CN210189133U - 一种中空式双活塞气动双动送料卡盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中空式双活塞气动双动送料卡盘，包括分别成对设置的卡爪Ⅰ和卡爪Ⅱ，卡爪Ⅰ通过驱动件Ⅰ与驱动气缸相连，卡爪Ⅱ通过驱动件Ⅱ与驱动气缸相连；驱动气缸包括缸体和安装在缸体顶部的盖板，以及安装在缸体内的上活塞和下活塞，下活塞的中心轴内设置有上、下贯穿的空腔，空腔的侧壁内设置有进气通道Ⅰ和进气通道Ⅱ，进气通道Ⅰ的出气口分别与上活塞上方以及下活塞的下方腔体相通，进气通道Ⅱ的出气口与上活塞和下活塞之间的腔体相通。本实用新型可以将吸尘管安装在空腔中，从而将管件切割过程中产生的碎屑吸走，从而保证卡爪以及卡盘内部结构的清洁，从而提高管件的夹持效果。

Description

一种中空式双活塞气动双动送料卡盘

技术领域

本实用新型属于管件夹具技术领域，具体涉及一种中空式双活塞气动双动送料卡盘。

背景技术

管件在进行割断以及焊接时，需要先对采用卡盘等设备对管件进行固定，常用的即为手动型或电动型卡盘，但是手动型卡盘夹持精度低，夹持效率差，使用极其不便，而电动型卡盘故障率高，后期维护繁琐。相对上述两种卡盘，气动型更具有一定的优势。现有的气动型卡盘一般采用单活塞驱动，配合精度差，并且管件在切割的过程中，难免会产生碎屑，直接落在卡爪甚至是卡盘内部，清洁不便，经过长时间的使用则会造成卡爪的卡死，甚至导致内部结构的损坏，影响管件的夹持效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种中空式双活塞气动双动送料卡盘，以解决卡盘夹持管件切割时碎屑清洁不便的问题。

本实用新型的一种中空式双活塞气动双动送料卡盘是这样实现的：

一种中空式双活塞气动双动送料卡盘，包括分别成对设置的卡爪Ⅰ和卡爪Ⅱ，所述卡爪Ⅰ通过驱动件Ⅰ与驱动气缸相连，所述卡爪Ⅱ通过驱动件Ⅱ与驱动气缸相连；

所述驱动气缸包括缸体和安装在缸体顶部的盖板，以及安装在所述缸体内的上活塞和下活塞，所述上活塞与所述驱动件Ⅰ相连，所述下活塞的中心轴从下向上穿过上活塞与所述驱动件Ⅱ相连，所述下活塞的中心轴内设置有上、下贯穿的空腔，所述空腔的侧壁内设置有进气通道Ⅰ和进气通道Ⅱ，所述进气通道Ⅰ的出气口分别与上活塞上方以及下活塞的下方腔体相通，所述进气通道Ⅱ的出气口与所述上活塞和下活塞之间的腔体相通。

进一步的，每个所述的驱动件Ⅰ和驱动件Ⅱ的两侧分别设置有安装在盖板上的支撑板，所述支撑板的顶部安装有顶板，所述卡爪Ⅰ和卡爪Ⅱ可移动地穿过所述顶板；

所述顶板中心设置有管件安装孔。

进一步的，所述驱动件Ⅰ包括连杆和曲柄Ⅰ，所述连杆的一端与上活塞铰接，另一端与曲柄Ⅰ铰接，所述曲柄Ⅰ的中部通过转轴Ⅰ铰接在其一侧的支撑板上，所述曲柄Ⅰ的顶部与卡爪Ⅰ铰接。

进一步的，所述盖板上设置有连接通孔，所述上活塞的顶部设置有铰链座，所述连杆穿过所述连接通孔与铰链座铰接。

进一步的，所述驱动件Ⅱ包括安装在所述下活塞顶部的连接板和曲柄Ⅱ，所述曲柄Ⅱ的一端铰接在所述连接板上，另一端与所述卡爪Ⅱ铰接，所述曲柄Ⅱ的中部通过转轴Ⅱ铰接在其一侧的支撑板上。

