CN216540903U - 卡盘以及定位装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种卡盘，包括卡盘本体、多个工件夹持组件、连接件以及多个弹性件，卡盘本体设有多个导向槽，多个导向槽围绕卡盘本体的中心设置，多个工件夹持组件一一对应地设置于多个导向槽，每个工件夹持组件可移动地设置于一个导向槽，多个工件夹持组件选择性地相互张开或者靠拢，连接件可转动地设置于卡盘本体，多个工件夹持组件均与连接件活动连接，每个弹性件连接于卡盘本体和一个工件夹持组件之间，弹性件用于带动工件夹持组件沿导向槽移动，工件夹持组件沿导向槽的移动用于带动连接件转动。本申请提供的卡盘的夹持效率高、重量轻、生产成本低。本申请还提供了一种定位装置。

Description

卡盘以及定位装置

技术领域

本申请涉及机械加工技术领域，具体涉及一种卡盘以及定位装置。

背景技术

卡盘是利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的装置，通常用于机床，较少用于其他场合。

现有的卡盘在数控车床和数控加工中心上装夹定位零件时，需要在夹持已加工表面时需要根据不同的零件形状和尺寸制做不同的夹具，在生产中制约了数控加工的高效率生产进度，并且目前卡盘大多是通过螺纹的方式进行固定物体，因此大多都是利用金属制造，由于底盘较厚，导致卡盘质量大、成本高。

实用新型内容

本申请的目的在于提出一种卡盘以及定位装置，以解决上述问题。本申请通过以下技术方案来实现上述目的。

第一方面，本申请实施例提供了一种卡盘，包括卡盘本体、多个工件夹持组件、连接件以及多个弹性件，卡盘本体设有多个导向槽，多个导向槽围绕卡盘本体的中心设置，多个工件夹持组件一一对应地设置于多个导向槽，每个工件夹持组件可移动地设置于一个导向槽，多个工件夹持组件选择性地相互张开或者靠拢，连接件可转动地设置于卡盘本体，多个工件夹持组件均与连接件活动连接，每个弹性件连接于卡盘本体和一个工件夹持组件之间，弹性件用于带动工件夹持组件沿导向槽移动，工件夹持组件沿导向槽的移动用于带动连接件转动。

在一种实施方式中，每个导向槽沿卡盘本体的径向延伸。

在一种实施方式中，多个导向槽围绕卡盘本体的中心均匀地设置于卡盘本体。

在一种实施方式中，工件夹持组件包括相连的卡爪和滑块，卡爪穿设于滑块，卡爪可滑动地设置于导向槽，弹性件连接于卡盘本体和卡爪之间，滑块可活动地连接于连接件。

在一种实施方式中，连接件设有滑槽，滑块可滑动地设置于滑槽。

在一种实施方式中，连接件包括中心连接部和多个转动部，中心连接部可转动地设置于卡盘本体，多个转动部自中心连接部向不同方向延伸，滑槽的数量为多个，每个滑槽设置于一个转动部。

在一种实施方式中，连接件的数量为两个，两个连接件分别位于导向槽的两侧，每个工件夹持组件活动连接于两个连接件之间。

在一种实施方式中，两个连接件均可转动地设置于卡盘本体，工件夹持组件沿导向槽的移动用于改变两个连接件之间的角度。

在一种实施方式中，卡盘本体设有中心凸起，中心凸起设置于卡盘本体的中心，弹性件固定连接于中心凸起和工件夹持组件之间，连接件可转动地设置于中心凸起。

第二方面，本申请实施例还提供了一种定位装置，包括第一方面所述的卡盘以及装置主体，卡盘设置于装置主体。

相较于现有技术，本申请实施例提供的卡盘以及定位装置，通过将工件夹持组件可移动地设置于导向槽，同时工件夹持组件可移动的连接于连接件，并将弹性件连接于卡盘本体与工件夹持组件之间，使得弹性件带动工件夹持组件移动，同时通过连接件达到所有工件夹持组件同步运动的效果，从而带动工件夹持组件做对心移动，将工件卡在卡盘的中心处，提高了卡盘的夹持效率，相较于通过螺纹旋合的方式进行固定的卡盘，本申请提供的卡盘的重量更轻，生产成本更低。另外，本申请实施例提供的定位装置，通过卡盘对工件的夹持，可以实现对工件的加工、装配及检测等。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例提供的卡盘的结构示意图。

