CN106694926A - 液压四爪卡盘 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的一种液压四爪卡盘，卡盘体的侧面设有至少两个T型槽一和至少两个T型槽二，T型槽一内嵌入固定有固定卡爪组，T型槽二内滑动嵌入有滑动卡爪组；卡盘体内设置有液压缸体，液压缸体内设有进液通道一、进液通道二和呈倾斜设置的液压腔，液压腔内插入有活动柱塞，液压腔的底部和顶部分别与进液通道一和进液通道二连通，进液通道一的内侧面设有一定位槽，活动柱塞的侧面设有截面呈直角三角形状的凹槽；滑动卡爪组的底面设有滑块，滑块深入定位槽后与凹槽的底面贴合。其结构紧凑可靠，加工时，可实现一人多机操作管理，装夹工件和动态平衡调整简便，降低了人工劳动强度和人工成本，提高工作效率，解决现阶段一线蓝领技工短缺的问题。

Description

液压四爪卡盘

技术领域

本发明涉及一种机械设备中的夹具领域，尤其是一种液压四爪卡盘。

背景技术

数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床,它配备多工位刀塔或动力刀塔，具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆、矩形五金工件等复杂工件，在机械制造和修理部门得到广泛应用。

数控车床原来的夹具以四爪卡盘与手动工装配合使用居多，在加工并装夹工件时，传统机械式四爪卡盘采用丝杠与螺母配合，通过扳手人工操作使得丝杠旋转、移动、自锁达到卡爪向卡盘中心移动并进行定位工件，而且需要操作工人通过扳手、逐个拧紧或松开卡爪，装夹零件，同时装夹时，对于人工的熟练程度要求较高，加工每一个零件需要重复安装、卸下步骤，并且需要一台机器配备一个操作工人进行加工，浪费很多人力和时间，提高了人工劳动强度和人工成本。加上，四爪卡盘与手动工装固定的动态平衡不好调整，车削时候转速不能调快，只能300-400转/分，这样的话整个加工下来工件的表面粗糙度不达标，而且加工每个手动工装的工件需要去校正零部件角度与同心度，这样加工起来不但效率及其低下，并且加工出来的产品表面粗糙度还不达标，另外目前社会还存在一线蓝领技工相对短缺的问题。

因此，有鉴于常见的先前技术有上述缺点，发明人针对前述缺点研究改进之道，终于有本发明的产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种装夹工件简便，并提高工作效率的液压四爪卡盘。

本发明所设计的液压四爪卡盘，包括卡盘体，卡盘体的侧面设有至少两个T型槽一和至少两个T型槽二，T型槽一内嵌入固定有固定卡爪组，T型槽二内滑动嵌入有滑动卡爪组；

卡盘体内设置有液压缸体，液压缸体内设有进液通道一、进液通道二和呈倾斜设置的液压腔，液压腔内插入有活动柱塞，液压腔的底部和顶部分别与进液通道一和进液通道二连通，进液通道一的内侧面设有一定位槽，活动柱塞的侧面设有截面呈直角三角形状的凹槽；

滑动卡爪组的底面设有滑块，滑块深入定位槽后与凹槽的底面贴合。

进一步优选，定位槽的内侧面设有复位机构，复位机构与滑块的侧面抵触。

进一步优选，复位机构包括复位弹簧和设于定位槽侧面的安置槽，且复位弹簧的一端抵触于安置槽的底面，复位弹簧的另一端抵触于滑块的侧面。

进一步优选，固定卡爪组包括固定卡爪座和卡爪一，卡爪一的顶面设有固定槽一，固定槽一的内底面设有通孔一，固定卡爪座上设有T型槽三，T型槽三内嵌入有T型块一，T型块一内设有螺纹孔一，T型块一的纵向部顶端插入于通孔一内，螺纹孔一内螺接有螺栓一，且螺栓一的头部位于固定槽一内，固定卡爪座嵌入固定于T型槽一内。

