CN207953276U - 伸缩旋转机构及其装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种伸缩旋转机构及其装置，涉及机械设备技术领域，为解决现有夹紧工装往往需要伸缩机构以及旋转机构共同作用，从而使该夹紧工装的结构比较复杂，制作成本相对较高的技术问题。涉及一种伸缩旋转机构，包括：气缸和连接板，气缸包括缸体以及活塞杆；活塞杆远离缸体的端部铰接有用于压紧或松开工件的压臂；连接板和压臂之间设有用于使压臂在连接板的板面部滑动，进而压紧或松开工件的旋转结构。涉及一种伸缩旋转装置，包括：上述的伸缩旋转机构。该伸缩旋转机构及其装置具有结构简单、合理、制作成本较低等特点。

Description

伸缩旋转机构及其装置

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其是涉及一种伸缩旋转机构及其装置。

背景技术

气缸是引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。工质在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。

我们常见的普通气缸主要由缸体、活塞、密封圈、磁环组成。气缸的种类有很多，大致可分为：单作用气缸、双作用气缸、缓冲气缸和薄型气缸。

在一些实际应用场合，常采用伸缩机构和旋转机构，通过伸缩机构的直线运动和旋转机构的旋转运动共同作用来实现对工件的夹紧动作，该产品能够应用于各种专机、自动化生产流水线、冶具、气动夹具等自动化装置，例如：焊接工装等。

由于夹紧工件的现有夹紧工装往往需要伸缩机构以及旋转机构共同作用，从而使该夹紧工装的结构比较复杂，制作成本相对较高。因而，设计一种既能实现直线运动又能实现旋转运动的复合运动机构很有必要。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种伸缩旋转机构，为解决现有夹紧工装往往需要伸缩机构以及旋转机构共同作用，从而使该夹紧工装的结构比较复杂，制作成本相对较高的问题。

本实用新型提供的伸缩旋转机构，包括：气缸和连接板，所述气缸包括缸体以及与缸体紧密相匹配且能沿缸体的内壁往复运动的活塞杆。

所述活塞杆远离所述缸体的端部铰接有用于压紧或松开工件的压臂。

所述连接板和所述压臂之间设有用于使所述压臂在所述连接板的板面部滑动，进而压紧或松开工件的旋转结构。

进一步地，所述旋转结构包括设置在所述压臂上的第一旋转轴、设置在所述压臂上的第二旋转轴和设置在所述连接板上的弧形结构，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴均至于所述弧形结构内，且能沿所述弧形结构滑动。

所述压臂通过所述第一旋转轴铰接于所述活塞杆上。

进一步地，所述弧形结构的下部为直线段部，所述弧形结构的上部为圆弧段部，所述直线段部与所述圆弧段部相连通。

进一步地，所述直线段部为直线形孔或直线形槽。

所述圆弧段部为圆弧形孔或圆弧形槽。

进一步地，所述连接板包括相平行设置且连接在一起的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板和所述第二连接板上均设有所述弧形结构。

所述活塞杆和所述压臂均位于所述第一连接板和所述第二连接板之间。

进一步地，所述第一连接板和所述第二连接板之间设有用于将两者固定在一起的至少一个连接块。

进一步地，所述连接板固定设置在所述缸体上，且所述连接板与所述活塞杆的运动方向相平行设置。

进一步地，还包括用于在压紧状态下将所述压臂卡紧的限位结构。

进一步地，所述限位结构包括设置在所述压臂上的凹槽和设置在所述连接板上并与所述凹槽相匹配的凸起。

或者是，所述限位结构包括设置在所述压臂上的凸起和设置在所述连接板上并与所述凸起相匹配的凹槽。

本实用新型提供的伸缩旋转机构的有益效果：

在该伸缩旋转机构中，气缸包括缸体以及与缸体紧密相匹配且能沿缸体的内壁往复运动的活塞杆，因而，可将气缸缸体部分视为固定不动，而活塞杆则相对气缸缸体做往复的直线运动；由于活塞杆远离缸体的端部与压臂铰接，且连接板和压臂之间设有用于使压臂在连接板的板面部滑动，进而压紧或松开工件的旋转结构，因而，该伸缩旋转机构工作时，在旋转结构的作用下，气缸的活塞杆动作(伸出或缩回)将会使压臂绕其与活塞杆铰接的端部旋转一定的角度，从而使压臂压紧或松开工件。

