CN112074364A - 摆动式卡盘的密封结构和摆动式卡盘 - Google Patents

Abstract

在爪开闭构件与支承构件之间设置有密封部。密封部包括第一抵接部和第二抵接部，上述第一抵接部与爪开闭构件抵接，上述第二抵接部在与上述第一抵接部不同的位置处与爪开闭构件抵接。

Description

摆动式卡盘的密封结构和摆动式卡盘

技术领域

本发明涉及对支承构件与爪开闭构件之间的间隙进行密封的摆动式卡盘的密封结构和摆动式卡盘。

背景技术

以往，在机床中使用的摆动式卡盘的卡盘主体设置有多个收容孔。在各收容孔能摆动地设置有在前端设置有抓握爪的爪开闭构件。支承构件固接于卡盘主体中的抓握爪侧的端部。支承构件具有与爪开闭构件相对的内周面。此外，在卡盘主体设置有导向孔，在导向孔中设置有能向卡盘轴线方向移动的驱动构件。通过该驱动构件的移动，各爪开闭构件摆动，并且通过抓握爪来夹住工件。另外，在支承构件与爪开闭构件之间设置有密封结构，以对支承构件与爪开闭构件之间的间隙进行密封。作为上述密封结构，已知以下结构：如专利文献1所示的在形成于支承构件的内周面侧的凹槽安装密封构件的结构、如专利文献2所示的通过形成于支承构件的阶梯部和盖构件来固定密封构件的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-73809号公报

专利文献2：日本专利特许第5892471号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述摆动式卡盘中，在对工件进行加工之后，为了去除附着于卡盘的切屑或油泥等而喷射高压的空气、冷却剂。但是，由于上述高压的空气或冷却剂，切屑或油泥等被压入支承构件与爪开闭构件之间的间隙，由于该切屑或油泥等在密封构件的抵接面上形成损伤，通过该损伤有可能形成泄漏通路。在专利文献1、2那样的密封结构中，如果形成该泄漏通路，则可能难以防止切屑或油泥等侵入到卡盘主体的内部。另外，也难以防止卡盘主体内的润滑剂流出到卡盘主体的外部。而且，由于形成上述的泄漏通路，存在更换密封构件的时间提前的情况。

因此，鉴于上述问题，本发明的技术问题在于提供摆动式卡盘的密封结构和摆动式卡盘，能以简单的结构长时间维持支承部件与爪开闭构件之间的间隙的密封。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明提供一种摆动式卡盘的密封结构，

上述密封结构对爪开闭构件与支承构件之间的间隙进行密封，上述爪开闭构件能摆动地设置于卡盘主体的收容孔，并且在前端设置有抓握爪，上述支承构件设置在上述卡盘主体中的上述抓握爪侧的端部，并且具有与上述爪开闭构件相对的内周面，

