CN114393330B - 一种气动卡盘旋转轴端面进气机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气动卡盘旋转轴端面进气机构。包括底座、进气环和主轴，所述底座上设有安装孔，所述进气环右端设有环形台阶，所述环形台阶卡接于安装孔内，所述进气环的外径表面上设有进气口，所述进气环的右端面设有环状的T型槽，所述T型槽内安装有密封圈，所述进气环内设有连接进气口与T型槽的进气通道，所述主轴内设有出气通道，所述主轴的外径表面上设有与出气通道相通的出气口，所述主轴右端连接有进气主轴，所述进气主轴左端面设有环状的气腔，所述进气主轴内设有过渡气道，所述过渡气道连通气腔和出气通道。本发明结构简单，有效避免密封圈自身的摩擦磨损，相对于传统的旋转密封圈结构，可扩展性强，稳定可靠，使用寿命长。

Description

一种气动卡盘旋转轴端面进气机构
技术领域
本发明涉及一种气动卡盘旋转轴端面进气机构，属于气动卡盘技术领域。
背景技术
切管机是激光切割中的一种加工种类，随着激光切割技术的快速发展，使用激光切割机切割工件已十分普遍。激光切管机是一种常用的产品切割设备，现有的激光切管机通常包括用于固定产品的卡盘，而气动卡盘作为激光切管机的核心部件之一，其性能直接决定了激光切管机的整体性能。由于气动卡盘的气缸与主轴旋转部件一起进行旋转往复运动，需要解决气缸旋转进气问题，比如密封圈摩擦损坏，避免管路缠绕、漏气窜气等问题。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单，有效避免密封圈自身摩擦磨损，稳定可靠，使用寿命长，避免管路缠绕、漏气窜气的一种气动卡盘旋转轴端面进气机构。
为此本发明所采用的技术方案是：
包括底座、进气环和主轴，所述底座上设有安装孔，所述进气环右端设有环形台阶，所述环形台阶卡接于安装孔内，所述进气环的外径表面上设有进气口，所述进气环的右端面设有环状的T型槽，所述T型槽内安装有密封圈，所述进气环内设有连接进气口与T型槽的进气通道，所述主轴内设有出气通道，所述主轴的外径表面上设有与出气通道相通的出气口，所述主轴右端连接有进气主轴，所述进气主轴左端面设有环状的气腔，所述进气主轴内设有过渡气道，所述过渡气道连通气腔和出气通道；
所述密封圈包括U型体，所述U型体的底部两侧水平设置有侧板，所述U型体的底部开设有进气孔，所述U型体的开口朝向进气主轴并与气腔相对应，所述U型体的内腔宽度大于进气主轴上的气腔宽度。
作为上述技术方案的进一步改进，所述主轴的左端设有台阶，所述进气主轴的右端设有阶梯孔，所述进气主轴的阶梯孔套在主轴的台阶上且过盈配合。
作为上述技术方案的进一步改进，所述T型槽的左端面开设有环形凹槽。
作为上述技术方案的进一步改进，所述主轴外套有支架，所述支架上开设有轴承孔，所述轴承孔内放置有套在主轴外的轴承。
作为上述技术方案的进一步改进，所述进气孔的孔径尺寸小于过渡气道的孔径尺寸及环形凹槽的宽度。
本发明的优点是：
本发明结构简单，当气源接通时，进气环进气口开始进气，密封圈受压与进气主轴抱紧，形成密封腔，气体通过密封腔进入主轴的出气通道，气缸带动卡爪动作，通过保压阀对气缸进行保压，保持卡爪动作状态；当气源断开时，进气口停止进气，密封圈与进气主轴脱离不接触，此时卡盘可以进行旋转动作，密封圈与主轴旋转部件之间非接触，有效避免密封圈自身的摩擦磨损，相对于传统的旋转密封圈结构，可扩展性强，稳定可靠，使用寿命长。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：图1是本发明的结构示意图。
图2是进气主轴端面进气局部放大图。
图3是密封圈的结构示意图。
图中1是底座、2是进气环、3是主轴、4是进气口、5是T型槽、6是密封圈、7是进气通道、8是出气通道、9是出气口、10是进气主轴、11是气腔、12是过渡气道、13是U型体、14是侧板、15是进气孔、16是环形凹槽、17是支架、18是轴承。
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做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。
请参阅图1-3，一种气动卡盘旋转轴端面进气机构，包括底座1、进气环2和主轴3，所述底座1上设有安装孔，所述进气环2右端设有环形台阶，所述环形台阶卡接于安装孔内，所述进气环2的外径表面上设有进气口4，所述进气环2的右端面设有环状的T型槽5，所述T型槽5内安装有密封圈6，所述进气环2内设有连接进气口4与T型槽5的进气通道7，所述主轴3内设有出气通道8，所述主轴3的外径表面上设有与出气通道8相通的出气口9，所述主轴3右端连接有进气主轴10，所述进气主轴10左端面设有环状的气腔11，所述进气主轴10内设有过渡气道12，所述过渡气道12连通气腔11和出气通道8；
所述密封圈包括U型体13，所述U型体13的底部两侧水平设置有侧板14，所述U型体13的底部开设有进气孔15，所述U型体13的开口朝向进气主轴10并与气腔11相对应，所述U型体13的内腔宽度大于进气主轴10上的气腔宽度。
作为上述技术方案的进一步改进，所述主轴3的左端设有台阶，所述进气主轴10的右端设有阶梯孔，所述进气主轴10的阶梯孔套在主轴3的台阶上且过盈配合，过渡气道与出气通道的连接处设有密封垫。
作为上述技术方案的进一步改进，所述T型槽5的左端面开设有环形凹槽16。
作为上述技术方案的进一步改进，所述主轴3外套有支架17，所述支架17上开设有轴承孔，所述轴承孔内放置有套在主轴3外的轴承18。
作为上述技术方案的进一步改进，所述进气孔15的孔径尺寸小于过渡气道12的孔径尺寸及环形凹槽16的宽度。
底座与进气环连接为固定部件，进气主轴与主轴连接，并通过轴承支撑为旋转部件，可围绕卡盘中心进行旋转。
在未进气状态下，密封圈的前端面与进气主轴之间留有间隙，旋转过程中，密封圈与进气主轴之间不接触，不会产生摩擦磨损；在气源接通时，大量气体从进气口通过进气通道进入环形凹槽内，部分气体由密封圈上的进气孔进入密封圈内并进入过渡气道中，部分气体由密封圈与进气环之间的缝隙泄露，由于密封圈左侧的进气量远大于进入密封圈内的气体量以及泄露的气体量，密封圈两侧的压力差压迫密封圈上的侧板变形，侧板向右压紧进气环，密封圈向右压紧进气主轴左端面，密封圈与进气主轴之间形成密封腔，此时进气口进入的气体通过进气通道经进气孔和过渡气道，再经主轴上的出气通道从出气口输送到气缸中。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (5)