由以上可知，该伸缩旋转机构通过将气缸的直线运动转换为压臂的旋转运动，从而使压臂压紧或松开工件；相对于现有技术中同时加设单独的伸缩机构和单独的旋转机构来说，该伸缩旋转机构的整体结构比较简单、结构布局设计合理，大大减小了零部件的使用，节约了生产成本。

本实用新型的第二目的在于提供一种伸缩旋转装置，为解决现有夹紧工装往往需要伸缩机构以及旋转机构共同作用，从而使该夹紧工装的结构比较复杂，制作成本相对较高的问题。

本实用新型提供的伸缩旋转装置，包括：支座和上述的伸缩旋转机构，该伸缩旋转机构通过所述连接板连接在所述支座上。

本实用新型提供的伸缩旋转装置的有益效果：

在该伸缩旋转装置中设置上述伸缩旋转机构，其中，该伸缩旋转机构的具体结构、连接关系以及有益效果等已在上述文字中进行了详细说明，在此不再赘述。

通过在该伸缩旋转装置中设置上述的伸缩旋转机构，该伸缩旋转装置的整体结构通过连接板和支座固定，能够保证整体结构的稳定性，且气缸在压紧状态下不会发生晃动，气缸的压紧效果较好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施方式，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它的附图。

图1为本实用新型的实施例提供的伸缩旋转机构的立体结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的伸缩旋转机构的结构示意图，其中，第二连接板未示出，且该机构处于压紧状态；

图3为图1所示伸缩旋转机构的主视图，其中，设置在第二连接板上的盖板未示出；

图4为本实用新型的实施例提供的伸缩旋转装置的立体结构示意图。

图标：100-气缸；200-连接板；300-压臂；400-旋转结构；500-连接块；600-限位结构；700-支座；110-缸体；120-活塞杆；210-第一连接板；220-第二连接板；410-第一旋转轴；420-第二旋转轴；430-弧形结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构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实用新型的限制。此外，术语“第二”、“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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1至图3所示，本实施例一提供了一种伸缩旋转机构，包括：气缸100和连接板200，气缸100包括缸体110以及与缸体110紧密相匹配且能沿缸体110的内壁往复运动的活塞杆120；活塞杆120远离缸体110的端部铰接有用于压紧或松开工件的压臂300；连接板200和压臂300之间设有用于使压臂300在连接板200的板面部滑动，进而压紧或松开工件的旋转结构400。

在该伸缩旋转机构中，气缸100包括缸体110以及与缸体110紧密相匹配且能沿缸体110的内壁往复运动的活塞杆120，因而，可将气缸100的缸体110部分视为固定不动，而活塞杆120则相对气缸100的缸体110做往复的直线运动；由于活塞杆120远离缸体110的端部与压臂300铰接，且连接板200和压臂300之间设有用于使压臂300在连接板200的板面部滑动，进而压紧或松开工件的旋转结构400，因而，该伸缩旋转机构工作时，在旋转结构400的作用下，气缸100的活塞杆120动作(伸出或缩回)将会使压臂300绕其与活塞杆120铰接的端部旋转一定的角度，从而使压臂300压紧或松开工件。

由以上可知，该伸缩旋转机构通过将气缸100的直线运动转换为压臂300的旋转运动，从而使压臂300压紧或松开工件；相对于现有技术中同时加设单独的伸缩机构和单独的旋转机构来说，该伸缩旋转机构的整体结构比较简单、结构布局设计合理，大大减小了零部件的使用，节约了生产成本。

请继续参照图2和图3，旋转结构400包括设置在压臂300上的第一旋转轴410、设置在压臂300上的第二旋转轴420和设置在连接板200上的弧形结构430，第一旋转轴410和第二旋转轴420均至于弧形结构430内，且能沿弧形结构430滑动；压臂300通过第一旋转轴410铰接于活塞杆120上。

