CN212598967U - 一种重型液压卡盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种重型液压卡盘，属于机械夹具技术领域，包括外壳、卡盘基座、卡盘体以及驱动机构，卡盘体安装在卡盘基座一侧，驱动机构驱动卡盘体转动，外壳包覆在卡盘体与驱动机构外围。卡盘体包括：旋转基座、液压系统、支撑板以及卡爪，旋转基座安装在卡盘基座上与卡盘基座转动配合，支撑板安装在旋转基座背离卡盘基座的一侧，支撑板上设有多条滑槽和多个卡爪，每个卡爪底部均安装有滑块，滑块卡设在滑槽，液压系统通过同步环推动滑块运动。该卡盘结构紧凑、控制方便、夹紧力大，卡爪同步移动，使管材夹紧、松开时受力均衡，使用更可靠。

Description

一种重型液压卡盘

技术领域

本实用新型涉及机械夹具技术领域，更具体的，涉及一种重型液压卡盘。

背景技术

随着切割技术的高速发展，激光切割设备作为一种新型的工具越来越成熟的运用到各种行业，包括激光切割机、激光雕刻机、激光打标机、激光焊接机等。在一些激光切割设备如激光切管机上，需要使用卡盘夹紧工件，以便激光头对工件进行加工。现有的卡盘有气动卡盘和液压卡盘两种，气动卡盘使用气缸驱动卡爪夹紧工件，但气缸体积大夹紧力小，可装夹管材的重量较轻，装夹的管径范围较小。液压卡盘具有体积小，装夹力大，装夹管材范围大等特点，能填补气动卡盘装夹超重型管材卡盘空缺。

然而现有的液压卡盘以手动工装配合使用居多，通过扳手人工操作使丝杆旋转、移动，进而使卡爪收缩夹紧工件，每加工一个零件都需要重复安装、拆卸，浪费了大量的人力物力。中国专利一种液压四爪卡盘(CN106694926A2017.05.24) 提供了一种装夹工件简便并能提高工作效率的液压卡盘，包括卡盘体，卡盘体上设有固定卡爪组和滑动卡爪组，卡盘体内设有用于驱动互动卡爪组移动的液压油缸体。该液压卡盘虽然能在一定程度上提高生产效率，但是结构简单，卡盘体内没有设置同步环，不能实现多个卡爪同步移动。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种重型液压卡盘，该卡盘结构紧凑、控制方便、夹紧力大，卡爪同步移动，使管材夹紧、松开时受力均衡，使用更可靠。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种重型液压卡盘，包括外壳、卡盘基座、卡盘体以及驱动机构，所述卡盘体安装在所述卡盘基座一侧，所述驱动机构安装在所述卡盘基座背离所述卡盘体的一侧，所述驱动机构驱动所述卡盘体沿自身的轴线转动，所述外壳包覆在所述卡盘体与所述驱动机构外围；

所述卡盘体包括：旋转基座、液压系统、支撑板以及卡爪，所述旋转基座安装在所述卡盘基座一侧与所述卡盘基座转动配合；所述支撑板安装在所述旋转基座背离所述卡盘基座的一侧，所述支撑板上设有多条滑槽和多个卡爪，每个所述卡爪分别与一个所述滑槽相对应，每个所述卡爪底部均安装有滑块，所述滑块卡设在所述滑槽内且与所述滑槽滑动配合，多个所述卡爪之间形成装夹工件的装夹区；所述液压系统设置在所述旋转基座与所述支撑板之间，所述液压系统包括同步环和多个液压油缸，多个所述液压油缸通过所述同步环推动所述滑块运动。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述卡盘基座、所述旋转基座以及所述支撑板中部均开有同轴的通孔，所述液压系统中部设有轴套，所述轴套固定在所述旋转基座上且轴线与所述旋转基座的轴线重合；所述液压油缸设置四个，四个所述液压油缸均固定在所述旋转基座与所述支撑板之间，每个所述液压油缸分别与一个所述卡爪相对应；所述同步环设置两个，两个所述同步环均套设在所述轴套上，每个所述同步环上向外突出有两个关于所述同步环轴线对称的连接耳；