进一步的，所述盖板的剖面为T型，且中间下部设置有腔体Ⅰ，所述缸体内部从上至下分为腔体Ⅱ和腔体Ⅲ；

所述上活塞在所述腔体Ⅱ中上、下移动，所述下活塞的主塞体在所述腔体Ⅲ中上、下移动，所述下活塞的中心轴穿过上活塞伸入腔体Ⅰ中，并穿过所述腔体Ⅰ顶部的活塞孔与驱动件Ⅱ相连。

进一步的，所述上活塞的剖面为U型，其内壁与所述腔体Ⅰ的外壁密封设置，其外壁与所述腔体Ⅱ的内壁密封设置。

进一步的，所述下活塞的剖面为“十”字型，其中心轴的上端与活塞孔密封设置，其下端穿过设置在所述缸体底部的通孔，且与通孔之间密封设置。

进一步的，所述下活塞的中心轴的底部设置有进气通道Ⅰ和进气通道Ⅱ的进气口。

进一步的，所述卡爪Ⅰ和卡爪Ⅱ上分别安装有卡件。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有的有益效果为：

（1）本实用新型中由于采用双活塞结构，卡爪Ⅰ和卡爪Ⅱ分别与两个活塞相连，从而实现四个卡爪同时驱动，达到卡爪同步夹紧或松开，提高管件夹持的精度和效率；

（2）本实用新型由于在下活塞的中心轴中心设置有上下贯穿的空腔，可以将吸尘管安装在空腔中，从而将管件切割过程中产生的碎屑吸走，从而保证卡爪以及卡盘内部结构的清洁，从而提高管件的夹持效果，延长卡盘的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型优选实施例的中空式双活塞气动双动送料卡盘夹紧状态时卡爪Ⅰ方向的剖面图；

图2是本实用新型优选实施例的中空式双活塞气动双动送料卡盘夹紧状态时卡爪Ⅱ方向的剖面图；

图3是本实用新型优选实施例的中空式双活塞气动双动送料卡盘松开状态时卡爪Ⅰ方向的剖面图；

图4是本实用新型优选实施例的中空式双活塞气动双动送料卡盘松开状态时卡爪Ⅱ方向的剖面图；

图中：卡爪Ⅰ1，卡爪Ⅱ2，缸体3，盖板4，上活塞5，下活塞6，中心轴7，空腔8，进气通道Ⅰ9，进气通道Ⅱ10，顶板11，管件安装孔12，连杆13，曲柄Ⅰ14，转轴Ⅰ15，连接通孔16，铰链座17，连接板18，曲柄Ⅱ19，转轴Ⅱ20，腔体Ⅰ21，腔体Ⅱ22，腔体Ⅲ23，主塞体24，密封槽25，进气口26，卡件27，活塞孔28，通孔29，螺栓30。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，一种中空式双活塞气动双动送料卡盘，包括分别成对设置的卡爪Ⅰ1和卡爪Ⅱ2，卡爪Ⅰ1通过驱动件Ⅰ与驱动气缸相连，卡爪Ⅱ2通过驱动件Ⅱ与驱动气缸相连；驱动气缸包括缸体3和安装在缸体3顶部的盖板4，以及安装在缸体3内的上活塞5和下活塞6，上活塞5与驱动件Ⅰ相连，下活塞6的中心轴7从下向上穿过上活塞5与驱动件Ⅱ相连，下活塞6的中心轴7内设置有上、下贯穿的空腔8，空腔8的侧壁内设置有进气通道Ⅰ9和进气通道Ⅱ10，进气通道Ⅰ9的出气口分别与上活塞5上方以及下活塞6的下方腔体相通，进气通道Ⅱ10的出气口与上活塞5和下活塞6之间的腔体相通。

具体的，两个卡爪Ⅰ1相对设置，两个卡爪Ⅱ2相对设置。

为了方便对驱动件Ⅰ、驱动件Ⅱ进行侧面的支撑，每个驱动件Ⅰ和驱动件Ⅱ的两侧分别设置有安装在盖板4上的支撑板，支撑板的顶部安装有顶板11，卡爪Ⅰ1和卡爪Ⅱ2可移动地穿过顶板11。

具体的，卡爪Ⅰ1和卡爪Ⅱ2能够在顶板11上上、下以及相对或相背移动，而顶板11上在卡爪Ⅰ1和卡爪Ⅱ2的相对位置设置有滑槽，方便卡爪Ⅰ1和卡爪Ⅱ2在进行夹紧或松开状态时的相对移动。