需要说明的是：

1、压臂300大致呈L型结构。

2、第一旋转轴410设置在第二旋转轴420的正下方。

请继续参照图3，弧形结构430的下部为直线段部，弧形结构430的上部为圆弧段部，直线段部与圆弧段部相连通且两者的连接处为光滑过渡。

在上述实施例的基础上，弧形结构430的作用是对压臂300的滑动轨迹起到导向的作用，第一旋转轴410设置在第二旋转轴420只要能够沿弧形结构430滑动即可，因而，直线段部为直线形孔或直线形槽；或者是，圆弧段部为圆弧形孔或圆弧形槽。

如图3所示，该附图中所示的直线段部为直线形孔；圆弧段部为圆弧形孔。

当弧形结构430采用孔设置的形式时，连接板200远离压臂300的一侧设有用于盖合该孔的盖板，以防止灰尘掉进该孔中影响压臂300的滑动。

在上述实施例的基础上，如图1和图2所示，连接板200包括相平行设置且连接在一起的第一连接板210和第二连接板220，第一连接板210和第二连接板220上均设有上述的弧形结构430(此处的弧形结构430同上在此不再赘述)；活塞杆120和压臂300均位于第一连接板210和第二连接板220之间，该种结构使得该伸缩旋转机构的整体更加稳定，各部件之间的连接关系更加可靠。

具体地，参照图2所示，第一连接板210和第二连接板220之间设有用于将两者固定在一起的至少一个连接块500。

其中，图2所示连接块500为两个，两个连接块500平行且间隔设置。

在上述实施例的基础上，连接板200固定设置在缸体110上，且连接板200与活塞杆120的运动方向相平行设置。

具体地，第一连接板210和第二连接板220均固定设置在缸体110上，且第一连接板210、第二连接板220均与活塞杆120的运动方向相平行设置。

在上述实施例的基础上，如图1所示，该伸缩旋转机构还包括用于在压紧状态下将压臂300卡紧的限位结构600。

上述的限位结构600的具体结构形式可以有多种，现介绍以下几种，但不限于为以下具体结构形式。

第一种：限位结构600包括设置在压臂300上的凹槽和设置在第一连接板210或第二连接板220上并与凹槽相匹配的凸起。

第二种：限位结构600包括设置在压臂300上的凸起和设置在第一连接板210或第二连接板220上并与凸起相匹配的凹槽。

第三种：限位结构600包括设置在压臂300与第一连接板210或第二连接板220之间的限位块；为了实现卡紧，在限位块上设有凹槽，压臂300上设有与凹槽相匹配的凸起。

第四种：限位结构600包括设置在压臂300与第一连接板210或第二连接板220之间的限位块；为了实现卡紧，限位块上设有凸起，压臂300上设有与凸起相匹配的凹槽。

为了便于说明以及便于理解，如图1所示，在限位结构600的第三种和第四种结构形式中，限位块包括第一限位块和第二限位块，其中可在第一限位块上设置有凸起，在第二限位块上设置与该凸起相配合的凹槽。

在上述实施例的基础上，作为一种具体的结构形式，上述提到的凹槽可呈“V”型凹槽，凸起为与“V”型凹槽相匹配的“V”型凸起。

例如，限位结构600的具体结构形式为：压臂300上设置“V”型凸起，第一连接板210上设置“V”型凹槽。

在上述实施例的基础上，作为一种具体的结构形式，上述提到的凹槽可呈倒“V”型凹槽，凸起为与倒“V”型凹槽相匹配的倒“V”型凸起。

例如，限位结构600的具体结构形式为：压臂300上设置倒“V”型，第一连接板210设置倒“V”型凸起。

该伸缩旋转机构的工作过程为：整体结构通过气缸100控制；当气缸100的活塞杆120处于缩回状态，压臂300压紧，通过固定的限位块限位，保证压紧状态下压臂300不会产生晃动；当气缸100开始伸出且第一旋转轴410、第二旋转轴420均位于弧形结构430的直线形孔内时，两个旋转轴在该直线形孔内做平移移动，带动压臂300向上平移移动(见图3)；当气缸100再次伸出时，压臂300与气缸100连接的第一旋转轴410、第二旋转轴420继续向上平移，压臂300自身的旋转轴绕着弧形结构430轨迹旋转，带动压臂300绕着第一旋转轴410、第二旋转轴420旋转，压臂300完全打开。

