气动卡盘装置、以及具有该气动卡盘装置的激光切管机的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种气动卡盘装置、以及具有该气动卡盘装置的激光切管机，所述气动卡盘装置包括：卡盘座、松夹机构、以及旋转内套，所述卡盘座包括卡盘座主体、固定在该卡盘座主体相对两侧的前气座和后气座，所述前气座和后气座内均开设有气体通道；所述松夹机构包括：多个滑座、固定在对应的滑座上的卡爪、楔心套、芯座、以及轴向轴承，其中，所述芯座与所述卡盘座的前气座和后气座的内部之间具有缝隙，所述气体通道与该缝隙连通；所述滑座与所述楔心套的楔形面之间相互配合。本实用新型楔心套和滑座的楔形面配合，实现芯座轴向运动和卡爪径向运动的转换；工件卡紧和释放是通过前、后气座的高压气体来控制，结构简单，动作可靠，易于实现自动控制。
【专利说明】
气动卡盘装置、以及具有该气动卡盘装置的激光切管机
技术领域
[0001]本实用新型属于激光切割技术领域，尤其涉及一种气动卡盘装置以及具有该气动卡盘装置的激光切管机。
【背景技术】
[0002]激光切管机切割效率高、加工精度好，应用越来越广泛。激光切管机的工件自动装夹装置对于保证切割质量，提高切割效率起重要作用。现有应用于激光切管机的卡盘装置，多是采用机械式手动结构，这种卡盘结构上下料需采用人工操作，结构复杂、成本较高，且很难实现管材类工件卡紧和释放自动化操作。
[0003]故，有必要涉及一种新的气动卡盘装置。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种动作灵敏、易于实现自动操作的气动卡盘装置以及具有该气动卡盘装置的激光切管机。
[0005]本实用新型提供一种气动卡盘装置，其包括:卡盘座、位于该卡盘座内的松夹机构、以及连接在该松夹机构的旋转内套，所述卡盘座包括卡盘座主体、固定在该卡盘座主体相对两侧的前气座和后气座，所述前气座和后气座内均开设有气体通道;所述松夹机构包括:相互连接呈圆形的多个滑座、固定在对应的滑座上的卡爪、楔心套、芯座、以及连接在所述楔心套和所述芯座之间的轴向轴承，其中，所述芯座与所述卡盘座的前气座和后气座的内部之间具有缝隙，所述气体通道与该缝隙连通;所述滑座与所述楔心套的楔形面之间相互配合。
[0006]其中，所述楔心套包括具有楔形孔的楔形体和与该楔形体连接的套管，所述楔形体设有楔形面，所述套管通过所述轴向轴承与芯座连接。
[0007]其中，相邻滑座之间采用压缩弹簧连接。
[0008]其中，所述滑座的数量为所述卡爪数量的两倍。
[0009]其中，所述旋转内套包括转动套管，所述滑座与所述转动套管之间设有导向槽。
[0010]其中，所述转动套管和所述后气座之间设有滚动轴承。
[0011]其中，所述前气座和后气座均包括固定在所述卡盘座主体外侧面的第一部分、以及与该第一部分垂直连接的第二部分，所述气体通道均开设在所述第一部分内。
[0012]其中，所述卡盘座还包括连接所述旋转内套和所述卡盘座主体之间的盖板。
[0013]其中，所述前气座和后气座上均开设有套在所述气体通道的开口处的孔塞。
[0014]本实用新型该提供一种激光切管机，该激光切管机内所述的气动卡盘装置。
[0015]本实用新型提供通过气动卡盘装置替代手动机械式气动卡盘装置。本实用新型在进气座高压气体的推动作用下，松夹机构中的芯座通过推力轴承带动楔心套轴向移动，楔心套和滑座的楔形面配合使得滑座向垂直并靠近轴线方向运动以实现夹紧或释放动作，气动卡盘装置为三爪联动结构。本实用新型楔心套和滑座的楔形面配合，实现芯座轴向运动和卡爪径向运动的转换;工件卡紧和释放是通过前、后气座的高压气体来控制，结构简单，动作可靠，易于实现自动控制。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型气动卡盘装置的立体结构示意图；
[0017]图2为图1所不的部分剖视图；
