CN206493036U - 四爪自动对中卡盘以及机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机床装夹，提供一种四爪自动对中卡盘，包括机座以及两个两爪夹紧机构，每一两爪夹紧机构均包括两个卡爪、两个传动组件以及驱动件，每一传动组件均包括驱动杆、驱动连接杆、夹紧连接杆以及夹紧杆，四者依次铰接形成平行四边形，驱动连接杆与夹紧连接杆之间的铰接点铰接于机座上，且铰接点位于或者靠近第一伸长端与第二伸长端之间的连接直线上；还提供一种机床，包括上述卡盘。本实用新型中四个卡爪在驱动件作用下可向中间收缩实现工件装夹，速度与精度均较高，且在卡爪与驱动件之间采用驱动杆、驱动连接杆、夹紧杆以及夹紧连接杆组成平行四杆机构传动，四个卡爪两两可分别向圆心收缩，实现工件装夹，夹紧速度、精度及夹紧力均较高。

Description

四爪自动对中卡盘以及机床

技术领域

本实用新型涉及机床，尤其涉及一种四爪自动对中卡盘以及机床。

背景技术

机床卡盘是机床用得最多的配件，不同的被加工零件，就要对应不同尺寸和不同形式的卡盘，尤其是激光切割机床，被加工零件矩形居多，现在状况是当加工矩形零件时，只能使用四爪卡盘夹紧工件，而现在使用的四爪卡盘：1)传统四爪卡盘不能自动对中夹紧工件，通常必须通过测量或者依靠经验分别反复不断地调整四爪的各自位置以达到对中夹紧的目的，所以辅助时间过长，严重影响了生产效率；2)近两年推出了四爪两两可以对中的卡盘，但其卡爪的传动是靠齿轮实现，齿轮传动属于高副接触，所以夹持力不可靠，另外向内夹持行程也不大；3)气动缸驱使两个平面两杆机构带动卡爪压紧工件，结构复杂且向圆心内的夹持行程受限，需要频繁的换爪或者换卡盘。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种四爪自动对中卡盘，旨在用于解决现有的卡盘对中比较麻烦或者夹持行程太短或者夹持力不可靠的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种四爪自动对中卡盘，包括机座以及安设于所述机座上且可活动夹紧工件的两个两爪夹紧机构，每一所述两爪夹紧机构均包括可活动夹紧所述工件两个卡爪、与两个所述卡爪一一对应的两个传动组件以及通过所述传动组件驱使对应所述卡爪直线移动的驱动件，每一所述传动组件均包括驱动杆、驱动连接杆、夹紧连接杆以及夹紧杆，四者依次铰接形成平行四边形，所述驱动杆具有沿其两个铰接孔连线方向伸出所述平行四边形且由铰接的驱动件驱使沿直线移动的第一伸长端，所述夹紧杆具有沿其两个铰接孔连线方向伸出所述平行四边形且与所述卡爪铰接的第二伸长端，所述驱动连接杆与所述夹紧连接杆之间的铰接点铰接于所述机座上，且所述铰接点位于或者靠近第一伸长端铰接点与所述第二伸长端铰接点之间的连接直线上。

进一步地，每一所述驱动件包括可绕自身轴线旋转且长度方向平行于对应所述卡爪移动方向的两根螺杆以及分别与两根所述螺杆螺纹连接的两个滑套，两根所述螺杆与对应所述两爪夹紧机构的两个所述驱动杆一一对应，每一所述螺杆与对应所述驱动杆的所述第一伸长端铰接，且每一驱动件的两根所述螺杆的旋向相反。

