[发明专利]一种旋转气缸

说明书

本发明提出一种旋转气缸，属于驱动气缸技术领域，其可驱动套设在转轴外的零件或工件既随转轴旋转又沿转轴做往复运动，且其结构紧凑，所需安装空间小，适合于安装空间受限的场合。该旋转气缸套装于转轴外周，包括固定安装座、缸体和初级活塞组件；缸体套设于转轴外周，并转动连接固定安装座，缸体内壁与转轴外周之间形成有初级行程限位腔；初级活塞组件套设于转轴与缸体之间，初级活塞组件的轴向后端位于初级行程限位腔内，轴向前端从缸体的轴向前端伸出并通过滑键连接于转轴；初级活塞组件轴向后端的外周与初级行程限位腔的内壁间隙配合，并将初级行程限位腔沿轴向分割为初级推动气室和初级复位气室；缸体设有初级推动气路和初级复位气路。

技术领域

本发明属于驱动气缸技术领域，尤其涉及一种旋转气缸。

背景技术

目前，旋转气缸主要应用于仪表车床、数控车床、下料车床等设备上，实现对长轴件的自动夹紧。现有旋转气缸一般是将活塞设计为中空式，并在中空内壁安装轴承，将长轴件等工件固定于轴承内圈上，工件既可旋转又可随活塞轴向移动，实现对工件的自动夹紧。

然而，在机械设备或机械加工操作中，对于一些套设在转轴外的零件或工件，有时既需要驱动零件或工件随转轴旋转，又需要驱动零件或工件沿转轴做往复运动，此时仅采用现有旋转气缸无法进行驱动，只能通过多个驱动气缸或采用多种驱动方式共同驱动，驱动较为繁琐，而且所需安装空间较大。

发明内容

本发明的目的在于提出一种旋转气缸，可驱动套设在转轴外的零件或工件既随转轴旋转又沿转轴做往复运动，且其结构紧凑，所需安装空间小，适合于安装空间受限的场合。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种旋转气缸，套装于转轴外周，包括固定安装座、缸体和初级活塞组件；缸体套设于转轴外周，并转动连接固定安装座，缸体内壁与转轴外周之间形成有封闭的初级行程限位腔；初级活塞组件套设于转轴与缸体之间，初级活塞组件的轴向后端位于初级行程限位腔内，轴向前端从缸体的轴向前端伸出并通过滑键连接于转轴；初级活塞组件轴向后端的外周与初级行程限位腔的内壁间隙配合，并将初级行程限位腔沿轴向分割为靠近缸体轴向后端的初级推动气室，以及靠近缸体轴向前端的初级复位气室；缸体设有分别与初级推动气室和初级复位气室相连通的初级推动气路和初级复位气路。

作为优选，缸体内壁与转轴外周之间还形成有至少一个次级行程限位腔，自缸体的轴向前端至轴向后端依次排列设置初级行程限位腔和次级行程限位腔；每一次级行程限位腔内对应设有一次级活塞组件，次级活塞组件套设于转轴与缸体之间，其轴向后端位于对应的次级行程限位腔内，其轴向前端为顶推端；位于轴向最前方的次级行程限位腔内设置的次级活塞组件，其顶推端从其对应的次级行程限位腔伸入初级行程限位腔内，并与初级活塞组件相接触；其他次级行程限位腔内设置的次级活塞组件，其顶推端从其对应的次级行程限位腔伸入其前一个次级行程限位腔内，并与位于前一个次级行程限位腔内的次级活塞组件相接触；每一次级活塞组件轴向后端的外周与其对应的次级行程限位腔的内壁间隙配合，并将次级行程限位腔沿轴向分割为靠近缸体轴向后端的次级推动气室，以及靠近缸体轴向前端的次级复位气室；缸体设有分别与次级推动气室和次级复位气室相连通的次级推动气路和次级复位气路。

作为优选，初级活塞组件包括初级活塞杆和初级活塞环；初级活塞杆的内部中空并套设于转轴外周，其轴向前端从缸体的轴向前端伸出并通过滑键连接于转轴；初级活塞环固定连接于初级活塞杆的轴向后端，初级活塞环的外周与初级行程限位腔的内壁间隙配合，并将初级行程限位腔分割为初级推动气室和初级复位气室。

作为优选，初级活塞杆和初级活塞环一体成型设置。

作为优选，次级活塞组件包括次级活塞杆和次级活塞环；次级活塞杆的内部中空并套设于转轴外周，其轴向前端为顶推端；次级活塞环固定连接于次级活塞杆的轴向后端，次级活塞环的外周与其对应的次级行程限位腔的内壁间隙配合，并将次级行程限位腔分割为次级推动气室和次级复位气室。