CN111136295A - 一种用于管材加工设备的气动卡盘 - Google Patents

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胡中元
王光建
林从春
李学文
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Wuhan Tianqi Laser Equipment Manufacturing Co ltd
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Wuhan Tianqi Laser Equipment Manufacturing Co ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/24—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/30—Chucks characterised by features relating primarily to remote control of the gripping means using fluid-pressure means in the chuck

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Abstract

本发明公开了一种用于管材加工设备的气动卡盘，涉及激光切割领域，该卡盘包括夹头、旋转机构和夹紧机构，旋转机构包括顺次连接的旋转电机、传动机构、转芯、转盘和夹辊组件，夹辊组件包绕在夹头的外部，旋转电机转动的转动动力经传递至夹辊组件后，能够带动夹头转动；夹紧机构包括若干组均匀分布的气缸推拉组件，每组气缸推拉组件的推杆连接一前推环和一后推环，前推环和后推环的底部均连接在一杠杠的端部，杠杠为L形，杠杠的另一端与夹辊组件连接，气缸推拉组件的推拉力经传递至杠杠后，能够带动杠杠与夹辊组件连接的一端进行拨动动作，进而带动夹头夹紧或放松。本发明能够降低成本，提高工作效率。

Description

一种用于管材加工设备的气动卡盘
技术领域
本发明涉及激光切割领域，具体涉及一种用于管材加工设备的气动卡盘。
背景技术
管材是石油勘探、灯具、交通、金属加工、五金等行业中的基础零件，使用量较大，管材加工成型后通常要进行切割，不同用途的管材的厚度、材质、形状等差别较大，为提高管材的使用有效率，需要保证管材切割过程中具有较高的精度。
目前主要通过激光切割的方式对管材进行切割，在切割过程中通过一气动卡盘对管材进行夹持，气动卡盘的夹持效果对管材切割精度的影响较大，目前的气动卡盘主要采用非标定制的气缸来实现四个方向的径向夹紧，但是非标气缸的制作成本高，结构笨重，气压导向器易损坏，使用成本较高，工作效率较低。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于管材加工设备的气动卡盘，能够降低成本，提高工作效率。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种用于管材加工设备的气动卡盘，包括夹头，还包括旋转机构和夹紧机构，所述旋转机构和夹紧机构均与夹头连接，且旋转机构和夹紧机构的运行相互独立；
所述旋转机构包括顺次连接的旋转电机、传动机构、转芯、转盘和夹辊组件，所述夹辊组件包绕在夹头的外部，所述旋转电机转动的转动动力经传递至夹辊组件后，能够带动夹头转动；
所述夹紧机构包括若干组均匀分布的气缸推拉组件，每组所述气缸推拉组件的推杆连接一前推环和一后推环，所述前推环和后推环的底部均连接在一杠杠的端部，所述杠杠为L形，所述杠杠的另一端与夹辊组件连接，所述气缸推拉组件的推拉力经传递至杠杠后，能够带动杠杠与夹辊组件连接的一端进行拨动动作，进而带动夹头夹紧或放松。
进一步的，所述传动机构包括相互连接的主动轮和从动轮，所述转芯和从动轮之间通过一交叉滚柱轴环连接。
进一步的，所述转芯的外表面均匀分布有若干第一滑块导轨组件，所述转芯远离旋转电机的一侧端面均匀分布有若干第二滑块导轨组件。
进一步的，每个所述第一滑块导轨组件的导轨滑块上均设置有一旋转盘。
进一步的，所述前推环和后推环的数量与旋转盘的数量相同，且每个旋转盘上均固定有一相对应的前推环和后推环。
进一步的，每个夹辊组件包括若干夹辊导轨和夹辊滑块，每个所述夹辊滑块固定在相应第二滑块导轨组件的导轨滑块上。
进一步的，所述杠杠与夹辊组件相连接的一端固定在夹辊导轨上。
进一步的，所述卡盘包括支座和外固定环，所述支座和外固定环的外部设置有外罩，所述旋转机构和夹紧机构均设置在支座和外固定环内。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明中用于管材加工设备的气动卡盘，包括旋转机构和夹紧机构，旋转机构和夹紧机构均与夹头连接，且旋转机构和夹紧机构的运行相互独立，在使用时，旋转电机的动力依次通过传动机构、转芯、转盘和夹辊组件传递至夹头并带动夹头旋转；而气缸推拉组件对相对应的前推环、后推环进行推拉时，带动相应的杠杠运动，此时，杠杠的连接端左右摆动，拨动端上下运动，与拨动端连接的夹辊组件也进行上下运动，进而带动夹头夹紧或放松，其中，旋转电机和气缸推拉组件中的气缸均可以选用常规的伺服电机和气缸，不需要使用特殊的伺服电机和气缸，进而降低成本。
附图说明
图1为本发明实施例中用于管材加工设备的气动卡盘的结构示意图；
图2为图1沿A-A方向的剖视图；
