CN114378323B - 一种卡盘偏心卡爪调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡盘偏心卡爪调节装置，涉及卡盘调节技术领域，包括外壳盘、后壳盘、驱动机构、夹紧机构、偏心机构、锁止机构、底座，驱动机构包括卡盘，卡盘前端可拆卸安装外壳盘，卡盘后端可拆卸安装后壳盘；卡盘中心设有大孔，卡盘内部转动安装圆环，圆环后侧等角度转动安装四个联动杆第一端，联动杆第二端转动安装短导柱第一端，短导柱第二端通过固定块固定安装卡爪主体第一端，卡爪主体通过联动组件同时向内或向外移动，用于卡紧工件；卡爪主体第二端设有偏心机构，用于调节对中精度；固定板上与固定块相对应位置设有锁止机构，本发明具有操作简单、自动化程度高的特点。

Description

一种卡盘偏心卡爪调节装置

技术领域

本发明涉及卡盘调节技术领域，特别涉及一种卡盘偏心卡爪调节装置。

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，对中卡盘作为激光切管机的核心部件，其性能直接决定切管机的整体性能，由于卡盘的制造误差以及安装误差导致对中精度差，或由于长时间的使用，夹爪夹紧后对中精度不能满足使用要求，最终影响管材的加工精度和质量。

现有的卡盘通常采用气缸或者电机对工件进行夹紧，夹紧后对中精度差，公开号为CN209532147U的中国专利公开了一种车床三爪卡盘上快速偏心调整装置，包括：圆柱套筒，所述圆柱套筒内开设有通孔，所述圆柱套筒内壁开设有呈环形等距分布的四个收纳槽，所述收纳槽内活动连接有装夹垫块，所述圆柱套筒上设有四个锁紧螺钉，所述锁紧螺钉末端设置在收纳槽内且与装夹垫块转动连接，该装置通过对偏心距计算，利用锁紧螺钉调节三爪卡盘进行对中操作，但是对中精度较差，操作困难。

因此，本发明提供一种卡盘偏心卡爪调节装置，利用夹爪两侧的自制螺钉带动偏心套、辊轮轴转动，进而带动辊轮偏心转动，调节卡盘对中精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种易于调节的卡盘偏心卡爪调节装置。

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种卡盘偏心卡爪调节装置，包括外壳盘、后壳盘、驱动机构、夹紧机构、偏心机构、锁止机构、底座，所述的驱动机构包括卡盘，卡盘前端可拆卸安装外壳盘，卡盘后端可拆卸安装后壳盘，所述的外壳盘下端固定安装用于支撑卡盘偏心卡爪装置的底座；所述的卡盘中心设有大孔，卡盘内部转动安装圆环，圆环后侧等角度转动安装四个联动杆第一端，联动杆第二端转动安装短导柱第一端，短导柱第二端通过固定块固定安装卡爪主体第一端，所述的卡爪主体通过联动组件同时向内或向外移动，用于卡紧工件；所述的卡爪主体第二端设有偏心机构，用于调节对中精度；所述的固定板上与固定块相对应位置设有锁止机构，用于锁止固定块。

所述的偏心机构包括转动安装在卡爪主体两端的自制螺钉，卡爪主体两端设有圆孔，所述的圆孔内设有偏心套，偏心套内设有沉头孔，所述的沉头孔与所述的圆孔轴线处于不同的水平线，偏心套第一端固定安装自制螺钉，自制螺钉和辊轮轴端部固定连接，辊轮轴两端通过轴承固定安装辊轮外壳，自制螺钉转动带动辊轮外壳偏心转动，用于补偿精度。

进一步地，所述的圆环外侧固定安装从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮相啮合，所述的后壳盘后侧固定安装驱动电机，驱动电机输出轴同轴固定安装主动齿轮，为夹爪同时移动提供稳定的动力。

进一步地，所述的四个卡爪主体分为两组，两组卡爪主体相互垂直，第一组卡爪主体设置在第二组卡爪主体的前侧，所述的卡盘上等角度固定安装四个固定板，固定板内滑动安装固定块，用于夹爪移动。

