一种卡盘机构的轴承连接结构及卡盘机构的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，具体涉及一种卡盘机构的轴承连接结构及卡盘机构。

背景技术：

激光切割机是一种常用的产品切割设备，现有激光切割机的卡盘机构通常包括外壳和旋转盘，旋转盘可转动地安装在外壳上，旋转盘上装配用于夹持工件卡爪，目前的激光切割机，旋转盘与外壳之间通过滚动轴承连接，为了提高滚动轴承的轴向和径向承载力，通常滚动轴承会成对使用，这样会增加激光切割机卡盘机构的厚度，造成加工工料尾料的不必要浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种减少卡盘机构厚度，减少尾料浪费的卡盘机构的轴承连接结构。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种卡盘机构的轴承连接结构，涉及的卡盘机构包括旋转盘、外壳和连接轴承，所述旋转盘包括法兰主轴和设置在法兰主轴外周的连接盘，所述外壳中部设有安装孔，所述法兰主轴可转动地安装在所述安装孔内；所述连接轴承包括轴承内圈和轴承外圈，所述轴承外圈的一侧通过第一连接结构与所述连接盘连接，所述轴承内圈的另一侧通过第二连接结构与所述外壳连接，所述连接轴承采用滚子轴承，所述轴承外圈的一侧还通过第三连接结构与所述连接盘连接，所述第三连接结构包括一周均布设置在轴承外圈上的第一螺孔，对应设置在连接盘上的若干第二螺孔以及第一连接螺钉，相邻的两个第一螺孔所对轴承外圈的圆心角为18度。

与现有技术相比，本实用新型的轴承连接结构，轴承外圈的一侧通过第一连接结构和第三连接结构与连接盘连接，轴承内圈的另一侧通过第二连接结构与外壳连接，连接稳固可靠，连接轴承采用滚子轴承，取代传统成对使用的滚动轴承，减少了卡盘机构的厚度，从而减少尾料浪费，而且刚度和强度高，轴向和径向承载力更大，使用可靠。

优选的，所述轴承内圈轴承内圈上设有连通连接轴承内滚柱槽的放油孔；通过这样设置，便于向连接轴承内添加黄油，增加轴承的机械润滑。

优选的，所述第一连接结构包括一周均布设置在轴承外圈上的若干第三螺孔、对应设置在连接盘上的若干第四螺孔以及第二连接螺钉；采用螺钉与螺孔配合，连接更稳固。

优选的，若干所述第一螺孔和若干第三螺孔同一圆周设置；通过这样设置，方便加工生产。

优选的，若干所述第一螺孔和若干第三螺孔设置在不同圆周上；通过这样设置，使轴承外圈截面受力更均匀，提高产品可靠性。

优选的，所述第二连接结构包括环设在轴承内圈上的若干第五螺孔、对应设置在外壳上的若干第六螺孔以及第三连接螺钉；采用螺钉与螺孔配合，连接更稳固。

优选的，所述连接盘位于若干第四螺孔的外侧设有一周第一定位环，所述轴承外圈的外端抵靠在第一定位环的内侧，通过设置第一定位环定位所述轴承外圈的第三螺孔对准连接盘上的第四螺孔，便于第二连接螺钉装配，装配方便。

优选的，所述外壳位于若干第六螺孔的内侧设有一周第二定位环，所述轴承内圈的内端抵靠在第二定位环的外侧，通过设置第二定位环定位所述轴承外圈的第五螺孔对准外壳上的第六螺孔，便于第三连接螺钉装配，装配方便。

本实用新型的另一目的在于提供一种所述卡盘机构的轴承连接结构的卡盘机构，包括所述旋转盘、所述外壳、所述连接轴承、卡盘驱动机构和卡爪驱动机构，所述法兰主轴中部设有贯穿所述旋转盘前后两侧的送料通道，所述连接盘上设有两组卡爪，两组卡爪间隔均布地设置在送料通道外侧，同组的卡爪相对设置，两组的卡爪不在同一平面上，所述卡爪驱动机构可驱动所述卡爪向送料通道一侧滑动或缩回从而实现卡爪的打开和闭合，卡盘驱动机构可驱动所述旋转盘相对外壳旋转；应用本实用新型的卡盘机构，连接轴承采用滚子轴承，取代传统成对使用的滚动轴承，减少了卡盘机构的厚度，从而减少尾料浪费，而且刚度和强度高，轴向和径向承载力更大，使用可靠。

