CN107877077A - 一种子母卡盘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于轴瓦焊接的装夹装置。子母卡盘装置包括卡盘座组件、子卡盘组件和母卡盘。卡盘座组件包括卡盘座和卡盘座驱动机构，卡盘座驱动机构用于驱动卡盘座旋转。子卡盘组件包括多个子卡盘和子卡盘驱动机构，子卡盘通过子轴与卡盘座枢轴连接，子卡盘驱动机构用于驱动子卡盘旋转。母卡盘的外形尺寸大于子卡盘的外形尺寸。对于小尺寸大批量的轴瓦可以采用子卡盘同时装夹多个轴瓦，缩短加工时间，提高生产效率。对于大尺寸小批量的轴瓦可以采用母卡盘进行装夹。本发明的子母卡盘装置适应性好，实用性强、灵活性高。
Description
技术领域
本发明属于轴瓦加工生产设备领域，具体涉及一种用于轴瓦焊接的装夹装置。
背景技术
滑动轴承是大型旋转机械的关键零部件，其主要作用是支撑转子及附加重量，承受径向、轴向载荷，保证系统稳定运行。轴瓦是滑动轴承和轴颈接触的部分，形状为瓦状的圆柱面，其材料是用两层不同金属做成的。传统的方法采用的是浇注或压合的方法，但有诸多缺陷。现开发了一种采用焊接成型的方式制作轴瓦。在进行轴瓦的焊接时需要对轴瓦进行装夹固定后，使用加工工具对轴瓦内侧面进行加工。在现有技术中，对工件的装夹固定的装置的是卡盘。而现有的卡盘都是单个固定式的结构，在将现有的卡盘使用到轴瓦的装夹固定的操作中时，发现由于轴瓦型号很多，有大有小，现有固定式的卡盘只能针对同一型号的轴瓦进行加工，当需要对其他型号轴瓦进行加工时，需要更换卡盘，造成成本提高，由于单卡盘的结构，大大影响了轴瓦的焊接效率，造成加工效率低下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构新颖、加工效率高、满足多种型号轴瓦的焊接装夹需求的子母卡盘装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：一种子母卡盘装置，用于装夹工件。所述子母卡盘装置包括卡盘座组件、子卡盘组件和母卡盘。
所述卡盘座组件包括卡盘座和卡盘座驱动机构，所述卡盘座上设置有座轴，所述座轴与卡盘座驱动机构传动连接，所述卡盘座驱动机构用于驱动卡盘座绕座轴的中轴线旋转。
所述子卡盘组件包括多个可转动地安装在卡盘座上的子卡盘和子卡盘驱动机构，所述的多个子卡盘沿所述卡盘座的周向分布，所述子卡盘上设置有子轴，所述子轴与子卡盘驱动机构传动连接，所述子卡盘通过子轴与所述卡盘座枢轴连接，所述子卡盘驱动机构用于驱动子卡盘绕子轴的中轴线旋转，所述子轴的中轴线与所述座轴的中轴线平行。
所述母卡盘安装在卡盘座的中心处，所述母卡盘的对称中心线与所述座轴的中轴线共线，所述母卡盘的外形尺寸大于所述子卡盘的外形尺寸。
所述子卡盘和母卡盘均能够随卡盘座绕座轴的中轴线旋转。
具体的，所述子卡盘驱动机构包括依次连接的第一电机和传动机构，所述第一电机通过传动机构带动至少两个子卡盘绕各自的子轴中轴线同步转动。
进一步的，所述传动机构为齿轮链条传动机构，所述传动机构包括与第一电机的输出轴同轴设置的主动链轮、与所述子轴同轴设置的从动链轮、张紧链轮以及绕设在主动链轮、从动链轮以及张紧链轮上的链条。
具体的，所述母卡盘上设置有与座轴同轴的母轴，所述母卡盘通过母轴与所述卡盘座枢轴连接，所述卡盘座上设置有锁定机构，所述锁定机构用于将卡盘座与所述母卡盘相互锁定，所述子母卡盘装置具有第一工作状态和第二工作状态，当所述子母卡盘装置处于第一工作状态，所述锁定机构将卡盘座与所述母卡盘相互锁定，所述母卡盘随卡盘座一起绕座轴的中轴线旋转；当所述子母卡盘装置处于第二工作状态，所述锁定机构处于解锁状态，所述卡盘座与所述母卡盘相互分离。
