CN111822895A

CN111822895A - 一种带有除尘功能的后卡盘

Info

Publication number: CN111822895A
Application number: CN202010833681.5A
Authority: CN
Inventors: 江渊
Original assignee: Changzhou Runyuan Precision Machinery Technology Co ltd
Current assignee: Changzhou Runyuan Precision Machinery Technology Co ltd
Priority date: 2020-08-18
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2020-10-27

Abstract

本发明涉及夹装设备领域，尤其是涉及一种带有除尘功能的后卡盘，具有轴承座，包括：分别设置于轴承座内的前轴承以及后轴承，通过螺钉固定连接于前轴承前端的导向块外罩，导向块外罩内设有气缸组件。固定于导向块组件与气缸组件前端的卡盘本体，卡爪组件由气缸组件驱动。设置于卡盘本体及气缸组件之间的连杆支架，连杆支架与气缸组件之间通过连杆活动连接。设置于减速机组件后端的泵气组件，泵气组件由外部气源供气并驱动气缸组件。贯穿减速机组件、轴承座、气缸组件、卡盘本体的出气管。本发明的卡爪结构简单并利用出气管与外部气源连通，使得加工时的碎屑和尘土被吹/抽走，避免环境粉尘污染。

Description

一种带有除尘功能的后卡盘

技术领域

本发明涉及夹装设备领域，尤其是涉及一种带有除尘功能的后卡盘。

背景技术

激光切割是激光加工行业中最量要的一项应用技术，由于具有速度快、精度高、工件不会出现变形等诸多特点，已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等领域。近年来，激光切割技术发展很快，国际上每年都以20％～30％的速度增长。激光切割加工广阔的应用市场，加上现代科学技术的迅猛发展，使得国内外科技工作者对激光切割加工技术进行不断探入的研究，推动着激光切割技术不断地向前发展。

随着激光切管机市场的日益扩大，气动卡盘的使用也越来越多，但激光整机厂目前使用气动卡盘普遍存在尾料剩余多，无法清除夹装管体内部尘屑的问题。被夹装的管体通常在加工时，会产生大量的碎屑及灰尘，导致环境粉尘污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带有除尘功能的后卡盘。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种带有除尘功能的后卡盘，具有轴承座，包括：

分别设置于所述轴承座内的前轴承以及后轴承，所述前轴承及后轴承之间通过隔套固定连接；

通过螺钉固定连接于所述前轴承前端的导向块外罩，所述导向块外罩内设有气缸组件；

固定于所述导向块组件与所述气缸组件前端的卡盘本体，所述卡盘本体前端开设有相互垂直的、供卡爪组件移动的活动槽，所述活动槽上开设有四个两两对称的第一活动孔，所述卡爪组件由所述气缸组件驱动；

设置于所述卡盘本体及所述气缸组件之间的连杆支架，所述连杆支架与所述气缸组件之间通过连杆活动连接；

固定于所述后轴承后端的减速机组件；

设置于所述减速机组件后端的泵气组件，所述泵气组件由外部气源供气并驱动所述气缸组件；

贯穿所述减速机组件、轴承座、气缸组件、卡盘本体的出气管。

进一步地，所述气缸组件包括沿轴向平行固定连接的外连接套、前盖、缸体以及后盖，所述后盖上开设有气孔，所述前盖与所述后盖之间设有活塞杆并向所述外连接套内延伸，所述活塞杆设置于缸体内的部分一体成型有凸台，所述凸台上固定连接有活塞，所述活塞杆内容置有随活塞杆运动的内连接套，所述内连接套中空并容置有出气管。

进一步地，所述外连接套的外周上开设有对称的第一驱动孔，所述内连接套伸出所述活塞杆的部分设有对称的第二驱动孔，所述第一驱动孔之间连成的直线与所述第二驱动孔之间连成的直线相垂直。

进一步地，所述卡爪组件包括可在所述活动槽内移动的卡爪座，以及分别设置于相互垂直的卡爪座上的第一卡爪和第二卡爪，所述卡爪座底端设有允许所述连杆转动的转动槽。

进一步地，所述第一卡爪及第二卡爪相对的面上设有内夹垫块，相远离的面上设有外撑垫块，所述第二卡爪的下端面高于所述第一卡爪的上端面。

进一步地，所述连杆支架包括固定于所述卡盘本体上的底盘以及设置于所述底盘后端的链板，所述链板与所述活动槽对应，所述底盘上设有与所述第一活动孔相对应的第二活动孔。

进一步地，所述连杆包括一体成型的驱动部及联动部，所述驱动部及联动部之间呈锐角或直角，所述驱动部与联动部交界处开设有销轴孔，所述连杆通过销轴孔与所述连杆支架的链板活动连接，所述驱动部的端部分别插入所述外连接套的第一驱动孔以及所述内连接套的第二驱动孔内并受其驱动，所述联动部穿过所述第一活动孔及第二活动孔插入所述卡爪座的转动槽内。