优选的，所述卡盘驱动机构输出端设有输出齿轮，所述旋转盘后侧设有一周输入齿轮，所述输出齿轮与输入齿轮之间设有传动齿轮，所述输出齿轮、传动齿轮与输入齿轮之间以外啮合齿轮副形式连接，采用齿轮传动的方式驱动旋转盘转动，传动稳定。

优选的，所述连接盘上外侧设有四个卡爪安装部，还包括卡爪滑座，所述卡爪安装在卡爪滑座上，所述卡爪滑座通过第一导引机构安装在卡爪安装部上；所述第一导引结构为设置在卡爪滑座后侧的燕尾滑槽和设置在卡爪安装部上的燕尾滑轨；通过这样导引卡爪滑动，防止卡爪脱轨。

附图说明

图1为本实用新型卡盘机构的轴承连接结构的剖视图；

图2为图1A区域的局部放大图；

图3为本实用新型连接轴承的示意图；

图4为滚柱与轨道槽、滚柱槽的配合示意图；

图5为保持架单元与保持架单元之间、滚柱与保持架单元之间的配合示意图；

图6为保持架单元的立体图；

图7为本实用新型旋转盘的示意图；

图8为实施例二卡盘机构去除外壳的示意图；

图9为实施例二卡盘机构去除外壳的后视图。

具体实施方式

实施例一：

以下结合附图说明本实用新型的技术方案：

参见图1至9，本实用新型的卡盘机构的轴承连接结构，涉及的卡盘机构包括旋转盘1、外壳2和连接轴承3，所述连接轴承3采用滚子轴承，所述旋转盘1包括法兰主轴11和设置在法兰主轴11外周的连接盘12，所述外壳2中部设有安装孔21，所述法兰主轴11可转动地安装在所述安装孔21内；所述连接轴承3环设在法兰主轴11外侧，所述连接轴承3包括轴承内圈302和轴承外圈301，所述轴承外圈301的一侧通过第一连接结构与所述连接盘12连接，所述轴承内圈302的另一侧通过第二连接结构与所述外壳2连接，所述轴承外圈301的一侧还通过第三连接结构与所述连接盘12连接，所述第三连接结构包括一周均布设置在轴承外圈301上的第一螺孔47，对应设置在连接盘12上的若干第二螺孔(图中未示出)以及第一连接螺钉49，在本实施例中，所述第一螺孔47设有20个，使相邻的两个第一螺孔47所对轴承外圈301的圆心角为18度。

与现有技术相比，本实用新型的轴承连接结构，轴承外圈301的一侧通过第一连接结构和第三连接结构与连接盘12连接，轴承内圈302的另一侧通过第二连接结构与外壳2连接，连接稳固可靠，连接轴承3采用滚子轴承，取代传统成对使用的滚动轴承，减少了卡盘机构的厚度，从而减少尾料浪费，而且刚度和强度高，轴向和径向承载力更大，使用可靠。

