CN112170878B - 补偿型指压式卡盘 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种补偿型指压式卡盘，其包括底座、拉杆以及卡爪。底座整体呈圆柱状；拉杆平行于底座轴线，拉杆沿自身轴向滑动穿设于底座内，且拉杆可绕自身轴线转动；拉杆的一端伸出底座，卡爪固定连接于拉杆伸出底座的端部，并使得卡爪的一端沿拉杆的径向凸出于拉杆的外周。本申请具有夹持圆盘类工件时，卡爪配合底座，夹紧于圆盘类工件轴向的端面，避免沿圆盘类工件的径向挤压工件，以减少圆盘类工件的变形的效果。

Description

补偿型指压式卡盘

技术领域

本申请涉及夹具的领域，尤其是涉及一种补偿型指压式卡盘。

背景技术

在机械加工中，卡盘的用途是非常广泛的，常利用卡盘进行工件的夹持。

卡盘通常包括底座以及三个设于底座上的卡爪，三个卡爪沿底座的周向均匀排列，且每个卡爪均沿底座的径向滑动，三个卡爪同步靠近底座的轴线，卡爪抵紧工件的外周，进而实现夹紧工件。

针对上述中的相关技术，发明人认为对于圆盘类的工件，因工件轴向的厚度小，利用卡爪夹紧工件的外周时，易导致工件变形。

发明内容

为了减少圆盘类工件的变形，本申请提供一种补偿型指压式卡盘。

本申请提供的一种补偿型指压式卡盘采用如下的技术方案：

一种补偿型指压式卡盘，包括：

底座；

拉杆，连接于所述底座上，所述拉杆平行于底座的轴线，所述拉杆的一端延伸至底座轴向的一侧，且所述拉杆绕自身轴线转动并沿自身轴线滑动，所述拉杆设有多个并绕底座的周向间隔设置；

卡爪，设有多个，一个所述卡爪固定连接于一个拉杆的一端，并位于所述底座轴向的一侧，所述卡爪的一端沿垂直拉杆轴线的方向延伸，且所述卡爪朝向底座的端面为抵接面，所述抵接面用于抵接工件；以及

驱动机构，设于所述底座上，连接至所述拉杆的另一端，并用于驱动所述拉杆动作。

通过采用上述技术方案，夹持圆盘类工件时，工件放置于底座上，驱动机构动作，使得拉杆转动，使得卡爪沿垂直拉杆轴线方向延伸的一端转动至工件轴向的一侧，并正对工件；且拉杆沿自身轴向移动，使得卡爪靠近底座并抵紧工件；卡爪配合底座，夹紧于圆盘类工件轴向的端面，避免沿圆盘类工件的径向挤压工件，以减少圆盘类工件的变形。

可选的，所述拉杆的外周设有导向槽，所述导向槽绕拉杆的轴线沿螺旋状延伸；所述底座上固定连接有导向销，所述导向销沿拉杆的径向延伸，所述导向销的一端伸入导向槽，且所述导向销的外周滑动抵接导向槽的内壁；所述驱动机构用于驱动拉杆沿自身轴向往复移动。

通过采用上述技术方案，驱动机构动作，使得拉杆沿自身轴向往复移动，此过程中，导向槽与导向销相互配合，实现驱动拉杆绕自身轴线转动。

可选的，所述驱动机构包括：

驱动杆，平行于所述底座的轴线，并沿轴向往复移动；

驱动盘，同轴套接于所述驱动杆的一端外周；以及

连接件，设于所述驱动盘上，所述连接件设有多个，且一个所述连接件用于固定连接至一个拉杆远离卡爪的一端。

通过采用上述技术方案，利用驱动杆、驱动盘以及连接件同步带动多个拉杆同步移动，进而使得多个卡爪同步夹紧工件。

可选的，所述驱动杆的外周同轴设有拉环，所述拉环背离卡爪的一端为球面，且该球面的球心与拉环的轴线重合；所述驱动盘的内周与驱动杆的外周之间存在间距，且所述驱动盘的靠近卡爪的一端内周设有配合面，所述配合面滑动抵接拉环的球面。

通过采用上述技术方案，圆盘类工件轴向的端部并非定位面，即该端面可能存在倾斜的状态，此时，拉环的球面与配合面相互配合，驱动杆远离工件时，驱动盘可自动补偿圆盘类工件轴向端面的倾斜，直至驱动盘与圆盘类工件轴向的端面平行，此时，多个卡爪均抵紧圆盘类工件轴向的端面，完成工件的夹持。

