杠杆缸及工件夹紧***
技术领域
本发明涉及工件加工设备技术领域,尤其涉及一种杠杆缸及工件夹紧***。
背景技术
在工件的实际生产过程中,为了便于加工并保证加工精度,有时会采用杠杆缸将工件夹紧后再加工。杠杆缸中一般都设置有缸筒、活塞、压板和连接杆,活塞的顶部与压板的一端铰接,连接杆的两端分别与压板的中部和缸筒铰接,从而使得缸筒、活塞、压板和连接杆构成了四连杆结构,活塞伸出会推动压板压紧工件,活塞收回会带动压板松开工件。
然而,现有的杠杆缸功能比较简单,在因工件装夹错误、活塞杆破损、压板松弛、压板变形或压板的夹紧点磨损,而出现不能夹紧的情况时,不能及时发现,导致被夹紧工件不能被正常夹紧,易造成被夹紧工件加工不良或刀具破损的问题。
综上,如何克服现有的杠杆缸的上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种杠杆缸,以缓解现有技术中的杠杆缸存在的不能及时发现工件夹紧不良的情况的技术问题。
本发明提供的杠杆缸,包括缸筒、缸底、活塞杆、夹紧检测阀、放松检测阀、第一盖帽和第二盖帽。
其中,所述缸筒的上部开设有第一安装槽和第一气道,所述夹紧检测阀安装于所述第一安装槽内;所述夹紧检测阀的一端通过弹性结构件与所述第一安装槽的槽底连接,另一端与所述活塞杆抵接,所述活塞杆的周侧设置有在所述杠杆缸夹紧时能够与所述夹紧检测阀抵接的凸出部;所述第一气道的进气端用于通入气体,出气端与外界连通,所述第一盖帽用于在所述夹紧检测阀与所述凸出部抵接时截断所述第一气道。
所述缸底上开设有第二安装槽和第二气道,所述放松检测阀安装于所述第二安装槽内;所述第二安装槽与所述缸筒内的空腔相通,所述缸筒内的液压油能够推动所述放松检测阀上升,所述活塞杆能够推动所述放松检测阀下移;所述第二气道的进气端用于通入气体,出气端与外界连通,所述第二盖帽用于在所述活塞杆下降到最底端时截断所述第二气道。
优选的,作为一种可实施方式,所述第一盖帽为环状结构,且所述第一盖帽套设在所述夹紧检测阀的周侧并与所述夹紧检测阀固定连接。
所述第一安装槽的槽壁上开设有第一环状凹槽,所述第一环状凹槽的槽壁上开设有第一气孔,所述第一环状凹槽和所述第一气孔均为所述第一气道的一部分;所述第一盖帽位于所述第一环状凹槽内,所述第一盖帽在所述杠杆缸夹紧时与堵在所述第一气孔上。
优选的,作为一种可实施方式,所述第二盖帽为环状结构,且所述第二盖帽套设在所述放松检测阀的周侧并与所述放松检测阀固定连接。
所述第二安装槽的槽壁上开设有第二环状凹槽,所述第二环状凹槽的槽壁上开设有第二气孔,所述第二环状凹槽和所述第二气孔均为所述第二气道的一部分;所述第二盖帽位于所述第二环状凹槽内,所述第二盖帽在所述活塞杆下降到最底端时与堵在所述第二气孔上。
优选的,作为一种可实施方式,所述放松检测阀上开设有由上而下贯通的油孔,所述缸筒的空腔内的液压油能够通过所述油孔进入所述第二安装槽的底部。
优选的,作为一种可实施方式,所述弹性结构件为弹簧。
优选的,作为一种可实施方式,所述夹紧检测阀靠近所述第一安装槽的槽底的一端开设有盲孔,所述弹簧位于所述盲孔内。
优选的,作为一种可实施方式,所述活塞杆上的凸出部为环状凸出部,且所述环状凸出部与所述活塞杆共轴线。
优选的,作为一种可实施方式,所述夹紧检测阀与所述第一安装槽之间设置有多个第一密封圈,所述放松检测阀与所述第二安装槽之间设置有多个第二密封圈。
相应的,本发明还提供了一种工件夹紧***,包括上述杠杆缸,还包括第一气压检测器和第二气压检测器。
所述第一气压检测器安装在所述第一气道的进气端,且所述第一气压检测器用于检测所述第一气道内的气压。
所述第二气压检测器安装在所述第二气道的进气端,且所述第二气压检测器用于检测所述第二气道内的气压。
优选的,作为一种可实施方式,所述第一气压检测器上设置有第一夹紧指示灯和第一放松指示灯,所述第一气压检测器检测到的气压值大于预设的阈值时,所述第一夹紧指示灯亮,所述第一放松指示灯灭;所述第一夹紧指示灯检测到的气压值小于预设的阈值时,所述第一夹紧指示灯灭,所述第一放松指示灯亮。