进一步地，所述导向块外罩后端收窄穿过所述轴承座并后端固定有后盖板，所述轴承座后端通过螺钉固定有减速机外壳，所述减速机外壳包括与所述轴承座固定连接的第一罩室以及设置于所述第一罩室外缘的第二罩室，所述第一罩室内设置有与所述后盖板固定连接的从动齿轮，所述第二罩室内设置有驱动所述从动齿轮转动的主动齿轮，所述第一罩室侧边开设有检修窗，所述检修窗外固定有检修盖，所述第一罩室后端设有气路分配法兰，所述气路分配法兰外围设有至少两个接近开关座，至少一个所述接近开关座内设有接近开关。

进一步地，所述气路分配法兰后端固定连接有泵气组件，所述泵气组件包括与所述气路分配法兰固定连接的气路分配器，所述气路分配器两侧开设有进气孔，所述气路分配器中空并允许出气管通过，所述气路分配器末端固定连接有防转板，所述防转板另一端固定连接有防转支架，所述防转支架另一端与所述第一罩室后端固定连接，所述出气管末端固定连接有与外部气源相通的接头。

进一步地，所述卡盘本体前端设有圆压板，所述圆压板呈四分之一圆状，所述圆压板的直边超出所述活动槽侧边但不相接触。

综上所述，采用本发明的技术方案相较于传统技术手段具有的有益效果是：

1.本发明克服传统后卡爪的悬出长度长，尾料剩余多的缺点，悬出长度较短，且较为节约尾料。

2.本发明的卡爪结构简单并利用出气管与外部气源连通，使得加工时的碎屑和尘土被吹/抽走，避免环境粉尘污染。

3.本发明的气路分配器装配有防转板，防止气路交叉从而中断生产。

4.本发明减速机侧边设有检修窗，检修窗外设置有检修盖，用于平时的检修工作。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1的剖视结构示意图；

图3为本发明的卡盘本体立体结构示意图；

图4为本发明的连杆支架结构示意图；

图5为本发明的内连接套、活塞杆以及活塞连接结构剖视图；

图6为本发明内连接套穿过连杆支架与卡爪座连接的结构示意图；

图7为本发明的轴承座立体结构示意图；

图8为本发明的减速机组件结构示意图；

图9为本发明中为减速机中的主动齿轮及从动齿轮啮合示意图；

图10为本发明的气路分配器与减速机组件连接的结构示意图。

其中：

100.轴承座、110.前轴承、120.后轴承、130.隔套；

200.导向块外罩、201.后盖板；

300.气缸组件，301.外连接套、302.前盖、303.后盖、304.缸体，305.气孔、306.活塞杆、307.凸台、308.活塞、309.内连接套、310.第一驱动孔、311.第二驱动孔；

400.卡盘本体，401.活动槽、402.第一活动孔、403.连杆支架、404.底盘、405.链板、406.第二活动孔、407.圆压板；

500.减速机组件，501.减速机外壳、502.第一罩室、503.第二罩室、504.从动齿轮、505.主动齿轮、506.检修窗、507.检修盖、510.接近开关座、511.接近开关；

600.卡爪组件，601.卡爪座、602.第一卡爪、603.第二卡爪、604.转动槽、605.内夹垫块、606.外撑垫块；

700.连杆、701.驱动部、702.联动部、703.销轴孔；

800.泵气组件、801.气路分配法兰、802.气路分配器、803.进气孔、804.防转板、805.防转支架；

900.出气管、901.接头。

具体实施方式

以下依据本发明的理想实施例为启示，通过以下的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

参考下列附图，对本发明进行进一步地说明：

一种带有除尘功能的后卡盘，具有轴承座100，包括：

分别设置于轴承座100内的前轴承110以及后轴承120，前轴承110及后轴承120之间通过隔套130固定连接。通过螺钉固定连接于前轴承110前端的导向块外罩200，导向块外罩200内设有气缸组件300。固定于导向块组件与气缸组件300前端的卡盘本体400，卡盘本体400前端开设有相互垂直的、供卡爪组件600移动的活动槽401，活动槽401上开设有四个两两对称的第一活动孔402，卡爪组件600由气缸组件300驱动。设置于卡盘本体400及气缸组件300之间的连杆支架403，连杆支架403与气缸组件300之间通过连杆700活动连接。固定于后轴承120后端的减速机组件500。设置于减速机组件500后端的泵气组件800，泵气组件800由外部气源供气并驱动气缸组件300。贯穿减速机组件500、轴承座100、气缸组件300、卡盘本体400的出气管900。

