CN105033757B - 一种数控分度气动夹头 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种数控分度气动夹头，包括机架、弹簧夹头、主轴、气缸、大同步轮、小同步轮和电机，所述小同步轮固定在所述电机转动轴上，所述大同步轮固定在所述主轴上，所述大同步轮通过所述小同步轮带动，所述气缸的气缸轴位于与所述主轴同轴，所述弹簧夹头与所述主轴同轴连接，所述主轴固定在所述机架上。该技术方案的有益效果是：同步轮与主轴同为一体，并且位于两轴承的中间，大大节约了空间、简化了结构。
Description
【技术领域】
本发明涉及机械领域，尤其涉及一种数控分度气动夹头。
【背景技术】
由于我国劳动力成本日益上升，自动化需求愈来愈大，特别传统的仪表车制产品用工量大，劳动强度高。所以，适合本行业的各种自动机不断推出，大多数需要能分度的气动夹紧的旋转夹头，一般采用两种方式：(1)仪表车的主轴部分外加气缸和步进电机或伺服电机来改制，电机与主轴的连接靠同步轮同步带，同步轮与主轴的安装需要加辅助装置，加工量大，体积大，花费多；(2)采用专业厂家设计生产的可旋转气动装置，一般采用中空气缸，非专业厂不能加工，花费更加昂贵，且与电机的联接也需要另加装置，体积也较大。
如公告号为CN202114754U的发明专利公开了一种气动夹头结构，包括主传动轴座、主传动轴、活塞、活塞压缩弹簧、夹爪、夹爪拉伸弹簧、气胀式切割主轴和密封件；所述主传动轴安装在主传动轴座内，所述主传动轴一端设置有收容空间，另一端设置有进气口，所述活塞安装在主传动轴的收容空间内，所述夹爪安装在主传动轴上，所述夹爪拉伸弹簧安装在夹爪与主传动轴之间；通过优化结构，减少零部件，采用气动外夹和气动内胀的方式而提供结构简单，成本较低，安装方便，工作范围更广和生产质量更高的全自动切台气动夹头结构。本专利结构优化体现在主轴上，并未提到同步轮和主轴之间的位置关系。
又如公告号为CN201220287U的发明专利公开了一种主要用于机床的气动夹头，它包括外壳、活塞、活塞杆和夹爪，活塞装在外壳内，活塞与活塞杆固定连接，活塞后部与外壳之间形成第一腔室，活塞前部与外壳的盖板之间形成第二腔室，盖板上具有开孔，活塞杆穿出开孔且与开孔滑动配合，活塞杆外端与夹爪装连，外壳或盖板上固定有环套，环套上具有带锥面的滑槽，夹爪背部与滑槽滑动配合。本发明夹持范围较大，通用性高；更换夹爪操作方便，还具有夹紧力大、夹持精度高、安全可靠的特点，但是同样也未提到主轴的转动等内容。
现有技术的数控分度气动夹头成本高，体积大，加工困难，不利于仪表车制品行业的自动化设备的设计、布局以及成本的降低，阻碍该类自动机的发展。
【发明内容】
本发明提供一种数控分度气动夹头，让同步轮与主轴一体，气动夹紧采用与主轴同轴的气缸实现，结构简单紧凑，无需专业化的加工设备与工艺，体积小，造价低。
本发明具体技术方案如下：一种数控分度气动夹头，包括机架、弹簧夹头、主轴、气缸、大同步轮、小同步轮和电机，所述小同步轮固定在所述电机转动轴上，所述大同步轮固定在所述主轴上，所述大同步轮通过所述小同步轮带动，所述气缸的气缸轴位于与所述主轴同轴，所述弹簧夹头与所述主轴同轴连接，所述主轴固定在所述机架上。
进一步，还包括同步带，所述大同步轮由所述小同步轮通过所述同步带带动。
进一步，所述电机轴线与所述主轴平行。
进一步，所述大同步轮和所述小同步轮为齿轮，所述大同步轮由所述小同步轮通过齿轮传动带动。
进一步，所述气缸轴末端固定装拉杆螺丝，所述拉杆螺丝与所述气缸轴同轴，所述拉杆螺丝小头固定在所述气缸轴上，所述拉杆螺丝大头与所述弹簧夹头相连，汽缸的汽缸轴带动拉杆螺丝，拉杆螺丝带动夹紧装置夹紧工件。
进一步，所述拉杆螺丝大头两侧垫有小平面轴承，所述主轴内部靠近所述拉杆螺丝大头处还设有平面轴承，可防止气缸轴跟随加紧装置旋转。
进一步，所述气缸轴上设有中心孔，把气缸轴贯穿，可以把高压气体通过电磁阀吹进夹紧装置，可以实现夹紧装置的清洁和自动下料功能。
进一步，所述电机为步进电机或伺服电机，能实现任何大于等于1个脉冲单位角度的分度。同步带的张紧可通过电机与弹簧夹头的中心距来调节。
进一步，所述主轴与所述机架连接处还设有轴承座。
进一步，所述轴承座与所述主轴连接处设有轴承。
进一步，还包括安装在所述气缸上的顶出气缸连接座，所述顶出气缸连接座上安装有顶出气缸，所述顶出气缸轴向安装有顶出杆，所述顶出杆将所述中心孔贯穿。
进一步，所述顶出气缸外侧设有外螺纹，所述顶出气缸连接座上与所述顶出气缸连接处对应设有内螺纹。