所述第二气压检测器上设置有第二夹紧指示灯和第二放松指示灯,所述第二气压检测器检测到的气压值大于预设的阈值时,所述第二夹紧指示灯灭,所述第二放松指示灯亮;所述第二夹紧指示灯检测到的气压值小于预设的阈值时,所述第二夹紧指示灯亮,所述第二放松指示灯灭。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明提供的杠杆缸,当杠杆缸处于完全放松的初始状态,即活塞杆抵在放松检测阀上并压迫放松检测阀使其处于最低端时,第一盖帽不会截断第一气道,且第二盖帽能够截断第二气道;当杠杆缸由完全放松的初始状态开始向夹紧状态过渡的中间状态,即活塞杆脱离放松检测阀且凸出部未到夹紧检测阀的位置时,第一盖帽不会截断第一气道,且第二盖帽不会截断第二气道;当杠杆缸处于正常夹紧状态,即活塞杆脱离放松检测阀且凸出部抵在夹紧检测阀上时,第一盖帽截断夹断第一气道,且第二盖帽不会截断第二气道;当工件装夹错误、活塞杆破损、压板松弛、压板变形或压板的夹紧点磨损时,即活塞杆上的凸出部在抵在夹紧检测阀上之后继续上升而脱离夹紧检测阀时,第一盖帽不会截断第一气道,且第二盖帽不会截断第二气道。
使用时,由第一气道的进气端和第二气道的进气端分别往第一气道和第二气道内通入气体,通过检测第一气道和第二气道的通气情况,判断杠杆缸的当前状态,若第一气道通气正常且第二气道被截断时,判断为杠杆缸处于完全放松状态;若在夹紧过程中第二气道由截断状态变为通气状态时,判断为杠杆缸处于中间状态;若第一气道被截断且第二气道通气正常时,判断为杠杆缸处于正常夹紧状态;若在夹紧过程中第一气道由截断状态变为通气正常时,则判断为工件装夹错误、活塞杆破损、压板松弛、压板变形或压板的夹紧点磨损等故障状态,此时,需要工作人员查看工件的装夹情况以及杠杆缸的状态,以排查故障,缓解因工件夹紧不良而出现被夹紧工件加工不良或刀具破损的问题。
很显然,本发明提供的杠杆缸,能在工件夹紧不良时及时发现,缓解因工件未被夹紧而出现被夹紧工件加工不良或刀具破损的问题。
本发明还提供了一种工件夹紧***,其包括上述杠杆缸,还包括安装在第一气道的进气端的第一气压检测器和安装在第二气道的进气端的第二气压检测器,第一气压检测器能够检测第一气道内的气压,以利用第一气压检测器检测第一气道内的气压,当第一气道通气正常时,第一气压检测器检测到的气压值较低,当第一气道被截断时,第一气压检测器检测到的气压值较高;同理,第二气压检测器能够检测第二气道内的气压,以利用第二气压检测器检测第二气道内的气压,当第二气道通气正常时,第二气压检测器检测到的气压值较低,当第二气道被截断时,第二气压检测器检测到的气压值较高。
显然,本发明提供的工件夹紧***,因包含有上述杠杆缸而具有上述杠杆缸的所有优点,能及时获知工件未被夹紧的情况,缓解因工件未被夹紧而出现被夹紧工件加工不良或刀具破损的问题;此外,第一气压检测器和第二气压检测器能够作为检测第一气道和第二气道通气情况的工具,便于工作人员及时获知。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的杠杆缸的立体结构示意图;
图2为本发明实施例提供的杠杆缸的缸筒与缸底的装配结构示意图;
图3为本发明实施例提供的杠杆缸的剖视结构示意图;
图4为图3中A部分的放大结构示意图;
图5为图3中B部分的放大结构示意图。
图标:1-缸筒;2-缸底;3-活塞杆;4-夹紧检测阀;5-放松检测阀;6-第一盖帽;7-第二盖帽;8-弹簧;
11-第一安装槽;12-第一环状凹槽;
21-第二安装槽;22-第二环状凹槽;
31-凸出部;
41-盲孔;42-第一密封圈;
51-油孔;52-第二密封圈。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例一
参见图1-图5,本实施例一提供了一种杠杆缸,包括缸筒1、缸底2、活塞杆3、夹紧检测阀4、放松检测阀5、第一盖帽6和第二盖帽7。
