CN204770766U - 一种前置式气动卡盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种前置式气动卡盘，包括卡盘盘体，卡盘盘体的回转中心设有内部中空的芯棒，卡盘盘体上均布有多个基爪和驱动基爪径向运动的驱动机构；本实用新型通过第一密封堵头、第二密封堵头以及进出气阀芯之间的相互配合，实现双向运动，不仅可以实现夹紧工件的功能，同时可以实现撑紧工件的功能，在节约制造成本的同时大大提高了使用效率，同时，本卡盘采用外径滚珠轴承的方式，在旋转时密封圈完全脱离卡盘，可以使卡盘保持较高的转速，此外，本实用新型采用独特的密封方式，使容纳腔内的压力具有非常好的保压效果，提高了安全性能，延长了卡盘的使用寿命。

Description

一种前置式气动卡盘

技术领域

本实用新型涉及机床夹具领域，具体地讲，本实用新型涉及一种前置式气动卡盘。

背景技术

机床上加装工件的夹具按夹紧动力源不同，可分为：手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。气动夹具、液压夹具和气液夹具因自动化程度高、操作简单、夹紧力大得到广泛应用，动力卡盘包括气动卡盘、液压卡盘和气液卡盘，动力卡盘包括卡盘体、均布在卡盘体上的活动基爪和基爪驱动机构，根据夹装工件种类和要求的不同，一般活动基爪的数量为2-6个。

现有的前置式气动卡盘通常只能实现单向夹紧，或者通过两个分体式阀门实现进气保压功能，其具有制造成本高、工艺复杂、密封效果差、转速低以及使用寿命短等缺陷。因此，本领域技术人员亟需提供一种结构合理的前置式气动卡盘，不仅能够保证卡盘的高速旋转，同时实现较好的保压效果、同时实现了中间通孔最大化的目的。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种结构合理的前置式气动卡盘，不仅能够保证卡盘的高速旋转，实现较好的保压效果、同时实现了中间通孔最大化的目的。

本实用新型专利提供了一种前置式气动卡盘，包括卡盘盘体，卡盘盘体的回转中心设有内部中空的芯棒，所述卡盘盘体上均布有多个基爪和驱动基爪径向运动的驱动机构；

所述卡盘盘体的外径周向方向上套设有第一进气环以及第二进气环，所述第一进气环上设有夹紧腔进气接头以及第一通气槽，所述第二进气环上设有松开腔进气接头以及第二通气槽，所述卡盘盘体的外围设有第一通气孔以及第二通气孔，所述第一通气槽与第一通气孔连通，所述第二通气槽与第二通气孔连通；

所述驱动机构包括安装在卡盘盘体中套装在芯棒上的活塞以及驱动活塞运动的动力机构，所述活塞安装在所述卡盘盘体中的容纳腔中，所述活塞可在所述容纳腔中沿所述卡盘盘体的轴向方向做往复运动，所述动力机构包括在卡盘盘体上设置第一腔室，所述第一腔室通过第三通气孔与所述容纳腔连通，其中，所述第一腔室呈条形结构，其内设有第一密封堵头、第二密封堵头以及进出气阀芯，所述第一密封堵头以及第二密封堵头分别设在进出气阀芯的两侧，所述第一密封堵头以及第二密封堵头均受压于复位弹簧，并可在受外力气压的作用下在所述第一腔室内做水平轴向运动，所述进出气阀芯用于抵靠所述第一密封堵头以及第二密封堵头，使所述第一密封堵头以及第二密封堵头产生位移，以控制第一通气孔、第二通气孔与第三通气孔的连通状态。

优选的，所述第一通气槽与第一通气孔之间设有外径密封圈，所述第二通气槽与第二通气孔之间也设有外径密封圈，所述外径密封圈可在外力受压的状态下抱紧所述卡盘盘体。

优选的，所述第一进气环以及第二进气环之间设有轴承，以使所述卡盘盘体进行旋转运动。

优选的，所述活塞包括第一活塞部件、第二活塞部件以及第三活塞部件，所述第一活塞部件设在所述第二活塞部件下方的左侧，所述第三活塞部件设在所述第二活塞部件的上方右侧，所述第三活塞部件的外径与所述容纳腔的内壁密封滑动配合。