滑槽和支撑板的结构可以参照已公开专利2018109448901.1中的滑槽和支撑板的结构。

为了方便管件夹持，顶板11中心设置有管件安装孔12。

具体的，管件安装孔12与空腔8相对，在管件切割过程产生的碎屑能够直接被吸走。

优选的，盖板4通过螺栓30安装在缸体3上，方便对缸体3内的上活塞5以及下活塞6的维护。

优选的，为了方便对驱动气缸进行固定，缸体3底部外圈设置有螺栓孔，在进行夹持的过程中，驱动气缸处于固定状态能够进一步保证管件夹持的稳定性。

为了实现卡爪Ⅰ1的动作，驱动件Ⅰ1包括连杆13和曲柄Ⅰ14，连杆13的一端与上活塞5铰接，另一端与曲柄Ⅰ14铰接，曲柄Ⅰ14的中部通过转轴Ⅰ15铰接在其一侧的支撑板上，曲柄Ⅰ14的顶部与卡爪Ⅰ1铰接。

具体的，曲柄Ⅰ14的转角开口朝外。

在上活塞5伸出时，通过连杆13推动曲柄Ⅰ14的底端向外转动，而曲柄Ⅰ14的顶端则向内转动，从而带动两个卡爪Ⅰ1相向运动，进行夹紧工作。相反的，在上活塞5回缩时，通过连杆13拉动曲柄Ⅰ14的底端向内转动，而曲柄Ⅰ14的顶端则向外移动，从而带动两个卡爪Ⅰ1朝向相反的方向运动，实现卡爪Ⅰ1的张开。

优选的，曲柄Ⅰ14的顶部通过球头与卡爪Ⅰ1铰接。

由于连杆13的一端与上活塞5进行铰接，而为了方便铰接，盖板4上设置有连接通孔16，上活塞5的顶部设置有铰链座17，连杆133穿过连接通孔16与铰链座17铰接。

为了实现卡爪Ⅱ2的动作，驱动件Ⅱ包括安装在下活塞6顶部的连接板18和曲柄Ⅱ19，曲柄Ⅱ19的一端铰接在连接板18上，另一端与卡爪Ⅱ2铰接，曲柄Ⅱ19的中部通过转轴Ⅱ20铰接在其一侧的支撑板上。

具体的，曲柄Ⅱ19的转角开口朝内。

在下活塞6伸出时，连接板18推动曲柄Ⅱ19的底端向内转动，与此同时，曲柄Ⅱ19的顶端则带动一对卡爪Ⅱ2向相反的方向移动，实现卡爪Ⅱ2的张开。相反的，在下活塞6回缩时，连接板18拉动曲柄Ⅱ19的底端向外转动，而曲柄Ⅱ19的顶端则带动一对卡爪Ⅱ2相向运动，实现夹紧工作。

优选的，曲柄Ⅱ19通过球头与连接板18以及卡爪Ⅱ2铰接。

卡爪Ⅰ1和卡爪Ⅱ2的夹紧和松开均是在上活塞5和下活塞6的伸出和回缩的驱动下实现，而为了实现上活塞5和下活塞6在缸体3内的运动，盖板4的剖面为T型，且中间下部设置有腔体Ⅰ21，缸体3内部从上至下分为腔体Ⅱ22和腔体Ⅲ23；

上活塞5在腔体Ⅱ22中上、下移动，下活塞6的主塞体24在腔体Ⅲ23中上、下移动，下活塞6的中心轴7穿过上活塞5伸入腔体Ⅰ21中，并穿过腔体Ⅰ21顶部的活塞孔与驱动件Ⅱ相连。

具体的，腔体Ⅱ22和腔体Ⅲ23的内径不同，腔体Ⅱ22的内径与上活塞5的外径相配合，而腔体Ⅲ23的内径则与下活塞6的主塞体24的外径相配合。

通过进气通道Ⅰ9和进气通道Ⅱ10的充气实现上活塞5的上下运动，因此需要保证上活塞5上、下部分的密封性，在本实用新型中上活塞5的剖面为U型，其内壁与腔体Ⅰ21的外壁密封设置，其外壁与腔体Ⅱ22的内壁密封设置。

