激光切管固定式中空气动卡盘的制作方法

1.本实用新型涉及卡盘技术领域，尤其涉及一种激光切管固定式中空气动卡盘。


背景技术：

2.目前，激光切割圆管设备普遍采用回转式中空气动卡盘，这类卡盘结构复杂，且质量大，需要电机驱动进行卡紧或松开，采用电机驱动无法实现对圆管的快速卡紧和放开，且卡盘的多个卡爪结构有时候会因为设备故障出现运行不同步的现象，导致被卡紧的圆管的轴线与卡盘的轴线出现偏离，进而影响后续的激光切割工作。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种激光切管固定式中空气动卡盘，用以解决现有技术中回转式中空气动卡盘采用电机驱动无法实现对圆管的快速卡紧和放开，且卡盘的多个卡爪结构有时候会因为设备故障出现运行不同步的现象。
4.本实用新型提供一种激光切管固定式中空气动卡盘，包括：
5.卡盘框架，内部设置有套管，所述套管贯通所述卡盘框架的两个相对端面，所述套管的两端为敞口设置；
6.三爪自定心结构，设置于所述卡盘框架的一侧端面上，所述三爪自定心结构包括转盘、卡爪机构、驱动机构和连杆机构；
7.其中，所述转盘套设在所述套管外侧，所述转盘与所述套管转动连接，所述卡爪机构设置有三个，三个所述卡爪机构均匀分布在所述转盘外侧，且每个所述卡爪机构均与所述卡盘框架连接，每个所述卡爪机构的一侧均设置有所述驱动机构，所述驱动机构与所述卡盘框架连接，且所述卡爪机构由所述驱动机构驱动，每个所述卡爪机构与所述转盘之间均连接有所述连杆机构。
8.根据本实用新型提供的一种激光切管固定式中空气动卡盘，所述卡爪机构包括卡爪、卡爪安装座和卡爪导轨，所述卡爪导轨设置在所述卡盘框架上，所述卡爪设置在所述卡爪安装座上，所述卡爪安装座滑动连接在所述卡爪导轨上，所述卡爪安装座由所述驱动机构驱动，以带动所述卡爪沿所述卡爪导轨靠近或远离所述转盘的中心。
9.根据本实用新型提供的一种激光切管固定式中空气动卡盘，所述驱动机构包括驱动气缸，所述驱动气缸位于所述卡爪安装座的一侧，所述驱动气缸的输出端与所述卡爪安装座的一侧连接。
10.根据本实用新型提供的一种激光切管固定式中空气动卡盘，每个所述卡爪安装座远离对应所述驱动气缸的一侧均设置有连接耳，所述转盘的外周壁上均匀设置有三个连接板，三个所述连接板分别位于相邻的两个卡爪机构之间，所述连接耳与所述连接板通过所述连杆机构连接。
11.根据本实用新型提供的一种激光切管固定式中空气动卡盘，所述连杆机构包括连接杆，所述连接杆的两端分别与所述连接耳和所述连接板铰接。
12.根据本实用新型提供的一种激光切管固定式中空气动卡盘，所述卡爪机构还包括万向球轴承，所述万向球轴承分别设置于每个所述卡爪朝向所述转盘中心的一端。
13.根据本实用新型提供的一种激光切管固定式中空气动卡盘，所述卡盘框架的一侧端面上设置有凹槽，所述三爪自定心结构位于所述凹槽内。
14.根据本实用新型提供的一种激光切管固定式中空气动卡盘，还包括卡爪限位模组，所述卡爪限位模组设置于其一所述卡爪机构的一侧，所述卡爪限位模组与所述卡盘框架连接，所述卡爪限位模组设置于所述凹槽的端面位置。
15.根据本实用新型提供的一种激光切管固定式中空气动卡盘，所述卡爪限位模组包括限位机构和限位块，所述限位块与所述卡爪的一侧固定连接，所述限位机构位于所述限位块一侧，所述限位机构与所述卡盘框架连接，所述限位机构设置于所述凹槽的端面位置，所述限位块与所述限位机构活动连接。
