一种具备定位和夹紧功能的气缸单元的制作方法

1.本实用新型涉及一种气缸单元，尤其涉及一种具备定位和夹紧功能的气缸单元，具体适用于可以对定位点与夹紧点距离过近的小型零件同时进行定位和夹持的气缸单元。


背景技术：

2.夹紧气缸单元是机械制造过程中用来固定加工对象的设备，生产线中常用的定位和夹紧气缸单元通常包括固定的托块和通过气缸的伸缩杆驱动的压臂，待夹持的零部件放置在托块上，压臂在气缸的驱动想旋转后，与托块共同夹紧零部件。
3.虽然这种方法可以对零部件进行夹持，但其仍存在以下缺陷：
4.1、气缸直接带着压臂旋转，需要气缸进行较大行程的运动才能使压臂获得足够的旋转角度，夹持速度慢，效率低。
5.2、气缸单元的定位点与夹紧点之间必须保证较大的距离，使得气缸单元只适用于尺寸较大的零件，且当定位销需要移动定位时，则需要用到两个气缸才能分别完成夹紧与定位，增加成本。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是克服现有技术中存在的定位点与夹紧点间隔距离受限同时夹持效率低的缺点，提供了一种可以通过连杆机构驱动夹臂对定位点与夹紧点距离过近的小型零件同时进行定位和夹持的气缸单元。
7.为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：所述气缸单元包括：气缸、支架、升降板、连杆机构和压臂；所述气缸缸座的侧部与支架的底部固定连接，所述气缸伸缩杆的端部与升降板的中部固定连接，所述支架的顶部与连杆机构的中部铰接，所述连杆机构的一端与升降板的顶部固定连接，所述连杆机构的另一端与压臂的端部铰接，所述压臂的中端与支架的中部铰接，所述压臂的另一端可拆卸的固定有压块，所述压块对应升降板的顶部设置。
8.所述升降板包括托板、托块和多个托块调整垫片，所述托板的中部与气缸伸缩杆的端部固定连接，所述托板的顶部与连杆机构的底端固定连接，所述托板顶部的一侧可拆卸的固定有托块，所述托板与托块之间固定设置有多个托块调整垫片。
9.所述托块的两侧各设置有一个辅助定位块，所述压块与两个辅助定位块限位配合，两个辅助定位块顶部的相对侧均开设有倒角。
10.所述托块顶部的端部设置有定位销，所述定位销设置于托块顶部的远气缸端，所述压块上开设有定位孔，所述定位孔与定位销对应设置。
11.所述连杆机构包括固定杆和活动杆，所述固定杆的底部与升降板的顶部固定连接，所述固定杆以大于度的倾斜角向支架的方向倾斜，所述活动杆的一端与固定杆的顶部铰接，所述活动杆的另一端与压臂的底端铰接，所述压臂近活动杆的端部设置有夹角。
12.所述压臂端部与压块之间设置有多个压块调整垫片，所述压块的底部为三级阶梯
结构，所述压块上最低一级阶梯结构与托块压紧配合，所述压块上中间一级阶梯结构与待夹持的零部件压紧配合，所述压块上最高一级阶梯结构与定位销压紧配合。
13.所述压臂上还设置有传感机构，所述传感机构包括传感器安装支架和压力传感器，所述传感器安装支架为l型结构，所述传感器安装支架的横臂固定设置于压臂的侧部，所述传感器安装支架的垂臂与压臂垂直设置，所述压块上正对压力传感器的触杆处开设有通孔，所述压力传感器的触杆穿过传感器安装支架的垂臂和压块后与待夹持的零部件传动配合，所述压力传感器的信号输出端与报警器的信号输入端相连接。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
15.1、本实用新型一种具备定位和夹紧功能的气缸单元中升降板和压臂均通过同一个气缸驱动进行上、下运动，升降板与气缸的伸缩臂运动方向相同，压臂通过连杆机构与气缸传动配合，压臂上压块的运动方向与气缸的伸缩臂运动方向相反，连杆机构使得气缸的伸缩臂只需要运动较短距离既可以使压臂旋转较大角度，压臂旋转后其上设置的压块与升降板配合，夹紧待夹持的零部件。因此，本设计可以通过连杆机构使气缸的伸缩臂活动较小行程，而达到压臂较大的旋转角度，有效提高了夹持效率。
