一种可自由旋转的气缸锁紧装置的制作方法

本技术涉及熔模铸造设备技术，具体涉及一种可自由旋转的气缸锁紧装置。

背景技术：

1、目前的精密铸造工厂中采用自动化设备进行工件的铸造，首先将融化的蜡质灌注入以金属或硅胶做成的模具内形成蜡模，将多个蜡模固定在蜡模架上，蜡模架的顶端呈圆柱体状，蜡模架固定在机械手上后，机械手旋转蜡模架并浸入耐火材料与粘结剂混合而成的浆液，浆液不再滴落后，在旋转的蜡模表面撒布粗粒耐火材料，干燥后对模壳整体加热使蜡质熔化流出来，形成壳型铸模，再向铸模内浇注金属形成最终的成品工件。

2、在其中的沾浆和淋砂工序中，均要利用机械手旋转蜡模使模壳表面均匀涂抹上砂浆，保证模壳的厚度均匀，从而保证后续工件的浇铸质量。目前市面上有多种机械手用于夹持和转动蜡膜，如公告号为cn217801756u的中国实用新型公开了一种自动制壳机械手用可调节快速夹持机构，其包括安装座，安装座一侧内壁上设有v形槽，所述安装座的另一侧上设有用于将蜡模架顶紧在v形槽内的气缸，安装座连接在驱动部件上，例如机械臂或者多轴工作台上。在夹持时，将安装座v形槽放置在蜡模架顶端圆柱体的四周，然后利用气缸将圆柱体顶紧在v形槽内，v形槽起到对圆柱体的限位作用，从而可将蜡模架稳固提起，在机械臂的带动下可使得整个蜡模架自由移动和旋转。上述方案中存在以下缺陷，在实际自动化生产中，需要频繁使用气缸的伸缩来抵紧蜡模架，而气缸长时间使用老化后，会出现压缩空气中断或是气缸漏气的意外状况，导致气缸活塞后撤，蜡模架松开掉落而导致蜡模损坏，生产成本增加。

3、为解决上述缺陷，公司在原有气缸的外壁上垂直固定另一锁紧用气缸，利用锁紧气缸内的活塞插入原有气缸的活塞，起到对原有气缸活塞限位、防止其后撤的作用，但上述方案存在的缺陷在于：对锁紧气缸供气用的气管设置在外部，当机械臂带动原有气缸转动时，锁紧气缸的气管会缠绕在原有气缸的外壁，使得机械臂只能在360°内往复旋转，不能在一个方向自由旋转多圈，从而导致模壳的粘浆厚度不一，无法满足蜡膜均匀沾浆及淋砂的工艺要求，最后影响工件的浇铸质量。

技术实现思路

1、本实用新型在于提供一种可自由旋转的气缸锁紧装置，以解决气缸锁紧时无法自由旋转的问题。

2、为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案如下：一种可自由旋转的气缸锁紧装置，包括第一气缸及滑动密封连接在第一气缸内部的第一活塞，所述第一气缸包括内壳体和外壳体，所述内壳体可与外设的机器人旋转轴同步旋转，所述外壳体转动密封连接在内壳体外部，外壳体内壁上开有若干相互水平的环槽，且外壳体对应的各环槽处均设有连接外部气源的气口；所述内壳体对应的其中两个环槽处分别开有两个贯通内壳体的圆孔，两个圆孔分别位于第一活塞的两侧，内壳体对应的另外两个环槽处分别连通延伸至内壳体侧壁的通道，所述通道连通外设的锁紧气缸，所述锁紧气缸固定在内壳体上且可对第一活塞进行限位。

3、本方案的基本原理为：通过在固定不动的外壳体上开设若干环槽并将环槽一一对应连通不同的气口，气体始终能通过环槽流动至两个圆孔，通过两个圆孔分别对应第一气缸内壳体的进气口和出气口，以控制第一活塞的伸缩；同时，另一气源的气体能通过另外两个气口流向另外两个环槽，再通过环槽流动至两个通道，两个通道分别与外部锁紧气缸的进气口和出气口相连，从而实现对锁紧气缸的控制。

