一种卡盘定爪夹持工装的制作方法

本发明涉及液压卡盘生产技术领域，更具体地说，它涉及一种卡盘定爪夹持工装。

背景技术：

液压卡盘就是用液压系统控制的夹具，用在数控车床主轴上面夹持工件。定爪是液压卡盘的重要组成部件。

如图6所示，定爪26包括底板261、设置在底板261上的两个平行的齿条262。当需要对定爪的齿条进行成齿加工时，就需要将卡爪对应夹持固定于加工设备中，设计一款方便定爪夹持定位的工装尤为重要。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种卡盘定爪夹持工装，其具有定爪夹持方便的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种卡盘定爪夹持工装，包括底座，所述底座上设置有纵向夹持组件、横向夹持组件；所述纵向夹持组件包括沿纵向分布于底座上的定位块和顶紧机构，所述顶紧机构用于顶紧定爪于定位块上；所述顶紧机构包括设置于底座上的安装板、设置于安装板上的安装座、设置于安装座上的顶紧部件；所述安装座朝向定位块的端面开设有安装槽，所述顶紧部件包括滑移连接于安装槽内的定位杆、设置于安装槽内用于推动定位杆顶紧定爪于所述定位块上的定位弹簧；所述横向夹持组件包括沿横向分布于底座上的限位块和限位机构，所述限位机构包括滑移于底座上的限位板、用于驱动限位板抵紧定爪于所述限位块上的限位气缸。

通过上述技术方案，当需要对卡盘的定爪进行夹持时，首先将底座安放至加工设备中对好，然后将需要成齿的待加工定爪安放至纵向夹持组件夹紧，此时先将定爪沿着齿条长度方向的一端抵触定位杆，另一端架于定位块上，通常定位块的高度仅高出于底座0.5-2cm，通过斜向安装座的方向按压定爪，使得定爪能够挤压定位杆使得定位杆克服定位弹簧的弹力移动，使得定位杆朝向安装槽的槽底移动，直至定爪背离齿条的端面可以与底座的上端面平齐且刚好抵触至底座上端面。此时松开双手，定位杆可以在定位弹簧的弹力下推动定爪抵触于定位块上，实现纵向的夹持。然后控制限位气缸的活塞杆运动，通过限位气缸上的限位板，沿着横向压紧定爪于限位快上，使得定爪被夹持固定于安装座上。

当定爪上的齿条成齿加工完毕后，先控制限位气缸的活塞杆带动限位板移动，使得限位板不再抵紧于定爪，然后通过操作人员将定爪沿着底座向安装座方向推移，然后将定爪远离安装座的一端向上翘起，使得定爪远离安装座的一端高于定位块，然后使定爪朝远离安装座的方向移动，此时定位杆在定位弹簧的作用下跟随定爪朝远离安装槽底部移动至初始状态。设置纵向夹持组件和横向夹持组件，通过两者的配合对定爪进行夹紧，使得定爪的夹持和拆卸更加方便，也使得定爪的齿条成齿加工更加便捷。

进一步的，所述底座上还设置有用于压紧定爪于底座上的压紧组件，所述压紧组件包括设置于底座上的铰接座、铰接于铰接座上铰接杆、用于驱动铰接杆翻从而压紧定爪于底座上的驱动气缸；当驱动气缸带动铰接杆翻转使得铰接杆压紧于定爪的底板上时，铰接杆远离底座的一端低于定爪齿条的上端面设置。

通过上述技术方案，当需要对卡盘的定爪进行夹持时，在横向夹持组件夹持定位后，设置在底座上的驱动气缸的活塞杆伸出，驱动气缸可以带动铰接杆沿着铰接座进行翻转，从而使得铰接杆远离驱动气缸的一端向下翻转并压紧于定爪的底板上，使得定爪被压紧固定于底座上，通过压紧组件，可以进一步对定爪夹持固定，使得定爪在夹持工装上的定位更加稳定，从而使得定爪的成齿加工更加稳定。

进一步的，所述纵向夹持组件设置有两个顶紧机构，两个顶紧机构沿着底座横向分布，且两个顶紧机构分布位于压紧组件的两侧。

通过上述技术方案，顶紧机构设置于压紧组件的两侧，当定爪需要被夹持固定时，两个顶紧机构同时对定爪进行抵紧，使得定爪的纵向夹持更加稳定；另外，压紧组件的铰接杆可以压紧于定爪的两个齿条之间，使得整体的定位更加稳定。

