本發(fā)明涉及一種自動(dòng)夾緊松開機(jī)械式卡盤，屬于機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

卡盤是鉆機(jī)中直接給鉆桿傳遞力的獨(dú)立部件。其功用是夾緊鉆桿，傳遞轉(zhuǎn)矩，完成加減壓鉆進(jìn)"懸吊和提動(dòng)鉆具"處理事故時(shí)的輔助動(dòng)作等。在液壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭鉆機(jī)中，卡盤與夾持器配合可實(shí)現(xiàn)擰卸鉆桿和升降鉆具的功能?？ūP的結(jié)構(gòu)及性能直接影響鉆機(jī)整體可靠性。

卡盤按照獲取作用力的方式，主要分為機(jī)械卡盤和液壓卡盤。傳統(tǒng)的機(jī)械卡盤夾緊和松開靠手動(dòng)操作，其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、加工方便，但操作費(fèi)力、安全可靠性差。液壓卡盤具有動(dòng)作迅速、操作輕便、易于集中控制和實(shí)現(xiàn)程序控制等優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修要求高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種自動(dòng)夾緊松開機(jī)械式卡盤，可依靠液壓或電機(jī)動(dòng)力工作，主要針對(duì)智能鉆機(jī)、各種銑床、車床上使用。

本發(fā)明提供了一種自動(dòng)夾緊松開機(jī)械式卡盤，包括上箱體、下箱體、前基座、后基座和齒輪傳動(dòng)裝置，齒輪傳動(dòng)裝置包括一級(jí)齒輪、二級(jí)齒輪、三級(jí)齒輪、卡盤動(dòng)力齒輪、調(diào)速齒輪、卡盤調(diào)速齒輪、動(dòng)力軸和調(diào)速軸；其中動(dòng)力軸為整個(gè)機(jī)械卡盤提供轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力來源，調(diào)速軸為卡盤提供夾緊松開的動(dòng)力；動(dòng)力軸包括一級(jí)軸和二級(jí)軸；

下箱體上設(shè)有卡盤軸承，二級(jí)齒輪和三級(jí)齒輪分別固定在二級(jí)軸上，二級(jí)齒輪與一級(jí)齒輪嚙合，一級(jí)齒輪位于二級(jí)齒輪上方，一級(jí)齒輪固定在一級(jí)軸上，一級(jí)軸由動(dòng)力伺服馬達(dá)控制；

所述前基座與后基座之間依次設(shè)有卡盤動(dòng)力齒輪、卡盤軸承、卡盤調(diào)速齒輪，后基座上沿圓周方向固定有三個(gè)卡爪；卡盤軸承嵌入箱體的環(huán)形卡環(huán)內(nèi)，能自由轉(zhuǎn)動(dòng)；卡盤通過卡盤軸承固定在箱體上；卡盤動(dòng)力齒輪與三級(jí)齒輪嚙合；卡盤調(diào)速齒輪與調(diào)速齒輪嚙合，調(diào)速齒輪固定在調(diào)速軸上，調(diào)速軸由調(diào)速馬達(dá)控制。

所述卡盤動(dòng)力齒輪通過螺釘固定在前基座上；所述前基座、后基座上設(shè)有卡槽，卡爪嵌入卡槽內(nèi)并將前、后基座固定在一起，前、后基座緊密貼合卡盤調(diào)速齒輪。前、后基座通過卡槽連接，可以同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述調(diào)速馬達(dá)固定在上箱體的外部，調(diào)速馬達(dá)與調(diào)速軸連接。

所述一級(jí)軸與動(dòng)力伺服馬達(dá)連接，動(dòng)力伺服馬達(dá)固定在上箱體的外部。

所述一級(jí)軸通過軸承固定在上箱體上，二級(jí)軸通過軸承固定在下箱體上；所述調(diào)速軸通過小軸承固定在上箱體內(nèi)部。

本發(fā)明中，傳動(dòng)過程為：主動(dòng)力源工作通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)整個(gè)卡盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)副動(dòng)力伺服馬達(dá)帶動(dòng)卡盤上的調(diào)速齒輪要保持轉(zhuǎn)速與整個(gè)卡盤速度相同，此時(shí)調(diào)速齒輪與卡盤相對(duì)速度為零，調(diào)速齒輪不會(huì)帶動(dòng)卡爪產(chǎn)生向心運(yùn)動(dòng)；當(dāng)要松開、夾緊工件時(shí)，調(diào)速齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度適當(dāng)變化，與卡盤主轉(zhuǎn)速產(chǎn)生差速，使得嚙合的卡爪隨調(diào)速齒輪做向中心靠近或退出的運(yùn)動(dòng)過程，夾緊或松開工件，整個(gè)過程中卡盤并不會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本機(jī)械卡盤能夠通過機(jī)械動(dòng)力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夾緊松開工件過程，過程快速且牢固可靠，減少傳統(tǒng)機(jī)械卡盤的人工操作過程，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化過程提高工作效率；