所述液压系统还包括多个拨叉机构，每个所述拨叉机构的形状、结构均一致，所述拨叉机构的中部向外伸出3个拨叉臂，每个所述拨叉机构分别安装在所述滑槽的一侧且与所述支撑板转动配合，每个所述拨叉机构上的3个所述拨叉臂分别与一个所述滑块、一个所述连接耳以及一个所述液压油缸的活塞杆连接。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述液压系统还包括液压旋转接头与多根液压油管，所述旋转基座上安装有安装座，所述液压旋转接头安装在所述安装座上，所述液压旋转接头上开有多个与外界液压系统连通的液压孔；多根所述液压油管的一端均与所述液压旋转接头连通，另一端贯穿所述轴套的外壁分别与一个所述液压油缸的输入端连通。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述卡爪设置四个，四个所述卡爪在所述支撑板上均匀布置，四个所述卡爪分别为上卡爪、下卡爪、左卡爪及右卡爪，所述上卡爪与所述下卡爪相对设置，所述左卡爪与所述右卡爪相对设置，所述上卡爪底部的所述滑块、所述下卡爪底部的所述滑块分别通过所述拨叉机构与同一个所述同步环的两个所述连接耳连接，所述左卡爪底部的所述滑块、所述右卡爪底部的所述滑块分别通过所述拨叉机构与同一个所述同步环的两个所述连接耳连接。

在本实用新型较佳的技术方案中，每条所述滑槽上均设有导向槽口，所述导向槽口沿所述滑槽的长度方向设置。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述滑块的横截面与所述滑槽卡接的两侧向外突出成“V”型。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述驱动机构包括驱动电机、减速机、大齿轮以及小齿轮，所述驱动电机的输出端连有所述减速机，所述大齿轮固定在所述旋转基座侧壁，所述减速机的输出端驱动所述小齿轮旋转，所述小齿轮与所述大齿轮啮合。

在本实用新型较佳的技术方案中，所述外壳包括前壳和后壳，所述前壳和所述后壳均固定在所述卡盘基座上，所述前壳中部开有圆形口。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种重型液压卡盘，该卡盘采用液压油缸代替气缸，相较于气缸，液压油缸的体积更小、而且驱动力更大，相对于气动卡盘而言，该液压卡盘的结构更紧凑、装夹力大，装夹管材范围更大；而且，该液压卡盘的卡盘体由驱动机构驱动旋转，在切割管材时，卡盘体夹紧管材后可自由旋转，便于管材切割设备对管材进行加工；再者，卡盘体上设有同步环，液压油缸通过同步环驱动卡爪的松开、闭合，使卡爪同步运动，使夹紧管材时多个卡爪之间同步收缩，松开管材时多个卡爪同时松开，使管材受力均衡，使用更可靠。

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他的附图。

其中：

图1是本实用新型提供的重型液压卡盘的立体图；

图2是本实用新型提供的重型液压卡盘没有安装外壳时的立体图；

图3是本实用新型提供的卡盘体的剖视图；

图4是本实用新型提供的重型液压卡盘没有安装外壳时的爆炸视图；

图5是图4中A出的局部放大图；

图6是本实用新型提供的液压油缸与拨叉机构、同步环的连接关系的结构示意图；

图7是本实用新型提供的重型液压卡盘没有安装外壳时的主视图。

附图标记：

1、外壳；2、卡盘体；3、卡盘基座；4、驱动机构；11、前壳；12、后壳； 112、圆形口；21、旋转基座；22、液压系统；23、支撑板；24、卡爪；25、轴套；26、安装座；27、装夹区；41、大齿轮；42、小齿轮；43、减速机；44、驱动电机；221、同步环；222、液压油缸；223、液压旋转接头；224、液压油管；225、拨叉机构；231、滑槽；232、滑块；241、上卡爪；242、下卡爪；243、左卡爪；244、右卡爪；2212、连接耳；2251、拨叉臂；2312、导向槽口。

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，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

如图1-图7所示，一种重型液压卡盘，包括外壳1、卡盘基座3、卡盘体2 以及驱动机构4，所述卡盘体2安装在所述卡盘基座3一侧，所述驱动机构4安装在所述卡盘基座3背离所述卡盘体2的一侧，所述驱动机构4驱动所述卡盘体 2沿自身的轴线转动，所述外壳1包覆在所述卡盘体2与所述驱动机构4外围；参见图7，进一步地，所述驱动机构4包括驱动电机44、减速机43、大齿轮41 以及小齿轮42，所述驱动电机44的输出端连有所述减速机43，所述大齿轮41 固定在所述卡盘体2的所述旋转基座21一侧，所述减速机43的输出端驱动所述小齿轮42旋转，所述小齿轮42与所述大齿轮41啮合。所述驱动电机44驱动所述减速机43旋转，所述减速机43带动所述小齿轮42旋转，所述小齿轮42带动所述大齿轮41转动，由于所述大齿轮41是固定在所述旋转基座21侧壁的，因此所述大齿轮41转动带动所述旋转基座21转动进而带动整个所述卡盘体2转动。所述减速机43设置便于控制驱动电机44转速，增加转矩。此处所述驱动电机44 可采用伺服电机，随启随停。

