旋转气缸的制作方法

本实用新型涉及一种气缸，特别是一种双轴旋转气缸。

背景技术：

现有的旋转气缸多数为单轴气缸，其在夹持应用中需两个独立的气缸分别与一个夹爪相连接并驱动夹爪相互靠近对工件进行夹持，上述夹持装置成本高、占用空间大，且同步性差。

技术实现要素：

鉴于上述状况，有必要提供一种双轴旋转且能够轴向移动的旋转气缸。

一种旋转气缸，该旋转气缸包括缸体及两个活塞机构，该缸体具有两个收容腔，两个该收容腔分别用于收容相应的活塞机构，每个该收容腔的周壁上贯通开设有第一通气孔及第二通气孔，每个活塞机构包括端盖、活塞、活塞杆、导向组件、及弹性件，该端盖贯通开设有穿设孔，该端盖封盖于相应的该收容腔的开口处，该活塞滑动装设于该收容腔内并将该收容腔分割为第一气室和第二气室，该第一通气孔与该第一气室相通，该第二通气孔与该第二气室相通，该活塞杆包括主动活塞杆及与该主动活塞杆相连接的从动活塞杆，该主动活塞杆包括杆体及形成于该杆体一端的连接部，该杆体远离该连接部的一端与该活塞连接，该杆体上开设有至少一个S型导向槽，该连接部开设有导向孔，该从动活塞杆滑动地穿设于该穿设孔内且部分伸出于该端盖，该从动活塞杆上设有缓冲孔及连接销，该缓冲孔开设于该从动活塞杆的一端且沿该从动活塞杆的轴向延伸以收容该连接部，该连接销穿设于该导向孔内，该导向组件包括固定件及至少一个导向件，固定件装设于该穿设孔内且套设于该杆体上，每个该导向件设置于该固定件上且能够部分收容于对应的该导向槽内，该弹性套设于该主动活塞杆，该弹性件的相对两端分别弹性抵持该固定件及该从动活塞杆，该活塞带动该主动活塞杆移动，该主动活塞杆在至少一个该导向件的导向下转动且由该连接销带动该从动活塞杆转动，该连接部仅在该缓冲孔内移动时，该弹性件抵推该从动活塞杆使该从动活塞杆在旋转的过程中沿其轴向行程为零，该连接部拉动该连接销时，该连接销能够带动该从动活塞杆沿轴向移动以使两个该活塞机构的从动活塞杆相向移动。

进一步地，该缸体包括缸筒及中盖，该缸筒沿其轴向贯通开设有收容孔，该中盖设置于该收容孔内并将该收容孔分割为两个收容腔。

进一步地，每个该收容腔的周壁上还贯穿开设有紧固孔，该紧固孔靠近缸筒的一端，该缸体还包括固定销，通过该固定销穿设于该紧固孔内以对该端盖进行固定。

进一步地，该穿设孔包括依次相连通且同轴心的第一孔部、第二孔部、及第三孔部，该第一孔部及该第三孔部靠近该端盖的相对两端，该第一孔部的孔径大于该第二孔部的孔径，该第二孔部的孔径大于该第三孔部的孔径，该从动活塞杆滑动地穿设于该第三孔部内，该固定件固定装设于该第一孔部内，该弹性件收容于该第二孔部。

进一步地，该活塞上设有连接杆，该连接杆穿设于该活塞上且与该主动活塞杆远离该从动活塞杆的一端相连接。

进一步地，该活塞上还设有磁性件，该磁性件位于该活塞远离该活塞杆的一侧，该磁性件通过磁感应的方式对该活塞的移动进行定位。

进一步地，每个该导向槽包括螺旋导向部及两个直线导向部，两个该直线导向部分别与该螺旋导向部的相对两端相连通，每个该导向件能够沿对应的该螺旋导向部及两个该直线导向部移动。

进一步地，该从动活塞杆上设有连接孔，该连接孔贯穿于该从动活塞杆的相对两侧且靠近该从动活塞杆具有缓冲孔的一端，该连接孔与该缓冲孔连通，通过该连接销穿设于该连接孔及该导向孔内以使该从动活塞杆与该主动活塞杆活动连接。

进一步地，该旋转气缸还包括挡件，该挡件套设于该从动活塞杆上且收容于该第二孔部内，该弹性件的相对两端分别弹性抵持该挡件及该固定件。

进一步地，该从动活塞杆上还开设有环槽，该环槽开设于该从动活塞杆具有缓冲孔的一端且绕该从动活塞杆的圆周方向延伸，该挡件包括挡环和挡套，该挡环卡设于该环槽上，该挡套套设于该从动活塞杆上且与该挡环相抵接，该弹性件的相对两端分别弹性抵持该挡套及该固定件。