[0018]图3为图1所示气动卡盘装置的松夹机构的剖视图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型揭示一种气动卡盘装置、以及具有该气动卡盘装置的激光切管机，如图1所述，本气动卡盘装置100包括:呈柱状的卡盘座10、连接在该卡盘座10内的旋转内套20、以及位于该卡盘座10内的松夹机构30，工件夹持在松夹机构30内，所述旋转内套与所述松夹机构30连接。
[0020]如图2所示，所述卡盘座10包括:呈柱状的卡盘座主体11、通过多个第一螺钉41固定在该卡盘座主体11 一侧面的前气座12、通过多个第二螺钉42固定在该卡盘座主体11的另一侧面的后气座13、以及连接所述旋转内套20和所述卡盘座主体11之间的盖板14。其中，所述前气座12向垂直于本卡盘座10的轴线方向开设有多个第一气体通道14，所述前气座12开设有套在第一气体通道14开口处的第一孔塞15，该第一孔塞15露出所述前气座12的表面；所述后气座13向垂直于本卡盘座10的轴线方向开设有多个第二气体通道16，所述后气座13开设有套在第二气体通道16开口处的第二孔塞17，该第二孔塞17露出所述后气座13的表面。
[0021 ]所述第一气体通道14和第二气体通道16形状相同，第一气体通道14和第二气体通道16均包括垂直于卡盘座10的轴线方向的直孔和与该直孔垂直连接的平孔，所述平孔与卡盘座10的轴线方向平行，且所述平孔所述卡盘座主体11的中间方向延伸。
[0022]所述前气座12包括固定在所述卡盘座主体11外侧面的第一前部分121、以及与该第一前部分121垂直连接的第二前部分122，所述第一气体通道14开设在所述第一前部分121 内。
[0023]所述后气座13包括通过第二螺钉42与所述卡盘座主体11连接的第一后部分131、以及与该第一后部分131连接的第二后部分132。其中，第二气体通道16开设在所述第一后部分131内；第二后部分132与第一后部分131的轴线在同一条直线上，第二后部分132的直径小于第一后部分131的直径，所述第二后部分132与所述盖板14连接。
[0024]当产生夹紧动作时，前气座12通高压气体;释放动作时，后气座14通高压气体。
[0025]如图2所示，旋转内套20内设有转动套管21。
[0026]如图2和图3所示，所述松夹机构30包括:夹持工件的多个卡爪31、多个滑座32、楔心套33、轴向轴承34、和芯座35。其中，卡爪31的尺寸可根据工件大小自由更换，卡爪31位于对应的滑座32上，每个卡爪31通过第三螺钉43与对应的滑座32固定连接。在本实施例中，卡爪31有3个，通过3个卡爪31形成三爪联动，以夹持工件工，当卡爪31为三个时，所述滑座32为六个，也就是滑座32的数量为卡爪的数量的2倍。
[0027]其中，相邻滑座32之间采用压缩弹簧将多个滑座32连接呈圆形。
[0028]其中，所述楔心套33包括具有楔形孔的楔形体331和与该楔形体331连接的套管332，所述楔形体331设有楔形面。
[0029]其中，所述滑座32—侧面与所述楔心套33的楔形面之间相互配合，滑座32在弹簧力的作用下，滑座32所述楔心套33的楔形面贴紧;所述滑座32的一端与所述转动套管21之间设有导向槽51，所述转动套管21通过导向槽51将旋转运动传递给滑座32，从而实现工件旋转。
[0030]所述转动套管21和所述卡盘座10的后气座13的第二后部分132之间设有滚动轴承71。
[0031]所述芯座35与所述卡盘座10的卡盘主体11相对设置，所述芯座35与所述卡盘座10的前气座12和后气座13的内部之间具有缝隙，所述第一气体通道14和第二气体通道16的平孔与该缝隙连通。
[0032]所述芯座35的一端位于所述前气座12的第二前部分122上，该芯座35的另一端位于所述后气座13的所述第二后部分132上;所述轴向轴承34连接在所述楔心套33的套管332和芯座35。
[0033]所述芯座35、轴向轴承34和楔心套33可在气体推力下卡盘座主体11的轴线方向移动；楔心套33和滑座32的运动配合将芯座35的轴向运动转变为卡爪的径向夹紧和释放运动。
[0034]其中，所述卡盘座10的卡盘座主体11分别与前气座12和后气座13之间、所述松夹机构30的芯座35与所述卡盘座10的卡盘座主体11之间、所述松夹机构30的芯座35分别与所述卡盘座10的前气座12和后气座13之间、所述松夹机构30的楔心套33与转动套管21之间均设有一个或多个密封圈。
