CN106112040A - 电气卡盘 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电气卡盘,卡爪下方具有齿槽,通过齿槽与齿轮螺纹盘的螺纹配合连接;齿轮螺纹盘与电机连接,电机带动齿轮螺纹盘转动,使卡爪移动;卡爪与齿轮螺纹盘的螺纹配合处的齿轮螺纹盘为截断部分,齿轮螺纹盘下方齿轮部分与运动滑块配合连接,运动滑块与卡盘底座内部的楔形夹套配合连接,楔形夹套连接气缸,气缸通过楔形夹套带动运动滑块移动,从而带动齿轮螺纹盘、卡爪移动;齿轮螺纹盘底部凹槽与气缸的活塞杆前端配合连接,通过气缸活塞杆放松或销定齿轮螺纹盘;电机、气缸连接上位机。本发明采用电气混合动力,单边使用范围可达50mm以上,双边可达100 mm以上,操作精度高,无需多次拆装便可完成多品种零件加工,满足柔性生产自动化要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种机床卡盘,尤其是一种采用电气混合动力的电气卡盘。
背景技术
目前的市场中,机床卡盘有两种形式。第一,手动卡盘;其拆装方便,容易操作,缺点是工件加工范围较低,如超出加工范围,需人工调试;第二,气压卡盘,其加工范围较大,缺点是配合精度较高,如超出加工范围,调整卡盘较麻烦。为此,需要设计一种能实现工业生产中自动化,提高加工范围且拆装方便的卡盘,同时该本卡盘与上位机相连,通过上位机控制,可以高精度的调控加工范围,大大提高了生产速度。
发明内容
本发明目的是提供一种结构简单、加工范围大的电气卡盘,从而使加工范围大大增加,从传统的10mm增大到100mm以上,通过上位机调控,让机床加工更具有自动化。
为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种电气卡盘,包括卡爪、齿轮螺纹盘、运动滑块、楔形夹套、卡盘底座,所述卡盘底座内部装有电机、气缸;所述卡爪下方具有齿槽,并通过齿槽与齿轮螺纹盘的螺纹配合连接;齿轮螺纹盘与电机连接,电机通电带动齿轮螺纹盘转动,使卡爪移动;所述卡爪与齿轮螺纹盘的螺纹配合处的齿轮螺纹盘为截断部分,所述齿轮螺纹盘下方的齿轮部分与运动滑块配合连接,所述运动滑块与卡盘底座内部的楔形夹套配合连接,楔形夹套连接气缸,气缸通过楔形夹套带动运动滑块移动,从而带动齿轮螺纹盘、卡爪移动;所述齿轮螺纹盘底部凹槽与气缸的活塞杆前端配合连接,通过气缸活塞杆放松或销定齿轮螺纹盘;所述电机、气缸连接上位机,通过上位机控制电机、气缸。
所述齿轮螺纹盘的截断部分比卡爪单边大5mm。所述电机通电带动齿轮螺纹盘每次转动的角度为120°的倍数。
当调整卡爪位置时,所述上位机输出控制信号给气缸、电机,使气缸活塞杆前端放松齿轮螺纹盘,电机通电带动齿轮螺纹盘转动;当卡爪到达指定位置时,所述上位机输出控制信号给气缸,使气缸断气,气缸内弹簧推动活塞杆锁定齿轮螺纹盘。
所述电气卡盘加工工件范围≥Φ100mm。
本发明产生的有益效果是: 本发明采用电气混合动力,大大增加了工件加工范围,从传统的Φ10mm增大到Φ100mm以上 ,通过上位机控制,使用方便,操作精度高,无需多次拆装便可完成多种零件加工,满足生产自动化要求,让机床柔性自动化加工产品更进一步。
附图说明
图1为本发明的电气卡盘结构剖视图;
图2为卡盘底座结构主视图;
图3为图2的左剖视图;
图4为图2的后视图;
图5为齿轮螺纹盘结构剖视图;
图6为图5的左视图;
图7为楔形夹套结构主视图;
图8为图7的左视图;
图9为卡爪结构主视图;
图10为图9的俯视图;
图11为运动滑块结构主视图;
图12为图11的左视图;
图13为气缸结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图13所示,本发明的电气卡盘,由卡盘体、卡爪驱动机构、活动卡爪三个部分组成。卡盘体主要包括卡盘底座1,楔形夹套5。卡爪驱动机构包括齿轮螺纹盘2、运动滑块6。活动卡爪由三个卡爪4组成。卡盘底座1内部装有电机3和气缸,气缸通过楔形夹套5给运动滑块6动力使运动滑块6沿X轴移动,带动卡爪4运动;电机3通电后,齿轮螺纹盘2转动,因卡爪4在XY平面上固定且齿轮螺纹盘2因运动需求被分为六块,所以卡爪4需运动120°的倍数。当需要调整卡爪4位置时,上位机给气缸信号,使气缸活塞杆前端放松齿轮螺纹盘2,电机通电,齿轮螺纹盘2转动,当卡爪4到达指定位置时,气缸断气,缸内弹簧推动活塞杆锁定齿轮螺纹盘2。两者通过机械配合运动。本装置采用电气混合动力,单边使用范围可达50mm以上,双边可达100 mm以上,使用方便,操作精度高,无需多次拆装便可完成多品种零件加工,满足柔性生产自动化要求。
