CN208342313U - 气动夹头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气动夹头，其包括缸体、活塞组件和活动球，缸体为一体式结构，活塞组件包括一体式的活塞杆和活塞盘，在缸体内部利用阶梯孔的第一孔段和第二孔段来实现活塞组件的安装及移动，且利于缸体本身和活塞杆共同配合实现活动球的安装与驱动。其结构简单，易于制造、组装时成本低，而且运行稳定，寿命长。

Description

气动夹头

技术领域

本实用新型涉及夹具领域，具体而言，涉及气动夹头。

背景技术

以往，在加工中心等的机床中，供机械加工的工件以固定于工件随行夹具的状态被送入机床。为了将该工件随行夹具高精度地定位固定于机床的工作台，在工作台侧安装具有对工件随行夹具进行定位的功能的多个夹紧机构。随着技术的发展，出现了利用活动的球体来夹紧工件或工装、并用气体作为推动力的夹紧结构，但现有的夹紧机构结构复杂，不仅制造、组装时成本高、工艺复杂，而且运行不稳定，损坏率高。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了气动夹头。

具体地，其技术方案如下：

一种气动夹头，包括：

缸体，所述缸体为一体式结构，其内部设置有沿轴向延伸的阶梯孔，所述阶梯孔贯穿所述缸体的两端，所述阶梯孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的直径小于所述第二孔段的直径，所述缸体在位于所述第一孔段的一侧具有多个连通所述第一孔段和所述缸体外部的球安装孔；

活塞组件，所述活塞组件包括一体式的活塞杆和活塞盘，所述活塞盘可移动地套设在所述第二孔段内且二者之间密封连接，所述活塞杆位于所述第一孔段内，所述活塞杆在与所述球安装孔匹配的位置设置有球安装槽；

多个活动球，所述活动球与所述球安装孔一一对应，所述活动球的一端位于所述球安装孔内，所述活动球的另一端能够进入所述球安装槽；

第一气体通道，连通所述第二孔段和所述活塞盘之间的空腔，用于利用气压推动所述活塞组件移动，使所述活塞杆带动所述活动球从所述球安装孔缩入所述球安装槽内以及离开所述球安装槽后从所述球安装孔露出。

在一些优选的实施方式中，所述活塞盘和所述第二孔段的内端面之间设置有多个弹簧，所述弹簧的两端分别抵接所述活塞盘和所述第二孔段的内端面。

在一些优选的实施方式中，所述活塞盘和所述第二孔段的内端面之间设置有多个弹簧导销，所述弹簧导销与所述弹簧一一对应，所述弹簧套设在所述弹簧导销上。

在一些优选的实施方式中，阶梯孔的端面和所述活塞盘的盘面都设置有弹簧导销安装孔和弹簧安装孔。

在一些优选的实施方式中，所述缸体的外部呈阶梯柱结构，包括顺次设置的第一直径段、第二直径段和第三直径段，所述第二直径段、所述第一直径段和所述第三直径段的直径顺次减小；

所述第一直径段的外表面设置有用于安装密封圈的环形槽，所述第二直径段的端面设置用于将所述缸体与外部基体固定的固定结构，所述球安装孔位于所述第三直径段。

在一些优选的实施方式中，所述第一气体通道由所述第一直径段和所述第二直径段之间的阶梯面进入所述缸体。

在一些优选的实施方式中，所述第二直径段的柱面设置有螺纹孔，所述螺纹孔连通所述第一气体通道，所述螺纹孔中配置有堵头。

在一些优选的实施方式中，还包括第二气体通道，所述第二气体通道由所述第一直径段和所述第二直径段之间的阶梯面进入所述缸体，并连通所述活塞杆和所述第二孔段之间的间隙；

所述第三直径段具有将所述活塞杆和所述第二孔段之间的间隙与外部连通的第一气孔。

在一些优选的实施方式中，还包括第三气体通道，所述第三气体通道由所述第一直径段和所述第二直径段之间的阶梯面进入所述缸体，并由所述第二直径段和所述第三直径段之间的阶梯面离开所述缸体。