参见图2，所述卡盘体2包括：旋转基座21、液压系统22、支撑板23以及卡爪24，所述旋转基座21安装在所述卡盘基座3一侧与所述卡盘基座3转动配合；此处，所述旋转基座21与所述卡盘基座3之间采用轴承连接，使两者之间的配合稳定，不会相互干渉。所述支撑板23安装在所述旋转基座21背离所述卡盘基座3的一侧，所述支撑板23上设有多条滑槽231和多个卡爪24，每个所述卡爪24分别与一个所述滑槽231相对应，每个所述卡爪24底部均安装有滑块232，所述滑块232卡设在所述滑槽231内且与所述滑槽231滑动配合，进一步地，所述滑块232的横截面与所述滑槽231卡接的两侧向外突出成“V”型。所述滑块232的两侧向外凸出成“V”型，所述滑槽231两侧边缘处也向外凸出成“V”型，“V”型滑槽231、滑块232的相互配合更可靠，不易脱落。多个所述卡爪24 之间形成装夹工件的装夹区27；所述液压系统22设置在所述旋转基座21与所述支撑板23之间，所述液压系统22包括同步环221和多个液压油缸222，多个所述液压油缸222通过所述同步环221推动所述滑块232运动。

上述的一种重型液压卡盘，该卡盘采用所述液压油缸222代替气缸，相较于气缸，液压油缸222的体积小、而且驱动力更大，相对于气动卡盘而言，该液压卡盘的结构更紧凑、装夹力大，装夹管材范围更大；而且，该液压卡盘的所述卡盘体2由所述驱动机构4驱动旋转，在切割管材时，所述卡盘体2夹紧管材后可自由旋转，便于管材切割设备对管材进行加工；再者，所述卡盘体2上设有所述同步环221，所述液压油缸222通过所述同步环221驱动所述卡爪24的松开、闭合，使多个所述卡爪24同步运动，使夹紧管材时多个所述卡爪24之间同步收缩，松开管材时多个所述卡爪24同时松开，使管材受力均衡，使用更可靠。

更具体地，在该液压卡盘的使用过程中，通过将所述卡盘基座3固定在激光切割设备上，使整个卡盘固定住。上料时，通过控制所述液压系统22控制所述同步环221转动，转动的所述同步环221带动所述滑块232沿所述滑槽231滑动，滑动的所述滑块232带动所述卡爪24沿所述滑槽231运动，实现卡爪24的分开，所述装夹区27变大。操作人员将工件放上所述装夹区27后，再通过控制所述液压系统22带动所述同步环221反向运动，同样地，所述同步环221的运动通过所述滑块232带动所述卡爪24运动实现卡爪24的聚合，将工件夹紧。

进一步地，所述卡盘基座3、所述旋转基座21以及所述支撑板23中部均开有同轴的通孔，所述液压系统22中部设有轴套25，所述轴套25固定在所述旋转基座21上且轴线与所述旋转基座21的轴线重合；所述液压油缸222设置四个，四个所述液压油缸222均固定在所述旋转基座21与所述支撑板23之间，每个所述液压油缸222分别与一个所述卡爪24相对应；所述同步环221设置两个，两个所述同步环221均套设在所述轴套25上，每个所述同步环221上向外突出有两个关于所述同步环221轴线对称的连接耳2212；

