一种柔性支撑气缸的制作方法

本技术涉及气缸，尤其是涉及一种柔性支撑气缸。

背景技术：

1、气缸是指引导活塞在缸内进行直线往复运动的筒形金属机件，其中有的气缸可以使用高压气流作为动力，利用气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能，从而成为一种气动执行元件。

2、而支撑缸是工装夹具元器件的一种，是一种技术含量比较高的执行元件。支撑缸一般主要用于顶住工件防止被加工时受切削力而变形，避免加工时发生震动，从而影响工件的加工精度，具备低压自锁功能。因为支撑缸主要用于防止被加工工件在加工过程中的变形支撑，所以业界称之为“支撑缸”。

3、目前，市面上广泛使用的柔性支撑气缸，柔性差，自锁力小，容易卡死，造成工件加工精度低、浪费成本问题。急需对现有支撑气缸的结构进行改进，以提高工件的加工精度，因此如何实现前期更柔性支撑，后期锁紧力大的支撑，是需要考虑的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

2、本实用新型提供一种柔性支撑气缸，包括缸体组件、支撑组件和抱夹组件，所述缸体组件设置有外缸体、内缸体、外缸盖和主活塞，所述外缸体的内部设置有空腔，所述主活塞可在空腔中移动，所述内缸体与外缸盖分别固接于外缸体空腔两端的开口处；所述外缸体设置有进气口，用于接入外部高压气流，从而对主活塞做功使其移动；所述支撑组件活动连接于缸体组件内部，并可沿缸体组件的轴向移动一定距离，所述抱夹组件套设于支撑组件的外周，所述主活塞的一端抵接于抱夹组件，并在外部高压气流的驱动下移动一定距离，从而带动抱夹组件同步移动，使其锁紧支撑组件，使支撑组件可对外部工件进行支撑。

3、作为本实用新型进一步的方案：所述内缸体延伸入外缸体空腔内的一端设置有延长柱，所述支撑轴延伸入外缸体空腔内的一端设置有套筒，所述套筒套设于延长柱，并可沿延长柱的轴向滑动。

4、作为本实用新型进一步的方案：所述支撑组件设置有支撑轴和上顶弹簧，所述上顶弹簧安装于支撑轴的内部空腔中，其一端抵接于支撑轴，另一端抵接于内缸体，所述上顶弹簧的弹力驱动支撑轴处于向上顶起状态。

5、作为本实用新型进一步的方案：所述支撑组件还设置有弹簧导柱，所述弹簧导柱滑动连接于支撑杆的内部空腔中；所述弹簧导柱的一端连接于内缸体，其另一端延伸入支撑轴的内部空腔中并形成有限位环，所述支撑轴对应于限位环的位置设置有限位台阶，所述限位环与限位台阶彼此配合，使弹簧导柱对支撑轴形成限位作用。

6、作为本实用新型进一步的方案：所述抱夹组件设置有索咀、锥套和复位弹簧，所述索咀的侧壁上开设有沿轴向贯通周壁的剖沟，所述索咀的一端抵接于内缸体，其另一端延伸入锥套的内部空腔中，所述锥套的一端套设于索咀的外周，其另一端抵接于主活塞；所述复位弹簧的一端抵接于索咀，其另一端抵接于锥套；所述锥套的内壁设有锥形结构，或者，所述索咀的外周设有锥形结构。

7、作为本实用新型进一步的方案：所述索咀的外周设有从上到下直径逐渐增大的锥形结构，且所述锥套的内壁设有从上到下直径逐渐增大的锥形结构。

8、作为本实用新型进一步的方案：所述抱夹组件还设置有滚动钢珠和钢珠挡圈，所述滚动钢珠设置有多个，并均匀的分布在索咀与锥套之间的空隙中，从而降低索咀与锥套之间的接触摩檫力；所述钢珠挡圈套设于索咀外周，并固接于锥套的下部，从而对滚动钢珠形成阻拦。

9、作为本实用新型进一步的方案：所述内缸体的内部空腔中设置有顶推活塞与下推弹簧，所述下推弹簧的的上端抵接于内缸体，其下端抵接于顶推活塞，其弹力驱动顶推活塞在内缸体的内部空腔中向下移动；所述弹簧导柱的一端延伸入内缸体的内部空腔中，并与顶推活塞形成固定连接，使向下移动的顶推活塞带动弹簧导柱和支撑轴同步向下移动。

