CN218395979U - 一种立式旋转导气结构及旋转式气动卡盘组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种立式旋转导气结构及旋转式气动卡盘组件，其技术方案要点是：包括安装筒和转轴，安装筒开设上下走向的轴孔，轴孔内安装转轴，转轴的上端固定有安装盘，安装筒上端与转轴之间设置推力轴承，推力轴承用于轴向支撑转轴，其特征在于，所述轴孔内壁的上端固定有挡环，所述挡环的上部内设置有深沟球轴承一，深沟球轴承一用于旋转支撑转轴；所述挡环的下部设置旋转导气套，旋转导气套套设于轴孔和转轴之间用于实现安装筒与转轴之间旋转导气；所述旋转导气套的下端通过支撑筒抵压支撑，支撑筒可拆卸地连接与轴孔的下端。本实用新型结构稳定，便于对旋转导气部件进行拆装维护。

Description

一种立式旋转导气结构及旋转式气动卡盘组件

技术领域

本实用新型涉及气动转轴设备，更具体地说，它涉及一种立式旋转导气结构，还涉及一种旋转式气动卡盘组件。

背景技术

对于气动卡盘而言，需要将外界的气源与旋转的转轴相互连接，需要采用旋转结构进行连接，通过旋转接头可实现旋转状态的气路连通，进而实现对气动卡盘的动作控制。由于转轴的工作时旋转速度快，在工作时，旋转接头需要保持与转轴良好的密封状态，以避免漏气，因此对于旋转接头的气密封有较高的要求。一旦产生漏气，就会产生卡盘无法夹紧的情况，可能导致高速旋转的工件产生抛飞的情况，容易产生安全隐患，因此，对于旋转接头，需要定期进行维护和更换，以确保旋转气动接头的稳定工作状态。

例如，公开号为CN216326799U的实用新型专利公开了一种行星架的气动卡盘装夹机构，其技术方案要点是：包括安装筒，所述安装筒的内设上下走向的转轴，并通过两个深沟球轴承旋转支撑，所述转轴的上端固定连接有连接盘，所述连接盘上固定安装有用于安装夹持工装的气动卡盘；所述安装筒与连接盘之间设置推力轴承，所述推力轴承通过支撑所述转轴的轴向载荷。该方案能够对带加工的工件进行稳定的支撑作用，提高工件装夹的稳定性。

目前的气动接头组件，旋转导气套安装在转轴和轴孔内壁之间，通过转轴和轴孔内的凸环实现定位，在维护更换时，需要将转轴进行拆卸，对于机床的转轴而言拆卸麻烦费时费力；而且，在对转轴进行拆装过程中，容易产生安装偏差，导致转轴的安装误差增加，影响设备的精度。尤其是对于立式方向安装的转轴，拆装的难度更大，对于旋转导气结构维护难度也相应增加。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题而提供一种立式旋转导气结构，结构稳定，便于对旋转导气部件进行拆装维护。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种立式旋转导气结构，包括安装筒和转轴，安装筒开设上下走向的轴孔，轴孔内安装转轴，转轴的上端固定有安装盘，安装筒上端与转轴之间设置推力轴承，推力轴承用于轴向支撑转轴，所述轴孔内壁的上端固定有挡环，所述挡环的上部内设置有深沟球轴承一，深沟球轴承一用于旋转支撑转轴；所述挡环的下部设置旋转导气套，旋转导气套套设于轴孔和转轴之间用于实现安装筒与转轴之间旋转导气；所述旋转导气套的下端通过支撑筒抵压支撑，支撑筒可拆卸地连接与轴孔的下端。

本实用新型进一步设置为，所述转轴的内部开设轴向设置的气道，气道的下端延伸至旋转导气套的位置，并在转轴的外周开设连通气道的气口；所述旋转导气套对应于气口的轴向位置开设导气孔，气口与导气孔之间连通；所述安装筒的侧壁内设导气流道，所述导气流道的一侧延伸至轴孔内壁，并与导气孔的位置相互对应，另一侧延伸至外壁用于连接气源。