上述旋转气缸通过在一个缸体内设置两个活塞机构，每个活塞机构的主动活塞杆上开设导向孔，并在从动活塞杆上设置缓冲孔及连接销，使从动活塞杆与主动活塞杆活动连接，从而使转动的主动活塞杆带动从动活塞杆仅在一个平面内做旋转运动，同时，通过连接销能够使主动活塞杆带动从动活塞杆沿轴向移动，从而使两个活塞机构的从动活塞杆同时相向移动。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中旋转气缸的立体示意图。

图2是图1所示的旋转气缸的立体分解示意图。

图3是图2所示的旋转气缸的端盖的立体示意图。

图4是图2所示的旋转气缸的活塞、活塞杆、导向组件、挡件、及弹性件的立体分解示意图。

图5是图1所示的旋转气缸沿V-V的剖面示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以使直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以使直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型提供的一种旋转气缸100。旋转气缸100包括缸体10及两个活塞机构20。两个活塞机构20滑动地穿设于缸体10内且位于缸体10的相对两端。

请同时参阅图2和图5，缸体10大致呈柱状，其包括缸筒11及中盖12。缸筒11沿其轴向贯通开设有收容孔111。中盖12设置于收容孔111内并将收容孔111分割为两个收容腔112。两个收容腔112分别用于收容相应的活塞机构20。每个收容腔112大致呈圆柱状。每个收容腔112的周壁(未标示)上贯通开设有第一通气孔113及第二通气孔114。在本实施方式中，每个收容腔112的周壁上还贯穿开设有紧固孔115，紧固孔115靠近缸筒11的一端。

请参阅图2，每个活塞机构20包括端盖30、活塞40、活塞杆50、导向组件60、挡件70及弹性件80。端盖30设置于缸筒11的一端。活塞40滑动设置于相应的收容腔112(如图5所示)内。活塞杆50设置于相应的收容腔112内且与活塞40相连接。导向组件60套设于活塞杆50上以对活塞杆50的移动进行导向。挡件70及弹性件80套设于活塞杆50上且收容于相应的收容腔112内。

请参阅图3，端盖30大致呈柱形状。端盖30沿其轴向贯通开设有穿设孔31。如图5所示，端盖30封盖于相应的收容腔112的开口处(未标示)且通过一固定销116穿设于紧固孔115内以对端盖30进行固定。本实施例中，穿设孔31为台阶孔，其包括依次相连通且同轴心的第一孔部311、第二孔部312、及第三孔部313。第一孔部311及第三孔部313靠近端盖30的相对两端。第一孔部311的孔径大于第二孔部312的孔径。第二孔部312的孔径大于第三孔部313的孔径。

请同时参阅图4和图5，活塞40滑动装设于缸筒11的收容腔112内，并可沿收容腔112的轴向滑动。活塞40将收容腔112分割为相互独立的第一气室1121和第二气室1122。第一通气孔113与第一气室1121相通，第二通气孔114与第二气室1122相通。本实施例中，活塞40上设有磁性件41及连接杆42。磁性件41位于活塞40远离活塞杆50的一侧。磁性件41通过磁感应的方式对活塞40的移动进行定位。可理解，在其它实施方式中，如果活塞40能够通过其它的方式定位，如通过安置传感器的方式进行定位，则磁性件41可省略。连接杆42穿设于活塞40上且与活塞杆50的一端相连接以将活塞40与活塞杆50的一端相连接。

活塞杆50包括主动活塞杆51及与主动活塞杆51相连接的从动活塞杆52。主动活塞杆51装设于收容腔112的第二气室1122内。主动活塞杆51包括杆体511及形成于杆体511一端的连接部512。杆体511远离连接部512的一端与连接杆42相连接以使主动活塞杆51与活塞40连接。杆体511沿其轴向周壁上开设有至少一个导向槽5111。本实施例中，每个导向槽5111大致呈S型且贯穿杆体511靠近连接部512的一端，其包括螺旋导向部5112及两个直线导向部5113。两个直线导向部5113分别与螺旋导向部5112的相对两端相连通。连接部512沿其轴向开设有导向孔5121。导向孔5121为条形孔且贯穿于连接部512相对两侧。本实施例中，导向槽5111的数量为两个，但不限于此。

从动活塞杆52滑动地穿设于端盖30的第三孔部313内且部分伸出于端盖30以便与其它零件(图未示)连接。从动活塞杆52上设有缓冲孔521、连接孔522、及连接销523。缓冲孔521开设于从动活塞杆52靠近主动活塞杆51的一端且沿从动活塞杆52的轴向延伸以使主动活塞杆51的连接部512穿设于缓冲孔521内。连接孔522贯穿于从动活塞杆52的相对两侧且靠近从动活塞杆52具有缓冲孔521的一端。连接孔522与缓冲孔521连通。通过连接销523穿设于连接孔522及连接部512的导向孔5121内以使从动活塞杆52与主动活塞杆51活动连接。可理解，在其它实施方式中，连接孔522可以去除，连接销523可与从动活塞杆52固接或者一体成型，但不限于此。

