一種新型柔性四爪卡盤的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型柔性四爪卡盤，包括卡盤體、絲盤、四個與絲盤嚙合的小錐齒輪、四個呈90度夾角分布設置在卡盤體上且受絲盤驅動的聯(lián)動卡爪、四個設置在聯(lián)動卡爪上的轉向中塊、四個絲桿、四個滑動卡爪，所述滑動卡爪與絲桿配合，所述絲桿處于轉向中塊的圓弧槽中，固定于轉向中塊的擋環(huán)限定絲桿軸向上的運動，還包括四個蝸桿、四個具有通孔的蝸輪、四根倒T字形沉頭光桿，因此，它不僅實現(xiàn)了現(xiàn)有柔性四爪卡盤的所有功能，而且任意情況下都可以實現(xiàn)聯(lián)動功能，同時轉向中塊1能夠實現(xiàn)任意角度的轉向，真正實現(xiàn)了對各種不規(guī)則工件的有效夾持，還利用聯(lián)動功能極大地提高了工件裝卸的效率，提高了生產(chǎn)效率和實用性。
【專利說明】一種新型柔性四爪卡盤
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種機械加工的工件卡盤，尤其涉及一種能夠實現(xiàn)夾緊不規(guī)則工件的新型柔性四爪卡盤。
【背景技術】
[0002]通用夾具主要有虎鉗、三爪卡盤、四爪卡盤等等，它們主要應用于形狀規(guī)則的工件(或毛胚)的夾持和固定，但對于一些形狀不規(guī)則或者形狀比較復雜的工件(或毛胚)，用以上這三種夾具顯然無法做到合理的夾持。然而不合理的夾持往往會降低加工精度、損壞工件(或毛胚)，最終造成工件尺寸的較大誤差。有時候甚至會由于夾持力度的不夠使加工過程充滿危險。不僅如此，通用夾具往往還需要進行反復拆卸以滿足對不同形狀的規(guī)則工件(或毛胚)的夾持，工序繁瑣。
[0003]現(xiàn)有技術中的柔性四爪卡盤集虎鉗，三爪卡盤，自對心四爪卡盤等夾具的功能于一體，不僅能夠夾持規(guī)則工件，也能對大多數(shù)不規(guī)則工件進行有效合理的夾持。其結構呈梅花狀，是在原有自動定心的四爪卡盤的基礎上，增加四個嵌有單動上爪的中塊，中塊與聯(lián)動卡爪鉸鏈連接，中塊上各有一個T形蝸輪以滑動副形式與其配合。各個中塊能夠在渦輪蝸桿的傳動下沿梅花環(huán)實現(xiàn)近73度的轉向，同時嵌在中塊上面的單動上爪能夠通過轉動絲桿向前向后運動，并通過絲桿的自鎖功能進行自動鎖死。需要強調(diào)的是，當中塊的滑槽與聯(lián)動卡爪向心運動的方向共線時，T型渦輪與中塊的滑動配合并不會干涉聯(lián)動卡爪的在自動定心時的運動。其中，潤桿起到帶動T形潤輪實現(xiàn)轉向并自鎖的功能。當單動上爪工作面貼緊工件側面后，由于渦輪蝸桿的單方向傳動，單動上爪的方向能被固定在所調(diào)角度上。因此，通過四個單動上爪的轉向和前后調(diào)節(jié)，該夾具可以實現(xiàn)大多數(shù)工件的裝夾。但是，當中塊的滑槽與聯(lián)動卡爪向心運動的方向不共線時，T型渦輪與中塊的滑動配合將對聯(lián)動卡爪的在自動定心時的運動產(chǎn)生干涉，導致對于相同工件的夾持，每一次都需要重新調(diào)整四個中塊的角度以及滑動卡爪的進給量，使工件的卸載和裝夾很不方便，降低了生產(chǎn)效率；而且，中塊僅能實現(xiàn)73度的轉向，對于不規(guī)則程度較大的工件，不能實現(xiàn)夾持。