一种杠杆增力式夹紧气缸的制作方法

本发明涉及气缸，尤其涉及一种杠杆增力式夹紧气缸。

背景技术：

1、汽车车身焊装工位中，夹紧气缸多用于对钣金件施加夹紧力，以保证焊接精度和工件定位一致性。现有传统夹紧气缸存在以下缺陷：

2、1）夹紧力不足：普通气缸夹紧力受限于气缸有效面积，在相同气源压力下，缸径偏大方能获得足够夹紧力，导致整机体积偏大，焊装工位空间干涉严重，夹具布局困难；

3、2）无自锁功能：传统夹紧缸夹紧到位后依赖持续气压维持夹紧状态，一旦气源断压或管路泄漏，夹紧力丧失，导致工件松动移位，存在焊接质量及安全隐患；

4、3）整机体积大：气缸主体与摆臂机构分体设计、外置传感器等结构导致整机占用空间大，难以布置在多焊枪密集型焊装工位；

5、4）维护成本高：外置磁性开关裸露易被焊接飞溅损坏，摆臂铰接点经长期高频往复后铰接间隙变大，夹紧定位精度下降，故障率高。

6、因此，亟需设计一种出力大、体积小、具有自锁功能、集成度高、防护性好的新型夹紧气缸。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种杠杆增力式夹紧气缸，其通过连杆传动组件可大幅提升夹紧输出力，在相同气源压力下获得远超传统气缸的夹紧力，同时，采用过死点自锁原理，夹紧到位后机构自锁保持，断气状态下仍能可靠锁紧工件，此外，内置感应检测组件，集成防护结构，避免接近开关因裸露在外而被损坏。

2、为实现上述目的，采用以下技术方案：

3、一种杠杆增力式夹紧气缸，包括安装基座、安装于安装基座上的缸体，以及安装于缸体内的活塞杆组件；所述安装基座内还安装有连杆传动组件，活塞杆组件的一端从缸体穿出插入安装基座后与连杆传动组件连接；所述安装基座的侧部还安装有与连杆传动组件连接的夹臂组件；所述连杆传动组件用于将活塞杆组件的直线往复运动转换为夹臂组件的旋转运动。

4、进一步的，所述缸体包括缸筒、安装于缸筒一端的前盖，以及安装于缸筒另一端的后盖；所述前盖连接于安装基座的一端；所述缸筒内沿缸筒长度方向开设有腔室；所述活塞杆组件包括布置于腔室内的第一活塞，以及与第一活塞连接的第一活塞杆；所述第一活塞杆的一端从前盖穿出插入安装基座后与连杆传动组件连接。

5、进一步的，所述连杆传动组件包括第一连接座、主动连杆、第二连接座；所述第一活塞杆的内部呈轴向中空结构，且第一活塞杆内部的一端还连接有活塞连接杆；所述活塞连接杆的一端从第一活塞杆内穿出并向外延伸布置；所述第一连接座呈u型构造，第一连接座的u型开口朝向远离活塞连接杆的方向布置；所述活塞连接杆的一端与第一连接座的u型横端连接；所述第一连接座的u型两竖端之间连接有第一连接轴，主动连杆的一端转动连接于第一连接轴上；所述第二连接座布置于第一连接座的下方；所述第二连接座呈u型构造，且第二连接座的u型开口朝向远离活塞连接杆的方向布置；所述第二连接座的u型两竖端之间连接有第二连接轴，主动连杆的另一端转动连接于第二连接轴上；所述第二连接座u型横端的两侧外壁各一体式连接有第三连接轴，且每一第三连接轴的一端对应从安装基座的一侧穿出布置；所述夹臂组件与两个第三连接轴的一端连接。

6、进一步的，所述夹臂组件包括夹紧座、两个锁紧固定组件；所述夹紧座的顶部两端各一体式连接一连接臂；所述第三连接轴的一端端部为呈正方体构造的连接块；所述连接臂的一端向连接块的方向弯曲设置，且连接臂的一端端部开设有呈l型构造的第一连接缺口；所述连接块的其中一组彼此相邻的两侧边分别紧贴于第一连接缺口的l竖端、l型横端的表面上；每一所述锁紧固定组件对应布置于一连接块上，锁紧固定组件用于将连接臂锁附固定于连接块上。