参见图3，作为优选方案，所述轴承内圈302上设有连通连接轴承3内滚柱槽312的放油孔300；通过这样设置，便于向连接轴承3内添加黄油，增加轴承3的机械润滑。

参见图2和图3，作为优选方案，所述第一连接结构包括均布设置在轴承外圈301上的若干第三螺孔41、对应设置在连接盘12上的若干第四螺孔42以及对应数量的第二连接螺钉45，所述第二螺钉45穿过第三螺孔41与第四螺孔42连接，使连接轴承3固定在连接盘12上，在本实施例中，所述第三螺孔41和第四螺孔42对应设有20个，使得相邻的第三螺孔41所对轴承外圈的圆心角为18度，优选的，所述第二连接螺钉45采用沉头螺钉；所述第二连接结构包括环设在轴承内圈302上的若干第五螺孔44、对应设置在外壳2上的若干第六螺孔45以及对应数量的第三连接螺钉46；所述第三螺钉46穿过第五螺孔44与第六螺孔45连接，使连接轴承3固定在外壳2上，在本实施例中，所述第五螺孔44和第六螺孔45对应设有20个，使得相邻的第五螺孔44所对轴承内的圆心角为18度，采用螺钉与螺孔配合，连接更稳固。

参见图3，作为一种优选方案，所述若干所述第一螺孔47和若干第三螺孔41同一圆周设置，所述第一螺孔47设置在相邻的两个第三螺孔41之间，即相邻的第一螺孔47和第三螺孔41所对轴承外圈301的圆心角为9度；通过这样设置方便加工生产。

作为一种替换方案，所述若干所述第一螺孔47和若干第三螺孔41设置在不同圆周上，所述第一螺孔47设置在相邻的两个第三螺孔41之间，即相邻的第一螺孔47和第三螺孔41所对轴承外圈301的圆心角为9度；通过这样设置，使轴承外圈301截面受力更均匀，提高产品可靠性。

参见图2，作为优选方案，所述连接盘12位于若干第四螺孔42的外侧设有一周第一定位环121，所述轴承外圈301的外端抵靠在第一定位环121的内侧，所述外壳2位于若干第六螺孔45的内侧设有一周第二定位环22，所述轴承内圈302的内端抵靠在第二定位环的22外侧，通过设置第一定位环121和第二定位环22方便所述连接轴承3的螺孔定位对准连接盘12和外壳2上的螺孔，便于连接螺钉与螺孔装配，装配方便。

参见图4至6，作为优选方案，所述轴承内圈302外侧设有V形的轨道槽3021，所述轴承外圈301通过设置在所述轨道槽3021上的滚子回转装置可相对轴承内圈转动，所述滚子回转装置包括滚柱循环单元，所述滚柱循环单元包括：一环形基座311，所述环形基座311设置在所述轨道槽3021的外侧，所述环形基座311外周环设有与所述轨道槽3021相对应的V形滚柱槽312；一环状保持架组32(增加标)，所述保持架组32由若干保持架单元321排列而成，所述保持架组32活动设置在所述滚柱槽312和轨道槽3021之间；一滚柱组，所述滚柱组设置在所述保持架组32上，所述滚柱组由若干滚柱331间隔排列而成，每一滚柱331对应安装在相应的保持架单元321上，相邻的两个滚柱331相对倾斜设置，且相邻两个滚柱331间的夹角与轨道槽3021上下轨道面间的夹角、滚柱槽312上下轨道面间的夹角相等，所述滚柱组分别与所述滚动槽312和轨道槽3021配合。

所述相邻两个滚柱331的轴线相互垂直，所述滚柱331设有两个圆形端面331a以及设于所述两个圆形端面331a之间的滚动面313b，相邻两个滚柱331中的一个滚柱331的所述滚动面313b一侧与所述滚柱槽312的上轨道面相切，另一侧与所述轨道槽3021的下轨道面相切，另一个滚柱331的所述滚动面313b一侧与所述滚柱槽312的下轨道面相切，另一侧与所述轨道槽3021的上轨道面相切，以使所述滚柱组中同向设置的所有滚柱331可沿所述轨道槽3021或滚珠槽滚动，并且带动所述保持架组32沿所述滚柱槽312回转。该设置方式，能使滚柱331滚动更顺畅，并且有效地提高了导轨的负载能力。

参见图4至图6，所述滚柱槽312的上下两侧均环设有供所述保持架组32滑动的卡槽313，所述保持架单元321上下两端均设有向外延伸的滑动卡片321k，所述滑动卡片321k嵌入所述卡槽313并可沿卡槽313滑动。所述卡槽313与滑动卡片321k的设置方式，结构简单紧凑，便于保持架单元321的回转。