其中,所述缸筒1的上部开设有第一安装槽11和第一气道,所述夹紧检测阀4安装于所述第一安装槽11内;所述夹紧检测阀4的一端通过弹性结构件与所述第一安装槽11的槽底连接,另一端与所述活塞杆3抵接,所述活塞杆3的周侧设置有在所述杠杆缸夹紧时能够与所述夹紧检测阀4抵接的凸出部31;所述第一气道的进气端用于通入气体,出气端与外界连通,所述第一盖帽6用于在所述夹紧检测阀4与所述凸出部31抵接时截断所述第一气道。
所述缸底2上开设有第二安装槽21和第二气道,所述放松检测阀5安装于所述第二安装槽21内;所述第二安装槽21与所述缸筒1内的空腔相通,所述缸筒1内的液压油能够推动所述放松检测阀5上升,所述活塞杆3能够推动所述放松检测阀5下移;所述第二气道的进气端用于通入气体,出气端与外界连通,所述第二盖帽7用于在所述活塞杆3下降到最底端时截断所述第二气道。
本实施例一提供的杠杆缸,当杠杆缸处于完全放松的初始状态,即活塞杆3抵在放松检测阀5上并压迫放松检测阀5使其处于最低端时,第一盖帽6不会截断第一气道,且第二盖帽7能够截断第二气道;当杠杆缸由完全放松的初始状态开始向夹紧状态过渡的中间状态,即活塞杆3脱离放松检测阀5且凸出部31未到夹紧检测阀4的位置时,第一盖帽6不会截断第一气道,且第二盖帽7不会截断第二气道;当杠杆缸处于正常夹紧状态,即活塞杆3脱离放松检测阀5且凸出部31抵在夹紧检测阀4上时,第一盖帽6截断夹断第一气道,且第二盖帽7不会截断第二气道;当工件装夹错误、活塞杆3破损、压板松弛、压板变形或压板的夹紧点磨损时,即活塞杆3上的凸出部31在抵在夹紧检测阀4上之后继续上升而脱离夹紧检测阀4时,第一盖帽6不会截断第一气道,且第二盖帽7不会截断第二气道。
使用时,由第一气道的进气端和第二气道的进气端分别往第一气道和第二气道内通入气体,通过检测第一气道和第二气道的通气情况,判断杠杆缸的当前状态,若第一气道通气正常且第二气道被截断时,判断为杠杆缸处于完全放松状态;若在夹紧过程中第二气道由截断状态变为通气状态时,判断为杠杆缸处于中间状态;若第一气道被截断且第二气道通气正常时,判断为杠杆缸处于正常夹紧状态;若在夹紧过程中第一气道由截断状态变为通气正常时,则判断为工件装夹错误、活塞杆3破损、压板松弛、压板变形或压板的夹紧点磨损等故障状态,此时,需要工作人员查看工件的装夹情况以及杠杆缸的状态,以排查故障,缓解因工件夹紧不良而出现被夹紧工件加工不良或刀具破损的问题。
很显然,本实施例一提供的杠杆缸,能在工件夹紧不良时及时发现,缓解因工件未被夹紧而出现被夹紧工件加工不良或刀具破损的问题。
在上述技术方案的基础上,还提供了如下增添了具体结构的方案,并说明了每个技术方案相应的技术效果:
优选的,可将第一盖帽6设置为环状结构,将第一盖帽6套设在夹紧检测阀4的周侧,并将第一盖帽6与夹紧检测阀4固定连接,以使得第一盖帽6能够跟随夹紧检测阀4同步移动;在第一安装槽11的槽壁上开设第一环状凹槽12,以使得第一盖帽6能够容纳于第一环状凹槽12内,并使得第一盖帽6能够在第一环状凹槽12内移动;在第一环状凹槽12的槽壁上开设第一气孔,并将第一气孔和第一环状凹槽12作为第一气道的一部分,当杠杆缸夹紧时,第一盖帽6能够堵在第一气孔上,从而使得第一盖帽6能够在杠杆缸夹紧时截断第一气道。其中,将第一盖帽6设置为环状结构,能够在夹紧检测阀4发生旋转时,仍然能够堵在第一气孔上。
优选的,可将第二盖帽7设置为环状结构,将第二盖帽7套设在放松检测阀5的周侧,并将第二盖帽7与放松检测阀5固定连接,以使得第二盖帽7能够跟随放松检测阀5同步移动;在第二安装槽21的槽壁上开设第二环状凹槽22,以使得第二盖帽7能够容纳于第二环状凹槽22内,并使得第二盖帽7能够在第二环状凹槽22内移动;在第二环状凹槽22的槽壁上开设第二气孔,并将第二气孔和第二环状凹槽22作为第二气道的一部分,当杠杆缸完全放松,即活塞杆3下降到最低端时,第二盖帽7能够堵在第二气孔上,从而使得第二盖帽7能够在杠杆缸完全放松时截断第二气道。其中,将第二盖帽7设置为环状结构,能够在放松检测阀5发生旋转时,仍然能够堵在第二气孔上。
