氣缸的製作方法

2023-08-03 11:12:16

本實用新型涉及一種氣缸，尤其涉及一種旋轉下壓氣缸。

背景技術：

在夾具的設計中，通常會使用帶有旋轉功能的氣缸來實現對產品的固定。現有的旋轉氣缸通常採用一邊旋轉一邊下壓的工作方式，下壓杆一般裝設於活塞杆上，下壓杆的下壓行程等於活塞杆行程，從而使得旋轉氣缸的缸體需要為下壓杆的下壓及旋轉預留一定的空間，進而導致現有的旋轉氣缸體積較大不適用於特定的狹小空間的使用環境，從而無法實現夾持和避位。

鑑於此，實有必要提供一種能適應狹小空間操作且體積較小的氣缸。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種能適應狹小空間操作且體積較小的氣缸。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種氣缸，其包括缸體、裝設收容於所述缸體內的活塞以及活塞杆；所述活塞杆的一端與所述活塞連接，且另一端在所述活塞的帶動下在所述缸體內往返運動；所述氣缸還包括裝設於所述缸體內的導向件、主軸組件及彈性件；所述導向件套設於所述活塞杆並靠近所述活塞，用以導向所述活塞杆的運動；所述活塞杆遠離所述活塞的一端收容於所述主軸組件內並能夠相對所述主軸組件沿軸向滑動，且與所述主軸組件止轉連接；所述彈性件套設於所述活塞杆上並夾持於所述導向件以及所述主軸組件之間；所述活塞杆遠離所述活塞的一端周壁上沿軸線的方向開設有貫通的滑行槽；當所述主軸組件相對所述滑行槽滑動時，所述主軸組件在所述活塞杆的帶動下繞軸線做旋轉運動；當所述主軸組件相對所述滑行槽固定時，所述主軸組件在所述活塞杆的帶動下沿軸線運動。

在一個優選實施方式中，所述活塞杆的周壁上凹設有至少一個導向槽；所述導向槽包括直槽部以及與所述直槽部相連且向所述活塞方向延伸的螺旋部；當所述導向件相對所述螺旋部運動時，所述主軸組件在所述活塞杆的帶動下繞軸線做旋轉運動；當所述導向件相對所述直槽部運動時，所述主軸組件在所述活塞杆的帶動下沿軸線運動。

在一個優選實施方式中，所述滑行槽的長度與所述螺旋部沿軸線方向的長度相同。

在一個優選實施方式中，所述主軸組件包括主軸；所述主軸靠近所述活塞杆的一端的周壁向內凹陷形成卡合部，且面向所述活塞杆的端面上形成有收容孔，以收容所述活塞杆遠離所述活塞的一端，進而使得所述活塞杆可相對所述主軸滑動。

在一個優選實施方式中，所述主軸組件還包括固定件，所述卡合部的周壁上沿軸線方向還開設有對稱的裝配孔；所述固定件穿過所述滑行槽且兩端分別安裝在於所述裝配孔中。

在一個優選實施方式中，所述主軸組件還包括限位墊，所述限位墊安裝於所述卡合部上，用於與所述導向件相配合以夾持所述彈性件。

在一個優選實施方式中，所述缸體包括缸筒、前蓋及後蓋；所述缸筒上沿軸向方向貫通開設有收容腔，用以裝設所述活塞、所述活塞杆、所述導向件、所述部分主軸組件及所述彈性件；所述缸筒包括相對設置的前端及後端；所述前蓋密封地封蓋所述缸筒的前端；所述後蓋密封地封蓋於所述缸筒的後端。

在一個優選實施方式中，所述前蓋包括卡持部以及與所述卡持部連接的裝設部；所述卡持部密封裝設於所述缸筒的前端，所述裝設部朝所述缸筒的後端的方向凸伸並與所述缸筒的內壁緊密貼合；所述卡持部的中央開設有一個容置孔，所述裝設部的中央開設有與所述容置孔上下貫通的容納孔，所述容納孔用於收容部分所述活塞杆、部分所述導向件、部分所述主軸組件及所述彈性件。

在一個優選實施方式中，所述前蓋還包括可分離地裝入所述裝設部中的定向件；所述裝設部遠離所述卡持部的側壁上開設有與所述容納孔相通的穿插孔；所述定向件安裝於所述穿插孔中。

在一個優選實施方式中，所述導向件的側壁上開設有與所述穿插孔相配合的定向孔；所述定向件依次通過所述穿插孔以及所述定向孔，進而使得所述定向件的端部與所述活塞杆滑動連接以導向所述活塞杆的運動。