16.根据本实用新型提供的一种激光切管固定式中空气动卡盘，所述限位机构包括限位底座、调节螺杆和调节块，所述限位底座与所述卡盘框架连接，所述调节螺杆转动安装在所述限位底座上，所述调节块螺纹套接在所述调节螺杆上，所述限位底座上开设有导向槽，所述调节块的底端一侧位于所述导向槽内，所述调节块与所述导向槽滑动连接，所述调节块朝向所述限位块的一侧开设有限位槽，所述限位块远离所述卡爪的一端位于所述限位槽内，所述限位块与所述限位槽活动连接。
17.本实用新型提供的一种激光切管固定式中空气动卡盘，通过连杆机构和转盘将三个卡爪机构进行联动连接，提高了三个卡爪机构之间的同步运动程度，确保被卡紧的圆管的轴线与卡盘的轴线重合；同时，卡爪机构的驱动机构为驱动气缸，相对于电机驱动，能够实现卡爪机构的快速卡紧和松开，同时也简化了整个卡盘装置的结构。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型提供的激光切管固定式中空气动卡盘的结构示意图；
20.图2是本实用新型提供的激光切管固定式中空气动卡盘的正视图；
21.图3是图2的a处结构放大图；
22.图4是限位机构的结构示意图；
23.图5是本实用新型提供的激光切管固定式中空气动卡盘的使用状态图。
24.附图标记：
25.100、卡盘框架；101、套管；
26.200、三爪自定心结构；210、转盘；211、连接板；
27.220、卡爪机构；221、卡爪；222、卡爪安装座；
28.223、卡爪导轨；224、连接耳；225、万向球轴承；
29.230、驱动机构；240、连杆机构；
30.300、卡爪限位模组；310、限位机构；311、限位底座；
31.312、调节螺杆；313、调节块；314、导向槽；315、限位槽；
32.320、限位块；
33.400、输送机构；500、激光切割设备；600、待切割管道。
具体实施方式
34.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.下面结合图1-图4描述本实用新型的一种激光切管固定式中空气动卡盘，包括卡盘框架100、三爪自定心结构200和卡爪限位模组300。
36.卡盘框架100内部设置有套管101，套管101贯通卡盘框架100的两个相对端面，套管101的两端为敞口设置；卡盘框架100的一侧端面上设置有凹槽，三爪自定心结构200位于凹槽内。
37.三爪自定心结构200设置于卡盘框架100的一侧端面上，三爪自定心结构200包括转盘210、卡爪机构220、驱动机构230和连杆机构240；
38.其中，转盘210套设在套管101外侧，转盘210与套管101转动连接，卡爪机构220设置有三个，三个卡爪机构220均匀分布在转盘210外侧，且每个卡爪机构220均与卡盘框架100连接，每个卡爪机构220的一侧均设置有驱动机构230，驱动机构230与卡盘框架100连接，且卡爪机构220由驱动机构230驱动，每个卡爪机构220与转盘210之间均连接有连杆机构240。
39.具体地，卡爪机构220包括卡爪221、卡爪安装座222和卡爪导轨223，卡爪导轨223设置在卡盘框架100上，卡爪221设置在卡爪安装座222上，卡爪安装座222滑动连接在卡爪导轨223上，卡爪安装座222由驱动机构230驱动，以带动卡爪221沿卡爪导轨223靠近或远离转盘210的中心。
40.驱动机构230包括驱动气缸，驱动气缸位于卡爪安装座222的一侧，驱动气缸的输出端与卡爪安装座222的一侧连接。