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種使用更加方便的，結構更加緊湊，夾持角度范圍更大的新型柔性四爪卡盤，不僅能夠實現(xiàn)現(xiàn)有柔性四爪卡盤的所有功能，而且還保證了在任何情況下都可以實現(xiàn)聯(lián)動卡爪的自定心運動，同時，中塊能夠實現(xiàn)任意角度的轉向。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]一種新型柔性四爪卡盤，包括卡盤體、絲盤、四個與絲盤嚙合的小錐齒輪、四個呈90度夾角分布設置在卡盤體上且受絲盤(9)驅動的聯(lián)動卡爪、四個設置在聯(lián)動卡爪上的轉向中塊、四個絲桿、四個滑動卡爪，所述滑動卡爪與絲桿配合，所述絲桿處于轉向中塊上端的的圓弧槽中，固定于轉向中塊的擋環(huán)限定絲桿軸向上的運動，還包括四個蝸桿、四個具有通孔的蝸輪、四根倒T字形沉頭光桿，所述聯(lián)動卡爪中部設置有上下貫通的階梯孔，所述轉向中塊底部向下突出地設置有與所述階梯孔間隙配合的盲臺，使得轉向中塊能夠轉動，所述盲臺設置有開口向下的盲孔，所述蝸輪通過螺釘固定地連接在所述盲臺的最下端，所述沉頭光桿的頂端由下而上依次穿過聯(lián)動卡爪的階梯孔、蝸輪并直達所述盲孔內(nèi)，并通過銷與所述盲臺相連接，所述蝸桿兩端受聯(lián)動卡爪一側的支撐架鉸接，限制蝸桿軸的軸向運動；蝸桿與蝸輪嚙合連接。
[0007]進一步地，所述支撐架通過螺釘與聯(lián)動卡爪固定連接。
[0008]進一步地，所述支撐架與聯(lián)動卡爪為一體式結構。
[0009]進一步地，所述聯(lián)動卡爪上設有弧形導軌，轉向中塊相對弧形導軌處與設置有與弧形導軌移動配合的弧形槽。
[0010]進一步地，所述蝸輪和盲臺上還設置有定位孔，通過定位銷與所述盲臺進行定位。
[0011]蝸桿與蝸輪嚙合連接，轉向中塊能夠在蝸輪蝸桿嚙合傳動作用下實現(xiàn)任意角度的旋轉，并通過蝸輪蝸桿的自鎖功能實現(xiàn)旋轉后的鎖定。同時嵌在轉向中塊上面的滑動卡爪能夠與絲桿配合進行前后運動，并通過絲桿的自鎖功能進行自動鎖死。需要強調(diào)的是，即使是在夾持不規(guī)則工件的情況下，也能通過絲盤和小錐齒嚙合傳動實現(xiàn)自動定心。
[0012]蝸輪中心存在通孔，聯(lián)動卡爪存在通孔，沉頭光桿穿過通孔與聯(lián)動卡爪形成活動連接，并與蝸輪通孔間隙配合，沉頭光桿另一端具有定位銷孔，通過銷與轉向中塊銷接。支撐架可以通過螺釘與聯(lián)動卡爪固定連接，也可以直接在聯(lián)動卡爪上加工出來。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:該實用新型能夠使轉向中塊實現(xiàn)任意角度的轉向，從而滿足了不規(guī)則程度較大的工件夾持，真正實現(xiàn)了對各種不規(guī)則工件的有效夾持。而且，即使是在中塊的滑槽與聯(lián)動卡爪向心運動的方向不共線的情況下，依然可以實現(xiàn)聯(lián)動功能。夾持相同的不規(guī)則工件時，只需在對第一個工件進行夾持時調(diào)節(jié)四個轉向中塊的旋轉角度和滑動卡爪的進給量，工件的退出通過聯(lián)動下爪的聯(lián)動即可實現(xiàn)，而對于下一個相同工件，也只需通過聯(lián)動功能即可實現(xiàn)裝夾和卸載，這極大地提高了工件卸載和裝夾的效率，對提聞生廣效率具有重要意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例的局部剖視結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型實施例的立體示意圖。