16.2、本实用新型一种具备定位和夹紧功能的气缸单元中升降板和压臂均通过同一个气缸驱动进行上、下运动，升降板的端部设置有托块，托块上设置有定位销，气缸工作时，升降板和压臂同时运动，对零部件进行夹持，定位销直接设置在托块上，托块与压块对应设置，压块的底部为三级阶梯结构，最低一级阶梯结构与托块压紧配合，中间一级阶梯结构用于压紧固定待夹持的零部件，最高一级阶梯结构与定位销压紧配合，以便对待夹持的零部件进行定位，定位点与夹持点不在同一平面，使本设计的定位点与夹紧点之间的水平距离不受限制，甚至可以设置在同一点。因此，本设计定位销直接设置在托块上，使夹具的定位点与夹紧点之间距离不受限制，可以使用一套夹具对小型零部件进行夹持，有效提高了系统使用范围，降低使用成本。
17.3、本实用新型一种具备定位和夹紧功能的气缸单元中托块的两侧各设置有一个辅助定位块，辅助定位块是顶部相对的位置设置有倒角，辅助定位块可以在夹持过程中对零部件进行限位，辅助定位块上的倒角可以对零部件或压块进行导向，提高零部件放置到托块上的速度，避免压块在夹持时位置错误。因此，本设计可以通过辅助定位块对零部件进行限位，同时对零部件和压块进行导向，有效提高系统工作效率，同时提高夹持效果。
18.4、本实用新型一种具备定位和夹紧功能的气缸单元中压臂的模锻设置有传感器安装支架，传感器安装支架上固定设置有压力传感器，压力传感器的触杆与待夹持零部件传动配合，压力传感器与报警器相连接，当气缸单元对待夹持零部件进行夹持时，压力传感器的触杆被待夹持零部件触发，当夹持状态下压力传感器没有发出信号时，报警器发出警报。因此，本设计可以通过压力传感器检测系统夹持状态下，压块和托块是否存在零部件，避免漏装漏焊，提高了气缸单元工作的可靠性。
19.5、本实用新型一种具备定位和夹紧功能的气缸单元中压块可拆卸的固定在压臂上，同时托块可拆卸的固定在托板上，操作者可以根据待夹持零部件的夹持需求，更换不同的压块或托块。因此，本设计可以通过更换不同的压块或托块，满足不同零部件的夹持需求，有效扩大系统柔性化程度。
20.6、本实用新型一种具备定位和夹紧功能的气缸单元中压臂与压块之间设置有压
块调整垫片，托板与托块之间设置有托块调整垫片，操作者可以通过调整压块调整垫片和托块调整垫片的数量改变调整零件定位位置，同时也可以调整压块和托块之间间隙进而改变系统的夹持力。因此，本设计可以通过改变调整垫片的数量，调整零件定位位置和系统的夹持力，有效扩大系统使用范围。
附图说明
21.图1是本实用新型的结构示意图。
22.图2是图1中传感机构的结构示意图。
23.图3是图1中定位销的结构示意图。
24.图中：气缸1、支架2、升降板3、托板31、托块32、托块调整垫片33、辅助定位块34、倒角35、定位销36、连杆机构4、固定杆41、活动杆42、压臂5、压块51、压块调整垫片52、传感机构6、传感器安装支架61、压力传感器62。
具体实施方式
25.以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
26.参见图1至图3，一种具备定位和夹紧功能的气缸单元，所述气缸单元包括：气缸1、支架2、升降板3、连杆机构4和压臂5；所述气缸1缸座的侧部与支架2的底部固定连接，所述气缸1伸缩杆的端部与升降板3的中部固定连接，所述支架2的顶部与连杆机构4的中部铰接，所述连杆机构4的一端与升降板3的顶部固定连接，所述连杆机构4的另一端与压臂5的端部铰接，所述压臂5的中端与支架2的中部铰接，所述压臂5的另一端可拆卸的固定有压块51，所述压块51对应升降板3的顶部设置。
27.所述升降板3包括托板31、托块32和多个托块调整垫片33，所述托板31的中部与气缸1伸缩杆的端部固定连接，所述托板31的顶部与连杆机构4的底端固定连接，所述托板31顶部的一侧可拆卸的固定有托块32，所述托板31与托块32之间固定设置有多个托块调整垫片33。
28.所述托块32的两侧各设置有一个辅助定位块34，所述压块51与两个辅助定位块34限位配合，两个辅助定位块34顶部的相对侧均开设有倒角35。
29.所述托块32顶部的端部设置有定位销36，所述定位销36设置于托块32顶部的远气缸1端，所述压块51上开设有定位孔，所述定位孔与定位销36对应设置。