参见5和图6，所述保持架单元321的左侧设有第一卡爪，所述第一卡爪包括由上至下设置的第一上卡爪321a、第一中卡爪321b和第一下卡爪321c；所述保持架单元321的右侧对应所述第一卡爪设有第二卡爪，所述第二卡爪包括由上至下设置的第二上卡爪321d、第二中卡爪321e和第二下卡爪321f；所述第一上卡爪321a、第一下卡爪321c、第二中卡爪321e分别向所述保持架单元321的前端折弯，所述保持架组32的上一个保持架单元321的第二上卡爪321d、第二中卡爪321e、第二下卡爪321f分别与下一个保持架单元321的第一上卡爪321a、第一中卡爪321b、第一下卡爪321c相互卡合，以使相邻的两个保持架单元321可相对活动。所述保持架单元321的设置方式，结构简单，各保持架单元321之间的连接紧密，使所述滚柱331转动更顺畅。

参见图5和图6，所述保持架单元321的中部开设有安装所述滚柱331的安装孔321g，所述安装孔321g的外侧设有若干固定所述滚柱331的凸臂321h，所述滚柱331通过所述凸臂321h固定在所述安装孔321g上。所述保持架单元321与滚柱331的配合方式结构简单，滚柱331安装稳固。优选的，所述凸臂321h的内表面为弧面(所述弧面图中未示)，该弧面与所述滚动面331b相适应，所述弧面与所述滚动面331b紧密贴合，该设置方式能使滚柱331与凸臂321h的配合更紧密，使滚柱331安装更稳固。优选的，所述凸臂321h设有四个，其均布在所述安装孔321g的四周，包括两个向前侧延伸的凸臂321h及两个向后侧延伸的凸臂321h，每一凸臂321h均向安装孔321g的内侧折弯，所述凸臂321h的设置方式，可更好地固定所述滚柱331。

实施例二：

参见图1和图9，本实施例的目的在于提供一种应用实施例一的卡盘机构，其包括所述旋转盘1、所述外壳2、所述连接轴承3、卡盘驱动机构5和卡爪驱动机构6，所述法兰主轴11中部设有贯穿所述旋转盘1前后两侧的送料通道110，所述连接盘12上设有两组卡爪122，所述连接盘12上外侧设有四个卡爪安装部1220，还包括卡爪滑座120，所述卡爪122安装在卡爪滑座120上，所述卡爪滑座120通过第一导引机构安装在卡爪安装部1220上，两组卡爪122间隔均布地设置在送料通道110外侧，同组的卡爪122相对设置，两组的卡爪122不在同一平面上，所述卡爪驱动机构6对应卡爪数量设有四个，所述卡爪驱动机构6设置在相邻的卡爪安装部1220之间，所述卡爪驱动机构6可驱动所述卡爪122向送料通道110一侧滑动或缩回从而实现卡爪112的打开和闭合，所述卡盘驱动机构5可驱动所述旋转盘1相对外壳2旋转；应用本实用新型的卡盘机构，连接轴承3采用滚子轴承，取代传统成对使用的滚动轴承，减少了卡盘机构的厚度，从而减少尾料浪费，而且刚度和强度高，轴向和径向承载力更大，使用可靠。

参见图9，作为优选方案，所述第一导引结构为设置在卡爪滑座120后侧的燕尾滑槽1222和设置在卡爪安装部1220上的燕尾滑轨1221。

参见图8和图9，作为优选方案，所述卡盘驱动机构5输出端设有输出齿轮51，所述旋转盘1后侧设有一周输入齿轮53，所述输入齿轮53与所述第一定位环121固定连接，所述输出齿轮51与输入齿轮53之间设有传动齿轮52，所述输出齿轮51、传动齿轮52与输入齿轮53之间以外啮合齿轮副形式连接，采用齿轮传动的方式驱动旋转盘1转动，传动稳定。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。