优选的，所述子母卡盘装置还包括提升组件，所述提升组件包括支架、滑座和提升驱动机构，所述支架上设置有滑轨，所述滑轨沿上下方向线性延伸，所述滑座可滑动地设置在滑轨上，所述卡盘座与所述滑座固定连接，所述滑座上设有沿上下方向延伸地传动丝杠，所述滑座通过传动丝杠与所述提升驱动机构传动连接，所述提升驱动机构驱动所述滑座在所述滑轨内上下滑动。
优选的，所述子卡盘和母卡盘均为气动卡盘。
以上所涉及到的前后左右上下等方位词，是在所述子母卡盘装置的正常使用时的方位作定义的。
本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：使用子母卡盘装置，当轴瓦尺寸规格不同时，可以选择子母卡盘装置中合适的卡盘进行装夹。对于小尺寸大批量的轴瓦可以采用子卡盘同时装夹多个轴瓦，同时焊接多个轴瓦，缩短加工时间，提高生产效率。对于大尺寸小批量的轴瓦可以采用母卡盘进行装夹。卡盘座的高度可以根据需要的加工高度进行调节，具有良好的人机工程学。本发明的子母卡盘装置适应性好，实用性强、灵活性高。
附图说明
图1为本发明子母卡盘装置的立体结构示意图；
图2为子母卡盘安装在卡盘座上的一立体结构示意图；
图3为子母卡盘安装在卡盘座上的另一立体结构示意图；
图4为子母卡盘安装在卡盘座上的主视图；
图5为子母卡盘安装在卡盘座上的后视图；
图6为提升组件的一立体结构示意图；
图7为提升组件的另一立体结构示意图；
图8为提升组件的主视图；
其中：1、卡盘座；2、子卡盘；3、母卡盘；4、主动链轮；5、从动链轮；6、张紧链轮；7、链条；8、支架；9、滑座；10、提升驱动机构；11、座轴；12、卡盘座驱动机构；13、第一电机；21、子轴；81、滑轨；91、传动丝杠。
具体实施方式
如图1至图8所示，本发明所述的一种子母卡盘装置，用于装夹工件。所述子母卡盘装置包括卡盘座组件、子卡盘组件、母卡盘3和提升组件。所述子卡盘2和母卡盘3均为气动卡盘。
所述卡盘座组件包括卡盘座1和卡盘座驱动机构12。本实施例中，所述卡盘座1呈八边形的盘体结构。所述卡盘座1的后部中心处设置有座轴11。所述座轴11向后延伸。所述座轴11与卡盘座驱动机构12传动连接，所述卡盘座驱动机构12用于驱动卡盘座1绕座轴11的中轴线旋转。本实施例中，所述卡盘座驱动机构包括依次连接的第二电机（图未示）、减速机（图未示）。所述减速机的输出轴与所述座轴11传动连接。
所述子卡盘组件包括多个可转动地安装在卡盘座1上的子卡盘2和子卡盘驱动机构。所述的多个子卡盘2沿所述卡盘座1的周向分布。本实施例中，所述子卡盘2具有八个，八个子卡盘2沿卡盘座1周向均布。所述子卡盘2上设置有子轴21，所述子轴21与子卡盘驱动机构传动连接。所述子卡盘2通过子轴21与所述卡盘座1枢轴连接，所述子卡盘驱动机构用于驱动子卡盘2绕子轴21的中轴线旋转，所述子轴21的中轴线与所述座轴11的中轴线平行。
