[发明专利]一种气动四爪卡盘及其工作方法

说明书

本发明涉及一种气动四爪卡盘，包括固定座，所述固定座上转动设置有气缸缸体，所述气缸缸体内设置有内外套设的内、外活塞杆，所述内、外活塞杆的一端均延伸出气缸缸体的右部，所述气缸缸体上设有位于内、外活塞杆右侧的盘体，所述盘体上滑动设置有一对相对设置的横向卡爪和一对相对设置的纵向卡爪，所述外活塞杆的右端与纵向卡爪之间通过齿轮齿条传动配合，所述内活塞杆的右端与横向卡爪之间通过齿轮齿条传动配合；本发明的气动四爪卡盘能可靠夹持工件，工作中不会出现运动卡死现象。

技术领域

本发明涉及自动化夹具技术领域，具体涉及一种气动四爪卡盘。

背景技术

市场上常见的气动四爪卡盘，包括气缸，气缸活塞杆的外端与卡爪之间设置有呈L形的杠杆，气缸通过驱动杠杆旋转以联动卡爪作径向直线运动，杠杆的旋转角度变化时，气缸的驱动力也随之变化，因此气缸的使用寿命低；杠杆的旋转角度到达极限角度时极容易出现运动卡死现象，并极易在卡点留下永久凹坑，从此卡死现象越来越平凡，且在此时想要对设备进行拆卸维修只能强行敲击才能拆解，对设备零部件也是非常致命的伤害；杠杆的连接端多采用球槽接触连接，球槽接触的磨损大且运动精度不高；气动四爪卡盘还包括盘体，盘体的端面上圆周均布的开设有4条T形滑槽，该T形滑槽用于和卡爪滑动配合，带有T形滑槽的盘体壁厚薄不均匀，且薄厚差距大，不适合进行热处理，其复杂关键部位无法刃磨；盘体的滑动配合面磨损较大时会直接导致盘体失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是通过一种气动四爪卡盘，气动四爪卡盘能可靠夹持工件，工作中不会出现运动卡死现象。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种气动四爪卡盘，包括固定座，所述固定座上转动设置有气缸缸体，所述气缸缸体内设置有内外套设的内、外活塞杆，所述内、外活塞杆的一端均延伸出气缸缸体的右部，所述气缸缸体上设有位于内、外活塞杆右侧的盘体，所述盘体上滑动设置有一对相对设置的横向卡爪和一对相对设置的纵向卡爪，所述外活塞杆的右端与纵向卡爪之间通过齿轮齿条传动配合，所述内活塞杆的右端与横向卡爪之间通过齿轮齿条传动配合。

本发明的气动四爪卡盘的卡爪在行程的任一点的驱动力矩都相同，而传统结构的卡盘，由于采用杠杆摆动结构，导致力臂摆动区间卡爪在行程的任一点的驱动力矩不相同；其次，齿轮齿条结构不会像传统杠杆结构那样在摆动极限角度时出现卡死现象。

进一步的，所述内活塞杆上套设有位于气缸缸体内的隔板，所述隔板将气缸缸体的内腔分隔成左、右腔体，所述内活塞杆上套设有位于左腔体内的第一活塞，所述外活塞杆上套设有位于右腔体内的第二活塞；所述内、外活塞杆均可独立作伸缩运动。

进一步的，所述盘体的右端面上圆周均布的开设有4条径向滑槽，所述横向卡爪和纵向卡爪均滑动配合在径向滑槽内，所述纵向卡爪的左侧设有第五齿条，所述外活塞杆右端的外侧设有一对相对设置的第二齿条，所述第二齿条与第五齿条之间通过齿轮传动配合，所述横向卡爪的左侧设有第四齿条，所述内活塞杆右端的外侧设有一对相对设置的第三齿条，所述第三齿条与第四齿条之间通过齿轮传动配合。

进一步的，所述第二齿条与第五齿条之间、以及第三齿条与第四齿条之间均通过一级齿轮传动配合，组成一级齿轮传动的两个齿轮均转动设置在盘体的左侧；通过改变一级齿轮传动的传动比可实现增速传动或减速传动，通过改变惰轮的齿数比，从而能实现对夹紧力的大小调整。

进一步的，所述盘体的右端面上圆周均布的开设有4条矩形槽，所述盘体的右端面上通过螺钉固定连接有对称设置在矩形槽两侧的导向板，两侧的导向板与矩形槽之间形成所述径向滑槽，该径向滑槽呈T形；该结构的盘体壁厚均匀，适合进行热处理，且刃磨方便。

进一步的，所述盘体的右端面上设有位于导向板外侧的固定板，所述固定板的外侧面上间隔开设有至少2个螺纹孔，该螺纹孔内螺纹配合有螺钉，所述螺钉的螺纹端贴在导向板的外侧；盘体的滑动配合面磨损较大时，通过微调两侧的导向板之间的间距大小，即能使盘体继续正常投入使用。