CN215747227U - 一种卡盘驱动装置及后置气动卡盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卡盘驱动装置及后置气动卡盘，其中一种卡盘驱动装置包括沿卡盘周向均匀分布的四个动力源以及与动力源输出端固定相连的传动机构，每组所述传动机构包括推杆以及套设在推杆上并与卡盘内壁固定相连直线轴承，所述推杆的一端与动力源的输出端固定相连，另一端转动连接有适于驱动卡盘的滑动块运动的连杆，每组所述动力源分别适于驱动传动机构沿卡盘长度方向做直线运动。本实用新型通过设置直线轴承，在起到支撑作用的同时具有优异的导向作用，相较于现有的驱动装置，不仅结构上更加简洁，同时大大减小了推杆的轴向移动阻力；此外，直线轴承作为标准件可直接购买，相较于现有的连接座需定制加工，大大降低了生产成本。

Description

一种卡盘驱动装置及后置气动卡盘

技术领域

本实用新型涉及卡盘技术领域，尤其涉及一种卡盘驱动装置及后置气动卡盘。

背景技术

激光切割是激光加工行业中最量要的一项应用技术，由于具有速度快、精度高、工件不会出现变形等诸多特点，已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等领域。

卡盘作为激光切割设备的重要配件，用于夹持及传送各种材质的管料和型材，从而实现管料和型材加工。现有的后置卡盘驱动装置常采用驱动器驱动传动机构，授权公告号为CN213531238U的一种卡盘驱动装置及后置卡盘，包括驱动器以及与驱动器输出端相连的推杆，对称设置的推杆端部固定安装有连接座，连接座上固定设有铰接板，铰接板上转动连接有驱动臂，通过驱动器驱动推杆带动连接座沿卡盘长度方向移动，从而实现驱动臂带动滑动块移动，进而实现相连的卡爪机构做相离和相合运动，通过设置连接座，为推杆起到支撑和导向的作用，在卡盘驱动装置动作的过程中，连接座与驱动装置外罩的内壁之间相互摩擦，摩擦力大，使得推杆移动阻力大，容易出现卡顿。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处而提出一种卡盘驱动装置及后置气动卡盘，减小推杆的轴向移动阻力，避免出现传动卡顿。

实现本实用新型目的技术方案是：

一种卡盘驱动装置，包括沿卡盘周向均匀分布的四个动力源以及与动力源输出端固定相连的传动机构，每组所述传动机构包括推杆以及套设在推杆上并与卡盘内壁固定相连直线轴承，所述推杆的一端与动力源的输出端固定相连，另一端转动连接有适于驱动卡盘的滑动块运动的连杆，每组所述动力源分别适于驱动传动机构沿卡盘长度方向做直线运动。

进一步地，还包括两组呈“十”字分布的推杆支架，所述推杆支架的两端分别与对称设置的推杆固定相连。

进一步地，所述连杆为L型结构，中部设有连接孔，两端分别设有铰接部和转动部；所述铰接部包括对称设置并与所述推杆相匹配的铰接板，所述铰接板上设有腰型孔，两个所述腰型孔之间设有穿过所述推杆并延伸至铰接板外侧的第一连接销，所述第一连接销的两端安装有弹性挡圈。

进一步地，所述推杆的端部的外周面上与铰接板相连处设有平面。

进一步地，所述动力源为气缸。

一种后置气动卡盘，包括轴承座组件以及设于轴承座组件内并围绕自身转动的旋转本体，所述旋转本体的前端固定设有卡盘本体，所述卡盘本体上沿周向均匀设有四个沿卡盘径向滑动的滑动块，所述滑动块上固定设有卡爪机构；所述旋转本体内设有如前所述的卡盘驱动装置，卡盘驱动装置的转动部与滑动块活动连接，所述卡盘本体的后端同轴固定安装有连杆支座，所述中部与连杆支座转动连接；所述旋转本体的后端设有适于连通动力源和外部气源的滑环。

进一步地，所述旋转本体包括依次固定安装在卡盘本体后端的驱动装置外罩、气缸安装板、气缸外罩和气缸后盖板，所述气缸外罩上套设有固定安装在气缸安装板后端的从动齿圈，所述驱动装置外罩的内壁设有一体成型的环形安装板，所述直线轴承沿环形安装板的周向均匀固定设置。

