一种新型双层卡盘结构的制作方法

本实用新型涉及一种卡盘，具体的说是涉及一种新型双层卡盘结构。

背景技术：

在车床上，用作卡接工件的卡盘多为单层卡盘结构，采用单层卡盘进行工件端头固定，特别时在切割机床上用于固定管材端头时，管材在随着卡盘转动的过程中，单层卡盘存在卡接不稳，易使管材端头部位发生甩动的现象，进而影响管材的切割质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种安全性高、稳定性好的新型双层卡盘结构，用以解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种新型双层卡盘结构，包含底板，在所述底板上固定有卡盘支架及减速电机，所述减速电机位于所述卡盘支架下部的一侧，在所述卡盘支架上部固定有滚动轴承，在所述滚动轴承中穿设有双层卡盘头，在所述双层卡盘头靠近与所述减速电机一端固定有第二齿轮，所述第二齿轮位于所述滚动轴承面向所述减速电机一端且与固定在所述减速电机输出机轴上的第一齿轮啮合传动连接。

进一步，所述双层卡盘头包含转盘以及设置在所述转盘上的双层夹紧机构，所述双层夹紧机构设置在所述转盘远离所述卡盘支架、滚动轴承、第一齿轮、第二齿轮及减速电机的一端，所述转盘另一端穿过所述滚动轴承并与所述第二齿轮通过螺栓固定连接。

进一步，所述双层夹紧机构包含呈十字错位穿插设置的第一层夹紧机构及第二层夹紧机构；

所述第一层夹紧机构包含上下平行相对的两层第一夹紧组件及一个第一齿轮传动组件，两层所述第一夹紧组件通过四个第一支撑板固定支承在所述转盘上，所述第一齿轮传动组件位于两层所述第一夹紧组件一端，且每层所述第一夹紧组件均对应与所述第一齿轮传动组件通过齿轮传动连接；

所述第二层夹紧机构包含上下平行相对的两层第二夹紧组件及一个第二齿轮传动组件，两层所述第二夹紧组件通过四个第二支撑板固定支承在所述转盘上，所述第二齿轮传动组件位于两层所述第二夹紧组件一端，且每层所述第二夹紧组件均对应与所述第二齿轮传动组件通过齿轮传动连接；

所述第一齿轮传动组件与第二齿轮传动组件相邻且呈相互垂直设置。

进一步，所述第一夹紧组件包含两个平行相对的第一夹杆及两个平行相对的第一丝杆，两个所述第一夹杆与两个第一丝杆相互垂直，每个所述第一夹杆两端均分别通过一个第一夹紧块对应与两个所述平行相对的第一夹杆一端滑移配合，每个所述第一夹紧块通过其内部穿设的一个第一丝母对应与第一丝杆滑移配合，每个所述第一丝杆两端均分别通过一个第一支撑板支承在所述转盘上；

所述第一齿轮传动组件包含一个第一齿轮架、一个第一伺服电机联轴杆及设置在第一齿轮架内部且呈上下平行相对的两层第一传动小齿轮排, 每个所述第一传动小齿轮排包含若干彼此啮合的第一传动小齿轮；

其中，位于上层第一传动小齿轮排两端的两个第一传动小齿轮还分别对应与设置在上层第一夹紧组件的两个第一丝杆端部的第一丝杆小齿轮相啮合；位于下层第一传动小齿轮排两端的两个第一传动小齿轮还分别对应与设置在下层第一夹紧组件的两个第一丝杆端部的第一丝杆小齿轮相啮合；

所述第一齿轮架固定在所述转盘上，所述第一伺服电机联轴杆一端穿设在所述第一齿轮架内部并通过端部设有的第一传动齿轮对应与上下两层第一传动小齿轮排啮合传动连接，所述第一伺服电机联轴杆另一端伸设在所述第一齿轮架外部并用于与外部伺服电机传动连接。

