單缸雙活塞機械手的製作方法

2023-05-12 22:11:31 1

本實用新型涉及油缸動力機械手設備技術領域，特別提供了一種單缸雙活塞機械手。

背景技術：

機械手用來夾取工件，並將工件移動到另一工作位置。通常機械手夾取工件和移動工件需要兩個執行機構(油缸)來完成，一個油缸移動另一個油缸進行夾緊，而為了實現兩個油缸的動作，需要配備相應兩套液壓控制閥及管路進行控制，系統相對比較複雜，要實現兩個油缸聯動需要配備電控系統，增加了系統的複雜程度，也增加可設備故障點，另外，兩個油缸都需要相應的空間安裝，對於空間狹小的地方容易造成幹涉。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種單缸雙活塞機械手，採用雙活塞特殊結構，通過一次控制實現兩個以上連續動作，減少油缸數量，不佔用空間，減少故障發生頻率。

本實用新型是這樣實現的，提供一種單缸雙活塞機械手，包括：

油缸缸體，通過缸筒固定在缸底上形成油缸缸體，缸筒上設有油口A、油口B、油口C和油口D；

雙活塞組件，包括活塞A、活塞杆A、活塞B、活塞杆B，活塞A、活塞B外圍尺寸與缸筒內圍尺寸匹配，活塞杆A為圓柱狀設置且固定連接在活塞A的中心，活塞杆B為筒狀結構，套接在活塞杆A外圍，活塞B固定連接在活塞杆B的端部，活塞杆A抽動時缸筒、活塞A、活塞杆A與缸底圍成腔體A，活塞杆B抽動時缸筒、活塞A、活塞B和活塞杆A形成腔體B，缸筒、活塞B、活塞杆B與導向套形成腔體C，導向套設在所述缸筒的開口端，將缸筒與活塞杆B之間的縫隙密封，所述油口A設置在所述缸筒距離缸底近的一端的起始端，缸筒上設置所述油口B的位置距離缸底的垂直距離為所述活塞A的寬度，缸筒上設置所述油口C的位置距離缸筒開口端的垂直距離為導向套的寬度與活塞B寬度之和，缸筒上設置所述油口D的位置距離缸筒開口端的垂直距離為導向套的寬度；

機械手組件，包括固定套、兩個機械手單元和彈簧，所述活塞杆A與機械手組件的連接端設有「凹」形連接部，「凹」形連接部的外徑大於活塞杆A的外徑，所述活塞杆B設有與「凹」形連接部配合的內徑擴充部，固定套固定在「凹」形連接部的凹陷區，在固定套上用轉軸可轉動地連接兩個機械手單元，通過設置彈簧將兩個機械手單元頂在所述活塞杆B內徑擴充部的開口處。

進一步地，油口A、油口B、油口C和油口D設置在與缸筒軸線平行的一條直線上。

進一步地，當活塞B位於距離所述缸底最近的位置時，活塞B右側距離所述導向套左側之間的距離為200-2000mm、所述活塞杆B內徑擴充部左端距離「凹」形連接部左端的距離為20-40mm。

進一步地，活塞A、活塞B和導向套分別與缸筒、活塞杆A、活塞杆B的連接面上均設有油缸密封件。

與現有技術相比，本實用新型的優點在於：

1、與其他類型機械手相比，結構更加緊湊，佔用空間小，可實現狹小空間作業；

2、通過液壓系統聯動，控制系統簡單，系統更加穩定。

附圖說明

下面結合附圖及實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型油缸供油系統示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用於解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