包括设置在上述爪开闭构件与上述支承构件之间的密封部，

上述密封部包括第一抵接部和第二抵接部，上述第一抵接部与上述爪开闭构件抵接，上述第二抵接部在与上述第一抵接部不同的位置处与上述爪开闭构件抵接。

在上述摆动式卡盘的密封结构中，

上述密封部也可以具有第一密封构件和与上述第一密封构件不同的第二密封构件，上述第一密封构件包括上述第一抵接部，上述第二密封构件包括上述第二抵接部。

在上述摆动式卡盘的密封结构中，

上述第一密封构件也可以包括在彼此不同的位置处与上述爪开闭构件抵接的多个上述第一抵接部。

在上述摆动式卡盘的密封结构中，

上述密封部也可以由包括上述第一抵接部和上述第二抵接部的单一的密封构件构成。

此外，本发明提供一种摆动式卡盘，包括：

爪开闭构件，上述爪开闭构件能摆动地设置于卡盘主体的收容孔，并且在前端设置有抓握爪；

支承构件，上述支承构件设置在上述卡盘主体中的上述抓握爪侧的端部，并且具有与上述爪开闭构件相对的内周面；以及

上述摆动式卡盘的密封结构，上述密封结构设置在上述爪开闭构件与上述支承构件之间，并对上述爪开闭构件与上述支承构件之间的间隙进行密封。

在上述摆动式卡盘的密封结构中，

还可以包括驱动构件，该驱动构件设置成能沿卡盘轴线方向移动，并使上述爪开闭构件摆动。

发明效果

根据本发明，能够以简单的结构长时间维持支承构件与爪开闭构件之间的间隙的密封。

附图说明

图1是示出本实施方式的摆动式卡盘的图。

图2是示出本实施方式的摆动式卡盘的密封结构的图，是图1的II-II线剖视图。

图3是示出图2所示的摆动式卡盘的密封结构的变形例的图。

图4是示出图2所示的摆动式卡盘的密封结构的其他变形例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实施方式的摆动式卡盘的密封结构和摆动式卡盘进行说明。摆动式卡盘是用于在机床中固定工件的装置。

图1所示的摆动式卡盘1包括卡盘主体2。卡盘主体2包括前主体3和后主体4。前主体3的后端面由安装螺栓(未图示)而被后主体4堵塞，在卡盘主体2的内侧形成有内部空间5。

如图2所示，在卡盘主体2的卡盘轴线CL上配置有驱动构件6，通过未图示的驱动源而向沿卡盘轴线CL的方向即前方(图2中的右侧)和后方(图2中的左侧)移动。在前主体3和后主体4设置有导向孔7、8。跨越各导向孔7、8引导上述驱动构件6。即，驱动构件6沿卡盘轴线CL配置，并且能移动地设置在导向孔7、8内。

在驱动构件6设置有卡定槽6a。在爪开闭构件9设置有卡定部9a。该卡定部9a卡定于卡定槽6a。此外，在前主体3中，包括第一限位构件10和第二限位构件11的限位构件12通过螺栓构件13固定，以堵塞上述导向孔7。

在前主体3上，沿圆周方向等间隔地设置有多个(在本实施方式中为三个)的带阶梯的收容孔14。支承构件15通过螺栓构件(未示出)固定于卡盘主体2的前主体3的前端部(后述的抓握爪19侧的端部)。支承构件15具有与爪开闭构件9的后述的球面部9b的外周面9c相对的内周面15a。内周面15a与球面部9b的外周面9c同心状地形成球面状。

爪开闭构件9能摆动地设置于卡盘主体2的收容孔14。抓握爪19设置于爪开闭构件9的前端(头端)。抓握爪19未被收容于收容孔14而是配置于卡盘主体2的前方。从收容孔14的外侧开始，抓握爪19具有第一抓握爪17和第二抓握爪18，上述第一抓握爪17通过螺栓构件16安装于前端，上述第二抓握爪18通过螺栓构件32(参照图1)安装于第一抓握爪17。

支承构件15隔着O形环20嵌入前主体3的前端部。通过该O形环20防止切屑或油泥等经由前主体3与支承构件15之间的间隙从卡盘主体2的外部侵入，并且防止润滑剂从卡盘主体2的内部排出。

在前主体3以横穿收容孔14的方式设置有支承轴21。在该支承轴21轴支承有爪开闭构件9。爪开闭构件9具有球面部9b。球面部9b包括与支承构件15的内周面15a相对的球状的外周面9c。外周面9c形成为以支承轴21为中心的球面的一部分。

另外，在爪开闭构件9的后端部通过螺栓构件22安装有块23。通过在卡盘1旋转时在块23中产生的离心力，产生使爪开闭构件9的后端部欲向卡盘半径方向外侧转动的力。这样，在爪开闭构件9的抓握爪19中产生向卡盘半径方向内侧转动的力，从而持续把持工件W。

如图2所示，在支承构件15与爪开闭构件9之间的间隙设置有密封结构24。通过该密封结构24，支承构件15与爪开闭构件9之间的间隙被密封。

该密封结构24包括在支承构件15与爪开闭构件9之间设置的密封部24a。本实施方式中的密封部24a包括环状的第一密封构件25和环状的第二密封构件26。第一密封构件25包括单一的第一抵接部25a，第二密封构件26包括单一的第二抵接部26a。例如，第一密封构件25也可以是适应切屑、油泥等的密封构件。第二密封构件26也可以是适应润滑剂的密封构件。在这种情况下，O形环也可以用于第二密封构件26。

