CN102642035A - 铝合金车轮高速卡盘 - Google Patents

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刘鑫鑫
王志松
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Abstract

本发明公开了一种铝合金车轮高速卡盘，属于铝合金车轮机械加工工艺装备。本发明可实现铝合金车轮快速装卡（松开），所用装卡时间为现有卡盘的四分之一；本发明可装卡系列直径的铝合金车轮，无需经常更换和调整卡盘。卡盘体14上装有三个驱动气缸1、三对同步齿轮10、六个卡爪轴9及六个卡爪12和一个同步转盘4；锁紧套11连接同步齿轮10和卡爪轴9。固定于卡盘体14上的驱动气缸1动作，带动同步转盘4转动；通过同步转盘4上的三个置入同步齿轮摆臂3导程槽内的导程销6，实现三个同步齿轮摆臂3的摆动和三个齿轮副10的转动啮合，从而卡爪轴9上端的卡爪12合拢，完成铝合金车轮的快速卡紧。本发明装卡快速，定心准确，锁紧可靠，且具有通用性。

Description

铝合金车轮高速卡盘
技术领域
本发明涉及轿车铝合金车轮机械加工使用的装卡装置。 
背景技术
轿车铝合金车轮的机械加工通常是使用类似车床所用的卡盘和专用的机械扣卡装置实现装卡的。这类装卡方法的不足是：1.装卡一只铝合金车轮一般需要8秒左右的时间，生产节拍相对缓慢；2.卡盘缝隙经常进入切屑，需要不断地清理，否则容易产生卡死现象；3.卡盘卡爪为阶梯状结构，有不同高度的车轮贴靠面，因而装卡时车轮容易产生倾斜；4.卡盘是采用油马达驱动的，需要设置液压站。 
发明内容
针对前述卡盘的不足，本发明之目的在于实现铝合金车轮机械加工的快速、准确、可靠装卡，加快生产节拍，同时实现卡盘的通用性，适于装卡不同规格的铝合金车轮，进而提高工作效率。 
本发明的技术方案是：一种铝合金车轮高速卡盘，卡盘体上沿周向均匀设置三个同步齿轮座，同时作为同步齿轮轴的卡爪轴装于其上；卡爪装在卡爪轴的上端。同步转盘可绕卡盘体转动，其上下面均有滚珠滚道，通过上下保持架的滚珠分别和卡盘体和卡盘座配合。同步转盘上均匀分布三个导程销，分别置入和同步齿轮联结的摆臂的导程槽内。驱动气缸活塞杆的头部和同步转盘固接，缸体则与卡盘体上的齿轮座铰接。气缸动作，同步转盘转动，其上的导程销带动和同步齿轮相连的摆臂摆动，于是齿轮副工作，卡爪轴转动，位于其上的卡爪执行卡紧（松开）动作。 
本发明的有益效果是：采用气动控制，动作响应快，装卡时间短，完成装卡动作用时约为两秒，仅为目前所用卡盘装卡需时的四分之一。同步转盘和同步齿轮确保了三对卡爪同步动作，故而装卡精准。卡盘具有一定的通用性，可装卡系列直径不同规格的铝合金车轮。 
附图说明
图1为铝合金车轮高速卡盘的主视图。图2为铝合金车轮高速卡盘的仰视图。 
    图中：1. 驱动气缸  2. 活塞杆支座  3. 摆臂  4. 同步转盘  5. 卡盘座  6. 导程销 
 7. 同步齿轮座  8. 销轴  9. 卡爪轴  10. 同步齿轮副  11. 锁紧套  12. 卡爪  13. 支撑块  14.卡盘体。
具体实施方式
    本发明技术方案具体实施如下：卡盘体14固定在卡盘座5上；卡盘体14的下部固定三个齿轮座7，其盖板一端有一凸耳，在此处通过销轴8将驱动气缸1的缸体与齿轮座7铰接；驱动气缸1的活塞杆端部固定于同步转盘4上的支座2。同步齿轮副10的两根轴即为卡爪轴9，由锁紧套11将同步齿轮和卡爪轴9连接，安装于齿轮座7，其中一根卡爪轴与摆臂3相连；摆臂3端部设有导程槽，同步转盘4上的导程销6置于其内。六个卡爪轴9的顶端装有卡爪12。同步转盘4的上、下面制有滚珠滚道，其与卡盘体14和卡盘座5之间均为嵌有滚珠的保持架，以保证同步转盘的转动精度。卡盘体14设有放置铝合金车轮的支撑块13。 
本发明的具体工作方式如下：驱动气缸1动作，活塞杆推动同步转盘4转动，通过同步转盘4上的导程销6带动摆臂3；摆臂3的摆动使与其相连的一根卡爪轴9发生转动，同步齿轮副10工作啮合，另一卡爪轴9亦发生转动，于是两根卡爪轴9上端的一对卡爪12合拢（张开），亦即形成卡紧（松开）铝合金车轮的功能。同步转盘4确保三对卡爪12的动作始终保持同步、锁紧力均衡和装卡定心准确（定心误差不超过±0.5mm）；驱动气缸1的工作行程的变化可以形成卡爪12的不同工作角度，因而该卡盘可装卡15-20英寸直径系列的铝合金车轮；气动控制和卡盘结构设计显著地缩短了装卡时间，所用时间不超过2秒，大大提升了工作效率。 
上述是本发明优选的实施方式，并不构成对本发明的限制。本发明还可以有其它结构变化，但无论结构如何变化，只要卡盘采用同步转盘带动同步齿轮和卡爪轴的动作机理，均属于本发明的保护范围。 

Claims (4)

1.一种铝合金车轮高速卡盘，包括卡盘体(14)、卡盘座(5)、同步齿轮副(10)、同步齿轮座(7)、摆臂(3)、锁紧套(11)、同步转盘(4)、导程销(6)、卡爪轴(9)、卡爪(12)和驱动气缸(1)，其特征在于：驱动气缸(1)的缸底铰接在卡盘体(14)上的齿轮座，所述的驱动气缸(1)的活塞杆头部和同步转盘(4)连接， 所述的同步转盘(4)上设有导程销(6)， 所述的导程销(6)嵌入摆臂(3)端部的导程槽内，所述的摆臂(3)和同步齿轮副(10)的一个齿轮相连接， 一对卡爪轴(9)，同时也作为同步齿轮轴，通过锁紧套(11)和同步齿轮连结，一同安装于卡盘体(14)的同步齿轮座(7)， 卡爪轴(9)的顶部装有卡爪(12)，卡盘体(14)上均匀布置三对所述的卡爪轴(9)和卡爪(12)。
2.根据权利要求1所述的卡盘，其特征在于：三个驱动气缸(1)的活塞杆和同步转盘(4)相连。
3.根据权利要求1所述的卡盘，其特征在于：同步转盘(4)上的三个导程销(6)分别置入三个摆臂(3)的导程槽内，所述的三个摆臂(3)分别和三个同步齿轮副（10）的一个齿轮相连。
4.根据权利要求1所述的卡盘，其特征在于：同步转盘（4）位于卡盘体（14）和卡盘座（5）之间。
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