相比於現有技術，本實用新型所提供的氣缸的結構簡單，且由於所述活塞杆上設置有滑行槽，使得所述主軸組件先旋轉再下壓，進而使得所述主軸組件的下壓行程小於所述活塞杆的行程。因此，不需要於所述缸體內預留空間，進而使得本實用新型所述氣缸體積較小，能夠適用於狹小空間，從而實現有效的夾持和避位。

【附圖說明】

圖1為本實用新型提供的一較佳實施方式的氣缸的立體圖。

圖2為圖1中所示的氣缸的立體分解圖。

圖3為圖1所示的氣缸處於第一狀態時沿A-A方向的剖視圖。

圖4為圖1所示的氣缸處於第二狀態時沿A-A方向的剖視圖。

【具體實施方式】

為了使本實用新型的目的、技術方案和有益技術效果更加清晰明白，以下結合附圖和具體實施方式，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本實用新型，並不是為了限定本實用新型。

請參閱圖1及圖2，本實施方式中提供的氣缸100，包括缸體10及裝設收容於缸體10內的活塞20、活塞杆30、導向件40、主軸組件50及彈性件60。活塞20與活塞杆30的一端連接，並與活塞杆30一起活動裝設於缸體10內。導向件40套設於活塞杆30靠近活塞20的位置上，並與活塞杆30滑動連接。主軸組件50的一端收容活塞杆30遠離活塞20的一端，並能相對活塞杆30滑動，且與活塞杆30止轉連接，另一端伸出缸體10外。彈性件60套設於活塞杆30上，並夾持於導向件40與主軸組件50之間。此外，主軸組件50能夠隨活塞杆30分別沿軸向運動及繞軸線作旋轉運動。

請一併參閱圖3，缸體10包括缸筒11、前蓋12及後蓋13。缸筒11上沿軸向方向貫通開設有收容腔111，用以裝設活塞20、活塞杆30、導向件40、部分主軸組件50及彈性件60。缸筒11包括相對設置的前端112及後端113。缸筒11的一側面上貫通開設有與收容腔111相通的第一通氣孔114、第二通氣孔115及緊固孔116。其中，第一通氣孔114鄰近前端112設置，第二通氣孔115鄰近後端113設置。緊固孔116位於第一通氣孔114的一側且靠近前端112。此外，缸筒11的內壁靠近前端112的位置向遠離軸線的方向凹陷形成安裝部117。

前蓋12密封地封蓋缸筒11的前端111。前蓋12大致呈圓柱體狀，其包括卡持部121、與卡持部121連接的裝設部122以及可分離地裝入裝設部122中的定向件123。卡持部121與安裝部117相配合密封裝設於前端112，裝設部122朝後端113的方向凸伸並與缸筒11的內壁緊密貼合。卡持部121的中央開設有一個容置孔1211。裝設部122的中央開設有容置孔1211上下貫通的容納孔1221，用於收容部分活塞杆30、部分導向件40、部分主軸組件50及彈性件60。裝設部122遠離卡持部121的側壁上開設有與容納孔1221相通的穿插孔1222。定向件123可分離地安裝於穿插孔1222中。在本實施方式中，穿插孔1222的數量為2個，定向件123為銷釘。此外，裝設部122的外側壁上還開設有盲孔1223，組裝時，可用以螺釘穿過緊固孔116插入盲孔1223中，進而可將前蓋12與缸筒11進一步固定。可以理解地，在其他實施方式中，穿插孔的數量可以依據設計需求而具體改變。後蓋13密封地封蓋於缸筒11的後端113。

活塞20裝設於缸筒11的收容腔111內，並可沿缸筒11的內壁滑動。

活塞杆30的一端連接活塞20，另一端可移動的在容納孔1221中往返運動。活塞杆30的周壁上凹設有至少一個導向槽31，導向槽31包括一個直槽部(圖未示)以及與直槽部相連且向活塞20方向延伸的螺旋部(圖未示)。可以理解，導向槽31可以根據實際需要設計直槽部與螺旋部的數量及排布方式。此外，在本實施方式中，活塞杆30遠離活塞20的一端的周壁上沿軸線的方向開設有貫通的大致呈長條形的滑行槽32。在本實施方式中，滑行槽32的長度與導向槽31的螺旋部沿軸線方向的長度相同。當所述主軸組件50相對所述滑行槽32滑動時，所述主軸組件50在所述活塞杆30的帶動下繞軸線做旋轉運動；當所述主軸組件50相對所述滑行槽固定時，所述主軸組件50在所述活塞杆30的帶動下沿軸線運動。