图2是图1所示的卡盘的卡爪处于初始状态的结构示意图。

图3是图1所示的卡盘的卡爪处于完全打开状态的结构示意图。

图4是图1所示的卡盘的卡爪处于中间状态的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的发明人发现，由于在进行加工制造时需要固定物体，否则在加工平台移动时加工件会发生位移，而目前大多都是通过螺纹的方式进行固定物体，夹持效率较低，同时大多卡盘都是利用金属制造，且需要底盘较厚，导致质量较大，并且造价较贵，而卡盘基本运用在机床上夹持柱状工件，其他用途较少。

为了解决至少部分上述问题，申请人提出一种卡盘以及定位装置，通过将工件夹持组件可移动地设置于导向槽，同时工件夹持组件可移动的连接于连接件，并将弹性件连接于卡盘本体与工件夹持组件之间，使得弹性件带动工件夹持组件移动，同时通过连接件达到所有工件夹持组件同步运动的效果，从而带动工件夹持组件做对心移动，将工件卡在中心处，有效降低了卡盘的重量，提高了卡盘的夹持效率，以下结合具体实施方式和说明书附图对本申请提供的卡盘以及定位装置进行详细说明。

请参阅图1和图2，本申请实施例提供的卡盘100，包括卡盘本体110、多个工件夹持组件120、连接件130以及多个弹性件140，卡盘本体110设有多个导向槽111，多个导向槽111围绕卡盘本体110的中心设置，多个工件夹持组件120一一对应地设置于多个导向槽111，每个工件夹持组件120可移动地设置于一个导向槽111，多个工件夹持组件120选择性地相互张开或者靠拢，连接件130可转动地设置于卡盘本体110，多个工件夹持组件120均与连接件130活动连接，每个弹性件140连接于卡盘本体110和一个工件夹持组件120之间，弹性件140用于带动工件夹持组件120沿导向槽111移动，工件夹持组件120沿导向槽111的移动用于带动连接件130转动。

卡盘100大致呈圆盘状结构，从而便于将卡盘100固定在定位装置上，不需要调整至固定的位置，同时，圆盘状的结构也能够有效的降低加工难度，以及减少加工所需要的物料，进一步的降低产品的生产成本。在其他一些实施例中，卡盘100也可以设计为其他形状的结构，例如，矩形板状或者其他不规则的板状结构，可以根据用户的实际需求设计符合定位装置的卡盘100，在此并不具体限定。

卡盘100适于夹持柱状结构的零件，当然，其他结构也适于卡盘100夹持移动。其中，卡盘100可以包括不同尺寸大小的卡盘100，用于夹持不同规格的零件，作为一种示例，卡盘100的直径可以为30cm。卡盘100可拆卸的安装于定位装置，便于替换不同规格的卡盘100，以针对不用尺寸的零件进行夹持，大大方便了用户的使用。

卡盘100包括卡盘本体110，卡盘本体110大致可以呈圆板状结构。在本实施例中，卡盘本体110可以采用刚度较强的合金材料制造而成，从而降低卡盘100在频繁使用时造成的磨损，提高产品的使用寿命。在其他一些实施例中，卡盘本体110可以采用塑料或者其他高分子复合材料制造而成，以降低卡盘100的生产成本，卡盘本体110的材料可以根据产品以及用户的需求设计，在此并不具体限定。

卡盘本体110设有中心凸起112，中心凸起112设置于卡盘本体110的中心，中心凸起112大致可以呈圆柱状，用于连接其他部件，且作为连接件130的转动中心。在本实施例中，中心凸起112可以是卡盘本体110的几何中心凸设的圆柱状凸起，且中心凸起112上设有外螺纹，便于固定连接其他部件。在其他一些实施例中，中心凸起112也可以是无头螺丝或者其他零件，并固定连接于卡盘本体110的几何中心，在此并不具体限定。其中，可以在卡盘本体110的几何中心内设螺纹孔，将中心凸起112固定连接，或者将中心凸起112焊接于卡盘本体110的几何中心处。

卡盘本体110设有多个导向槽111，多个导向槽111围绕卡盘本体110的中心设置，且每个导向槽111沿卡盘本体110的径向延伸。导向槽111大致可以呈长条状通孔，且导向槽111均匀设置于卡盘本体110，多个导向槽111是指导向槽111的数量在三个以及三个以上，多个导向槽111围绕卡盘本体110的中心均匀地设置于卡盘本体110。作为一种示例，导向槽111的数量为四个。

卡盘100还开设有安装孔150，多个安装孔150设置于卡盘本体110的外周面，卡盘100可以通过安装孔150固定连接于定位装置，具体地，可以通过与安装孔150相适配的螺丝将卡盘100固定连接于定位装置。在其他一些实施例中，可以通过焊接等方式将卡盘100固定连接于定位装置，在此并不具体限定。