进一步，所述第二夹紧组件包含两个平行相对的第二夹杆及两个平行相对的第二丝杆，两个所述第二夹杆与两个第二丝杆相互垂直，每个所述第二夹杆两端均分别通过一个第二夹紧块对应与两个所述平行相对的第二夹杆一端滑移配合，每个所述第二夹紧块通过其内部穿设的一个第二丝母对应与第二丝杆滑移配合，每个所述第二丝杆两端均分别通过一个第二支撑板支承在所述转盘上；

所述第二齿轮传动组件包含一个第二齿轮架、一个第二伺服电机联轴杆及设置在第二齿轮架内部且呈上下平行相对的两层第二传动小齿轮排, 每个所述第二传动小齿轮排包含若干彼此啮合的第二传动小齿轮；

其中，位于上层第二传动小齿轮排两端的两个第二传动小齿轮还分别对应与设置在上层第二夹紧组件的两个第二丝杆端部的第二丝杆小齿轮相啮合；位于下层第二传动小齿轮排两端的两个第二传动小齿轮还分别对应与设置在下层第二夹紧组件的两个第二丝杆端部的第二丝杆小齿轮相啮合；

所述第二齿轮架固定在所述转盘上，所述第二伺服电机联轴杆一端穿设在所述第二齿轮架内部并通过端部设有的第二传动齿轮对应与上下两层第二传动小齿轮排啮合传动连接，所述第二伺服电机联轴杆另一端伸设在所述第二齿轮架外部并用于与外部伺服电机传动连接。

进一步，在所述转盘中部设有一个贯通孔，所述贯通孔用于穿设管材并与滚动轴承的滚轴孔及第二齿轮的中心轴孔相对应且彼此连通。

本实用新型提供的一种新型双层卡盘结构的工作原理如下：

第一步，将需要被切割的管材一端伸入到本新型双层卡盘结构的双层卡盘头中；

第二，同时给与第一齿轮传动组件的第一伺服电机联轴杆连接的与外部伺服电机，和与第二齿轮传动组件的第二伺服电机联轴杆连接的外部伺服电机通道，启动两台外部伺服电机同时工作；

第三，通过与第一齿轮传动组件的第一伺服电机联轴杆连接的外部伺服电机驱动第一层夹紧机构的上下平行相对的两层第一夹紧组件向被切割的管材中心靠拢，和通过与第二齿轮传动组件的第二伺服电机联轴杆连接的外部伺服电机驱动第二层夹紧机构的上下平行相对的两层第二夹紧组件向被切割的管材中心靠拢，使被切割的管材在第一层夹紧机构与第二层夹紧机构的作用下被稳定、牢靠的夹紧；

第四步，给减速电机通电，启动减速电机工作，通过减速电机输出机轴的转动带动固定在其机轴上的第一齿轮转动，然后通过第一齿轮带动与之啮合的第二齿轮转动，最后通过第二齿轮带动与之固定连接的双层卡盘头转动。

与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果是：操作方便，对需要夹紧的管材夹持牢靠，稳定定，在对管材切割过程中，不会使管材端头发生甩动，可有效的保证管材切割端口的切割质量。

附图说明

图1为本新型双层卡盘结构一个视角的立体图；

图2为本新型双层卡盘结构另一个视角的立体图；

图3为图1的局部爆炸图；

图4为双层卡盘头的立体结构图；

图5为图4的局部立体结构图；

图6为图5中A向视图；

图7为图5中B向视图；

图8为双层夹紧机构的立体结构图；

图9为图8中第一层夹紧机构的立体结构图；

图10为图8中第二层夹紧机构的立体结构图；

图中：1、底板；2、卡盘支架；3、减速电机；5、滚动轴承；4、第一齿轮；6、第二齿轮；7、双层卡盘头；

7.1、转盘；

7.2、第一层夹紧机构；7.21、第一夹紧组件；7.21a、第一夹杆；7.21b、第一丝杆；7.21c、第一夹紧块；7.21d、第一丝母；7.21e、第一丝杆小齿轮；

