一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘的制作方法

本发明涉及卡盘夹具，具体为一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘。

背景技术：

1、随着对大型圆筒工件生产效率要求的不断提高，对用于大型圆筒工件定位夹持的工装性能提出了更高的要求，由于原手动卡盘工装在使用过程中会受到来自结构本身以及操作人员的影响，不同材质规格的工件所需的撑紧力不同，导致卡盘工装装夹工件的过程耗时较长，操作人员劳动强度较大，对圆筒工件的生产效率造成影响，同时传统的大型圆筒工件定位夹持加工过程中，一般需要先通过卡盘对圆筒工件进行定位，然后将加工设备移动至夹持的圆筒工件处对圆筒工件进行对中加工作业，在此过程中加工设备对圆筒工件轴向对中困难，加工精准度有影响，因此，设计一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘是很有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘，包括用于与机床连接的安装过渡盘、设在所述安装过渡盘一侧且中间开设有贯穿孔的固定柱、设在所述固定柱外侧的卡盘座、一端穿过所述贯穿孔的活塞组件、设在所述卡盘座一侧共圆心等角度布置的若干个导轨组件、设在每个所述导轨组件上的连杆机构和与每个所述连杆机构一端连接的卡爪；

3、所述活塞组件包括活塞轴、设在所述活塞轴一端的驱动盘以及设在所述活塞轴上且与所述驱动盘相隔第一预设距离的活塞盘，所述贯穿孔内侧还设有与所述活塞盘密封配合的活塞腔，所述活塞盘将所述活塞腔分隔为两个气室，每个所述连杆机构另一端均与所述驱动盘连接；

4、所述贯穿孔内侧还设有与所述活塞腔相隔第二预设距离的自锁腔，所述自锁腔对应于背离所述驱动盘的所述活塞盘一侧的活塞轴，所述自锁腔邻近所述活塞腔的一侧安装有自锁固定圈，所述自锁固定圈朝向所述活塞轴的一侧开设有环形楔形槽，所述自锁腔中部还设有环形活塞，所述环形活塞径向内侧与所述活塞轴密封配合，所述环形活塞径向外侧与所述自锁腔腔壁密封配合，所述环形活塞朝向所述自锁固定圈的一侧还安装有自锁活动圈，所述自锁活动圈为与所述环形楔形槽相配合的环状楔形结构，所述环形活塞背离所述自锁活动圈的一侧安装有若干个压缩弹簧，当所述自锁活动圈朝向所述自锁固定圈移动并使得所述环状楔形结构进入所述环形楔形槽内时，所述自锁活动圈与所述活塞轴抱死；

5、所述自锁腔内位于所述环形活塞与所述自锁固定圈之间的腔体形成有解锁室，所述卡盘座外侧设有用于向所述两个气室和所述解锁室充入或释放压缩空气的气源控制装置。

6、在进一步的实施例中，每个所述连杆机构均通过设在所述驱动盘背离所述活塞轴一侧的中心安装座与所述驱动盘连接，所述连杆机构包括与所述中心安装座固定连接的连杆安装块；

7、所述导轨组件包括固定在所述卡盘座上的滚珠直线导轨，所述滚珠直线导轨上滑动配合有滑板，所述滑板一端与邻近的卡爪连接，所述滑板另一端通过铰接机构与连杆安装块铰接。

8、在进一步的实施例中，所述铰接机构包括固定在所述滑板上的连接座，所述连杆安装块上开设有铰接槽，所述连杆安装块与所述连接座之间设有连杆，所述连杆两端通过转轴分别转动安装在连接座和铰接槽上。

9、在进一步的实施例中，所述固定柱上位于所述活塞腔邻近所述驱动盘的一侧安装有前盖，所述前盖邻近所述活塞轴的一侧设有与所述活塞轴密封配合的环形密封圈三，所述固定柱上位于所述活塞腔邻近所述自锁腔的一侧设有与所述活塞轴密封配合的环形密封圈五。

10、在进一步的实施例中，所述环形活塞邻近所述自锁腔腔壁的径向外侧设有环形密封圈一，所述环形活塞邻近所述活塞轴的径向内侧设有与所述活塞轴密封配合的环形密封圈二，所述活塞盘邻近所述活塞腔腔壁的径向外侧设有环形密封圈四。

11、在进一步的实施例中，所述自锁腔内位于所述安装过渡盘朝向所述固定柱的一侧通过定位螺钉一安装有后盖，所述后盖朝向所述环形活塞的一侧开设有与若干个所述压缩弹簧一一对应配合的固定槽。

