CN221582053U - 一种卡盘结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及夹持设备技术领域，公开一种卡盘结构，包括盘体、卡爪、卡爪驱动装置和卡爪传动结构，卡爪可移动地连接于盘体上；卡爪传动结构包括传动齿轮和传动齿条，传动齿轮转动连接于盘体上，传动齿条设于卡爪上，传动齿轮与传动齿条啮合连接；传动齿轮上设有卡爪传动销，卡爪驱动装置的输出端与卡爪传动销传动连接，卡爪驱动装置可通过卡爪传动销带动传动齿轮转动，以使卡爪移动。有益效果：有利于提高卡爪移动的精度，提高夹持的稳定性，降低卡盘的制造成本。

Description

一种卡盘结构

技术领域

本实用新型涉及夹持设备技术领域，特别涉及一种卡盘结构。

背景技术

卡盘是用于夹紧工件的设备，在型材加工行业应用广泛。卡盘历经多年发展，已经形成多种不同类型，其中包括用齿轮齿条组件作为卡爪传动结构的卡盘，其具有密封性较好的优点。

一般来说，用齿轮齿条组件作为卡爪传动结构的卡盘，其卡爪驱动装置上传动连接有第一齿轮或者第一齿条，通过第一齿轮或第一齿条驱动第二齿轮转动后，第二齿轮带动第三齿轮转动，第三齿轮带动第二齿条移动，从而带动卡爪移动。

这种卡盘中采用了多处齿轮齿条传动结构，其至少存在以下不足：1.占用面积较大，使得卡盘的体积较大；2.齿轮齿条传动结构的精度不够高，不利于提高夹持的稳定性；3.齿轮齿条传动结构的生产成本和维修成本较高，不利于提高经济效益。

本领域的技术人员需要一种卡盘，在保留密封性较好的优点的前提下，至少解决上述一处不足。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种卡盘结构，旨在解决上述现有技术中至少一处不足。

为实现上述目的，本实用新型提出一种卡盘结构，包括盘体、卡爪、卡爪驱动装置和卡爪传动结构，卡爪可移动地连接于盘体上；卡爪传动结构包括传动齿轮和传动齿条，传动齿轮转动连接于盘体上，传动齿条设于卡爪上，传动齿轮与传动齿条啮合连接；传动齿轮上设有卡爪传动销，卡爪驱动装置的输出端与卡爪传动销传动连接，卡爪驱动装置可通过卡爪传动销带动传动齿轮转动，以使卡爪移动。

本实用新型的有益效果为：本实用新型中的卡盘，卡爪驱动装置通过带动卡爪传动销移动，以带动传动齿轮转动，最终使得卡爪移动。本实用新型中的卡盘只保留了直接驱动卡爪移动的齿轮齿条传动结构其他部分通过卡爪驱动装置带动卡爪传动销的结构代替，有利于提高卡爪移动的精度，提高夹持的稳定性，降低卡盘的制造成本。

优选地，盘体开有可供型材穿过的型材穿设孔。

优选地，卡爪驱动装置的输出端上传动连接有卡爪传动板，卡爪传动板上设有卡爪传动腰孔，卡爪传动销至少部分穿设于卡爪传动腰孔内，卡爪驱动装置可通过卡爪传动销和卡爪传动板上的卡爪传动腰孔带动传动齿轮转动。

优选地，盘体上转动连接有同步环，同步环上设有多个卡爪传动板，多个卡爪传动板周向排布于同步环的外沿，盘体上设有多个卡爪，多个卡爪与多个卡爪传动板一一对应地传动连接。

优选地，同步环上还设有同步驱动板，同步驱动板上设有同步驱动销，卡爪驱动装置为线性驱动装置，其输出端上设有传动连接块，传动连接块上设有同步驱动腰孔，同步驱动销至少部分穿设于同步驱动腰孔内，以使卡爪驱动装置的输出端做线性运动时，同步驱动销和同步驱动板上的同步驱动腰孔可带动同步环转动。

