丝杆气缸及包装机的制作方法

本实用新型涉及包装机领域，尤其涉及丝杆气缸及包装机。

背景技术：

在包装机上设有横封机构，包括横封板，横封板的重量大，可以达到70kg，横封板升降的速度可以达到400mm/s，使用做正反方向运动的伺服电机和丝杆来控制横封板的往复开合运动，同时需要使用平衡气缸来辅助配重，避免丝杆受力过大。

现有技术的横封装置中，丝杆与平衡气缸两者的轴线位置为平行关系。例如公开号为cn207292636u，名称为多列条状包装机的横封装置的中国专利，公开了：“所述横封浮动装置包括伺服电机和滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的螺杆与伺服电机的转轴连接，滚珠丝杆的螺母与横封部件连接......还包括平衡装置，所述平衡装置包括平衡气缸，平衡气缸的驱动活塞与横封部件连接。”结合其公开的附图可以看出，丝杆与平衡气缸两者的轴线位置相互平行。

现有技术中，由于平衡气缸的驱动活塞、滚珠丝杆的螺母均与横封部件连接，驱动活塞与丝杆螺母的位置必须保持在同一直线上，否则，横封部件会出现歪斜，不能夹紧，影响横封效果。而且平衡气缸的数量一般至少为两件，两件平衡气缸的尺寸必须高度一致。因此，这种结构对丝杆和平衡气缸的精度要求极高，对横封装置的装配形位公差要求甚严，后期维修也非常困难。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：丝杆的轴线与平衡气缸的轴线相互平行，这种结构加工和维修非常困难。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：

丝杆气缸，包括丝杆组件和气缸组件；所述气缸组件包括气缸壳体、活塞、活塞杆，所述气缸壳体内设有腔体，所述活塞与所述腔体动密封，所述活塞杆的左部与所述活塞固定连接且静密封，所述气缸壳体上设有输出孔、第一通气孔，所述活塞杆与所述输出孔动密封，所述活塞设于所述第一通气孔的左侧；所述丝杆组件包括电机、丝杆，所述丝杆的左端与所述电机驱动连接；所述活塞、所述活塞杆套均设在所述丝杆上，所述活塞与所述丝杆传动连接，所述活塞杆与所述丝杆之间设有间隙。

本实用新型的原理是：由于，所述活塞杆与所述活塞静密封，所述活塞与所述腔体动密封，从所述第一通气孔向所述腔体中充气，会提供给推动活塞向左的压力。电机控制丝杆转动，使得活塞在丝杆上左右移动，由于所述活塞杆的左部与所述活塞固定连接，从而，电机的转动控制活塞杆左右移动。活塞杆的右部与所述输出孔动密封，活塞杆的右端向右或向左移动，活塞杆的右端连接外设的横封装置，以控制外设的横封装置移动。

本实用新型的丝杆气缸，集成了丝杆和气缸的功能，将设定好压力的压缩空气输入到腔体中，气压为负重的活塞提供支撑力，使得伺服电机不受外设的横封装置的重力加速度的影响，所以，本申请的气缸组件能够起到配重的作用。由于所述活塞、所述活塞杆套均设在所述丝杆上，所述活塞与所述丝杆传动连接，仅仅用活塞杆连接外设的横封装置，活塞杆同时受到丝杆的传动作用和活塞的配重作用，没有分别设置单独的气缸和单独的丝杆，因而无需保持丝杆的输出端和气缸的输出端在一条直线上或同一高度上，降低了加工和装配的精度要求，减少了零部件数量，维修也更加简单。并且，横封机构工作时，气缸不会对导轨产生作用力，增加了导轨寿命。