进一步的，所述安装座为螺柱，所述安装座的轴线垂直于定位块朝向安装板的端面设置，且所述安装座螺纹连接于安装板上，安装座远离定位块的一端设置有夹持部。

通过上述技术方案，当需要调节顶紧机构的抵紧力时，可以通过夹持部拧动安装座转动，从而使得安装座沿着安装座的轴线方向进行移动，使得安装座与定位块之间的距离进行调节，从而可以调节定位弹簧使用时被压入变形的长度，从而达到调节顶紧机构的抵紧力的效果。

进一步的，所述定位杆远离定位块的一端设置有定位环，所述安装槽上设置有限制定位环从安装槽脱出的挡环；所述定位杆靠近定位块的一端设置有抵触头。

通过上述技术方案，设置定位环和挡环，使得定位杆的移动更加稳定，减少了定位杆从安装槽内脱出的情况，设置抵触头，抵触头可以时橡胶垫或者是塑料块，通过抵触头压紧定爪，当定爪加工完拆卸时，在横向夹持组件不再夹持后，可以直接通过向上提拉定爪使得定爪从底座上脱离，减少了定位杆划伤定爪侧壁的情况。

进一步的，所述限位板设置于定爪沿横向的侧壁，所述限位板远离定爪的一端沿水平方向呈倾斜设置；所述底座上还设置有挡板，所述挡板设置于限位板远离定爪的一侧，所述挡板靠近限位板的一端呈倾斜设置，且所述挡板的倾斜面平行于限位板的倾斜面设置；所述限位气缸的活塞杆轴线沿纵向设置，所述限位气缸的活塞杆上设置有卡板；所述限位板的上端面设置有供卡板卡入定位的卡接槽，卡接槽靠近限位气缸的一侧设置，所述限位板上还设置有供限位气缸活塞杆穿过并限制卡板通过的连接槽，所述卡接槽沿横向的长度大于卡板的长度设置，所述连接槽沿横向的长度大于限位气缸活塞杆的直径设置。

通过上述技术方案，当需要限位板压紧定爪时，可以通过驱动气缸带动限位板沿着挡板移动，限位板抵紧于挡板并沿着两者抵紧的斜面呈斜向移动，此时限位板靠近定爪的一端可以抵紧于定爪的侧壁实现横向的定位。连接槽和卡接槽可以提供限位板相对气缸移动的空间。定位气缸可以与定爪的位置错开设置，当需要多个工装并排使用时，可以节省排布的空间。

进一步的，所述挡板远离安装座的端面设置有抵接板，所述底座上设置有凹槽，所述凹槽位于所述限位板下方，所述凹槽内设置有用于抵紧所述限位板于抵接板上的抵紧弹簧。

通过上述技术方案，当夹持工装夹持定爪进行成齿加工时，底座上容易堆积废屑，当废屑位于底座上端面时，由于横向夹持组件和纵向夹持组件的部件的阻挡，不方便观察，从而使得废屑容易堆积，导致废屑过多影响限位板的移动；通过抵紧弹簧将限位板抵紧于上方的抵接板进行移动，此时限位板滑移的参照面位于上方，且抵紧板方便观察，且上面的铁屑也易清理，使得整体工装的使用更加方便。

进一步的，所述抵紧弹簧靠近限位板的一端还设置有抵紧块，抵紧块设置于凹槽内且所述抵紧块远离抵紧弹簧的一端抵触于限位板上。

通过上述技术方案，设置抵紧块，抵紧块位于凹槽中，抵紧块通过抵紧弹簧抵触于限位板上对限位板进行支撑，当限位板移动时，限位板的下端面可以抵触于抵紧块上进行滑移，减少了限位板直接于弹簧抵触导致限位板移动产生抵紧弹簧弯曲变形的情况。

进一步的，所述抵紧块靠近限位板的端面还设置有导向条，所述导向条沿水平方向倾斜设置，且所述导向条的倾斜方向平行于限位板远离定爪的一端设置；所述限位板上开设有供所述导向条滑移的导向槽。

通过上述技术方案，设置导向条和导向槽，当限位气缸带动限位板移动时，导向条和导向槽可以对限位板的移动进行导向。当限位气缸活塞杆伸出时，限位板和挡板的抵触面以及导向板均可以对限位板进行导向，使得限位板抵紧于定爪上；当限位气缸的活塞杆缩回时，限位板和挡板的抵触面并不能对限位板进行导向，需要操作人员手动挪移限位板，设置导向条和导向槽后，导向条和导向槽的配合可以直接带动限位板移动，使得限位板不再抵触定爪上。导向槽设置在限位板的下端面，使得槽口朝下设置，不容易出现铁屑堆积在导向槽内的情况，使得导向条和导向槽的导向更稳定。