本实用新型进一步设置为，所述导气孔的内外两端的外周均开设环形的凹陷，环凹陷在导气孔的两端位置均形成环形的导气结构，用于在转轴旋转过程中与气口连通。

本实用新型进一步设置为，所述转轴内的气道设置有两组，旋转导气套的导气孔也设置有两组，且两组导气孔呈分布上下位置，分别与气道相互对应。

本实用新型进一步设置为，所述轴孔的下端开设扩大的阶梯口，所述支撑筒与阶梯口的内周相互适配，并嵌入阶梯口内；所述支撑筒的上端与旋转支撑套的下端之间抵压有支撑垫圈。

本实用新型进一步设置为，所述支撑筒的上端内周设置有凸出的凸环一，所述凸环一与支撑垫圈相抵。

本实用新型进一步设置为，所述支撑筒的下端外周设置有凸出的凸环二，所述凸环二伸出轴孔的下端，并通过螺栓可拆卸连接与安装筒的下端面。

本实用新型进一步设置为，所述支撑筒内周的凸环一下侧位置设置有深沟球轴承二，所述深沟球轴承二用于在转轴与支撑筒之间作旋转支撑。

本实用新型进一步设置为，所述深沟球轴承二的的下部通过轴套和螺母支撑，深沟球轴承二的外圈与凸环一下侧抵压限位，内圈通过轴套抵压限位，所述螺母螺纹连接于转轴外周并在轴向通过螺钉与转轴连接固定。

本实用新型还提供一种旋转式气动卡盘组件，其特征在于，包括气动卡盘、电机以及上述的立式旋转导气结构，所述气动卡盘安装于转轴上端的安装盘上，并与转轴内气道上端连通；所述电机通过支架安装于安装筒的下部位置，并通过联轴器与转轴的下端可拆卸连接。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过在转轴的上端单独安装推力轴承和深沟球轴承，能够形成对转轴的稳定支撑，可维持转轴顺畅旋转动作；并在转轴与轴孔的下端开设单独的环形腔室，用于安装旋转导气套，并通过可拆卸的结构进行限位，方便对旋转导气套进行拆装，省去了转轴拆卸的麻烦，进而方便对旋转导气结构进行维护和检修。

附图说明

图1为本实用新型一种旋转式气动卡盘组件的结构示意图；

图2为本实用新型一种立式旋转导气结构的结构示意图；

图3为本实用新型的安装筒的结构示意图；

图4为本实用新型的转轴与旋转导气套的安装结构示意图。

附图标记：1、安装筒；2、转轴；201、安装盘；3、深沟球轴承一；4、推力轴承；5、轴孔；6、环形间隙；7、挡环；8、阶梯口；9、旋转导气套；10、支撑垫圈；11、支撑筒；12、凸环一；13、凸环二；14、螺栓；15、深沟球轴承二；16、轴套；17、螺母；18、螺钉；19、气道；20、气口；21、导气孔；211、环形凹陷；22、导气流道；23、开口一；24、开口二；25、气动卡盘；26、电机；27、联轴器；28、支架。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例一种立式旋转导气结构，如图2-4所示，包括安装筒1和转轴2，安装筒1作为支撑，开设上下走向的轴孔5；轴孔5内安装转轴2，转轴2呈上下的立式的安装状态，在转轴2的上端固定有安装盘201，在安装盘201上安装所需的气动设备，由于转轴2呈立式状态，其自重与上部的载荷均后转轴2轴向支撑，旋转过程中受力更加稳定。

在安装筒1的上端位置与转轴2之间安装推力轴承4，推力轴承4抵压在安装筒1与安装座之间，可以起到轴向的载荷支撑作用，确保转轴2旋转过程中能够保持良好的稳定性。

转轴2与轴孔5之间形成环形间隙6，在该环形间隙6当中可安装轴承以及旋转导气套9，在轴孔5内壁的上端固定有挡环7，挡环7的上部位置安装深沟球轴承一3，深沟球轴承一3可对转轴2旋转支撑，抵御转轴2在旋转过程中产生的径向载荷，保持转轴2旋转稳定性。具体地，深沟球轴承一3的外圈由轴孔5内的挡圈定位，内圈由转轴2的阶梯面进行定位，进而能够保持深沟球轴承一3的安装稳定性。

在挡环7的下部安装旋转导气套9，旋转导气套9套设在轴孔5和转轴2之间，可实现安装筒1与转轴2之间旋转导气。旋转导气套9的下端通过支撑筒11抵压支撑，可将旋转导气套9与安装筒1之间压紧固定，避免转轴2转动时产生从动的情况。支撑筒11则可拆卸地连接与轴孔5的下端，通过螺栓14实现固定，方便对旋转导气套9进行拆装，进而方便对旋转导气的核心部件进行维护。

关于导气结构的部分，在转轴2的内部开设轴向设置的气道19，气道19沿着转轴2呈上下走向，并且一般设置为两路气道19。气道19的下端延伸至旋转导气套9的位置，并在转轴2的外周开设连通气道19的气口20。