在该伸缩旋转机构中，当活塞杆120伸出时松开工件，此时工件处于松开状态；当活塞杆120缩回时压紧工作，此时工件处于压紧状态。

实施例二

如图4所示，本实施例二提供了一种伸缩旋转装置，包括：支座700和上述的伸缩旋转机构，该伸缩旋转机构通过连接板200连接在支座700上。

在该伸缩旋转装置中设置上述伸缩旋转机构，其中，该伸缩旋转机构的具体结构、连接关系以及有益效果等已在上述文字中进行了详细说明，在此不再赘述。

通过在该伸缩旋转装置中设置上述的伸缩旋转机构，该伸缩旋转装置的整体结构通过连接板200和支座700固定，能够保证整体结构的稳定性，且气缸100在压紧状态下不会发生晃动，气缸100的压紧效果较好。

具体地，该伸缩旋转机构通过第一连接板210或第二连接板220连接在支座700上。

其中，第一连接板210或第二连接板220与支座700之间通过螺钉固定。

如图4所示，支座700上设有加强结构；该加强结构可以为加强筋。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种伸缩旋转机构，其特征在于，包括：气缸(100)和连接板(200)，所述气缸(100)包括缸体(110)以及与缸体(110)紧密相匹配且能沿缸体(110)的内壁往复运动的活塞杆(120)；

所述活塞杆(120)远离所述缸体(110)的端部铰接有用于压紧或松开工件的压臂(300)；

所述连接板(200)和所述压臂(300)之间设有用于使所述压臂(300)在所述连接板(200)的板面部滑动，进而压紧或松开工件的旋转结构(400)。

2.根据权利要求1所述的伸缩旋转机构，其特征在于，所述旋转结构(400)包括设置在所述压臂(300)上的第一旋转轴(410)、设置在所述压臂(300)上的第二旋转轴(420)和设置在所述连接板(200)上的弧形结构(430)，所述第一旋转轴(410)和所述第二旋转轴(420)均至于所述弧形结构(430)内，且能沿所述弧形结构(430)滑动；

所述压臂(300)通过所述第一旋转轴(410)铰接于所述活塞杆(120)上。

3.根据权利要求2所述的伸缩旋转机构，其特征在于，所述弧形结构(430)的下部为直线段部，所述弧形结构(430)的上部为圆弧段部，所述直线段部与所述圆弧段部相连通。

4.根据权利要求3所述的伸缩旋转机构，其特征在于，所述直线段部为直线形孔或直线形槽；

所述圆弧段部为圆弧形孔或圆弧形槽。

5.根据权利要求2-4任一项所述的伸缩旋转机构，其特征在于，所述连接板(200)包括相平行设置且连接在一起的第一连接板(210)和第二连接板(220)，所述第一连接板(210)和所述第二连接板(220)上均设有所述弧形结构(430)；

所述活塞杆(120)和所述压臂(300)均位于所述第一连接板(210)和所述第二连接板(220)之间。

6.根据权利要求5所述的伸缩旋转机构，其特征在于，所述第一连接板(210)和所述第二连接板(220)之间设有用于将两者固定在一起的至少一个连接块(500)。

7.根据权利要求1所述的伸缩旋转机构，其特征在于，所述连接板(200)固定设置在所述缸体(110)上，且所述连接板(200)与所述活塞杆(120)的运动方向相平行设置。

8.根据权利要求1所述的伸缩旋转机构，其特征在于，还包括用于在压紧状态下将所述压臂(300)卡紧的限位结构(600)。

9.根据权利要求8所述的伸缩旋转机构，其特征在于，所述限位结构(600)包括设置在所述压臂(300)上的凹槽和设置在所述连接板(200)上并与所述凹槽相匹配的凸起；

或者是，所述限位结构(600)包括设置在所述压臂(300)上的凸起和设置在所述连接板(200)上并与所述凸起相匹配的凹槽。

10.一种伸缩旋转装置，其特征在于，包括：支座(700)和上述权利要求1-9任一项所述的伸缩旋转机构，该伸缩旋转机构通过所述连接板(200)连接在所述支座(700)上。