一种执行元件的制作方法

1.本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种执行元件。


背景技术：

2.磁性开关是检测气缸动作的一种信号传感器，气缸的活塞杆上设置有磁环，活塞杆运动时磁环随之移动，磁性开关通过感应活塞杆上的磁环，以检测活塞杆是否移动到位，同时，磁性开关将信号传输至控制系统，以进行下一步动作，防止因活塞杆未移动到位而导致零件、工件的损坏。
3.气缸的活塞杆在长时间的高频伸缩过程中会产生振动，从而导致磁性开关松动，最终偏离正确位置，进而影响信号的检测，导致异常情况发生。
4.现有技术中，磁性开关与气缸的固定方式通常有两种：一种是在气缸上增加额外的固定装置，用于固定磁性开关；另一种是在磁性开关上增加额外的固定装置，以将该磁性开关固定于气缸的缸体上。上述两种固定磁性开关的方式中，均需要气缸的活塞杆反复动作，以确定信号检测的最佳位置，而后再锁紧固定装置。
5.现有技术存在以下缺陷：上述两种固定方案虽然能解决磁性开关松动问题，但均需设置额外的固定装置，增加了零件数量及整体成本，不利于设备小型化，而且，在安装磁性开关时均需要反复调节以确定磁性开关的最佳检测位置，操作繁琐，降低了安装效率。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种执行元件，无需设置额外的固定装置即可将磁性开关固定于执行元件的缸体上，避免增加零件数量和成本，利于实现设备小型化，且能够提高磁性开关的安装效率。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.提供一种执行元件，包括缸体、活塞杆和感应装置，所述活塞杆可伸缩地设置于所述缸体内，所述感应装置用于检测所述活塞杆是否移动到位，所述缸体的表面凹设有固定槽，所述固定槽的底壁设置有定位孔；所述感应装置包括壳体以及设置于所述壳体上的限位件；
9.所述壳体能够插设于所述固定槽内，所述限位件能够伸入所述定位孔内，以使所述感应装置固定于所述缸体上。
10.作为本实用新型提供的执行元件的优选方案，所述活塞杆上设置有磁性件，所述壳体上设置有用于感应所述磁性件的感应区，所述磁性件具有至少一个预设位置，所述定位孔与所述预设位置对应设置，所述定位孔与其对应的所述预设位置之间的距离等于所述限位件与所述感应区之间的距离。
11.作为本实用新型提供的执行元件的优选方案，所述缸体的外周面上间隔设置有多个所述固定槽，所述磁性件为磁环。
12.作为本实用新型提供的执行元件的优选方案，所述固定槽的底壁设置有多个所述
定位孔，所述固定槽沿所述活塞杆的长度方向延伸。
13.作为本实用新型提供的执行元件的优选方案，所述固定槽贯通所述缸体。
14.作为本实用新型提供的执行元件的优选方案，所述固定槽的横截面呈优弧形。
15.作为本实用新型提供的执行元件的优选方案，所述固定槽包括相连通的第一槽段和第二槽段，所述定位孔设置于所述第一槽段的底壁，所述第一槽段的横截面呈优弧形，所述第二槽段的横截面呈矩形。
16.作为本实用新型提供的执行元件的优选方案，所述限位件穿设连接于所述壳体上，所述定位孔的深度为所述限位件长度的1/10-1/8。
17.作为本实用新型提供的执行元件的优选方案，所述限位件包括顶丝或者螺钉。
18.作为本实用新型提供的执行元件的优选方案，所述定位孔的直径r1与所述限位件的直径r2之间的关系为：r1-r2＝0.2mm～0.5mm。
19.本实用新型的有益效果：
20.本实用新型提供一种执行元件，包括缸体、活塞杆和感应装置，活塞杆可伸缩地设置于缸体内，缸体可固定安装于机械设备上，活塞杆相对缸体伸缩以向其他零部件传递动力，在活塞杆伸缩过程中，感应装置用于检测活塞杆是否伸缩到位，从而能够避免因活塞杆未移动到位而导致零件、工件损坏的情况发生。缸体的表面凹设有用于安装感应装置的固定槽，固定槽的底壁设置有定位孔，感应装置包括壳体以及设置于壳体上的限位件，安装感应装置时，将感应装置的壳体插设于固定槽内，直至壳体上的限位件与固定槽底壁上的定位孔正对，将限位件的一端伸入定位孔内即可完成感应装置的固定，无需设置额外的固定装置即可将感应装置固定于执行元件的缸体上，避免增加零件数量和成本，利于实现设备小型化，且能够提高感应装置的安装效率。固定槽与壳体外表面的配合能够增加感应装置与缸体之间的接触面积，提高感应装置和缸体连接之后的稳定性，使得感应装置安装后更稳固牢靠，避免由于执行元件长时间振动而导致感应装置与缸体之间的连接松动，确保检测活塞杆位置时的精确性。