在旋转导气套9的侧壁上开设贯通的导气孔21，导气孔21与转轴2外周的气口20位置相互对应，使得气口20与导气孔21之间连通，能够实现与转轴2之间导气。为了实现转轴2在旋转过程中，始终能够保持气口20与导气孔21连通，可在旋转导气套9对应于导气孔21的内周位置开设环形凹陷211，进而使得在导气孔21所对应的轴向一圈位置均能够导通，进而能够确保转轴2在旋转过程中能够与导气孔21相互连通。

在安装筒1的侧壁内设导气流道22，导气流道22的一侧延伸至轴孔5内壁，并与导气孔21的位置相互对应，另一侧延伸至外壁用于连接气源。并且在旋转导气套9的导气孔21所对应的外周位置也开设环形凹陷211，环形凹陷211能够向一周的位置均与导气孔21连通。在旋转导气套9安装时，无需对轴向的角度位置进行对准，只需要将旋转导气套9在轴向方向上安装到位，即可实现导气孔21与导气流道22连通，方便对旋转导气套9进行安装定位。

如图2-4所示，转轴2内的气道19设置有两组，旋转导气套9的导气孔21也设置有两组，且两组导气孔21呈分布上下位置，分别与气道19相互对应。通过两道气路，可适用于气动设备的进出气的需要，或者可实现多动作的气动设备使用。若安装安装盘201上的气动设备所需的气路跟多，也可在转轴2内开设更多的气道19，并在旋转导气套9内也开设对于的导气孔21，具体数量可根据实际情况布置。

关于旋转导气套9的安装，旋转导气套9的内外轴分别与转轴2、轴孔5的尺寸相互适配，并通过密封圈保持密封。旋转导气套9的上端与挡环7的下端相抵实现定位。在轴孔5的下端开设扩大的阶梯口8，阶梯口8内安装适配的支撑筒11，支撑筒11嵌入阶梯口8内，并且在支撑筒11的上端与旋转支撑套的下端之间抵压安装支撑垫圈10，可将旋转导气套9固定。支撑垫圈10具有一定的弹性，可起到防松的作用。

在支撑筒11的上端内周固定有凸出的凸环一12，支撑筒11的下端外周固定的凸出的凸环二13，如图4所示的状态。凸环一12与支撑垫圈10相抵，进而对上部的旋转导气套9进行抵压支撑，保持上部安装结构的稳定性。

支撑筒11的下端外周设置凸环二13，凸环二13伸出轴孔5的下端，并通过螺栓14可拆卸连接与安装筒1的下端面，通过轴向环形分布的多个螺栓14将支撑筒11与安装筒1连接固定。

支撑筒11内周与转轴2之间形成间隙，在两者之间安装深沟球轴承二15，通过深沟球轴承二15在转轴2与支撑筒11之间作旋转支撑。在转轴2上具有两个深沟球轴承进行支撑，进而能够保持转轴2的稳定性，避免转轴2产生摆动偏转的情况。

在深沟球轴承二15的的下部安装轴套16和螺母17支撑，对深沟球轴承二15的位置进行限位。具体地，深沟球轴承二15的外圈与凸环一12下侧抵压限位，内圈通过轴套16抵压限位，可保持深沟球轴承二15稳定安装。

轴套16与转轴2相互适配，套装在转轴2上，螺母17与转轴2螺纹连接，通过螺纹调节螺母17可将轴套16与深沟球轴承二15的内圈压紧限位。并且，在螺母17的轴向位置安装螺钉18，通过螺钉18与转轴2的轴向抵压，保持螺母17的稳定性，进而实现深沟球轴承的稳定安装。

而且，由于在安装时，螺母17、轴套16、深沟球轴承二15、凸环一12、垫圈旋转导气套9以及挡环7之间也形成轴向的抵压支撑，进而可保持各个部件的轴向稳定性，形成有双重抵压限位的结构，进而可保持转轴2与安装筒1之间各个部件的安装稳定性。

在需要对旋转导气套9等部件进行维护更换时，可对安装筒1下端的支撑筒11进行拆卸，进而可将轴孔5的下端打开，可便于旋转导气套9拆装。并且，在旋转导气套9拆装过程中，无需将转轴2以及上部的安装盘201等部件拆卸，能够方便操作，减少工作量。

本实施例还一种旋转式气动卡盘25组件，如图1所示，包括气动卡盘25、电机26以及上述的立式旋转导气结构，该气动卡盘25安装在转轴2上端的安装盘201上，并与转轴2内气道19上端连通，使得气动卡盘25的气路能够由旋转导气套9连接，实现供气，能够正常工作。

该电机26通过支架28安装于安装筒1的下部位置，电机26的输出轴与转轴2同轴设置，并且通过联轴器27与转轴2的下端可拆卸连接，可实现电机26与转轴2之间的动力传动。