进一步优选，滑动卡爪组包括滑动卡爪座和卡爪二，卡爪二的顶面设有固定槽二，固定槽二的内底面设有通孔二，固定卡爪座上设有T型槽四，T型槽四内嵌入有T型块二，T型块二内设有螺纹孔二，T型块二的纵向部顶端插入于通孔二内，螺纹孔二内螺接有螺栓二，且螺栓二的头部位于固定槽二内，滑动卡爪座滑动嵌入于T型槽二内。

进一步优选，活动柱塞的顶端和底端分别设有T型定位柱，T型定位柱的环槽内套有密封件，密封件的外侧面与液压腔的内侧面紧密贴合，且密封件的顶面设有截面呈三角形状的槽，槽的口部外边沿低于槽的口部内边沿，且槽的口部内边沿抵触于T型定位柱的横向部底面。

进一步优选，卡盘体包括壳体和联结法兰，壳体的底面设有内腔，液压缸体嵌入于内腔中，T型槽一和T型槽二均设于壳体的外侧顶面，联结法兰与壳体的底面通过螺栓固定。

进一步优选，液压缸体的侧面还设有进液口一、进液口二和至少两个分别对称设置的安装槽，且安装槽内固定有平衡块，安装槽位于液压腔的上方，进液口一、进液口二设于液压缸体的侧面中心位置，且进液口一与进液通道一连通，且进液口二与进液通道二连通。

进一步优选，液压腔的倾斜角度为10度，液压腔的顶部密封盖合缸盖，缸盖位于安装槽内。

进一步优选，还包括平键，固定卡爪座与T型槽一之间通过平键进行紧密固定，而且平键位于固定卡爪座和液压缸体之间。

本发明所设计的液压四爪卡盘，其结构紧凑可靠，加工时，可实现一人多机操作管理，装夹工件和动态平衡调整简便，并且在加工每个手工装夹的工件时无需去校正零部件角度与同心度，降低了人工劳动强度和人工成本，还提高了工作效率、企业竞争力和经济效益，进一步，解决现阶段一线蓝领技工短缺的问题，避免因人为因素所引起的无法按时完成生产任务的情况，提高企业生产任务完成的正确性，为今后企业智能化生产提供服务。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图；

图2是实施例1的A-A剖视图；

图3是实施例1的滑动卡爪组的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1-图3所示，本实施例所描述的液压四爪卡盘，包括卡盘体1，卡盘体1的侧面设有至少两个T型槽一23和至少两个T型槽二24，T型槽一23内嵌入固定有固定卡爪组6，T型槽二24内滑动嵌入有滑动卡爪组7；其结构使得固定卡爪组6和滑动卡爪组7通过T型槽进行定位，且定位精准可靠，提升结构的紧凑性，为滑动卡爪组7在滑动时提供优质的条件。

卡盘体1内设置有液压缸体8，液压缸体8内设有进液通道一16、进液通道二17和呈倾斜设置的液压腔14，液压腔14内插入有活动柱塞13，液压腔14的底部和顶部分别与进液通道一16和进液通道二17连通，进液通道一16的内侧面设有一定位槽2，活动柱塞13的侧面设有截面呈直角三角形状的凹槽132；

滑动卡爪组7的底面设有滑块77，滑块77深入定位槽2后与凹槽132的底面贴合。

本实施例中通过定位槽2的内侧面设有复位机构21，复位机构21与滑块77的侧面抵触。复位机构21包括复位弹簧4和设于定位槽2侧面的安置槽22，且复位弹簧4的一端抵触于安置槽22的底面，复位弹簧4的另一端抵触于滑块77的侧面。使得滑动卡爪组7的滑动卡爪座72复位效果更好，提高复位的效率，进一步提高工作效率。