附图说明
21.图1是本实用新型具体实施方式提供的缸体的结构示意图；
22.图2是本实用新型具体实施方式提供的执行元件的剖视图；
23.图3是本实用新型具体实施方式提供的缸体与感应装置的安装示意图；
24.图4是图3中a处的局部放大图；
25.图5是本实用新型具体实施方式提供的缸体的截面视图；
26.图6是本实用新型一实施例提供的固定槽的截面视图；
27.图7是本实用新型另一实施例提供的固定槽的截面视图；
28.图8是本实用新型具体实施方式提供限位件的结构示意图；
29.图9是本实用新型具体实施方式提供的感应装置的轴测图；
30.图10是图9的仰视图。
31.图中：
32.1、缸体；2、活塞杆；3、感应装置；
33.11、固定槽；12、定位孔；
34.111、第一槽段；112、第二槽段；
35.21、磁性件；
36.31、壳体；32、限位件；33、感应区；
37.311、安装孔。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
39.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置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“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
42.如图1至图3所示，本实施例提供一种执行元件，包括缸体1、活塞杆2和感应装置3。
43.其中，活塞杆2可伸缩地设置于缸体1内，缸体1可固定安装于机械设备上，活塞杆2相对缸体1伸缩以向其他零部件传递动力。在活塞杆2伸缩过程中，感应装置3用于检测活塞杆2是否伸缩到位，从而能够避免因活塞杆2未移动到位而导致零件、工件损坏的情况发生。
44.在本实施例中，参见图1和图3，缸体1的表面凹设有用于安装感应装置3的固定槽11，固定槽11的底壁设置有定位孔12。感应装置3包括壳体31以及设置于壳体31上的限位件32。安装感应装置3时，将感应装置3的壳体31插设于固定槽11内，直至壳体31上的限位件32与固定槽11底壁上的定位孔12正对，将限位件32的一端伸入定位孔12内即可完成感应装置3的固定，无需设置额外的固定装置即可将感应装置3固定于执行元件的缸体1上，避免增加零件数量和成本，利于实现设备小型化，且能够提高感应装置3的安装效率。
45.固定槽11与壳体31外表面的配合能够增加感应装置3与缸体1之间的接触面积，提高感应装置3和缸体1连接之后的稳定性，使得感应装置3安装后更稳固牢靠，避免由于执行元件长时间振动而导致感应装置3与缸体1之间的连接松动，确保检测活塞杆2位置时的精确性。
46.本实施例提供的感应装置3的固定方式，在不增加多余零件的基础上，可快速且高
效地实现感应装置3与缸体1之间的固定连接，同时，还能够保证连接之后的稳固性，有效避免连接松动。
47.参见图2和图3，活塞杆2上设置有磁性件21。活塞杆2沿自身长度方向伸缩移动时，其上的磁性件21随之移动。感应装置3还包括感应区33，感应区33设置于壳体31上，用于感应磁性件21，以检测活塞杆2是否移动到位。当磁性件21在活塞杆2的带动下移动至与感应装置3的感应区33正对时，感应区33能够感应到磁性件21，并产生信号，该信号能够传递至机械设备的主控系统，表明活塞杆2已移动到位，随后主控系统发出指令，进行下一步工序。
