CN108188424B - 一种液压卡盘夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种液压卡盘夹持装置，包括本体，所述本体设置有容腔，所述容腔内设置有缓冲调节机构，所述缓冲调节机构一端设置有拉杆，所述拉杆另一端连接液压缸，所述容腔内还设置有受所述缓冲调节机构驱动的卡盘，所述缓冲调节机构及所述卡盘之间设置有用于将来自所述缓冲调节机构的拉杆的径向力转变为轴向力的驱动块，所述卡盘一侧固定设置有位于所述本体外部的夹爪，所述本体上设置有容纳所述卡盘并支持所述卡盘及夹爪相对于所述拉杆发生轴向运动的沟槽，本发明既保证夹持工件的稳定性，又不会因为过大的夹持力导致工件变形。

Description

一种液压卡盘夹持装置

技术领域

本发明属于液压机械技术领域，特别涉及一种液压卡盘夹持装置。

背景技术

目前，在进行零件的运输或者加工时，通常会需要用到液压缸，现有的液压缸如图1所示，在进行工作时，液压缸通过拉杆3连接卡盘驱动斜块2，驱动斜块2将拉杆的轴向运动转换成夹爪1的径向运动，从而夹紧工件。

驱动斜块2一般是1:4的锥度，拉杆3传递液压缸的推拉力通过驱动斜块2后会有4倍的放大到夹爪1，对工件产生很大的夹持力，对于实心的工件来说没有问题，但是对于环装空心工件，就会导致工件变形。液压缸以及机床主轴为了密封，液压缸内部及拉杆和机床主轴之间都有密封圈，拉杆运行阻力很大，如果机床都设定啦最低工作压力，一般不低于0.4MP，当压力降低的时候液压缸运行速度很慢，影响效率，即使降低到最低工作压力，卡盘加紧时候的夹紧力也是很大的，以常用缸径120的油缸为例，夹爪1对工件产生的夹持力＝4*3.14*6*6*4＝1808.64kg，这个压力下，工件会产生很大的变型，对圆度要求高的工件，特别是环状空心工件，加工时候很难保证圆度要求。

因此，鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处，而加以修正、改良，同时本着求好的精神及理念，并由专业的知识、经验的辅助，以及在多方巧思、试验后，方创设出本发明，特再提供一种液压卡盘夹持装置，能够有效地调节夹爪与工件之间的夹持力，既保证夹持工件的稳定性，又不会因为过大的夹持力导致工件变形。

发明内容

本发明提出一种液压卡盘夹持装置，解决了现有技术中液压缸夹爪因夹持力过大导致的工件变形的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：液压卡盘夹持装置，包括本体，本体设置有容腔，容腔内设置有具有弹性的缓冲调节机构，缓冲调节机构一端设置有拉杆，拉杆另一端连接液压缸，容腔内还设置有受缓冲调节机构驱动的卡盘，缓冲调节机构及卡盘之间设置有用于将来自缓冲调节机构的拉杆的径向力转变为轴向力的驱动块，卡盘一侧固定设置有位于本体外部的夹爪，本体上设置有容纳卡盘并支持卡盘及夹爪相对于拉杆发生轴向运动的沟槽。

作为一种优选的实施方式，缓冲调节机构包括一调节螺钉，调节螺钉的螺纹端旋入拉杆端部的螺纹孔内，调节螺钉外部设置有连接套，连接套内设置有用于提供连接套和拉杆之间弹性的预紧弹簧，连接套的端部顶住驱动块一端。

作为一种优选的实施方式，连接套包括一环形筒，环形筒内表面设置有环形突起，环形突起靠近拉杆的一侧设置有外张预紧弹簧，且外张预紧弹簧部分伸出环形筒，环形筒远离拉杆一端内部设置有预紧垫圈，预紧垫圈与环形突起之间设置有内夹预紧弹簧。