30.所述连杆机构4包括固定杆41和活动杆42，所述固定杆41的底部与升降板3的顶部固定连接，所述固定杆41以大于60度的倾斜角向支架2的方向倾斜，所述活动杆42的一端与固定杆41的顶部铰接，所述活动杆42的另一端与压臂5的底端铰接，所述压臂5近活动杆42的端部设置有夹角。
31.所述压臂5端部与压块51之间设置有多个压块调整垫片52，所述压块51的底部为三级阶梯结构，所述压块51上最低一级阶梯结构与托块32压紧配合，所述压块51上中间一级阶梯结构与待夹持的零部件压紧配合，所述压块51上最高一级阶梯结构与定位销36压紧配合。
32.所述压臂5上还设置有传感机构6，所述传感机构6包括传感器安装支架61和压力传感器62，所述传感器安装支架61为l型结构，所述传感器安装支架61的横臂固定设置于压
臂5的侧部，所述传感器安装支架61的垂臂与压臂5垂直设置，所述压块51上正对压力传感器62的触杆处开设有通孔，所述压力传感器62的触杆穿过传感器安装支架61的垂臂和压块51后与待夹持的零部件传动配合，所述压力传感器62的信号输出端与报警器的信号输入端相连接。
33.本实用新型的原理说明如下：
34.本设计在工作时，操作人员在气缸1下降后，将待夹持的零部件放置在托块32上，然后开启气缸1，此时气缸1带动托板31上升，同时带动压臂5旋转，压臂5带动压块51下降，压块51和托块32之间距离减小，夹紧零部件；
35.本设计夹紧零部件时，零部件触发压力传感器62，若气缸1伸缩杆伸长后，压力传感器62未被触发，则报警器发出信号，提醒操作人员发生漏装漏焊的情况。
36.实施例1：
37.一种具备定位和夹紧功能的气缸单元，所述气缸单元包括：气缸1、支架2、升降板3、连杆机构4和压臂5；所述气缸1缸座的侧部与支架2的底部固定连接，所述气缸1伸缩杆的端部与升降板3的中部固定连接，所述支架2的顶部与连杆机构4的中部铰接，所述连杆机构4的一端与升降板3的顶部固定连接，所述连杆机构4的另一端与压臂5的端部铰接，所述压臂5的中端与支架2的中部铰接，所述压臂5的另一端可拆卸的固定有压块51，所述压块51对应升降板3的顶部设置；所述升降板3包括托板31、托块32和多个托块调整垫片33，所述托板31的中部与气缸1伸缩杆的端部固定连接，所述托板31的顶部与连杆机构4的底端固定连接，所述托板31顶部的一侧可拆卸的固定有托块32，所述托板31与托块32之间固定设置有多个托块调整垫片33；所述托块32的两侧各设置有一个辅助定位块34，所述压块51与两个辅助定位块34限位配合，两个辅助定位块34顶部的相对侧均开设有倒角35；所述托块32顶部的端部设置有定位销36，所述定位销36设置于托块32顶部的远气缸1端，所述压块51上开设有定位孔，所述定位孔与定位销36对应设置；所述压臂5端部与压块51之间设置有多个压块调整垫片52，所述压块51的底部为三级阶梯结构，所述压块51上最低一级阶梯结构与托块32压紧配合，所述压块51上中间一级阶梯结构与待夹持的零部件压紧配合，所述压块51上最高一级阶梯结构与定位销36压紧配合。
38.实施例2：
39.实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：
40.所述连杆机构4包括固定杆41和活动杆42，所述固定杆41的底部与升降板3的顶部固定连接，所述固定杆41以大于60度的倾斜角向支架2的方向倾斜，所述活动杆42的一端与固定杆41的顶部铰接，所述活动杆42的另一端与压臂5的底端铰接，所述压臂5近活动杆42的端部设置有夹角。
41.实施例3：
42.实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：
43.所述压臂5上还设置有传感机构6，所述传感机构6包括传感器安装支架61和压力传感器62，所述传感器安装支架61为l型结构，所述传感器安装支架61的横臂固定设置于压臂5的侧部，所述传感器安装支架61的垂臂与压臂5垂直设置，所述压块51上正对压力传感器62的触杆处开设有通孔，所述压力传感器62的触杆穿过传感器安装支架61的垂臂和压块51后与待夹持的零部件传动配合，所述压力传感器62的信号输出端与报警器的信号输入端
相连接。