优选地，盘体上设有导向限位结构，卡爪驱动装置的输出端滑动连接于导向限位结构上且可沿导向限位结构移动。

优选地，导向限位结构为导向限位滑轨，卡爪驱动装置的输出端上设有导向限位块，导向限位块上设有导向限位槽，导向限位块通过导向限位槽卡设于导向限位滑轨上且可沿导向限位滑轨移动。

优选地，传动齿轮上设有伸出杆，伸出杆沿传动齿轮的径向延伸并凸出于传动齿轮的外沿，卡爪传动销设于伸出杆凸出于传动齿轮外沿的一端。

优选地，卡爪与传动齿轮分别设于盘体的前后两侧，盘体的前侧设有用于滑动安装卡爪的卡爪滑槽，盘体的后侧设有用于安装传动齿轮的齿轮安装槽，齿轮安装槽设于卡爪滑槽的旁侧，盘体上还设有连通齿轮安装槽与卡爪滑槽的齿轮避让槽，齿轮安装槽内的齿轮部分穿过齿轮避让槽并与卡爪滑槽内的传动齿条啮合连接。

优选地，型材穿设孔的内侧壁上设有避空槽，使得型材穿设孔容许外切圆直径D₂大于型材穿设孔内接圆直径D₁的型材通过。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中卡盘结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中卡盘结构另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中盘体和传动齿轮的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中盘体的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中卡爪、卡爪驱动装置、卡爪传动结构和同步环的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中卡爪、卡爪驱动装置、卡爪传动结构和同步环另一角度的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中同步环的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中盘体另一角度的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中盘体的正视图；

图10为本实用新型实施例中尺寸D₁和D₂的示意图。

附图中：1-盘体、11-卡爪滑槽、12-型材穿设孔、121-避空槽、13-齿轮安装槽、14-齿轮避让槽、2-卡爪、3-卡爪驱动装置、31-卡爪驱动气缸、311-活塞杆、4-卡爪传动结构、41-传动齿轮、411-伸出杆、4111-卡爪传动销、412-齿轮安装杆、42-传动齿条、43-卡爪传动板、431-卡爪传动腰孔、44-传动连接块、441-同步驱动腰孔、5-同步环、51-同步驱动板、511-同步驱动销、6-导向限位结构、61-导向限位滑轨、62-导向限位块。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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、后等，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1至图10所示，一种卡盘结构，包括盘体1、卡爪2、卡爪驱动装置3和卡爪传动结构4，卡爪2可移动地连接于盘体1上；卡爪传动结构4包括传动齿轮41和传动齿条42，传动齿轮41转动连接于盘体1上，传动齿条42设于卡爪2上，传动齿轮41与传动齿条42啮合连接；传动齿轮41上设有卡爪传动销4111，卡爪驱动装置3的输出端与卡爪传动销4111传动连接，卡爪驱动装置3可通过卡爪传动销4111带动传动齿轮41转动，以使卡爪2移动。

本实施例中的卡盘，卡爪驱动装置3通过带动卡爪传动销4111移动，以带动传动齿轮41转动，最终使得卡爪2移动。本实施例中的卡盘只保留了直接驱动卡爪2移动的齿轮齿条传动结构其他部分通过卡爪驱动装置3带动卡爪传动销4111的结构代替，有利于提高卡爪2移动的精度，提高夹持的稳定性，降低卡盘的制造成本。

在一些具体实施例中，参考图1和图3，盘体1开有可供型材穿过的型材穿设孔12。

盘体1上的型材穿设孔12可被型材穿过，本实施例中的卡盘结构可用于作为型材切割机的中卡盘或者前卡盘，也可用于作为后卡盘。

在另外一些实施例中，盘体1上没有设置型材穿设孔12，使得该卡盘结构只能用作型材切割机的后卡盘，夹紧型材的后端。

在一些具体实施例中，参考图5和图6，卡爪驱动装置3的输出端上传动连接有卡爪传动板43，卡爪传动板43上设有卡爪传动腰孔431，卡爪传动销4111至少部分穿设于卡爪传动腰孔431内，卡爪驱动装置3可通过卡爪传动销4111和卡爪传动板43上的卡爪传动腰孔431带动传动齿轮41转动。