进一步地，所述驱动装置外罩的外周面上设有多个方形窗口。

进一步地，所述方形窗口外罩设有固定安装在驱动装置外罩上的护罩。

进一步地，所述轴承座组件包括轴承座以及固定安装在轴承座后端并罩设在从动齿圈外部的的壳体，所述壳体的外周面上固定安装有与从动齿圈相啮合的减速机组件，所述轴承座的内圈同轴固定安装有轴承，所述轴承的内圈与驱动装置外罩同轴固定相连。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

(1)本实用新型利用动力源驱动推杆移动，从而带动连杆摆动，实现驱动滑动块的移动，通过在每个推杆上设置与卡盘内壁固定相连的直线轴承，在起到支撑作用的同时具有优异的导向作用，相较于现有的驱动装置，不仅结构上更加简洁，同时大大减小了推杆的轴向移动阻力；此外，直线轴承作为标准件可直接购买，相较于现有的连接座需定制加工，大大降低了生产成本。

(2)本实用新型通过设置推杆支架固定连接对称设置的推杆，使得两根推杆之间的相对位置保持不变，从而在传动过程中具有优异的同步性，进而保证对称设置的卡爪机构动作同步。

(3)本实用新型连杆与推杆连接的一端设有铰接板，铰接板上设有腰型孔，并通过第一连接销穿过腰型孔和推杆实现连杆与推杆的转动连接，结构简洁，连接牢固，由于推杆的运动方向为直线，腰型孔的设置为连杆的转动提供运动补偿；另一端设置转动部，便于连接滑动块，实现与滑动块的活动连接。

(4)本实用新型通过在推杆端部设置平面，更加便于与铰接部的匹配安装。

(5)本实用新型的动力源为气缸，负载大、输出稳定、动作迅速、反应快并且工作环境适应性好。

(6)本实用新型的卡盘通过设置带直线轴承的卡盘驱动装置，避免了现有技术中连接座与驱动装置外罩之间的摩擦，在起到支撑作用的同时，大大减小了摩擦阻力，避免传动卡顿，提高传动精度；通过设置滑环连接气缸和外部气源，实现卡盘供气的旋转密封。

(7)本实用新型通过在驱动装置外罩的内壁设置一体成型的环形安装部，为直线轴承提供安装空间，实现直线轴承与卡盘的固定连接，安装方便。

(8)本实用新型驱动装置外罩的外周面上设有多个方形窗口，从而减轻驱动装置外罩的重量，进而减小卡盘整体的转动惯量，同时便于后期维修检查。

(9)本实用新型驱动装置外罩上设有护罩，使得卡盘具有优异的防尘防碎屑效果。

(10)本实用新型预装有减速机组件，可直接与激光切割装置相连，使用方便，同时设有壳体，使减速机组件内的主动轮和卡盘的从动齿圈处于相对密封的空间内，避免灰尘或碎屑造成轮齿磨损，影响齿轮传动精度。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型的卡盘驱动装置结构示意图；

图4为连杆支座与连杆的安装结构图；

图5为连杆的结构示意图；

图6为驱动装置外罩的结构示意图。

附图中的标号为：

卡盘本体1、连杆支座1-1、滑环2、固定套2-1、转动套2-2、滑动块3、卡爪机构4、动力源5、传动机构6、推杆6-1、直线轴承6-2、连杆6-3、连接孔6-3-1、转动部6-3-2、铰接板6-3-3、腰型孔6-3-4、第一连接销6-3-5、弹性挡圈6-3-6、第二连接销6-3-7、驱动装置外罩7、环形安装板7-1、方形窗口7-2、气缸安装板8、气缸外罩9、气缸后盖板10、从动齿圈11、推杆支架12、护罩13、抽尘管14、接头15、防转板16、轴承座17、壳体18、减速机组件19、轴承20。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

(实施例1)

如图1至图6所示的后置气动卡盘，包括轴承座组件以及设于轴承座组件内并围绕自身转动的旋转本体，旋转本体的前端固定设有卡盘本体1，内部设有卡盘驱动装置，后端设有滑环2。卡盘本体1上沿周向均匀设有四个沿卡盘径向滑动的滑动块3，滑动块3上固定安装有卡爪机构4。卡盘驱动装置包括动力源5和传动机构6，动力源5与旋转本体固定相连，传动机构6的前端与滑动块3活动连接，后端与动力源5的输出轴固定相连。动力源5采用气缸，负载大、输出稳定、动作迅速、反应快并且工作环境适应性好。通过滑环2连接气缸与外部气源，从而实现卡盘的旋转密封。通过气缸驱动传动机构6沿卡盘长度方向做直线运动，从而带动滑动块3沿卡盘本体1径向滑动，进而实现带动卡爪机构4做相离和相合运动。