支承构件15以从内周面15a延伸的方式设置有阶梯孔15b。在本实施方式中，阶梯孔15b包括大径部15c、小径部15d。大径部15c配置在比小径部15d更靠抓握爪19的一侧，并且具有比小径部15d更大的直径。

第一密封构件25嵌合于阶梯孔15b的大径部15c。盖构件27固接于支承构件15。第一密封构件25在沿卡盘轴线CL的方向上由盖构件27和支承构件15夹持。设置于第一密封构件25的内周侧的第一抵接部25a与爪开闭构件9的球面部9b抵接。也可以是通过该第一密封构件25，防止切屑或油泥等穿过支承构件15和爪开闭构件9之间的间隙从外部进入卡盘主体2的内部。

第二密封构件26嵌合于阶梯孔15b的小径部15d。第二密封构件26在沿卡盘轴线CL的方向上由第一密封构件25和支承构件15夹持。即，第二密封构件26经由第一密封构件25由盖构件27和支承构件15夹持，第一密封构件25和第二密封构件26彼此抵接。设置于第二密封构件26的内周侧的第二抵接部26a与爪开闭构件9的球面部9b抵接。也可以是通过该第二密封构件26，防止润滑剂穿过支承构件15与爪开闭构件9之间的间隙从卡盘主体2内部流出。

上述结构的摆动式卡盘1由卡盘主体2所包括的安装螺栓29固接于车床等机床的主轴部30的前端，并且卡盘主体2与主轴部30的旋转一起旋转。然后，驱动构件6经由连接杆31连结到设置于主轴部30的后端的旋转汽缸(未图示)的活塞(未图示)，并且通过活塞的动作，驱动构件6在沿卡盘轴线CL的方向上前后移动。由此，在使活塞后退时，爪开闭构件9以支承轴21为中心摆动，向半径方向内侧旋转的抓握爪19把持工件W。另外，在使活塞前进时，向半径方向外侧旋转的抓握爪19远离工件W。

使用该卡盘1加工工件W之后，为了除去附着于卡盘1的切屑和油泥等而从卡盘1的前方喷射高压的空气、冷却剂。这时，切屑或油泥等被压入支承构件15与爪开闭构件9之间的间隙，由于切屑和油泥等在密封部位(抵接部25a、26a中的与爪开闭构件9的球面部9b接触的部位)形成损伤，由于该损伤有可能形成泄漏通路。在本实施方式的密封结构24中，由于通过包括第一抵接部25a的第一密封构件25和包括第二抵接部26a的第二密封构件26对支承构件15与爪开闭构件9之间的间隙进行密封，因此即使因一个密封构件形成了损伤而产生间隙，也能够通过其他密封构件来长时间密封支承构件15与爪开闭构件9之间的间隙。

另外，由于第一密封构件25的第一抵接部25a与爪开闭构件9彼此抵接，因此，能够对第一密封构件25与爪开闭构件9之间的间隙进行密封。由此，能够有效地对作为滑动侧的爪开闭构件9与第一密封构件25之间的间隙进行密封。同样地，由于第二密封构件26的第二抵接部26a与爪开闭构件9抵接，因此，能够对第二密封构件26与爪开闭构件9之间的间隙进行密封，并且能有效地对作为滑动侧的爪开闭构件9与第二密封构件26之间的间隙进行密封。

这样，根据本实施方式，能够通过密封部24a对支承构件15与爪开闭构件9之间的间隙进行密封，密封部24a包括第一抵接部25a和第二抵接部26a，上述第一抵接部25a抵接于爪开闭构件9，上述第二抵接部26a在与上述第一抵接部25a不同的位置处抵接于爪开闭构件9。由此，即使因在一个抵接部形成了损伤而产生间隙，也能够通过其他的抵接部对支承构件15与爪开闭构件9之间的间隙进行密封。