进一步地，所述的固定板上固定安装两个导向轴，导向轴外侧设有复位弹簧，复位弹簧两端分别和固定板、固定块固定连接，固定块和导向轴滑动连接，便于安装固定块的移动。

进一步地，所述的固定块上转动安装两个长连杆第一端，卡盘上位于两个固定块中间固定安装支点销和固定轴，固定轴靠近卡盘中心位置，固定轴和支点销之间通过导向杆固定连接，导向杆上滑动安装滑动块，滑动块两端转动安装铰接杆一、铰接杆二第一端，支点销上转动安装两个长连杆第二端，长连杆靠近支点销一端转动安装铰接杆一第二端、铰接杆二第二端，用于保证卡爪主体同时向内或向外移动，用于保证夹爪同时运动，保证夹爪的平行度和垂直度。

进一步地，所述的外壳盘上位于卡盘中心位置转动安装拨杆，所述的拨杆上设有四个手柄杆，所述的拨杆上靠近手柄杆一侧固定安装挡板，挡板为斜面，挡板与随动轮相接触，用于带动随动轮滑动，用于手动控制锁止固定块。

进一步地，所述的随动轮上固定安装锁紧板，固定板上固定安装安装座，安装座内滑动安装锁紧板，锁紧板通过倒钩与限位块相连接，限位块第一端为斜面，固定块第一端设有通孔，限位块第二端固定安装锁止柱，锁止柱与锁紧板滑动连接，锁止柱外侧设有压缩弹簧，压缩弹簧两端分别和限位块、锁紧板固定连接，安装座内部设有保持弹簧，保持弹簧两端分别和锁紧板、安装座固定连接，用于限制固定块的移动，防止误操作。

进一步地，所述的卡爪主体上位于偏心套垂直于轴向方向设有四个螺纹孔，偏心套两端螺纹安装锥端紧定螺钉，锥端紧定螺钉锥端紧贴偏心套，锥端紧定螺钉下端螺纹安装平端紧定螺钉，用于限制锥端紧定螺钉移动，保证偏心套在所述的圆孔内转动，用于限制偏心套转动，保证卡爪的对中精度。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置偏心机构包括自制螺钉、偏心套、辊轮轴、辊轮等，夹爪两端设置圆孔，偏心套内设有沉头孔，沉头孔与圆孔轴线处于不同的水平线上，偏心套外侧通过两个锥端紧定螺钉和一个平端紧定螺钉锁紧偏心套，辊轮做偏心运动，便于调节卡爪的精度；（2）本发明设置驱动机构和夹紧机构，利用电机驱动齿轮转动，保证受力均匀、夹持平稳，同时还通过联动组件带动四个夹爪同时打开或关闭，保证了夹爪的平行度和垂直度；（3）本发明设置锁止机构，当不使用卡盘时，将夹爪通过限位块进行锁止，避免误操作导致释放卡盘，造成人员受伤，手动拨动拨杆上的手柄杆即可释放卡盘，操作方便，大大提高了卡盘的安全性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明驱动机构结构示意图。