进一步的，所述纵向夹持组件沿着所述横向夹持组件的夹持方向设置有1-4个，所述底座上沿长度方向还开设有通槽，所述通槽设置于定位块和顶紧机构之间，且所述通槽靠近定位块设置；所述通槽靠近顶紧机构的一侧还开设有容纳槽，所述容纳槽对应纵向夹持组件的位置设置。

通过上述技术方案，一个横向夹持组件可以配合多个纵向夹持组件使用，使得工装一次可以夹持的定爪数量更多，且沿着横向排布，可以同时对多个定爪进行成齿加工，使得工装的使用更加方便。当纵向夹持组件过多时，当横向夹持组件进行夹持固定后，容易造成夹持不稳的情况。

另外部分定爪背离夹持组件的一端会凸设有凸起部，设置容纳槽和通槽，可以有效的提供定爪的安放空间，使得工装的使用更加方便。另外，当定爪的齿条进行成齿加工时，废屑可以直接排入到通槽内，减少了废屑在底座上堆积的情况，减缓了底座清理的频率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过设置纵向夹持组件和横向夹持组件，通过两者的配合对定爪进行夹紧定位，使得定爪的夹持和拆卸更加方便，也使得定爪的齿条成齿加工更加便捷；

(2)通过设置压紧组件，可以进一步对定爪夹持固定，使得定爪在夹持工装上的定位更加稳定，从而使得定爪的成齿加工更加稳定；

(3)通过设置导向条和导向槽，导向条和导向槽可以对限位板的移动进行导向，使得限位板的移动更加稳定和便捷。

附图说明

图1为实施例的整体示意图；

图2为图1中a部放大示意图；

图3为实施例的顶紧部件结构示意图；

图4为实施例的局部爆炸示意图；

图5为实施例的使用状态示意图；

图6为背景技术中定爪的结构示意图。

附图标记：1、底座；2、纵向夹持组件；21、定位块；22、顶紧机构；221、安装板；222、安装座；223、顶紧部件；2231、定位杆；2232、定位弹簧；3、横向夹持组件；31、限位块；32、限位机构；321、限位板；322、限位气缸；4、压紧组件；41、铰接座；42、铰接杆；43、驱动气缸；5、夹持部；6、安装槽；7、定位环；8、挡环；9、抵触头；10、挡板；11、卡板；12、卡接槽；13、连接槽；14、抵接板；15、凹槽；16、抵紧弹簧；17、抵紧块；18、导向条；19、导向槽；20、通槽；23、容纳槽；24、固定槽；25、长条槽；26、定爪；261、底板；262、齿条。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例:

一种卡盘定爪夹持工装，如图1、图5所示，包括底座1，底座1呈长方形设置。底座1的长度方向为横向，底座1的宽度方向为纵向。底座1上设置有纵向夹持组件2、横向夹持组件3以及压紧组件4。纵向夹持组件2沿着底座1的长度方向分布有1-4个，实施例中纵向夹持组件2设置有三个。横向夹持组件3用于对设置于纵向夹持组件2中的定爪26进行夹持固定。压紧组件4对应纵向夹持组件2的数量设置，压紧组件4可以将定爪26压紧于底座1上，进一步加强工装夹持的稳定性。

如图1、图2所示，纵向夹持组件2包括沿纵向分布于底座1上的定位块21和顶紧机构22，定位块21的高度低于定爪26的高度设置，顶紧机构22用于顶紧定爪26于定位块21上。顶紧机构22包括设置于底座1上的安装板221、设置于安装板221上的安装座222、设置于安装座222上的顶紧部件223。安装座222为螺柱，安装座222的轴线垂直于定位块21朝向安装板221的端面设置。安装座222螺纹连接于安装板221上，安装座222远离定位块21的一端设置有夹持部5，夹持部5可以方便对安装座222进行夹持，从而带动安装座222转动。

如图1、图3所示，安装座222朝向定位块21的端面开设有安装槽6，顶紧部件223包括滑移连接于安装槽6内的定位杆2231、设置于安装槽6内的定位弹簧2232。定位弹簧2232的两端分别固定于定位杆2231和安装槽6的槽底设置，定位弹簧2232可以用于推动定位杆2231顶紧定爪26于定位块21上。定位杆2231远离定位块21的一端还设置有定位环7，安装槽6靠近定位块21的一端设置有挡环8，挡环8可以供定位杆2231滑移穿过，挡环8的内径小于定位环7的外径设置，挡环8可以用于限制定位环7从安装槽6脱出。