进一步地，每一所述两爪夹紧机构的两个所述传动组件沿工件的对称轴线对称设置，且两根所述螺杆位于同一直线上。

进一步地，每一所述两爪夹紧机构对应的两根所述螺杆相互靠近的一端通过一连接套连接为整体，或者每一所述两爪夹紧机构对应的两根所述螺杆为一体成型结构。

进一步地，所述机座对应每一所述传动组件处均设置有凸起，每一所述传动组件的所述驱动连接杆与所述夹紧连接杆均与所述凸起铰接。

进一步地，所述机座对应各所述卡爪处设置有直线槽，所述卡爪滑动设置于对应的所述直线槽内。

进一步地，两个所述两爪夹紧机构的四个所述卡爪均匀间隔分布于同一圆周上。

本实用新型实施例还提供一种机床，包括上述的四爪自动对中卡盘。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的卡盘中，驱动件与卡爪之间通过传动组件连接，对此当驱动件工作时，通过传动组件可以驱使对应的卡爪做直线移动，且在该移动过程中，卡爪远离或者靠近工件，即当需要夹紧工件时，可以先将工件置于四个卡爪之间，驱动件工作后则可以驱使对应的卡爪向工件靠近，进而实现对该工件的夹紧，反之则驱使个卡爪远离工件，工件可由卡盘上取出。而对于传动组件部分，主要是采用平行四连杆机构的形式，驱动件可以驱使驱动杆的第一伸长端做直线移动，然后由驱动杆带动驱动连接杆转动，进而由驱动连接杆限制驱动杆的另一端移动轨迹，驱动杆带动与其连接的夹紧杆的端部转动，同时在夹紧连接杆的牵制下，使得夹紧杆的第二伸长端带动对应的卡爪做直线移动，且移动方向与驱动杆的第一伸长端移动方向相反。在上述传动过程中，采用平行四杆机构，其均为低副连接，四个卡爪两两可分别向圆心收缩，实现工件装夹，在工件的外圆直径尺寸相同的情况下，相比传统的齿轮传动向内夹紧行程更大，夹紧速度、精度及夹紧力均比较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的四爪自动对中卡盘的结构示意图；

图2为图1的A-A向视图；

图3为图1的四爪自动对中卡盘的两爪夹紧机构的两个传动组件的传动结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1以及图3，本实用新型实施例提供一种四爪自动对中卡盘，包括机座1以及两个两爪夹紧机构2，两爪夹紧机构2均安设于机座1上，两个两爪夹紧机构2之间呈90度设置，两者配合可以实现对工件3的活动夹紧，细化每一两爪夹紧机构2的结构，其包括卡爪21、传动组件22以及驱动件23，卡爪21与传动组件22均为两个，且两者为一一对应关系，而驱动件23可以根据需要选择为一个或者两个，驱动件23为动力部分，可以通过传动组件22的传动作用可以驱使对应的卡爪21做直线移动，且移动方向为远离驱动你工件3或者靠近驱动件23，每一两爪夹紧机构2的两个卡爪21位于同一直线上且两者间隔，对此两个两爪夹紧机构2的四个卡爪21两两相对，四者之间可以形成容纳工件3的安装槽，且四个卡爪21沿同一圆周均匀间隔分布，细化传动组件22的结构，每一传动组件22均包括驱动杆221、驱动连接杆222、夹紧连接杆224以及夹紧杆223，四者依次铰接形成平行四边形，驱动杆221具有沿其两个铰接孔之间连线的方向伸出平行四边形的第一伸长端，夹紧杆223具有沿其两个铰接孔之间连线的方向伸出平行四边形的第二伸长端，夹紧杆223的第二伸长端与对应的卡爪21之间铰接，其另一端则与驱动杆221的其中一端铰接，而驱动杆221的第一伸长端则可以在驱动件23的作用下可以沿直线移动，另外对于驱动连接杆222与夹紧连接杆224，两者之间的铰接点铰接于机座1上，而两者的另一端则分别与驱动杆221以及夹紧杆223铰接，当然驱动连接杆222与驱动杆221之间的连接位置不为驱动杆221的第一伸长端，夹紧连接杆224与夹紧杆223之间的连接位置也不为夹紧杆223的第二伸长端，且驱动连接杆222与夹紧连接杆224之间的铰接点位于或者靠近第一伸长端的铰接点与第二伸长端的铰接点之间的连接直线上，且在第一伸长端与第二伸长端移动的过程中，该铰接点始终位于或者靠近两者之间的连接直线。本实用新型中，驱动杆221、驱动连接杆222、夹紧连接杆224以及夹紧杆223形成平行四杆机构，驱动件23工作，可以驱使驱动杆221的第一伸长端做直线移动，而由于驱动连接杆222的限制作用，使得驱动杆221的另一端带动夹紧杆223转动，而夹紧杆223在夹紧连接杆224的牵制下，且由于夹紧连接杆224与驱动连接杆222之间的铰接点靠近或者位于第一伸长端的铰接点与第二伸长端的铰接点之间的连接直线上，则夹紧杆223驱使对应卡爪21移动的过程中，卡爪21只能做与驱动杆221的第一伸长端反向的直线移动，而不会产生与其垂直的直线移动，通常每一两爪夹紧机构2的两个传动组件22分别位于工件3的对称轴线的相对两侧，当驱动件23控制驱动杆221的第一伸长端远离该对称轴线时，对应的卡爪21靠近工件3，各卡爪21形成对工件3的夹紧，反之当驱动件23控制驱动杆221的第一伸长端靠近对称轴线时，各卡爪21远离该工件3，各卡爪21解除对该工件3的夹紧作用。在上述工作过程中，驱动件23控制卡爪21的对中动作，可以自动进行，无需人工手动调节，非常方便，大大提高了工件3的装夹速度和精度，提高了生产效率，而在另外一方面，驱动件23与卡爪21之间的传动结构为驱动杆221、驱动连接杆222、夹紧连接杆224以及夹紧组成的平行四杆机构，其均为低副连接，四个卡爪21两两可分别向圆心收缩，实现工件装夹，在工件的外圆直径尺寸相同的情况下，相比传统的齿轮传动向内夹紧行程更大，夹紧速度、精度及夹紧力均比较高。