图3为本发明夹紧机构结构第一示意图。

图4为本发明夹紧机构结构第二示意图。

图5为本发明偏心机构结构示意图。

图6为图5中A-A方向剖视图。

图7为图6中B-B剖视图。

图8为本发明锁止机构结构第一示意图。

图9为本发明锁止机构结构第二示意图。

附图标号：1-外壳盘；2-后壳盘；3-驱动机构；4-夹紧机构；5-偏心机构；6-锁止机构；7-底座；301-卡盘；302-驱动电机；303-主动齿轮；304-从动齿轮；305-圆环；306-联动杆；307-拨杆；401-短导柱；402-固定板；403-固定块；404-导向轴；405-复位弹簧；406-卡爪主体；407-长连杆；408-铰接杆一；409-铰接杆二；410-滑动块；411-导向杆；412-支点销；413-固定轴；501-自制螺钉；502-偏心套；503-辊轮轴；504-轴承；505-辊轮外壳；506-锥端紧定螺钉；507-平端紧定螺钉；601-挡板；602-随动轮；603-安装座；604-锁紧板；605-限位块；606-锁止柱；607-压缩弹簧；608-保持弹簧。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1-图9所示的一种卡盘偏心卡爪调节装置，包括外壳盘1、后壳盘2、驱动机构3、夹紧机构4、偏心机构5、锁止机构6、底座7，后壳盘2的前方设有外壳盘1，外壳盘1下端固定安装底座7，用于支撑卡盘偏心卡爪调节装置，外壳盘1和后壳盘2内部设有卡盘301，卡盘301前端可拆卸安装外壳盘1，卡盘301后端可拆卸安装后壳盘2。

驱动机构3包括卡盘301、驱动电机302、主动齿轮303、从动齿轮304、圆环305、联动杆306、拨杆307，卡盘301中心设有大孔，用于放置工件，卡盘301前端通过长螺栓与外壳盘1相连接，卡盘301后端通过长螺栓与后壳盘2相连接，后壳盘2后侧固定安装驱动电机302，驱动电机302输出轴同轴固定安装主动齿轮303，主动齿轮303和从动齿轮304相啮合，从动齿轮304内部固定安装圆环305，卡盘301后侧转动安装圆环305，圆环305后侧等角度转动安装四个联动杆306第一端，联动杆306第二端转动安装短导柱401第一端，外壳盘1后端位于卡盘301中心位置转动安装拨杆307，用于限制卡爪主体406移动，避免误操作释放卡爪主体406。

夹紧机构4包括短导柱401、固定板402、固定块403、导向轴404、复位弹簧405、卡爪主体406、长连杆407、铰接杆一408、铰接杆二409、滑动块410、导向杆411、支点销412、固定轴413，卡盘301上等角度分布四个夹紧机构4，四个卡爪主体406分别沿卡盘301横向和纵向滑动，两个反向滑动的卡爪主体406为一组，两组卡爪主体406相垂直，第一组卡爪主体406设置在第二组卡爪主体406的前侧，四个卡爪主体406通过联动组件同时向内或向外移动，卡爪主体406下端转动安装偏心机构5。

短导柱401第二端固定安装固定块403，卡盘301上固定安装固定板402，固定板402前端固定安装两个导向轴404，导向轴404外侧设有复位弹簧405，复位弹簧405两端分别和固定块403、固定板402固定连接，固定块403和导向轴404滑动连接，固定块403第一端设有通孔，通孔内滑动安装限位块605，用于锁紧固定块403，固定块403下端固定安装卡爪主体406。

固定块403上转动安装两个长连杆407第一端，两个长连杆407沿固定块403中心线对称设置在两侧，卡盘301前侧位于两个固定块403中心位置固定安装支点销412和固定轴413，固定轴413靠近卡盘301内侧，支点销412和固定轴413之间通过导向杆411固定连接，支点销412上转动安装两个长连杆407第二端，导向杆411上滑动安装滑动块410中心位置，滑动块410两端分别转动铰接杆一408第一端、铰接杆二409第一端，长连杆407上靠近支点销412一端转动安装铰接杆一408第二端、铰接杆二409第二端，用于保证四个卡爪主体406同时打开或夹紧。

偏心机构5包括自制螺钉501、偏心套502、辊轮轴503、轴承504、辊轮外壳505、锥端紧定螺钉506、平端紧定螺钉507，偏心机构5与夹紧机构4一一相对应，卡爪主体406中间偏心转动安装辊轮外壳505，用于实现卡爪主体406夹爪精度调节，卡爪主体406两端设有圆孔，圆孔内转动安装偏心套502，偏心套502内设有沉头孔，沉头孔轴线与圆孔轴线处于两个不同的水平线上，偏心套502第一端固定安装自制螺钉501，自制螺钉501与辊轮轴503端部固定连接，辊轮轴503两端通过轴承504固定安装辊轮外壳505，自制螺钉501转动时带动偏心套502、辊轮轴503转动，由于偏心套502与辊轮轴503轴线处于不同的水平线上，辊轮轴503做偏心运动，用于补偿精度。

