一种自定芯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自定芯双层卡盘结构。

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、稳定性好的自定芯双层卡盘结构，用以克服背景技术中单层卡盘存在的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种自定芯双层卡盘结构，包含支撑座、轴承、第一传动齿轮、第一层卡盘组件、第二层卡盘组件及减速电机，所述轴承包含外轴承套及内轴承套，所述内轴承套穿设在所述外轴承套并与所述外轴承套转动配合，所述支撑座通过螺钉紧固在所述外轴承套一侧，所述第一层卡盘组件及第二层卡盘组件均位于所述外轴承套另一侧，所述第一层卡盘组件与所述第二层卡盘组件通过卡盘支撑板固定连接，所述内轴承套一端与所述第一层卡盘组件通过焊接固定，所述内轴承套另一端与所述第一传动齿轮通过螺钉紧固，所述减速电机固定在所述支撑座上，在所述减速电机的机轴上固定有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮啮合传动连接。

上述技术方案中，所述第一层卡盘组件包含第一层转盘以及固定在所述第一层转盘上的两层相互垂直的第一丝杆组、两层相互垂直的第一夹杆组和两个相互垂直的第一伺服联动机构，每层所述第一丝杆组上对应垂直设置着一层所述第一夹杆组，每层第一丝杆组与对应的第一夹杆组相滑移配合，每个所述第一伺服联动机构对应与一层所述第一丝杆组通过齿轮传动连接；

所述第二层卡盘组件包含第二层转盘以及固定在所述第二层转盘上的两层相互垂直的第二丝杆组、两层相互垂直的第二夹杆组和两个相互垂直的第二伺服联动机构，每层所述第二丝杆组上对应垂直设置着一层所述第二夹杆组，每层第二丝杆组与对应的第二夹杆组相滑移配合，每个所述第二伺服联动机构对应与一层所述第二丝杆组通过齿轮传动连接；

所述第一层转盘与所述第二层转盘通过若干卡盘支撑板固定连接。

上述技术方案中，在所述第一层转盘与所述第二层转盘中部均开设有一个通孔。

上述技术方案中，每层所述第一丝杆组包含两根平行相对的第一丝杆，每层所述第一夹杆组包含两根平行相对的第一夹杆，每层所述第一丝杆组中的每根第一丝杆两端均通过一丝杆支座固定在所述第一层转盘上，在每层所述第一丝杆组中的两根平行相对的第一丝杆同一端上均还固定有一个第一丝杆联动小齿轮，每层所述第一夹杆组中的每根第一夹杆两端分别通过一个第一丝杆滑块与对应层的两根平行相对的第一丝杆相滑移配合，

每个所述第一伺服联动机构包含一个第一支撑架、多个第一伺服联动小齿轮、一个第一伺服主动小齿轮及一个第一伺服联轴杆，所述第一伺服联动小齿轮及第一伺服主动小齿轮均设置在所述第一支撑架内部，所述第一伺服联轴杆穿设在所述第一支撑架上，且一端与所述第一伺服主动小齿轮连接，另一端与外部伺服电机连接，所述多个第一伺服联动小齿轮对称分设在所述第一伺服主动小齿轮两侧，所述第一伺服主动小齿轮与两侧相邻的两个第一伺服联动小齿轮啮合传动连接，位于第一支撑架两端的两个第一伺服联动小齿轮分别与位于上层的两个第一丝杆同一端的两个第一丝杆联动小齿轮相啮合传动连接或者与位于下层的两个第一丝杆同一端的两个第一丝杆联动小齿轮相啮合传动连接；相邻两第一伺服联动小齿轮彼此啮合传动连接。

上述技术方案中，每层所述第二丝杆组包含两根平行相对的第二丝杆，每层所述第二夹杆组包含两根平行相对的第二夹杆，每层所述第二丝杆组中的每根第二丝杆两端均通过一丝杆支座固定在所述第二层转盘上，在每层所述第二丝杆组中的两根平行相对的第二丝杆同一端均还固定有一个第二丝杆联动小齿轮；每层所述第二夹杆组中的每根第二夹杆两端分别通过一个第二丝杆滑块与对应层的两根平行相对的第二丝杆相滑移配合；

