一种气缸组件的制作方法

1.本实用新型涉及气动夹爪工具领域，尤其涉及一种气缸组件。


背景技术：

2.现有大型气动夹爪在抓取和搬运工件的工况中，所采用的驱动机构主要以一个封闭性较差的框架作为整体机构的支撑连接部件，而驱动机构的其他部件如滑轨、滑块和气缸组件连接于框架上，但其周边没有侧板遮挡和封闭；同时，滑轨的两端通常仅在两端位置与框架连接。第三、现有的驱动部件，通常采用一个气缸的设置，如图1所示，框架由一个底板1
‑
1和两个连接于底板1
‑
1对称两端的左端架1
‑
2和右端架1
‑
3组成，左右端架之间连接有两个导轨1
‑
7，两个导轨1
‑
7上连接有左右两个滑块1
‑
6，滑块1
‑
6下方连接有夹持部件1
‑
5；气缸1
‑
4与框架相连，位于右侧夹持部件与框架的底板1
‑
1之间。活塞杆1
‑
8两端分别与左夹持部件和气缸1
‑
4连接，运动时，通过外部进气管，将空气通过设置于气缸上的进气孔注入气缸内腔，带动活塞杆1
‑
8运动，从而带动左侧夹持部件向右侧或向左侧运动，但右侧滑块不动。当左侧夹持部件向右侧移动后，可实现将工件夹持在左右两个夹持部件之间的目的，实现工件夹紧的目的。夹紧工件时，右侧滑块被紧顶于右端架1
‑
3内侧。
3.在现有的驱动机构的结构中，存在以下缺陷：
4.一、整套机构安装于框架上，框架封闭性差，导轨1
‑
7、滑块1
‑
6和气缸1
‑
4等部件处于裸露状态，其周围没有侧板或盖板的遮挡，容易受到意外碰撞损坏或进入灰尘、污渍和潮气等，进而影响机构的使用寿命。
5.二、导轨1
‑
7仅在两端与端架1
‑
2进行连接固定，从而实现与框架的固定连接，当夹持力在夹持方向上产生的力矩较大，导轨1
‑
7将承受较大的拉扯力，而导轨1
‑
7与框架的固定端有限，将难以承受巨大的拉扯力从而很容易发生折损、弯曲或与框架松脱的风险。
6.三、所采用的气缸组件为常用结构，即包含气缸1
‑
4和活塞杆1
‑
8，活塞杆1
‑
8与气缸1
‑
4之间可活动连接，且连接处进行密封处理。活塞杆1
‑
8的一端设有活塞部，气缸1
‑
4上设置单独的进气孔，通过外接气管与外部通气设备连接，通气设备通过外接气管改变气缸内部气体含量进而影响活塞部两侧气腔内的气压变化，推动活塞部在气缸内的运动，从而带动与活塞杆1
‑
8连接的左夹持部件1
‑
5移动。该种结构中，推动气缸1
‑
4内气压变化，需要额外连接外部进气管，安装复杂，占据过多安装空间。且采用一个气缸1
‑
4实现左右两个夹持部件进行工件夹紧操作，操作过程中，现有方案下左右两侧的夹持部件只有其中一个移动，另一个不动，左右两侧的夹持部件无法作同步对中运动。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.本实用新型的目的在于提供一种气缸组件，主要解决上述现有技术所存在的需在气缸外部增设复杂进气管布线以实现气缸运行的技术问题，本实用新型无需在气缸上额外布设复杂的外接式进气管，即可实现气缸组件的活塞运动。
9.(二)技术方案
10.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
11.一种气缸组件，包括一个气缸和与气缸可活动连接的活塞杆，所述气缸内活塞杆的一端设有紧贴气缸内壁的活塞部，所述活塞部将气缸内腔隔成相互独立的腔体空间一和腔体空间二，其特征在于：所述活塞杆内部设有两端贯通且彼此独立的气道一和气道二；所述气道一的一端与腔体空间一贯通，其另一端设于活塞杆位于气缸外侧的那部分杆体外壁上；所述气道二的一端与腔体空间二贯通，其另一端设于活塞杆位于气缸外侧的那部分杆体外壁上。
12.进一步地，所述活塞杆位于气缸外侧的杆体上还设有凸起端，所述气道一和气道二位于气缸外侧的两个通气口设置于所述凸起端与活塞杆杆体顶端之间。
13.进一步地，所述活塞杆远离活塞部的一端上还设有可卡入密封圈的密封圈安装槽。
14.进一步地，所述活塞部为椭圆形。
15.(三)有益效果
16.与现有技术相比，本实用新型提供一种气缸组件，具有以下有益效果：