在上述的一种带有除尘功能的后卡盘中，轴承座100为本发明提供了支撑作用。在轴承座100底面有键槽，并且底面四周全部加工，保证形位公差，装配更有基准，保证装配精度，且轴承底面还有四个螺纹，用于顶起轴承座100便于后卡盘调整、垫高，保持平稳。导向块外罩200为本后卡盘的气缸组件300提供安装空间的同时也防止漏气，保存其内部气压。活动槽401的设置使得卡爪组件600可沿活动槽401运动从而将部件撑住或夹紧。外部气源供气后驱动气缸组件300运动，在连杆700的共同作用下驱动卡爪组件600的运动。减速机组件500的设置一方面起到减速作用，另一方面也起到安装后续泵气组件800的作用。

卡盘本体400与导向块外罩200连接固定，采用42CrMo低碳合金钢材料，最终热处理采用氮化处理，保证尺寸、粗糙度和形位公差；连接支架与卡盘体固定，通过连接销连接气缸组件300的连杆700，形成铰链连杆700结构，使气缸的推力传递到卡爪座601上，带动卡爪夹紧、松开。

导向块外罩200内部用于放置气缸组件300部分，内部的气缸组件300相对运动部分有粗糙度和形位公差要求，要求粗糙度不大于Ra1.6，且同轴度不大于0.02，保证气缸组件300部分移动的准确性；导向块外罩200外圆也有粗糙度和形位公差要求，要求粗糙度不大于Ra1.6，且同轴度不大于0.02，用于后卡卡盘整机装配的找正和调节，找正前后卡同心等高时用。

在实际的工作过程中，出气管900与外部气源或者水源相通，当卡盘内夹或外撑管件时，由于出气管900贯通减速机、轴承座100、气缸组件300和卡盘本体400，故而能直通管件处进行除尘，有效提高操作人员的可视范围，减少生产难度。出气管900采用铝管加工制造，它贯穿整个卡盘，前端与卡盘本体400连接，后端与气路分配器802和接头901连接，主要用于切割产生的小粉尘的抽(吹)尘，避免粉尘掉到T型槽内，引起卡顿，并减少粉尘污染。

气缸组件300包括沿轴向平行固定连接的外连接套301、前盖302、缸体304以及后盖303，后盖303上开设有气孔305，前盖302与后盖303之间设有活塞杆306并向外连接套301内延伸，活塞杆306设置于缸体304内的部分一体成型有凸台307，凸台307上固定连接有活塞308，活塞杆306内容置有随活塞杆306运动的内连接套309，内连接套309中空并容置有出气管900。外连接套301的外周上开设有对称的第一驱动孔310，内连接套309伸出活塞杆306的部分设有对称的第二驱动孔311，第一驱动孔310之间连成的直线与第二驱动孔311之间连成的直线相垂直。

在上述的气缸组件300中，第一驱动孔310和第二驱动孔311分别设置于内连接套309以及外连接套301上，方便于对两组卡爪分别驱动，以适应更多形状的管件。

气缸保证不漏气、力恒定、耐用，且最小驱动气压不大于0.2Mpa；与气缸活塞308缸连接的内连接套309采用42CrMo低碳合金钢材料，最终热处理采用氮化处理，保证内连接套309的相对滑动的尺寸、粗糙度和形位公差；与气缸缸体304连接的外连接套301通过螺钉固定，螺钉等级12.9级，外连接套301也采用42CrMo低碳合金钢材料，最终热处理采用氮化处理，保证相对滑动的尺寸、粗糙度和形位公差；与内、外连接套301连接的连杆700也采用42CrMo低碳合金钢材料，最终热处理为淬火处理，保证连杆700的硬度达到HRC50以上，增强耐磨性，延长使用寿命。

在使用过程中，活塞杆306上由于固定有活塞308，活塞308设置于前盖302、缸体304、后盖303围成的腔体内，受后盖303气孔305内进入的气压作用实现活动，从而带动活塞杆306运动，由于活塞杆306内部设有内连接套309，故而带动内连接套309的工作，实现了内连接套309与外连接套301的分开运动。由于外连接套301与前盖302固定连接，故而外连接套301不受活塞杆306和活塞308的驱动。

卡爪组件600包括可在活动槽401内移动的卡爪座601，以及分别设置于相互垂直的卡爪座601上的第一卡爪602和第二卡爪603，卡爪座601底端设有允许连杆700转动的转动槽604。