48.本实施例中，磁性件21为磁环。磁环套设于活塞杆2上，以随活塞杆2移动。磁环加工方便，且能够方便地与活塞杆2连接。例如，磁环与活塞杆2之间可通过止退螺钉连接。而且，由于磁环呈环状，无论将固定槽11开设于缸体1外周面的何处，位于固定槽11内的感应装置3的感应区33均能够检测到经过其的磁环。
49.可选地，本实施例中，参见图2和图3，磁性件21具有两个预设位置。相应地，感应装置3在缸体1上安装有两个。设定两个预设位置分别为第一预设位置和第二预设位置，图2和图3中的磁性件21位于第一预设位置，左侧虚线位置处为磁性件21的第二预设位置。
50.继续参阅图2和图3，固定槽11的延伸方向与活塞杆2的长度方向一致，固定槽11的底壁上于第一预设位置和第二预设位置处均对应设置有一个定位孔12(即两个定位孔12设置于一个固定槽11内)。参见图3，右侧定位孔12与磁性件21的第一预设位置对应，用于限位右侧的感应装置3，以使右侧感应装置3的感应区33与第一预设位置正对。左侧定位孔12与磁性件21的第二预设位置(图3左侧虚线处)对应，用于限位左侧的感应装置3，以使左侧感应装置3的感应区33与第二预设位置正对。
51.当活塞杆2带动磁性件21移动至第一预设位置时，右侧感应装置3的感应区33能够感应到磁性件21，当活塞杆2带动磁性件21移动至第二预设位置时，左侧感应装置3的感应区33能够感应到磁性件21，以使主控系统能够得到活塞杆2到达预设位置的信号，进而顺利进行下一步工序。
52.定位孔12与其对应的预设位置之间的距离等于限位件32与感应区33之间的距离。具体地，参见图3和图4，以第一预设位置为例，第一预设位置与其对应的定位孔12之间的距离为l1，感应装置3壳体31上的限位件32与感应区33之间的距离为l2，l1＝l2。如此一来，将感应装置3的壳体31插入固定槽11内并移动，当移动至限位件32与定位孔12正对时，感应区33也恰好与第一预设位置正对，此时，将限位件32的端部插入定位孔12内即可，无需反复调节执行元件来确定感应装置3的最佳安装位置，有效提高安装效率。
53.显然，也可以在缸体1的外表面设置两个固定槽11，并于每个固定槽11的底壁上均设置一个定位孔12，以对应于上述的第一预设位置和第二预设位置，且需保证安装于该两个定位孔12处的感应装置3均能够感应到磁性件21。此时，固定槽11的延伸方向并不仅限于活塞杆2的长度方向，即固定槽11可沿任一方向延伸，且两个固定槽11的延伸方向可相同或不同，只要保证安装后的两个感应装置3均能够检测到对应位置的磁性件21即可。
54.可以理解的是，其他实施例中，磁性件21也可以具有一个或三个以上的预设位置，只需要保证在每个预设位置处都有对应的定位孔12、以及确保定位孔12与其对应的预设位置之间的距离等于限位件32与感应区33之间的距离即可。
55.优选地，本实施例中的感应装置3为磁性开关，取材方便。
56.无论磁性件21具有多少预设位置(即无论需要设置多少定位孔12)，均可在缸体1的外周面间隔设置多个固定槽11。在实际将执行元件安装至机械设备上时，若仅设置一个固定槽11，则该固定槽11可能被其他零部件遮挡住，而导致感应装置3与其他零部件产生干涉。通过在缸体1的外周面设置多个固定槽11，能够使感应装置3具有足够多的安装位置，以将其安装至合适的位置而不会产生干涉，实用性更强。而由于本实施例中的磁性件21为磁环，因此，安装至任一固定槽11内的感应装置3均能够感应到经过其的磁性件21。
57.进一步地，每个固定槽11均沿活塞杆2的长度方向延伸，即，缸体1的外周面平行且间隔设置多个固定槽11。如图5所示，缸体1的横截面呈矩形，其上下表面(参照图5中的方位)用于与机械设备安装固定，左右表面均设置有两个固定槽11。实际安装时，可将感应装置3安装于合适位置的固定槽11内，提高感应装置3的安装灵活性。
58.当然，缸体1上固定槽11的数量和分布并不仅限于本实施例中的设置方式，这里不对固定槽11的数量和分布做特殊限定。例如，对于圆柱状的缸体1，可在缸体1的周向均匀开设多个固定槽11。