在装夹工件时，液压系统设定最高压力为14Mpa/cm²；单个卡爪移动距离设定最大为5.5mm；柱塞锁紧角度为8°-12°；零件最大夹紧力为50KN；卡盘与车床主轴联结法兰可根据各机床卡盘安装尺寸变换；在电气、液压指令控制下，液体(液压油)经进液口一18进入进液通道一16而产生设定压力，液体(液压油)经进液通道一16进入液压腔14底部而进入内部达到推动活动柱塞13向上移动，因活动柱塞13与滑动卡爪组7的滑动卡爪座72之间有10°斜角，可以理解为液压腔的倾斜角度为10度，而滑动卡爪座72的滑块77紧贴凹槽132的底面移动，因此，滑动卡爪组7的滑动卡爪座72随着活动柱塞13的向上移动而向中心方向移动，起到夹紧零件作用。反之，液体(液压油)经进液口二19进入进液通道二17，进液通道二17中的液体(液压油)进入液压腔14内推动活动柱塞13向下移动，同时在复位机构21的弹簧4复位弹力作用力下使得滑动卡爪座72的滑块77紧贴凹槽132的底面移动，从而实现滑动卡爪组7的滑动卡爪座72回复至原始位置，从而起到松开工件的功能，实现在电气、液压控制下，自动工作的目的。

在装夹矩形零件装夹时，在卡盘上设两固定卡爪，两移动卡爪，彼此之间形成90°夹角，以实现零件合理装夹，并保证应需夹紧力。

本实施例中通过固定卡爪组6包括固定卡爪座62和卡爪一61，卡爪一61的顶面设有固定槽一65，固定槽一65的内底面设有通孔一67，固定卡爪座62上设有T型槽三68，T型槽三68内嵌入有T型块一63，T型块一63内设有螺纹孔一66，T型块一63的纵向部顶端插入于通孔一68内，螺纹孔一66内螺接有螺栓一64，且螺栓一64的头部位于固定槽一65内，固定卡爪座62嵌入固定于T型槽一23内。本实施例中通过滑动卡爪组7包括滑动卡爪座72和卡爪二71，卡爪二71的顶面设有固定槽二75，固定槽二75的内底面设有通孔二78，固定卡爪座72上设有T型槽四79，T型槽四79内嵌入有T型块二73，T型块二73内设有螺纹孔二76，T型块二73的纵向部顶端插入于通孔二78内，螺纹孔二76内螺接有螺栓二74，且螺栓二74的头部位于固定槽二75内，滑动卡爪座72滑动嵌入于T型槽二24内。为满足各种尺寸矩形零件或其它零件加工需求(在数控机床允许范围内)，以松开螺栓，T型块可在T型槽内移动进行调整卡爪安装位置或变更卡爪尺寸，定位调整完毕后拧紧螺栓，实现用户的需求，提高使用性能。

本实施例中通过活动柱塞13的顶端和底端分别设有T型定位柱131，T型定位柱131的环槽内套有密封件12，密封件12的外侧面与液压腔14的内侧面紧密贴合，且密封件12的顶面设有截面呈三角形状的槽132，槽132的口部外边沿低于槽132的口部内边沿，且槽132的口部内边沿抵触于T型定位柱131的横向部底面。该结构的活动柱塞13使得密封件12的安装较为可靠有效，而且液体(液压油)推动活动柱塞13的效果更加有利，提高活动柱塞13的上升和下降的性能，提高工作效率。

本实施例中通过卡盘体1包括壳体5和联结法兰9，壳体1的底面设有内腔25，液压缸体8嵌入于内腔25中，T型槽一23和T型槽二24均设于壳体5的外侧顶面，联结法兰9与壳体5的底面通过螺栓固定。该结构使得液压缸体8的安装较为方便可靠，便于卡盘体1的制造。

本实施例中通过液压缸体8的侧面还设有进液口一18、进液口二19和至少两个分别对称设置的安装槽15，且安装槽15内固定有平衡块10，安装槽15位于液压腔14的上方，进液口一18、进液口二19设于液压缸体的侧面中心位置，且进液口一18与进液通道一16连通，且进液口二19与进液通道二17连通。平衡块10使得卡盘在旋转时不会发生晃动，进液口一18、进液口二19设于液压缸体8的侧面中心位置，使得液体(液压油)进入均匀且速度较快，从而达到活动柱塞13进行快速的上升和下降，实现快速夹紧或松开工件，而且夹紧力可靠。

本实施例中通过液压腔14的顶部密封盖合缸盖11，缸盖11位于安装槽15内。使得结构更具紧凑性能，对卡盘的制造和安装较为方便。

本实施例中通过还包括平键3，固定卡爪座62与T型槽一23之间通过平键3进行紧密固定，而且平键3位于固定卡爪座62和液压缸体8之间。使得固定卡爪座固定在T型槽一内更加牢固可靠，提高了固定的稳定性。