[0016]圖3是本實用新型實施例的俯視示意圖。
[0017]圖中標號構件對應名稱如下:1-轉向中塊；2-絲桿；3-銷；4-聯(lián)動卡爪；5-卡盤體；6-沉頭光桿；7-蝸輪；8_小錐齒輪；9-絲盤；10_蝸桿；11-支撐架；12-滑動卡爪。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0019]如圖1至圖3所示，一種新型柔性四爪卡盤，包括卡盤體5、絲盤9、四個與絲盤9嚙合的小錐齒輪8、四個呈90度夾角分布設置在卡盤體4上且受絲盤9驅動的聯(lián)動卡爪4、四個設置在聯(lián)動卡爪4上的轉向中塊1、四個絲桿2、四個滑動卡爪12，所述滑動卡爪12與絲桿2配合，所述絲桿2處于轉向中塊I上端的的圓弧槽中，固定于轉向中塊I的擋環(huán)限定絲桿2軸向上的運動，
[0020]還包括四個蝸桿10、四個具有通孔的蝸輪7、四根倒T字形沉頭光桿6，所述聯(lián)動卡爪4中部設置有上下貫通的階梯孔，所述轉向中塊I底部向下突出地設置有與所述階梯孔間隙配合的盲臺，使得轉向中塊I能夠轉動，所述盲臺設置有開口向下的盲孔，所述蝸輪7通過螺釘固定地連接在所述盲臺的最下端，所述沉頭光桿6的頂端由下而上依次穿過聯(lián)動卡爪4的階梯孔、蝸輪7并直達所述盲孔內(nèi)，并通過銷3與所述盲臺相連接，所述蝸桿10兩端受聯(lián)動卡爪4 一側的支撐架11鉸接，限制蝸桿10軸的軸向運動；蝸桿10與蝸輪7嚙合連接。
[0021]進一步地，所述支撐架11通過螺釘與聯(lián)動卡爪4固定連接。
[0022]或者所述支撐架11與聯(lián)動卡爪4為一體式結構，即支撐架11在聯(lián)動卡爪4上直接加工而成。
[0023]進一步地，所述聯(lián)動卡爪4上設有弧形導軌，轉向中塊I相對弧形導軌處與設置有與弧形導軌移動配合的弧形槽，用以進一步提高轉向中塊I的轉動穩(wěn)定性，提高夾具的精度。
[0024]進一步地，所述蝸輪7和盲臺上還設置有定位孔，通過定位銷3與所述盲臺進行定位，便于實現(xiàn)蝸輪7和盲臺的精確定位，便于連接，及防止工作過程中蝸輪7與盲臺之間發(fā)生位移。
[0025]所述該卡盤體5內(nèi)部設置有絲盤9，并且絲盤9與小錐齒輪8配合，可隨小錐齒輪8的轉動而繞其軸線旋轉?？ūP體5四周設置有呈90度對稱分布的四個聯(lián)動卡爪4，聯(lián)動卡爪4與絲盤9的螺旋線相配合，可隨絲盤9的旋轉而做直線運動。每個聯(lián)動卡爪4均與一個轉向中塊I通過沉頭光桿6活動連接，轉向中塊I可隨聯(lián)動卡爪4做前后直線運動，并可相對聯(lián)動卡爪4旋轉一定角度。
[0026]蝸輪7與轉向中塊I固定連接，并嵌在聯(lián)動卡爪4的階梯孔中，沉頭光桿6依次穿過聯(lián)動卡爪4的通孔、蝸輪7的通孔、轉向中塊I的凸臺上的盲孔，最后通過銷3與轉向中塊I銷接，起轉軸作用。蝸桿10與聯(lián)動卡爪4上的支撐架11鉸接，并與蝸輪7嚙合連接。夾持工件時，通過蝸輪7與蝸桿10的嚙合傳動實現(xiàn)角度調(diào)節(jié)，通過旋轉絲桿2實現(xiàn)滑動卡爪12的前后移動，通過絲盤9與小齒錐輪2的嚙合傳動實現(xiàn)聯(lián)動功能，從而實現(xiàn)對不規(guī)則工件的裝夾。
[0027]在夾持規(guī)則回轉體零件時，通過手動旋轉小錐齒輪8，使與之配合的絲盤9轉動，進而帶動四個聯(lián)動卡爪4聯(lián)動同時往中心合攏或同時往外圍退出，由此夾持規(guī)則回轉體零件。