7.22、第一齿轮传动组件；7.22a、第一齿轮架；7.22b、第一伺服电机联轴杆；7.22c、第一传动小齿轮；7.22d、第一传动齿轮；

7.23、第一支撑板；

7.3、第二层夹紧机构；

7.31、第二夹紧组件；7.31a、第二夹杆；7.31b、第二丝杆；7.31c、第二夹紧块；7.31d、第二丝母；7.31e、第二丝杆小齿轮；

7.32、第二齿轮传动组件；7.32a、第二齿轮架；7.32b、第二伺服电机联轴杆；7.32c、第二传动小齿轮；7.32d、第二传动齿轮；

7.33、第二支撑板；

8、贯通孔；

9、滚轴孔；

10、中心轴孔。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。

如图1至图3所示，本实用新型提供的一种新型双层卡盘结构，包含底板1，在底板1上固定有卡盘支架2及减速电机3，减速电机3位于卡盘支架2下部的一侧，在卡盘支架2上部固定有滚动轴承5，在滚动轴承5中穿设有双层卡盘头7，在双层卡盘头7靠近与减速电机3一端固定有第二齿轮6，第二齿轮6位于滚动轴承5面向减速电机3一端且与固定在减速电机 3输出机轴上的第一齿轮4啮合传动连接。

如图4至图7所示，双层卡盘头7包含转盘7.1以及设置在转盘7.1 上的双层夹紧机构，双层夹紧机构设置在转盘7.1远离卡盘支架2、滚动轴承5、第二齿轮6、第一齿轮4及减速电机3的一端，转盘7.1另一端穿过滚动轴承5并与第二齿轮6通过螺栓固定连接。

如图4、图5和图8所示，双层夹紧机构包含呈十字错位穿插设置的第一层夹紧机构7.2及第二层夹紧机构7.3；

如图4、图5和图9所示，第一层夹紧机构7.2包含上下平行相对的两层第一夹紧组件7.21及一个第一齿轮传动组件7.22，两层第一夹紧组件 7.21通过四个第一支撑板7.23固定支承在转盘7.1上，第一齿轮传动组件 7.22位于两层第一夹紧组件7.21一端，且每层第一夹紧组件7.21均对应与第一齿轮传动组件7.22通过齿轮传动连接；

如图4、图5和图10所示，第二层夹紧机构7.3包含上下平行相对的两层第二夹紧组件7.31及一个第二齿轮传动组件7.32，两层第二夹紧组件 7.31通过四个第二支撑板7.33固定支承在转盘7.1上，第二齿轮传动组件 7.32位于两层第二夹紧组件7.31一端，且每层第二夹紧组件7.31均对应与所述第二齿轮传动组件7.32通过齿轮传动连接；

如图4、图5和图8所示，第一齿轮传动组件7.22与第二齿轮传动组件7.32相邻且呈相互垂直设置。

如图9所示，第一夹紧组件7.21包含两个平行相对的第一夹杆7.21a 及两个平行相对的第一丝杆7.21b，两个第一夹杆7.21a与两个第一丝杆7.21b相互垂直，每个第一夹杆7.21a两端均分别通过一个第一夹紧块 7.21c对应与两个平行相对的第一夹杆7.21a一端滑移配合，每个第一夹紧块7.21c通过其内部穿设的一个第一丝母7.21d对应与第一丝杆7.21b滑移配合，每个第一丝杆7.21b两端均分别通过一个第一支撑板7.23支承在转盘7.1上；

第一齿轮传动组件7.22包含一个第一齿轮架7.22a、一个第一伺服电机联轴杆7.22b及设置在第一齿轮架7.22a内部且呈上下平行相对的两层第一传动小齿轮排,如图5和图6所示，每个第一传动小齿轮排包含若干彼此啮合的第一传动小齿轮7.22c；其中，位于上层第一传动小齿轮排两端的两个第一传动小齿轮7.22c还分别对应与设置在上层第一夹紧组件7.21的两个第一丝杆7.21b端部的第一丝杆小齿轮7.21e相啮合；位于下层第一传动小齿轮排两端的两个第一传动小齿轮7.22c还分别对应与设置在下层第一夹紧组件7.21的两个第一丝杆7.21b端部的第一丝杆小齿轮7.21e相啮合；