进一步，所述顶出气缸可以是针形气缸。
采用以上方案后，本专利具有如下有益效果：
(1)同步轮与主轴同为一体，并且位于两轴承的中间，大大节约了空间、简化了结构；
(2)气缸与弹簧夹头在同一轴线上，简化了弹簧夹头与气缸的连接，提高了弹簧夹头的可靠性，使得夹持加工件的可靠性大大提高；
(3)电机为步进电机或伺服电机，能实现任何大于等于1个脉冲单位角度的分度，同步带的张紧可通过电机与弹簧夹头的中心距来调节；
(4)通过顶出汽缸带动顶出杆实现自动卸料，顶杆还可以代替原来常用的夹头内装的限位装置，通过调节顶出气缸外螺纹，实现更简洁的可调限位。
【附图说明】
图1为本发明较佳之外部结构图；
图2为本发明较佳之内部剖视图；
其中：1、主轴；2、气缸；3、小同步轮；4、电机；5、机架；6、弹簧夹头；8、轴承；9、拉杆螺丝；10、小平面轴承；11、同步带；12、轴承座；13、大同步轮；14、气缸轴；15、顶出杆；16、顶出气缸连接座；17、顶出气缸。
【具体实施方式】
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。
如图1和图2所示为本发明较佳之外部结构图和内部剖视图，包括机架5、弹簧夹头6、主轴1、气缸2、大同步轮13、小同步轮3和电机4，所述小同步轮3固定在所述电机4转动轴上，所述大同步轮13固定在所述主轴1上，所述大同步轮13通过所述小同步轮3带动，所述气缸2的气缸轴14位于与所述主轴1同轴，所述弹簧夹头6与所述主轴同轴连接，所述主轴1固定在所述机架5上，还包括同步带11，所述大同步轮13由所述小同步轮3通过所述同步带11带动，所述电机4轴线与所述主轴1平行。
所述大同步轮13和所述小同步轮3也可以为齿轮，此时所述大同步轮13由所述小同步轮3通过齿轮传动带动。所述大同步轮13与所述小同步轮3的齿数之比为(2-4)：1。
所述气缸轴14末端固定装有拉杆螺丝9，所述拉杆螺丝9与所述气缸轴14同轴，所述拉杆螺丝9小头固定在所述气缸轴14上，所述拉杆螺丝9大头与所述弹簧夹头6相连；所述拉杆螺丝9大头两侧垫有小平面轴承10；所述主轴1内部靠近所述拉杆螺丝9大头处还设有平面轴承；所述气缸轴14上设有中心孔；所述电机4为步进电机或伺服电机，能实现任何大于等于1个脉冲单位角度的分度，同步带的张紧可通过电机与弹簧夹头的中心距来调节；所述主轴1与所述机架5连接处还设有轴承座12；所述轴承座12与所述主轴1连接处设有轴承8。
还包括安装在所述气缸2上的顶出气缸连接座16，所述顶出气缸连接座16上安装有顶出气缸17，所述顶出气缸17轴向安装有顶出杆15，所述顶出杆15将所述中心孔贯穿，所述顶出气缸17外侧设有外螺纹，所述顶出气缸连接座16上与所述顶出气缸17连接处对应设有内螺纹，所述顶出气缸17为针形气缸。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (1)
1.一种数控分度气动夹头，其特征在于，包括机架(5)、弹簧夹头(6)、主轴(1)、气缸(2)、大同步轮(13)、小同步轮(3)和电机(4)，所述小同步轮(3)固定在所述电机(4)转动轴上，所述大同步轮(13)固定在所述主轴(1)上，所述大同步轮(13)通过所述小同步轮(3)带动，所述气缸(2)的气缸轴(14)位于与所述主轴(1)同轴，所述弹簧夹头(6)与所述主轴同轴连接，所述主轴(1)固定在所述机架(5)上；
所述大同步轮(13)由所述小同步轮(3)通过所述同步带(11)带动,所述电机(4)轴线与所述主轴(1)平行；
所述气缸轴(14)末端固定装拉杆螺丝(9)，所述拉杆螺丝(9)与所述气缸轴(14)同轴，所述拉杆螺丝(9)小头固定在所述气缸轴(14)上，所述拉杆螺丝(9)大头与所述弹簧夹头(6)相连；所述拉杆螺丝(9)大头两侧垫有小平面轴承(10)；
所述气缸轴(14)上设有中心孔；
所述电机(4)为步进电机或伺服电机；
所述主轴(1)与所述机架(5)连接处还设有轴承座(12)；所述轴承座(12)与所述主轴(1)连接处设有轴承(8)；
还包括安装在所述气缸(2)上的顶出气缸连接座(16)，所述顶出气缸连接座(16)上安装有顶出气缸(17)，所述顶出气缸(17)轴向安装有顶出杆(15)，所述顶出杆(15)将所述中心孔贯穿；
所述顶出气缸(17)外侧设有外螺纹，所述顶出气缸连接座(16)上与所述顶出气缸(17)连接处对应设有内螺纹；
所述顶出气缸(17)为针形气缸。
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