具体地，卡爪传动销4111设于传动齿轮41上，其延伸方向为传动齿轮41的转动轴线方向，但传动齿轮41的转动轴线部穿过卡爪传动销4111。当卡爪驱动装置3带动卡爪传动板43移动时，卡爪传动板43会带动卡爪传动销4111往不平行于传动齿轮41径向的方向移动，同时卡爪传动销4111会沿卡爪传动腰孔431移动，从而使得传动齿轮41转动。

与现有技术中用齿轮齿条传动结构驱动传动齿轮41转动的结构形式对比，用卡爪传动腰孔431和卡爪传动销4111的结构方式带动传动齿轮41转动，有利于提高卡爪2的位移精度以及降低卡盘结构的生产成本。

在一些具体实施例中，参考图5、图6和图7，盘体1上转动连接有同步环5，同步环5上设有多个卡爪传动板43，多个卡爪传动板43周向排布于同步环5的外沿，盘体1上设有多个卡爪2，多个卡爪2与多个卡爪传动板43一一对应地传动连接。

具体地，盘体1上设有两个同步环5，两个同步环5上分别设有两个卡爪传动板43，即，一个同步环5可同步控制两个卡爪2，同一个同步环5控制的两个卡爪2在盘体1上是相对设置的。四个卡爪2在盘体1上呈十字型分布，均可沿盘体1的径向移动。

在一些具体实施例中，参考图5、图6和图7，同步环5上还设有同步驱动板51，同步驱动板51上设有同步驱动销511，卡爪驱动装置3为线性驱动装置，其输出端上设有传动连接块44，传动连接块44上设有同步驱动腰孔441，同步驱动销511至少部分穿设于同步驱动腰孔441内，以使卡爪驱动装置3的输出端做线性运动时，同步驱动销511和同步驱动板51上的同步驱动腰孔441可带动同步环5转动。

具体地，卡爪驱动装置3为卡爪2驱动气缸，卡爪2驱动气缸的活塞杆311即为卡爪驱动装置3的输出端。传动连接块44固定设置在卡爪2驱动气缸的活塞杆311上，同步驱动板51设置在同步环5的外沿，同步驱动腰孔441的延伸方向垂直于传动连接块44的移动方向。

在工作时，活塞杆311可带动传动连接块44沿垂直于同步环5径向的方向移动，同时同步驱动销511也会往该方向移动，从而使得同步环5转动。同步环5转动的过程中，由于同步驱动销511会绕同步环5的轴线转动，同步驱动腰孔441为同步销的移动提供了避让空间，同步驱动销511会沿同步驱动腰孔441移动。当同步驱动销511挤压到同步驱动腰孔441的端部时，同步驱动腰孔441会限制同步驱动销511的移动，以避免同步环5过度转动。

在另外一些实施例中，同一个同步环5上的同步驱动板51和卡爪传动板43为同一块板，同步驱动销511与卡爪传动腰孔431均设置在该板上。

在一些具体实施例中，参考图1、图5和图6，盘体1上设有导向限位结构6，卡爪驱动装置3的输出端滑动连接于导向限位结构6上且可沿导向限位结构6移动。

导向限位装置可以引导卡爪驱动装置3的输出端沿确定的轨迹移动，同时可以限制卡爪驱动装置3的输出端往其他方向偏移，有利于提高卡爪2移动的精确度，提高对工件夹持的稳定性。

在一些具体实施例中，参考图1、图5和图6，导向限位结构6为导向限位滑轨61，卡爪驱动装置3的输出端上设有导向限位块62，导向限位块62上设有导向限位槽，导向限位块62通过导向限位槽卡设于导向限位滑轨61上且可沿导向限位滑轨61移动。

在另外一些实施例中，可在卡爪驱动装置3的输出端上设置导向限位环，在盘体1上设置导向限位柱，导向限位环套设在导向限位柱上，同样可以对卡爪驱动装置3的输出端起到导向和限位作用。