17.本实用新型中的气缸组件将外接的通气管道与活塞杆一体化，在活塞杆杆体内部设置两个两头贯通的气道，两个气道位于气缸内腔的一端分别与被活塞部隔成的两个气缸腔体空间单独贯通，其另一端则设于气缸外活塞杆外壁上。
18.使用时，空气从其中一个气道位于气缸外的通气口注入，经由该气道后，进入与该气道贯通的腔体空间内，使得该腔体空间内气压增大；同时，另一腔体空间受活塞部挤压，空气从另一腔体空间挤压出，经由另一气道后排出活塞杆。通过上述过程，气缸内两个腔体空间中的气压发生变化，促使气缸沿着活塞杆来回运行。
19.本实用新型简化了气道的设置，将外置的通气管道集成于活塞杆内部，无需在气缸表面设置通气孔并连接外部进气管，即可实现气缸内部气体的注入和抽离。
附图说明
20.图1为现有长行程气动夹爪驱动机构的结构示意图；
21.图2为本实用新型安装上夹爪后的驱动机构的结构示意图；
22.图3为图2的局部结构示意图；
23.图4为本实用新型中去除夹爪后的图2的剖面图；
24.图5为本实用新型中去除底板后的图2的仰视图；
25.图6为本实用新型中左气缸组件的结构示意图；
26.图7为本实用新型中两组气缸组件和齿轮组件组装后的立体结构示意图一；
27.图8为本实用新型中两组气缸组件和齿轮组件组装后的立体结构示意图二；
28.图9为本实用新型中外壳的结构示意图一；
29.图10为本实用新型中外壳的结构示意图二；
30.图11为本实用新型中左活塞杆的立体结构示意图；
31.图12为本实用新型中左活塞杆的剖面图；
32.图13为本实用新型中通气块的结构示意图；
33.图14为本实用新型中通气块的剖面图；
34.图中:
[0035]1‑1‑
底板、1
‑2‑
左端架、1
‑3‑
右端架、1
‑4‑
气缸、1
‑5‑
夹持部件、1
‑6‑
滑块、1
‑7‑
导轨、1
‑8‑
活塞杆；
[0036]1‑
夹爪、2
‑
底板、3
‑
侧板一、4
‑
侧板二、5
‑
侧板三、6
‑
侧板四、7
‑
盖板、8
‑
左气缸、9
‑
右气缸、10
‑
通气块、11
‑
左活塞部、12
‑
左活塞杆、13
‑
右活塞部、14
‑
右活塞杆、15
‑
滑轨一、16
‑
滑块一、17
‑
滑块二、18
‑
滑块三、19
‑
滑块四、20
‑
滑轨二、21
‑
滑块五、22
‑
滑块六、23
‑
滑块七、24
‑
滑块八、25
‑
左腔体空间一、26
‑
左腔体空间二、27
‑
右腔体空间一、28
‑
右腔体空间二、29
‑
第一齿条、30
‑
第二齿条、31
‑
齿轮、32
‑
第一导轮、33
‑
第二导轮、34
‑
左气道一、35
‑
左气道二、36
‑
右气道一、37
‑
右气道二、38
‑
连接凹槽、39
‑
通气甬道一、40
‑
通气甬道二、41
‑
通气孔一、42
‑
通气孔二、43
‑
通气孔三、44
‑
甬道分叉口、45
‑
底板通气孔一、46
‑
底板通气孔二、47
‑
凸起端、48
‑
密封圈安装槽。
具体实施方式
[0037]
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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。
[0038]
如图2至图14所示，为一种长行程气动夹爪的驱动机构的实施例。一种长行程气动夹爪的驱动机构包括一个通气块10和处于同一直线上且对称分布于通气块10左右两侧的两组气缸组件，其中左气缸组件包括左气缸8和与左气缸8可活动连接的左活塞杆12，右气缸组件包括右气缸9和与右气缸9可活动连接的右活塞杆14。
[0039]
本实施例中，左右两组气缸组件的结构和尺寸大小相同，图6显示了左气缸组件的结构示意图。
[0040]
左活塞杆12左端连接有可紧贴左气缸8内壁的左活塞部11，左活塞部11将左气缸8内腔隔成左腔体空间一25和左腔体空间二26；右活塞杆14右端连接有可紧贴右气缸9内壁的右活塞部13，右活塞部13将右气缸9内腔隔成右腔体空间一27和右腔体空间二28；左腔体空间一25和右腔体空间一27均位于活塞部前侧，左腔体空间二26和右腔体空间二28均位于活塞部后侧。