本发明的卡盘优点还在于：电气、液压控制，推动活动柱塞，操控卡爪，夹紧或松开零件，结合数控车床、机械手、液压站、输送机构、刀具检测等实现无人自动化作业，实现一人多机管理的优势，降低生产工资成本，提高企业竞争力和经济效益，自动化程度较高。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压四爪卡盘，包括卡盘体，其特征在于：

卡盘体的侧面设有至少两个T型槽一和至少两个T型槽二，T型槽一内嵌入固定有固定卡爪组，T型槽二内滑动嵌入有滑动卡爪组；

卡盘体内设置有液压缸体，液压缸体内设有进液通道一、进液通道二和呈倾斜设置的液压腔，液压腔内插入有活动柱塞，液压腔的底部和顶部分别与进液通道一和进液通道二连通，进液通道一的内侧面设有一定位槽，活动柱塞的侧面设有截面呈直角三角形状的凹槽；

滑动卡爪组的底面设有滑块，滑块深入定位槽后与凹槽的底面贴合。

2.根据权利要求1所述的液压四爪卡盘，其特征在于：定位槽的内侧面设有复位机构，复位机构与滑块的侧面抵触。

3.根据权利要求2所述的液压四爪卡盘，其特征在于：复位机构包括复位弹簧和设于定位槽侧面的安置槽，且复位弹簧的一端抵触于安置槽的底面，复位弹簧的另一端抵触于滑块的侧面。

4.根据权利要求1所述的液压四爪卡盘，其特征在于：固定卡爪组包括固定卡爪座和卡爪一，卡爪一的顶面设有固定槽一，固定槽一的内底面设有通孔一，固定卡爪座上设有T型槽三，T型槽三内嵌入有T型块一，T型块一内设有螺纹孔一，T型块一的纵向部顶端插入于通孔一内，螺纹孔一内螺接有螺栓一，且螺栓一的头部位于固定槽一内，固定卡爪座嵌入固定于T型槽一内。

5.根据权利要求1所述的液压四爪卡盘，其特征在于：滑动卡爪组包括滑动卡爪座和卡爪二，卡爪二的顶面设有固定槽二，固定槽二的内底面设有通孔二，固定卡爪座上设有T型槽四，T型槽四内嵌入有T型块二，T型块二内设有螺纹孔二，T型块二的纵向部顶端插入于通孔二内，螺纹孔二内螺接有螺栓二，且螺栓二的头部位于固定槽二内，滑动卡爪座滑动嵌入于T型槽二内。

6.根据权利要求1所述的液压四爪卡盘，其特征在于：活动柱塞的顶端和底端分别设有T型定位柱，T型定位柱的环槽内套有密封件，密封件的外侧面与液压腔的内侧面紧密贴合，且密封件的顶面设有截面呈三角形状的槽，槽的口部外边沿低于槽的口部内边沿，且槽的口部内边沿抵触于T型定位柱的横向部底面。

7.根据权利要求1所述的液压四爪卡盘，其特征在于：卡盘体包括壳体和联结法兰，壳体的底面设有内腔，液压缸体嵌入于内腔中，T型槽一和T型槽二均设于壳体的外侧顶面，联结法兰与壳体的底面通过螺栓固定。

8.根据权利要求1所述的液压四爪卡盘，其特征在于：液压缸体的侧面还设有进液口一、进液口二和至少两个分别对称设置的安装槽，且安装槽内固定有平衡块，安装槽位于液压腔的上方，进液口一、进液口二设于液压缸体的侧面中心位置，且进液口一与进液通道一连通，且进液口二与进液通道二连通。

9.根据权利要求8所述的液压四爪卡盘，其特征在于：液压腔的倾斜角度为10度，液压腔的顶部密封盖合缸盖，缸盖位于安装槽内。

10.根据权利要求5所述的液压四爪卡盘，其特征在于：还包括平键，固定卡爪座与T型槽一之间通过平键进行紧密固定，而且平键位于固定卡爪座和液压缸体之间。