CN115446473A - 夹爪行程可调的防夹扁筒夹 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种夹爪行程可调的防夹扁筒夹，包括机架，设于机架上的旋转驱动组件，由旋转驱动组件驱动可旋转的安装盘，分上下和左右各设置一对的夹爪，设于安装盘上的夹爪驱动组件，设于安装盘上用于通过夹爪驱动组件对两对夹爪在工作时的行程实施调节限制以及防止两对夹爪将被加工件夹扁的行程调节及防夹扁组件，夹爪驱动组件包括设有限位臂的滑块，滑块与夹爪各设有相互配合的齿且夹爪在滑块上安装位置可调节，行程调节及防夹扁组件包括间隔设置的行程调节限位块和防夹扁限位块，滑块的限位臂可活动地设于行程调节限位块和防夹扁限位块之间的间隔内。本发明适用被加工工件的尺寸范围大适用性强，能防止夹扁工件，装夹效率高且节约能源。

Description

夹爪行程可调的防夹扁筒夹

技术领域

本发明涉及激光切管夹管工器具技术领域，具体涉及一种夹爪行程可调的防夹扁筒夹。

背景技术

筒夹是机械加工中用于夹持轴、管类被加工件的一种装置，其在激光切管生产线上也得到较多的应用。目前常见的筒夹主要有两类，一类是采用弹性筒状夹持件通过配套的弹性筒状夹持件实施挤压的机构来夹持被加工工件，如授权公告号为CN216398862U的中国专利文献即公开了一种柱形加工件气动筒夹，其包括盖板、活塞盘、弹性筒夹（实际上应称为弹性夹头）和筒夹座，工作时通过活塞盘的滑动带动弹性筒夹运动，弹性筒夹向靠近盖板运动时，弹性筒夹和筒夹座之间的锥形面相互配合，对弹性筒夹进行挤压收缩从而对被加工件进行夹紧；又如授权公告号为CN214816851U的中国专利文献即公开了一种筒夹主轴夹座，其采用的也是与前述筒夹原理和结构基本相同的弹性筒夹与伸缩套相配合的夹紧机构。此类筒夹使用时可夹持的被加工件的尺寸基本不变，也即针对一种被加工件使用，适用的被加工件的尺寸严重受限，通用性不佳，若需要用于夹持不同尺寸的被加工件，则需要另外尺寸的筒 夹，造成生产设备需要的多，成本高。现有另一种常见的筒夹则采用设于滑块上可滑动的夹爪来夹持被加工工件，如申请公布号为CN216398862U的中国专利文献公开的一种激光切管机筒夹式夹盘，其通过夹爪在夹盘座上的可滑动实现对被加工件的夹紧和松开，相对于前述弹性筒夹，其对被加工件的尺寸适用性得到增强但仍受局阴，其夹爪固定安装后总行程不可改变，不具备行程调节功能，夹爪每次执行夹紧和松开动作，均需在其夹盘座上做一次全行程的运动，如此影响装夹效率，并且浪费能源，此外该激光切管机筒夹式夹盘整体结构复杂，夹爪驱动力与夹爪间的传动机构不清楚。

并且前述目前常见的两类筒夹，均不具备防止将被加工件夹扁或夹碎的机构，其在用于夹紧薄壁管或者易碎材质管件时，夹松则管件易松脱，夹紧时则易将被加工管件夹扁或者夹碎。

因此，针对现有筒夹存在的上述问题，继续研发新的更为适用的筒夹，是业内技术人员感兴趣的技术问题。

发明内容

本发明的目的是：为解决现有技术中筒夹存在的适用被加工工件尺寸受限、使用过程中易将被加工件夹扁等技术问题，提供一种夹爪行程可调的防夹扁筒夹。

本发明的技术方案是：本发明的夹爪行程可调的防夹扁筒夹，包括机架，设于上述机架上的旋转驱动组件，由上述旋转驱动组件驱动可旋转的安装盘，分上下向和左右向各设置一对的夹爪，设于上述安装盘上用于驱动上述两对夹爪运动的夹爪驱动组件，其结构特点是：还包括设于上述安装盘上用于通过上述夹爪驱动组件对两对夹爪在工作时的行程实施调节限制以及防止两对夹爪将被加工件夹扁的行程调节及防夹扁组件。

进一步的方案是：上述安装盘包括本体和安装连接环，上述本体的中间处设有中心孔，本体的前端面上分上下向和前后前设有四个导轨安装槽，安装连接环设于本体的中心孔处的后端外周且与本体一体或固定连接。