10、作为本实用新型进一步的方案：所述内缸体的侧壁上还设置有顶推气孔，所述顶推气孔与外缸体的进气口连通，从而使外部高压气流进入内缸体推动顶推活塞向上移动，从而压缩下推弹簧，使弹簧导柱与支撑轴同步向上移动。

11、作为本实用新型进一步的方案：所述内缸体的侧壁上还设置有旁路气孔，所述旁路气孔分别连通外缸体与内缸体的内部空腔；所述顶推活塞向上移动到内缸体的顶端时，所述旁路气孔与顶推气孔形成连通状态，使外部高压气流穿过旁路气孔进入外缸体内部，并带动主活塞向下移动，从而驱动抱夹组件锁紧支撑组件。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

13、1、通过在气缸内部设置抱夹组件，利用主活塞对抱夹组件的驱动，使抱夹组件在气缸的轴向上移动一定距离，从而对支撑组件进行锁紧，使支撑组件可以对外部工件实现锁定支撑的功能。

14、2、还通过设置上顶弹簧，从而可以对支撑轴形成一定的上顶弹力，进而可以使外部工件在对支撑轴进行下压时，可以先在上顶弹力的作用下，形成一种柔性的压力，从而可以对外部工件形成柔性接触的作用。

15、3、还可以通过设置顶推活塞与下推弹簧，使支撑轴可以保持收缩状态，从而可以在顶推活塞的上移过程中，对外部工件形成向上的抵接，从而对比较轻的工件可以从下向上对其进行支撑。

16、4、还通过设置旁路气孔，利用顶推活塞上移后，把顶推气孔与旁路气孔连通，从而使外部高压气流可以进入外缸体的空腔中，对主活塞进行驱动，使其带动抱夹组件对支撑轴形成锁紧，从而形成对外部工件的支撑作用。

17、因此，经过上述的改进，本实用新型可以提供一种柔性支撑气缸，在对外部工件进行竖直方向的支撑时，可以实现前期柔性抵接，后期锁紧支撑的功能，使外部工件在竖直方向的支撑更加稳定，便于后期加工。

18、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种柔性支撑气缸，其特征在于，包括缸体组件(10)、支撑组件(30)和抱夹组件(40)，所述缸体组件(10)设置有外缸体(13)、内缸体(20)、外缸盖(11)和主活塞(12)，所述外缸体(13)的内部设置有空腔，所述主活塞(12)可在空腔中移动，所述内缸体(20)与外缸盖(11)分别固接于外缸体(13)空腔两端的开口处；所述外缸体(13)设置有进气口(14)，用于接入外部高压气流，从而对主活塞(12)做功使其移动；所述支撑组件(30)活动连接于缸体组件(10)内部，并可沿缸体组件(10)的轴向移动一定距离，所述抱夹组件(40)套设于支撑组件(30)的外周，所述主活塞(12)的一端抵接于抱夹组件(40)，并在外部高压气流的驱动下移动一定距离，从而带动抱夹组件(40)同步移动，使其锁紧支撑组件(30)，使支撑组件(30)可对外部工件进行支撑。

2.根据权利要求1所述的一种柔性支撑气缸，其特征在于，所述内缸体(20)延伸入外缸体(13)空腔内的一端设置有延长柱(21)，支撑轴(31)延伸入外缸体(13)空腔内的一端设置有套筒(32)，所述套筒(32)套设于延长柱(21)，并可沿延长柱(21)的轴向滑动。

3.根据权利要求1所述的一种柔性支撑气缸，其特征在于，所述支撑组件(30)设置有支撑轴(31)和上顶弹簧(34)，所述上顶弹簧(34)安装于支撑轴(31)的内部空腔中，其一端抵接于支撑轴(31)，另一端抵接于内缸体(20)，所述上顶弹簧(34)的弹力驱动支撑轴(31)处于向上顶起状态。

4.根据权利要求3所述的一种柔性支撑气缸，其特征在于，所述支撑组件(30)还设置有弹簧导柱(35)，所述弹簧导柱(35)滑动连接于支撑杆的内部空腔中；所述弹簧导柱(35)的一端连接于内缸体(20)，其另一端延伸入支撑轴(31)的内部空腔中并形成有限位环(36)，所述支撑轴(31)对应于限位环(36)的位置设置有限位台阶(33)，所述限位环(36)与限位台阶(33)彼此配合，使弹簧导柱(35)对支撑轴(31)形成限位作用。