可选的，所述驱动杆的外周还同轴设有复位环，所述复位环位于驱动盘背离拉环的一侧，且所述复位环与驱动盘之间存在间距；所述复位环朝向驱动盘的一端设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵紧复位环，所述复位弹簧的一端抵紧驱动盘；所述复位弹簧沿驱动杆的轴向伸缩，并使得所述配合面抵紧拉环的球面。

通过采用上述技术方案，驱动杆向靠近工件方向移动，此时，在复位弹簧的作用下，驱动盘摆动直至垂直于驱动杆，同时，复位弹簧推动驱动盘靠近工件，进而使得卡爪松开工件。

可选的，所述驱动盘上设有供拉杆贯穿的安装孔，所述拉杆远离卡爪的一端伸出安装孔；所述连接件同轴套接于拉杆伸出安装孔的一端外周，所述连接件朝向卡爪一端设为球头，且球头的球心与连接件的轴线重合，所述安装孔的内周与拉杆的外周之间存在间距，且所述安装孔远离卡爪的一端内周设有抵接面，所述抵接面滑动抵接连接件的球头。

通过采用上述技术方案，实现连接件与驱动盘之间的铰接连接，进而实现在驱动盘倾斜时，拉杆保持平行于底座的轴线，以保证卡爪沿工件的轴向靠近并抵紧工件的端面。

可选的，所述拉杆的外周设有台阶，所述台阶位于驱动盘朝向卡爪的一端，所述台阶用于抵接驱动盘朝向卡爪的一端，且所述台阶与驱动盘之间存在间距。

通过采用上述技术方案，驱动盘随驱动杆向靠近工件方向移动，驱动盘的端面抵接至台阶，进而驱动拉杆移动，使得卡爪脱离工件。

可选的，所述底座上设有滑道，所述滑道沿底座的轴向延伸，所述拉杆滑动嵌设于滑道内，且所述拉杆的外周滑动抵接滑道的内周；所述滑道的内壁上还设有储油槽，所述储油槽内用于存放润滑脂。

通过采用上述技术方案，润滑脂渗入拉杆外周与滑道内周之间，实现润滑。

可选的，所述拉杆沿滑道往复移动时，所述导向槽连通至储油槽。

通过采用上述技术方案，部分润滑脂进入导向槽内，并随拉杆一起移动，随后，导向槽内的润滑脂附着至导向销的外周，进而实现导向销外周与导向槽内壁之间的润滑。

可选的，所述底座上可拆卸连接有定位件，所述定位件背离底座的端部设有定位槽，所述定位槽适配工件。

通过采用上述技术方案，定位槽适配工件，以实现工件的径向定位；定位件配合卡爪，实现工件的轴向定位以及周向定位，进而完成的工件的夹持、定位。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.夹持圆盘类工件时，卡爪配合底座，夹紧于圆盘类工件轴向的端面，避免沿圆盘类工件的径向挤压工件，以减少圆盘类工件的变形；

2.圆盘类工件轴向的端部并非定位面，即该端面可能存在倾斜的状态，此时，驱动机构可自动补偿圆盘类工件轴向端面的倾斜，使得多个卡爪均抵紧圆盘类工件轴向的端面，完成工件的夹持。

附图说明

图1是实施例一中，圆盘类工件的结构示意图。

图2是实施例一中，补偿型指压式卡盘的整体结构示意图。

图3是实施例一中，底座、拉杆以及卡爪之间的连接结构爆炸视图。

图4是实施例一中，补偿型指压式卡盘的结构爆炸视图。

图5是实施例一中，驱动杆与驱动盘之间的连接结构爆炸视图。

图6是实施例一中，驱动杆与驱动盘之间的连接结构示意图。

图7是实施例一中，驱动盘与拉杆之间的连接结构示意图。

图8是实施例一中，拉杆、安装块以及卡爪之间的连接结构示意图。

图9是实施例二中，圆盘类工件的结构示意图。

图10是实施例二中，补偿型指压式卡盘的整体结构示意图。

附图标记说明：01、盘体；02、轴体；03、凸块；1、底座；11、座体；111、销孔；12、安装块；121、储油槽；122、密封圈；13、滑道；14、导向销；15、底板；16、安装腔；2、拉杆；21、导向槽；22、避让槽；23、台阶；24、限位槽；3、卡爪；31、限位销；4、定位件；41、定位槽；5、驱动机构；51、驱动杆；511、拉环；512、套接段；513、螺纹段；52、驱动盘；521、配合面；522、嵌槽；523、安装孔；524、抵接面；53、复位环；531、限位螺柱；54、复位弹簧；55、抵接套；56、连接件；561、限位螺钉。