第一卡爪602及第二卡爪603相对的面上设有内夹垫块605，相远离的面上设有外撑垫块606，第二卡爪603的下端面高于第一卡爪602的上端面。

第一卡爪602及第二卡爪603采用积木式的安装方式，相较于传统L型卡爪而言，悬出长度很短，从而夹紧力以及夹紧精度都很高，由于悬出长度较短，加工尾料剩余也相较于传统L型卡爪而言更少，经济效益更高。

连杆支架403包括固定于卡盘本体400上的底盘404以及设置于底盘404后端的链板405，链板405与活动槽401对应，底盘404上设有与第一活动孔402相对应的第二活动孔406。

连杆700包括一体成型的驱动部701及联动部702，驱动部701及联动部702之间呈锐角或直角，驱动部701与联动部702交界处开设有销轴孔703，连杆700通过销轴孔703与连杆支架403的链板405活动连接，驱动部701的端部分别插入外连接套301的第一驱动孔310以及内连接套309的第二驱动孔311内并受其驱动，联动部702穿过第一活动孔402及第二活动孔406插入所述卡爪座601的转动槽604内。

在上述的一种带有除尘功能的后卡盘中，连杆700具有驱动部701和联动，驱动部701卡入第一驱动孔310或者第二驱动孔311中。以外连接套301为例，连杆700的驱动部701卡入第一驱动孔310后，外连接套301向前移动过程中，会导致连杆700的联动部702向外扩张，由于联动部702可以在转动槽604内转动，故而仅会将卡爪座601向外推动，从而完成卡爪的松开，反之亦然，工作过程简单快捷。

导向块外罩200后端收窄穿过轴承座100并后端固定有后盖303板201，轴承座100后端通过螺钉固定有减速机外壳501，减速机外壳501包括与轴承座100固定连接的第一罩室502以及设置于第一罩室502外缘的第二罩室503，第一罩室502内设置有与后盖303板201固定连接的从动齿轮504，第二罩室503内设置有驱动从动齿轮504转动的主动齿轮505，第一罩室502侧边开设有检修窗506，检修窗506外固定有检修盖507，第一罩室502后端设有气路分配法兰801，气路分配法兰801外围设有至少两个接近开关座510，至少一个接近开关座510内设有接近开关511。

气路分配法兰801后端固定连接有泵气组件800，泵气组件800包括与气路分配法兰801固定连接的气路分配器802，气路分配器802两侧开设有进气孔803，气路分配器802中空并允许出气管900通过，气路分配器802末端固定连接有防转板804，防转板804另一端固定连接有防转支架805，防转支架805另一端与第一罩室502后端固定连接，出气管900末端固定连接有与外部气源相通的接头901。在上述的气路分配器802中，防转板804一端固定在减速机上，另一端则通过两个可调节位置的内六角螺钉固定于气路分配器802后端，防止气路分配器802随车床主轴转动，也防止气管旋转。

卡盘本体400前端设有圆压板407，圆压板407呈四分之一圆状，圆压板407的直边超出活动槽401侧边但不相接触。圆压板407、超出活动槽401侧边使得原本直型的活动槽401变成了T型槽，防止卡爪座601脱离活动槽401。

Claims

1.一种带有除尘功能的后卡盘，具有轴承座(100)，其特征在于，包括：

分别设置于所述轴承座(100)内的前轴承(110)以及后轴承(120)，所述前轴承(110)及后轴承(120)之间通过隔套(130)固定连接；

通过螺钉固定连接于所述前轴承(110)前端的导向块外罩(200)，所述导向块外罩(200)内设有气缸组件(300)；

固定于所述导向块组件与所述气缸组件(300)前端的卡盘本体(400)，所述卡盘本体(400)前端开设有相互垂直的、供卡爪组件(600)移动的活动槽(401)，所述活动槽(401)上开设有四个两两对称的第一活动孔(402)，所述卡爪组件(600)由所述气缸组件(300)驱动；

设置于所述卡盘本体(400)及所述气缸组件(300)之间的连杆支架(403)，所述连杆支架(403)与所述气缸组件(300)之间通过连杆(700)活动连接；

固定于所述后轴承(120)后端的减速机组件(500)；

设置于所述减速机组件(500)后端的泵气组件(800)，所述泵气组件(800)由外部气源供气并驱动所述气缸组件(300)；

贯穿所述减速机组件(500)、轴承座(100)、气缸组件(300)、卡盘本体(400)的出气管(900)。

2.根据权利要求1所述的一种带有除尘功能的后卡盘，其特征在于：所述气缸组件(300)包括沿轴向平行固定连接的外连接套(301)、前盖(302)、缸体(304)以及后盖(303)，所述后盖(303)上开设有气孔(305)，所述前盖(302)与所述后盖(303)之间设有活塞杆(306)并向所述外连接套(301)内延伸，所述活塞杆(306)设置于缸体(304)内的部分一体成型有凸台(307)，所述凸台(307)上固定连接有活塞(308)，所述活塞杆(306)内容置有随活塞杆(306)运动的内连接套(309)，所述内连接套(309)中空并容置有出气管(900)。

