CN107790904A - 一种激光切管机卡爪的驱动装置及夹持机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种激光切管机卡爪的驱动装置及夹持机构，其中驱动装置包括主驱动部和辅助驱动部，主驱动部和辅助驱动部并列的设置在第一固定板上，主驱动部设有主推顶连杆，辅助驱动部设有辅助推顶连杆；第一固定板上设有传动介质通道，传动介质通道包括主介质通道和辅助介质通道，主介质通道与所述主驱动部连通，辅助介质通道与所述辅助驱动部连通；第一固定板上分别设有与所述主介质通道连通的第一传动介质入口以及与所述辅助介质通道连通的第二传动介质入口，主驱动部和辅助驱动部可同时运作，或辅助驱动部单独运作。本发明提供的驱动装置保证了夹持机构的卡爪在夹紧多种尺寸的工件的情况下均能避免夹伤工件，保证了生产的质量。

Description

一种激光切管机卡爪的驱动装置及夹持机构

技术领域

本发明涉及激光切割机技术领域，主要涉及一种激光切管机卡爪的驱动装置及夹持机构。

背景技术

激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。

在进行切割时需要将工件夹持，通常都是利用气缸或液压缸推动夹持部进行对工件的夹持；目前，激光切割机的卡盘夹持工件一般大于φ20mm，壁厚大于0.5mm，由于单驱动部的固有设计，在夹持这类薄壁厚的工件时，往往会夹瘪工件，尤其是对圆管工件，导致工件加工的尺寸误差大，甚至造成工件损坏，影响工件质量。

生产时，由于不能检测到卡爪的夹持直径和不能检测到卡爪的极限位置，卡盘卡爪在夹紧状态时，工件仍然可能会继续往前输送，其结果会撞坏卡盘，撞断卡爪，严重时甚至会撞断激光割枪。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可适应不同壁厚、确保工件质量与外观的激光切割机的驱动装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种激光切管机卡爪的驱动装置，其包括主驱动部和辅助驱动部，所述主驱动部和辅助驱动部并列的设置在第一固定板上，所述主驱动部设有主推顶连杆，所述辅助驱动部设有辅助推顶连杆；所述第一固定板上设有传动介质通道，所述传动介质通道包括主介质通道和辅助介质通道，所述主介质通道与所述主驱动部连通，所述辅助介质通道与所述辅助驱动部连通；所述第一固定板上分别设有与所述主介质通道连通的第一传动介质入口以及与所述辅助介质通道连通的第二传动介质入口，所述主驱动部和辅助驱动部可同时运作；或者，所述辅助驱动部单独运作。

与现有技术相比，本发明提供的激光切管机卡爪的驱动装置利用主驱动部和辅助驱动部配合工作，在需要夹持的工件的壁厚为1.8mm-8mm时，选择主驱动部和辅助驱动部同时运作，推动卡爪对工件进行夹紧；在需要夹持的工件的壁厚为0.3mm-1.8mm时，选择只启动辅助驱动部，推动卡爪对工件进行夹紧，避免夹瘪工件，保证生产质量；通过主驱动部和辅助驱动部的配合调整使用，保证了卡爪在夹紧多种尺寸的工件的情况下均能避免夹伤工件，保证了生产的质量。

优选的，所述辅助驱动部设有两个，所述主驱动部设于第一固定板的中部，所述两个辅助驱动部对称设于主驱动部的两侧，所述辅助推顶连杆对应设有两条，所述辅助介质通道分别与两个辅助驱动部连通，采用双辅助驱动部对称设置，确保了驱动装置的平衡性，使其运作时更加平稳，受力更加均匀。

优选的，还包括传动件，所述主推顶连杆和辅助推顶连杆的外端设有连接结构，所述传动件设置在所述主推顶连杆和所述辅助推顶连杆的连接结构上，主推顶连杆与辅助推顶连杆联动设置，即无论主驱动部和辅助驱动部任一方运作均能使得主推顶连杆与辅助推顶连杆同时同步移动。

优选的，还包括第二固定板和连接导柱，所述连接导柱设有至少四根，其分别互相对称设置，所述第二固定板和第一固定板分别设置在所述连接导柱的两端形成安装部，所述主驱动部和辅助驱动部设置在所述安装部内，所述第二固定板上设有供主推顶连杆和辅助推顶连杆固定的安装孔。