优选的，所述进出气阀芯的左右端部均设有突出部用于抵压所述第一密封堵头以及第二密封堵头，所述进出气阀芯的外径与所述第一腔室的内壁密封滑动配合。

优选的，所述夹紧腔进气接头以及松开腔进气接头分别连接有控制进气的电磁阀。

优选的，所述第一密封堵头以及第二密封堵头安装在衬套内，所述衬套的一端抵靠密封盖，所述密封盖的另一端设有卡簧。

优选的，所述衬套的外侧壁设有用于密封的第三密封圈。

优选的，所述进出气阀芯的外侧壁设有用于密封的第一密封圈。

优选的，所述活塞的外侧壁设有用于密封的第二密封圈。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型提供的前置式气动卡盘，通过第一密封堵头、第二密封堵头以及进出气阀芯之间的相互配合，实现双向运动，不仅可以实现夹紧工件的功能，同时可以实现撑紧工件的功能，在节约制造成本的同时大大提高了使用效率，同时，本卡盘采用外径滚珠轴承的方式，在旋转时密封圈完全脱离卡盘，可以使卡盘保持较高的转速，此外，本实用新型采用独特的密封方式，使容纳腔内的压力具有非常好的保压效果，提高了安全性能，延长了卡盘的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型专利中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的前置式气动卡盘优选实施例的剖面示意图；

图2是本实用新型提供的前置式气动卡盘优选实施例的另一剖面示意图；

图3是图2中的局部放大图；

图4是本实用新型提供的前置式气动卡盘优选实施例的结构示意图；

图5是本实用新型提供的前置式气动卡盘优选实施例的侧视图。

[图中附图标记]：

1.卡盘盘体，2.芯棒，3.基爪，4.第一进气环，5.第二进气环，6.夹紧腔进气接头，7.松开腔进气接头，8.第二通气槽，9.第一通气孔，10.第二通气孔，11.活塞，12.容纳腔，13.第一腔室，14.第三通气孔，15.第一密封堵头，16.第二密封堵头，17.进出气阀芯，18.外径密封圈，19.轴承，20.第一密封圈，21.第二密封圈，22.衬套，23.第三密封圈，24.密封盖，25.卡簧，26.第一通气槽。

具体实施方式

为使本实用新型的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本实用新型的内容作进一步说明。当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本实用新型的保护范围内。其次，本实用新型利用示意图进行了详细的表述，在详述本实用新型实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。

上述及其它技术特征和有益效果，将结合实施例及附图对本实用新型的前置式气动卡盘进行详细说明。如图所示，图1是本实用新型提供的前置式气动卡盘优选实施例的剖面示意图；图2是本实用新型提供的前置式气动卡盘优选实施例的另一剖面示意图；图3是图2中的局部放大图；图4是本实用新型提供的前置式气动卡盘优选实施例的结构示意图；图5是本实用新型提供的前置式气动卡盘优选实施例的侧视图。

如图1-5所示，本实用新型提供一种前置式气动卡盘1，包括卡盘盘体1，卡盘盘体1的回转中心设有内部中空的芯棒2，卡盘盘体1上均布有多个基爪3和驱动基爪3径向运动的驱动机构；卡盘盘体1的外径周向方向上套设有第一进气环4以及第二进气环5，第一进气环4上设有夹紧腔进气接头6以及第一通气槽26，第二进气环5上设有松开腔进气接头7以及第二通气槽8，卡盘盘体1的外围设有第一通气孔9以及第二通气孔10，第一通气槽26与第一通气孔9连通，第二通气槽8与第二通气孔10连通。

