CN101450389B - 气动四爪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自定心夹紧装置中的气动四爪，主要包括圆盘、卡爪、滑块、绞链转盘、主轴、气缸，圆盘的径向对称设有四个滑槽，四个滑块设置在所述的滑槽中，四个卡爪固定在滑块上并位于圆盘的工作面内，圆盘的背面中心设有主轴，绞链转盘穿套在主轴上，绞链转盘与四个滑块通过四个绞链杆联接形成连杆滑块机构，气缸的本体与活塞杆分别联接对称的两个滑块上，气缸的伸缩，带动与之相联的两个滑块在滑槽中移动，所述的两滑块通过联接其上的绞链杆带动绞链转盘在主轴上转动，绞链转盘转动通过联接其上的两个绞链杆带动另两个滑块在滑槽中移动，从而实现自定心夹持，该气动四爪行程调节大，结构简单、成本低，具有良好的经济效益。

Description

气动四爪

技术领域

本发明涉及一种自定心夹紧装置，特别涉及自定心夹紧装置中的气动四爪。

背景技术

现代机床工业中，自定心夹紧装置(如手动三爪、四爪及气动三爪、四爪等)有了很大的应用，这些自定心夹紧装置的结构多数采用楔形块的滑动从而带动卡爪在圆盘上移动，从而实现对工件进行夹持或松开，这些自定心夹紧装置其夹持行程依靠楔形块的滑动距离，其行程受到很大的限制，对于在焊接及其它行业中大量使用自定心夹紧装置中的气动四爪来夹持工件，所要夹持的工件直径较大，需要的气动四爪行程调节范围较大，这时现有的气动四爪就存在很大的局限，而且在制作成本也较高，正是基于这一情况，促使用本发明人研究一种行程大，结构简单、成本低的气动四爪。

发明内容

本发明目的在于提供一种气动四爪，该气动四爪行程调节大，结构简单、成本低。

本发明的通过以下技术方案实现：

气动四爪，主要包括圆盘、卡爪、滑块、铰链转盘，主轴、气缸，圆盘的径向对称设有四个滑槽，四个滑块设置在所述的滑槽中，四个卡爪固定在滑块上并位于圆盘的工作面内，圆盘的背面中心设有主轴，铰链转盘穿套在主轴上，铰链转盘与四个滑块通过四个铰链杆联接形成连杆滑块机构，气缸的本体与活塞杆分别联接对称的两个滑块上，气缸的伸缩，带动与之相联的两个滑块在滑槽中移动，所述的两滑块通过联接其上的铰链杆带动铰链转盘在主轴上转动，铰链转盘转动通过联接其上的两个铰链杆带动另两个滑块在滑槽中移动，从而实现自定心夹持。

所述的气缸为两个，分别位于主轴的两侧，对称地与滑块相联接。

所述的气缸本体固定在与之相联的滑块的连接板上，气缸活塞杆与之相联的滑块的连接板上。

所述的铰链转盘上设有四个偏心的通孔，对应联接的四个铰链杆一端亦开设有通孔，一销穿置在铰链转盘与铰链杆的通孔中形成销联接，四个铰链杆另一端开设有通孔，对应的四个滑块上亦开设有通孔，一销穿置铰链杆与滑块的通孔与中形成销联接。

所述的铰链转盘上设有旋转铜套，铰链转盘通过旋转铜套穿套在主轴上。

所述的滑槽由圆盘上的径向通槽和在径向通槽的两个边缘各固定有一个限位块构成，所述的限位块由T型后盖板和前盖板组成，T型后盖板的竖边与前盖板相联接形在一个限位滑腔，滑块的两侧均长出翼，滑块通过两翼滑置在限位滑腔中，实现滑块在圆盘的轴向限位。

所述的主轴上设有旋转气室，旋转气室与气缸之间联有气管

所述的旋转气室包括两个外圈、内轴套，外圈的腔壁上开有进气孔，内轴套的轴向开设有出气通道，两个外圈并列紧挨套设于内轴套外，外圈套与内轴套之间通过两个旋转密封圈相密封，在外圈与内轴套之间形成一个与进气孔和出气通道相通的气室。