具体实施方式

以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种补偿型指压式卡盘，夹持工件时，减少盘体的变形。

实施例一：

参照图1，圆盘类工件包括盘体01以及轴体02。

参照图2，补偿型指压式卡盘包括底座1、拉杆2以及卡爪3。底座1整体呈圆柱状；拉杆2平行于底座1轴线，并设有三个，且三个沿底座1的周向间隔设置，拉杆2沿自身轴向滑动穿设于底座1内，且拉杆2可绕自身轴线转动；拉杆2的一端伸出底座1，卡爪3对应设有三个，且一个卡爪3固定连接至一个拉杆2伸出底座1的端部，并使得卡爪3的一端沿拉杆2的径向凸出于拉杆2的外周。

参照图1、2，底座1上还设有定位件4，且定位件4位于三个拉杆2之间，工作时，工件放置与定位件4上，并使得盘体01背离轴体02的端面抵接定位件4的端面，拉杆2绕自身轴线转动，使得卡爪3转动至正对底座1，同时，拉杆2沿自身轴向移动，使得卡爪3靠近盘体01，并配合定位件4实现夹紧盘体01轴向的两端面，完成工件的夹持。

参照图3，底座1包括座体11以及安装块12。安装块12设有三个，且任一安装块12通过四个螺栓固定连接至座体11的端面上；底座1内还设有滑道13，滑道13沿座体11的轴向延伸，并贯穿座体11、安装快，且拉杆2滑动嵌设于滑道13内。

参照图3，拉杆2的外周还设有导向槽21以及避让槽22。导向槽21绕拉杆2的轴线呈螺旋状，避让槽22位于导向槽21背离座体11的一侧；避让槽22沿拉杆2的轴向延伸，并连通导向槽21，且导向槽21的内壁与避让槽22的内壁平滑过渡。

参照图3，座体11的外周还间隔设有三个销孔111，一个销孔111沿座体11的径向延伸，并连通至一个滑道13；销孔111内通过螺纹连接有导向销14，导向销14的一端伸入滑道13内，且导向销14远离座体11轴线的一端外周设有螺纹，导向销14伸入滑道13的一端外周光滑，并使得导向销14光滑的端部滑动嵌设至导向槽21、避让槽22内。

参照图3，拉杆2在滑道13内沿自身轴向移动时，导向销14受销孔111的限制而保持静止，则导向槽21的内壁滑动抵接导向销14的外周，进而实现拉杆2的转动。

参照图4，底座1还包括底板15。座体11背离安装块12的一端设有安装腔16，安装腔16连通滑道13；底板15通过六个螺栓固定连接至座体11上，并覆盖安装腔16。

参照图4，安装腔16内设有驱动机构5，驱动机构5用于驱动三个拉杆2同步沿座体11的轴向移动，且当工件的端面相对于座体11轴线倾斜时，驱动机构5自动补偿工件端面的倾斜，使得三个卡爪3同时抵紧工件的端面。

参照图4、5，驱动机构5包括驱动杆51以及驱动盘52。驱动杆51与座体11同轴设置，且驱动杆51向远离安装块12的方向贯穿底板15，驱动杆51伸出底板15的一端用于连接气缸的活塞杆或液压缸的活塞杆；驱动盘52同轴套接于驱动杆51上，并用于连接三个拉杆2。

参照图5、6，驱动杆51的外周沿自身轴向依次设有拉环511、套接段512以及螺纹段513。驱动盘52套接于套接段512的外周；拉环511朝向驱动盘52的一端设为球面，且该球面的球心与驱动杆51的轴线重合，驱动盘52的内周一端设有配合面521，配合面521滑动抵接拉环511的球面，本实施例中，配合面521采用锥面，且驱动的内周与套接段512的外周之间存在间距，实现驱动盘52轴线与驱动杆51轴线可在一定角度内摆动。

参照图5、6，驱动机构5还包括复位环53，复位环53套接于螺纹段513的外周，且复位环53与螺纹段513之间通过螺纹配合完成连接，且复位环53上穿设有限位螺柱531，限位螺柱531沿复位环53的径向贯穿复位环53，且限位螺柱531的端部抵紧螺纹段513的外周，实现复位环53与驱动杆51之间的固定连接。且当配合面521抵接拉环511的球面时，复位环53与驱动盘52之间存在间距。

