CN116197425B - 一种气动卡盘的配气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种气动卡盘的配气装置,该配气装置包括回转主架,回转主架的内侧依次安装有气闭环伸缩气缸、密封盘座以及密封盘,密封盘座朝向密封盘的一侧上设置有三圈或多圈环形橡胶密封圈;当密封盘座与密封盘紧紧相贴合,挤压橡胶密封圈,使得橡胶密封圈与密封盘之间形成有两道或多道独立且互相密封的气道,避免采用现有技术中气压作用使密封带向外膨胀形变进行密封,降低对密封带的材质以及加工工艺要求高限定,还有本发明的密封盘座和密封盘脱离后,密封盘和夹持机构同步旋转,避免因现有技术中的密封带气动膨胀对密封盘端面产生非常大的摩擦力矩,要求动力端的电机功率大的问题。

Description

一种气动卡盘的配气装置
技术领域
本发明属于气动卡盘技术领域,特别涉及一种气动卡盘的配气装置。
背景技术
目前,在工装卡盘技术领域,尤其涉及到一种激光切管机中气动前卡盘的配气装置,在气动前卡盘中,夹持机构旋转运动,而其提供夹持动作的动力气缸是与夹持机构刚性连接的,即动力气缸也在做旋转运动,因此配气装置是该系统中必备机构。
现有技术中的前卡气配主要有两种技术:1、气路端面旋转密封:该方式是通过气压作用使密封带向外膨胀形变,保证密封带与密封盘之间形成密闭空间而达到密封效果。冲完气后,执行气缸保压处理。此时停止送气,密封带复位。该技术对密封带的材质以及加工工艺要求高,同时,维修成本也相对较高的问题。2、端面动密封。此方式送气过程中密封圈与密封面压力贴合。密封圈分割出的气道给执行气缸供放气,此过程持续供气,工件旋转时,因密封圈气动膨胀对密封端面产生非常大的摩擦力矩,所以要求动力端的电机功率大的问题。
发明内容
本发明提供一种气动卡盘的配气装置,能够解决现有气动前卡盘的配气装置中的因密封带向外膨胀形变进行密封,因密封圈气动膨胀对密封端面产生非常大的摩擦力矩,对密封带的材质以及加工工艺要求高的问题的问题。
为解决上述问题,本发明提供的技术方案如下:
本发明实施例提供一种气动卡盘的配气装置,所述气动卡盘包括配气装置、给所述配气装置供气的主气源、以及向所述配气装置取气的夹持机构,其中,所述配气装置包括回转主架,所述回转主架的内侧依次安装有气闭环伸缩气缸、密封盘座以及密封盘;
所述回转主架上还设置有主气源气口和执行元件气口;所述密封盘座朝向所述密封盘的一侧上设置有三圈或多圈环形橡胶密封圈;所述密封盘座远离所述密封盘的一侧与所述气闭环伸缩气缸相连接,所述密封盘通过轴承与所述回转主架连接,所述密封盘与所述夹持机构刚性连接,以使所述密封盘和所述夹持机构可同步转动;
当所述夹持机构停机,进行工件装夹时,所述密封盘座在所述气闭环伸缩气缸推力作用下,伸出并与所述密封盘紧紧相贴合,挤压所述橡胶密封圈,使得所述橡胶密封圈与密封盘之间形成有两道或多道独立且互相密封的气道,此时所述主气源通过主气源气口给所述密封盘的气道供气,所述夹持机构通过执行元件气口在所述密封盘的气道中取气,实现夹持与松开的功能;当所述夹持机构正常运转加工时,所述密封盘座在所述气闭环伸缩气缸拉力作用下,缩回并与所述密封盘脱离,同时所述主气源供气中断。
根据本发明一可选实施例,所述气闭环伸缩气缸2的数量为1个或多个,多个所述气闭环伸缩气缸以等角度设置在所述回转主架1的圆形内腔上。
根据本发明一可选实施例,所述密封盘座朝向所述密封盘的一侧为凹陷结构,以使所述密封盘座与所述密封盘紧紧相贴合后形成有容纳腔。
根据本发明一可选实施例,三圈或多圈环形橡胶密封圈设置在所述容纳腔内。
根据本发明一可选实施例,所述橡胶密封圈的截面形状为半圆弧形或U形。