所述子卡盘驱动机构包括依次连接的第一电机13和传动机构。所述第一电机13通过传动机构带动至少两个子卡盘2绕各自的子轴21中轴线同步转动。所述传动机构为齿轮链条传动机构，所述传动机构包括与第一电机13的输出轴同轴设置的主动链轮4、与所述子轴21同轴设置的从动链轮5、张紧链轮6以及绕设在主动链轮4、从动链轮5以及张紧链轮6上的链条7。本实施例中，具有两个第一电机13。采用一个第一电机13带动4个子卡盘同步转动的结构。具体地说，所述第一电机13居中，所述第一电机13的两侧中每侧设置两个子卡盘2和一个张紧链轮6。每一第一电机13的输出轴上同轴设置有两个主动链轮4。第一电机13的一侧中，靠近所述第一电机13的子卡盘2上同轴设置有两个从动链轮5，远离所述第一电机13的子卡盘2上同轴设置有一个从动链轮5，两个子卡盘2中间设置一个张紧链轮6。第一电机13上的两个主动链轮4分别与靠近第一电机13的子卡盘2上的一个从动链轮5通过链条7连接。第一电机13的一侧中，所述张紧链轮6设置在两个主动链轮4之间，靠近第一电机13的子卡盘2、张紧链轮6和远离第一电机13的子卡盘2依次通过链条7连接。
所述母卡盘3安装在卡盘座1的中心处，所述母卡盘3的对称中心线与所述座轴11的中轴线共线。具体地说，所述母卡盘3上设置有与座轴11同轴的母轴（图未示）。所述母卡盘3通过母轴与所述卡盘座1枢轴连接。所述卡盘座1上设置有锁定机构。所述锁定机构用于将卡盘座1与所述母卡盘3相互锁定。所述子母卡盘装置具有第一工作状态和第二工作状态。当所述子母卡盘装置处于第一工作状态，所述锁定机构将卡盘座1与所述母卡盘3相互锁定，所述母卡盘3随卡盘座1一起绕座轴11的中轴线旋转。当所述子母卡盘装置处于第二工作状态，所述锁定机构处于解锁状态，所述卡盘座1与所述母卡盘3相互分离。
上述的子卡盘2和母卡盘3均能够随卡盘座1绕座轴11的中轴线旋转。
所述提升组件包括支架8、滑座9和提升驱动机构10，所述支架8上设置有滑轨81，所述滑轨81沿上下方向线性延伸，所述滑座9可滑动地设置在滑轨81上，所述卡盘座1与所述滑座9固定连接，所述滑座9上设有沿上下方向延伸地传动丝杠91，所述滑座9通过传动丝杠91与所述提升驱动机构10传动连接，所述提升驱动机构10驱动所述滑座9在所述滑轨81内上下滑动。
本发明所述的子母卡盘装置中，所述母卡盘3的外形尺寸大于所述子卡盘2的外形尺寸。所述母卡盘3用于装夹尺寸在400mm至800mm的轴瓦，所述子卡盘2用于装夹尺寸在400mm以下的轴瓦。在对轴瓦进行焊接操作时，先通过提升组件调整卡盘座1的高度位置，以与焊枪的高度匹配，然后再进行轴瓦的装夹。在使用子卡盘2对尺寸在400mm以下的轴瓦进行装夹时，每一子卡盘2装夹一个轴瓦，每四个子卡盘2装夹一批轴瓦，通过第一电机13驱动四个子卡盘2同时转动，这样能够同时对4个轴瓦进行焊接处理，在对4个轴瓦进行焊接时，另一侧可同时操作进行另外4个轴瓦的装夹，当4个轴瓦焊接完成，另一侧的4个轴瓦也装夹完成，通过卡盘座驱动机构12驱动卡盘座1转个角度，就可对另一侧的4个轴瓦进行焊接处理，并可同时将已焊接完成的4个轴瓦从子卡盘2上卸下，重新装上4个待焊接的轴瓦，依次循环操作。可见，利用子卡盘2进行装夹操作能够缩短加工时间，大大提高轴瓦的焊接效率。
在对尺寸在400mm至800mm的轴瓦进行焊接处理时，操作锁定机构使所述母卡盘3与卡盘座1相互锁定，母卡盘3用于装夹尺寸在400mm至800mm的轴瓦，通过卡盘座驱动机构12驱动卡盘座1转动进而带动母卡盘3转动。
可见，当轴瓦尺寸规格不同时，可以选择子母卡盘装置中合适的卡盘进行装夹。对于小尺寸大批量的轴瓦可以采用子卡盘2同时装夹多个轴瓦，同时焊接多个轴瓦，缩短加工时间，提高生产效率。对于大尺寸小批量的轴瓦可以采用母卡盘3进行装夹。卡盘座1的高度可以根据需要的加工高度进行调节，具有良好的人机工程学，本发明的子母卡盘装置适应性好，实用性强、灵活性高。
如上所述，我们完全按照本发明的宗旨进行了说明，但本发明并非局限于上述实施例和实施方法。相关技术领域的从业者可在本发明的技术思想许可的范围内进行不同的变化及实施。