為了解決機械手需要兩套油缸系統進行工件的夾送的問題，本實用新型提供了一種單缸雙活塞機械手，參考圖1，包括油缸缸體、雙活塞組件和機械手組件，油缸缸體通過缸筒2固定在缸底1上形成，缸筒2上設有油口A21、油口B22、油口C23和油口D24；雙活塞組件包括活塞A3、活塞杆A4、活塞B5、活塞杆B6，活塞A3、活塞B5外圍尺寸與缸筒2內圍尺寸匹配，活塞杆A4為圓柱狀設置且固定連接在活塞A4的中心，活塞杆B6為筒狀結構，套接在活塞杆A4外圍，活塞B5固定連接在活塞杆B6的端部，活塞杆A4抽動時缸筒2、活塞A3、活塞杆A4與缸底1圍成腔體A8，活塞杆B6抽動時缸筒2、活塞A3、活塞B5和活塞杆A4形成腔體B9，缸筒2、活塞B5、活塞杆B6與導向套7形成腔體C10，導向套7設在缸筒2的開口端，將缸筒2與活塞杆B6之間的縫隙密封，油口A21設置在缸筒2距離缸底1近的一端的起始端，缸筒2上設置油口B22的位置距離缸底1的垂直距離為活塞A3的寬度，缸筒2上設置油口C23的位置距離缸筒1開口端的垂直距離為導向套7的寬度與活塞B5寬度之和，缸筒2上設置油口D24的位置距離缸筒2開口端的垂直距離為導向套7的寬度；機械手組件包括固定套11、兩個機械手單元12和彈簧13，活塞杆A4與機械手組件的連接端設有「凹」形連接部41，「凹」形連接部41的外徑大於活塞杆A4的外徑，活塞杆B6設有與「凹」形連接部41配合的內徑擴充部61，固定套11固定在「凹」形連接部41的凹陷區，在固定套11上用轉軸14可轉動地連接兩個機械手單元12，通過設置彈簧13將兩個機械手單元12頂在活塞杆B6內徑擴充部61的開口處。

參考圖2為本實用新型的油缸供油系統示意圖，由當利用本實用新型夾取工件時，啟動油泵19，換向閥17換向至右位工作，液壓油通過單項閥18、換向閥17右位、油口A21進入腔體A8，兩活塞共同向右移動，腔體C10中油液通過油口C23、油口D24、換向閥17右位回到油箱20。兩活塞3和5運動L距離，與導向套7接觸時到達極限位置，機械手到達工件位置，工件進入機械手；

當機械手需要夾緊工件時，換向閥17換向，左位工作，液壓油通過單項閥18、換向閥17左位、油口23進入腔體B9，(由於活塞B5左側壓力油作用面積大於右側壓力油作用面積，因此活塞B5不動，油口D24不進油)活塞A3受油壓作用帶動活塞杆A4、機械手向左運動L1，運動過程中機械手外側與活塞杆B6邊緣幹涉，使機械手閉合，夾緊工件，此過程腔體A8內油液通過油口A21、油口B22回油箱20；

當機械手需要夾帶工件運動時，油口C23、油口D 24同時進油，兩活塞、兩個活塞杆、機械手、工件共同向左運動，活塞A3與缸底1接觸時到達初始位置，腔體B9內油液通過油口B22、單向閥16回油箱20，活塞B5繼續向左運動，此時機械手與活塞杆B6幹涉脫離，受彈簧13作用，兩個機械手單元打開，釋放工件，至此完成工件的轉移。

為了設備安裝的美觀以及方便與供油系統的連接，作為技術方案的改進，油口A21、油口B22、油口C23和油口D24設置在與缸筒2軸線平行的一條直線上。

作為技術方案的優選，當活塞B5位於距離缸底1最近的位置時，活塞B5右側距離導向套7左側之間的距離L為200-2000mm、活塞杆B6內徑擴充部61左端距離「凹」形連接部41左端的距離L1為20-40mm。本實用新型夾取工件在鋼筒2軸線方向上移動的距離即為L，兩個活塞杆運動的相對距離即為L1。

為了對油缸進行密封，作為技術方案的改進，活塞A3、活塞B5和導向套7分別與缸筒2、活塞杆A4、活塞杆B6的連接面上均設有油缸密封件15，參考圖1。