所述的外圈与内轴套之间相对于旋转密封圈的外侧设置有轴承，外圈内设有固定轴承轴承座。

所述的出气孔出口处联有一弯管接头。

本发明的技术方案因为采用的气缸的伸缩来带动与之相联的两个滑块在滑槽中移动，所述的两滑块通过联接其上的铰链杆带动铰链转盘在主轴上转动，铰链转盘转动通过联接其上的两个铰链杆的另两个滑块在滑槽中移动，从而实现自定心夹持，本技术方案卡爪所调节的范围依靠滑块的行程，而滑块的行程取决于气缸的行程，而现在气缸的是标准的机械配件，对焊接直径较大的工件选用行程大的气缸来设计本技术方案产品，从而实现对对焊接直径较大的工件的夹持，本发明技术方案又采用的气缸的是标准的机械配件，成本低，而且本技术方案的铰链转盘与滑块形成连杆滑块机构来实现卡爪的移动相比传统的自定心夹紧装置楔形块的滑动机构简单。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的轴侧图；

图3是本发明的主视图；

图4是本发明的左视图；

图5是本发明的后视图；

图6是图1的A处限位块的放大图；

图7是下滑块的立体图；

图8是上滑块的立体图；

图9是左滑块的立体图；

图10是旋转气室的轴向半剖视图；

图11是旋转气室的立体图；

图12是旋转气室的爆炸图；

图13是主轴的立体图。

具体实施方式

本发明气动四爪，如图1、图2所示，主要包括有圆盘1、气缸2、卡爪3、铰链转盘4、旋转气室6、主轴5、铰链杆7、滑块8、滑槽9垫条17、铜垫块31，旋转铜套等组成。

如图1、图3所示，圆盘1的工作面12呈90度对称固定有四个垫条17，在两两的垫条17之间，圆盘的径向接近90度对称设有四个滑槽9，所述的滑槽9由圆盘的径向通槽13，和在径向通槽13的两个边缘各固定有一个限位块共同构成，所述的限位块由T型后盖板911和前盖板912组成，T型后盖板911的竖边914与前盖板912相联接形在一个限位滑腔913，前述的滑块8，包括上滑块81、下滑块82、左滑块83、右滑块84，其中上滑块81的后部长出连接板811(如图7)，下滑块82后部亦长出一连接板821(如图8)，左滑块83和右滑块84结构完全相同(如图9)，以上四个滑块(81、82、83、84)的两侧均长出翼85，四个滑块(81、82、83、84)通过两翼85滑置在限位滑腔913中(如图6所示)，实现四个滑块(81、82、83、84)在圆盘的轴向限位，四个滑块(81、82、83、84)的前部固定前述的卡爪3，在每个卡爪3与工件接触面固定有铜垫块31(如图1、图3所示)，四个滑块(81、82、83、84)的后部位均设有两个相对筋板87，筋板87上开设有销孔871；与四个滑块(81、82、83、84)对应的四个铰链杆7一端开设有销孔(未示出)，一销75穿置在筋板87的销孔871和铰链杆的销孔(未示出)中，使四个滑块(81、82、83、84)与四个铰链杆7之间形成销联接；所述铰链杆7另一端亦分开形成两个叉板73和72(如图2、图4所示)，叉板73和72的端部销孔74，前述的铰链转盘4盘面上设有四个偏心的销孔41，前述的铰链转盘4盘面一部分伸入铰链杆7的两叉板之间，销75穿置在叉板73的端部销孔74和铰链转盘销孔41中，使铰链转盘4与铰链杆7之间形成销联接；前述的铰链转盘4通过旋转铜套穿套在圆盘的背面14中心设有主轴5上，主轴5一端设有圆盘1的台阶安装位55(如图13所示)，台阶安装位55穿过圆盘中心孔与圆盘的工作面12内压板18相联接固定，台阶安装位55与圆盘中心孔16之间采用键联接，这样铰链转盘4、通过铰链杆7与四个滑块(81、82、83、84)之间形成连杆滑块机构。

如图2、图5所示，前述两个气缸2的分置在的主轴5两侧，气缸本体21与下滑块82连接板821的联接固定，气缸活塞杆22与上滑块81的连接板811相联接固定。

当夹持物(未示出)放置于垫条17上后，气体进入气缸2，气缸进行收缩动作，带动与之相联的上、下滑块81、82在滑槽9中向圆盘1的中心移动，与此同时上、下滑块81、82通过联接其上的两根铰链杆7带动铰链转盘4和旋转铜套在主轴5上转动，铰链转盘4转动以通过联接其上的另两根铰链杆7的带动左右滑块83、83在滑槽9中向圆盘1的中心移动，从而实现滑块上安装的卡爪3和铜垫块31随四个滑块(81、82、83、84)的动作把夹持物夹紧，以达到定心夹紧作用，而气缸2反方向伸展动作时，则把被夹持物松开。