进一步的方案是：上述夹爪驱动组件包括固定设于上述安装盘本体上的两个气缸，可活动地设于上述安装盘的安装连接环上并由上述两个气缸驱动的转环，在上述安装盘的本体的四个导轨安装槽内各固定设置一根的直线导轨，各与一根直线导轨滑动配合且由转环驱动的滑块。

进一步的方案是：上述转环上均匀间隔设有四个传动用的弧形槽孔，上述两个气缸各通过配设的一根气缸安装柱固定设于上述安装盘上，两个气缸各通过配设的一根推杆与转环传动连接推动转环旋转。

进一步的方案是：上述滑块的前端面上设有夹爪对合齿，滑块的后端中间处设有与直线导轨套接并滑动配合的滑槽，滑块的后端下方设有向后伸出并穿过上述安装盘的驱动轴，可转动地设于上述转环的一个弧形槽孔内且与驱动轴的后端固定连接的传动轴承；滑块上设有一组夹爪安装螺孔。

进一步的方案是：上述夹爪的后端面上设有对接齿，夹爪上设有螺栓容纳槽孔，螺栓容纳槽孔内配设有两个以上位置可调节的安装螺栓；根据被夹工件直径的大小将四个夹爪各由其对接齿相应与一个滑块的夹爪对合齿啮合，并通过夹爪的的螺栓容纳槽孔内位置可调的安装螺栓与滑块的一组夹爪安装螺孔中相应位置的夹爪安装螺孔配合将四个夹爪各与相应的一个滑块固定连接。

进一步的方案是：上述夹爪上固定设有刻度指针，上述滑块的前端面上设有与上述刻度指针相配合的被夹工件直径尺寸刻度表。

进一步的方案是：上述滑块上设有限位块，上述限位块设有伸出的限位臂；上述行程调节及防夹扁组件包括基座，在上述基座上位置可调节地固定设置的行程调节限位块和防夹扁限位块，防夹扁限位块和行程调节限位块在基座上分内外两侧间隔设置；行程调节及防夹扁组件设有四套，每套行程调节及防夹扁组件各由其基座固定设于安装盘上且与一个滑块的位置相配合，每个滑块的限位块的限位臂可活动地设于相应位置的行程调节及防夹扁组件的行程调节限位块和防夹扁限位块之间的间隔内。

进一步的方案是：上述的夹爪行程可调的防夹扁筒夹还包括设于上述机架上用于上述两个气缸进出气的气缸配气装置，上述机架上固定安装有防尘罩，上述旋转驱动组件包括减速机，与减速机传动连接的主动齿轮，与主动齿轮啮合的从动齿轮，以及后端与从动齿轮固定连接、前端与上述安装盘的安装连接环固定连接的连接套。

进一步的方案是：上述的夹爪行程可调的防夹扁筒夹，其沿轴心线设有前后贯通的被夹工件容纳通孔。

本发明具有积极的效果：

（1）本发明通过包括夹爪与滑块各自的结构及相互间位置可调节的装配结构的设计，使其相对于现有技术同类型的筒夹，适用的被加工件的尺寸范围大为增加，适用性大为提高，从而能够有效节约生产的设备成本。

（2）本发明在用于从一种尺寸到另一种不同尺寸的被加工件使用时，根据被加工件的尺寸利用夹爪刻度指针与滑块的被夹工件直径尺寸刻度表相配合，再利用夹爪和滑块的各自设有的齿相互啮合然后调节螺栓位置拧紧即可，适用不同尺寸被加工件的调整方便快捷，省时省力。

（3）本发明通过设置行程调节及防夹扁组件，并在滑块上设置与其配合的限位臂等结构设计，使用过程中一方面滑块带动夹爪只需要用较小的行程即可实现对被加工件的夹紧和松开动作，相对于现有同类筒夹的夹爪在滑动件上对被加工件夹紧和松开的满行程运动，本发明的装夹速度和效率大为提高，并且能够有效节约驱动能源；另一方面，通过对夹爪夹紧被加工件的运动限位，能有效防止现有同类筒夹在将被加工件夹紧的过程中易将被加工件夹扁、夹碎问题的发生。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为本发明的整体立体结构示意图；

