。

上述活塞气缸夹爪至少具有以下有益效果：活塞杆的一端设有若干片夹爪，夹爪之间形成夹紧空间，往前腔内通入气体后，驱使活塞往缸盖的方向移动，夹爪的外表面与锥形部接触，夹爪往靠近缸盖方向移动，并在锥形部的作用下往中心靠近，夹爪将工件夹紧，前腔内的气体排出，且后腔内通入气体，活塞往远离缸盖的方向移动，锥形部与夹爪的接触点往夹爪的根部移动，夹爪在其弹性的作用下复位，夹爪将工件松开，与现有技术相比，抓取稳固，夹爪与活塞为一整体，锥形部直接作用于夹爪，收束夹爪，夹紧力强；精度高，轴向抓取零件，精度可控，并易于实现自动化设计；结构超紧凑，结构可靠性高，同时安装方式灵活，适应性高。

作为上述技术方案的进一步改进，所述锥形部设置在第一通孔中远离活塞的一端。锥形部为设置在第一通孔一端的锥形孔。活塞往缸盖的方向移动，夹爪的外表面与锥形部接触，夹爪往靠近缸盖方向移动，并在锥形部的作用下往中心靠近，夹爪将工件夹紧，前腔内的气体排出，且后腔内通入气体，活塞往远离缸盖的方向移动，锥形部与夹爪的接触点往夹爪的根部移动，夹爪在其弹性的作用下复位，夹爪将工件松开。

作为上述技术方案的进一步改进，所述锥形部设有靠近活塞的第一端和远离活塞的第二端，所述锥形部的内径沿着第一端往第二端的方向逐渐变小。

作为上述技术方案的进一步改进，所述活塞杆和第一通孔之间设有第一密封圈，所述第一密封圈位于第一通孔内靠近活塞的位置。第一密封圈设置锥形部旁，保证活塞杆移动时的密封性。

作为上述技术方案的进一步改进，两片所述夹爪之间设有一个圆槽，所述圆槽位于夹爪的根部，增强夹爪根部的强度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述夹爪的内表面设有弧面。弧面便于与圆柱状工件接触，便于夹爪将其夹紧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述活塞的外表面设有至少一个安装环槽，安装环槽内安装有第二密封圈，所述第二密封圈的外壁与缸体的内壁压触。第二密封圈使得前腔和后腔不连通，保证活塞能正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的剖视图；

图3是本实用新型实施例中活塞夹爪的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1～图3，一种活塞气缸夹爪，包括缸体12、缸盖11和活塞夹爪，所述缸盖11安装在缸体12的敞口端后，缸盖11和缸体12内部形成第一空间，所述活塞夹爪包括活塞杆10和具有弹性的若干片夹爪14，若干片夹爪14沿活塞杆10一端的圆周均匀分布，所述活塞杆10的中部设有置于第一空间内的活塞21，所述活塞21将第一空间分成远离缸盖11的前腔17和靠近缸盖11的后腔18，所述前腔17设有连通前腔17内部的第一接口15，所述后腔18设有连通后腔18内部的第二接口16，所述缸体12中与缸盖11相对的端面设有第一通孔20，所述第一通孔20内具有能使得夹爪14靠近或者远离的锥形部19，所述活塞杆10中设有夹爪14的一端穿过第一通孔20后，夹爪14部分或者全部外露。缸盖11设有供活塞杆10的另一端穿过的第二通孔，第二通孔的内壁上设有环形槽，环形槽内设有第三密封圈25，第三密封圈25与活塞杆10压触。缸体12和缸盖11之间设有第四密封圈26，第四密封圈26安装在缸体12的环形槽内，第四密封圈26与缸盖11压触。

活塞夹爪的材料为65mn弹簧钢，经热处理后，夹爪14在受外力的状态下往中心收束，卸载外力后能恢复原状。

活塞杆10的一端设有若干片夹爪14，夹爪14之间形成夹紧空间，进第一接口15往前腔17内通入气体后，驱使活塞21往缸盖11的方向移动，夹爪14的外表面与锥形部19接触，夹爪14往靠近缸盖11方向移动，锥形部19对夹爪14施加径向力，夹爪14的自由端往中心靠近，夹爪14将工件夹紧，前腔17内的气体进第一接口15排出，且后腔18内经第二接口16通入气体，活塞21往远离缸盖11的方向移动，锥形部19与夹爪14的接触点往夹爪14的根部移动，夹爪14在其弹性的作用下复位，夹爪14将工件松开，与现有技术相比，抓取稳固，夹爪14与活塞21为一整体，锥形部19直接作用于夹爪14，收束夹爪14，夹紧力强；精度高，轴向抓取零件，精度可控，并易于实现自动化设计；结构超紧凑，结构可靠性高，同时安装方式灵活，适应性高。

所述锥形部19设置在第一通孔20中远离活塞21的一端。锥形部19为设置在第一通孔20一端的锥形孔。活塞21往缸盖11的方向移动，夹爪14的外表面与锥形部19接触，夹爪14往靠近缸盖11方向移动，并在锥形部19的作用下往中心靠近，夹爪14将工件夹紧，前腔17内的气体排出，且后腔18内通入气体，活塞21往远离缸盖11的方向移动，锥形部19与夹爪14的接触点往夹爪14的根部移动，夹爪14在其弹性的作用下复位，夹爪14将工件松开。

所述锥形部19设有靠近活塞21的第一端和远离活塞21的第二端，所述锥形部19的内径沿着第一端往第二端的方向逐渐变小。

所述活塞杆10和第一通孔20之间设有第一密封圈23，所述第一密封圈23位于第一通孔20内靠近活塞21的位置。第一密封圈23设置锥形部19旁，保证活塞杆10移动时的密封性。第一密封圈23安装在第一通孔20内壁的环形槽内，第一密封圈23与活塞杆10压触。

两片所述夹爪14之间设有一个圆槽22，所述圆槽22位于夹爪14的根部，增强夹爪14根部的强度。相邻的两片夹爪14之间设有长条状的间隙槽27，间隙槽27与圆槽22连通，间隙槽的设计，减少锥形部驱使夹爪14的自由端往中心靠近的阻力。

所述夹爪14的内表面设有弧面。弧面便于与圆柱状工件接触，便于夹爪14将其夹紧。

所述活塞21的外表面设有至少一个安装环槽，安装环槽内安装有第二密封圈24，所述第二密封圈24的外壁与缸体12的内壁压触。第二密封圈24使得前腔17和后腔18不连通，保证活塞21能正常工作。优选地，活塞21的表面设有两个安装环槽，其中一个安装环槽靠近缸盖11，余下一个安装环槽远离缸盖11，通过两个第二密封性实现双重密封，提高活塞21和缸体12之间的密封性。

以上是对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。