同时，驱动机构包括安装在卡盘盘体1中套装在芯棒2上的活塞11以及驱动活塞11运动的动力机构，活塞11安装在卡盘盘体1中的容纳腔12中，活塞11可在容纳腔12中沿卡盘盘体1的轴向方向做往复运动，动力机构包括在卡盘盘体1上设置第一腔室13，第一腔室13通过第三通气孔14与容纳腔12连通，第一腔室13呈条形结构，其内设有第一密封堵头15、第二密封堵头16以及进出气阀芯17，第一密封堵头15以及第二密封堵头16分别设在进出气阀芯17的两侧，第一密封堵头15以及第二密封堵头16均受压于复位弹簧，并可在受外力气压的作用下在第一腔室13内做水平轴向运动，进出气阀芯17用于抵靠第一密封堵头15以及第二密封堵头16，使第一密封堵头15以及第二密封堵头16产生位移，以控制第一通气孔9、第二通气孔10与第三通气孔14的连通状态。

本实施例中的第一进气环4以及第二进气环5之间设有轴承19，以使卡盘盘体1可保持高速旋转。

优选方案中，第一通气槽26与第一通气孔9之间设有外径密封圈18，第二通气槽8与第二通气孔10之间也设有外径密封圈18，外径密封圈18可在外力受压的状态下抱紧所述卡盘盘体1。

优选方案中，活塞11包括第一活塞部件、第二活塞部件以及第三活塞部件，第一活塞部件设在第二活塞部件下方的左侧，第三活塞部件设在第二活塞部件的上方右侧，第三活塞部件的外径与容纳腔12的内壁密封滑动配合，活,11的外侧壁设有用于密封的第二密封圈21。

优选方案中，进出气阀芯17的左右端部均设有突出部用于抵压第一密封堵头15以及第二密封堵头16，进出气阀芯17的外径与第一腔室13的内壁密封滑动配合。同时，第一密封堵头15以及第二密封堵头16安装在衬套22内，衬套22的一端抵靠密封盖24，密封盖24的另一端设有卡簧25，衬套22的外侧壁设有用于密封的第三密封圈23，进出气阀芯17的外侧壁设有用于密封的第一密封圈20。

本实施例中的夹紧腔进气接头6以及松开腔进气接头7可分别连接有控制进气的电磁阀。

本实用新型的工作原理为：通过夹紧腔进气接头6开始充气，此时外径密封圈18会被迫抱紧卡盘盘体1外径，使气压充入第一通气槽26以及第一通气孔9，并使进出气阀芯17向右前方移动，从而打开右方的第二密封堵头16，释放撑紧腔内的气压，同时通过外部进气压力差打开左方的第一密封堵头15，把气压输送到第三通气孔14以及容纳腔12中，使卡盘产生夹紧动作，充气几秒结束后，切断进气源，此时外径密封圈18自动弹起复位，第一密封堵头15也会通过复位弹簧复位，从而达夹紧腔内的气压被保压状态，实现常态保压夹紧。

通过松开腔进气接头7开始充气，此时外径密封圈18会被迫抱紧卡盘盘体1外径，使气压充入进出第二通气槽8以及第二通气孔10，使进出气阀芯17向左前方移动，从而打开左方的第一密封堵头15，释放夹紧腔内的气压，同时通过外部进气压力差打开右方的第二密封堵头16，把气压输送到右则撑紧腔内，使卡盘产生撑紧动作，充气几秒结束后，切断进气源，此时外径密封圈18会自动弹起复位，第二密封堵头16也会通过复位弹簧复位，从而达撑紧腔内的气压被保压状态，实现常态保压撑紧。

综上所述，本实用新型提供的前置式气动卡盘，通过第一密封堵头15、第二密封堵头16以及进出气阀芯17之间的相互配合，实现双向运动，不仅可以实现夹紧工件的功能，同时可以实现撑紧工件的功能，在节约制造成本的同时大大提高了使用效率，同时，本卡盘采用外径滚珠轴承的方式，在旋转时密封圈完全脱离卡盘，可以使卡盘保持较高的转速，此外，本实用新型采用独特的密封方式，使容纳腔内的压力具有非常好的保压效果，提高了安全性能，延长了卡盘的使用寿命。