为保证运动补偿精度，卡爪主体406上位于偏心套502垂直于轴线方向设有螺纹孔，偏心套502两端螺纹安装锥端紧定螺钉506，锥端紧定螺钉506锥端紧贴偏心套502，下端螺纹孔螺纹安装平端紧定螺钉507，用于限制锥端紧定螺钉506移动。

锁止机构6包括挡板601、随动轮602、安装座603、锁紧板604、限位块605、锁止柱606、压缩弹簧607、保持弹簧608，锁止机构6与夹紧机构4一一对应，拨杆307外侧设有四个手柄杆，每个手柄杆对应设置一个挡板601，挡板601为斜面，固定板402上固定安装安装座603，安装座603内滑动安装锁紧板604，锁紧板604第一端固定安装随动轮602，挡板601斜面下方设有随动轮602，带动随动轮602滑动，锁紧板604第二端通过倒钩与限位块605滑动连接，限位块605第一端为斜面，便于进入固定块403通孔中，限位块605长度与固定块403相适应，限位块605第二端固定安装两个锁止柱606第一端，锁止柱606第二端滑动安装锁紧板604，锁止柱606外侧设有压缩弹簧607，压缩弹簧607两端分别和限位块605、锁紧板604固定连接，安装座603内部还设有保持弹簧608，保持弹簧608两端分别和锁紧板604、安装座603固定连接。

本发明公开的一种卡盘偏心卡爪调节装置的工作原理为：将需要夹持的工件放入卡盘301大孔内，启动驱动电机302，带动主动齿轮303转动，通过齿轮啮合传动带动圆环305转动，带动联动杆306同方向转动，带动短导柱401向卡盘301内侧移动，带动固定块403移动，带动卡爪主体406向内侧移动，通过联动组件带动四个卡爪主体406同时向内侧移动，通过辊轮外壳505将工件夹紧，当辊轮外壳505表面出现磨损，或者安装、加工出现误差时，导致卡紧精度出现问题，通过工具如扳手转动自制螺钉501，带动偏心套502、辊轮轴503转动，用于两者轴线处于不同的水平线上，辊轮轴503做偏心运动，通过轴承504带动辊轮外壳505做偏心运动，调整卡盘精度，当使用完毕后，反向启动驱动电机302，带动固定块403复位，手动转动拨杆307上的手柄杆，随动轮602逐渐靠近拨杆307，带动锁紧板604移动，通过锁止柱606、压缩弹簧607带动限位块605移动，限位块605将固定块403卡住，防止误操作导致人员伤害，反向转动拨杆307手柄杆即可释放固定块403。

本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种卡盘偏心卡爪调节装置，其特征在于：包括外壳盘（1）、后壳盘（2）、驱动机构（3）、夹紧机构（4）、偏心机构（5）、锁止机构（6）、底座（7），所述的驱动机构（3）包括卡盘（301），卡盘（301）前端可拆卸安装外壳盘（1），卡盘（301）后端可拆卸安装后壳盘（2），所述的外壳盘（1）下端固定安装用于支撑卡盘偏心卡爪装置的底座（7）；所述的卡盘（301）中心设有大孔，卡盘（301）内部转动安装圆环（305），圆环（305）后侧等角度转动安装四个联动杆（306）第一端，联动杆（306）第二端转动安装短导柱（401）第一端，短导柱（401）第二端通过固定块（403）固定安装卡爪主体（406）第一端，所述的卡爪主体（406）通过联动组件同时向内或向外移动，用于卡紧工件；所述的卡爪主体（406）第二端设有偏心机构（5），用于调节对中精度；