1.一种气动卡盘旋转轴端面进气机构，其特征在于，包括底座、进气环和主轴，所述底座上设有安装孔，所述进气环右端设有环形台阶，所述环形台阶卡接于安装孔内，所述进气环的外径表面上设有进气口，所述进气环的右端面设有环状的T型槽，所述T型槽内安装有密封圈，所述进气环内设有连接进气口与T型槽的进气通道，所述主轴内设有出气通道，所述主轴的外径表面上设有与出气通道相通的出气口，所述主轴右端连接有进气主轴，所述进气主轴左端面设有环状的气腔，所述进气主轴内设有过渡气道，所述过渡气道连通气腔和出气通道；
所述密封圈包括U型体，所述U型体的底部两侧水平设置有侧板，所述U型体的底部开设有进气孔，所述U型体的开口朝向进气主轴并与气腔相对应，所述U型体的内腔宽度大于进气主轴上的气腔宽度。
2.根据权利要求1所述的一种气动卡盘旋转轴端面进气机构，其特征在于，所述主轴的左端设有台阶，所述进气主轴的右端设有阶梯孔，所述进气主轴的阶梯孔套在主轴的台阶上且过盈配合。
3.根据权利要求1所述的一种气动卡盘旋转轴端面进气机构，其特征在于，所述T型槽的左端面开设有环形凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种气动卡盘旋转轴端面进气机构，其特征在于，所述主轴外套有支架，所述支架上开设有轴承孔，所述轴承孔内放置有套在主轴外的轴承。
5.根据权利要求1所述的一种气动卡盘旋转轴端面进气机构，其特征在于，所述进气孔的孔径尺寸小于过渡气道的孔径尺寸及环形凹槽的宽度。
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