Claims (6)
1.一种子母卡盘装置，用于装夹工件，其特征在于：所述子母卡盘装置包括卡盘座组件、子卡盘组件和母卡盘（3），
所述卡盘座组件包括卡盘座（1）和卡盘座驱动机构（12），所述卡盘座（1）上设置有座轴（11），所述座轴（11）与卡盘座驱动机构（12）传动连接，所述卡盘座驱动机构（12）用于驱动卡盘座（1）绕座轴（11）的中轴线旋转；
所述子卡盘组件包括多个可转动地安装在卡盘座（1）上的子卡盘（2）和子卡盘驱动机构，所述的多个子卡盘（2）沿所述卡盘座（1）的周向分布，所述子卡盘（2）上设置有子轴（21），所述子轴（21）与子卡盘驱动机构传动连接，所述子卡盘（2）通过子轴（21）与所述卡盘座（1）枢轴连接，所述子卡盘驱动机构用于驱动子卡盘（2）绕子轴（21）的中轴线旋转，所述子轴（21）的中轴线与所述座轴（11）的中轴线平行；
所述母卡盘（3）安装在卡盘座（1）的中心处，所述母卡盘（3）的对称中心线与所述座轴（11）的中轴线共线，所述母卡盘（3）的外形尺寸大于所述子卡盘（2）的外形尺寸；
所述子卡盘（2）和母卡盘（3）均能够随卡盘座（1）绕座轴（11）的中轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的一种子母卡盘装置，其特征在于：所述子卡盘驱动机构包括依次连接的第一电机（13）和传动机构，所述第一电机（13）通过传动机构带动至少两个子卡盘（2）绕各自的子轴（21）中轴线同步转动。
3.根据权利要求2所述的一种子母卡盘装置，其特征在于：所述传动机构为齿轮链条传动机构，所述传动机构包括与第一电机（13）的输出轴同轴设置的主动链轮（4）、与所述子轴（21）同轴设置的从动链轮（5）、张紧链轮（6）以及绕设在主动链轮（4）、从动链轮（5）以及张紧链轮（6）上的链条（7）。
4.根据权利要求1所述的一种子母卡盘装置，其特征在于：所述母卡盘（3）上设置有与座轴（11）同轴的母轴，所述母卡盘（3）通过母轴与所述卡盘座（1）枢轴连接，所述卡盘座（1）上设置有锁定机构，所述锁定机构用于将卡盘座（1）与所述母卡盘（3）相互锁定，所述子母卡盘装置具有第一工作状态和第二工作状态，当所述子母卡盘装置处于第一工作状态，所述锁定机构将卡盘座（1）与所述母卡盘（3）相互锁定，所述母卡盘（3）随卡盘座（1）一起绕座轴（11）的中轴线旋转；当所述子母卡盘装置处于第二工作状态，所述锁定机构处于解锁状态，所述卡盘座（1）与所述母卡盘（3）相互分离。
5.根据权利要求1所述的一种子母卡盘装置，其特征在于：所述子母卡盘装置还包括提升组件，所述提升组件包括支架（8）、滑座（9）和提升驱动机构（10），所述支架（8）上设置有滑轨（81），所述滑轨（81）沿上下方向线性延伸，所述滑座（9）可滑动地设置在滑轨（81）上，所述卡盘座（1）与所述滑座（9）固定连接，所述滑座（9）上设有沿上下方向延伸地传动丝杠（91），所述滑座（9）通过传动丝杠（91）与所述提升驱动机构（10）传动连接，所述提升驱动机构（10）驱动所述滑座（9）在所述滑轨（81）内上下滑动。
6.根据权利要求1所述的一种子母卡盘装置，其特征在于：所述子卡盘（2）和母卡盘（3）均为气动卡盘。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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