进一步地，所述气缸壳体包括从左到右依次连接的后盖、缸筒、前盖，所述第一通气孔、所述输出孔均设于所述前盖上，所述缸筒与所述前盖静密封。

进一步地，所述电机与所述后盖固接。

可选地，所述后盖上固设有轴承，所述轴承套设在所述丝杆上。

可选地，所述后盖上设有观察孔，所述观察孔中设有观察孔盖，所述观察孔盖与所述观察孔可拆卸连接。

可选地，所述后盖上设有第二通气孔，所述第二通气孔与所述腔体连通。

作为优选的，所述活塞上套设有活塞密封圈和耐磨环，所述活塞密封圈、所述耐磨环均与所述腔体的内壁抵接。

可选地，所述丝杆组件还包括滚珠螺帽，所述滚珠螺帽套设在所述丝杆上并与所述丝杆传动连接，所述活塞与所述滚珠螺帽固接。

可选地，还包括导向圈，所述导向圈套设在所述丝杆上并与所述丝杆固接，所述活塞杆内设有避让孔，所述导向圈设于所述避让孔中并与所述避让孔滑动连接。

一种包装机，包括上述任一项所述的丝杆气缸。

本实用新型的有益效果是：降低了加工和装配的精度要求，维修也更加简单。提高了丝杆的防护等级。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本实用新型实施例一的示意图；

图2是本实用新型实施例一的爆炸图；

图3是本实用新型实施例一的正视图；

图4是图3的剖视图；

图5是本实用新型的实施例二的剖视图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

丝杆气缸，包括丝杆组件和气缸组件；所述气缸组件包括所述气缸组件包括气缸壳体、活塞27、活塞杆34，所述气缸壳体内设有腔体351，所述活塞27与所述腔体351动密封，所述活塞杆34的左部与所述活塞27固定连接且静密封，所述气缸壳体上设有输出孔251、第一通气孔252，所述活塞杆34与所述输出孔251动密封，所述活塞27设于所述第一通气孔252的左侧；所述丝杆组件包括电机6、丝杆31，所述丝杆31的左端与所述电机6驱动连接；所述活塞27、所述活塞杆34套均设在所述丝杆31上，所述活塞27与所述丝杆31传动连接，所述活塞杆34与所述丝杆31之间设有间隙。

进一步地，所述气缸壳体包括从左到右依次连接的后盖4、缸筒35、前盖25，所述第一通气孔252、所述输出孔251均设于所述前盖25上，所述缸筒35与所述前盖25静密封。用四根外设的长螺钉13将缸筒35、后盖4、前盖25联接成气缸壳。该结构是一种较为容易加工的气缸壳体。并且，在所述前盖25上设置所述第一通气孔252的结构比较合理，为了节省材料和方便加工缸筒35，缸筒35的壁厚不会设置得太厚，而所述前盖25则可以设置得厚一些，因而，第一通气孔252可以设置得较深，方便后续在第一通气孔252中加工螺纹等连接特征，用于连接外设的二通5，由外设的二通5连接外设的气管。

进一步地，所述电机6与所述后盖4固接。方便保持电机的位置固定。

可选地，所述后盖4上固设有轴承33，所述轴承33套设在所述丝杆31上。所述丝杆组件还包括抱紧环28，所述轴承33的外圈固定于后盖4上，所述轴承33的内圈与抱紧环28抱紧固定。轴承33可以选用角接触轴承。采用轴承33减小丝杆31与后盖4的摩擦力，用抱紧环28固定轴承33是一种可靠的安装轴承33的方式。

可选地，所述后盖4上设有观察孔，所述观察孔中设有观察孔盖1，所述观察孔盖1与所述观察孔可拆卸连接。打开观察孔盖1，可以检修后盖4中的部件，电机6与丝杆31是在检修后盖4中进行连接，该处是重要的传动部位，在此处设置观察孔盖1可方便日后检修。所述丝杆组件还包括膜片联轴器7，膜片联轴器7用于联接电机6和丝杆31。设置观察孔盖1可方便日后检修膜片联轴器7。

可选地，所述后盖4上设有第二通气孔41，所述第二通气孔41与所述腔体351连通。在没有设置第二通气孔41的情况下，活塞27左部可以从后盖4与丝杆31的连接处、丝杆31与电机6的连接处、后盖4与缸筒35的连接处等部位来通气，避免活塞27左部形成真空或高压。设置了第二通气孔41后，活塞27左部的气压更容易控制，可以从第二通气孔41处于外界通气，保持避免活塞27左部的气压和环境气压一致。

一些实施例中，所述活塞27上套设有活塞密封圈36和耐磨环24，所述活塞密封圈36、所述耐磨环24均与所述腔体351的内壁抵接。该结构是实现动密封的一种可行的、可靠的结构。