根据本发明一可选实施例,所述橡胶密封圈的截面形状为为弧形或矩形。
根据本发明一可选实施例,所述主气源气口的数量为2个或多个,2个或多个主气源气口的位置固定设置在所述回转主架上。
根据本发明一可选实施例,所述执行元件气口的数量为2个或多个,2个或多个执行元件气口的位置可自由设置在所述密封盘上,且与所述橡胶密封圈隔离出的两道或多道密封的环形气道一一对应。
本发明的有益效果:本发明实施例提供一种气动卡盘的配气装置,本发明中的密封盘座通过橡胶密封圈隔离出的两道或多道气道,主气源通过对应进气口和/或排气口与气道连通,并给气道供气;同时气闭环伸缩气缸使密封盘座在回转主架的轴线方向做伸缩运动,当夹持机构停机进行工件装夹时,密封盘座在气缸推力作用下伸出并与密封盘紧紧相贴合,通过橡胶密封圈的挤压形变使得密封圈与密封盘之间形成了两道或多道独立且互相密封的气道,此时主气源供气给该气道,夹持机构的执行气缸通过对应进气口和/或排气口分别在密封盘上的气道中取气,实现夹持与松开的功能。当夹持机构正常运转加工时,密封盘座缩回与夹持机构密封盘脱离,所述密封盘和所述夹持机构可同步转动,同时主气源供气中断。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种气动卡盘的配气装置的立体结构示意图。
图2为本申请实施例提供的一种气动卡盘的配气装置的分解结构示意图。
图3为本申请实施例提供的一种气动卡盘的配气装置的正视结构示意图。
图4为图3的A处放大示意图。
图5为图3的B处放大示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,“/”表示“或者”的意思。在图中,结构相似的单元是用以相同标号表示,图中虚线表示在结构中并不存在的,仅仅说明结构的形状和位置。本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
针对现有气动前卡盘的配气装置中的因密封带向外膨胀形变进行密封,因密封圈气动膨胀对密封端面产生非常大的摩擦力矩,对密封带的材质以及加工工艺要求高的问题,本发明实施例能够解决上述问题。
如图1至图5所示,本发明实施例提供一种气动卡盘的配气装置10,气动卡盘包括配气装置10、给配气装置10供气的主气源、以及向配气装置10取气的夹持机构。说明书附图未具体描述夹持机构和主气源的结构示意图。配气装置10包括回转主架1,回转主架1的内侧依次安装有气闭环伸缩气缸2、密封盘座3以及密封盘4。回转主架1上还设置有主气源气口7和执行元件气口6;密封盘座3朝向密封盘4的一侧上设置有三道或多道环形橡胶密封圈5。密封盘4通过轴承与回转主架1连接,密封盘4与夹持机构刚性连接,以使密封盘4和夹持机构可同步转动。
当夹持机构停机,进行工件装夹时,密封盘座3在气闭环伸缩气缸2推力作用下,伸出并与密封盘4紧紧相贴合,挤压橡胶密封圈5,使得橡胶密封圈5与密封盘4之间形成有两道或多道独立且互相密封的气道,此时主气源通过主气源气口7供气给气道,夹持机构通过执行元件气口6在密封盘的气道中取气,实现夹持与松开的功能;当夹持机构正常运转加工时,密封盘座3在气闭环伸缩气缸2拉力作用下,缩回与密封盘4脱离,密封盘4和夹持机构同步转动,同时主气源供气中断,夹持机构的执行气缸在诱导止回阀的作用下实现保压持续夹紧。
具体地,图1为本申请实施例提供的一种气动卡盘的配气装置的立体结构示意图。图2为本申请实施例提供的一种气动卡盘的配气装置的分解结构示意图。图2结合图1,配气装置10包括回转主架1,回转主架1具有一底座和位于底座上的凸起结构,凸起结构内设置有环形腔体,环形腔体内依次安装有气闭环伸缩气缸2、密封盘座3以及密封盘4。