进一步的，还包括检测开关，所述连接导柱与所述辅助驱动部平行设置，所述检测开关设有两个，其分别设置在所述连接导柱的两端并且靠近所述主驱动部和所述辅助驱动部的两个极限位，当辅助推顶连杆运动到两个极限位置时，两个检测开关感应动作，防止推杆继续前进或后退，保证了卡爪和驱动部的安全性。

进一步的，还包括位置传感器和第三固定板，所述第三固定板固定设在第二固定板的侧部并且与所述主推顶连杆、辅助推顶连杆平行，所述位置传感器固定设于第三固定板上用于检测所述主推顶连杆、辅助推顶连杆行程，检测出夹持尺寸。

优选的，所述第一固定板对应主驱动部的位置设有与主介质通道连通的第一通孔；所述辅助介质通道包括第一辅助介质通道和第二辅助介质通道，所述第一辅助介质通道的一端与所述第二传动介质入口连通，另一端与第二辅助介质通道连通，所述第一固定板对应两个辅助驱动部的位置分别设有与所述第二辅助介质通道连通的第二通孔和第三通孔。

优选的，所述驱动装置为气缸机构，所述主驱动部为主气缸，所述辅助驱动部为辅助气缸，所述传动介质通道为气道；或者，所述驱动装置为液压缸机构，所述主驱动部为主液压缸，所述辅助驱动部为辅助液压缸，所述传动介质通道为液压油通道。

本发明还提供一种夹持机构，其包括卡盘、曲柄滑块结构、卡爪和上述的驱动装置，所述驱动装置通过曲柄滑块结构与卡爪连接；所述曲柄滑块机构包括曲柄和与曲柄连接的滑块，所述卡爪与所述滑块连接，所述滑块通过导轨与所述卡盘连接，所述驱动装置可驱动所述曲柄绕固定转轴转动，从而带动卡爪随所述滑块沿导轨向卡盘中部滑动，与另一组夹持机构配合夹紧工件。

与现有技术相比，本发明提供的夹持机构利用所述驱动装置，根据不同尺寸的工件而采用不同的运行方式来驱动卡爪对工件进行夹紧，使夹持机构能适应夹紧不同尺寸的工件，保证了工件在被夹紧的同时不被夹伤。

附图说明

图1是本发明的示意图一；

图2是本发明驱动装置的示意图二；

图3是本发明驱动装置的侧视图；

图4是本发明驱动装置的侧剖视图；

图5是本发明驱动装置的第一固定板的剖视图；

图6是本发明夹持机构的示意图；

图7是本发明夹持机构安装在卡盘上的示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的优选的具体实施方式。

实施例一：

参见图1至图5，一种激光切管机卡爪的驱动装置，其包括主驱动部和辅助驱动部，优选的，所述主驱动部为主气缸1，所述辅助驱动部为辅助气缸2；采用气缸控制简单，成本低，且其能源取得方便；所述辅助气缸2的尺寸比主气缸1的尺寸小，所述主气缸1和辅助气缸2分别固定在第一固定板3上，辅助气缸2设于主气缸1的侧部，所述主气缸1与主推顶连杆4连接，所述辅助传动2部与辅助推顶连杆5连接；所述第一固定板3内设有传动介质通道，所述介质通道为气道(图中未标示)，所述气道包括主气道31和辅助气道32，主气道31与主气缸1连通，辅助气道32与辅助气缸2连通；所述第一固定板3上分别设有与主气道31和辅助气道32连通的传动介质入口，所述传动介入口为气源入口(图中未标示)，其包括与主气道31连接的主入口33和与辅助气道32连接的次入口34，所述主气缸1和辅助气缸2可同时运作；或者，所述辅助气缸2独立运作；。

参见图1和图2，所述辅助气缸2设有两个，所述主气缸1设于第一固定板3的中部，所述两个辅助气缸2对称设于主气缸1的两侧，所述辅助推顶连杆5对应设有两条，所述辅助气道32分别与两个辅助气缸2连通，采用双辅助气缸对称设置，确保了驱动装置的平衡性，使其运作时更加平稳，卡爪的受力更加均匀。

