CN110405237B - 一种弹药药柱成形加工时的固定装置 - Google Patents

一种弹药药柱成形加工时的固定装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种弹药药柱成形加工时的固定装置，卡盘轴承座安装在工作台上，内部转动安装有主轴，主轴与主轴旋转驱动机构的输出端相连，主轴上安装有随主轴旋转的夹爪组件；固定盘机构的一侧安装在主轴上，另一侧设有导向体，推板机构容置于固定盘机构内部，推板与安装在卡盘轴承座上的夹爪驱动机构输出端相连，由夹爪驱动机构驱动沿主轴轴向往复移动，推板上安装有楔状推块；滑块的一端可相对移动地位于导向体内，另一端为夹爪，夹爪上设有用于滑块复位的弹簧，弹簧的两端分别与夹爪及导向体抵接。本发明对弹药药柱在成形加工过程中快速自主夹紧、放松，在成形加工过程中不会对设备产生附加扰动力，也不会改变其原有的姿态。

Description

一种弹药药柱成形加工时的固定装置
技术领域
本发明涉及卡盘装置，具体地说是一种弹药药柱成形加工时的固定装置。
背景技术
卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置，利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件。卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构三部分组成。现有的卡盘在工作时，卡爪需要人为调节，才能夹紧、放松工件，这使得生产工作效率降低，机床加工精度降低。为使卡盘能够快速自主夹紧、放松工件，提高工作效率与工作精度，需要一种全新的卡盘装置。
发明内容
为了解决现有卡盘存在的上述问题，满足加工时生产要求，本发明的目的在于提供一种弹药药柱成形加工时的固定装置。该固定装置可对工件在成形加工过程中快速自主夹紧、放松，不会影响原有状态，并且在定位成形加工过程中不会对设备产生附加扰动力，也不会改变其原有姿态。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明包括夹爪组件、夹爪驱动机构、卡盘轴承座及主轴旋转驱动机构，其中卡盘轴承座安装在工作台上，内部转动安装有主轴，该主轴与主轴旋转驱动机构的输出端相连，由所述主轴旋转驱动机构驱动旋转，所述主轴上安装有随主轴旋转的夹爪组件；所述夹爪组件包括固定盘机构、推板机构、导向体及滑块，该固定盘机构的一侧安装在所述主轴上，另一侧设有导向体，所述推板机构容置于固定盘机构内部，包括推板及楔状推块，该推板与安装在卡盘轴承座上的夹爪驱动机构输出端相连，由夹爪驱动机构驱动沿主轴轴向往复移动，所述推板上安装有楔状推块；所述滑块的一端可相对移动地位于导向体内，另一端为夹爪，该夹爪上设有用于滑块复位的弹簧，所述弹簧的两端分别与夹爪及导向体抵接；所述楔状推块在随推板由夹爪驱动机构驱动而移动的过程中，推动滑块、带动夹爪松开，该夹爪通过弹簧的弹力复位，将放置于所述主轴内的弹药药柱夹紧；
其中：所述导向体沿径向设有凹槽，该凹槽底面具有供所述滑块往复滑动的开放结构；所述导向体上开设有弹簧孔，所述夹爪上的弹簧插设于弹簧孔内；
所述凹槽两侧的导向体上对称设有U形槽，该U形槽的底面开设有导向孔，所述导向孔为通孔；所述滑块的一端端部连接有导向杆连接块，该导向杆连接块的两端均安装有导向杆，每个所述导向杆由一个导向孔穿出，并与所述夹爪相连；
所述夹爪包括夹紧板、尼龙块及聚氨酯垫，该夹紧板的外表面与所述滑块的另一端相连，内表面与尼龙块连接，该尼龙块的内表面上安装有弧形、与弹药药柱接触的聚氨酯垫；所述夹紧板的外表面上还设有弹簧盖，所述弹簧的一端插设于该弹簧盖内；
所述滑块上开设有楔状通孔，所述楔状推块插设在该楔状通孔内，在移动过程中通过楔状的斜面推动所述滑块沿径向向外移动，以实现所述弹药药柱的松开；