气闭环伸缩气缸2的数量为1个或多个,多个气闭环伸缩气缸2以等角度设置在回转主架1的圆形内腔上。本实施例中的气闭环伸缩气缸2的数量为3个,分别为第一气闭环伸缩气缸2-1、第二气闭环伸缩气缸2-2和第三气闭环伸缩气缸2-3,第一气闭环伸缩气缸2-1位于环形腔体的顶部,第二气闭环伸缩气缸2-2和第三气闭环伸缩气缸2-3位于位于环形腔体的底部两侧,且第一气闭环伸缩气缸2-1、第二气闭环伸缩气缸2-2和第三气闭环伸缩气缸2-3位于环形腔体的圆三等分点上,3个气闭环伸缩气缸2以等角度(120°)设置在回转主架1的圆形内腔上。
图4、图3结合图2,密封盘座3朝向密封盘4的一侧为凹陷结构,以使密封盘座3与密封盘紧紧相贴合后形成有容纳腔。密封盘座3朝向密封盘4的一侧上设置有三道或多道环形橡胶密封圈5。优选地,三道或多道环形橡胶密封圈5设置在容纳腔内。橡胶密封圈5的截面形状为半圆弧形或U形,或者,橡胶密封圈5的截面形状为为弧形或矩形。
本实施例中的橡胶密封圈5包括橡胶密封圈5-1、橡胶密封圈5-2和橡胶密封圈5-3,当密封盘座3与密封盘4紧紧相贴合,挤压橡胶密封圈5形成所需的气道,此时橡胶密封圈5-1和橡胶密封圈5-2之间形成一道气道,橡胶密封圈5-2和橡胶密封圈5-3之间形成一道气道。
所述主气源气口7的数量为2个或多个,2个或多个主气源气口7的位置固定设置在所述回转主架上。所述执行元件气口6的数量为2个或多个,2个或多个执行元件气口6的位置可自由设置在所述密封盘3上,且与所述橡胶密封圈5隔离出的两道或多道密封的环形气道一一对应,且分布在与主气源气口7对应位置的环形气道上。
图5、图3结合图2,主气源气口7包括第一主气源气口7-1和第二主气源气口7-2,执行元件气口6包括第一执行元件气口6-1和第二执行元件气口6-2;本实施例中的第一主气源气口7-1为主气源对应进气口,第二主气源气口7-2为主气源对应排气口,第一执行元件气口6-1为夹持机构的执行气缸对应进气口,第二主气源气口7-2为夹持机构的执行气缸对应排气口。
第一主气源气口7-1位于第二主气源气口7-2上方,第一主气源气口7-1和第二主气源气口7-2的位置固定设置在所述回转主架上1。第一执行元件气口6-1位于第二执行元件气口6-2上方,第一执行元件气口6-1和第二执行元件气口6-2的位置可自由设置在所述密封盘3上,且与所述橡胶密封圈5隔离出的两道或多道密封的环形气道一一对应。
优选地,第一主气源气口7-1与第一执行元件气口6-1分别连接在第一空心轴的两端,第一空心轴中间位置是封闭,意味第一主气源气口7-1与第一执行元件气口6-1不能通过第一空心轴直接连通。第一空心轴在第一主气源气口7-1一端的位置上设置有第一开口,第一空心轴在第一执行元件气口6-1一端的位置上设置有第二开口,第一开口和第二开口为一个或者多个,第二开口位置是与第一主气源气口7-1一一对应的环形气道上。第一主气源气口7-1通过第一开口向密封盘4的气道供气,第一执行元件气口6-1通过第二开口向密封盘4的气道取气。
同理,第二主气源气口7-2与第二执行元件气口6-2分别连接在第二空心轴的两端,第二空心轴中间位置8是封闭,意味第二主气源气口7-2与第二执行元件气口6-2不能通过第二空心轴直接连通。第二空心轴在第二主气源气口7-2一端的位置上设置有第三开口,第二空心轴在第二执行元件气口6-2一端的位置上设置有第四开口,第三开口和第四开口为一个或者多个,第四开口位置是与第二主气源气口7-2一一对应的环形气道上。第二主气源气口7-2通过第三开口向密封盘4的气道供气,第二执行元件气口6-2通过第四开口向密封盘4的气道取气。