具体地,在放松检测阀5上开设由上而下贯通的油孔51,以使得缸筒1的空腔内的液压油能够沿着油孔51进入第二安装槽21的底座,从而在缸筒1内油压较大时,放松检测阀5能够在液压油的作用下向上移动,使得第二盖帽7能够在放松检测阀5的作用下脱离第二气孔,以使得第二气孔能够恢复与第二环状凹槽22的相通。
优选的,可将弹性结构件设置为弹簧8,弹簧8的制造成本较低,且可直接购买,节省了成本。
进一步的,在夹紧检测阀4靠近第一安装槽11的槽底的一端开设盲孔41,以使得弹簧8能够放入盲孔41中,从而,利用盲孔41来限制弹簧8,防止弹簧8错位,并减小弹簧8发生变形的几率。
优选的,将活塞杆3上的凸出部31设置为环状凸出部31,并使得环状凸出部31与活塞杆3共轴线,从而,在活塞杆3发生转动时,凸出部31也照样能够抵住夹紧检测阀4。
进一步的,可将环状凸出部31的表面设置为圆滑曲面,以减小环状凸出部31与夹紧检测阀4之间相互移动的摩擦力,从而减小磨损,延长使用寿命。
具体结构中,在夹紧检测阀4与第一安装槽11之间设置多个第一密封圈42,以使得第一气孔能够与缸筒1内的空腔相互隔离;在放松检测阀5与第二安装槽21之间设置多个第二密封圈52,以使得第二气孔能够与油孔51以及缸筒1内的空腔相互隔离。
实施例二
相应的,参见图1-图5,本实施例二提供了一种工件夹紧***,其包括上述实施例一中涉及的杠杆缸(该杠杆缸的具体结构不再一一赘述),还同时包括第一气压检测器和第二气压检测器;所述第一气压检测器安装在所述第一气道的进气端,且所述第一气压检测器用于检测所述第一气道内的气压;所述第二气压检测器安装在所述第二气道的进气端,且所述第二气压检测器用于检测所述第二气道内的气压。
第一气压检测器能够检测第一气道内的气压,以利用第一气压检测器检测第一气道内的气压,当第一气道通气正常时,第一气压检测器检测到的气压值较低,当第一气道被截断时,第一气压检测器检测到的气压值较高;同理,第二气压检测器能够检测第二气道内的气压,以利用第二气压检测器检测第二气道内的气压,当第二气道通气正常时,第二气压检测器检测到的气压值较低,当第二气道被截断时,第二气压检测器检测到的气压值较高。
显然,本实施例二提供的工件夹紧***,因包含有上述实施例一中的杠杆缸而具有上述实施例一中的杠杆缸的所有优点,能及时获知工件未被夹紧的情况,缓解因工件未被夹紧而出现被夹紧工件加工不良或刀具破损的问题;此外,第一气压检测器和第二气压检测器能够作为检测第一气道和第二气道通气情况的工具,便于工作人员及时获知。
优选的,可在第一气压检测器上设置第一夹紧指示灯和第一放松指示灯,将第一夹紧指示灯设置为在第一气压检测器检测到的气压值大于预设的阈值时亮,在第一气压检测器检测到的气压值小于预设的阈值时灭;将第一放松指示灯设置为在第一气压检测器检测到的气压值大于预设的阈值时灭,在第一气压检测器检测到的气压值小于预设的阈值时亮,即利用第一放松指示灯和第一夹紧指示灯的亮灭情况来判断第一气道的通气状态,非常直观。
在第二气压检测器上设置第二夹紧指示灯和第二放松指示灯,将第二夹紧指示灯设置为在第二气压检测器检测到的气压值大于预设的阈值时灭,在第二气压检测器检测到的气压值小于预设的阈值时亮;将第二放松指示灯设置为在第二气压检测器检测到的气压值大于预设的阈值时亮,在第二气压检测器检测到的气压值小于预设的阈值时灭,即利用第二放松指示灯和第二夹紧指示灯的亮灭情况来判断第二气道的通气状态,非常直观。
综上所述,本发明实施例公开了一种杠杆缸及工件夹紧***,其克服了传统的杠杆缸的诸多技术缺陷。本发明实施例提供的杠杆缸及工件夹紧***,能在工件夹紧不良时及时发现,缓解因工件未被夹紧而出现被夹紧工件加工不良或刀具破损的问题。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。