每个所述第二伺服联动机构包含一个第二支撑架、多个第二伺服联动小齿轮、一个第二伺服主动小齿轮及一个第二伺服联轴杆，所述第二伺服联动小齿轮及第二伺服主动小齿轮均设置在所述第二支撑架内部，所述第二伺服联轴杆穿设在所述第二支撑架上，且一端与所述第二伺服主动小齿轮连接，另一端与外部伺服电机连接，所述多个第二伺服联动小齿轮对称分设在所述第二伺服主动小齿轮两侧，所述第二伺服主动小齿轮与两侧相邻的两个第一伺服联动小齿轮啮合传动连接，位于第二支撑架两端的两个第二伺服联动小齿轮分别与位于上层的两个第二丝杆同一端的两个第二丝杆联动小齿轮相啮合传动连接或者与位于下层的两个第二丝杆同一端的两个第二丝杆联动小齿轮相啮合传动连接；相邻两第二伺服联动小齿轮彼此啮合传动连接。

上述技术方案中，每根所述第一丝杆上均设置有一半左旋梯形螺纹与一半右旋梯形螺纹，在每根所述第一丝杆的两端分别套设有一个第一左旋螺母及一个第一右旋螺母，每个所述第一左旋螺母套设在对应第一丝杆设置有左旋梯形螺纹的杆段上，每个所述第一右旋螺母套设在对应第一丝杆设置有右旋梯形螺纹的杆段上，每根所述第一丝杆上的第一左旋螺母及第一右旋螺母分别对应与两个第一丝杆滑块相连。

上述技术方案中，每根所述第二丝杆上均设置有一半左旋梯形螺纹与一半右旋梯形螺纹，在每根所述第二丝杆的两端分别套设有一个第二左旋螺母及一个第二右旋螺母，每个所述第二左旋螺母套设在对应第二丝杆设置有左旋梯形螺纹的杆段上，每个所述第二右旋螺母套设在对应第二丝杆设置有右旋梯形螺纹的杆段上，每根所述第二丝杆上的第二左旋螺母及第二右旋螺母分别与两个第二丝杆滑块相连。

本实用新型提供的自定芯双层卡盘结构的工作原理如下：

通过固定在支撑座上的减速电机与固定在内轴承套上的与第一传动齿轮相啮合传动，带动第一层卡盘组件及第二层卡盘组件旋转；与之同时，通过外部伺服电机驱动联轴杆来带动伺服联动机构动作，通过每层卡盘组件上对应的伺服联动机构驱动其上设置的两组丝杆旋转起来(其中，丝杆为一端左旋一端右旋)，进而带动与每组丝杆连接的两根夹杆相中间靠拢，实现对方管或圆管的双重夹紧定位，进而使得在切割管材的过程中不会出现甩动现象。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：通过在单层卡盘的基础上，另外再增设一套单层卡盘组件，形成双层卡盘结构，采用本型提供的双层卡盘结构，在对夹管材时，会更加稳定，安全，而且在切割过程中，也不会使管材端头发生甩动，有效的保证了管材的切割端口的质量。