導向件40套設於活塞杆30靠近活塞20的位置上，其大致呈階梯的圓柱體狀。導向件40包括靠近活塞20的固定部41以及與固定部連接遠離活塞20的收容部42。其中，收容部42用於收容部分彈性件60。在本實施方式中，固定部41的直徑小於收容部42的直徑，進而使得固定部41與收容部42的連接處形成一抵持部43。此外，收容部42的側壁上開設有與穿插孔1222相配合的定向孔421。組裝時，定向件123依次通過穿插孔1222以及定向孔421以將所述導向件40固定於前蓋12上。此外，定向件123的端部還與導向槽31滑動接觸配合，用以導向活塞杆30的運動。可以理解地，在其他實施方式中，也可通過在導向件40的內壁上安裝鋼珠以與導向槽31接觸配合進而導向活塞杆30運動。

主軸組件50包括主軸51、可分離地安裝於主軸上的固定件52、安裝於主軸一端的限位墊53以及套設於主軸51上的導向套54。主軸51活動地裝設於前蓋12的容納孔1221內，其一端套設於活塞杆30遠離活塞20的一端，並與活塞杆30止轉連接，另一端通過容置孔1211伸出缸體10外。主軸51大致呈圓柱體狀，所述主軸51靠近活塞杆30的一端的周壁向內凹陷形成卡合部511，同時，面向活塞杆30的端面上形成有收容孔512，用以收容活塞杆30遠離活塞20的一端。主軸51遠離活塞杆30的一端通過容置孔1211伸出前蓋12，用以裝設下壓杆(圖未示)。卡合部511的周壁上沿軸線方向對稱貫通開設有兩個裝配孔513。組裝時，固定件52穿過滑行槽32且兩端分別安裝於兩個裝配孔513中，進而使得當活塞20帶動活塞杆30往返運動時，在滑行槽32的長度範圍內，主軸51不會隨著活塞杆30一起移動。限位墊53安裝於卡合部511上，用於與導向件40相配合以夾持彈性件60。此外，在本實施方式中，主軸51上還套設有導向套54，以為主軸51的移動提供導向作用。可以理解地，在其他實施方式中，導向套54也可省略。

彈性件60套設於活塞杆30上，其兩端彈性抵持於限位墊53以及導向件40的抵持部43之間，以幫助主軸51復位。在本實施方式中，彈性件60為彈簧。

請再一併參閱圖4，氣缸100工作時，外部氣體首先通過第一通氣孔114進入缸體10的收容腔111內。當氣體壓強到達預設值時，活塞20被推動朝向後蓋13運動。活塞杆30被活塞20帶動朝向後蓋13運動。固定件52同時也於滑行槽32內滑動。此時，定向件123在導向槽31的螺旋部中滑動，活塞杆30在朝向後蓋13運動的同時被定向件123帶動開始作旋轉運動。同時，主軸51被活塞杆30帶動繞相同軸線作旋轉運動。在本實施方式中，主軸51在同一水平面內作旋轉運動。接著，當定向件123運動直槽部時，活塞杆30停止旋轉運動，主軸51也相應停止作旋轉運動。此時，活塞杆30的滑行槽32遠離活塞20的端部與固定件52接觸，不能繼續滑動，主軸51相對滑行槽32固定。活塞杆30的軸向運動帶動主軸51作軸向運動，從而壓縮彈性件60。本實施方式中，氣缸100實現了主軸51先旋轉再朝向後蓋13下壓的運動，其下壓行程小於活塞杆30的行程。

外部氣體通過第二通氣孔115進入缸體10的收容腔111時，同時第一通氣孔114對外放氣。當氣體壓強達到預設值時，活塞20被推動朝嚮導向件40運動。定向件123首先於導向槽31直槽部內運動，活塞杆30作軸向運動。此時，被壓縮的彈性件60對主軸51施加力，主軸51朝其初始位置運動。接著，當定向件123運動至螺旋部，活塞杆30在朝向前蓋12運動的同時，被帶動開始作旋轉運動。同時，主軸51被活塞杆30帶動繞相同軸線作旋轉運動。此時，由於固定件52在滑行槽32中滑動，主軸51相對活塞杆30滑動，主軸51隻在同一水平面內做旋轉運動，並未繼續做軸向運動。

本實用新型所提供的氣缸100的結構簡單，且由於活塞杆30上設置有滑行槽32，相應的主軸51上安裝有可在滑行槽32中滑動的固定件52，使得主軸51先旋轉再下壓，進而使得主軸51的下壓行程小於活塞杆30的行程。因此，不需要於缸體10內預留空間，氣缸100體積較小，能夠適用於狹小空間。

本實用新型並不僅僅限於說明書和實施方式中所描述，因此對於熟悉領域的人員而言可容易地實現另外的優點和修改，故在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念的精神和範圍的情況下，本實用新型並不限於特定的細節、代表性的設備和這裡示出與描述的圖示示例。