如图4至图8所示，第一齿轮架7.22a固定在转盘7.1上，第一伺服电机联轴杆7.22b一端穿设在第一齿轮架7.22a内部并通过端部设有的第一传动齿轮7.22d对应与上下两层第一传动小齿轮排啮合传动连接，第一伺服电机联轴杆7.22b另一端伸设在第一齿轮架7.22a外部并用于与外部伺服电机(图中未示出)传动连接。

如图10所示，第二夹紧组件7.31包含两个平行相对的第二夹杆7.31a 及两个平行相对的第二丝杆7.31b，两个第二夹杆7.31a与两个第二丝杆 7.31b相互垂直，每个第二夹杆7.31a两端均分别通过一个第二夹紧块 7.31c对应与两个平行相对的第二夹杆7.31a一端滑移配合，每个第二夹紧块7.31c通过其内部穿设的一个第二丝母7.31d对应与第二丝杆7.31b滑移配合，每个第二丝杆7.31b两端均分别通过一个第二支撑板7.33支承在转盘7.1上；

第二齿轮传动组件7.32包含一个第二齿轮架7.32a、一个第二伺服电机联轴杆7.32b及设置在第二齿轮架7.32a内部且呈上下平行相对的两层第二传动小齿轮排,如图5和图7所示，每个第二传动小齿轮排包含若干彼此啮合的第二传动小齿轮7.32c；其中，位于上层第二传动小齿轮排两端的两个第二传动小齿轮7.32c还分别对应与设置在上层第二夹紧组件7.31 的两个第二丝杆7.32b端部的第二丝杆小齿轮7.31e相啮合；位于下层第二传动小齿轮排两端的两个第二传动小齿轮7.32c还分别对应与设置在下层第二夹紧组件7.31的两个第二丝杆7.32b端部的第二丝杆小齿轮7.31e 相啮合；

如图4至图8所示，第二齿轮架7.32a固定在转盘7.1上，第二伺服电机联轴杆7.32b一端穿设在第二齿轮架7.32a内部并通过端部设有的第二传动齿轮7.32d对应与上下两层第二传动小齿轮排啮合传动连接，第二伺服电机联轴杆7.32b另一端伸设在第二齿轮架7.32a外部并用于与外部伺服电机传动连接。

如图3所示，在转盘7.1中部设有一个贯通孔8，贯通孔8用于穿设管材并与滚动轴承5的滚轴孔9及第二齿轮6的中心轴孔10相对应且彼此连通。

本实用新型提供的双层卡盘结构的工作原理具体如下：

第一步，将需要被切割的管材一端伸入到本新型双层卡盘结构的双层卡盘头7中；

第二，同时给与第一齿轮传动组件7.22的第一伺服电机联轴杆7.22b 连接的与外部伺服电机，和与第二齿轮传动组件7.32的第二伺服电机联轴杆7.32b连接的外部伺服电机通道，启动两台外部伺服电机同时工作；

第三，通过与第一齿轮传动组件7.22的第一伺服电机联轴杆7.22b连接的外部伺服电机驱动第一层夹紧机构7.2的上下平行相对的两层第一夹紧组件7.21向被切割的管材中心靠拢，和通过与第二齿轮传动组件7.32 的第二伺服电机联轴杆7.32b连接的外部伺服电机驱动第二层夹紧机构7.3 的上下平行相对的两层第二夹紧组件7.21向被切割的管材中心靠拢，使被切割的管材在第一层夹紧机构7.2与第二层夹紧机构7.3的作用下被稳定、牢靠的夹紧；

第四步，给减速电机3通电，启动减速电机3工作，通过减速电机3 输出机轴的转动带动固定在其机轴上的第一齿轮4转动，然后通过第一齿轮4带动与之啮合的第二齿轮6转动，最后通过第二齿轮6带动与之固定连接的双层卡盘头7转动。

最后说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。