参照图5、6，驱动盘52与复位环53之间还设有复位弹簧54以及抵接套55，驱动盘52朝向复位环53的一端沿其周向间隔设有嵌槽522，复位弹簧54的一端嵌设于嵌槽522内，抵接套55套接于复位弹簧54的另一端外周，且抵接套55滑动嵌设于嵌槽522内。抵接套55的一端伸出嵌槽522，并抵紧复位环53。

参照图6、7，驱动盘52上还设有安装孔523，安装孔523用于供拉杆2穿设，驱动机构5还包括连接件56，连接件56位于驱动盘52朝向复位环53的一端，且连接件56用于套接至拉杆2伸出安装孔523的一端外周，连接件56上还穿设有限位螺钉561，限位螺钉561沿连接件56的径向贯穿连接件56，且限位螺钉561的端部抵紧拉杆2的外周。

参照图7，连接件56朝向驱动盘52的一端设有球头，且球头的球心与连接件56的轴线重合，安装孔523的内周一端设有抵接面524，本实施例中，抵接面524设为球面，进而实现抵接面524滑动贴合连接件56的球头，且安装孔523的内周与拉杆2的外周之间存在间距，实现安装孔523的轴线与拉杆2的轴线可在一定角度内摆动。

参照图7，拉杆2的外周设有台阶23，台阶23位于驱动盘52背离连接件56的一侧，台阶23用于抵接驱动盘52的端面，且台阶23与驱动盘52之间存在间距。

参照图7、8，螺栓贯穿卡爪3并插接至拉杆2远离连接件56的一端，且拉杆2远离连接件56的一端外周设有限位槽24，限位槽24沿拉杆2的轴向延伸，卡爪3上穿设有限位销31，限位销31的一端用于嵌设至限位槽24内，实现卡爪3与拉杆2之间的周向固定。

参照图8，安装块12上且位于滑道13的内壁上设有储油槽121，储油槽121呈环形并于滑道13同轴设置，储油槽121内用于存放润滑脂，拉杆2在滑道13内往复移动时，润滑脂渗入拉杆2外周与滑道13内周之间以实现润滑。同时，拉杆2沿滑道13往复移动时，导向槽21连通至储油槽121，部分润滑脂进入导向槽21内，并附着至导向销14的外周，进而实现导向销14外周与导向槽21内壁之间的润滑。

参照图8，安装块12朝向卡爪3的一端嵌设有密封圈122，密封圈122的内周滑动抵紧于拉杆2的外周，以减少润滑脂的泄漏。

实施例一的一种补偿型指压式卡盘的实施原理为：夹持圆盘类工件时，工件放置于底座1上，驱动机构5动作，使得拉杆2转动，卡爪3转动至正对工件；且拉杆2沿自身轴向移动，使得卡爪3靠近底座1并抵紧工件；卡爪3配合定位件4，夹紧于盘体01轴向的端面，避免沿盘体01的径向挤压工件，以减少工件的变形；

同时，通常盘体01轴向的端部并非定位面，即该端面可能存在倾斜的状态，此时，拉环511的球面与配合面521相互配合，连接件56的球头与抵接面524相互配合，在卡爪3抵接盘体01端面的过程中，驱动盘52可自动补偿圆盘类工件轴向端面的倾斜，直至驱动盘52与圆盘类工件轴向的端面平行，此时，多个卡爪3均抵紧圆盘类工件轴向的端面，完成工件的夹持。

实施例二：

参照图9，圆盘类工件包括沿自身轴向依次设置的凸块03、盘体01以及轴体02。

本实施例与实施例一的不同之处在于：

参照图9、10，三个螺栓贯穿定位件4并连接至座体11上，实现定位件4与座体11之间的可拆卸连接。定位件4背离座体11的一端设有定位槽41，定位槽41适配于凸块03，即定位槽41的周向侧壁贴合至凸块03的外周，且盘体01背离轴体02的端面抵接定位件4的端面时，定位槽41的槽底与凸块03之间存在间隙。

实施例二的一种补偿型指压式卡盘的实施原理为：利用定位槽41完成工件的径向定位，定位件4配合卡爪3，实现工件的轴向定位以及周向定位，进而完成的工件的夹持、定位。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种补偿型指压式卡盘，其特征在于，包括：