本实施例中，从动活塞杆52上还开设有环槽524。环槽524开设于从动活塞杆52具有缓冲孔521的一端且绕从动活塞杆52的圆周方向延伸。

导向组件60包括固定件61及至少一个导向件62。固定件61大致呈环状。固定件61固定装设于端盖30的第一孔部311内且套设于主动活塞杆51的杆体511上。每个导向件62设置于固定件61上且能够部分收容于对应的导向槽5111内。每个导向件62能够沿导向槽5111移动。本实施例中，相适配合于两个导向槽5111的导向件62的数量为两个，导向件62为杆状，但不限于此。

挡件70套设于从动活塞杆52上且收容于端盖30的第二孔部312内。本实施例中，挡件70包括挡环71和挡套72。挡环71卡设于从动活塞杆52的环槽524上。挡套72套设于从动活塞杆52上且与挡环71相抵接。

弹性件80套设于主动活塞杆51上且收容于端盖30的第二孔部312。弹性件80的相对两端分别弹性抵持挡件70的挡套72及固定件61。本实施例中，弹性件80为弹簧，但不限于此。在其它实施方式中，弹性件80为弹性套筒或其它具有弹性力的元件。

请同时参阅图1至图5，组装时，将每个活塞机构20的磁性件41及连接杆42设置于活塞40上，并将活塞40滑动装设于缸筒11的收容腔112内。将主动活塞杆51的杆体511远离连接部512的一端与连接杆42相连接，并将主动活塞杆51穿设于固定件61内且每个导向件62部分收容于杆体511的导向槽5111内。将弹性件80套设于主动活塞杆51上，并将挡套72套设于从动活塞杆52上及挡环71卡设于从动活塞杆52的环槽524上。将主动活塞杆51的连接部512穿设于从动活塞杆52的缓冲孔521内，并将连接销523穿设于连接孔522及连接部512的导向孔5121内。将端盖30封盖于相应的收容腔112的开口处(未标示)，且固定件61固定装设于端盖30的第一孔部311内，从动活塞杆52穿设于端盖30的第三孔部313内且部分伸出于端盖30，完成了对整个旋转气缸100的组装。

使用时，从每个收容腔112的第一通气孔113进气，第一气室1121中气量增加，推动活塞40远离端盖30移动，迫使第二气室1122中的空气从第二通气孔114中排出。活塞40带动主动活塞杆51远离端盖30移动，由于主动活塞杆51的连接部512滑动地穿设于从动活塞杆52的缓冲孔521内且弹性件80抵持于从动活塞杆52上的挡件70上，从而使主动活塞杆51移动及连接销523在导向孔5121内移动时并未带动从动活塞杆52轴向移动。同时，导向组件60的导向件62由一个直线导向部5113内移动至螺旋导向部5112内，导向件62与螺旋导向部5112的相互作用，使主动活塞杆51产生旋转，并通过连接销523带动从动活塞杆52仅在一个平面内做旋转运动，且其轴向行程为零。当活塞40继续带动主动活塞杆51远离端盖30移动时，连接销523抵持连接部512的导向孔5121的一端，主动活塞杆51通过连接销523带动从动活塞杆52克服弹性件80的弹性阻力沿轴向远离端盖30移动，从而使工件被夹持或者按压。

按照上述方式，旋转气缸100旋转回到起始位置及进行轴向移动。

在本实施方式中，缸体10包括缸筒11及中盖12，中盖12设置于收容腔112内并将收容孔111分割为两个收容腔112，但不限于此，在其它实施方式中，中盖12与缸筒11也可一体成型，并不影响缸体10具有相互独立的两个收容腔112。

在本实施方式中，每个活塞机构20包括端盖30、活塞40、活塞杆50、导向组件60、挡件70及弹性件80，但不限于此，挡件70可以去除，弹性件80直接抵持于从动活塞杆52上，并不影响从动活塞杆52旋转且其沿轴向行程为零。

旋转气缸100通过在一个缸体10内设置两个活塞机构20，每个活塞机构20的主动活塞杆51上开设导向孔5121，并在从动活塞杆52上设置缓冲孔521及连接销523，使从动活塞杆52与主动活塞杆51活动连接，从而使转动的主动活塞杆51带动从动活塞杆52仅在一个平面内做旋转运动，同时，通过连接销523能够使主动活塞杆51带动从动活塞杆52沿轴向移动，从而使两个活塞机构20的从动活塞杆52同时相对移动或者相背移动。

另外，本领域技术人员还可在本实用新型精神内做其它变化，当然，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围。