[0028]在夾持不規(guī)則體時，通過旋轉蝸桿10，帶動與之嚙合的蝸輪7轉動，從而帶動轉向中塊I繞聯(lián)動卡爪4的鉸接點作一定角度的旋轉。四個轉向中塊I旋轉至要求的角度后，轉動絲桿2，使與之配合的滑動卡爪12向前移動將工件夾緊。當工件需要卸載時，通過轉動小錐齒輪8帶動絲盤9轉動，從而帶動聯(lián)動卡爪4向遠離卡盤中心的方向移動，從而實現(xiàn)在保持轉向中塊I的轉動角度和滑動卡爪12的進給量不變的情況下卸載工件，在對下一個相同工件進行裝夾的時候，只需再一次轉動小錐齒輪8帶動絲盤9轉動，從而帶動聯(lián)動卡爪4向卡盤中心靠攏，即可迅速實現(xiàn)有效夾持。
[0029]本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型權利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種新型柔性四爪卡盤，包括卡盤體(5)、絲盤(9)、四個與絲盤(9)嚙合的小錐齒輪(8)、四個呈90度夾角分布設置在卡盤體(4)上且受絲盤(9)驅動的聯(lián)動卡爪(4)、四個設置在聯(lián)動卡爪(4)上的轉向中塊(I)、四個絲桿(2)、四個滑動卡爪(12)，所述滑動卡爪(12)與絲桿(2)配合，所述絲桿(2)處于轉向中塊(I)上端的的圓弧槽中，固定于轉向中塊(I)的擋環(huán)限定絲桿(2)軸向上的運動，其特征在于: 還包括四個蝸桿(10)、四個具有通孔的蝸輪(7)、四根倒T字形沉頭光桿(6)，所述聯(lián)動卡爪(4)中部設置有上下貫通的階梯孔，所述轉向中塊(I)底部向下突出地設置有與所述階梯孔間隙配合的盲臺，使得轉向中塊(I)能夠轉動，所述盲臺設置有開口向下的盲孔，所述蝸輪(7)通過螺釘固定地連接在所述盲臺的最下端，所述沉頭光桿(6)的頂端由下而上依次穿過聯(lián)動卡爪(4)的階梯孔、蝸輪(7)并直達所述盲孔內(nèi)，并通過銷(3)與所述盲臺相連接，所述蝸桿(10)兩端受聯(lián)動卡爪(4) 一側的支撐架(11)鉸接，限制蝸桿(10)軸的軸向運動；蝸桿(10)與蝸輪(7)嚙合連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型柔性四爪卡盤，其特征在于:所述支撐架(11)通過螺釘與聯(lián)動卡爪(4)固定連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的新型柔性四爪卡盤，其特征在于:所述支撐架(11)與聯(lián)動卡爪(4)為一體式結構。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的新型柔性四爪卡盤，其特征在于:所述聯(lián)動卡爪(4)上設有弧形導軌，轉向中塊(I)相對弧形導軌處與設置有與弧形導軌移動配合的弧形槽。
5.根據(jù)權利要求4所述的新型柔性四爪卡盤，其特征在于:所述蝸輪(7)和盲臺上還設置有定位孔，通過定位銷(3)與所述盲臺進行定位。
【文檔編號】B23B31/12GK203679326SQ201420046034
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權日:2014年1月24日
【發(fā)明者】詹俊賦, 張志宏, 張鐵, 池璋, 胡瑞祺, 葉卉 申請人:華南理工大學