CN103624472A - 卡盘夹紧装置 - Google Patents

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陆辛一
张哲�
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Abstract

本发明提供一种卡盘夹紧装置，其包括卡盘本体、设置于卡盘本体上的若干卡爪机构、调节卡爪机构卡持状态的调节机构、以及驱动调节机构的驱动装置。所述驱动装置包括驱动电机、连接驱动电机的减速机以及连接减速机与调节机构的牙嵌式离合器。

Description

卡盘夹紧装置
技术领域
本发明涉及一种卡盘夹紧装置。
背景技术
与本发明相关的现有技术请参阅于2010年6月2日公告的中国发明专利第CN 101224504B号，该项专利揭露了一种自定心卡盘，其主要用于对管件进行定心夹紧，以方便焊接。该种自定心卡盘包括有用于将管件卡紧的卡爪机构、用于调节卡爪机构的夹紧状态的调节机构、以及用于使得各个卡爪相对卡盘中心等距离运动的自定心机构。所述自定心机构采用杠杆相互连接各个卡爪，以使得其中一卡爪运动时可同时带动其他卡爪等距离运动。所述调节机构采用丝杠与螺母相配合并连接在其中一卡爪上。为方便对调节机构进行驱动以调节卡爪机构的夹紧状态，同时又可脱离调节机构以方便卡盘的旋转焊接，现有技术中通过在电机和调节机构之间连接一离合器，该离合器包括设置在丝杆上的六角螺母、连接在电机输出端的六角配合轴、以及驱动六角配合轴与六角螺母配合或松开的驱动机构，然而，在使用时该种六角配合轴与六角螺母主要稍有偏差便不能配合，从而导致无法驱动调节机构以调节卡爪的夹紧配合。
因此，有必要提供一种卡盘夹紧装置以克服上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单且工作稳定的卡盘夹紧装置。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种卡盘夹紧装置，包括卡盘本体、设置于卡盘本体上的若干卡爪机构、调节卡爪机构卡持状态的调节机构、以及驱动调节机构的驱动装置，所述驱动装置包括驱动电机、连接驱动电机的减速机以及连接减速机与调节机构的牙嵌式离合器。
作为本发明的进一步改进，所述牙嵌式离合器包括设置在调节机构上的上牙嵌离合、设置在减速机的输出轴一端以与上牙嵌离合相配合的下牙嵌离合、以及连接在减速机的输出轴另一端的驱动气缸。
作为本发明的进一步改进，所述调节机构包括连接在卡爪机构上的螺母以及与螺母相配合的丝杆，所述上牙嵌离合固定在所述丝杆背离卡爪机构的一端。
作为本发明的进一步改进，所述卡爪机构包括固定在卡盘本体上的导轨、与导轨相配合的滑板以及固定在滑板上的卡爪，所述螺母设置在所述滑板内。
作为本发明的进一步改进，所述滑板内形成有供所述丝杆伸入的空腔、所述螺母固定在空腔内部。
作为本发明的进一步改进，所述滑板上设有T型固定部，所述卡爪设有与滑板的T型固定部相配合的T型槽，所述卡爪机构还包括采用螺丝固定在T型固定部上的挂钩，所述卡爪设有与挂钩相挂扣的固定柱。
本发明的有益效果是：本发明通过在调节机构和减速机之间设置牙嵌式离合器，在离合器闭合时，通过牙嵌式离合器上的齿牙的导引可消除闭合前的偏差，使得本发明卡盘夹紧装置工作稳定，且其结构简单，安装方便。
附图说明
图1是本发明卡盘夹紧装置一较佳实施方式的立体图；
图2是图1中卡盘夹紧装置的部分结构示意图；
图3是图2中卡盘夹紧装置的部分结构前视图；
图4是图1中卡盘夹紧装置的剖视示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
请参照图1至图4所示为本发明卡盘夹紧装置100的一较佳实施方式。本实施方式中所述卡盘夹紧装置100包括固定座1、固定在固定座1内并可相对固定座1旋转的转盘2、与转盘2相固定的卡盘本体3、设置于卡盘本体3上的若干卡爪机构4、连接各卡爪机构4以带动各卡爪机构4相对卡盘本体3的中心等距离运动的自定心结构（未图示）、固定在卡盘本体3上以调节卡爪机构4卡持状态的调节机构5、以及固定在固定座1内并与调节机构5相配合的驱动装置6、以及驱动转盘2转动的驱动机构（未标号）。
参照图1及图2所示，所述固定座1设有底座11及与底座11相连接的U型座12。所述转盘2固定在所述U型座12上。所述驱动装置6固定在底座11内。