5.根据权利要求1所述的一种柔性支撑气缸，其特征在于，所述抱夹组件(40)设置有索咀(41)、锥套(45)和复位弹簧(46)，所述索咀(41)的侧壁上开设有沿轴向贯通周壁的剖沟(43)，所述索咀(41)的一端抵接于内缸体(20)，其另一端延伸入锥套(45)的内部空腔中，所述锥套(45)的一端套设于索咀(41)的外周，其另一端抵接于主活塞(12)；所述复位弹簧(46)的一端抵接于索咀(41)，其另一端抵接于锥套(45)；所述锥套(45)的内壁设有锥形结构，或者，所述索咀(41)的外周设有锥形结构。

6.根据权利要求5所述的一种柔性支撑气缸，其特征在于，所述索咀(41)的外周设有从上到下直径逐渐增大的锥形结构，且所述锥套(45)的内壁设有从上到下直径逐渐增大的锥形结构。

7.根据权利要求5所述的一种柔性支撑气缸，其特征在于，所述抱夹组件(40)还设置有滚动钢珠(47)和钢珠挡圈(48)，所述滚动钢珠(47)设置有多个，并均匀的分布在索咀(41)与锥套(45)之间的空隙中，从而降低索咀(41)与锥套(45)之间的接触摩檫力；所述钢珠挡圈(48)套设于索咀(41)外周，并固接于锥套(45)的下部，从而对滚动钢珠(47)形成阻拦。

8.根据权利要求4所述的一种柔性支撑气缸，其特征在于，所述内缸体(20)的内部空腔中设置有顶推活塞(24)与下推弹簧(25)，所述下推弹簧(25)的上端抵接于内缸体(20)，其下端抵接于顶推活塞(24)，其弹力驱动顶推活塞(24)在内缸体(20)的内部空腔中向下移动；所述弹簧导柱(35)的一端延伸入内缸体(20)的内部空腔中，并与顶推活塞(24)形成固定连接，使向下移动的顶推活塞(24)带动弹簧导柱(35)和支撑轴(31)同步向下移动。

9.根据权利要求8所述的一种柔性支撑气缸，其特征在于，所述内缸体(20)的侧壁上还设置有顶推气孔(22)，所述顶推气孔(22)与外缸体(13)的进气口(14)连通，从而使外部高压气流进入内缸体(20)推动顶推活塞(24)向上移动，从而压缩下推弹簧(25)，使弹簧导柱(35)与支撑轴(31)同步向上移动。

10.根据权利要求9所述的一种柔性支撑气缸，其特征在于，所述内缸体(20)的侧壁上还设置有旁路气孔(23)，所述旁路气孔(23)分别连通外缸体(13)与内缸体(20)的内部空腔；所述顶推活塞(24)向上移动到内缸体(20)的顶端时，所述旁路气孔(23)与顶推气孔(22)形成连通状态，使外部高压气流穿过旁路气孔(23)进入外缸体(13)内部，并带动主活塞(12)向下移动，从而驱动抱夹组件(40)锁紧支撑组件(30)。

技术总结本技术公开一种柔性支撑气缸，包括缸体组件、支撑组件和抱夹组件，缸体组件设有外缸体、内缸体、外缸盖和主活塞，主活塞可在外缸体的空腔中移动，内缸体与外缸盖固接于空腔两端；外缸体设有进气口，接入外部高压气流对主活塞做功使其移动；支撑组件可沿缸体组件的轴向移动一定距离，抱夹组件套设于支撑组件的外周，主活塞的一端抵接于抱夹组件，并在外部高压气流的驱动下移动一定距离，从而带动抱夹组件同步移动，使其锁紧支撑组件，使支撑组件可对外部工件进行支撑。综上所述，在对外部工件进行竖直方向的支撑时，可以实现前期柔性抵接，后期锁紧支撑的功能，使外部工件在竖直方向的支撑更加稳定，便于后期加工。技术研发人员：刘家邨受保护的技术使用者：东莞市海晟智能科技有限公司技术研发日：20240413技术公布日：2024/12/23