所述的偏心机构（5）包括转动安装在卡爪主体（406）两端的自制螺钉（501），卡爪主体（406）两端设有圆孔，所述的圆孔内设有偏心套（502），偏心套（502）内设有沉头孔，所述的沉头孔与所述的圆孔轴线处于不同的水平线，偏心套（502）第一端固定安装自制螺钉（501），自制螺钉（501）和辊轮轴（503）端部固定连接，辊轮轴（503）两端通过轴承（504）固定安装辊轮外壳（505），自制螺钉（501）转动带动辊轮外壳（505）偏心转动，用于补偿精度；

四个卡爪主体（406）分为两组，两组卡爪主体（406）相互垂直，第一组卡爪主体（406）设置在第二组卡爪主体（406）的前侧，所述的卡盘（301）上等角度固定安装四个固定板（402），固定板（402）内滑动安装固定块（403）；所述的固定板（402）上与固定块（403）相对应位置设有锁止机构（6），用于锁止固定块（403）。

2.根据权利要求1所述的一种卡盘偏心卡爪调节装置，其特征在于：所述的圆环（305）外侧固定安装从动齿轮（304），从动齿轮（304）与主动齿轮（303）相啮合，所述的后壳盘（2）后侧固定安装驱动电机（302），驱动电机（302）输出轴同轴固定安装主动齿轮（303）。

3.根据权利要求1所述的一种卡盘偏心卡爪调节装置，其特征在于：所述的固定板（402）上固定安装两个导向轴（404），导向轴（404）外侧设有复位弹簧（405），复位弹簧（405）两端分别和固定板（402）、固定块（403）固定连接，固定块（403）和导向轴（404）滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种卡盘偏心卡爪调节装置，其特征在于：所述的固定块（403）上转动安装两个长连杆（407）第一端，卡盘（301）上位于两个固定块（403）中间固定安装支点销（412）和固定轴（413），固定轴（413）靠近卡盘（301）中心位置，固定轴（413）和支点销（412）之间通过导向杆（411）固定连接，导向杆（411）上滑动安装滑动块（410），滑动块（410）两端转动安装铰接杆一（408）、铰接杆二（409）第一端，支点销（412）上转动安装两个长连杆（407）第二端，长连杆（407）靠近支点销（412）一端转动安装铰接杆一（408）第二端、铰接杆二（409）第二端，用于保证卡爪主体（406）同时向内或向外移动。

5.根据权利要求1所述的一种卡盘偏心卡爪调节装置，其特征在于：所述的外壳盘（1）上位于卡盘（301）中心位置转动安装拨杆（307），所述的拨杆（307）上设有四个手柄杆，所述的拨杆（307）上靠近手柄杆一侧固定安装挡板（601），挡板（601）为斜面，挡板（601）与随动轮（602）相接触，用于带动随动轮（602）滑动。

6.根据权利要求5所述的一种卡盘偏心卡爪调节装置，其特征在于：所述的随动轮（602）上固定安装锁紧板（604），固定板（402）上固定安装安装座（603），安装座（603）内滑动安装锁紧板（604），锁紧板（604）通过倒钩与限位块（605）相连接，限位块（605）第一端为斜面，固定块（403）第一端设有通孔，限位块（605）第二端固定安装锁止柱（606），锁止柱（606）与锁紧板（604）滑动连接，锁止柱（606）外侧设有压缩弹簧（607），压缩弹簧（607）两端分别和限位块（605）、锁紧板（604）固定连接，安装座（603）内部设有保持弹簧（608），保持弹簧（608）两端分别和锁紧板（604）、安装座（603）固定连接。

7.根据权利要求1-6任一项权利要求所述的一种卡盘偏心卡爪调节装置，其特征在于：所述的卡爪主体（406）上位于偏心套（502）垂直于轴向方向设有四个螺纹孔，偏心套（502）两端螺纹安装锥端紧定螺钉（506），锥端紧定螺钉（506）锥端紧贴偏心套（502），锥端紧定螺钉（506）下端螺纹安装平端紧定螺钉（507），用于限制锥端紧定螺钉（506）移动，保证偏心套（502）在所述的圆孔内转动。

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