一种旋转夹紧锁定液压装置的制作方法

1.本发明涉及工业生产中工件的夹紧及锁定，具体为一种旋转夹紧锁定液压装置。


背景技术：

2.随着工业的迅速发展，自动化生产线的应用越来越广泛。生产线上，工件的快速可靠夹紧锁定，一直是一个制约生产效率的问题。现有的夹紧装置不能独立实现夹紧臂直线运动和旋转运动，需要由多个装置组合完成此项功能，机构相对复杂。


技术实现要素：

3.本发明主要解决的技术问题是如何提供夹紧臂直线运动和旋转运动的结合，将其安装在工业生产线上，可以快速可靠的将工件夹紧锁定在工位上的一种旋转夹紧锁定液压装置。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种旋转夹紧锁定液压装置,其特征在于，结构包括夹紧臂(1)通过活塞杆(2)一端设计的螺纹配合连接，活塞杆(2)另一端外圆设计有阶梯轴，轴心处设计有中心孔，中心孔与导杆(4)间隙配合，中心孔外端部设置了轴用导向带(12)，活塞杆(2)阶梯轴大直径端兼做运动活塞处与缸体(5)间隙配合，并安装设置有轴孔通用密封(13)和孔用导向带(14)；前端盖(3)与缸体(5)为间隙配合，缸体上加工有螺纹，前端盖上加工有通孔，通过内六角螺栓(23)联结在一起，通过o型圈及挡圈一(11)进行密封；内六角平端紧定螺钉(6)通过螺纹安装在活塞杆(2)上，通过钢球顶柱(7)将钢球(8)压紧在导杆(4)导程槽内；密封堵盖(20)通过螺纹连接在后端盖(10)上，密封堵盖(20)上安装有o型圈及挡圈二(19)。
5.作为优选，所述导杆(4)通过内螺纹圆柱销(21)固定在后端盖(10)上，内螺纹圆柱销(21)与导杆安装固定孔(42)为过渡配合；后端盖(10)与缸体(5)为间隙配合，缸体上加工有螺纹，后端盖(10)上加工有通孔，通过内六角螺栓(23)联结在一起，通过o型圈及挡圈一(11)进行密封。
6.作为优选，所述导杆(4)设计有导程槽(41)和安装固定孔(42)；
7.作为优选，所述导程槽(41)依次设置有直线段a、曲线段b、直线段c。
8.作为优选，所述前端盖(3)与活塞杆(2)为间隙配合，配合面设计有轴用导向带(15)、斯特封(16)、轴用密封(17)、防尘圈(18)，轴用导向带(15)起到支撑导向作用，斯特封(16)与轴用密封(17)防止液压油外泄，防尘圈(18)防止外部异物通过活塞杆运动带入缸体。
9.作为优选，所述缸体(5)两端设计有耐高压接近开关(9)、插装式液控单向阀(22)，通过螺纹连接安装，通过自带的密封件密封，防止液压油的内泄与外泄。
10.本发明一种旋转夹紧锁定液压装置结构中的活塞杆设计有中心孔，中心孔与导杆间隙配合，导杆设置有导程槽，钢球安装压紧在导程槽内。工作过程中，液压装置的活塞杆按照导程槽的轨迹运动，实现夹紧臂直线运动和旋转运动的完美结合，可以更好的完成工
件的夹紧锁定及松开释放。液压装置设计有接近开关，在运动到位后，可以发出信号，信号传递给控制系统，控制系统依此信号给出动作指令；液压装置集成有液控单向阀，可以实现工件的可靠夹紧锁定。本发明是对现有技术一次扩展性的技术创新，具有很好的推广和使用价值。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明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的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图，其中：
12.图1是本发明液压装置夹紧状态结构示意图；
13.图2是本发明图1的左视图；
14.图3是本发明图1的俯视图；
15.图4是本发明图3的c
‑
c向剖面图；
16.图5是本发明导程槽直线段a结构示意图；
17.图6是本发明导程槽曲线段b和直线段c结构示意图；
18.图7是本发明原理示意图；
19.图8是本发明行程角度对应关系示意图；
20.图9是本发明液压装置完全松开状态结构示意图；
21.图10是本发明导杆与钢球接触示意图；
22.附图标记：
[0023]1‑
夹紧臂；2
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活塞杆；3
‑
前端盖；4
‑
导杆；41
‑
导程槽；42
‑
安装固定孔；5
‑
缸体；6
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内六角平端紧定螺钉；7
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钢球顶柱；8
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钢球；9
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耐高压接近开关；10
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后端盖；11
‑
o型圈及挡圈一；12
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轴用导向带；13
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轴孔通用密封；14
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孔用导向带；15
‑
轴用导向带；16
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斯特封；17
‑
轴用密封；18