还包括第二固定板6，所述第二固定板6与第一固定板3相对设置，所述主气缸1和辅助气缸2位于第一固定板3与第二固定板6之间，所述第二固定板6与第一固定板3通过连接导柱7固定连接，所述第二固定板6上设有供主推顶连杆4和辅助推顶连杆5通过的过孔(图中未标示)，第二固定板6可防止主气缸1或辅助气缸2运行时产生摆动，保证驱动装置的稳固性。

与现有技术相比，本发明提供的激光切管机卡爪的驱动装置利用主气缸1和辅助气缸2配合工作，在需要夹持的工件的壁厚为1.8mm-8mm时，选择主气缸1和辅助气缸2同时运作，推动卡爪对工件进行夹紧；在需要夹持的工件的壁厚为0.3mm-1.8mm时，选择只启动辅助气缸2，推动卡爪对工件进行夹紧，避免夹瘪工件，保证生产质量；通过主气缸1和辅助气缸2的配合调整使用，保证了在夹紧多种尺寸的工件的情况下均能避免夹伤工件，保证了生产的质量。

参见图1和图3，作为优选方案，还包括传动件8，所述主推顶连杆4和辅助推顶连杆5的外端分别设有连接结构401和501，所述传动件8设置在所述主推顶连杆4和所述辅助推顶连杆5的连接结构401和501上，主推顶连杆4与辅助推顶连杆5联动设置，即无论主气缸1和辅助气缸24任一方运作均能使得主推顶连杆与辅助推顶连杆5同时同步移动，所述连接结构401和501为螺纹部，所述传动件8上对应连接结构401和501的位置设有螺孔(图中未标示)，通过螺纹部与螺孔的配合实现主推顶连杆4和辅助推顶连杆5与传动件8的连接。

所述传动件8包括底板801以及从靠近底板801中部位置向外垂直延伸的曲柄连接部802，曲柄连接部802设有2个，所述传动件8通过曲柄连接部802与激光切割机的曲柄可转动连接，曲柄连接部802上设有装配孔821。

所述第一固定板3的底部设有卡盘连接部35，所述卡盘连接部35用于与激光切割机的卡盘固定连接。

参见图1至图3，作为优选方案，还包括检测开关9，所述连接导柱7与所述辅助气缸2平行设置，所述检测开关9设有两个，其分别设置在所述连接导柱7的两端并且靠近所述主气缸1和所述辅助气缸2的两个极限位，当辅助推顶连杆5运动到两个极限位置时，两个检测开关9感应动作，防止推杆继续前进或后退，保证了卡爪和驱动气缸的安全性。

还包括位置传感器(图中未示出)和第三固定板(图中未示出)，所述第三固定板固定设在第二固定板6的侧部并且与所述主推顶连杆4、辅助推顶连杆5平行，所述位置传感器固定设于第三固定板上用于检测所述主推顶连杆4、辅助推顶连杆5的行程，检测出夹持尺寸。

参见图5，作为优选方案，所述第一固定板3对应主气缸1的位置设有与主气道31连通的第一通孔36；所述辅助气道32包括第一辅助气道321和第二辅助气道322，所述第一辅助气道321的一端与所述次入口34连通，另一端与第二辅助气道322连通，所述第一固定板3对应两个辅助气缸2的位置分别设有与所述第二辅助气道322连通的第二通孔37和第三通孔38，主气缸1的气源和辅助气缸2的气源互相独立，方便控制。

实施例二：

本实施例与实施例一的主要区别在于：本实施例的主驱动部为主液压缸，辅助驱动部为辅助液压缸，介质通道为液压油通道，本实施例的其他技术特征与实施例一的技术特征完全相同，在此不再一一描述。

参见图6和图7，本发明还提供一种夹持机构，其包括卡盘(图中未标示)、曲柄滑块结构(图中未标示)、卡爪101和上述的驱动装置102，所述驱动装置102通过曲柄滑块结构与卡爪101连接；所述曲柄滑块结构包括曲柄103和与曲柄103连接的滑块104，所述卡爪101与所述滑块104连接，所述滑块104通过导轨105与卡盘连接，所述驱动装置102可驱动所述曲柄103绕固定转轴转动，从而带动卡爪101随所述滑块104向卡盘的中部滑动，与另一组夹持机构配合夹紧工件。