附图说明

图1为本实用新型的自定芯双层卡盘结构的左视图；

图2为本实用新型的自定芯双层卡盘结构的俯视图；

图3为本实用新型的自定芯双层卡盘结构的前视图；

图4为第一层卡盘组件的前视图；

图5为第一层卡盘组件的立体图；

图6为图5的局部立体图；

图7为第二层卡盘组件的前视图；

图8为第二层卡盘组件的立体图；

图9为图8的局部立体图；

图中：1、支撑座；

2、轴承；2.1、外轴承套；2.2、内轴承套；

3、第一传动齿轮；

4、第一层卡盘组件；

4.1、第一层转盘；

4.2、第一丝杆组；4.2a、第一丝杆；4.2b、第一丝杆联动小齿轮；4.2c、第一左旋螺母；4.2d、第一右旋螺母；

4.3、第一夹杆组；4.3a、第一夹杆；4.3b、第一丝杆滑块；

4.4、第一伺服联动机构；4.4a、第一支撑架；4.4b、第一伺服联动小齿轮；4.4c、第一伺服主动小齿轮；4.4d、第一伺服联轴杆；

5、第二层卡盘组件；

5.1、第二层转盘；

5.2、第二丝杆组；5.2a、第二丝杆；5.2b、第二丝杆联动小齿轮；5.2c、第二左旋螺母；5.2d、第二右旋螺母；

5.3、第二夹杆组；5.3a、第二夹杆；5.3b、第二丝杆滑块；

5.4、第二伺服联动机构；5.4a、第二支撑架；5.4b、第二伺服联动小齿轮；5.4c、第二伺服主动小齿轮；5.4d、第二伺服联轴杆；

6、减速电机；7、卡盘支撑板；8、第二传动齿轮；9、通孔。

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自定芯双层卡盘结构，包含支撑座1、轴承2、第一传动齿轮3、第一层卡盘组件4、第二层卡盘组件5及减速电机6，轴承2包含外轴承套2.1及内轴承套2.2，内轴承套2.2穿设在外轴承套2.1并与外轴承套2.2转动配合，支撑座1通过螺钉紧固在外轴承套2.1一侧，第一层卡盘组件4及第二层卡盘组件5均位于外轴承套2.1另一侧，第一层卡盘组件4与第二层卡盘组件5通过卡盘支撑板7固定连接，内轴承套2.2一端与第一层卡盘组件4通过焊接固定，内轴承套2.2另一端与第一传动齿轮3通过螺钉紧固，减速电机6固定在支撑座1上，在减速电机6的机轴上固定有第二传动齿轮8，第二传动齿轮8与第一传动齿轮3啮合传动连接；本实用新型提供的自定芯双层卡盘结构，在减速电机6的作用下，通过第一传动齿轮3带动第二传动齿轮8转动，从而使第一层卡盘组件4与第二层卡盘组件5一起沿着轴向转动。

如图4至图6所示，第一层卡盘组件4包含第一层转盘4.1以及固定在第一层转盘4.1上的两层相互垂直的第一丝杆组4.2、两层相互垂直的第一夹杆组4.3和两个相互垂直的第一伺服联动机构4.4，每层第一丝杆组4.2上对应垂直设置着一层第一夹杆组4.3，每层第一丝杆组4.2与对应的第一夹杆组4.3相滑移配合，每个第一伺服联动机构4.4对应与一层第一丝杆组4.2通过齿轮传动连接；

如图7至图8所示，第二层卡盘组件5包含第二层转盘5.1以及固定在第二层转盘5.1上的两层相互垂直的第二丝杆组5.2、两层相互垂直的第二夹杆组5.3和两个相互垂直的第二伺服联动机构5.4，每层第二丝杆组5.2上对应垂直设置着一层第二夹杆组5.3，每层第二丝杆组5.2与对应的第二夹杆组5.3相滑移配合，每个第二伺服联动机构5.4对应与一层第二丝杆组5.2通过齿轮传动连接；

第一层转盘4.1与第二层转盘5.1通过若干卡盘支撑板7固定连接。

在第一层转盘4.1与第二层转盘5.1中部均开设有一个通孔9，该通孔9用于穿设需要要采用自定芯双层卡盘结构进行夹紧定位的管材。

如图5和图6所示，每层第一丝杆组4.2包含两根平行相对的第一丝杆4.2a，每层第一夹杆组4.3包含两根平行相对的第一夹杆4.3a，每层第一丝杆组4.2中的每根第一丝杆4.2a两端均通过一丝杆支座固定在第一层转盘4.1上，在每层第一丝杆组4.2中的两根平行相对的第一丝杆4.2a同一端上均还固定有一个第一丝杆联动小齿轮4.2b，每层第一夹杆组4.3中的每根第一夹杆4.3a两端分别通过一个第一丝杆滑块4.3b与对应层的两根平行相对的第一丝杆4.2a相滑移配合；

如图6所示，每个第一伺服联动机构4.4包含一个第一支撑架4.4a、多个第一伺服联动小齿轮4.4b、一个第一伺服主动小齿轮4.4c及一个第一伺服联轴杆4.4d，第一伺服联动小齿轮4.4b及第一伺服主动小齿轮4.4c均设置在第一支撑架4.4a内部，第一伺服联轴杆4.4d穿设在第一支撑架4.4a上，且一端与第一伺服主动小齿轮4.4c连接，另一端与外部伺服电机(图中未示出)连接，多个第一伺服联动小齿轮4.4b对称分设在第一伺服主动小齿轮4.4c两侧，第一伺服主动小齿轮4.4c与两侧相邻的两个第一伺服联动小齿轮4.4b啮合传动连接，位于第一支撑架4.4a两端的两个第一伺服联动小齿轮4.4b分别与位于上层的两个第一丝杆4.2a同一端的两个第一丝杆联动小齿轮4.2b相啮合传动连接或者与位于下层的两个第一丝杆4.2a同一端的两个第一丝杆联动小齿轮4.2b相啮合传动连接；相邻两第一伺服联动小齿轮4.4b彼此啮合传动连接。