以此实现主气源通过第一主气源气口7-1和第二主气源气口7-2供气给气道,夹持机构通过第一执行元件气口6-1和第二执行元件气口6-2在密封盘4的气道中取气,实现夹持机构夹持与松开工件的功能。密封盘座3在气闭环伸缩气缸2拉力作用下,缩回与密封盘4脱离,密封盘4和夹持机构同步旋转,同时主气源供气中断,实现夹持机构正常运转加工。
以上,本发明实施例提供一种气动卡盘的配气装置,本发明中的密封盘座与密封盘紧紧相贴合,挤压橡胶密封圈,使得橡胶密封圈与密封盘之间形成有两道或多道独立且互相密封的气道,避免采用现有技术中气压作用使密封带向外膨胀形变进行密封,降低对密封带的材质以及加工工艺要求高限定,其次本发明的密封盘座和密封盘脱离后,密封盘和夹持机构同步旋转,避免因现有技术中的密封带气动膨胀对密封盘端面产生非常大的摩擦力矩,要求动力端的电机功率大的问题;因此本发明的气动卡盘的配气装置能够解决上述技术问题。
综上,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种气动卡盘的配气装置,所述气动卡盘包括配气装置、给所述配气装置供气的主气源、以及向所述配气装置取气的夹持机构,其特征在于,所述配气装置包括回转主架,所述回转主架的内侧依次安装有气闭环伸缩气缸、密封盘座以及密封盘;
所述回转主架上还设置有主气源气口,所述密封盘上还设置有执行元件气口;所述密封盘座朝向所述密封盘的一侧上设置有三圈或多圈环形橡胶密封圈;所述密封盘座远离所述密封盘的一侧与所述气闭环伸缩气缸相连接,所述密封盘通过轴承与所述回转主架连接,所述密封盘与所述夹持机构刚性连接,以使所述密封盘和所述夹持机构可同步转动;
所述主气源气口与所述执行元件气口分别连接在空心轴的两端,所述空心轴中间位置封闭,所述主气源气口与所述执行元件气口不能通过所述空心轴直接连通;当所述夹持机构停机,进行工件装夹时,所述密封盘座在所述气闭环伸缩气缸推力作用下,伸出并与所述密封盘紧紧相贴合,挤压所述橡胶密封圈,使得所述橡胶密封圈与密封盘之间形成有两道或多道独立且互相密封的气道,此时所述主气源通过主气源气口给所述密封盘的气道供气,所述夹持机构通过执行元件气口在所述密封盘的气道中取气,实现夹持与松开的功能;当所述夹持机构正常运转加工时,所述密封盘座在所述气闭环伸缩气缸拉力作用下,缩回并与所述密封盘脱离,同时所述主气源供气中断。
2.根据权利要求1所述的气动卡盘的配气装置,其特征在于,所述气闭环伸缩气缸2的数量为1个或多个,多个所述气闭环伸缩气缸以等角度设置在所述回转主架1的圆形内腔上。
3.根据权利要求1所述的气动卡盘的配气装置,其特征在于,所述密封盘座朝向所述密封盘的一侧为凹陷结构,以使所述密封盘座与所述密封盘紧紧相贴合后形成有容纳腔。
4.根据权利要求3所述的气动卡盘的配气装置,其特征在于,三圈或多圈环形橡胶密封圈设置在所述容纳腔内。
5.根据权利要求4所述的气动卡盘的配气装置,其特征在于,所述橡胶密封圈的截面形状为半圆弧形或U形。
6.根据权利要求4所述的气动卡盘的配气装置,其特征在于,所述橡胶密封圈的截面形状为为弧形或矩形。
7.根据权利要求1所述的气动卡盘的配气装置,其特征在于,所述主气源气口的数量为2个或多个,2个或多个主气源气口的位置固定设置在所述回转主架上。
8.根据权利要求7所述的气动卡盘的配气装置,其特征在于,所述执行元件气口的数量为2个或多个,2个或多个执行元件气口的位置可自由设置在所述密封盘上,且与所述橡胶密封圈隔离出的两道或多道密封的环形气道一一对应。
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