3.根据权利要求2所述的一种带有除尘功能的后卡盘，其特征在：所述外连接套(301)的外周上开设有对称的第一驱动孔(310)，所述内连接套(309)伸出所述活塞杆(306)的部分设有对称的第二驱动孔(311)，所述第一驱动孔(310)之间连成的直线与所述第二驱动孔(311)之间连成的直线相垂直。

4.根据权利要求1所述的一种带有除尘功能的后卡盘，其特征在于：所述卡爪组件(600)包括可在所述活动槽(401)内移动的卡爪座(601)，以及分别设置于相互垂直的卡爪座(601)上的第一卡爪(602)和第二卡爪(603)，所述卡爪座(601)底端设有允许所述连杆(700)转动的转动槽(604)。

5.根据权利要求4所述的一种带有除尘功能的后卡盘，其特征在于：所述第一卡爪(602)及第二卡爪(603)相对的面上设有内夹垫块(605)，相远离的面上设有外撑垫块(606)，所述第二卡爪(603)的下端面高于所述第一卡爪(602)的上端面。

6.根据权利要求1所述的一种带有除尘功能的后卡盘，其特征在于：所述连杆支架(403)包括固定于所述卡盘本体(400)上的底盘(404)以及设置于所述底盘(404)后端的链板(405)，所述链板(405)与所述活动槽(401)对应，所述底盘(404)上设有与所述第一活动孔(402)相对应的第二活动孔(406)。

7.根据权利要求2、4、6所述的一种带有除尘功能的后卡盘，其特征在于：所述连杆(700)包括一体成型的驱动部(701)及联动部(702)，所述驱动部(701)及联动部(702)之间呈锐角或直角，所述驱动部(701)与联动部(702)交界处开设有销轴孔(703)，所述连杆(700)通过销轴孔(703)与所述连杆支架(403)的链板(405)活动连接，所述驱动部(701)的端部分别插入所述外连接套(301)的第一驱动孔(310)以及所述内连接套(309)的第二驱动孔(311)内并受其驱动，所述联动部(702)穿过所述第一活动孔(402)及第二活动孔(406)插入所述卡爪座(601)的转动槽(604)内。

8.根据权利要求1所述的一种带有除尘功能的后卡盘，其特征在于：所述导向块外罩(200)后端收窄穿过所述轴承座(100)并后端固定有后盖(303)板(201)，所述轴承座(100)后端通过螺钉固定有减速机外壳(501)，所述减速机外壳(501)包括与所述轴承座(100)固定连接的第一罩室(502)以及设置于所述第一罩室(502)外缘的第二罩室(503)，所述第一罩室(502)内设置有与所述后盖(303)板(201)固定连接的从动齿轮(504)，所述第二罩室(503)内设置有驱动所述从动齿轮(504)转动的主动齿轮(505)，所述第一罩室(502)侧边开设有检修窗(506)，所述检修窗(506)外固定有检修盖(507)，所述第一罩室(502)后端设有气路分配法兰(801)，所述气路分配法兰(801)外围设有至少两个接近开关座(510)，至少一个所述接近开关座(510)内设有接近开关(511)。

9.根据权利要求8所述的一种带有除尘功能的后卡盘，其特征在于：所述气路分配法兰(801)后端固定连接有泵气组件(800)，所述泵气组件(800)包括与所述气路分配法兰(801)固定连接的气路分配器(802)，所述气路分配器(802)两侧开设有进气孔(803)，所述气路分配器(802)中空并允许出气管(900)通过，所述气路分配器(802)末端固定连接有防转板(804)，所述防转板(804)另一端固定连接有防转支架(805)，所述防转支架(805)另一端与所述第一罩室(502)后端固定连接，所述出气管(900)末端固定连接有与外部气源相通的接头(901)。

10.根据权利要求1所述的一种激光切割机用后卡盘，其特征在于，所述卡盘本体(400)前端设有圆压板(407)，所述圆压板(407)呈四分之一圆状，所述圆压板(407)的直边超出所述活动槽(401)侧边但不相接触。