如图1所示,一种电气卡盘,包括卡盘底座1、齿轮螺纹盘2、电机3、卡爪4、楔形夹套5、运动滑块6、气缸。
卡盘底座1内部装有电机3、气缸;卡爪4下方具有齿槽,并通过齿槽与齿轮螺纹盘2的螺纹配合连接;齿轮螺纹盘2与电机3连接,电机通电带动齿轮螺纹盘2转动,使卡爪4移动;所述齿轮螺纹盘2下方的齿轮部分与运动滑块6配合连接,运动滑块6与卡盘底座1内部的楔形夹套5配合连接,楔形夹套5后端与气缸连接;气缸通过楔形夹套5带动运动滑块6移动,从而带动齿轮螺纹盘2、卡爪4移动;齿轮螺纹盘2底部凹槽与气缸的活塞杆前端配合连接,通过气缸活塞杆放松或销定齿轮螺纹盘2;电机3、气缸连接上位机,通过上位机控制电机3、气缸。
A.卡爪4下方具有齿槽,齿槽与齿轮螺纹盘2的螺纹配合。螺纹配合处的齿轮螺纹盘2为截断部分,截断部分比卡爪单边大5mm,保证齿轮螺纹盘2移动时齿轮螺纹盘2截断部分上下不动。
B.齿轮螺纹盘2上方与卡爪4配合,下方齿轮部分与运动滑块6配合,带动整个卡爪体(包含截断螺纹盘部分,卡爪和运动滑块)移动。
C.运动滑块6与卡盘底座1内部的楔形夹套5相配合,楔形夹套5后端与气缸连接。
D.卡盘底座1用于支持与配合所有零件的装配及固定,在底座下方装均分为三部分,一部分装有电机,一部分装有气缸,其余部分均为平衡所需。
E.卡爪4下方齿轮螺纹盘2因结构需求,每次运动120°的倍数,且电机3通电带动齿轮螺纹盘2转动,同时卡爪4移动,齿轮螺纹盘2转动时,运动滑块6停止运动。
F.气缸断气后,内部弹簧推动活塞,活塞杆前端放松螺纹盘2底部凹槽,使螺纹盘2可以运动,同时气缸通过楔形夹套5沿Z轴移动带动运动滑块6沿X轴运动,因运动滑块6与带动卡爪4下方配合,从而带动卡爪4移动范围更大。
G.当运动滑块6移动时,带动整个卡爪体移动,因齿轮螺纹盘2截断部分比卡爪单边大5mm,保证齿轮螺纹盘2移动时螺纹盘截断部分上下不动。电机3带动齿轮螺纹盘2运动与气缸带动运动滑块6运动是通过上位机控制,相互配合而不是同时进行。因采用两种移动方式相结合,使工件加工范围大大增加,可达到单边50mm以上, 双边可达100 mm以上,大大满足了柔性生产自动化要求。
Claims (5)
1.一种电气卡盘,包括卡爪(4)、齿轮螺纹盘(2)、运动滑块(6)、楔形夹套(5)、卡盘底座(1),其特征在于:所述卡盘底座(1)内部装有电机(3)、气缸;所述卡爪(4)下方具有齿槽,并通过齿槽与齿轮螺纹盘(2)的螺纹配合连接;齿轮螺纹盘(2)与电机(3)连接,电机通电带动齿轮螺纹盘(2)转动,使卡爪(4)移动;所述卡爪(4)与齿轮螺纹盘(2)的螺纹配合处的齿轮螺纹盘(2)为截断部分,所述齿轮螺纹盘(2) 下方的齿轮部分与运动滑块(6)配合连接,所述运动滑块(6)与卡盘底座(1)内部的楔形夹套(5)配合连接,楔形夹套(5)连接气缸,气缸通过楔形夹套(5)带动运动滑块(6)移动,从而带动齿轮螺纹盘(2)、卡爪(4)移动;所述齿轮螺纹盘(2)底部凹槽与气缸的活塞杆前端配合连接,通过气缸活塞杆放松或销定齿轮螺纹盘(2);所述电机(3)、气缸连接上位机,通过上位机控制电机(3)、气缸。
2.根据权利要求1所述的电气卡盘,其特征在于:所述齿轮螺纹盘(2)的截断部分比卡爪单边大5mm。
3.根据权利要求1所述的电气卡盘,其特征在于:所述电机(3)带动齿轮螺纹盘(2)每次转动的角度为120°的倍数。
4.根据权利要求1所述的电气卡盘,其特征在于:当调整卡爪(4)位置时,所述上位机输出控制信号给气缸、电机(3),使气缸活塞杆前端放松齿轮螺纹盘(2),电机(3)通电带动齿轮螺纹盘(2)转动;当卡爪(4)到达指定位置时,所述上位机输出控制信号给气缸,使气缸断气,气缸内弹簧推动活塞杆锁定齿轮螺纹盘(2)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电气卡盘,其特征在于:所述电气卡盘加工工件范围≥Φ100mm。
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