41.每个卡爪安装座222远离对应驱动气缸的一侧均设置有连接耳224，转盘210的外周壁上均匀设置有三个连接板211，三个连接板211分别位于相邻的两个卡爪机构220之间，连接耳224与连接板211通过连杆机构240连接。
42.连杆机构240包括连接杆，连接杆的两端分别与连接耳224和连接板211铰接。
43.卡爪机构220还包括万向球轴承225，万向球轴承225分别设置于每个卡爪221朝向转盘210中心的一端。
44.卡爪限位模组300设置于其一卡爪机构220的一侧，卡爪限位模组300与卡盘框架100连接，卡爪限位模组300设置于凹槽的端面位置。
45.具体地，卡爪限位模组300包括限位机构310和限位块320，限位块320与卡爪221的一侧固定连接，限位机构310位于限位块320一侧，限位机构310与卡盘框架100连接，限位机构310设置于凹槽的端面位置，限位块320与限位机构310活动连接。
46.限位机构310包括限位底座311、调节螺杆312和调节块313，限位底座311与卡盘框架100连接，调节螺杆312转动安装在限位底座311上，调节块313螺纹套接在调节螺杆312上，限位底座311上开设有导向槽314，调节块313的底端一侧位于导向槽314内，调节块313与导向槽314滑动连接，调节块313朝向限位块320的一侧开设有限位槽315，限位块320远离卡爪221的一端位于限位槽315内，限位块320与限位槽315活动连接。
47.本实用新型的工作流程：如图5所示，在使用时，将本实用新型的激光切管固定式中空气动卡盘安装在外部的输送机构400的一端，卡盘框架100的端面安装激光切割设备500，待切割管道600通过输送机构400输送到卡盘框架100，待切割管道600为圆管，待切割管道600的一端活动穿设套管101后，通过三爪自定心结构200夹紧待切割管道600，输送机构400继续将待切割管道600往前输送，直至待切割管道600所需切割的位置与激光切割设备500对应，输送机构400停止输送后，激光切割设备500开始对待切割管道600进行切割；重复以上输送和切割动作，即可完成管道的连续切割工作。
48.在三爪自定心结构200夹紧待切割管道600的过程中，驱动机构230驱动卡爪安装座222带动卡爪221朝转盘210的中心靠近，由于连杆机构240的联动作用，进一步提升了三个卡爪机构220同步运动的程度，万向球轴承225与待切割管道600的外壁抵接时，完成夹紧动作，三个万向球轴承225的存在，既能夹紧待切割管道600，又不妨碍输送机构400继续将待切割管道600向前输送。卡爪限位模组300用于将卡爪221的行程限制在一个较小的范围内，以便实现卡爪221的快速夹紧或松开，卡爪221的行程范围为限位块320在限位槽315内的行程范围；调节块313可通过调节螺杆312进行位置上的调节，以便卡爪221能够夹紧不同直径大小的待切割管道600。
49.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种激光切管固定式中空气动卡盘，其特征在于，包括：卡盘框架，内部设置有套管，所述套管贯通所述卡盘框架的两个相对端面，所述套管的两端为敞口设置；三爪自定心结构，设置于所述卡盘框架的一侧端面上，所述三爪自定心结构包括转盘、卡爪机构、驱动机构和连杆机构；其中，所述转盘套设在所述套管外侧，所述转盘与所述套管转动连接，所述卡爪机构设置有三个，三个所述卡爪机构均匀分布在所述转盘外侧，且每个所述卡爪机构均与所述卡盘框架连接，每个所述卡爪机构的一侧均设置有所述驱动机构，所述驱动机构与所述卡盘框架连接，且所述卡爪机构由所述驱动机构驱动，每个所述卡爪机构与所述转盘之间均连接有所述连杆机构。