定位杆2231靠近定位块21的一端设置有抵触头9，触头抵触头9可以时橡胶垫或者是塑料块。定位杆2231通过抵触头9压紧定爪26，当定爪26加工完拆卸时，可以直接通过向上提拉定爪26使得定爪26从底座1上脱离，减少了定位杆2231划伤定爪26侧壁的情况。

当定爪26需要被纵向夹持组件2进行夹持定位时，先将定爪26沿着齿条262长度方向的一端抵触定位杆2231的抵触头9上，另一端架于定位块21上。通过斜向安装座222的方向按压定爪26，使得定爪26能够挤压定位杆2231使得定位杆2231克服定位弹簧2232的弹力移动，使得定位杆2231朝向安装槽6的槽底移动，直至定爪26背离齿条262的端面可以与底座1的上端面平齐且刚好抵触至底座1上端面。此时松开双手，定位杆2231可以在定位弹簧2232的弹力下推动定爪26抵触于定位块21上，实现纵向的夹持。

当需要对定爪26进行拆卸时，通过操作人员将定爪26沿着底座1向安装座222方向推移，然后将定爪26远离安装座222的一端向上翘起，使得定爪26远离安装座222的一端高于定位块21，然后使定爪26朝远离安装座222的方向移动，此时定位杆2231在定位弹簧2232的作用下跟随定爪26朝远离安装槽6底部移动至初始状态，以便下次使用。

如图1、图4所示，横向夹持组件3包括沿横向分布于底座1上的限位块31和限位机构32，限位块31和限位机构32分别位于纵向夹持组件2沿底座1长度方向的两侧。限位机构32包括滑移于底座1上的限位板321、设置于底座1上的限位气缸322。

限位板321设置于定爪26沿横向的侧壁，限位板321远离定爪26的一端沿水平方向呈倾斜设置，使得整体呈直角梯形设置。底座1上还设置有挡板10，挡板10设置于限位板321远离定爪26的一侧，挡板10靠近限位板321的一端呈倾斜设置，且挡板10的倾斜面平行于限位板321的倾斜面设置。

如图4、图5所示，限位气缸322的活塞杆轴线沿纵向设置，限位气缸322设置于定爪26沿纵向的一侧。限位气缸322的活塞杆朝向限位板321设置，且限位气缸322的活塞杆上设置有卡板11。限位板321的下底靠近限位气缸322的一端设置，限位板321的上端面设置有供卡板11卡入定位的卡接槽12，卡接槽12靠近限位气缸322的一侧设置。限位板321上还设置有供限位气缸322活塞杆穿过并限制卡板11通过的连接槽13，卡接槽12沿横向的长度大于卡板11的长度设置，连接槽13沿横向的长度大于限位气缸322活塞杆的直径设置。

驱动气缸43可以用于驱动限位板321沿着挡板10的倾斜面移动，从而使得限位板321抵紧定爪26于限位块31上。限位板321抵紧于挡板10并沿着两者抵紧的斜面呈斜向移动时，连接槽13和卡接槽12可以提供限位板321相对气缸移动的空间。

如图4所示，挡板10远离安装座222的端面设置有抵接板14，抵接板14通过螺钉固定于挡板10上。底座1上设置有凹槽15，凹槽15位于限位板321下方，凹槽15内设置有抵紧弹簧16，抵紧弹簧16靠近限位板321的一端还设置有抵紧块17，抵紧块17设置于凹槽15内且抵紧块17远离抵紧弹簧16的一端抵触于限位板321上。抵紧弹簧16的弹力可以用于推动抵紧块17推动限位板321从而使得限位板321抵紧于抵接板14上。

抵紧块17靠近限位板321的端面还设置有导向条18，导向条18沿水平方向倾斜设置，且导向条18的倾斜方向平行于限位板321远离定爪26的一端设置；限位板321靠近抵紧块17的端面上开设有导向槽19，导向槽19平行与导向条18延伸，当限位板321在限位气缸322推动下移动时，导向槽19可以用于供导向条18滑移。

当限位气缸322带动限位板321移动时，导向条18和导向槽19可以对限位板321的移动进行导向。当限位气缸322活塞杆伸出时，限位板321和挡板10的抵触面以及导向板均可以对限位板321进行导向，使得限位板321抵紧于定爪26上。当限位气缸322的活塞杆缩回时，限位板321和挡板10的抵触面并不能对限位板321进行导向，导向条18和导向槽19的配合可以对限位板321移动进行导向，使得限位板321移动并不再抵触于定爪26上。