作为一种优选的实施方式，预紧垫圈一侧顶调节螺钉的头部。

作为一种优选的实施方式，调节螺钉的头部设置有内六角。

作为一种优选的实施方式，驱动块为驱动斜块，卡盘顶住驱动斜块的斜面，且卡盘相对于驱动斜块的表面与驱动斜块的斜面相适配。

作为一种优选的实施方式，驱动斜块具有1：3到1：5的锥度。

作为一种优选的实施方式，连接套外表面设置有固定块，固定块与本体之间固定设置，固定块上对准本体的容腔位置处设置有通道。

作为一种优选的实施方式，驱动斜块靠近连接套的一端设置有缺角，连接套的端部陷入缺角内。

作为一种优选的实施方式，夹爪通过螺栓与卡盘固定连接，且螺栓的头部嵌入夹爪表面。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、利用夹爪夹持工作，在保证工作稳固的前提下，降低了夹持力度；

2、在夹持稳定的前提下，保证了卡盘的动作速度；

3、避免了由于夹持力度过大导致的工作损坏，影响到工作加工的精度；

4、夹爪的夹持力度可以从0到油缸压力之间进行调整，满足不同要求；

5、对于液压缸内部的工作压力要求较低，保证了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图。

图中，1-夹爪；2-驱动斜块；3-拉杆；4-预紧垫圈；5-内夹预紧弹簧；6-连接套；7-外张预紧弹簧；8-调节螺钉；9-环形突起；10-固定块；11-卡盘；12-内六角；13-螺栓；14-本体。

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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图2，本液压卡盘11夹持装置，包括本体14，本体14设置有容腔，容腔内设置有具有弹性的缓冲调节机构，缓冲调节机构一端设置有拉杆3，拉杆3另一端连接液压缸，容腔内还设置有受缓冲调节机构驱动的卡盘11，缓冲调节机构及卡盘11之间设置有用于将来自缓冲调节机构的拉杆3的径向力转变为轴向力的驱动块，卡盘11一侧固定设置有位于本体14外部的夹爪1，本体14上设置有容纳卡盘11并支持卡盘11及夹爪1相对于拉杆3发生轴向运动的沟槽，利用具有弹性的缓冲调节机构连接驱动块与拉杆3，使液压缸通过拉杆3传达的推拉力能够有效地控制，从而使驱动块产生的轴向力具有一定的缓冲性，在保证夹爪1夹持稳定性的情况下能够避免由于夹持力过大导致的工件变形，从而保证了对圆度要求高的工件，特别是环状的空心工件，保证加工的圆度要求。

缓冲调节机构包括一调节螺钉8，调节螺钉8的螺纹端旋入拉杆3端部的螺纹孔内，调节螺钉8外部设置有连接套6，连接套6内设置有用于提供连接套6和拉杆3之间弹性的预紧弹簧，连接套6的端部顶住驱动块一端。连接套6包括一环形筒，环形筒内表面设置有环形突起9，环形突起9靠近拉杆3的一侧设置有外张预紧弹簧7，且外张预紧弹簧7部分伸出环形筒，给外张预紧弹簧7留下了一定的压缩空间，使之满足夹持工件时弹性缓冲的余地，环形筒远离拉杆3一端内部设置有预紧垫圈4，预紧垫圈4与环形突起9之间设置有内夹预紧弹簧5，预紧垫圈4一侧顶住螺钉的头部，当拉杆3随着油缸向近工件端推进时，拉杆3挤压外张预紧弹簧7，使连接套6推动驱动斜块2，从而使夹爪1外张，因此外张预紧弹簧7提供卡盘11外张的夹持力，而当拉杆3随着液压油缸向远工件端运动时，此时，整个连接套6被内夹预紧弹簧5的弹力弹开，而内夹人预紧弹簧仍然通过预紧垫圈4顶住驱动块，此时内夹预紧弹簧5提供卡盘11内缩的夹持力。调节螺钉8的头部设置有内六角12，利用调节螺钉头部的内六角12，可以调整调节螺钉8位于螺纹孔内的深度，从而调整外张预紧弹簧7和内夹预紧弹簧5的压缩程度。驱动块为驱动斜块2，卡盘11顶住驱动斜块2的斜面，且卡盘11相对于驱动斜块2的表面与驱动斜块2的斜面相适配。驱动斜块2具有1：3到1：5的锥度，利用拉杆3带动驱动斜块2进行运动时，由于驱动斜块2在径向上的位移会使斜块的斜面与卡盘11发生相对的作用，从而致使卡盘11发生轴向上的位移，而根据力的作用效果，驱动斜块2的锥度则决定了夹爪1产生压力的强度系统，可以根据不同的工件夹持力要求和工件的尺寸进行相应的锥度调整。连接套6外表面设置有固定块10，固定块10与本体14之间固定设置，固定块10上对准本体14的容腔位置处设置有通道。驱动斜块2靠近连接套6的一端设置有缺角，连接套6的端部陷入缺角内。夹爪1通过螺栓13与卡盘11固定连接，且螺栓13的头部嵌入夹爪1表面。

