一种数控轮胎模具专用三爪卡盘自动分份装置的制作方法

本发明涉及轮胎模具加工设备技术领域，特别是涉及一种数控轮胎模具专用三爪卡盘自动分份装置。

背景技术：

目前，数控轮胎模具专用自动钻孔机的装夹一般采用普通的两面夹紧装置，通过手柄摇动夹紧工件，但这种夹紧方式往往在纵向准确，但横向往往难以控制并夹紧，钻孔时很容易发生沿两夹紧面滑移的现象，使得钻孔表面不平行，进而造成加工精度降低，给生产加工带来不便，不但影响加工精度，而且生产效率较低。中国专利文献CN203091789U公开了一种数控轮胎模具专用自动钻孔分份机用三爪联动卡盘，其包括设于自动钻孔机上的工作台，所述工作台上设置卡盘盘体，所述盘体上设置有呈等边三角形设置的均对应卡盘盘体中心的三个卡爪22，所述每个卡爪22与卡盘盘体之间均设有驱动所述卡爪22沿卡盘盘体半径做卡紧及放松运动的驱动机构。

该专利文献中采用三爪卡盘的固定形式将轮胎模具固定，相比传统的手柄摇动夹紧，精度略有升高。但是由于三爪卡盘在卡位过程中，只能一次卡位，而轮胎模具一般由金属制成，重量较大，三爪卡盘在卡位过程中很难依靠自身的扩张力将轮胎模具调整到精准的位置，如此加工出来的产品精度扔不能达到要求，且次品率较高。

技术实现要素：

为此，本发明要解决的技术问题是克服现有的轮胎模具专用的自动分份装置存在的上述不足，进而提供一种具有多次调整、卡位功能，且能够对定位精度进行精准测量的数控轮胎模具专用三爪卡盘自动分份装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种数控轮胎模具专用三爪卡盘自动分份装置，其包括工作台，所述工作台上设置有三爪卡盘，所述三爪卡盘包括盘体和沿径向卡紧或放松的三个卡爪，三个所述卡爪沿周向间隔120度设置，所述卡爪由驱动机构驱动沿径向运动；所述三爪卡盘的上方设置有用于对待加工轮胎模具加工的加工头，所述加工头通过支架固定在所述工作台上，所述加工头竖直向下指向所述待加工轮胎模具；所述工作台上设置有用于支撑所述待加工轮胎模具的顶升装置，所述顶升装置位于所述三爪卡盘的水平投影之外；所述工作台的台面上设置有四个对射型光电传感器，四个所述对射型光电传感器的检测光线围合成封闭的矩形检测空间，所述对射型光电传感器的射线高度位于所述待加工轮胎模具的厚度方向的中间位置，所述矩形检测空间的中心在所述三爪卡盘的轴线上，所述待加工轮胎模具的水平投影位于所述矩形检测空间内。

优选的，所述矩形检测空间的四个角处分别设置有一个竖向伸缩的支杆，每一个所述支杆的上端安装有一个所述发光器和一个所述收光器，同一个所述支杆上的所述发光器和所述收光器周向间隔90度设置。

优选的，所述支杆的下端设置有滑块，所述滑块安装在直线导轨的导向槽内，所述直线导轨的延伸方向与所述矩形检测空间的对角线方向一致。

优选的，所述直线导轨上设置有刻度标记，所述刻度标记的零点位于所述矩形检测空间的对角线交叉点上。

优选的，所述导向槽为燕尾槽或T型槽。

优选的，所述顶升装置为顶升油缸，所述顶升油缸设置有三个，三个所述顶升油缸沿周向均匀间隔设置。

本发明的有益效果：

本发明的数控轮胎模具专用三爪卡盘自动分份装置当三爪卡盘从中心卡主待加工露台模具后，若轮胎模具稍有偏斜，则其一侧势必会挡住对射型光电传感器发射的光线造成相应的收光器无法接收到信号，此时顶升装置顶起并从下侧支撑待加工轮胎模具，而三爪卡盘的卡爪则先向中心收缩，然后再重新对待加工轮胎模具进行卡紧，此过程中由于待加工轮胎模具是平放在顶升装置上，在水平方向没有外力，而顶升装置对待加工轮胎的支撑面积较小，此时卡爪再次卡位时会对待加工轮胎模具在水平方向有一个位置微调，并使待加工轮胎模具的轴心与三爪卡盘的轴心重合，此时待加工轮胎不会遮挡光线，每一个对射型光电传感器的收光器均能接收到光线，顶升装置则自行下降到最低位置。因此本发明的数控轮胎模具专用三爪卡盘自动分份装置通过对射型光电传感器与三爪卡盘的双重中心定位作用以及顶升机构的临时支撑作用，能够有效提高加工精度。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明的数控轮胎模具专用三爪卡盘自动分份装置的结构示意图；