2.根据权利要求1所述的激光切管固定式中空气动卡盘，其特征在于，所述卡爪机构包括卡爪、卡爪安装座和卡爪导轨，所述卡爪导轨设置在所述卡盘框架上，所述卡爪设置在所述卡爪安装座上，所述卡爪安装座滑动连接在所述卡爪导轨上，所述卡爪安装座由所述驱动机构驱动，以带动所述卡爪沿所述卡爪导轨靠近或远离所述转盘的中心。3.根据权利要求2所述的激光切管固定式中空气动卡盘，其特征在于，所述驱动机构包括驱动气缸，所述驱动气缸位于所述卡爪安装座的一侧，所述驱动气缸的输出端与所述卡爪安装座的一侧连接。4.根据权利要求3所述的激光切管固定式中空气动卡盘，其特征在于，每个所述卡爪安装座远离对应所述驱动气缸的一侧均设置有连接耳，所述转盘的外周壁上均匀设置有三个连接板，三个所述连接板分别位于相邻的两个卡爪机构之间，所述连接耳与所述连接板通过所述连杆机构连接。5.根据权利要求4所述的激光切管固定式中空气动卡盘，其特征在于，所述连杆机构包括连接杆，所述连接杆的两端分别与所述连接耳和所述连接板铰接。6.根据权利要求2所述的激光切管固定式中空气动卡盘，其特征在于，所述卡爪机构还包括万向球轴承，所述万向球轴承分别设置于每个所述卡爪朝向所述转盘中心的一端。7.根据权利要求2所述的激光切管固定式中空气动卡盘，其特征在于，所述卡盘框架的一侧端面上设置有凹槽，所述三爪自定心结构位于所述凹槽内。8.根据权利要求7所述的激光切管固定式中空气动卡盘，其特征在于，还包括卡爪限位模组，所述卡爪限位模组设置于其一所述卡爪机构的一侧，所述卡爪限位模组与所述卡盘框架连接，所述卡爪限位模组设置于所述凹槽的端面位置。9.根据权利要求8所述的激光切管固定式中空气动卡盘，其特征在于，所述卡爪限位模组包括限位机构和限位块，所述限位块与所述卡爪的一侧固定连接，所述限位机构位于所述限位块一侧，所述限位机构与所述卡盘框架连接，所述限位机构设置于所述凹槽的端面位置，所述限位块与所述限位机构活动连接。10.根据权利要求9所述的激光切管固定式中空气动卡盘，其特征在于，所述限位机构包括限位底座、调节螺杆和调节块，所述限位底座与所述卡盘框架连接，所述调节螺杆转动安装在所述限位底座上，所述调节块螺纹套接在所述调节螺杆上，所述限位底座上开设有导向槽，所述调节块的底端一侧位于所述导向槽内，所述调节块与所述导向槽滑动连接，所述调节块朝向所述限位块的一侧开设有限位槽，所述限位块远离所述卡爪的一端位于所述
限位槽内，所述限位块与所述限位槽活动连接。

技术总结
本实用新型提供一种激光切管固定式中空气动卡盘，属于卡盘技术领域。激光切管固定式中空气动卡盘包括：卡盘框架，内部设置有套管，套管贯通卡盘框架的两个相对端面，套管的两端为敞口设置；三爪自定心结构，设置于卡盘框架的一侧端面上，三爪自定心结构包括转盘、卡爪机构、驱动机构和连杆机构；其中，转盘套设在套管外侧，转盘与套管转动连接，卡爪机构设置有三个，三个卡爪机构均匀分布在转盘外侧。通过连杆机构和转盘将三个卡爪机构进行联动连接，提高了三个卡爪机构之间的同步运动程度，确保被卡紧的圆管的轴线与卡盘的轴线重合；卡爪机构的驱动机构为驱动气缸，能够实现卡爪机构的快速卡紧和松开，同时也简化了整个卡盘装置的结构。结构。结构。


技术研发人员：李旭 冯洪涛 孙昊 杨晓立 王伟涛 陈景斋 杜丛瑞 樊玉峰 甄贞
受保护的技术使用者：河北创力机电科技有限公司
技术研发日：2023.02.10
技术公布日：2023/7/23