在一些优选的实施方式中，所述第二直径段的柱面设置有螺纹孔，所述螺纹孔连通所述第二气体通道，所述螺纹孔中配置有堵头。

本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种气动夹头，其包括缸体、活塞组件和活动球，缸体为一体式结构，活塞组件包括一体式的活塞杆和活塞盘，在缸体内部利用阶梯孔的第一孔段和第二孔段来实现活塞组件的安装及移动，且利于缸体本身和活塞杆共同配合实现活动球的安装与驱动。其结构简单，易于制造、组装时成本低，而且运行稳定，寿命长。

进一步地，弹簧和弹簧导销的设置使得气动夹头的内部活塞组件具有稳定可靠的复位能力。

进一步地，第二气体通道和第三气体通道的设置，能够使得夹头与待夹持的物体紧密接触时，进行气密检测或气路传输等，扩展了启动夹头的功能。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施例中气动夹头的斜视图；

图2是本实用新型实施例中气动夹头的正视图；

图3是图2的A-A向剖视图；

图4是本实用新型实施例中气动夹头的左视图；

图5是图4的B-B向剖视图；

图6是本实用新型实施例中气动夹头的***图。

主要元件符号说明：

10-气动夹头；101-缸体；1011-第一直径段；1012-第二直径段；1013- 第三直径段；102-活动球；103-堵头；104-螺栓；105-第二气孔；106-第一气孔；107-密封圈；108-第一气体通道；109-第二气体通道；110-球安装槽； 111-活塞组件；1111-活塞盘；1112-活塞杆；112-弹簧；113-弹簧导销；114- 阶梯孔；1141-第一孔段；1142-第二孔段；115-第三气体通道；116-弹簧安装孔；117-固定通孔。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本实用新型的各种实施例。本实用新型可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本实用新型的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等) 可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：在本实用新型中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，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装置或者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。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

实施例

请一并参阅1-图6，本实施例提供了一种气动夹头10，其可设置在加工中心内，用于快速夹紧工件的夹具，其结构包括缸体101、活塞组件111 和多个活动球102。

本实施例中，缸体101为一体式结构，其内部设置有沿轴向延伸的阶梯孔114，具体地，缸体101为多段式的圆筒形结构，阶梯孔114设置在缸体101的轴心线上。阶梯孔114贯穿缸体101的两端，阶梯孔114包括第一孔段1141和第二孔段1142，第一孔段1141的直径小于第二孔段1142的直径，缸体101在位于第一孔段1141的一侧具有多个连通第一孔段1141 和缸体101外部的球安装孔。

本实施例中，活塞组件111包括一体式的活塞杆1112和活塞盘1111，活塞盘1111可移动地套设在第二孔段1142内且二者之间密封连接，其中，二者之间的密封连接由弹性密封件构成，弹性密封件通过环形槽固定在活塞盘1111的侧面或者第二孔段1142的内壁。活塞杆1112位于第一孔段1141 内，活塞杆1112在与球安装孔匹配的位置设置有球安装槽110。具体地，第二孔段1142、活塞杆1112、活塞盘1111、第一孔段1141的直径依次增大，使得活塞杆1112被限制成只能在第一孔段1141内移动，第二孔段1142 被限制成只能在第二孔段1142内移动。其中，活塞杆1112在与球安装孔匹配的位置具体可以是，当活塞盘1111水平设置，活塞杆1112位于活塞盘1111的正上方时，球安装槽110位于靠近活塞杆1112上端部的位置，这样便于安装被夹紧的物体。