所述固定盘机构包括外盘、内盘及连接轴，该外盘与内盘之间通过连接轴相连，所述内盘的一侧与主轴相连，所述推板位于内盘的另一侧，通过内盘限制轴向移动范围，该推板上安装有供所述连接轴穿过的铜套；所述导向体安装在外盘上；
所述连接轴上套设有起缓冲作用的连接轴弹簧；
所述推板上设置有多个滑槽，每个滑槽内均安装有楔状推块；
所述主轴的两端对称连接有夹爪组件，所述夹爪驱动机构包括两个驱动气缸，该两个驱动气缸设置在所述卡盘轴承座的前后两端，分别驱动主轴两端夹爪组件中的推板沿轴向往复移动，进而推动滑块沿径向移动，实现所述弹药药柱的夹紧或松开；
所述主轴旋转驱动机构包括驱动电机、传动轮A、同步带及传动轮B，该驱动电机安装在所述工作台上，输出端连接有传动轮A，所述传动轮B安装在主轴上，并通过同步带与传动轮A相连；所述驱动电机驱动主轴旋转，进而实现夹爪组件带动弹药药柱旋转。
本发明的优点与积极效果为：
1.本发明在不改变原有机床结构下，对固定装置进行优化，使得固定装置拆装便捷，不会对设备产生附加扰动力，也不会改变其原有姿态。
2.本发明采用自动化控制，使弹药药柱在加工前后能够快速自主夹紧、放松，动作简单，反应速度快，作业效率高。
3.本发明采用两套夹爪组件，使工件与在机床主轴同轴度误差降低，提高了加工精度。
4.本发明属于机床加工中的工件固定装置，通过主动旋转驱动机构带动工件旋转运动，通过夹爪驱动机构带动夹爪对弹药药柱夹紧或者放松。
附图说明
图1为本发明的结构主视图；
图2为本发明的结构俯视图；
图3为本发明中固定盘机构的立体结构示意图；
图4为本发明中推板机构的立体结构示意图；
图5为本发明导向体的立体结构示意图之一；
图6为本发明导向体的立体结构示意图之二；
图7为本发明夹持部分的立体结构示意图；
图8为本发明夹爪组件结构主视图；
图9为图8中的A—A剖视图；
其中：1为左夹爪组件，2为夹爪驱动机构，3为卡盘轴承座，4右夹爪组件，5为弹药药柱，6为主轴旋转驱动机构，7为同步带，8为外盘，9为连接轴弹簧，10为连接轴，11为内盘，12为推板，13为楔状推块，14为铜套，15为导向体，16为弹簧孔，17为导向孔，18为滑块，19为楔状通孔，20为导向杆连接块，21为弹簧，22为弹簧盖，23为导向杆，24为尼龙块，25为聚氨酯垫，26为滑槽，27为夹紧板，28凹槽，29为U形槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～9所示，本发明包括夹爪组件、夹爪驱动机构、卡盘轴承座3及主轴旋转驱动机构6，其中卡盘轴承座3安装在工作台(本实施例的工作台为弹药药柱成形加工台)上，卡盘轴承座3上开通孔且内置主轴，主轴通过轴承与卡盘轴承座3转动连接；主轴中间为通孔结构，用于安装弹药药柱5。主轴与主轴旋转驱动机构6的输出端相连，由主轴旋转驱动机构6驱动旋转，主轴上安装有随主轴旋转的夹爪组件。本实施例的主轴旋转驱动机构6包括驱动电机、传动轮A、同步带7及传动轮B，该驱动电机安装在工作台上，输出端连接有传动轮A，传动轮B安装在主轴上，并通过同步带与传动轮A相连。本实施例在主轴的两端对称安装了左夹爪组件1和右夹爪组件4，驱动电机驱动主轴旋转，进而实现左、右夹爪组件1、4带动弹药药柱5旋转。
本实施例的左夹爪组件1与右夹爪组件4结构相同，均包括固定盘机构、推板机构、导向体15及滑块18，固定盘机构的一侧安装在主轴上，另一侧设有导向体15。推板机构容置于固定盘机构内部，包括推板12及楔状推块13，该推板12与安装在卡盘轴承座3上的夹爪驱动机构2输出端相连，由夹爪驱动机构2驱动沿主轴轴向往复移动，推板12上安装有楔状推块13。本实施例的固定盘机构包括外盘8、内盘11及连接轴10，外盘8与内盘11之间通过多根沿圆周方向均布的连接轴10相连。内盘11的一侧通过连接法兰与主轴固接，推板12位于内盘11的另一侧，在移动过程中会与推板12的另一侧接触，通过内盘11限制推板12的轴向移动范围。推板12上还安装有供连接轴10穿过的铜套14，推板12上设有多个螺栓孔和多个滑槽26，每个滑槽26内均安装有楔状推块13，通过螺栓与推板12固接；铜套14套在连接轴10外端，通过螺栓与推板12固接。本实施例的连接轴10及铜套14均为六个，每根连接轴10均由一个铜套14穿过。为了防止撞击，本实施例在每根连接轴10上均套设了连接轴弹簧9，当推板12由夹爪驱动机构2驱动沿轴向移动时，会压缩连接轴弹簧9，进而起到缓冲作用。