卡盘100包括工件夹持组件120，多个工件夹持组件120一一对应地设置于多个导向槽111，每个工件夹持组件120可移动地设置于一个导向槽111，导向槽111的长度为工件夹持组件120的行程。工件夹持组件120适于夹持待加工的工件，其中工件夹持组件120的数量为三个或者三个以上，从而能够将零件稳固的夹持。

在本实施例中，工件夹持组件120可以采用刚度较强的合金材料制造而成，从而降低工件夹持组件120在频繁使用时造成的磨损，提高产品的使用寿命。在其他一些实施例中，工件夹持组件120可以采用塑料或者其他高分子复合材料制造而成，从而防止工件夹持组件120对夹持的零件造成划伤等损伤，工件夹持组件120的材料可以根据产品以及用户的需求设计，在此并不具体限定。

工件夹持组件120包括相连的卡爪121和滑块122，卡爪121大致呈圆柱状，圆柱状的形状便于加工，降低加工工艺难度，同时能够更好的贴合不规则形状的零件，待加工的零件夹持的更加稳定，防止零件在移动过程发生松脱。

卡爪121穿设于滑块122，卡爪121可滑动地设置于导向槽111，并适于在导向槽111内滑动。卡爪121卡设于导向槽111，同时卡爪121能够通过连接件130形成联动，多个卡爪121的移动中心与卡盘本体110的几何中心相重合，从而所有卡爪121所夹持的零件能够夹持固定于相同位置，大大提高了卡爪121的夹持精度，提高用户的使用体验。卡爪121的大小也可以根据导向槽111的大小以及所需要夹持的零件的大小设计，从而防止对不同规格的零件进行夹持。

滑块122大致可以呈月牙形板状，卡爪121可以转动连接于滑块122，从而进一步加强工件夹持组件120的自由度。滑块122设置于卡盘本体110中心凸起112所在的一面，且卡爪121可以穿设于滑块122设置。

卡盘100还包括弹性件140，弹性件140连接于卡盘本体110和卡爪121之间，滑块122可活动地连接于连接件130，具体地，弹性件140的数量与工件夹持组件120的数量相同，每个弹性件140连接于卡盘本体110和一个工件夹持组件120之间，弹性件140固定连接于中心凸起112和工件夹持组件120之间，连接件130可转动地设置于中心凸起112，弹性件140用于带动工件夹持组件120沿导向槽111移动。

当工件夹持组件120处于导向槽111靠近卡盘本体110的中心的位置时，弹性件140处于拉长状态，即，此时弹性件140处于弹性势能释放状态，从而能够有效的夹紧零件，随着工件夹持组件120在导向槽111内逐渐远离卡盘本体110的中心的位置时，弹性随之加大，且当工件夹持组件120处于导向槽111远离卡盘本体110的中心的一端时，此时弹性势能最大，能够有效使得工件夹持组件120自动回弹，进而夹紧待加工零件，且此时拉簧处于最接近弹性极限的位置，也是该卡盘100所能夹持工件最大的状态。作为一种示例，弹性件140为强力弹簧。

请参阅图3和图4，卡盘100还包括连接件130，连接件130可转动地设置于卡盘本体110，连接件130设有滑槽131，滑槽131大致可以呈长条状，滑槽131的大小可以与导向槽111相同，当然，在其他实施例中，滑槽131的大小与导向槽111的大小也可以不同。滑块122可滑动地设置于滑槽131，且滑槽131可以在滑槽131内移动。

连接件130包括中心连接部132和多个转动部133，中心连接部132可转动地设置于卡盘本体110，多个转动部133自中心连接部132向不同方向延伸，滑槽131的数量为多个，每个滑槽131设置于一个转动部133。作为一种示例，转动部133的数量四个，滑槽131的数量为四个。

连接件130的数量为两个，两个连接件130分别位于导向槽111的两侧，每个工件夹持组件120活动连接于两个连接件130之间，两个连接件130均可转动地设置于卡盘本体110，工件夹持组件120沿导向槽111的移动用于改变两个连接件130之间的角度。

在本实施例中，当工件夹持组件120设置于导向槽111远离卡盘本体110的中心的位置并放置待夹持的零件与卡盘100上，松开工件夹持组件120，此时，在弹性件140作用下，工件夹持组件120沿导向槽111朝向卡盘本体110的几何中心移动，并在连接件130内沿滑槽131朝向卡盘本体110的几何中心移动，进而带动连接件130旋转，从而使得其他连接于连接件130的工件夹持组件120内沿滑槽131朝向卡盘本体110的几何中心移动，实现多个工件夹持组件120的同步运动。