优选的，上活塞5的外壁和腔体Ⅰ21的外壁上至少设置一组密封槽25，密封槽25用于安装密封圈，从而增加上活塞5运行时的密封效果。

同样，下活塞6的运动亦是通过进气通道Ⅰ9和进气通道Ⅱ10的进气来实现，因此需要保证下活塞6上下以及与上活塞5之间的密封性，下活塞6的剖面为“十”字型，其中心轴7的上端与活塞孔密封设置，其下端穿过设置在缸体底部的通孔，且与通孔之间密封设置。

优选的，活塞孔壁和通孔壁上均设置有用于安装密封圈的密封槽25，而上活塞5与下活塞6的中心轴7之间亦设置有用于安装密封圈的密封槽25，从而腔体Ⅰ21、腔体Ⅲ23以及两个活塞之间的密封性。

为了方便通过下活塞6上的进气通道Ⅰ9和进气通道Ⅱ10带动上活塞5和下活塞6的上移或下移，下活塞6的中心轴7的底部设置有进气通道Ⅰ和进气通道Ⅱ的进气口26。

进气通道Ⅰ9用于对上活塞5与腔体Ⅰ21之间以及下活塞6下方的腔体Ⅲ23内进行进气，从而实现上活塞5的回缩以及下活塞6的伸出，而进气通道Ⅱ10用于对上活塞5和下活塞6的主塞体24之间进行进气，从而实现上活塞5的伸出和下活塞6的回缩。

为了方便对不同管件进行夹持，卡爪Ⅰ1和卡爪Ⅱ2上分别安装有卡件27。

在本实施例中，卡件27为阶梯状。

本实施提供的卡盘的工作原理如下：

（1）夹紧工作：将气泵与进气通道Ⅱ10的进气口26接通，利用进气通道Ⅱ10向上活塞5和下活塞6的主塞体24之间充入气体，两者之间压强增加，则向上推动上活塞5，并同时向下推动下活塞6，上活塞5伸出，下活塞6回缩，而上活塞5的伸出通过连杆13推动曲柄Ⅰ14的底端向外转动，曲柄Ⅰ14的顶端向内转动，则两个卡爪Ⅰ1相对运动。与此同时，下活塞6回缩带动连接板18下移，从而拉动曲柄Ⅱ19的底端向外转动，而曲柄Ⅱ19的顶端向内转动，则两个卡爪Ⅱ2相向运动，卡爪Ⅰ1和卡爪Ⅱ2同步相向移动，实现管件的精准夹持。

在夹持过程中若对管件进行切割，则将吸尘管道从空腔8的下端向上穿入，从而可以利用吸尘管道的吸力将切割管道产生的碎屑直接吸入吸尘器中，防止其落至卡爪甚至是卡盘内部，保证卡盘的夹持效果。

（2）松开工作：将气泵与进气通道Ⅰ9的进气口接通，利用进气通道Ⅰ9向腔体Ⅰ21和下活塞6下的腔体Ⅲ23中充入气体，两处的压强同步增加，向下推动上活塞5，并同时向上推动下活塞6，则上活塞5回缩，下活塞6伸出，而上活塞5的回缩通过连杆13拉动曲柄Ⅰ14的底端向内转动，曲柄Ⅰ14的顶端向外转动，则两个卡爪Ⅰ1相背运动。与此同时，下活塞6伸出带动连接板18上移，从而推动曲柄Ⅱ19的底端向内转动，而曲柄Ⅱ19的顶端向外转动，则两个卡爪Ⅱ2相背运动，卡爪Ⅰ1和卡爪Ⅱ2同步相背移动，将管件松开。

由于腔体Ⅰ21和下活塞6下方的腔体Ⅲ23采用同一个进气通道Ⅰ9进行进气，在进气过程中可以保证两处的压强一直保持相等，从而实现上活塞5和下活塞6移动的同步性，继而达到卡爪Ⅰ1和卡爪Ⅱ2移动的同步性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种中空式双活塞气动双动送料卡盘，其特征在于，包括分别成对设置的卡爪Ⅰ（1）和卡爪Ⅱ（2），所述卡爪Ⅰ（1）通过驱动件Ⅰ与驱动气缸相连，所述卡爪Ⅱ（2）通过驱动件Ⅱ与驱动气缸相连；

