气动全铝内置气缸提升主机的制作方法

文档序号:14986261发布日期:2018-07-20 21:18阅读:356来源:国知局

本发明涉及机械设备,具体涉及气动全铝内置气缸提升主机。



背景技术:

在生产制造过程中,有些特定的工位,还需要人来操作助力机械手来实现搬运。灵活简便的重物的搬运方式,对劳动力的最大程度的释放,一直是人们所关心和关注的问题。针对气动垂直提升搬运的方式,我们常见的方法是外置提升气缸+导向机构。这种由外置气缸和导向机构组成的机械手,制造过程中一般采用钢制的本体,其特点是结构庞大,由于本体较重、惯性大,为了克服额外产生的扭矩对本体结构要求较高高,综合起来存在以下缺点:

1、钢制的机械手属于非标定制设备,在制作过程中需经过焊接、车、铣、表面处理等金属加工工艺,制造周期长,制造成本高;

2、钢制的设备,在制造过程中,需经过发黑、电镀等表面处理,易对环境造成污染;

3、外置气缸的提升结构,工件重心和提升力不同心,会产生额外的扭力,需要对机械手的结构强度要求较高,从而增加设计制造成本;

4、运行过程中有额外扭矩产生提升过程中所承受的阻力较大,如果工况需要平衡升降的模式,因为阻力大,操作者需要付出额外的体力;

5、提升过程中本体扭矩大,易对本体造成损坏;

6、本体采用钢制重量重、本体粗壮,不符合人机工程。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本发明提供气动全铝内置气缸提升主机,以解决上述至少一种技术问题。

本发明的技术方案是:气动全铝内置气缸提升主机,包括一内筒和外筒,所述内筒为铝合金内筒,所述铝合金内筒为一次挤压成型的气缸结构,所述外筒是由铝合金材质挤压成型的外筒,所述外筒通过左右对称的两个连接件拼接而成,所述外筒通过导轮或者滑轨滑块与内筒连接;

所述内筒内设有一活塞杆,所述活塞杆通过外套筒连接组件与所述外筒的顶部相连,所述内筒的下端部连接一旋转法兰。

本发明通过气缸的充排气实现内筒本体的升降,内筒下端通过旋转法兰与载荷连接,从而实现提升搬运过程,旋转法兰可实现载荷360度旋转。本发明与传统的相比整体采用铝合金模块化设计,制造、加工难度低、周期短,不需要表面处理,满足环保要求。高度集成重量轻,相同负载条件下,比钢制机械手轻50%,手指可以轻轻推动机械手。内置提升气缸,工件重心和提升力同心,没有额外的扭矩产生,对机械手本体破坏小。

所述外筒的外侧安装有至少四个侧导轮或者滑块。用于增加导向的灵活性。

所述外筒的外壁安装有一连接装置,所述外筒通过所述连接装置与一滑车连接。通过滑车能够使本发明在铝合金轨道上滑动,实现整体的xy方向移动。

所述活塞杆的下端部套设有一活塞环。能够保证气密性,减少活塞管滑动时的摩擦力。

所述活塞环是聚氨酯或者聚四氟乙烯制成的活塞环。

所述活塞环的上方设有一缓冲垫块。能够对活塞环进行缓冲。

所述活塞杆的顶部设有一活塞杆端头板,所述活塞杆端头板与所述外套筒连接组件连接。

所述活塞杆包括活塞杆接头,所述活塞杆接头下方设有一推力轴承。能够提高活塞杆的运动速度,减少阻力。

所述内筒包括一内筒盖板,所述活塞杆穿过所述内筒盖板的中央,所述内筒盖板与所述内筒可拆卸连接。通过打开内筒盖板将内筒内的杂质进行清理,避免影响使用。

所述内筒连接一气控系统,所述气控系统包括手动截止阀、继动阀、单向节流阀、手动控制阀,所述手动截止阀、所述继动阀、所述手动控制阀和所述单向节流阀依次串联,所述继动阀的控制端连接所述内筒,所述单向节流阀的输出端连接所述内筒。

所述手动截止阀连接气源。

手动控制阀打开,继动阀工作,提升主机将载荷提升,接通手动截止阀,整个气控系统供气,可以开始工作,当操作手动控制阀上升时,供气系统给提升主机送入压缩空气,这个时候,提升主机内的压缩空气的压力通过管路反馈给继动阀,继动阀根据反馈的压力来自动增加送入的压缩气体的压力,从而保证整个提升过程的平稳上升;当操作手动控制阀下降时,单向节流阀这是会对排出的气体进行节流,控制气体排出的速度,从而保证提升主机整个下降过程是匀速平稳的,同时这个压力会反馈到继动阀,从而保证当要操作控制阀5上升时的送入空气压力也降低,保证运行平稳。