59.进一步地，当磁性件21具有多个预设位置时，与多个预设位置对应的多个定位孔12可分布于同一个固定槽11内，也可以分设于不同的固定槽11内。实际安装时，可先确定将感应装置3安装在哪一个或哪几个固定槽11内，再根据上述的l1＝l2原理确认定位孔12的位置，随后在相应的固定槽11内加工出定位孔12即可。
60.在一个可选的实施例中，参见图6，固定槽11的横截面呈优弧形。将感应装置3的壳体31插入该优弧形槽后，该优弧形槽的槽壁可限制感应装置3左右移动、以及上下移动。当限位件32插入定位孔12内后，可限制感应装置3沿固定槽11的延伸方向(即图6中垂直纸面的方向)移动，从而将感应装置3固定于固定槽11内。
61.当固定槽11的横截面呈优弧形时，参见图6，固定槽11的槽壁与缸体1的外表面连接形成一尖端，该尖端与感应装置3的壳体31接触，且该接触为线面接触，执行元件工作时产生的振动可能导致尖端刮损壳体31。
62.在一个新的实施例中，参见图5，固定槽11包括相连通的第一槽段111和第二槽段112。第一槽段111的横截面呈优弧形，定位孔12设置于第一槽段111的底壁，第一槽段111用于限制感应装置3左右移动、以及上下移动(参照图5中的方位)。第二槽段112的横截面呈矩形，壳体31的形状尺寸与第一槽段111和第二槽段112的形状尺寸适应性配合。将壳体31插入固定槽11内后，壳体31与第一槽段111的槽壁和第二槽段112的槽壁之间均为面接触，提高壳体31的受力面积，避免缸体1由于振动而刮伤壳体31。
63.当然，第一槽段111的横截面也可以呈矩形或其他任一种可限制壳体31沿远离缸体1方向移动的形状。参见图7，当第一槽段111的横截面呈矩形时，整个固定槽11的横截面呈横向的t型，也能够限制插入其内的壳体31沿左右、上下方向移动。
64.本实施例中，参见图1，固定槽11沿活塞杆2的长度方向贯通缸体1的侧面。安装感应装置3时，可将感应装置3的壳体31通过固定槽11两端的开口插入固定槽11内部，随后移动感应装置3，直至限位件32与定位孔12正对，随后可将限位件32插入定位孔12内。另外，图3中感应装置3呈长条形，当感应装置3固定完成后，其一端相对缸体1悬伸出，即通过固定槽11端部的开口伸出。因此，将固定槽11设置为贯通缸体1的形式，可适应条形的感应装置3。
65.可选地，本实施例中，参见图9，感应装置3的壳体31上设置有安装孔311，限位件32
穿设连接于该安装孔311内，并能够伸入固定槽11底壁上的定位孔12内。
66.进一步地，参见图5和图8，定位孔12的深度l3为限位件32长度l4的1/10-1/8，在保证限位件32端部能够与定位孔12配合以起到限位作用的同时，不至于过多削弱缸体1的强度。另外，将定位孔12的深度设置为限位件32长度的1/10-1/8，安装时，无需取用较长的限位件32即可达到安装要求。
67.可选地，限位件32为顶丝或者螺钉，取材方便，易于获得。壳体31上的安装孔311内设置有内螺纹，顶丝或者螺钉螺纹连接于安装孔311内，以保证限位件32与壳体31之间具有较高的连接强度，不会因执行元件的振动而过快松动。即使发生了松动，在检修时将顶丝或者螺钉拧紧即可。
68.本实施例中，设定定位孔12的直径为r1，限位件32的直径为r2，二者的关系为：r1-r2＝0.2mm～0.5mm。。即，定位孔12的直径稍大于限位件32的直径，以保证限位件32的端部能够顺利进入定位孔12中，同时，限位件32与定位孔12的孔壁之间的微小间隙又不至于影响对感应装置3的限位。示例性地，定位孔12的直径r1与限位件32的直径r2的差值为0.3mm。
69.可以理解的是，本实施例中感应装置3的形状不做限定，只要加工出上述的壳体31即可。图2和图3中所示的感应装置3为长条形，能够使整个执行元件的结构更为紧凑。如图9和图10所示，展示的是感应装置3的另一种形状，同样具备安装方便快捷且安装后稳固性良好的优点。
70.本实施例提供的执行元件可以为气缸或者油缸，二者的缸体1表面可设置固定槽11，并在固定槽11的底壁设置定位孔12，以便安装用于检测二者活塞杆2是否移动到位的感应装置3。
71.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。