所述驱动气缸包括缸体（3）和安装在缸体（3）顶部的盖板（4），以及安装在所述缸体（3）内的上活塞（5）和下活塞（6），所述上活塞（5）与所述驱动件Ⅰ相连，所述下活塞（6）的中心轴（7）从下向上穿过上活塞（5）与所述驱动件Ⅱ相连，所述下活塞（6）的中心轴（7）内设置有上、下贯穿的空腔（8），所述空腔（8）的侧壁内设置有进气通道Ⅰ（9）和进气通道Ⅱ（10），所述进气通道Ⅰ（9）的出气口分别与上活塞（5）上方以及下活塞（6）的下方腔体相通，所述进气通道Ⅱ（10）的出气口与所述上活塞（5）和下活塞（6）之间的腔体相通。

2.根据权利要求1所述的中空式双活塞气动双动送料卡盘，其特征在于，每个所述的驱动件Ⅰ和驱动件Ⅱ的两侧分别设置有安装在盖板（4）上的支撑板，所述支撑板的顶部安装有顶板（11），所述卡爪Ⅰ（1）和卡爪Ⅱ（2）可移动地穿过所述顶板（11）；

所述顶板（11）中心设置有管件安装孔（12）。

3.根据权利要求2所述的中空式双活塞气动双动送料卡盘，其特征在于，所述驱动件Ⅰ包括连杆（13）和曲柄Ⅰ（14），所述连杆（13）的一端与上活塞（5）铰接，另一端与曲柄Ⅰ（14）铰接，所述曲柄Ⅰ（14）的中部通过转轴Ⅰ（15）铰接在其一侧的支撑板上，所述曲柄Ⅰ（14）的顶部与卡爪Ⅰ（1）铰接。

4.根据权利要求3所述的中空式双活塞气动双动送料卡盘，其特征在于，所述盖板（4）上设置有连接通孔（16），所述上活塞（5）的顶部设置有铰链座（17），所述连杆（13）穿过所述连接通孔（16）与铰链座（17）铰接。

5.根据权利要求2所述的中空式双活塞气动双动送料卡盘，其特征在于，所述驱动件Ⅱ包括安装在所述下活塞（6）顶部的连接板（18）和曲柄Ⅱ（19），所述曲柄Ⅱ（19）的一端铰接在所述连接板（18）上，另一端与所述卡爪Ⅱ（2）铰接，所述曲柄Ⅱ（19）的中部通过转轴Ⅱ（20）铰接在其一侧的支撑板上。

6.根据权利要求1所述的中空式双活塞气动双动送料卡盘，其特征在于，所述盖板（4）的剖面为T型，且中间下部设置有腔体Ⅰ（21），所述缸体（3）内部从上至下分为腔体Ⅱ（22）和腔体Ⅲ（23）；

所述上活塞（5）在所述腔体Ⅱ（22）中上、下移动，所述下活塞（6）的主塞体（24）在所述腔体Ⅲ（23）中上、下移动，所述下活塞（6）的中心轴（7）穿过上活塞（5）伸入腔体Ⅰ（21）中，并穿过所述腔体Ⅰ（21）顶部的活塞孔与驱动件Ⅱ相连。

7.根据权利要求6所述的中空式双活塞气动双动送料卡盘，其特征在于，所述上活塞（5）的剖面为U型，其内壁与所述腔体Ⅰ（21）的外壁密封设置，其外壁与所述腔体Ⅱ（22）的内壁密封设置。

8.根据权利要求6所述的中空式双活塞气动双动送料卡盘，其特征在于，所述下活塞（6）的剖面为“十”字型，其中心轴（7）的上端与活塞孔（28）密封设置，其下端穿过设置在所述缸体（3）底部的通孔（29），且与通孔（29）之间密封设置。

9.根据权利要求1所述的中空式双活塞气动双动送料卡盘，其特征在于，所述下活塞（6）的中心轴（7）的底部设置有进气通道Ⅰ（9）和进气通道Ⅱ（10）的进气口（26）。

10.根据权利要求1所述的中空式双活塞气动双动送料卡盘，其特征在于，所述卡爪Ⅰ（1）和卡爪Ⅱ（2）上分别安装有卡件（27）。

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