虽然本实用新型主要描述了以上实施例，但是只是作为实例来加以描述，而本实用新型并不限于此。本领域普通技术人员能做出多种变型和应用而不脱离实施例的实质特性。例如，对实施例详示的每个部件都可以修改和运行，与所述变型和应用相关的差异可认为包括在所附权利要求所限定的本实用新型的保护范围内。

本说明书中所涉及的实施例，其含义是结合该实施例描述的特地特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。说明书中出现于各处的这些术语不一定都涉及同一实施例。此外，当结合任一实施例描述特定特征、结构或特性时，都认为其落入本领域普通技术人员结合其他实施例就可以实现的这些特定特征、结构或特性的范围内。

Claims (10)

1.一种前置式气动卡盘，其特征在于，包括卡盘盘体，卡盘盘体的回转中心设有内部中空的芯棒，所述卡盘盘体上均布有多个基爪和驱动基爪径向运动的驱动机构；

所述卡盘盘体的外径周向方向上套设有第一进气环以及第二进气环，所述第一进气环上设有夹紧腔进气接头以及第一通气槽，所述第二进气环上设有松开腔进气接头以及第二通气槽，所述卡盘盘体的外围设有第一通气孔以及第二通气孔，所述第一通气槽与第一通气孔连通，所述第二通气槽与第二通气孔连通；

所述驱动机构包括安装在卡盘盘体中套装在芯棒上的活塞以及驱动活塞运动的动力机构，所述活塞安装在所述卡盘盘体中的容纳腔中，所述活塞可在所述容纳腔中沿所述卡盘盘体的轴向方向做往复运动，所述动力机构包括在卡盘盘体上设置第一腔室，所述第一腔室通过第三通气孔与所述容纳腔连通，其中，所述第一腔室呈条形结构，其内设有第一密封堵头、第二密封堵头以及进出气阀芯，所述第一密封堵头以及第二密封堵头分别设在进出气阀芯的两侧，所述第一密封堵头以及第二密封堵头均受压于复位弹簧，并可在受外力气压的作用下在所述第一腔室内做水平轴向运动，所述进出气阀芯用于抵靠所述第一密封堵头以及第二密封堵头，使所述第一密封堵头以及第二密封堵头产生位移，以控制第一通气孔、第二通气孔与第三通气孔的连通状态。

2.根据权利要求1所述的前置式气动卡盘，其特征在于，所述第一通气槽与第一通气孔之间设有外径密封圈，所述第二通气槽与第二通气孔之间也设有外径密封圈，所述外径密封圈可在外力受压的状态下抱紧所述卡盘盘体。

3.根据权利要求1所述的前置式气动卡盘，其特征在于，所述第一进气环以及第二进气环之间设有轴承，以使所述卡盘盘体进行旋转运动。

4.根据权利要求1所述的前置式气动卡盘，其特征在于，所述活塞包括第一活塞部件、第二活塞部件以及第三活塞部件，所述第一活塞部件设在所述第二活塞部件下方的左侧，所述第三活塞部件设在所述第二活塞部件的上方右侧，所述第三活塞部件的外径与所述容纳腔的内壁密封滑动配合。

5.根据权利要求1所述的前置式气动卡盘，其特征在于，所述进出气阀芯的左右端部均设有突出部用于抵压所述第一密封堵头以及第二密封堵头，所述进出气阀芯的外径与所述第一腔室的内壁密封滑动配合。

6.根据权利要求1所述的前置式气动卡盘，其特征在于，所述夹紧腔进气接头以及松开腔进气接头分别连接有控制进气的电磁阀。

7.根据权利要求1所述的前置式气动卡盘，其特征在于，所述第一密封堵头以及第二密封堵头安装在衬套内，所述衬套的一端抵靠密封盖，所述密封盖的另一端设有卡簧。

8.根据权利要求7所述的前置式气动卡盘，其特征在于，所述衬套的外侧壁设有用于密封的第三密封圈。

9.根据权利要求1所述的前置式气动卡盘，其特征在于，所述进出气阀芯的外侧壁设有用于密封的第一密封圈。

10.根据权利要求1所述的前置式气动卡盘，其特征在于，所述活塞的外侧壁设有用于密封的第二密封圈。