导向体15通过螺栓安装在外盘8的内侧面上，位于内盘11与外盘8之间。滑块18的一端可相对移动地位于导向体15内，另一端为夹爪，该夹爪上设有用于滑块18复位的弹簧21，弹簧21的两端分别与夹爪及导向体15抵接。本实施例的导向体15沿径向设有凹槽28，该凹槽28底面具有供滑块18往复滑动的开放结构；导向体15上开设有弹簧孔16，夹爪上的弹簧21插设于弹簧孔16内。凹槽28两侧的导向体15上对称设有U形槽29，该U形槽29的底面开设有导向孔17，导向孔17为通孔；滑块18的一端端部连接有导向杆连接块20，该导向杆连接块20的两端均安装有导向杆23，每个导向杆23由一个导向孔17穿出，并与夹爪相连。本实施例的弹簧孔16为四个，每个导向孔17的两侧各设置一个；弹簧孔16为通孔，弹簧21由弹簧孔16的一端插入，弹簧孔16的另一端安装内六角圆柱紧定螺钉。滑块18的中间开设有楔状通孔19、用于放置楔状推块13，楔状推块13插设在该楔状通孔19内，在移动过程中通过楔状的斜面推动滑块18沿径向向外移动。
本实施例的夹爪包括夹紧板27、尼龙块24及聚氨酯垫25，该夹紧板27的外表面与滑块18的另一端固接，内表面与尼龙块24连接，尼龙块24的内表面安装有弧形的聚氨酯垫25，聚氨酯垫25在夹紧弹药药柱5时与弹药药柱5接触。夹紧板27一侧表面上设有弹簧盖22，该弹簧盖22在夹爪松开弹药药柱5时，插入导向体15的弹簧孔16中。本实施例的弹簧盖22为四个，与弹簧孔16一一对应，滑块18位于四个弹簧盖22的中间；每个弹簧盖22中均插有弹簧21，弹簧21的一端插设于弹簧盖22内，另一端与弹簧孔16内的内六角圆柱紧定螺钉抵接。导向杆23的一端设有螺纹，与夹紧板27螺纹连接，另一端设有螺栓孔，与导向杆连接块20连接。弹簧盖22一端设有外螺纹，与夹紧板27螺纹连接，弹簧21由弹簧盖22的另一端插入。当夹爪松开弹药药柱5时，滑块18被楔状推块13顶起，弹簧21被压缩；当弹药药柱5被夹爪夹紧时，滑块18在弹簧21的弹力作用下复位，弹簧21也恢复原状。
本实施例的夹爪驱动机构2包括两个驱动气缸，两个驱动气缸设置在卡盘轴承座3的前后两端，分别驱动主轴两端左夹爪组件1、右夹爪组件4中的推板12沿轴向往复移动，进而推动滑块18沿径向移动，实现弹药药柱5的夹紧或松开。
本实施例的楔状推块13、滑块18、夹爪及导向体的数量相同，且一一对应。
本发明的工作原理为：
将本发明的固定装置安装在弹药药柱成形加工台上，夹爪驱动机构2动作，推动推板12沿轴向左移，推板12上的楔状推块13进入滑块18上的楔状通孔19，滑块18沿径向向外移动，从而带动夹紧板27、尼龙块24、聚氨酯垫25松开；在移动过程中，导向杆23在导向孔17内移动，起到导向作用。将弹药药柱5安装在夹爪内，安装完毕后，夹爪驱动机构2反向动作，拉动推板12沿轴向右移，推板12上的楔状推块13退出滑块18上的楔状通孔19，滑块18在弹簧21的弹力作用下下落，从而带动夹爪夹紧弹药药柱5。主轴旋转驱动机构6动作，驱动主轴转动，从而带动弹药药柱5转动，设备开始对弹药药柱进行成形加工。

Claims (10)