另外，根据本实施方式，密封结构24的密封部24a具有第一密封构件25和与第一密封构件25不同的第二密封构件26。由此，能够将第一密封构件25和第二密封构件26中的一个设为适应从卡盘主体2的外部侵入的切屑或油泥等的密封构件，将另一个设为适应卡盘主体2的内部的润滑剂的密封构件。即，能够将第一密封构件25和第二密封构件26区别用于不同的用途。因此，能够有效地对支承构件15与爪开闭构件9之间的间隙进行密封，从而能够长时间维持密封。

另外，在上述实施方式中，对第一密封构件25包含单一的第一抵接部25a的示例进行了说明。然而，不限于此，如图3所示，第一密封构件25也可以包括多个形成为突起状的第一抵接部25a。在这种情况下，在第一密封构件25和第二密封构件26中，能够在三个以上部位处与爪开闭构件9抵接，能够增加爪开闭构件9侧的密封部位数，从而推迟更换第一密封构件25的时机(即，密封构件的使用期间延长)。例如，如图3所示，第一密封构件25也可以包括两个第一抵接部25a。在这种情况下，两个第一抵接部25a在彼此不同的位置处与爪开闭构件9的球面部9b的外周面9c抵接。

另外，在上述本实施方式中，对密封结构24具有包括第一抵接部25a的第一密封构件25、包括第二抵接部26a的第二密封构件26的示例进行了说明。然而，不限于此，也可以如图4所示，密封结构24的密封部24a由单一的密封构件28构成，该密封构件28包括多个形成为突起状的抵接部28a，每个抵接部28a在彼此不同的位置处与爪开闭构件9的球面部9b抵接。在这种情况下，也能够长时间维持密封，从而能够推迟更换密封构件的时机(即，密封构件的使用期间延长)。例如，如图4所示，密封构件28也可以包括两个抵接部28a。在这种情况下，两个抵接部28a在彼此不同的位置处与爪开闭构件9的球面部9b抵接。如图4所示，在密封部24a由单一的密封构件28构成的情况下，阶梯孔15b也可以不包括小径部15d。

Claims (6)

1.一种摆动式卡盘的密封结构，

所述密封结构对爪开闭构件与支承构件之间的间隙进行密封，所述爪开闭构件能摆动地设置于卡盘主体的收容孔，并且在前端设置有抓握爪，所述支承构件设置在所述卡盘主体中的所述抓握爪侧的端部，并且具有与所述爪开闭构件相对的内周面，

包括设置在所述爪开闭构件与所述支承构件之间的密封部，

所述密封部包括第一抵接部和第二抵接部，所述第一抵接部与所述爪开闭构件抵接，所述第二抵接部在与所述第一抵接部不同的位置处与所述爪开闭构件抵接。

2.如权利要求1所述的摆动式卡盘的密封结构，其特征在于，

所述密封部具有第一密封构件和与所述第一密封构件不同的第二密封构件，所述第一密封构件包括所述第一抵接部，所述第二密封构件包括所述第二抵接部。

3.如权利要求2所述的摆动式卡盘的密封结构，其特征在于，

所述第一密封构件包括在彼此不同的位置处与所述爪开闭构件抵接的多个所述第一抵接部。

4.如权利要求1所述的摆动式卡盘的密封结构，其特征在于，

所述密封部由包括所述第一抵接部和所述第二抵接部的单一的密封构件构成。

5.一种摆动式卡盘，包括：

爪开闭构件，所述爪开闭构件能摆动地设置于卡盘主体的收容孔，并且在前端设置有抓握爪；

支承构件，所述支承构件设置在所述卡盘主体中的所述抓握爪侧的端部，并且具有与所述爪开闭构件相对的内周面；以及

权利要求1至4中任一项所述的摆动式卡盘的密封结构，所述密封结构设置在所述爪开闭构件与所述支承构件之间，并对所述爪开闭构件与所述支承构件之间的间隙进行密封。

6.如权利要求5所述的摆动式卡盘，其特征在于，

还包括驱动构件，所述驱动构件设置成能沿卡盘轴线方向移动，并使所述爪开闭构件摆动。

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