底座（1）；

拉杆（2），连接于所述底座（1）上，所述拉杆（2）平行于底座（1）的轴线，所述拉杆（2）的一端延伸至底座（1）轴向的一侧，且所述拉杆（2）绕自身轴线转动并沿自身轴线滑动，所述拉杆（2）设有多个并绕底座（1）的周向间隔设置；

卡爪（3），设有多个，一个所述卡爪（3）固定连接于一个拉杆（2）的一端，并位于所述底座（1）轴向的一侧，所述卡爪（3）的一端沿垂直拉杆（2）轴线的方向延伸，且所述卡爪（3）朝向底座（1）的端面为抵接面（524），所述抵接面（524）用于抵接工件；以及

驱动机构（5），设于所述底座（1）上，连接至所述拉杆（2）的另一端，并用于驱动所述拉杆（2）动作；

所述拉杆（2）的外周设有导向槽（21），所述导向槽（21）绕拉杆（2）的轴线沿螺旋状延伸；所述底座（1）上固定连接有导向销（14），所述导向销（14）沿拉杆（2）的径向延伸，所述导向销（14）的一端伸入导向槽（21），且所述导向销（14）的外周滑动抵接导向槽（21）的内壁；所述驱动机构（5）用于驱动拉杆（2）沿自身轴向往复移动；

所述驱动机构（5）包括：

驱动杆（51），平行于所述底座（1）的轴线，并沿轴向往复移动；

驱动盘（52），同轴套接于所述驱动杆（51）的一端外周；以及

连接件（56），设于所述驱动盘（52）上，所述连接件（56）设有多个，且一个所述连接件（56）用于固定连接至一个拉杆（2）远离卡爪（3）的一端；

所述驱动杆（51）的外周同轴设有拉环（511），所述拉环（511）背离卡爪（3）的一端为球面，且该球面的球心与拉环（511）的轴线重合；所述驱动盘（52）的内周与驱动杆（51）的外周之间存在间距，且所述驱动盘（52）的靠近卡爪（3）的一端内周设有配合面（521），所述配合面（521）滑动抵接拉环（511）的球面；

所述驱动杆（51）的外周还同轴设有复位环（53），所述复位环（53）位于驱动盘（52）背离拉环（511）的一侧，且所述复位环（53）与驱动盘（52）之间存在间距；所述复位环（53）朝向驱动盘（52）的一端设有复位弹簧（54），所述复位弹簧（54）的一端抵紧复位环（53），所述复位弹簧（54）的一端抵紧驱动盘（52）；所述复位弹簧（54）沿驱动杆（51）的轴向伸缩，并使得所述配合面（521）抵紧拉环（511）的球面。

2.根据权利要求1所述的补偿型指压式卡盘，其特征在于：所述驱动盘（52）上设有供拉杆（2）贯穿的安装孔（523），所述拉杆（2）远离卡爪（3）的一端伸出安装孔（523）；所述连接件（56）同轴套接于拉杆（2）伸出安装孔（523）的一端外周，所述连接件（56）朝向卡爪（3）一端设为球头，且球头的球心与连接件（56）的轴线重合，所述安装孔（523）的内周与拉杆（2）的外周之间存在间距，且所述安装孔（523）远离卡爪（3）的一端内周设有抵接面（524），所述抵接面（524）滑动抵接连接件（56）的球头。

3.根据权利要求1所述的补偿型指压式卡盘，其特征在于：所述拉杆（2）的外周设有台阶（23），所述台阶（23）位于驱动盘（52）朝向卡爪（3）的一端，所述台阶（23）用于抵接驱动盘（52）朝向卡爪（3）的一端，且所述台阶（23）与驱动盘（52）之间存在间距。

4.根据权利要求2所述的补偿型指压式卡盘，其特征在于：所述底座（1）上设有滑道（13），所述滑道（13）沿底座（1）的轴向延伸，所述拉杆（2）滑动嵌设于滑道（13）内，且所述拉杆（2）的外周滑动抵接滑道（13）的内周；所述滑道（13）的内壁上还设有储油槽（121），所述储油槽（121）内用于存放润滑脂。

5.根据权利要求4所述的补偿型指压式卡盘，其特征在于：所述拉杆（2）沿滑道（13）往复移动时，所述导向槽（21）连通至储油槽（121）。

6.根据权利要求1所述的补偿型指压式卡盘，其特征在于：所述底座（1）上可拆卸连接有定位件（4），所述定位件（4）背离底座（1）的端部设有定位槽（41），所述定位槽（41）适配工件。

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