图2是四个对射型光电传感器检测光线围合成封闭的矩形检测空间的结构示意图；

图3是对射型光电传感器的检测光线与四个发光器71、四个收光器72共同围合成封闭的矩形检测空间的结构示意图。

图中附图标记表示为：

1-工作台；2-三爪卡盘；21-盘体；22-卡爪；23-驱动机构；3-待加工轮胎模具；4-加工头；5-支架；6-顶升装置；7-对射型光电传感器；71-发光器；72-收光器；8-支杆；9-直线导轨；10-转盘。

具体实施方式

参见图1-3，一种数控轮胎模具专用三爪卡盘自动分份装置，其包括工作台1，所述工作台1上设置有三爪卡盘2，三爪卡盘2的下方设置有转盘10，所述三爪卡盘2包括盘体21和沿径向卡紧或放松的三个卡爪22，三个所述卡爪22沿周向间隔120度设置，所述卡爪22由驱动机构23驱动沿径向运动；所述三爪卡盘2的上方设置有用于对待加工轮胎模具3加工的加工头4，所述加工头4可选用钻头、铣头、切削头等，所述加工头4通过支架5固定在所述工作台1上，所述加工头4竖直向下指向所述待加工轮胎模具3；所述工作台1上设置有用于支撑所述待加工轮胎模具3的顶升装置6，所述顶升装置6为顶升油缸，所述顶升油缸设置有三个，三个所述顶升油缸沿周向均匀间隔设置，所述顶升装置6位于所述三爪卡盘2的水平投影之外；所述工作台1的台面上设置有四个对射型光电传感器7，四个所述对射型光电传感器7的检测光线或所述对射型光电传感器的检测光线与发光器71、收光器72共同围合成封闭的矩形检测空间，所述对射型光电传感器7的射线高度位于所述待加工轮胎模具3的厚度方向的中间位置，所述矩形检测空间的中心在所述三爪卡盘2的轴线上，所述待加工轮胎模具3的水平投影位于所述矩形检测空间内。当三爪卡盘从中心卡主待加工露台模具后，若轮胎模具稍有偏斜，则其一侧势必会挡住对射型光电传感器发射的光线造成相应的收光器无法接收到信号，此时顶升装置顶起并从下侧支撑待加工轮胎模具，而三爪卡盘的卡爪则先向中心收缩，然后再重新对待加工轮胎模具进行卡紧，此过程中由于待加工轮胎模具是平放在顶升装置上，在水平方向没有外力，而顶升装置对待加工轮胎的支撑面积较小，此时卡爪再次卡位时会对待加工轮胎模具在水平方向有一个位置微调，并使待加工轮胎模具的轴心与三爪卡盘的轴心重合，此时待加工轮胎不会遮挡光线，每一个对射型光电传感器的收光器均能接收到光线，顶升装置则自行下降到最低位置。因此本实施例的数控轮胎模具专用三爪卡盘自动分份装置通过对射型光电传感器与三爪卡盘的双重中心定位作用以及顶升机构的临时支撑作用，能够有效提高加工精度。

本实施例中，所述矩形检测空间的四个角处分别设置有一个竖向伸缩的支杆8，每一个所述支杆8的上端安装有一个所述发光器71和一个所述收光器72，同一个所述支杆8上的所述发光器71和所述收光器72周向间隔90度设置。参见图2，此时四个所述对射型光电传感器7的检测光线围合成封闭的矩形检测空间(图中2、图3中的虚线表示检测光线)；参见图3，此时对射型光电传感器的检测光线与四个发光器71、四个收光器72共同围合成封闭的矩形检测空间。采用封闭的矩形检测空间布置，能够减小偏差，进而提高卡位精度和加工精度。

为了便于调整四个所述对射型光电传感器围合成的矩形检测空间大大小以适应不同型号的待加工轮胎模具，所述支杆8的下端设置有滑块，所述滑块安装在直线导轨9的导向槽内，所述导向槽为燕尾槽或T型槽或其他形式的导向槽，所述直线导轨9的延伸方向与所述矩形检测空间的对角线方向一致，为了便于直观调整矩形检测空间的大小，所述直线导轨9上设置有刻度标记，所述刻度标记的零点位于所述矩形检测空间的对角线交叉点上。

上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，本领域技术人员应该明白，凡是依据上述原理及精神在本发明基础上的改进、替代，都应在本发明的保护范围之内。