进一步地，由于转轴2的下端与电机26轴连接，为了方便转轴2上各部件的拆装和更换，可在转轴2与电机26轴之间形成一段间隙，并通过相应长度的联轴器27进行连接。在需要对转轴2上套设的部件进行更换时，可将联轴器27拆下，即可对转轴2上套装的部件进行拆装更换，进一步方便操作。或，也可将电机26以及相应的部件拆卸，也可在转轴2的将各部件取下进行更换，相较于目前的安装结构也具有一定的便捷性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种立式旋转导气结构，包括安装筒(1)和转轴(2)，安装筒(1)开设上下走向的轴孔(5)，轴孔(5)内安装转轴(2)，转轴(2)的上端固定有安装盘(201)，安装筒(1)上端与转轴(2)之间设置推力轴承(4)，推力轴承(4)用于轴向支撑转轴(2)，其特征在于，所述轴孔(5)内壁的上端固定有挡环(7)，所述挡环(7)的上部内设置有深沟球轴承一(3)，深沟球轴承一(3)用于旋转支撑转轴(2)；所述挡环(7)的下部设置旋转导气套(9)，旋转导气套(9)套设于轴孔(5)和转轴(2)之间用于实现安装筒(1)与转轴(2)之间旋转导气；所述旋转导气套(9)的下端通过支撑筒(11)抵压支撑，支撑筒(11)可拆卸地连接与轴孔(5)的下端。

2.根据权利要求1所述的一种立式旋转导气结构，其特征在于，所述转轴(2)的内部开设轴向设置的气道(19)，气道(19)的下端延伸至旋转导气套(9)的位置，并在转轴(2)的外周开设连通气道(19)的气口(20)；所述旋转导气套(9)对应于气口(20)的轴向位置开设导气孔(21)，气口(20)与导气孔(21)之间连通；所述安装筒(1)的侧壁内设导气流道(22)，所述导气流道(22)的一侧延伸至轴孔(5)内壁，并与导气孔(21)的位置相互对应，另一侧延伸至外壁用于连接气源。

3.根据权利要求2所述的一种立式旋转导气结构，其特征在于，所述导气孔(21)的内外两端的外周均开设环形的凹陷，环凹陷在导气孔(21)的两端位置均形成环形的导气结构，用于在转轴(2)旋转过程中与气口(20)连通。

4.根据权利要求2所述的一种立式旋转导气结构，其特征在于，所述转轴(2)内的气道(19)设置有两组，旋转导气套(9)的导气孔(21)也设置有两组，且两组导气孔(21)呈分布上下位置，分别与气道(19)相互对应。

5.根据权利要求1所述的一种立式旋转导气结构，其特征在于，所述轴孔(5)的下端开设扩大的阶梯口(8)，所述支撑筒(11)与阶梯口(8)的内周相互适配，并嵌入阶梯口(8)内；所述支撑筒(11)的上端与旋转支撑套的下端之间抵压有支撑垫圈(10)。

6.根据权利要求5所述的一种立式旋转导气结构，其特征在于，所述支撑筒(11)的上端内周设置有凸出的凸环一(12)，所述凸环一(12)与支撑垫圈(10)相抵。

7.根据权利要求5所述的一种立式旋转导气结构，其特征在于，所述支撑筒(11)的下端外周设置有凸出的凸环二(13)，所述凸环二(13)伸出轴孔(5)的下端，并通过螺栓(14)可拆卸连接与安装筒(1)的下端面。

8.根据权利要求5所述的一种立式旋转导气结构，其特征在于，所述支撑筒(11)内周的凸环一(12)下侧位置设置有深沟球轴承二(15)，所述深沟球轴承二(15)用于在转轴(2)与支撑筒(11)之间作旋转支撑。

9.根据权利要求8所述的一种立式旋转导气结构，其特征在于，所述深沟球轴承二(15)的下部通过轴套(16)和螺母(17)支撑，深沟球轴承二(15)的外圈与凸环一(12)下侧抵压限位，内圈通过轴套(16)抵压限位，所述螺母(17)螺纹连接于转轴(2)外周并在轴向通过螺钉(18)与转轴(2)连接固定。

10.一种旋转式气动卡盘组件，其特征在于，包括气动卡盘(25)、电机(26)以及如权利要求1-9任一所述的立式旋转导气结构，所述气动卡盘(25)安装于转轴(2)上端的安装盘(201)上，并与转轴(2)内气道(19)上端连通；所述电机(26)通过支架(28)安装于安装筒(1)的下部位置，并通过联轴器(27)与转轴(2)的下端可拆卸连接。

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