如果焊接的工件需要旋转，则在所述主轴5上形成轴承安装位51。主轴5与圆盘1固定的相对的另一端套接旋转气室6，如图10、图11、图12所示，所述的旋转气室6包括两个外圈61，内轴套62，外圈61的腔壁上开有进气孔611，内轴套的轴向开设有出气通道621，两个外圈61并列紧挨套设于内轴套62外，外圈61与内轴套62之间通过两个旋转密封圈63相密封，在外圈61与内轴套62之间形成一个与进气孔611和出气通道621相通的气室64，外圈61与内轴套62之间、相对于旋转密封圈63的外侧设置有轴承67，外圈61内设有固定轴承67轴承座68，所述的出气通道621出口处联有一弯管接头65，为弯管接头65通过气管66与气缸2的上气管相联通；为了便于气管66与气缸2的上气管相联通，所述的主轴套中心设有通道53，并在靠近气缸2处的开设有通孔54，气管66从通道53穿入，再从通孔54中穿出，内轴套62与主轴5之间通过键联接。

当气体从进气孔611通入时，进入气室64内腔中，因内腔64被旋转密封圈63在轴向上密封，所以气流只能进入内轴套62上的出气通道621，再到过弯接头25，而弯接头25又通过气管66与气缸2的上气管相联通，实现对气缸供气。从解决工件在旋转时，气管不会缠绕在主轴上。

本技术方案的要点是通过的气缸的伸缩动作来带动与之相联的两个滑块在滑槽中移动，滑块铰链转盘之间形成连杆滑块机构，两滑块通过联接其上的铰链杆带动铰链转盘在主轴上转动，铰链转盘转动通过联接其上的两个铰链杆的另两个滑块在滑槽中移动，结构相对简单双能实现自定心夹持，本技术方案又采用的气缸的是标准的机械配件，成本低，具有良好的经济效益。

Claims (10)

1.气动四爪，其特征是：主要包括圆盘、卡爪、滑块、铰链转盘、主轴、气缸，圆盘的径向对称设有四个滑槽，四个滑块设置在所述的滑槽中，四个卡爪固定在滑块上并位于圆盘的工作面内，圆盘的背面中心设有主轴，铰链转盘穿套在主轴上，铰链转盘与四个滑块通过四个铰链杆联接形成连杆滑块机构，气缸的本体与活塞杆分别联接对称的两个滑块上，气缸的伸缩，带动与之相联的两个滑块在滑槽中移动，所述的两滑块通过联接其上的铰链杆带动铰链转盘在主轴上转动，铰链转盘转动通过联接其上的两个铰链杆带动另两个滑块在滑槽中移动，从而实现自定心夹持。

2.如权利要求1所述的气动四爪，其特征是：气缸为两个，分别位于主轴的两侧，对称地与滑块相联接。

3.如权利要求1或2所述的气动四爪，其特征是：所述的气缸本体固定在与之相联的滑块的连接板上，气缸活塞杆固定在与之相联的滑块的连接板上。

4.如权利要求1所述的气动四爪，其特征是：所述的铰链转盘上设有四个偏心的通孔，对应联接的四个铰链杆一端亦开设有通孔，一销穿置在铰链转盘与铰链杆的通孔中形成销联接，四个铰链杆另一端开设有通孔，对应的四个滑块上亦开设有通孔，一销穿置铰链杆与滑块的通孔与中形成销联接。

5.如权利要求4所述的气动四爪，其特征是：所述的铰链转盘上设有旋转铜套，铰链转盘通过旋转铜套穿套在主轴上。

6.如权利要求1所述的气动四爪，其特征是：所述的滑槽由圆盘上的径向通槽和在径向通槽的两个边缘各固定有一个限位块构成，所述的限位块由T型后盖板和前盖板组成，T型后盖板的竖边与前盖板相联接形成一个限位滑腔，滑块的两侧均长出翼，滑块通过两翼滑置在限位滑腔中，实现滑块在圆盘的轴向限位。

7.如权利要求1所述的气动四爪，其特征是：所述的主轴上设有旋转气室，旋转气室与气缸之间联有气管。

8.如权利要求7所述的气动四爪，其特征是：所述的旋转气室包括两个外圈和一个内轴套，外圈的腔壁上开有进气孔，内轴套的轴向开设有出气通道，两个外圈并列紧挨套设于内轴套外，外圈与内轴套之间通过两个旋转密封圈相密封，在外圈与内轴套之间形成一个与进气孔和出气通道相通的气室。

9.如权利要求8所述的气动四爪，其特征是：所述的外圈与内轴套之间相对于旋转密封圈的外侧设置有轴承，外圈内设有固定轴承轴承座。

10.如权利要求8所述的气动四爪，其特征是：所述的出气通道出口处联有一弯管接头。

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