图3为图2沿B-B方向的剖视图。
图中：1-夹头，2-旋转机构，3-夹紧机构，4-安装间隙，5-旋转电机，6-传动机构，7-转芯，8-转盘，9-夹辊组件，10-气缸推拉组件，11-前推环，12-后推环，13-杠杠，14-交叉滚柱轴环，15-第一滑块导轨组件，16-第二滑块导轨组件，17-旋转盘，18-夹辊导轨，19-夹辊滑块，20-支座，21-外固定环，22-外罩。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种用于管材加工设备的气动卡盘，卡盘的内部设置用管材放置空间，包括支座20和外固定环21，支座20和外固定环21的外部设置有外罩22，支座20和外固定环21内设置有旋转机构2和夹紧机构3，外固定环21的外部设置有夹头1，旋转机构2和夹紧机构3均与夹头1连接，且旋转机构2和夹紧机构3的运行相互独立。
旋转机构2包括顺次连接的旋转电机5、传动机构6、转芯7、转盘8和夹辊组件9，夹辊组件9包绕在夹头1的外部，旋转电机5转动的转动动力经传递至夹辊组件9后，能够带动夹头1转动。
本发明实施例中，传动机构6包括相互连接的主动轮和从动轮，旋转电机5、主动轮、从动轮和转芯7顺次连接，其中，转芯7和从动轮通过一交叉滚柱轴环14连接，
交叉滚柱轴环14的内圈通过螺钉与支座20的内孔端面连接，外圈的一侧通过螺钉与转芯7的端面连接，另一侧通过螺钉与从动轮的端面连接。
每个夹辊组件9包括若干夹辊导轨18和夹辊滑块19，转芯7的纵截面呈L形，外固定环21与转芯7之间有一定的安装间隙4，转芯7的外表面均匀分布有若干第一滑块导轨组件15，转芯7远离旋转电机5的一侧端面均匀分布有若干第二滑块导轨组件16，第一滑块导轨组件15、第二滑块导轨组件16均包括相对应的导轨滑块，每个夹辊滑块19均固定在相应第二滑块导轨组件16的导轨滑块上，每个第一滑块导轨组件15的导轨滑块上均设置有一旋转盘17。
夹紧机构3包括若干组均匀分布的气缸推拉组件10，每组气缸推拉组件10的推杆连接一前推环11和一后推环12，前推环11、后推环12设置在外固定环21与转芯7之间的安装间隙4内，相对应的一组前推环11和后推环12的底部均连接在一杠杠13的端部(连接端)，杠杠13呈L形布置，杠杠13的另一端(拨动端)与夹辊组件9连接，且杠杠13与夹辊组件9相连接的一端固定在夹辊导轨18上。
气缸推拉组件10对相对应的前推环11、后推环12进行推拉时，带动相应的杠杠13运动，此时，杠杠13的连接端左右摆动，拨动端上下运动，与拨动端连接的夹辊组件9也进行上下运动，进而带动夹头1夹紧或放松。
本实施例中，前推环11和后推环12的数量与旋转盘17的数量相同，且前推环11、后推环12通过相对应的旋转盘17与夹辊导轨18连接。
本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于管材加工设备的气动卡盘，包括夹头(1)，其特征在于：还包括旋转机构(2)和夹紧机构(3)，所述旋转机构(2)和夹紧机构(3)均与夹头(1)连接，且旋转机构(2)和夹紧机构(3)的运行相互独立；
所述旋转机构(2)包括顺次连接的旋转电机(5)、传动机构(6)、转芯(7)、转盘(8)和夹辊组件(9)，所述夹辊组件(9)包绕在夹头(1)的外部，所述旋转电机(5)转动的转动动力经传递至夹辊组件(9)后，能够带动夹头(1)转动；
所述夹紧机构(3)包括若干组均匀分布的气缸推拉组件(10)，每组所述气缸推拉组件(10)的推杆连接一前推环(11)和一后推环(12)，所述前推环(11)和后推环(12)的底部均连接在一杠杠(13)的端部，所述杠杠(13)为L形，所述杠杠(13)的另一端与夹辊组件(9)连接，所述气缸推拉组件(10)的推拉力经传递至杠杠(13)后，能够带动杠杠(13)与夹辊组件(9)连接的一端进行拨动动作，进而带动夹头(1)夹紧或放松。
2.如权利要求1所述的一种用于管材加工设备的气动卡盘，其特征在于：所述传动机构(6)包括相互连接的主动轮和从动轮，所述转芯(7)和从动轮之间通过一交叉滚柱轴环(14)连接。
3.如权利要求1所述的一种用于管材加工设备的气动卡盘，其特征在于：所述转芯(7)的外表面均匀分布有若干第一滑块导轨组件(15)，所述转芯(7)远离旋转电机(5)的一侧端面均匀分布有若干第二滑块导轨组件(16)。
4.如权利要求3所述的一种用于管材加工设备的气动卡盘，其特征在于：每个所述第一滑块导轨组件(15)的导轨滑块上均设置有一旋转盘(17)。
5.如权利要求4所述的一种用于管材加工设备的气动卡盘，其特征在于：所述前推环(11)和后推环(12)的数量与旋转盘(17)的数量相同，且每个旋转盘(17)上均固定有一相对应的前推环(11)和后推环(12)。
6.如权利要求3所述的一种用于管材加工设备的气动卡盘，其特征在于：每个夹辊组件(9)包括若干夹辊导轨(18)和夹辊滑块(19)，每个所述夹辊滑块(19)固定在相应第二滑块导轨组件(16)的导轨滑块上。
7.如权利要求6所述的一种用于管材加工设备的气动卡盘，其特征在于：所述杠杠(13)与夹辊组件(9)相连接的一端固定在夹辊导轨(18)上。
8.如权利要求1至7中任一项所述的一种用于管材加工设备的气动卡盘，其特征在于：所述卡盘包括支座(20)和外固定环(21)，所述支座(20)和外固定环(21)的外部设置有外罩(22)，所述旋转机构(2)和夹紧机构(3)均设置在支座(20)和外固定环(21)内。
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