[0035]本实用新型的原理为:转动套管和成对的角接触球轴承、轴承套组成气动气动卡盘装置的旋转内套，转动套管与驱动机构(电机-减速机)连接，用来传递旋转运动。
[0036]本气动卡盘装置的工件卡紧的工作原理:取下所述前气座12外的第一孔塞15，向第一气体通道14内通高压气体，由于，所述芯座35与所述卡盘座10的前气座12和后气座13的内部之间具有缝隙，芯座35在高压气体作用下带动推力轴承34和楔心套33的轴向所述后气座13的方向移动，楔心套33和滑座32通过楔形面配合，将芯座35的轴向所述后气座13的方向移动转变为滑座36向垂直并靠近轴线方向移动，从而实现工件卡紧的动作。
[0037]工件释放动作工作原理:取下所述后气座13外的第二孔塞17，向第二气体通道16内通高压气体，由于，所述芯座35与所述卡盘座10的前气座12和后气座13的内部之间具有缝隙，芯座35在高压气体作用下带动推力轴承34和楔心套33轴向所述前气座12的方向移动，楔心套33和滑座32通过楔形面配合，将芯座35的轴向所述前气座12的方向移动转变为滑座32向垂直并远离轴线方向移动，从而实现工件的释放动作。
[0038]上述气动卡盘装置用于激光切管机内，以夹持待切割的工件。
[0039]本实用新型提供通过气动卡盘装置替代手动机械式气动卡盘装置。本实用新型在进气座高压气体的推动作用下，松夹机构中的芯座通过推力轴承带动楔心套轴向移动，楔心套和滑座的楔形面配合使得滑座向垂直并靠近轴线方向运动以实现夹紧或释放动作，气动卡盘装置为三爪联动结构。本实用新型楔心套和滑座的楔形面配合，实现芯座轴向运动和卡爪径向运动的转换;工件卡紧和释放是通过前、后气座的高压气体来控制，结构简单，动作可靠，易于实现自动控制。
[0040]以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种气动卡盘装置，其包括:卡盘座、位于该卡盘座内的松夹机构、以及连接在该松夹机构的旋转内套，其特征在于:所述卡盘座包括卡盘座主体、固定在该卡盘座主体相对两侧的前气座和后气座，所述前气座和后气座内均开设有气体通道;所述松夹机构包括:相互连接呈圆形的多个滑座、固定在对应的滑座上的卡爪、楔心套、芯座、以及连接在所述楔心套和所述芯座之间的轴向轴承，其中，所述芯座与所述卡盘座的前气座和后气座的内部之间具有缝隙，所述气体通道与该缝隙连通;所述滑座与所述楔心套的楔形面之间相互配合。2.根据权利要求1所述的气动卡盘装置，其特征在于:所述楔心套包括具有楔形孔的楔形体和与该楔形体连接的套管，所述楔形体设有楔形面，所述套管通过所述轴向轴承与芯座连接。3.根据权利要求1所述的气动卡盘装置，其特征在于:相邻滑座之间采用压缩弹簧连接。4.根据权利要求1所述的气动卡盘装置，其特征在于:所述滑座的数量为所述卡爪数量的两倍。5.根据权利要求1所述的气动卡盘装置，其特征在于:所述旋转内套包括转动套管，所述滑座与所述转动套管之间设有导向槽。6.根据权利要求5所述的气动卡盘装置，其特征在于:所述转动套管和所述后气座之间设有滚动轴承。7.根据权利要求1所述的气动卡盘装置，其特征在于:所述前气座和后气座均包括固定在所述卡盘座主体外侧面的第一部分、以及与该第一部分垂直连接的第二部分，所述气体通道均开设在所述第一部分内。8.根据权利要求1所述的气动卡盘装置，其特征在于:所述卡盘座还包括连接所述旋转内套和所述卡盘座主体之间的盖板。9.根据权利要求1所述的气动卡盘装置，其特征在于:所述前气座和后气座上均开设有套在所述气体通道的开口处的孔塞。10.—种激光切管机，其特征在于:该激光切管机内设有权利要求1-9任一所述的气动卡盘装置。
【文档编号】B23K26/38GK205520115SQ201521129151
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】李成佳, 罗贵长, 赵剑, 陈根余, 高云峰
【申请人】大族激光科技产业集团股份有限公司