[0041]
左活塞杆12内设有两端贯通的左气道一34和左气道二35，左气道一34左端贯穿左活塞杆12左端与左腔体空间一25相通，左气道二35的左端位于左活端部11后侧的左活塞杆12外壁上与左腔体空间二26相通。
[0042]
右活塞杆14内设有两端贯通的右气道一36和右气道二37，右气道一36右端贯穿右活塞杆14右端与右腔体空间一27相通，右气道二37的右端位于右活端部13后侧的右活塞杆14外壁上与右腔体空间二28相通。
[0043]
左活塞杆12右端和右活塞杆14左端分别与通气块10相连。本实施例中，左活塞杆12右端和右活塞杆14的结构相同，图11
‑
12为左活塞杆12的结构示意图。如图所示，在活塞杆12右端外壁上设有凸起端47和密封圈安装槽48，所述左气道一34和左气道二35的右通气孔均设置于该凸起端47和密封圈安装槽48之间。左活塞杆12与通气块10连接时，其右端套
嵌入连接凹槽38内，通过凸起端47可控制左活塞杆12右端嵌入连接凹槽38的深度，起到定位作用，使得左气道一34和左气道二35的右通气孔与通气甬道一39和通气甬道二40精准对接，且在嵌入后可在凸起端47外侧安装配套的压板加强左活塞杆12右端与通气块10之间的紧固性；密封圈安装槽48内可套入环状密封圈，起到密封效果，同时增加左活塞杆12与连接凹槽38内壁之间的摩擦力，防止左活塞杆12在连接后发生径向旋转或松动。
[0044]
本实施例中，通气块10为块体状，在块状体内设有两端贯通且彼此独立的通气甬道一39和通气甬道二40，所述通气甬道一39和通气甬道二40的上端的通气口设于活塞杆与通气块10的连接处；所述通气甬道一39和通气甬道二40的下端贯穿于通气块10外壁。
[0045]
本实施例中，通气甬道一39同时与左气道一34右端和右气道一36左端贯通，在左腔体空间一25、左气道一34、右腔体空间一27、右气道一36和通气甬道一39之间构成气路通路；通气甬道二40同时与左气道二35右端和右气道二37左端贯通，在左腔体空间二26、左气道二35、右腔体空间二28、右气道二37和通气甬道二40之间构成气路通路。
[0046]
进行工件夹紧时，向通气甬道二40注入空气，空气经由通路气道二同时进入左气道二35和右气道二37，最后分别进入左腔体空间二26和右腔体空间二28；左腔体空间二26和右腔体空间二28内气压同时增大分别促使左气缸8和和右气缸9向通气块10方向作同步移动，同时左腔体空间一25和右腔体空间一27内的空气受挤压后，分别经由左气道一34和右气道一36汇入通气甬道一39中，最后抽离而出，实现了左右气缸9同步对中运动，并带动分别安装于两个气缸外侧的夹爪1进行同步对中运动，完成工件夹取的操作。当通气甬道一39用于空气注入而通气甬道二40用于空气抽出时，可实现两个夹爪1的分离，进而实现将夹紧的工件松开的操作。
[0047]
优选地，左活塞杆12右侧和右活塞杆14左侧均通过通气块10上设置的连接凹槽38与通气块10连接；本实施例中，左右活塞杆14均为圆柱体，连接凹槽38为贯穿通气块10左右两侧的圆柱体状；连接时，左活塞杆12右侧和右活塞杆14左侧嵌入连接凹槽38内，可增强活塞杆与通气块10的连接强度，且同时方便将位于活塞杆一端的通气孔与位于连接凹槽38内壁上的通气甬道的通气孔相对接，结构简单且密闭性更好。
[0048]
优选地，还包括齿轮组件。如图7
‑
8所示，所述齿轮组件包括两个平行分布的第一齿条29、第二齿条30和通过连接块固定于通气块10底部且位于两个齿条之间的齿轮31；第一齿条29的左端固定连接于右气缸9底部，第二齿条30的左端固定连接于左气缸8底部；第一齿条29和第二齿条30相互平行，且与活塞杆平行，位于第一齿条29和第二齿条30之间还设有齿轮31，齿轮31上端通过连接件固定于通气块10下侧。运行时，第一齿条29和第二齿条30朝向齿轮31一侧设有的齿部与齿轮31进行咬合，通过齿轮31的轴向运动，又促进齿条带动气缸运动，进而增强气缸运动方向上的作用力，使得气缸的运行更加省力和顺畅。