图4为从与图3不同方向观察时本发明的整体立体结构示意图；

图5为去掉图3中的防尘罩后的立体结构示意图；

图6为从与图5不同方向观察时的立体结构示意图；

图7为从与图5和图6均不相同的方向观察时的立体结构示意图；

图8为本发明的左右向一对夹爪与夹爪驱动组件的爆炸示意图；

图9为本发明的滑块的立体结构示意图。

上述附图中的附图标记如下：

安装盘1，本体11，中心孔11-1，导轨安装槽11-2，气缸安装孔11-3，滑块驱动轴通过孔11-4，安装连接环12，安装固定螺孔12-1；

夹爪2，对接齿21，螺栓容纳槽孔22，安装螺栓23，刻度指针24；

夹爪驱动组件3，滑块31，夹爪对合齿31-1，滑槽31-2，驱动轴31-3，传动轴承31-4，限位块31-5，限位臂31-5-1，夹爪安装螺孔31-6，被夹工件直径尺寸刻度表31-7；直线导轨32；转环33，中间套接孔33-1，弧形槽孔33-2；气缸34，气缸安装柱34-1；推杆34-2；

行程调节及防夹扁组件4，基座41，行程调节限位块42，防夹扁限位块43；

机架6，防尘罩61；

旋转驱动组件7，减速机71，主动齿轮72，从动齿轮73，连接套74；

气缸配气装置8，配气固定外圈81，配气旋转内圈82，配气密封件83；

被夹工件容纳通孔9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

（实施例1）

本实施例中，在进行方位描述时，以图1所朝的方向为描述中的前方，以背对图1所朝方向为描述中的后方，图1中的上下、左右方向仍为描述中的上下、左右方向。

见图1至图9，本实施例的夹爪行程可调的防夹扁筒夹，其主要由安装盘1、夹爪2、夹爪驱动组件3、行程调节及防夹扁组件4、机架6、旋转驱动组件7和气缸配气装置8组成。

参见图1和图8，安装盘1主要由本体11以及安装连接环12组成。本体11为整体呈圆饼状的结构件，本体11的中间处设有中心孔11-1，本体11的前端面上均匀间隔设有四个导轨安装槽11-2，四个导轨安装槽11-2中上下向和左右向分别各设有两个；本体11上设有两个气缸安装孔11-3和四个滑块驱动轴通过孔11-4。安装连接环12为圆环形的结构件，安装连接环12上设有若干个安装固定螺孔12-1，安装连接环12设于本体11的中心孔11-1处的后端外周且与本体11一体或固定连接，安装连接环12用于与旋转驱动组件7连接以使得安装盘1在使用过程中需要旋转时可转动。

夹爪2的整体形状与现有技术基本相同，与现有技术不同的是，本实施例的夹爪2的后端面上设有对接齿21，夹爪2上设有长条状的螺栓容纳槽孔22，螺栓容纳槽孔22内配设有两个以上固定位置可调节的安装螺栓23；作为优选方式，夹爪2上还固定设有刻度指针24。夹爪2设有结构相同的四个。

夹爪驱动组件3包括滑块31、直线导轨32、转环33和气缸34。

参见图8和图9，滑块31的前端面上设有与夹爪2的对接齿21相配合的夹爪对合齿31-1，滑块31的后端中间处设有直线导轨32动配合用的滑槽31-2，滑块31的后端下方设有向后伸出的驱动轴31-3，装配时在驱动轴31-3的后端上固定设有传动轴承31-4，滑块31上设有限位块31-5，限位块31-5设有伸出的限位臂31-5-1；滑块31上设有一组夹爪安装螺孔31-6。与夹爪2上优选设有刻度指针24相配合，滑块31的前端面上设有被夹工件直径尺寸刻度表31-7。滑块31设有结构相同的四个。

直线导轨32设有四根。转环33为整体呈圆环形的结构件，转环33的中间处设有中间套接孔33-1，转环33的环体上均匀间隔设有四个传动用的弧形槽孔33-2。气缸34设有两个，每个气缸34配设有一根气缸安装柱34-1和一根推杆34-2。

仍见图1至图8，前述的安装盘1、四个夹爪2以及夹爪驱动组件3的各构件的装配关系如下述：

转环33可转动地套接在安装盘1的安装连接环12上，两个气缸34各通过一根气缸安装柱34-1与安装盘1的本体11上的两个气缸安装孔11-3相配合固定设于安装盘1上，两个气缸34各自具有的活塞杆分别与一根推杆34-2的后端固定连接，两根推杆34-2的前端分别与转环33固定连接；四根直线导轨32在安装盘1的本体11的两个上下向导轨安装槽11-2和两个左右向导轨安装槽11-2内各固定设置一根；四个滑块31各由其滑槽31-2与一根直线导轨32滑动配合套接，四个滑块31各自的传动轴承31-4在转环33的四个弧形槽孔33-2内各可转动地设一个，四个滑块31各自的驱动轴31-3的后端分别穿过安装盘1的本体11上的四个滑块驱动轴通过孔11-4中的一个后相应与一个传动轴承31-4具有的内圈固定连接；四个夹爪2各由其对接齿21相应与一个滑块31的夹爪对合齿31-1啮合，并使得夹爪2的刻度指针24与相应滑块31的被夹工件直径尺寸刻度表31-7相对设置，然后根据被夹工件直径的大小，在夹爪2的刻度指针24与相应滑块31的被夹工件直径尺寸刻度表31-7的辅助下，调整夹爪2与相应滑块31的啮合位置到位后，再利用夹爪2的的螺栓容纳槽孔22中位置可调的安装螺栓23与滑块31的一组夹爪安装螺孔31-6中相应的夹爪安装螺孔31-6配合将夹爪2与相应的一个滑块31固定连接。