本实施例中，活动球102与球安装孔一一对应，活动球102的一端位于球安装孔内，活动球102的另一端能够进入球安装槽110。具体地，球安装孔倾斜设置，当缸体101和活塞组件111都竖直放置时，如图5所示，球安装孔倾斜设置，这样当活塞杆1112移动到使球安装槽110与球安装孔平齐时，活动球102在重力的作用下会掉入球安装槽110中。反之，当活塞杆1112向上移动时，球安装槽110的槽壁向上推动活动球102离开球安装槽110并从球安装孔露出缸体101的外表面。

如图5所示，气动夹头10包括第一气体通道108，第一气体通道108 连通第二孔段1142和活塞盘1111之间的空腔，用于利用气压推动活塞组件111移动，使活塞杆1112带动活动球102从球安装孔缩入球安装槽110 内以及离开球安装槽110后从球安装孔露出。

具体地，缸体101的外部呈阶梯柱结构，包括顺次设置的第一直径段 1011、第二直径段1012和第三直径段1013，第二直径段1012、第一直径段1011和第三直径段1013的直径顺次减小。第一直径段1011的外表面设置有用于安装密封圈107的环形槽，使得缸体101能够与外部结构密封连接，例如与加工中心的供气基座密封连接。第二直径段1012的端面设置用于将缸体101与外部结构固定的固定结构，具体地，该固定结构包括贯穿第二直径段1012的上下两端面的固定通孔117，由此，能够通过穿设螺栓 104将缸体101与外部结构固定。其中，球安装孔位于第三直径段1013。第一气体通道108由第一直径段1011和第二直径段1012之间的阶梯面进入缸体101。

优选地，活塞盘1111和第二孔段1142的内端面之间设置有多个弹簧 112，弹簧112的两端分别抵接活塞盘1111和第二孔段1142。由于设置有多个弹簧112，能够在气动夹头10停止工作时，使活塞组件在弹簧112的作用下自动复位。

优选地，活塞盘1111和第二孔段1142之间设置有多个弹簧导销113，弹簧导销113与弹簧112一一对应，弹簧112套设在弹簧导销113上。通过设置弹簧导销113，能够限制弹簧112的变形方向，使得活塞组件111在缸体101内稳定移动，避免倾斜、晃动等发生，进而避免导致夹持精度降低。

优选地，阶梯孔114的端面和活塞盘1111的盘面都设置有弹簧导销113 安装孔和弹簧安装孔116。

优选地，第二直径段1012的柱面设置有螺纹孔，螺纹孔连通第一气体通道108，螺纹孔中配置有堵头103。

优选地，还包括第二气体通道109，第二气体通道109由第一直径段 1011和第二直径段1012之间的阶梯面进入缸体101，并连通活塞杆1112 和第二孔段1142之间的间隙。优选地，第三直径段1013具有将活塞杆1112 和第二孔段1142之间的间隙与外部连通的第一气孔106。通过设置第二气体通道109，并结合第二直径段1012上的第一气孔106，具有利用带压力的气体辅助机械手推动被夹持件，清洁夹头、被夹持件的效果。

优选地，还包括第三气体通道115，第三气体通道115由第一直径段 1011和第二直径段1012之间的阶梯面进入缸体101，并由第二直径段1012 和第三直径段1013之间的阶梯面离开缸体101。优选地，第二直径段1012 和第三直径段1013之间的阶梯面具有第二气孔105，第二直径段1012和第三直径段1013之间的阶梯面具有光洁平面段，使得当被夹持件紧密接触第二直径段1012和第三直径段1013之间的阶梯面时，能够利用第三气体通道115的气密性检测，被夹持件是否夹持到位。

优选地，第二直径段1012的柱面设置有螺纹孔，螺纹孔连通第二气体通道109，螺纹孔中配置有堵头103。

本实施例至少具有以下有益效果：

本实施例提供了一种气动夹头10，其包括缸体101、活塞组件111和活动球102，缸体101为一体式结构，活塞组件111包括一体式的活塞杆1112 和活塞盘1111，在缸体101内部利用阶梯孔114的第一孔段1141和第二孔段1142来实现活塞组件111的安装及移动，且利于缸体101本身和活塞杆 1112共同配合实现活动球102的安装与驱动。其结构简单，易于制造、组装时成本低，而且运行稳定，寿命长。