4、本方案的有益效果为：1、现有加装锁紧气缸后，对锁紧气缸供气用的气管设置在外部，当机械臂带动原有气缸转动时，锁紧气缸的气管会缠绕在原有气缸的外壁，使得机械臂只能在360°内往复旋转，不能一个方向自由旋转多圈，本方案将第一气缸的结构进行改进，在第一气缸外壳体上设置多个环槽，使得外壳体始终固定不动连接气源，内壳体能够实时流通气体，实现锁紧气缸、第一气缸供气不受影响，满足沾浆、淋砂工艺自由旋转的需求。

5、2、采用锁紧气缸对第一气缸的第一活塞锁定，利用机械结构相互配合来避免出现压缩空气中断或是气缸漏气的意外状况，防止气缸活塞后撤使蜡模架松开掉落而导致蜡膜损坏，规避生产风险。

6、进一步，相邻环槽之间开设有密封圈槽，所述密封圈槽内设有密封圈。采用密封圈进一步提升环槽之间的密闭性。

7、进一步，第一活塞侧壁开有凹槽，所述锁紧气缸内滑动密封连接有锁紧活塞，锁紧活塞与第一活塞相互垂直。通过锁紧活塞与凹槽配合将第一活塞的位置锁定，结构简单，方便控制。

8、进一步，环槽的数量大于等于4个。一个气缸具有一个进气口和出气口，本方案使用两个气缸需要4个不同的气流环槽，也可根据实际锁紧的需求增加气缸，并相应增加环槽及通道数量。

9、进一步，外壳体两端通过密封胶条与内壳体密封。利用密封胶条将外壳体的两端封闭，防止气体外漏。

10、进一步，内壳体、外壳体、机器人旋转轴同轴设置。保证内壳体在外壳体内自由旋转。

技术特征：

1.一种可自由旋转的气缸锁紧装置，包括第一气缸及滑动密封连接在第一气缸内部的第一活塞，其特征在于：所述第一气缸包括内壳体和外壳体，所述内壳体可与外设的机器人旋转轴同步旋转，所述外壳体转动密封连接在内壳体外部，外壳体内壁上开有若干相互水平的环槽，且外壳体对应的各环槽处均设有连接外部气源的气口；所述内壳体对应的其中两个环槽处分别开有两个贯通内壳体的圆孔，两个圆孔分别位于第一活塞的两侧，内壳体对应的另外两个环槽处分别连通延伸至内壳体侧壁的通道，所述通道连通外设的锁紧气缸，所述锁紧气缸固定在内壳体上且可对第一活塞进行限位。

2.根据权利要求1所述的一种可自由旋转的气缸锁紧装置，其特征在于：所述相邻环槽之间开设有密封圈槽，所述密封圈槽内设有密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种可自由旋转的气缸锁紧装置，其特征在于：所述第一活塞侧壁开有凹槽，所述锁紧气缸内滑动密封连接有锁紧活塞，锁紧活塞与第一活塞相互垂直。

4.根据权利要求1所述的一种可自由旋转的气缸锁紧装置，其特征在于：所述环槽的数量大于等于4个。

5.根据权利要求1所述的一种可自由旋转的气缸锁紧装置，其特征在于：所述外壳体两端通过密封胶条与内壳体密封。

6.根据权利要求1所述的一种可自由旋转的气缸锁紧装置，其特征在于：所述内壳体、外壳体、机器人旋转轴同轴设置。

技术总结
本申请涉及熔模铸造设备技术，具体公开了一种可自由旋转的气缸锁紧装置，其包括第一缸体的内外壳体、第一活塞、锁紧缸体、锁紧活塞，通过内壳体上的通道和圆孔结构与外壳体上不同的环槽相互配合，保证第一缸体和锁紧缸体两套气缸的独立供气，避免第一缸体内第一活塞后撤的同时解决气缸锁紧时无法自由旋转的问题。

技术研发人员：郭进城
受保护的技术使用者：贵州安吉华元科技发展有限公司
技术研发日：20221229
技术公布日：2024/1/12