在一些具体实施例中，参考图5，传动齿轮41上设有伸出杆411，伸出杆411沿传动齿轮41的径向延伸并凸出于传动齿轮41的外沿，卡爪传动销4111设于伸出杆411凸出于传动齿轮41外沿的一端。

将卡爪传动销4111设于伸出杆411凸出于传动齿轮41外沿的一端，即使在传动齿轮41体积较小的情况下，也可以卡爪驱动装置3传动连接，有利于减小零部件体积，方便安装，降低卡盘结构的生产成本。

在一些具体实施例中，参考图3、图4和图8，卡爪2与传动齿轮41分别设于盘体1的前后两侧，盘体1的前侧设有用于滑动安装卡爪2的卡爪滑槽11，盘体1的后侧设有用于安装传动齿轮41的齿轮安装槽13，齿轮安装槽13设于卡爪滑槽11的旁侧，盘体1上还设有连通齿轮安装槽13与卡爪滑槽11的齿轮避让槽14，齿轮安装槽13内的齿轮部分穿过齿轮避让槽14并与卡爪滑槽11内的传动齿条42啮合连接。

传动齿轮41与传动齿条42的配合使得卡爪2可在卡爪滑槽11内滑动，以夹紧或松开型材。齿轮安装槽13设于卡爪滑槽11的旁侧，卡爪滑槽11和齿轮安装槽13有部分槽壁是共用的，齿轮避让槽14就设置在该共用的槽壁部分。由于齿轮避让槽14是设置在卡爪滑槽11的侧壁上，在型材加工时，金属飞屑不会轻易从齿轮避让槽14进入盘体1的另外一侧，同时卡爪2与卡爪滑槽11的侧壁之间的缝隙较小，在工作过程中，卡爪2封住大部分甚至全部的齿轮避让槽14，更进一步提高盘体1的密封性，降低金属飞屑卡爪驱动装置3与卡爪传动结构4的影响。

具体地，齿轮安装槽13的开口处设有齿轮安装杆412，齿轮安装杆412固定在盘体1上，其两端跨过齿轮安装槽13的开口。传动齿轮41转动连接于齿轮安装杆412上。

在一些具体实施例中，参考图9和图10，型材穿设孔12的内侧壁上设有避空槽121，使得型材穿设孔12容许外切圆直径D₂大于型材穿设孔12内接圆直径D₁的型材通过。

在本实施例中，型材穿设孔12为近似方形的孔，在型材穿设孔12的四个内侧壁上均设有避空槽121，避空槽121的延伸方向与型材穿设孔12的延伸方向一致，避空槽121的底面为弧面，该弧面的两侧边均与对应的内侧壁连接，四个避空槽121的底面的弧度相同，且均绕型材穿设孔12的轴线延伸。

在实际的生产过程中，型材的实际齿轮与设计尺寸会有偏差。以设计外径为500mm的圆管为例，实际制造出来的圆管外径D₂为510mm。若型材穿设孔12的内接圆直径D₁为500mm，则实际外径D₂为510mm圆管就无法通过该型材穿设孔12。若重新开模生产出可以通过该圆管的卡盘结构，则大大增加生产成本，生产效率也会降低。

而在本实施例中，假设避空槽121是以直径为520mm的圆形作为基础而设置的，则实际外径D₂为510mm圆管就可以顺利通过该型材穿设孔12，本实施例中的卡盘结构可以顺利将其夹持。

因此，在型材穿设孔12的内侧壁上设有避空槽121，有利于提高卡盘结构的使用范围，降低生产成本，提高生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种卡盘结构，其特征在于：包括盘体(1)、卡爪(2)、卡爪驱动装置(3)和卡爪传动结构(4)，所述卡爪(2)可移动地连接于所述盘体(1)上；

所述卡爪传动结构(4)包括传动齿轮(41)和传动齿条(42)，所述传动齿轮(41)转动连接于所述盘体(1)上，所述传动齿条(42)设于所述卡爪(2)上，所述传动齿轮(41)与所述传动齿条(42)啮合连接；