与现有技术相比，本发明提供的夹持机构利用所述驱动装置102，根据不同尺寸的工件而采用不同的运行方式来驱动卡爪对工件进行夹紧，使夹持机构能适应夹紧不同尺寸的工件，保证了工件在被夹紧的同时不被夹伤

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种激光切管机卡爪的驱动装置，其特征在于：包括主驱动部和辅助驱动部，所述主驱动部和辅助驱动部并列的设置在第一固定板上，所述主驱动部设有主推顶连杆，所述辅助驱动部设有辅助推顶连杆；所述第一固定板上设有传动介质通道，所述传动介质通道包括主介质通道和辅助介质通道，所述主介质通道与所述主驱动部连通，所述辅助介质通道与所述辅助驱动部连通；所述第一固定板上分别设有与所述主介质通道连通的第一传动介质入口以及与所述辅助介质通道连通的第二传动介质入口。

2.根据权利要求1所述的激光切管机卡爪的驱动装置，其特征在于：所述辅助驱动部设有两个，所述主驱动部设于第一固定板的中部，所述两个辅助驱动部对称设于主驱动部的两侧，所述辅助介质通道分别与两个辅助驱动部连通。

3.根据权利要求1所述的激光切管机卡爪的驱动装置，其特征在于：还包括传动件，所述主推顶连杆和辅助推顶连杆的外端设有连接结构，所述传动件设置在所述主推顶连杆和所述辅助推顶连杆的连接结构上。

4.根据权利要求1所述的激光切管机卡爪的驱动装置，其特征在于：还包括第二固定板和连接导柱，所述连接导柱设有至少四根，其分别互相对称设置，所述第二固定板和第一固定板分别设置在所述连接导柱的两端形成安装部，所述主驱动部和辅助驱动部设置在所述安装部内，所述第二固定板上设有供主推顶连杆和辅助推顶连杆固定的安装孔。

5.根据权利要求4所述的激光切管机卡爪的驱动装置，其特征在于：还包括检测开关，所述连接导柱与所述辅助驱动部平行设置，所述检测开关设有两个，其分别设置在所述连接导柱的两端并且靠近所述主驱动部和所述辅助驱动部的两个极限位。

6.根据权利要求4所述的激光切管机卡爪的驱动装置，其特征在于：还包括位置传感器和第三固定板，所述第三固定板固定设在第二固定板的侧部并且与所述主推顶连杆、辅助推顶连杆平行，所述位置传感器固定设于第三固定板上用于检测所述主推顶连杆、辅助推顶连杆行程。

7.根据权利要求2所述的激光切管机卡爪的驱动装置，其特征在于：所述第一固定板对应主驱动部的位置设有与主介质通道连通的第一通孔；所述辅助介质通道包括第一辅助介质通道和第二辅助介质通道，所述第一辅助介质通道的一端与所述第二传动介质入口连通，另一端与第二辅助介质通道连通，所述第一固定板对应两个辅助驱动部的位置分别设有与所述第二辅助介质通道连通的第二通孔和第三通孔。

8.根据权利要求1-7任一项所述的激光切管机卡爪的驱动装置，其特征在于：所述驱动装置为气缸机构，所述主驱动部为主气缸，所述辅助驱动部为辅助气缸，所述传动介质通道为气道。

9.根据权利要求1-7任一项所述的激光切管机卡爪的驱动装置，其特征在于：所述驱动装置为液压缸机构，所述主驱动部为主液压缸，所述辅助驱动部为辅助液压缸，所述传动介质通道为液压油通道。

10.一种夹持机构，其特征在于：包括卡盘、曲柄滑块结构、卡爪和权利要求1-7任一项所述的驱动装置，所述驱动装置通过曲柄滑块结构与卡爪连接；所述曲柄滑块机构包括曲柄和与曲柄连接的滑块，所述卡爪与所述滑块连接，所述滑块通过导轨与所述卡盘连接，所述驱动装置可驱动所述曲柄绕固定转轴转动，从而带动卡爪随所述滑块沿导轨向卡盘中部滑动。