如图2、图5所示，压紧组件4设置于定爪26沿纵向的一侧，压紧组件4与顶紧机构22同侧设置。每个纵向夹持组件2均设置有两个顶紧机构22，两个顶紧机构22沿着底座1横向分布，且两个顶紧机构22分布位于压紧组件4的两侧。

压紧组件4包括设置于底座1上的铰接座41、铰接于铰接座41上铰接杆42、设置于底座1上的驱动气缸43。驱动气缸43设置于铰接座41远离定爪26的一侧。驱动气缸43用于驱动铰接杆42翻从而压紧定爪26于底座1上，底座1上开设有固定槽24，驱动气缸43安装于固定槽24内。铰接杆42远离定爪26的一端开设有长条槽25，驱动气缸43的活塞杆通过转动杆铰接于长条槽25内。当驱动气缸43带动铰接杆42翻转使得铰接杆42压紧于定爪26的底板261上时，驱动气缸43的活塞杆上的转动杆可以沿着长条槽25移动。同时，铰接杆42远离底座1的一端位于定爪26的两个齿条262之间并压紧于定爪26的底板261上，此时铰接杆42远离底座1的一端低于定爪26齿条262的上端面设置。

如图1、图5所示，当需要对卡盘的定爪26进行夹持时，在横向夹持组件3夹持定位后，设置在底座1上的驱动气缸43的活塞杆伸出，驱动气缸43可以带动铰接杆42沿着铰接座41进行翻转，从而使得铰接杆42远离驱动气缸43的一端向下翻转并压紧于定爪26的底板261上，使得定爪26被压紧固定于底座1上，通过压紧组件4，可以进一步对定爪26夹持固定，使得定爪26在夹持工装上的定位更加稳定，从而使得定爪26的成齿加工更加稳定。

如图1所示，底座1上沿长度方向还开设有通槽20，通槽20设置于定位块21和顶紧机构22之间，且通槽20靠近定位块21设置；通槽20靠近顶紧机构22的一侧还开设有容纳槽23，容纳槽23对应纵向夹持组件2的位置设置。

部分定爪26背离夹持组件的一端会凸设有凸起部，设置容纳槽23和通槽20，可以有效的提供定爪26的安放空间，使得工装的使用更加方便。另外，当定爪26的齿条262进行成齿加工时，废屑可以直接排入到通槽20内，减少了废屑在底座1上堆积的情况，减缓了底座1清理的频率

本实施例的工作原理是：

当需要对卡盘的定爪26进行夹持时，首先将底座1安放至加工设备中对好，然后将需要成齿的待加工定爪26安放至纵向夹持组件2夹紧，此时先将定爪26沿着齿条262长度方向的一端抵触定位杆2231，另一端架于定位块21上，通过斜向安装座222的方向按压定爪26，使得定爪26能够挤压定位杆2231的抵触头9，使得定位杆2231克服定位弹簧2232的弹力移动，使得定位杆2231朝向安装槽6的槽底移动，直至定爪26背离齿条262的端面可以与底座1的上端面平齐且刚好抵触至底座1上端面。此时松开双手，定位杆2231可以在定位弹簧2232的弹力下推动定爪26抵触于定位块21上，实现纵向的夹持。

然后控制限位气缸322的活塞杆运动，通过限位气缸322上的限位板321，沿着横向压紧定爪26于限位快上，使得定爪26被夹持固定于安装座222上。在横向夹持组件3夹持定位后，驱动气缸43的活塞杆伸出，驱动气缸43可以带动铰接杆42沿着铰接座41进行翻转，从而使得铰接杆42远离驱动气缸43的一端向下翻转并压紧于定爪26的底板261上，使得定爪26被压紧固定于底座1上。

当定爪26上的齿条262成齿加工完毕后，先控制驱动气缸43活塞杆缩回使得铰接杆42不再压紧于定爪26上，再控制限位气缸322的活塞杆带动限位板321移动，使得限位板321不再抵紧于定爪26，然后通过操作人员将定爪26沿着底座1向安装座222方向推移，然后将定爪26远离安装座222的一端向上翘起，使得定爪26远离安装座222的一端高于定位块21，然后使定爪26朝远离安装座222的方向移动，并将定爪26拆出，此时定位杆2231在定位弹簧2232的作用下跟随定爪26朝远离安装槽6底部移动至初始状态。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。