工件夹持组件120由靠近卡盘本体110的中心的位置拉伸至远离卡盘本体110的中心的位置的过程与上述过程相似，在此不再赘述。

卡盘100的具体使用过程如下，

根据加工件的尺寸，单独拉动一个卡爪121至一定距离，卡爪121会带动滑块122移动，滑块122在移动过过程中，会带动滑槽131进行旋转，滑槽131带动连接件130旋转，连接件130带动其他滑槽131进行旋转，使其他三个滑块122进行远心的移动，从而使四个卡爪121张开，待张开到适宜距离后，放下零件。在放置好零件后，缓慢放松卡爪121，弹性件140根据自身特性回缩，带动卡爪121对心移动，将工件卡在中心处。

综上，本申请实施例提供的卡盘100，通过将工件夹持组件120可移动地设置于导向槽111，同时工件夹持组件120可移动的连接于连接件130，并将弹性件140连接于卡盘本体110与工件夹持组件120之间，使得弹性件140带动工件夹持组件120移动，同时通过连接件130达到所有工件夹持组件120同步运动的效果，从而带动工件夹持组件120做对心移动，将工件卡在卡盘100的中心处，提高了卡盘100的夹持效率，相较于通过螺纹旋合的方式进行固定的卡盘，本申请提供的卡盘100的重量更轻，生产成本更低。

本申请还提供一种定位装置(未示出)，包括卡盘100以及装置主体，卡盘100设置于装置主体(未示出)。

综上，本申请实施例提供的定位装置，通过将工件夹持组件120可移动地设置于导向槽111，同时工件夹持组件120可移动的连接于连接件130，并将弹性件140连接于卡盘本体110与工件夹持组件120之间，使得弹性件140带动工件夹持组件120移动，同时通过连接件130达到所有工件夹持组件120同步运动的效果，从而带动工件夹持组件120做对心移动，将工件卡在卡盘100的中心处，提高了卡盘100的夹持效率，相较于通过螺纹旋合的方式进行固定的卡盘，本申请提供的卡盘100的重量更轻，生产成本更低。另外，本申请实施例提供的定位装置，通过卡盘100对工件的夹持，可以实现对工件的加工、装配及检测等。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种卡盘，其特征在于，包括：

卡盘本体，所述卡盘本体设有多个导向槽，多个所述导向槽围绕所述卡盘本体的中心设置；

多个工件夹持组件，多个所述工件夹持组件一一对应地设置于多个所述导向槽，每个所述工件夹持组件可移动地设置于一个所述导向槽，多个所述工件夹持组件选择性地相互张开或者靠拢；

连接件，所述连接件可转动地设置于所述卡盘本体，多个所述工件夹持组件均与所述连接件活动连接；以及

多个弹性件，每个所述弹性件连接于所述卡盘本体和一个所述工件夹持组件之间，所述弹性件用于带动所述工件夹持组件沿所述导向槽移动，所述工件夹持组件沿所述导向槽的移动用于带动所述连接件转动。

2.根据权利要求1所述的卡盘，其特征在于，每个所述导向槽沿所述卡盘本体的径向延伸。

3.根据权利要求1所述的卡盘，其特征在于，多个所述导向槽围绕所述卡盘本体的中心均匀地设置于所述卡盘本体。

4.根据权利要求1所述的卡盘，其特征在于，所述工件夹持组件包括相连的卡爪和滑块，所述卡爪穿设于所述滑块，所述卡爪可滑动地设置于所述导向槽，所述弹性件连接于所述卡盘本体和所述卡爪之间，所述滑块可活动地连接于所述连接件。

5.根据权利要求4所述的卡盘，其特征在于，所述连接件设有滑槽，所述滑块可滑动地设置于所述滑槽。

6.根据权利要求5所述的卡盘，其特征在于，所述连接件包括中心连接部和多个转动部，所述中心连接部可转动地设置于所述卡盘本体，多个所述转动部自所述中心连接部向不同方向延伸，所述滑槽的数量为多个，每个所述滑槽设置于一个所述转动部。

7.根据权利要求1所述的卡盘，其特征在于，所述连接件的数量为两个，两个所述连接件分别位于所述导向槽的两侧，每个所述工件夹持组件活动连接于两个所述连接件之间。

8.根据权利要求7所述的卡盘，其特征在于，两个所述连接件均可转动地设置于所述卡盘本体，所述工件夹持组件沿所述导向槽的移动用于改变两个所述连接件之间的角度。

9.根据权利要求1所述的卡盘，其特征在于，所述卡盘本体设有中心凸起，所述中心凸起设置于所述卡盘本体的中心，所述弹性件固定连接于所述中心凸起和所述工件夹持组件之间，所述连接件可转动地设置于所述中心凸起。

10.一种定位装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的卡盘以及装置主体，所述卡盘设置于所述装置主体。

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