如图8和图9所示，每层第二丝杆组5.2包含两根平行相对的第二丝杆5.2a，每层第二夹杆组5.3包含两根平行相对的第二夹杆5.3a，每层第二丝杆组5.2中的每根第二丝杆5.2a两端均通过一丝杆支座固定在第二层转盘5.1上，在每层第二丝杆组5.2中的两根平行相对的第二丝杆5.2a同一端均还固定有一个第二丝杆联动小齿轮5.2b；每层第二夹杆组5.3中的每根第二夹杆5.3a两端分别通过一个第二丝杆滑块5.3b与对应层的两根平行相对的第二丝杆5.2a相滑移配合，

如图9所示，每个第二伺服联动机构5.4包含一个第二支撑架5.4a、多个第二伺服联动小齿轮5.4b、一个第二伺服主动小齿轮5.4c及一个第二伺服联轴杆5.4d，第二伺服联动小齿轮5.4b及第二伺服主动小齿轮5.4c均设置在第二支撑架5.4a内部，第二伺服联轴杆5.4d穿设在第二支撑架5.4a上，且一端与第二伺服主动小齿轮5.4c连接，另一端与外部伺服电机(图中未示出)连接，多个第二伺服联动小齿轮5.4b对称分设在第二伺服主动小齿轮5.4c两侧，第二伺服主动小齿轮5.4c与两侧相邻的两个第一伺服联动小齿轮5.4b啮合传动连接，位于第二支撑架5.4a两端的两个第二伺服联动小齿轮5.4b分别与位于上层的两个第二丝杆5.2a同一端的两个第二丝杆联动小齿轮5.2b相啮合传动连接或者与位于下层的两个第二丝杆5.2a同一端的两个第二丝杆联动小齿轮5.2b相啮合传动连接；相邻两第二伺服联动小齿轮5.4b彼此啮合传动连接。

如图5所示，每根第一丝杆4.2a上均设置有一半左旋梯形螺纹与一半右旋梯形螺纹，在每根第一丝杆4.2a的两端分别套设有一个第一左旋螺母4.2c及一个第一右旋螺母4.2d，每个第一左旋螺母4.2c套设在对应第一丝杆4.2a设置有左旋梯形螺纹的杆段上，每个第一右旋螺母4.2d套设在对应第一丝杆4.2a设置有右旋梯形螺纹的杆段上，每根第一丝杆4.2a上的第一左旋螺母4.2c及第一右旋螺母4.2d分别对应与两个第一丝杆滑块4.3b相连。

如图8所示，每根所述第二丝杆5.2a上均设置有一半左旋梯形螺纹与一半右旋梯形螺纹，在每根第二丝杆5.2a的两端分别套设有一个第二左旋螺母5.2c及一个第二右旋螺母5.2d，每个第二左旋螺母5.2c套设在对应第二丝杆5.2a设置有左旋梯形螺纹的杆段上，每个第二右旋螺母5.2d套设在对应第二丝杆5.2a设置有右旋梯形螺纹的杆段上，每根第二丝杆5.2a上的第二左旋螺母5.2c及第二右旋螺母5.2d分别与两个第二丝杆滑块5.3b相连。

本实用新型提供的自定芯双层卡盘结构的工作原理如下：

(1)将需要进行切割的管材穿过第一层转盘4.1与第二层转盘5.1中部的通孔9；

(2)启动减速电机工作，通过固定在减速电机6的机轴上的第二传动齿轮8与固定在内轴承套2.2上的与第一传动齿轮3相啮合传动，从而带动第一层卡盘组件4及第二层卡盘组件5与内轴承套2.2一起旋转；

(3)分别启动与第一层卡盘组件4及第二层卡盘组件5上的伺服联动机构连接的外部伺服电机工作，通过外部伺服电机驱动伺服联动机构动作，使得第一层卡盘组件4及第二层卡盘组件5上对应的伺服联动机构驱动其上对应设置的两组丝杆旋转起来(其中，丝杆为一端左旋一端右旋)，进而带动与每组丝杆连接的两根夹杆相中间靠拢，实现对方管或圆管的双重夹紧定位，进而使得在切割管材的过程中，管材不会出现甩动现象。

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。