12、在进一步的实施例中，所述自锁固定圈通过定位螺钉三与所述固定柱连接，所述自锁活动圈通过定位螺钉三与环形活塞连接。

13、在进一步的实施例中，所述卡爪外沿设有防护铜块。

14、在进一步的实施例中，所述中心安装座通过定位螺钉五与活塞盘连接，所述连杆安装块通过固定螺钉与中心安装座连接。

15、在进一步的实施例中，所述安装过渡盘通过定位螺钉二与所述固定柱连接。

16、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

17、1.通过气源控制装置向两个气室中的一个气室内充入压缩空气，当向活塞盘邻近驱动盘的一侧的气室内充入压缩空气时，活塞盘在推力的作用下带动活塞轴朝向安装过渡盘一侧运动，进而带动驱动盘运动，通过连杆机构带动卡爪在导轨组件上伸出，当向活塞盘邻近自锁腔的一侧的气室内充入压缩空气时，活塞盘在推力的作用下带动活塞轴背离安装过渡盘一侧运动，进而带动驱动盘运动，通过连杆机构带动卡爪在导轨组件上缩回，方便对不同尺寸圆筒工件的撑紧定位作业；

18、2.将安装过渡盘安装在外部机床上，方便气动卡盘与机床的适配安装的同时使得气动卡盘具有一定的便携效果；环形活塞在多个压缩弹簧的推力作用下，使得自锁活动圈朝向自锁固定圈移动，并将环状楔形结构挤入环形楔形槽内，使得自锁活动圈在力的作用下与活塞轴抱死，实现对活塞轴的锁紧，配合卡爪对圆筒工件的撑紧定位，进而保证了机床上加工部件与圆筒工件的轴向一致性，保证了加工部件与圆筒工件的加工稳定性，保证了加工精度；

19、3.通过气源控制装置在解锁室内充入压缩空气，环形活塞在推力的作用下克服压缩弹簧推力，使得环状楔形结构退出环形楔形槽，使得自锁活动圈退出自锁固定圈，从而松开活塞轴，完成解锁，方便后续对不同尺寸圆筒工件的撑紧定位。

1.一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘，其特征在于，包括用于与机床连接的安装过渡盘（2）、设在所述安装过渡盘（2）一侧且中间开设有贯穿孔的固定柱（23）、设在所述固定柱（23）外侧的卡盘座（1）、一端穿过所述贯穿孔的活塞组件、设在所述卡盘座（1）一侧共圆心等角度布置的若干个导轨组件（3）、设在每个所述导轨组件（3）上的连杆机构和与每个所述连杆机构一端连接的卡爪（4）；

2.根据权利要求1所述的一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘，其特征在于：每个所述连杆机构均通过设在所述驱动盘（26）背离所述活塞轴（25）一侧的中心安装座（12）与所述驱动盘（26）连接，所述连杆机构包括与所述中心安装座（12）固定连接的连杆安装块（13）；

3.根据权利要求2所述的一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘，其特征在于：所述铰接机构包括固定在所述滑板上的连接座，所述连杆安装块（13）上开设有铰接槽，所述连杆安装块（13）与所述连接座之间设有连杆（11），所述连杆（11）两端通过转轴（14）分别转动安装在连接座和铰接槽上。

4.根据权利要求1所述的一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘，其特征在于：所述固定柱（23）上位于所述活塞腔（24）邻近所述驱动盘（26）的一侧安装有前盖（6），所述前盖（6）邻近所述活塞轴（25）的一侧设有与所述活塞轴（25）密封配合的环形密封圈三（31），所述固定柱（23）上位于所述活塞腔（24）邻近所述自锁腔（27）的一侧设有与所述活塞轴（25）密封配合的环形密封圈五（33）。

5.根据权利要求1所述的一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘，其特征在于：所述环形活塞（8）邻近所述自锁腔（27）腔壁的径向外侧设有环形密封圈一（29），所述环形活塞（8）邻近所述活塞轴（25）的径向内侧设有与所述活塞轴（25）密封配合的环形密封圈二（30），所述活塞盘（5）邻近所述活塞腔（24）腔壁的径向外侧设有环形密封圈四（32）。

6.根据权利要求1所述的一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘，其特征在于：所述自锁腔（27）内位于所述安装过渡盘（2）朝向所述固定柱（23）的一侧通过定位螺钉一（16）安装有后盖（10），所述后盖（10）朝向所述环形活塞（8）的一侧开设有与若干个所述压缩弹簧（22）一一对应配合的固定槽。

7.根据权利要求1所述的一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘，其特征在于：所述自锁固定圈（9）通过定位螺钉三（18）与所述固定柱（23）连接，所述自锁活动圈（7）通过定位螺钉三（18）与环形活塞（8）连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘，其特征在于：所述卡爪（4）外沿设有防护铜块（15）。

9.根据权利要求2所述的一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘，其特征在于：所述中心安装座（12）通过定位螺钉五（20）与活塞盘（5）连接，所述连杆安装块（13）通过固定螺钉与中心安装座（12）连接。

10.根据权利要求1所述的一种用于撑紧定位圆筒工件的便携式气动卡盘，其特征在于：所述安装过渡盘（2）通过定位螺钉二（17）与所述固定柱（23）连接。