参见图1以及图2，优化上述实施例，对于驱动件23可以具有多种结构形式，比如可以采用气缸，气缸为多个，与驱动杆221一一对应，通过气缸伸缩推动对应的驱动杆221的第一伸长端直线移动。当然驱动件23还可以采用其它的结构形式，比如驱动件23包括两根螺杆231以及两个滑套232，当然驱动件23还应包括有电机，两个滑套232与对应的两爪夹紧机构2的两个驱动杆221一一对应，且两个滑套232与两根螺杆231之间也一一对应，将每一滑套232套设于对应的螺杆231上，滑套232与对应的螺杆231之间螺纹连接，每一螺杆231的长度方向平行于对应卡爪21的移动方向，而滑套232与对应的驱动杆221的第一伸长端铰接，当电机驱使螺杆231绕自身轴线旋转时，该螺杆231上的滑套232则沿其长度方向移动，进而带动驱动杆221的第一伸长端同步直线移动，滑套232的移动轨迹平行于对应卡爪21的移动轨迹。

参见图1-图3，继续优化上述实施例，每一两爪夹紧机构2的两个传动组件22沿工件3的对称轴线对称设置，且两根螺杆231位于同一直线上。本实施例中，每一两爪夹紧机构2均为对称结构，且对称轴线与工件3相同，或者当将卡盘应用于机床上时，该对称轴线即为机床主轴的对称轴线，当驱动件23工作时，两个传动组件22的动作均相同，两个螺杆231旋转相同的角度，两个卡爪21的移动距离相同。进一步地，可在每一两爪夹紧机构2对应的两根螺杆231之间设置有一个连接套233，两根螺杆231相互靠近的端部通过该连接套233连接为一个整体。在这种结构中，通过连接套233使得两根螺杆231为一个整体，对此电机在驱动器中一根螺杆231旋转时，另一根螺杆231同步旋转，或者可以电机驱动中间的连接套233旋转，以使两根螺杆231同步旋转，进而可以控制每一两爪夹紧机构2的两个卡爪21同步动作，两根螺杆231的螺纹旋向应相反，从而可以使得两者在同步旋转时，两个卡爪21的移动方向相反，两个卡爪21可以同步松开或者同步夹紧工件3；或者每一两爪夹紧机构2对应的两根螺杆231为一体成型结构，两者在制备时为一个整体，即采用一根较长的螺杆，两个滑套232均螺纹连接于该长螺杆上，此时该长螺杆应有两部分螺纹，分别与两个传动组件22对应，且两部分的螺纹旋向相反。而在这种结构形式中，两个两爪夹紧机构2的螺杆231应错开设置，即其中一两爪夹紧机构2的两根螺杆231垂直于另一两爪夹紧机构2的两根螺杆231，且不位于同一平面内。