由前述可见，本实施例的夹爪行程可调的防夹扁筒夹其通过夹爪2与滑块31各自结构以及二者间的安装配合设计，使其在使用时，针对不同外径尺寸的被加工件，只需快捷方便地调整各夹爪2在相应滑块31上的安装位置即可，使得一台本实施例的筒夹即可适用不同尺寸被加工件的使用需要，有效解决了现有技术中同类筒夹对不同尺寸的被加工件适用性不强的技术问题。

行程调节及防夹扁组件4包括基座41、行程调节限位块42和防夹扁限位块43；基座41为长条块状结构件，基座41的上侧沿长度方向设有调节行程调节限位块42和防夹扁限位块43在基座41上固定安装位置用的位置调节槽，行程调节限位块42和防夹扁限位块43与基座41的位置调节槽相配合，位置可调节地通过螺栓在基座41上间隔固定设置。行程调节及防夹扁组件4设有四套，四套行程调节及防夹扁组件4各由其基座41固定设于安装盘1上且各与一个滑块31的位置相配合，每套行程调节及防夹扁组件4的行程调节限位块42设于外侧，防夹扁限位块43设于内侧；滑块31的限位块31-5的限位臂31-5-1可活动地设于行程调节限位块42和防夹扁限位块43之间的间隔内。

工作过程中，上下向和左右向两对夹爪2在两对滑块31的带动下分别作向心运动夹紧被加工件，两对夹爪2夹紧被加工件后两对滑块31带动两对夹爪2的继续向心运动则被四套行程调节及防夹扁组件4位于基座41内侧的防夹扁限位块43阻挡（各滑块31的限位块31-5的限位臂31-5-1与相应的防夹扁限位块43相抵），从而使得两对夹爪2不能继续向心运动，实现对被加工件夹紧的同时防夹扁的目的。松脱被加工件过程中，两对夹爪2在两对滑块31的带动下分别作背离卡盘中心运动，当两对滑块31运动至各滑块31的限位块31-5的限位臂31-5-1与相应的行程调节及防夹扁组件4中位于基座41外侧的行程调节限位块42相抵接时，两对夹爪2即已完全松开被加工件，下次夹紧被加工件滑块31的运动起始即从此开始至各滑块31的限位块31-5的限位臂31-5-1再次与相应的防夹扁限位块43相抵，如此重复。由此可见，本实施例的筒夹其滑块31带动夹爪2只需要用较小的行程即可实现对被加工件的夹紧和松开动作，相对于现有技术同类筒夹的夹爪在滑动件上对被加工件夹紧和松开的满行程运动，本实施例的筒夹的装夹速度和效率大为提高，并且能够有效节约驱动能源。

机架6作为本实施例的筒夹的安装基础，优选地，为防止尘屑进入筒夹内部，机架6上还固定安装有防尘罩61。

旋转驱动组件7设于机架6上，用于驱动安装盘1及设于安装盘1上的包括夹爪2在内的各构件在需要旋转时的转动。作为一种实现方式，本实施例中，旋转驱动组件7包括减速机71，与减速机71传动连接的主动齿轮72，与主动齿轮72啮合传动连接的从动齿轮73，以及后端与从动齿轮73固定连接、前端与安装盘1的安装连接环12通过螺栓固定连接的连接套74；从而通过旋转驱动组件7使得安装盘1在使用过程中需要旋转时可转动，进而带动夹爪2在需要旋转时的转动。从动齿轮73为中心处设有向后伸出的圆管的齿轮。连接套74为整体呈圆筒形的结构件。

气缸配气装置8设于机架6上，用于将两个汽缸34与配设的气源通气连接，也即气缸配气装置8用于两个汽缸34的进出气，如图2所示，气缸配气装置8包括配气固定外圈81、配气旋转内圈82和配气密封件83；气缸配气装置8的结构和工作原理为现有技术，不作赘述。