该液压卡盘11夹持装置的工作原理是：断开拉杆3和驱动斜块2之间的直接连接，两者之间通过弹簧连接，油缸产生的推拉力不直接作用于卡盘11，油缸仅仅起到运动作用，卡盘11的工作力由外张预紧弹簧7和内夹预紧弹簧5提供；使用内夹夹持时，拉杆3在油缸的作用下往下拉，内夹预紧弹簧5起作用，提供夹爪1内夹所需的力量。使用外张夹持时，拉杆3在液压油缸的作用下往上推，外张预紧弹簧7起作用，提供夹爪1外张所需的力量。更换不同屈强系数的弹簧和通过调节调节螺钉8，对弹簧进行不同程度的预紧，即可调节卡盘11的夹持力，当弹簧被调节螺钉8压死后，卡盘11的动作压力就等于油缸产生的推拉力，卡盘11夹持力可以从0到系数倍的油缸压力之间调整，利用夹爪1夹持工作，在保证工作稳固的前提下，降低了夹持力度；在夹持稳定的前提下，保证了卡盘11的动作速度；避免了由于夹持力度过大导致的工作损坏，影响到工作加工的精度；夹爪1的夹持力度可以从0到油缸压力之间进行调整，满足不同要求；对于液压缸内部的工作压力要求较低，保证了工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液压卡盘夹持装置，其特征在于，包括本体，所述本体设置有容腔，所述容腔内设置有具有弹性的缓冲调节机构，所述缓冲调节机构一端设置有拉杆，所述拉杆另一端连接液压缸，所述容腔内还设置有受所述缓冲调节机构驱动的卡盘，所述缓冲调节机构及所述卡盘之间设置有用于将来自所述缓冲调节机构的拉杆的径向力转变为轴向力的驱动块，所述卡盘一侧固定设置有位于所述本体外部的夹爪，所述本体上设置有容纳所述卡盘并支持所述卡盘及夹爪相对于所述拉杆发生轴向运动的沟槽；

所述缓冲调节机构包括一调节螺钉，所述调节螺钉的螺纹端旋入所述拉杆端部的螺纹孔内，所述调节螺钉外部设置有连接套，所述连接套内设置有用于提供连接套和拉杆之间弹性的预紧弹簧，所述连接套的端部顶住所述驱动块一端；

所述连接套包括一环形筒，所述环形筒内表面设置有环形突起，所述环形突起靠近拉杆的一侧设置有外张预紧弹簧，且所述外张预紧弹簧部分伸出所述环形筒，所述环形筒远离拉杆一端内部设置有预紧垫圈，所述预紧垫圈与环形突起之间设置有内夹预紧弹簧。

2.根据权利要求1所述的液压卡盘夹持装置，其特征在于，所述预紧垫圈一侧顶住所述调节螺钉的头部。

3.根据权利要求2所述的液压卡盘夹持装置，其特征在于，所述调节螺钉的头部设置有内六角。

4.根据权利要求3所述的液压卡盘夹持装置，其特征在于，所述驱动块为驱动斜块，所述卡盘顶住所述驱动斜块的斜面，且卡盘相对于驱动斜块的表面与驱动斜块的斜面相适配。

5.根据权利要求4所述的液压卡盘夹持装置，其特征在于，所述驱动斜块具有1：3到1：5的锥度。

6.根据权利要求5所述的液压卡盘夹持装置，其特征在于，所述连接套外表面设置有固定块，所述固定块与本体之间固定设置，所述固定块上对准所述本体的容腔位置处设置有通道。

7.根据权利要求6所述的液压卡盘夹持装置，其特征在于，所述驱动斜块靠近连接套的一端设置有缺角，所述连接套的端部陷入所述缺角内。

8.根据权利要求7所述的液压卡盘夹持装置，其特征在于，所述夹爪通过螺栓与卡盘固定连接，且所述螺栓的头部嵌入所述夹爪表面。