[0049]
本实施例中，通气甬道一39位于连接凹槽38内壁上设有两个通气孔，分别为通气孔一41和通气孔二42，通气甬道二40位于连接凹槽38内壁上设有一个通气孔三43。通气甬道一39内形成有两个通气分甬道，两个通气分甬道与通气甬道一39的主通气甬道于甬道分叉口44交汇，其另一端延伸至连接凹槽38内壁分别形成通气孔一41和通气孔二42。连接时，通气孔一41与左气道一34贯通，通气孔二42与右气道一36贯通，通气孔三43同时与左气道二35和右气道二37贯通，如图13
‑
14所示。通气分甬道的设立可灵活控制空气的注入和抽离速度。
[0050]
优选地，还包括外壳，所述外壳包括底板2和侧板。如图9
‑
10所示，本实施例中，侧板包括侧板一3、侧板二4、侧板三5和侧板四6。侧板一3、侧板二4、侧板三5、侧板四6和底板2共同形成内凹的可容纳气缸组件和通气块10置入的外壳空腔。本实施例中，外壳空腔为长方体形，左右两组气缸组件和通气块10置于外壳空腔内，四周被四块侧板遮挡，通气块10底部直接或通过连接块连接于底板2上侧。通过上述外壳，可避免气缸组件和通气块10被暴露于外侧，其周边被底板2和侧板遮挡住，可减少意外碰撞损坏或进入灰尘、污渍和潮气等概率，进而提升驱动机构的使用寿命。
[0051]
连接时，通气块10底部通过连接块固定于底板2上侧，通气甬道一39和通气甬道二40的下端贯穿通气块10底部，并通过底部连接块内通道与底板2侧面的底板通气孔一45和底板通气孔二46分别贯通。使用时，空气从底板通气孔一45和底板通气孔二46注入通气甬道一39或通气甬道二40中。
[0052]
优选地，在所述侧板一3和侧板二4的内侧分别设有滑轨一15和滑轨二20，滑轨一15和滑轨二20与与活塞杆运动方向平行且分布于气缸对称两侧；滑轨一15上可滑动连接有滑块一16、滑块二17、滑块三18和滑块四19，滑轨二20上可滑动连接有滑块五21、滑块六22、滑块七23和滑块八24；所述滑块一16和滑块二17连接于左气缸8一侧，所述滑块五21和滑块六22连接于左气缸8对称另一侧；所述滑块三18和滑块四19连接于右气缸9一侧，所述滑块七23和滑块八24连接于右气缸9对称的另一侧。左右气缸9运动时，其左右两侧将在滑块的作用下沿滑轨移动，可减少其运动过程中的阻力，使得气方移动更顺畅。同时，本实施例中，滑轨一15和滑轨二20在侧面与侧板内壁固定连接，气缸组件通过各滑块与滑轨相连，可增加气缸组件与外壳连接面，增强气缸组件与外壳的连接强度；同时，每个气缸两侧的两个滑块对称分布，且同一侧的两个滑块之间的间距加上两个滑块的宽度之和与气缸侧壁长度相当，从而能够承受较大的夹持力所产生的力矩，能够使产品应用在需要较大夹持力和夹持臂较长的情况中。
[0053]
优选地，底板2上侧，第一齿条29与第一侧板之间设有导向轮一，第二齿条30与第二侧板之间设有导向轮二；两个导向轮的轮胎面紧挨于齿条侧壁。当两个气缸同步移动时，两个齿条置于两个导向轮之间，第一齿条29光滑的一侧紧贴第一导轮32轮胎面运行，第二齿条30光滑的一侧紧贴第二导轮33轮胎面运行；两个导向轮可有效地引导两个齿条在导向轮与齿轮31之间的固定轨迹上运行，从而提高气缸运行轨迹的稳定性。
[0054]
优选地，所述外壳还包括盖板7，所述盖板7连接于侧板上且遮盖于通气块10上侧。
[0055]
优选地，左右两个气缸外侧还分别连接有可在盖板7下方穿梭活动的防尘板一和防尘板二，防尘板一连接于左气缸8上端右侧，防尘板二连接于右气缸9上端左侧。
[0056]
盖板7和防尘板的设置可减少意外碰撞损坏或进入灰尘、污渍和潮气等概率，进而提升驱动机构的使用寿命。
[0057]
优选地，左活塞部11和右活塞部13均为椭圆形，在相同的高度尺寸下，利用宽度方向空间，相比圆形的活塞横截面积增大，可提供更大驱动力。
[0058]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0059]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。