参见图1和图2，本实施例的防夹扁筒夹沿轴心线设有前后贯通的被夹工件容纳通孔9，以利使用时对被加工件的容纳和装夹。被夹工件容纳通孔9由从前至后的安装盘1的本体11的中心孔11-1、安装盘1的安装连接环12的中心孔、连接套74的中心孔以及从动齿轮73的向后伸出的圆管的中心孔依次前后相接组成。

以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种夹爪行程可调的防夹扁筒夹，包括机架，设于所述机架上的旋转驱动组件，由所述旋转驱动组件驱动可旋转的安装盘，分上下向和左右向各设置一对的夹爪，设于所述安装盘上用于驱动所述两对夹爪运动的夹爪驱动组件，其特征在于：还包括设于所述安装盘上用于通过所述夹爪驱动组件对两对夹爪在工作时的行程实施调节限制以及防止两对夹爪将被加工件夹扁的行程调节及防夹扁组件。

2.根据权利要求1所述的夹爪行程可调的防夹扁筒夹，其特征在于：所述安装盘包括本体和安装连接环，所述本体的中间处设有中心孔，本体的前端面上分上下向和前后前设有四个导轨安装槽，安装连接环设于本体的中心孔处的后端外周且与本体一体或固定连接。

3.根据权利要求2所述的夹爪行程可调的防夹扁筒夹，其特征在于：所述夹爪驱动组件包括固定设于所述安装盘本体上的两个气缸，可活动地设于所述安装盘的安装连接环上并由所述两个气缸驱动的转环，在所述安装盘的本体的四个导轨安装槽内各固定设置一根的直线导轨，各与一根直线导轨滑动配合且由转环驱动的滑块。

4.根据权利要求3所述的夹爪行程可调的防夹扁筒夹，其特征在于：所述转环上均匀间隔设有四个传动用的弧形槽孔，所述两个气缸各通过配设的一根气缸安装柱固定设于所述安装盘上，两个气缸各通过配设的一根推杆与转环传动连接推动转环旋转。

5.根据权利要求4所述的夹爪行程可调的防夹扁筒夹，其特征在于：所述滑块的前端面上设有夹爪对合齿，滑块的后端中间处设有与直线导轨套接并滑动配合的滑槽，滑块的后端下方设有向后伸出并穿过所述安装盘的驱动轴，可转动地设于所述转环的一个弧形槽孔内且与驱动轴的后端固定连接的传动轴承；滑块上设有一组夹爪安装螺孔。

6.根据权利要求5所述的夹爪行程可调的防夹扁筒夹，其特征在于：所述夹爪的后端面上设有对接齿，夹爪上设有螺栓容纳槽孔，螺栓容纳槽孔内配设有两个以上位置可调节的安装螺栓；根据被夹工件直径的大小将四个夹爪各由其对接齿相应与一个滑块的夹爪对合齿啮合，并通过夹爪的的螺栓容纳槽孔内位置可调的安装螺栓与滑块的一组夹爪安装螺孔中相应位置的夹爪安装螺孔配合将四个夹爪各与相应的一个滑块固定连接。

7.根据权利要求6所述的夹爪行程可调的防夹扁筒夹，其特征在于：所述夹爪上固定设有刻度指针，所述滑块的前端面上设有与所述刻度指针相配合的被夹工件直径尺寸刻度表。

8.根据权利要求3～7任一所述的夹爪行程可调的防夹扁筒夹，其特征在于：所述滑块上设有限位块，所述限位块设有伸出的限位臂；所述行程调节及防夹扁组件包括基座，在所述基座上位置可调节地固定设置的行程调节限位块和防夹扁限位块，防夹扁限位块和行程调节限位块在基座上分内外两侧间隔设置；行程调节及防夹扁组件设有四套，每套行程调节及防夹扁组件各由其基座固定设于安装盘上且与一个滑块的位置相配合，每个滑块的限位块的限位臂可活动地设于相应位置的行程调节及防夹扁组件的行程调节限位块和防夹扁限位块之间的间隔内。

9.根据权利要求3所述的夹爪行程可调的防夹扁筒夹，其特征在于：还包括设于所述机架上用于所述两个气缸进出气的气缸配气装置，所述机架上固定安装有防尘罩，所述旋转驱动组件包括减速机，与减速机传动连接的主动齿轮，与主动齿轮啮合的从动齿轮，以及后端与从动齿轮固定连接、前端与所述安装盘的安装连接环固定连接的连接套。

10.根据权利要求9所述的夹爪行程可调的防夹扁筒夹，其特征在于：其沿轴心线设有前后贯通的被夹工件容纳通孔。

Images