同现有技术相比,气动全铝内置气缸提升主机的优点是:

1、整体采用铝合金模块化设计,制造、加工难度低、周期短,不需要表面处理,满足环保要求。

2、高度集成重量轻,相同负载条件下,比钢制机械手轻50%,手指可以轻轻推动机械手3、内置提升气缸,工件重心和提升力同心,没有额外的扭矩产生,对机械手本体破坏小;

4、无额外扭矩、升降轻便、无阻力;

5、本体轻便,人机工程效果整体提升。

全铝本体重量仅仅40kg左右,而同样负载的钢制机械手需要80-100kg重量

可搬运300kg的重物,使搬运工作轻松便捷,模块化的结构,外观紧凑美观,维修保养便利,维修费用低。让人在劳动生产中释放更多的体能,拥有更舒适的工作环境。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图;

图2为本发明的原理图。

图中:1推力轴承、2活塞杆端头板、3活塞杆接头、4外套筒连接组件、5内筒盖板、6活塞杆、7滑车、8连接装置、9外筒、10侧导轮、11内筒、12旋转法兰、13活塞环、14缓冲垫块、15气源、16手动截止阀、17继动阀、18单向节流阀、19手动控制阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示,气动全铝内置气缸提升主机,包括一内筒11和外筒9,内筒为铝合金内筒,铝合金内筒为一次挤压成型的气缸结构,外筒是由铝合金材质挤压成型的外筒,外筒通过左右对称的两个连接件拼接而成,外筒通过导轮或者滑轨滑块与内筒连接;内筒内设有一活塞杆6,活塞杆通过外套筒连接组件4与外筒的顶部相连,内筒的下端部连接一旋转法兰12。本发明通过气缸的充排气实现内筒本体的升降,内筒下端通过旋转法兰与载荷连接,从而实现提升搬运过程,旋转法兰可实现载荷360度旋转。本发明与传统的相比整体采用铝合金模块化设计,制造、加工难度低、周期短,不需要表面处理,满足环保要求。高度集成重量轻,相同负载条件下,比钢制机械手轻50%,手指可以轻轻推动机械手。内置提升气缸,工件重心和提升力同心,没有额外的扭矩产生,对机械手本体破坏小。

外筒的外侧安装有至少四个侧导轮10或者滑块。用于增加导向的灵活性。外筒的外壁安装有一连接装置,外筒通过连接装置8与一滑车7连接。通过滑车能够使本发明在铝合金轨道上滑动,实现整体的xy方向移动。活塞杆的下端部套设有一活塞环13。能够保证气密性,减少活塞管滑动时的摩擦力。活塞环是聚氨酯或者聚四氟乙烯制成的活塞环。活塞环的上方设有一缓冲垫块14。能够对活塞环进行缓冲。活塞杆的顶部设有一活塞杆端头板2,活塞杆端头板与外套筒连接组件连接。活塞杆包括活塞杆接头3,活塞杆接头下方设有一推力轴承1。能够提高活塞杆的运动速度,减少阻力。内筒包括一内筒盖板5,活塞杆穿过内筒盖板的中央,内筒盖板与内筒可拆卸连接。通过打开内筒盖板将内筒内的杂质进行清理,避免影响使用。

如图2所示,内筒连接一气控系统,气控系统包括手动截止阀16、继动阀17、单向节流阀18、手动控制阀19,手动截止阀、继动阀、手动控制阀和单向节流阀依次串联,继动阀的控制端连接内筒11,单向节流阀的输出端连接内筒。手动截止阀连接气源15。手动控制阀打开,继动阀工作,提升主机将载荷提升,接通手动截止阀,整个气控系统供气,可以开始工作,当操作手动控制阀上升时,供气系统给提升主机送入压缩空气,这个时候,提升主机内的压缩空气的压力通过管路反馈给继动阀,继动阀根据反馈的压力来自动增加送入的压缩气体的压力,从而保证整个提升过程的平稳上升;当操作手动控制阀下降时,单向节流阀这是会对排出的气体进行节流,控制气体排出的速度,从而保证提升主机整个下降过程是匀速平稳的,同时这个压力会反馈到继动阀,从而保证当要操作控制阀5上升时的送入空气压力也降低,保证运行平稳。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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