参见图4-6，所述液压系统22还包括多个拨叉机构225，每个所述拨叉机构 225的形状、结构均一致，所述拨叉机构225的中部向外伸出3个拨叉臂2251，每个所述拨叉机构225分别安装在所述滑槽231的一侧且与所述支撑板23转动配合，每个所述拨叉机构225上的3个所述拨叉臂2251分别与一个所述滑块232、一个所述连接耳2212以及一个所述液压油缸222的活塞杆连接。每个所述液压油缸222的主体均固定在所述旋转基座21与所述支撑板23之间，更具体地，所述液压油缸222可通过螺栓或者是卡箍固定在所述旋转基座21上，所述拨叉机构225的枢接在所述旋转基座21上，一个所述液压油缸222的活塞杆与一个所述拨叉机构225的所述拨叉臂2251连接，当所述液压油缸222的活塞杆伸缩时，即可带动所述拨叉机构225旋转，由于所述拨叉机构225的另外两个所述拨叉臂 2251分别连接在所述滑块232、所述同步环221的所述连接耳2212上，则所述拨叉机构225的旋转带动所述同步环221转动，同时带动所述滑块232在所述滑槽231中运行。一个所述同步环221上有两个所述连接耳2212，则所述同步环 221的转动，需要两个所述液压油缸222同步运动，且为了保证所述同步环221 受力均衡且两个所述连接耳2212是对称布置在所述同步环221上的，因此两个液压油缸222对所述同步环221的作用力是相反的。两个所述液压油缸222同步运动，即可通过所述同步环221带动两个相对的所述卡爪24同步运动，实现同时聚合或张开。

进一步地，所述液压系统22还包括液压旋转接头223与多根液压油管224，所述旋转基座21上安装有安装座26，所述液压旋转接头223安装在所述安装座 26上，所述液压旋转接头223上开有多个与外界液压系统22连通的液压孔；多根所述液压油管224的一端均与所述液压旋转接头223连通，另一端贯穿所述轴套25的外壁分别与一个所述液压油缸222的输入端连通。多个所述液压油缸222 分别通过所述液压油管224连接所述液压旋转接头223，所述液压旋转接头223 外接液压系统22，通过液压系统22控制液压油的压力与流量，从而控制液压油缸222的行程与速度。所述液压旋转接头223解决了液压油从外部传递到所述卡盘体2内部的问题，实现了从不动到转动的转换。

进一步地，所述卡爪24设置四个，四个所述卡爪24在所述支撑板23上均匀布置，四个所述卡爪24分别为上卡爪241、下卡爪242、左卡爪243及右卡爪 244，所述上卡爪241与所述下卡爪242相对设置，所述左卡爪243与所述右卡爪244相对设置，所述上卡爪241底部的所述滑块232、所述下卡爪242底部的所述滑块232分别通过所述拨叉机构225与同一个所述同步环221的两个所述连接耳2212连接，所述左卡爪243底部的所述滑块232、所述右卡爪244底部的所述滑块232分别通过所述拨叉机构225与同一个所述同步环221的两个所述连接耳2212连接。所述上卡爪241、所述下卡爪242关于所述支撑板23的中心线对称设置，所述左卡爪243及所述右卡爪244关于所述支撑板23的中心线对称设置，在这种设置下，同一卡爪24沿旋转轴线方向间隔设置两个爪部，使得一对相对的所述卡爪24能夹持工件的两个位置，能更稳定地夹持工件。一对相对的所述卡爪24分别由同一个所述同步环221控制相对运动，以实现相对所述卡爪 24的同步开合。需要注意的是，相邻两个所述卡爪24之间存在间隙，避免在夹持体积较小的工件时产生干涉。

参见图6，进一步地，每条所述滑槽231上均设有导向槽口2312，所述导向槽口2312沿所述滑槽231的长度方向设置。所述导向槽口2312的作用是在所述滑槽231上开设空间，以便所述拨叉机构225与所述滑块232之间的连接可以沿着所述滑槽231的长度方向运行。

进一步地，所述外壳1包括前壳11和后壳12，所述前壳11和所述后壳12 均固定在所述卡盘基座3上，所述前壳11中部开有圆形口112。所述前壳11和后壳12卡设在所述卡盘基座3上，便于安装与后期检修，所述前壳11中部开设的圆形口112，多个所述卡爪24从所述圆形口112中伸出，便于装夹工件。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (8)

1.一种重型液压卡盘，包括外壳(1)、卡盘基座(3)、卡盘体(2)以及驱动机构(4)，所述卡盘体(2)安装在所述卡盘基座(3)一侧，所述驱动机构(4)安装在所述卡盘基座(3)背离所述卡盘体(2)的一侧，所述驱动机构(4)驱动所述卡盘体(2)沿自身的轴线转动，所述外壳(1)包覆在所述卡盘体(2)与所述驱动机构(4)外围，其特征在于：