所述转盘2收容在所述U型座12内。所述卡盘本体3沿其厚度方向固定在所述转盘2上，以在驱动机构驱动转盘2转动时带动卡盘本体3转动。所述卡盘本体3形成有位于中间以收容一管件（未图示）的圆形收容部31、以及沿径向连接圆形收容部31与卡盘本体3外侧的开口32。所述开口32贯穿卡盘本体3的厚度，以供管件自该开口32装入所述收容部31内。
参照图2至图4所示，若干所述卡爪机构4沿卡盘本体2圆周方向均匀分布在卡盘本体2的外侧上。每一所述卡爪机构4包括有固定在卡盘本体2上的导轨41、与导轨41相配合的滑板42以及固定在滑板42上的卡爪43。所述导轨41由一对相对设置的L型滑块411构成。该对滑块411之间形成导引槽412。所述滑板42两侧形成有与导引槽412相滑动配合的导引条421。其中一所述滑板42内部形成有一空腔422，头部形成有一用以与卡爪43相配合的T型固定部423。所述空腔422朝背离卡爪43的一侧开放。所述卡爪43设有与滑板42的T型固定部423相配合的T型槽431。
所述卡爪机构4还包括采用螺丝44固定在T型固定部423上的挂钩45，所述卡爪43设有与挂钩45相挂扣的固定柱（未图示），从而通过该挂钩45、螺丝44及固定柱将卡爪43和滑板42沿卡爪43厚度方向相固定，所述T型固定部423和T型槽431将卡爪43和滑板42沿滑板42长度方向相固定。当需要更换卡爪43时，仅需将螺丝44拧松，然后绕螺丝44旋转挂钩45，使得挂钩45旋转而脱离固定柱，进而可将卡爪43沿厚度方向拿出并进行更换。
所述调节机构5包括连接在卡爪机构4上的螺母51以及与螺母51相配合的丝杆52。所述螺母51设置在所述滑板42的空腔421内部。所述丝杆52伸入所述空腔421内并与螺母51相配合。
所述驱动装置6包括驱动电机61、连接驱动电机61的减速机62以及连接减速机62与调节机构5的牙嵌式离合器63。
所述牙嵌式离合器63包括设置在调节机构5上的上牙嵌离合631、设置在减速机62的输出轴一端以与上牙嵌离合631相配合的下牙嵌离合632、以及连接在减速机62的输出轴另一端的驱动气缸633。所述上牙嵌离合631设置在所述丝杆52远离卡爪43的一端。所述上牙嵌离合631和下牙嵌离合632采用花键结构相互配合。
本发明卡盘夹紧装置100使用时，首先通过驱动气缸633驱动减速机62的输出轴带动下牙嵌离合632朝向上牙嵌离合631方向移动，以与上牙嵌离合631相啮合；然后通过驱动电机61带动减速机62、从而通过啮合的上牙嵌离合631和下牙嵌离合632带动丝杆52转动，使得丝杆52通过螺母51带动滑板42、进而带动固定在滑块42上的卡爪43朝向卡盘本体2的中心移动，从而夹紧管件；当管件夹紧后，驱动气缸633通过减速机62的输出轴带动下牙嵌离合632脱离上牙嵌离合631，然后通过驱动机构带动转盘2、进而带动夹紧管件的卡盘本体3转动，以对管件进行焊接。
综上可知，本发明通过在调节机构5和减速机62之间设置牙嵌式离合器63，在离合器63闭合时，通过牙嵌式离合器63上的齿牙的导引可消除闭合前的偏差，使得本发明卡盘夹紧装置100工作稳定，且其结构简单，安装方便。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种卡盘夹紧装置，包括卡盘本体、设置于卡盘本体上的若干卡爪机构、调节卡爪机构卡持状态的调节机构、以及驱动调节机构的驱动装置，其特征在于：所述驱动装置包括驱动电机、连接驱动电机的减速机以及连接减速机与调节机构的牙嵌式离合器。
2.根据权利要求1所述的卡盘夹紧装置，其特征在于：所述牙嵌式离合器包括设置在调节机构上的上牙嵌离合、设置在减速机的输出轴一端以与上牙嵌离合相配合的下牙嵌离合、以及连接在减速机的输出轴另一端的驱动气缸。
3.根据权利要求2所述的卡盘夹紧装置，其特征在于：所述调节机构包括连接在卡爪机构上的螺母以及与螺母相配合的丝杆，所述上牙嵌离合固定在所述丝杆背离卡爪机构的一端。
4.根据权利要求3所述的卡盘夹紧装置，其特征在于：所述卡爪机构包括固定在卡盘本体上的导轨、与导轨相配合的滑板以及固定在滑板上的卡爪，所述螺母设置在所述滑板内。
5.根据权利要求4所述的卡盘夹紧装置，其特征在于：所述滑板内形成有供所述丝杆伸入的空腔、所述螺母固定在空腔内部。
6.根据权利要求4所述的卡盘夹紧装置，其特征在于：所述滑板上设有T型固定部，所述卡爪设有与滑板的T型固定部相配合的T型槽，所述卡爪机构还包括采用螺丝固定在T型固定部上的挂钩，所述卡爪设有与挂钩相挂扣的固定柱。
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