1.一种弹药药柱成形加工时的固定装置，其特征在于：包括夹爪组件、夹爪驱动机构、卡盘轴承座(3)及主轴旋转驱动机构(6)，其中卡盘轴承座(3)安装在工作台上，内部转动安装有主轴，该主轴与主轴旋转驱动机构(6)的输出端相连，由所述主轴旋转驱动机构(6)驱动旋转，所述主轴上安装有随主轴旋转的夹爪组件；所述夹爪组件包括固定盘机构、推板机构、导向体(15)及滑块(18)，该固定盘机构的一侧安装在所述主轴上，另一侧设有导向体(15)，所述推板机构容置于固定盘机构内部，包括推板(12)及楔状推块(13)，该推板(12)与安装在卡盘轴承座(3)上的夹爪驱动机构(2)输出端相连，由夹爪驱动机构(2)驱动沿主轴轴向往复移动，所述推板(12)上安装有楔状推块(13)；所述滑块(18)的一端可相对移动地位于导向体(15)内，另一端为夹爪，该夹爪上设有用于滑块(18)复位的弹簧(21)，所述弹簧(21)的两端分别与夹爪及导向体(15)抵接；所述楔状推块(13)在随推板(12)由夹爪驱动机构驱动而移动的过程中，推动滑块(18)、带动夹爪松开，该夹爪通过弹簧(21)的弹力复位，将放置于所述主轴内的弹药药柱(5)夹紧。
2.根据权利要求1所述弹药药柱成形加工时的固定装置，其特征在于：所述导向体(15)沿径向设有凹槽(28)，该凹槽(28)底面具有供所述滑块(18)往复滑动的开放结构；所述导向体(15)上开设有弹簧孔(16)，所述夹爪上的弹簧(21)插设于弹簧孔(16)内。
3.根据权利要求2所述弹药药柱成形加工时的固定装置，其特征在于：所述凹槽(28)两侧的导向体(15)上对称设有U形槽(29)，该U形槽(29)的底面开设有导向孔(17)，所述导向孔(17)为通孔；所述滑块(18)的一端端部连接有导向杆连接块(20)，该导向杆连接块(20)的两端均安装有导向杆(23)，每个所述导向杆(23)由一个导向孔(17)穿出，并与所述夹爪相连。
4.根据权利要求1所述弹药药柱成形加工时的固定装置，其特征在于：所述夹爪包括夹紧板(27)、尼龙块(24)及聚氨酯垫(25)，该夹紧板(27)的外表面与所述滑块(18)的另一端相连，内表面与尼龙块(24)连接，该尼龙块(24)的内表面上安装有弧形、与弹药药柱(5)接触的聚氨酯垫(25)；所述夹紧板(27)的外表面上还设有弹簧盖(22)，所述弹簧(21)的一端插设于该弹簧盖(22)内。
5.根据权利要求1所述弹药药柱成形加工时的固定装置，其特征在于：所述滑块(18)上开设有楔状通孔(19)，所述楔状推块(13)插设在该楔状通孔(19)内，在移动过程中通过楔状的斜面推动所述滑块(18)沿径向向外移动，以实现所述弹药药柱(5)的松开。
6.根据权利要求1所述弹药药柱成形加工时的固定装置，其特征在于：所述固定盘机构包括外盘(8)、内盘(11)及连接轴(10)，该外盘(8)与内盘(11)之间通过连接轴(10)相连，所述内盘(11)的一侧与主轴相连，所述推板(12)位于内盘(11)的另一侧，通过内盘(11)限制轴向移动范围，该推板(12)上安装有供所述连接轴(10)穿过的铜套(14)；所述导向体(15)安装在外盘(8)上。
7.根据权利要求6所述弹药药柱成形加工时的固定装置，其特征在于：所述连接轴(10)上套设有起缓冲作用的连接轴弹簧(9)。
8.根据权利要求1所述弹药药柱成形加工时的固定装置，其特征在于：所述推板(12)上设置有多个滑槽(26)，每个滑槽(26)内均安装有楔状推块(13)。
9.根据权利要求1所述弹药药柱成形加工时的固定装置，其特征在于：所述主轴的两端对称连接有夹爪组件，所述夹爪驱动机构(2)包括两个驱动气缸，该两个驱动气缸设置在所述卡盘轴承座(3)的前后两端，分别驱动主轴两端夹爪组件中的推板(12)沿轴向往复移动，进而推动滑块(18)沿径向移动，实现所述弹药药柱(5)的夹紧或松开。
10.根据权利要求1所述弹药药柱成形加工时的固定装置，其特征在于：所述主轴旋转驱动机构(6)包括驱动电机、传动轮A、同步带(7)及传动轮B，该驱动电机安装在所述工作台上，输出端连接有传动轮A，所述传动轮B安装在主轴上，并通过同步带与传动轮A相连；所述驱动电机驱动主轴旋转，进而实现夹爪组件带动弹药药柱(5)旋转。
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