所述传动齿轮(41)上设有卡爪传动销(4111)，所述卡爪驱动装置(3)的输出端与所述卡爪传动销(4111)传动连接，所述卡爪驱动装置(3)可通过所述卡爪传动销(4111)带动所述传动齿轮(41)转动，以使所述卡爪(2)移动。

2.根据权利要求1所述的卡盘结构，其特征在于：所述盘体(1)开有可供型材穿过的型材穿设孔(12)。

3.根据权利要求1所述的卡盘结构，其特征在于：所述卡爪驱动装置(3)的输出端上传动连接有卡爪传动板(43)，所述卡爪传动板(43)上设有卡爪传动腰孔(431)，所述卡爪传动销(4111)至少部分穿设于所述卡爪传动腰孔(431)内，所述卡爪驱动装置(3)可通过所述卡爪传动销(4111)和所述卡爪传动板(43)上的所述卡爪传动腰孔(431)带动所述传动齿轮(41)转动。

4.根据权利要求3所述的卡盘结构，其特征在于：所述盘体(1)上转动连接有同步环(5)，所述同步环(5)上设有多个所述卡爪传动板(43)，多个所述卡爪传动板(43)周向排布于所述同步环(5)的外沿，所述盘体(1)上设有多个所述卡爪(2)，多个所述卡爪(2)与多个所述卡爪传动板(43)一一对应地传动连接。

5.根据权利要求4所述的卡盘结构，其特征在于：所述同步环(5)上还设有同步驱动板(51)，所述同步驱动板(51)上设有同步驱动销(511)，所述卡爪驱动装置(3)为线性驱动装置，其输出端上设有传动连接块(44)，所述传动连接块(44)上设有同步驱动腰孔(441)，所述同步驱动销(511)至少部分穿设于所述同步驱动腰孔(441)内，以使所述卡爪驱动装置(3)的输出端做线性运动时，所述同步驱动销(511)和所述同步驱动板(51)上的所述同步驱动腰孔(441)可带动所述同步环(5)转动。

6.根据权利要求1所述的卡盘结构，其特征在于：所述盘体(1)上设有导向限位结构(6)，所述卡爪驱动装置(3)的输出端滑动连接于所述导向限位结构(6)上且可沿所述导向限位结构(6)移动。

7.根据权利要求6所述的卡盘结构，其特征在于：所述导向限位结构(6)为导向限位滑轨(61)，所述卡爪驱动装置(3)的输出端上设有导向限位块(62)，所述导向限位块(62)上设有导向限位槽，所述导向限位块(62)通过所述导向限位槽卡设于所述导向限位滑轨(61)上且可沿所述导向限位滑轨(61)移动。

8.根据权利要求1所述的卡盘结构，其特征在于：所述传动齿轮(41)上设有伸出杆(411)，所述伸出杆(411)沿所述传动齿轮(41)的径向延伸并凸出于所述传动齿轮(41)的外沿，所述卡爪传动销(4111)设于所述伸出杆(411)凸出于所述传动齿轮(41)外沿的一端。

9.根据权利要求1所述的卡盘结构，其特征在于：所述卡爪(2)与所述传动齿轮(41)分别设于所述盘体(1)的前后两侧，所述盘体(1)的前侧设有用于滑动安装所述卡爪(2)的卡爪滑槽(11)，所述盘体(1)的后侧设有用于安装所述传动齿轮(41)的齿轮安装槽(13)，所述齿轮安装槽(13)设于所述卡爪滑槽(11)的旁侧，所述盘体(1)上还设有连通所述齿轮安装槽(13)与所述卡爪滑槽(11)的齿轮避让槽(14)，所述齿轮安装槽(13)内的所述齿轮部分穿过所述齿轮避让槽(14)并与所述卡爪滑槽(11)内的所述传动齿条(42)啮合连接。

10.根据权利要求2所述的卡盘结构，其特征在于：所述型材穿设孔(12)的内侧壁上设有避空槽(121)，使得所述型材穿设孔(12)容许外切圆直径D₂大于所述型材穿设孔(12)内接圆直径D₁的型材通过。