具体的，旋转本体包括依次固定安装在卡盘本体1后端的驱动装置外罩7、气缸安装板8、气缸外罩9和气缸后盖板10，气缸外罩9上套设有固定安装在气缸安装板8后端的从动齿圈11。驱动装置外罩7的内壁设有一体成型的环形安装板7-1。

动力源5和传动机构6均设有四组，动力源5固定安装在气缸安装板8上并沿周向均匀分布，每组传动机构6包括推杆6-1、直线轴承6-2和连杆6-3。连杆6-3为L型结构，中部设有连接孔6-3-1，两端分别设有铰接部和转动部6-3-2，铰接部包括对称设置铰接板6-3-3，铰接板上设有腰型孔6-3-4，两个腰型孔6-3-4之间设有穿过推杆6-1并延伸至铰接板6-3-3外侧的第一连接销6-3-5，第一连接销6-3-5的两端安装有弹性挡圈6-3-6，从而实现连杆6-3与推杆6-1的前端转动连接。由于推杆6-1的运动方向为直线，腰型孔6-3-4的设置为连杆6-3的转动提供运动补偿。为了便于与铰接部的匹配安装，推杆6-1的端部的外周面上与铰接板6-3-3相连处设有平面6-1-1。

卡盘本体1的后端同轴固定安装有连杆支座1-1，连接孔6-3-1内设有第二连接销6-3-7，通过第二连接销6-3-7实现连杆6-3与连杆支座1-1的转动连接。转动部6-3-2与滑动块3活动连接。直线轴承6-2套设在推杆6-1上并沿环形安装板7-1的周向均匀固定安装在上。推杆6-1的后端与气缸的活塞杆固定相连。通过气缸驱动推杆6-1沿直线轴承6-2前后移动，从而带动连杆6-3沿着第二连接销6-3-7的轴向转动，进而带动与转动部6-3-2活动连接的滑动块3移动。

为了保证对称设置的卡爪机构4动作同步，本实施例卡盘驱动装置还包括两组呈“十”字分布的推杆支架12，推杆支架12的两端分别与对称设置的推杆6-1固定相连，使得两根推杆6-1之间的相对位置保持不变，从而在传动过程中具有优异的同步性。

为了减轻驱动装置外罩的重量，进而减小卡盘整体的转动惯量，本实施例的驱动装置外罩7的外周面上设有多个方形窗口7-2，同时便于后期维修检查。方形窗口7-2外罩设有固定安装在驱动装置外罩7上的护罩13，使得卡盘具有优异的防尘防碎屑效果。

本实施例还包括贯穿旋转本体的抽尘管14，抽尘管14的前端延伸到夹紧工位一侧，另一端延伸至滑环2，滑环2的后端设有连接外部抽风机的接头15，能及时将切割产生的碎屑清除，实现了一种具有抽尘功能的卡盘。滑环2为中空结构，包括套设在抽尘管14后端的固定套2-1，固定套2-1外套设有同轴固定安装在气缸后盖板10后端的转动套2-2，固定套2-1外周与转动套2-2内周之间形成为气缸提供压缩空气的通道，通道两端分别设有连通气缸和外部气源的接口，与气缸连接的接口安装在转动套2-2的前端，与外部气源连接的接口安装在固定套2-1的后部。固定套2-1的后端还设有与轴承座组件固定相连的防转板16，防止固定套2-1转动。

本实施例的轴承座组件包括轴承座17以及固定安装在轴承座17后端并罩设在从动齿圈11外部的的壳体18，壳体18的外周面上固定安装有与从动齿圈11相啮合的减速机组件19，减速机组件19包括减速机以及与减速机输出轴固定相连的主动轮。轴承座17的内圈同轴固定安装有轴承20，轴承20的内圈与驱动装置外罩7同轴固定相连，从而实现旋转本体与轴承座组件的转动连接。为了提高转动稳定性，本实施例的轴承20采用中间带隔套的双轴承结构。通过预装减速机组件19，可直接与激光切割装置相连，使用方便，同时设有壳体18，使减速机组件19内的主动轮和卡盘的从动齿圈11处于相对密封的空间内，避免灰尘或碎屑造成轮齿磨损，影响齿轮传动精度。