一些实施例中，所述丝杆组件还包括滚珠螺帽8，所述滚珠螺帽8套设在所述丝杆31上并与所述丝杆31传动连接，所述活塞27与所述滚珠螺帽8固接。活塞27通过固接在滚珠螺帽8上与所述丝杆31传动连接。滚珠螺帽8是精度要求较高的零件，而活塞27是靠活塞密封圈36、耐磨环24与腔体351动密封，活塞27的精度要求不高，将精度要求不同的滚珠螺帽8和活塞27分开加工，可以降低生产成本。

一些实施例中，还包括导向圈30，所述导向圈30套设在所述丝杆31上并与所述丝杆31固接，所述活塞杆34内设有避让孔341，所述导向圈30设于所述避让孔341中并与所述避让孔341滑动连接。由于，丝杆31与活塞杆34间设有间隙，设置与所述避让孔341滑动连接的导向圈30，可以起到导向作用，保持丝杆31与活塞杆34之间的相对位置不歪斜。所述避让孔341为开口向左的盲孔，增加丝杆31的防护等级。现有技术中，丝杆31的防护等级仅为ip，这样的配置在粉尘多或潮湿的工作环境下，会导致丝杆31易损、寿命低。而本申请中，丝杆31被密封起来，提升了丝杆31的防护等级。

一些实施例中，活塞杆34的右端连接有第一关节轴291，所述后盖4上设有第二关节轴292，所述第一关节轴291、第二关节轴292上均套设有法兰轴承21。法兰轴承21用于铰接外设的零部件，外设零部件不能径向转动，只能沿着丝杆31的轴做直线运动。

本申请还提供一种包装机，包括上述中任一项所述的丝杆气缸。

参照图1～图4是本实用新型的实施例一：

丝杆气缸，包括丝杆组件和气缸组件。所述气缸组件包括从左到右依次连接的后盖4、缸筒35、前盖25，所述气缸组件还包括活塞27、活塞杆34。所述缸筒35内设有腔体351。所述活塞27上套设有活塞密封圈36和耐磨环24，所述活塞密封圈36、所述耐磨环24均与所述腔体351的内壁抵接。所述活塞杆34的左部与所述活塞27固定连接且静密封。所述前盖25、所述后盖4分别设有所述第一通气孔252、所述第二通气孔41，所述前盖25上还设有输出孔251。所述活塞杆34与所述输出孔251动密封，所述活塞27设于所述第一通气孔252、所述第二通气孔41之间。所述后盖4上设有观察孔，所述观察孔中设有观察孔盖1，所述观察孔盖1与所述观察孔可拆卸连接。所述丝杆组件包括电机6、丝杆31、滚珠螺帽8，所述丝杆31的左端与所述电机6驱动连接，所述滚珠螺帽8套设在所述丝杆31上并与所述丝杆31传动连接。所述活塞27、所述活塞杆34套均设在所述丝杆31上，所述活塞杆34与所述丝杆31之间设有间隙，所述活塞27与所述滚珠螺帽8固接。所述丝杆31、所述活塞27、所述活塞杆34同轴设置。还包括导向圈30，所述导向圈30套设在所述丝杆31上并与所述丝杆31固接，所述活塞杆34内设有避让孔341，所述导向圈30设于所述避让孔341中并与所述避让孔341滑动连接。所述电机6与所述后盖4固接。所述后盖4上固设有轴承33，所述轴承33套设在所述丝杆31左部。活塞杆34的右端连接有第一关节轴291，所述后盖4上设有第二关节轴292，所述第一关节轴291、第二关节轴292上均套设有法兰轴承21。为了保证本申请的装置平稳运行，可将所述丝杆31、所述活塞27、所述活塞杆34同轴设置。

本申请还提供一种包装机，包括上述中任一项所述的丝杆气缸。

参照图5是本实用新型的实施例二，与实施例一的区别在于：

在本实施例的丝杆气缸中，所述丝杆31与所述后盖4之间也设有活塞密封圈36、耐磨环24，后盖4、缸筒35之间设有密封圈进行静密封，所述丝杆31与所述后盖4之间设有间隙。该结构中，气缸组件为双作用气缸，而实施例一中的气缸组件实际是一种单作用气缸，在包装机的横封装置中，使用单作用气缸避免外设的横封板的加速度影响到电机6，使用双作用气缸还可以辅助压紧横封板，双作用气缸的功能更丰富但成本也更高，可以根据需要选择气缸的类型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包括在本申请权利要求所限定的范围内。