7、进一步的，所述锁紧固定组件包括锁紧压块；所述锁紧压块的一侧开设有呈l型构造的第二连接缺口，且第二连接缺口的l型横端及l型竖端分别紧贴于连接块的另一组彼此相邻的两侧边上；所述锁紧压块上还安装有将锁紧压块锁附于连接臂上的锁紧螺丝。

8、进一步的，所述安装基座的两侧各开设一第一安装孔，且每一第一安装孔内各安装一第一滚针轴承；所述第三连接轴的另一端呈圆柱体构造，且第三连接轴的另一端与第一滚针轴承的内圈连接；所述第一连接座的u型两竖端的外侧各布置一第二滚针轴承；所述第一连接轴的两端分别对应从第一连接座的u型一竖端穿出布置，且第一连接轴的两端端部分别与一第二滚针轴承的内圈连接；所述安装基座的两侧内壁沿第一活塞杆的移动方向各开设一第一限位槽，每一第二滚针轴承对应布置于一第一限位槽内；所述安装基座的顶部与两个第二滚针轴承对应处各安装一第一调节螺丝，且每一第一调节螺丝的底部还连接有上限位块；所述上限位块布置于第二滚针轴承的上方。

9、进一步的，所述安装基座内靠近主动连杆的一端端部还连接有行程限位柱；所述行程限位柱位于主动连杆的转动轨迹上。

10、进一步的，所述安装基座的顶部内壁还安装有两个接近开关；所述第一连接座的u型横端顶部还安装有与接近开关配合使用的感应片。

11、进一步的，所述活塞杆组件还包括行程调节螺丝，且行程调节螺丝的外壁还一体式连接有压盘；所述第一活塞布置于第一活塞杆的另一端，且第一活塞上还开设有连接孔；所述行程调节螺丝穿过连接孔后锁紧于第一活塞杆内；所述第一活塞的一侧沿第一活塞杆的长度方向还开设有第二限位槽，且第二限位槽内的一端还布置有滚珠；所述滚珠与第二限位槽的底部之间还布置有压缩弹簧，压盘布置于第一活塞的一侧并压紧于滚珠上；所述后盖的一侧与行程调节螺丝对应处还开设有止位槽。

12、进一步的，所述安装基座包括两个彼此卡接于一起的侧盖，两个侧盖之间围成一至少用于容纳连杆传动组件的安装腔；所述侧盖上还开设有标准安装螺孔；所述侧盖的一侧与夹臂组件对应处还设有角度调节标尺。

13、采用上述方案，本发明的有益效果是：

14、1）大出力设计：通过连杆传动组件可使输出夹紧力显著高于同缸径传统气缸，可满足重型钣金件焊接夹紧要求，同时缸径可适当缩小，有利于减小整体体积；

15、2）自锁安全可靠：过死点自锁原理使夹紧状态在断气情况下仍能可靠保持，消除因气源失压导致工件松动的安全隐患，提升焊接质量稳定性；

16、3）集成度高、体积小：气缸+连杆传动组件+安装基座高度集成，整机轮廓体积大幅缩小，适配紧凑型焊装工位，有效避免与焊枪干涉，夹具布局灵活性提升；

17、4）固定夹紧位置及打开角度调节：夹紧位置采用硬限位止挡结构（即行程限位柱），确保极高的重复定位精度；同时，可通过调节行程调节螺丝，调节打开角度，适配多车型工件，调试效率大幅提升，减少停线时间；

18、5）感应开关内置防护：接近开关内置于安装基座，即被基座实体遮挡，杜绝焊渣磕碰损坏，故障率显著下降，减少产线维护成本；

19、6）全防护封闭结构：内部连杆及铰接轴全部收纳于安装基座的安装腔内，有效隔绝焊尘、铁屑侵入，延长产品使用寿命；

20、7）快换式压块结构：锁紧压块经螺丝与夹臂组件的连接臂可拆卸式连接，可快速更换不同规格压块、连接臂，即可适配多车型工件，产品通用性强。