再次参见图1以及图2，进一步地，在机座1上对应每一传动组件22的位置均设置有凸起11，每一传动组件22的驱动连接杆222与夹紧连接杆224均与对应的凸起11铰接。本实施例中，由于驱动连接杆222与夹紧连接杆224均与机座1之间铰接，在机座1上设置凸起11结构，可以避免两者在相对机座1转动时，机座1的外表面干涉两者的转动路径，而将每一组的传动组件22的驱动连接杆222与夹紧连接杆224均连接至机座1的同一位置，则可以简化该转动结构，装配也比较方便。另外一方面，通常卡盘的四个卡爪21均安设于机座1的前盖板位置，则可以在前盖板上设置有直线槽12，直线槽12的个数与卡爪21的个数相同，两者为一一对应关系，另外每一两爪夹紧机构2对应的两个直线槽12应位于同一直线上，每一卡爪21滑动设置于对应的直线槽12内，即驱动件23控制卡爪21沿对应的直线槽12滑动，不但减少磨损，而且能够保证卡爪21的直线移动精度。

参见图1，本实用新型实施例还提供一种机床，包括上述的卡盘。本实用新型中，将上述的卡盘应用于机床上，具体地可将其应用于激光切割机床上，卡盘上的四个卡爪21可以在驱动件23作用下自动对中，进而实现对工件3的夹紧，装夹速度与精度均比较高，而且装夹过程采用低副连接传动，卡爪21夹紧行程大，的夹持力比较可靠。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种四爪自动对中卡盘，包括机座以及安设于所述机座上且可活动夹紧工件的两个两爪夹紧机构，每一所述两爪夹紧机构均包括可活动夹紧所述工件两个卡爪、与两个所述卡爪一一对应的两个传动组件以及通过所述传动组件驱使对应所述卡爪直线移动的驱动件，其特征在于：每一所述传动组件均包括驱动杆、驱动连接杆、夹紧连接杆以及夹紧杆，四者依次铰接形成平行四边形，所述驱动杆具有沿其两个铰接孔连线方向伸出所述平行四边形且由铰接的驱动件驱使沿直线移动的第一伸长端，所述夹紧杆具有沿其两个铰接孔连线方向伸出所述平行四边形且与所述卡爪铰接的第二伸长端，所述驱动连接杆与所述夹紧连接杆之间的铰接点铰接于所述机座上，且所述铰接点位于或者靠近第一伸长端铰接点与所述第二伸长端铰接点之间的连接直线上。

2.如权利要求1所述的四爪自动对中卡盘，其特征在于：每一所述驱动件包括可绕自身轴线旋转且长度方向平行于对应所述卡爪移动方向的两根螺杆以及分别与两根所述螺杆螺纹连接的两个滑套，两根所述螺杆与对应所述两爪夹紧机构的两个所述驱动杆一一对应，每一所述螺杆与对应所述驱动杆的所述第一伸长端铰接，且每一驱动件的两根所述螺杆的旋向相反。

3.如权利要求2所述的四爪自动对中卡盘，其特征在于：每一所述两爪夹紧机构的两个所述传动组件沿工件的对称轴线对称设置，且两根所述螺杆位于同一直线上。

4.如权利要求3所述的四爪自动对中卡盘，其特征在于：每一所述两爪夹紧机构对应的两根所述螺杆相互靠近的一端通过一连接套连接为整体，或者每一所述两爪夹紧机构对应的两根所述螺杆为一体成型结构。

5.如权利要求1所述的四爪自动对中卡盘，其特征在于：所述机座对应每一所述传动组件处均设置有凸起，每一所述传动组件的所述驱动连接杆与所述夹紧连接杆均与所述凸起铰接。

6.如权利要求1所述的四爪自动对中卡盘，其特征在于：所述机座对应各所述卡爪处设置有直线槽，所述卡爪滑动设置于对应的所述直线槽内。

7.如权利要求1所述的四爪自动对中卡盘，其特征在于：两个所述两爪夹紧机构的四个所述卡爪均匀间隔分布于同一圆周上。

8.一种机床，其特征在于：包括如权利要求1-7任一项所述的四爪自动对中卡盘。