（2）整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不同于液壓卡盤復(fù)雜、精密的設(shè)計(jì)過程，制造、安裝方便，工程造價(jià)低廉、經(jīng)濟(jì)實(shí)用；

（3）避免卡盤停機(jī)過程，快速替換工件、鉆桿并有效保護(hù)電機(jī)、液壓馬達(dá)等動(dòng)力元件。

附圖說明

圖1為自動(dòng)可夾緊松開機(jī)械式卡盤的爆炸效果圖。

圖2為自動(dòng)夾緊松開機(jī)械式卡盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖3為卡盤的結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1—下箱體；2—螺釘；3—卡盤動(dòng)力齒輪；4—卡盤軸承；5—前基座；6—卡盤調(diào)速齒輪；7—后基座；8—卡爪；9—上箱體；10—二級(jí)齒輪；11—軸承端蓋；12—軸承；13—一級(jí)軸；14—一級(jí)齒輪；15—二級(jí)軸；16—小軸承；17—調(diào)速軸；18—調(diào)速齒輪；19—三級(jí)齒輪。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不局限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例1：

如圖1~3所示，一種自動(dòng)夾緊松開機(jī)械式卡盤，包括上箱體9、下箱體1、前基座5、后基座7和齒輪傳動(dòng)裝置，齒輪傳動(dòng)裝置包括一級(jí)齒輪14、二級(jí)齒輪10、三級(jí)齒輪19、卡盤動(dòng)力齒輪3、調(diào)速齒輪18、卡盤調(diào)速齒輪6、動(dòng)力軸和調(diào)速軸17；其中動(dòng)力軸為整個(gè)機(jī)械卡盤提供轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力來源，調(diào)速軸為卡盤提供夾緊松開的動(dòng)力；動(dòng)力軸包括一級(jí)軸13和二級(jí)軸15；

下箱體上設(shè)有卡盤軸承4，二級(jí)齒輪10和三級(jí)齒輪19分別固定在二級(jí)軸15上，二級(jí)齒輪10與一級(jí)齒輪14嚙合，一級(jí)齒輪14位于二級(jí)齒輪10上方，一級(jí)齒輪14固定在一級(jí)軸13上，一級(jí)軸13由動(dòng)力伺服馬達(dá)控制；

所述前基座5與后基座7之間依次設(shè)有卡盤動(dòng)力齒輪3、卡盤軸承4、卡盤調(diào)速齒輪6，后基座7上沿圓周方向固定有三個(gè)卡爪8；卡盤軸承4嵌入箱體的環(huán)形卡環(huán)內(nèi)，能自由轉(zhuǎn)動(dòng)；卡盤通過卡盤軸承固定在箱體上；卡盤動(dòng)力齒輪3與三級(jí)齒輪19嚙合；卡盤調(diào)速齒輪6與調(diào)速齒輪18嚙合，調(diào)速齒輪18固定在調(diào)速軸17上，調(diào)速軸17由調(diào)速馬達(dá)控制。

外部動(dòng)力伺服馬達(dá)固定在上箱體9外部，并與一級(jí)軸連接13帶動(dòng)一級(jí)齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，二級(jí)齒輪10和三級(jí)齒輪19固定于二級(jí)軸15上，一級(jí)齒輪嚙合二級(jí)齒輪，三級(jí)齒輪嚙合卡盤動(dòng)力齒輪3，二級(jí)軸15通過軸承12固定在箱體上。調(diào)速用馬達(dá)可固定于上箱體9外部，并與調(diào)速軸17連接，調(diào)速軸通過小軸承16固定于上箱體內(nèi)部。調(diào)速齒輪18固定于調(diào)速軸上，并與卡盤調(diào)速齒輪6嚙合，卡盤軸承4外圈嵌入箱體的環(huán)形卡環(huán)內(nèi)，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。卡盤通過卡盤軸承4固定于箱體上，卡盤動(dòng)力齒輪通過4根螺釘3固定在前基座5上，前基座5、后基座7上分別設(shè)有卡槽，3個(gè)卡爪8嵌入前后基座的卡槽內(nèi)，使兩個(gè)基座緊密貼合卡盤調(diào)速齒輪，卡盤動(dòng)力齒輪帶動(dòng)前后基座，調(diào)速齒輪整體運(yùn)動(dòng)。其中傳動(dòng)齒輪皆通過軸、軸承、軸承座固定于箱體上，在此不做具體描述。