所述卡盘体(2)包括：旋转基座(21)、液压系统(22)、支撑板(23)以及卡爪(24)，所述旋转基座(21)安装在所述卡盘基座(3)一侧与所述卡盘基座(3)转动配合；所述支撑板(23)安装在所述旋转基座(21)背离所述卡盘基座(3)的一侧，所述支撑板(23)上设有多条滑槽(231)和多个卡爪(24)，每个所述卡爪(24)分别与一个所述滑槽(231)相对应，每个所述卡爪(24)底部均安装有滑块(232)，所述滑块(232)卡设在所述滑槽(231)内且与所述滑槽(231)滑动配合，多个所述卡爪(24)之间形成装夹工件的装夹区(27)；所述液压系统(22)设置在所述旋转基座(21)与所述支撑板(23)之间，所述液压系统(22)包括同步环(221)和多个液压油缸(222)，多个所述液压油缸(222)通过所述同步环(221)推动所述滑块(232)运动。

2.根据权利要求1所述的重型液压卡盘，其特征在于：

所述卡盘基座(3)、所述旋转基座(21)以及所述支撑板(23)中部均开有同轴的通孔，所述液压系统(22)中部设有轴套(25)，所述轴套(25)固定在所述旋转基座(21)上且轴线与所述旋转基座(21)的轴线重合；所述液压油缸(222)设置四个，四个所述液压油缸(222)均固定在所述旋转基座(21)与所述支撑板(23)之间，每个所述液压油缸(222)分别与一个所述卡爪(24)相对应；所述同步环(221)设置两个，两个所述同步环(221)均套设在所述轴套(25)上，每个所述同步环(221)上向外突出有两个关于所述同步环(221)轴线对称的连接耳(2212)；

所述液压系统(22)还包括多个拨叉机构(225)，每个所述拨叉机构(225) 的形状、结构均一致，所述拨叉机构(225)的中部向外伸出3个拨叉臂(2251)，每个所述拨叉机构(225)分别安装在所述滑槽(231)的一侧且与所述支撑板(23)转动配合，每个所述拨叉机构(225)上的3个所述拨叉臂(2251)分别与一个所述滑块(232)、一个所述连接耳(2212)以及一个所述液压油缸(222)的活塞杆连接。

3.根据权利要求2所述的重型液压卡盘，其特征在于：

所述液压系统(22)还包括液压旋转接头(223)与多根液压油管(224)，所述旋转基座(21)上安装有安装座(26)，所述液压旋转接头(223)安装在所述安装座(26)上，所述液压旋转接头(223)上开有多个与外界液压系统(22)连通的液压孔；多根所述液压油管(224)的一端均与所述液压旋转接头(223)连通，另一端贯穿所述轴套(25)的外壁分别与一个所述液压油缸(222)的输入端连通。

4.根据权利要求3所述的重型液压卡盘，其特征在于：

所述卡爪(24)设置四个，四个所述卡爪(24)在所述支撑板(23)上均匀布置，四个所述卡爪(24)分别为上卡爪(241)、下卡爪(242)、左卡爪(243)及右卡爪(244)，所述上卡爪(241)与所述下卡爪(242)相对设置，所述左卡爪(243)与所述右卡爪(244)相对设置，所述上卡爪(241)底部的所述滑块(232)、所述下卡爪(242)底部的所述滑块(232)分别通过所述拨叉机构(225)与同一个所述同步环(221)的两个所述连接耳(2212)连接，所述左卡爪(243)底部的所述滑块(232)、所述右卡爪(244)底部的所述滑块(232)分别通过所述拨叉机构(225)与同一个所述同步环(221)的两个所述连接耳(2212)连接。

5.根据权利要求4所述的重型液压卡盘，其特征在于：

每条所述滑槽(231)上均设有导向槽口(2312)，所述导向槽口(2312)沿所述滑槽(231)的长度方向设置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的重型液压卡盘，其特征在于：

所述滑块(232)的横截面与所述滑槽(231)卡接的两侧向外突出成“V”型。

7.根据权利要求1所述的重型液压卡盘，其特征在于：

所述驱动机构(4)包括驱动电机(44)、减速机(43)、大齿轮(41)以及小齿轮(42)，所述驱动电机(44)的输出端连有所述减速机(43)，所述大齿轮(41)固定在所述旋转基座(21)侧壁，所述减速机(43)的输出端驱动所述小齿轮(42)旋转，所述小齿轮(42)与所述大齿轮(41)啮合。

8.根据权利要求7所述的重型液压卡盘，其特征在于：

所述外壳(1)包括前壳(11)和后壳(12)，所述前壳(11)和所述后壳(12)均固定在所述卡盘基座(3)上，所述前壳(11)中部开有圆形口(112)。

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