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防尘圈；19
‑
o型圈及挡圈二；20
‑
密封堵盖；21
‑
内螺纹圆柱销；22
‑
插装式液控单向阀；23
‑
内六角螺栓；a
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直线段a；b
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曲线段b；c
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直线段c；a
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无杆腔油口；b
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有杆腔油口。
具体实施方式
[0024]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]
请参阅附图1
‑
10所示，一种旋转夹紧锁定液压装置,夹紧臂1通过活塞杆2一端设计的螺纹配合连接，活塞杆2另一端外圆设计有阶梯轴，阶梯轴大直径端兼做运动活塞，轴心处设计有中心孔，中心孔与导杆4间隙配合连接，中心孔外端部设置了轴用导向带12，在运动过程中起到导向和支撑作用；活塞杆2阶梯轴大直径端兼做运动活塞处，与缸体5间隙配合连接，并安装设置有轴孔通用密封13和孔用导向带14，轴孔通用密封13防止工作过程中，活塞两侧的液压油相互渗漏，孔用导向带14起到支撑导向作用。
[0026]
具体实施过程中，导杆4采用42crmo材料，调质渗氮处理，设计有导程槽41、安装固
定孔42；导程槽41有直线段a、曲线段b、直线段c(如图5和图6所示)，可以实现液压装置夹紧臂按照设计的轨迹直线运动和旋转运动。
[0027]
具体实施过程中，钢球8外径φ8，内六角平端紧定螺钉6通过螺纹安装在活塞杆上，通过钢球顶柱7将钢球8压紧在导杆4导程槽内。
[0028]
具体实施过程中，钢球顶柱7采用40cr材料，表面淬火处理，加工有与钢球的配合面。
[0029]
具体实施过程中，导杆4通过内螺纹圆柱销21固定在后端盖10上，内螺纹圆柱销21与导杆安装固定孔42为过渡配合。密封堵盖20通过螺纹连接在后端盖10上，将内螺纹圆柱销21压紧，防止其轴向窜动；密封堵盖上安装有o型圈及挡圈二19，防止液压油外泄。
[0030]
具体实施过程中，后端盖10与缸体5为间隙配合，缸体上加工有螺纹，后端盖上加工有通孔，通过内六角螺栓23联结在一起，通过o型圈及挡圈一11进行密封，防止液压油外泄。前端盖3与缸体5为间隙配合，缸体上加工有螺纹，前端盖上加工有通孔，通过内六角螺栓23联结在一起，通过o型圈及挡圈一11进行密封，防止液压油外泄；前端盖3与活塞杆2为间隙配合，配合面设计有轴用导向带15、斯特封16、轴用密封17、防尘圈18，轴用导向带15起到支撑导向作用，斯特封16与轴用密封17防止液压油外泄，防尘圈18防止外部异物通过活塞杆运动带入缸体。
[0031]
具体实施过程中，在缸体两端设计有耐高压接近开关9、插装式液控单向阀22，通过螺纹连接安装，通过自带的密封件密封，防止液压油的内泄与外泄。
[0032]
具体实施过程中，在活塞杆运动至行程末端时，耐高压接近开关9可以感应到运动活塞位置，发出信号。插装式液控单向阀22允许液压油从一个方向自由流过，当导压口控制压力推开受出口侧压力作用而闭合的阀芯时，可以让液压油反向自由流过，液控单向阀导压口分别与液压装置的另一侧油口相连(原理如图7所示)。
[0033]
结合旋转夹紧锁定液压装置的应用，对本发明做进一步的说明：
[0034]
将旋转夹紧锁定液压装置安装在生产线上，当加工完成装置夹紧的工件时，液压装置无杆腔油口a进油，无杆腔的油液同时进入有杆腔处的插装式液控单向阀导压口，将有杆腔处的插装式液控单向阀打开，有杆腔油口b回油，此时液压装置活塞杆伸出，并按照导杆导程槽轨迹运动，一开始做直线运动，这时液压装置夹紧臂松开、脱离夹紧的工件，当钢球进入导程槽曲线段时，活塞杆同时进行伸出、旋转运动，旋转90度时，又开始做直线运动(其行程角度关系如图8所示)。当活塞杆完全伸出时，有杆腔处的耐高压接近开关yj2发出信号，无杆腔停止供油，两端的插装式单向阀关闭，液压装置活塞杆处于位置保持状态，这时液压装置的夹紧臂完全避开所夹紧工件的运动空间，可以将工件移至其它工位。(液压装置活塞杆完全伸出状态见图9所示)。
[0035]
当将工件放置到位后，液压装置有杆腔油口b进油，有杆腔的油液同时进入无杆腔处的插装式液控单向阀导压口，将无杆腔处的插装式液控单向阀打开，无杆腔油口a回油，此时液压装置活塞杆缩回，并按照导杆导程槽轨迹运动，一开始做直线运动，当钢球进入导程槽曲线段时，活塞杆同时进行伸出、旋转运动，旋转90度后，又开始做直线运动。当活塞杆完全缩回时，无杆腔处的耐高压接近开关yj1发出信号，有杆腔停止供油，两端的插装式单向阀关闭，液压装置夹紧臂将工件夹紧并锁定。这时，可以对工件进行加工。
[0036]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发
明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
[0037]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0038]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。