进一步地，弹簧112和弹簧导销113的设置使得气动夹头10的内部活塞组件111具有稳定可靠的复位能力。

进一步地，第二气体通道109和第三气体通道115的设置，能够使得夹头与待夹持的物体紧密接触时，进行气密检测或气路传输等，扩展了启动夹头的功能。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本实用新型序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施场景，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种气动夹头，其特征在于，包括：

缸体，所述缸体为一体式结构，其内部设置有沿轴向延伸的阶梯孔，所述阶梯孔贯穿所述缸体的两端，所述阶梯孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的直径小于所述第二孔段的直径，所述缸体在位于所述第一孔段的一侧具有多个连通所述第一孔段和所述缸体外部的球安装孔；

活塞组件，所述活塞组件包括一体式的活塞杆和活塞盘，所述活塞盘可移动地套设在所述第二孔段内且二者之间密封连接，所述活塞杆位于所述第一孔段内，所述活塞杆在与所述球安装孔匹配的位置设置有球安装槽；

多个活动球，所述活动球与所述球安装孔一一对应，所述活动球的一端位于所述球安装孔内，所述活动球的另一端能够进入所述球安装槽；

第一气体通道，连通所述第二孔段和所述活塞盘之间的空腔，用于利用气压推动所述活塞组件移动，使所述活塞杆带动所述活动球从所述球安装孔缩入所述球安装槽内以及离开所述球安装槽后从所述球安装孔露出。

2.根据权利要求1所述的气动夹头，其特征在于，所述活塞盘和所述第二孔段的内端面之间设置有多个弹簧，所述弹簧的两端分别抵接所述活塞盘和所述第二孔段的内端面。

3.根据权利要求2所述的气动夹头，其特征在于，所述活塞盘和所述阶梯孔的阶梯面之间设置有多个弹簧导销，所述弹簧导销与所述弹簧一一对应，所述弹簧套设在所述弹簧导销上。

4.根据权利要求3所述的气动夹头，其特征在于，第二孔段的内端面和所述活塞盘的盘面都设置有弹簧导销安装孔和弹簧安装孔。

5.根据权利要求1所述的气动夹头，其特征在于，所述缸体的外部呈阶梯柱结构，包括顺次设置的第一直径段、第二直径段和第三直径段，所述第二直径段、所述第一直径段和所述第三直径段的直径顺次减小；

所述第一直径段的外表面设置有用于安装密封圈的环形槽，所述第二直径段的端面设置用于将所述缸体与外部基体固定的固定结构，所述球安装孔位于所述第三直径段。

6.根据权利要求5所述的气动夹头，其特征在于，所述第一气体通道由所述第一直径段和所述第二直径段之间的阶梯面进入所述缸体。

7.根据权利要求6所述的气动夹头，其特征在于，所述第二直径段的柱面设置有螺纹孔，所述螺纹孔连通所述第一气体通道，所述螺纹孔中配置有堵头。

8.根据权利要求5所述的气动夹头，其特征在于，还包括第二气体通道，所述第二气体通道由所述第一直径段和所述第二直径段之间的阶梯面进入所述缸体，并连通所述活塞杆和所述第二孔段之间的间隙；

所述第三直径段具有将所述活塞杆和所述第二孔段之间的间隙与外部连通的第一气孔。

9.根据权利要求8所述的气动夹头，其特征在于，还包括第三气体通道，所述第三气体通道由所述第一直径段和所述第二直径段之间的阶梯面进入所述缸体，并由所述第二直径段和所述第三直径段之间的阶梯面离开所述缸体。

10.根据权利要求9所述的气动夹头，其特征在于，所述第二直径段的柱面设置有螺纹孔，所述螺纹孔连通所述第二气体通道，所述螺纹孔中配置有堵头。