本实施例利用动力源5驱动推杆6-1移动，从而带动连杆6-3摆动，实现驱动滑动块3的移动，通过在每个推杆6-1上设置与卡盘内壁固定相连的直线轴承6-2，在起到支撑作用的同时具有优异的导向作用，相较于现有的驱动装置，不仅结构上更加简洁，同时大大减小了推杆的轴向移动阻力；此外，直线轴承6-2作为标准件可直接购买，相较于现有的连接座需定制加工，大大降低了生产成本。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (10)

1.一种卡盘驱动装置，其特征在于：包括沿卡盘周向均匀分布的四个动力源(5)以及与动力源(5)输出端固定相连的传动机构(6)，每组所述传动机构(6)包括推杆(6-1)以及套设在推杆(6-1)上并与卡盘内壁固定相连直线轴承(6-2)，所述推杆(6-1)的一端与动力源(5)的输出端固定相连，另一端转动连接有适于驱动卡盘的滑动块运动的连杆(6-3)，每组所述动力源(5)分别适于驱动传动机构(6)沿卡盘长度方向做直线运动。

2.根据权利要求1所述的一种卡盘驱动装置，其特征在于：还包括两组呈“十”字分布的推杆支架(12)，所述推杆支架(12)的两端分别与对称设置的推杆(6-1)固定相连。

3.根据权利要求1所述的一种卡盘驱动装置，其特征在于：所述连杆(6-3)为L型结构，中部设有连接孔(6-3-1)，两端分别设有铰接部和转动部(6-3-2)；所述铰接部包括对称设置并与所述推杆(6-1)相匹配的铰接板(6-3-3)，所述铰接板(6-3-3)上设有腰型孔(6-3-4)，两个所述腰型孔(6-3-4)之间设有穿过所述推杆(6-1)并延伸至铰接板(6-3-3)外侧的第一连接销(6-3-5)，所述第一连接销(6-3-5)的两端安装有弹性挡圈(6-3-6)。

4.根据权利要求3所述的一种卡盘驱动装置，其特征在于：所述推杆(6-1)的端部的外周面上与铰接板(6-3-3)相连处设有平面(6-1-1)。

5.根据权利要求1所述的一种卡盘驱动装置，其特征在于：所述动力源(5)为气缸。

6.一种后置气动卡盘，其特征在于：包括轴承座组件以及设于轴承座组件内并围绕自身转动的旋转本体，所述旋转本体的前端固定设有卡盘本体(1)，所述卡盘本体(1)上沿周向均匀设有四个沿卡盘径向滑动的滑动块(3)，所述滑动块(3)上固定设有卡爪机构(4)；所述旋转本体内设有如权利要求1至5任一项所述的卡盘驱动装置，卡盘驱动装置的转动部(6-3-2)与滑动块(3)活动连接，所述卡盘本体(1)的后端同轴固定安装有连杆支座(1-1)，所述中部与连杆支座(1-1)转动连接；所述旋转本体的后端设有适于连通动力源(5)和外部气源的滑环(2)。

7.根据权利要求6所述的一种后置气动卡盘，其特征在于：所述旋转本体包括依次固定安装在卡盘本体(1)后端的驱动装置外罩(7)、气缸安装板(8)、气缸外罩(9)和气缸后盖板(10)，所述气缸外罩(9)上套设有固定安装在气缸安装板(8)后端的从动齿圈(11)，所述驱动装置外罩(7)的内壁设有一体成型的环形安装板(7-1)，所述直线轴承(6-2)沿环形安装板(7-1)的周向均匀固定设置。

8.根据权利要求7所述的一种后置气动卡盘，其特征在于：所述驱动装置外罩(7)的外周面上设有多个方形窗口(7-2)。

9.根据权利要求8所述的一种后置气动卡盘，其特征在于：所述方形窗口(7-2)外罩设有固定安装在驱动装置外罩(7)上的护罩(13)。

10.根据权利要求7所述的一种后置气动卡盘，其特征在于：所述轴承座组件包括轴承座(17)以及固定安装在轴承座(17)后端并罩设在从动齿圈(11)外部的的壳体(18)，所述壳体(18)的外周面上固定安装有与从动齿圈(11)相啮合的减速机组件(19)，所述轴承座(17)的内圈同轴固定安装有轴承(20)，所述轴承(20)的内圈与驱动装置外罩(7)同轴固定相连。

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