[发明专利]一种用于激光切管机的四爪卡盘

说明书

本发明公开了一种用于激光切管机的四爪卡盘，包括固定支座、电机、减速机、同步带、芯轴、供气环、纵向转盘、纵向旋转驱动气缸、横向转盘、齿座、压板和横向旋转驱动气缸，所述电机前端连接有减速机，所述减速机与芯轴通过同步带连接传动，芯轴与固定支座中间安装有深沟球轴承，所述供气环固定在固定支座上，内侧开设有三道环形凹槽，环形凹槽内安装有轴用旋转密封圈，所述芯轴上开设有气路，用来对纵向旋转驱动气缸和横向旋转驱动气缸供气，所述卡爪盘上开设有直线凹槽，直线凹槽里面安装有齿座，齿座两侧固定连接有压板。该种四爪卡盘结构结凑，安装简便，采用电机驱动芯轴旋转，气动夹紧管件的方式，适用于多种管径的加工。

技术领域

本发明属于技术激光切割技术领域，具体涉及一种用于激光切管机的四爪卡盘。

背景技术

激光切割作为一种新型热切割技术，具有切割速度快，生产效率高以及热影响区小等优点，已经成为金属板材和管材的主要切割方式之一，在市场上得到了广泛应用。激光切管机是一种管材加工设备，其通过卡盘带动管材旋转，激光头进行切割，其中管材的加紧和旋转由卡盘带动，因此卡盘是激光切管机非常重要的零部件。

传统的卡盘结构复杂，安装麻烦、夹持力小、力量不稳定，多使用电机驱动齿轮的方式，来连接芯轴实现夹装在卡盘座上工件的旋转，其齿轮传动对安装精度要求高，在相应的磨损后其噪声相对较大，振动和冲击大，制造成本较高，不易维修更换。因其使用O型密封圈静态密封不影响，动态会有少许漏气现象，当卡盘需要实现工件多个面切割时，其扭转时容易产生滚边使端面破损，造成抓紧能力下降，容易夹持不稳，偏心，使用寿命低。

发明内容

为了克服现有技术中的技术缺陷，本发明提供了一种用于激光切管机的四爪卡盘，通过电机驱动同步带轮连接芯轴带动工件旋转，夹紧机构采用气缸带动转盘转动，机械结构呈对称布置的齿座具有更好更快的自动定心能力，采用O形圈和斯特封密件组成轴用旋转密封圈对内部供气环进行密封，使得卡盘在旋转过程中也能保持好的密封效果，同时结构结凑，安装简便，适用于多种管径的加工，解决了现有技术夹持不稳、易偏心的技术问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种用于激光切管机的四爪卡盘，包括固定支座、电机、减速机、同步带、芯轴、供气环、进气气路、出气气路、深沟球轴承、纵向转盘、纵向旋转驱动气缸、横向转盘、卡爪座、齿座、小型深沟球轴承、压板、夹爪座、连接轴和横向旋转驱动气缸。

固定支座作为该四爪卡盘的基础，其上安装有吊环，电机前端连接有减速机，减速机通过螺钉固定安装在安装板上，安装板通过螺钉固定在固定支座上，小同步带轮与减速机轴固定连接在一起，与大同步带轮通过同步带连接，芯轴通过螺钉与大同步带轮固定连接在一起，整个传动结构实现了将电机的转动传递给芯轴转动，从而带动工件，也即管件旋转。

芯轴的轴向方向开设有进气气路和出气气路，与固定支座之间安装有深沟球轴承，可同大同步带轮一起绕固定支座转动，供气环通过螺钉安装在固定支座上，其圆周方向上连接有进气端管接头和出气端管接头，内侧开设有三道凹槽，安装有轴用旋转密封圈，进气气路的一侧与供气环上安装的进气端管接头相连通，另一侧与通过螺纹连接在芯轴上的气缸进气管接头相连通，出气气路的一侧与供气环上安装的出气端管接头相连通，另一侧与通过螺纹连接在芯轴上的气缸出气管接头相连通，上述机构进出气路、管接头、供气环以及轴用旋转密封圈实现了气源对纵向旋转驱动气缸和横向旋转驱动气缸的供气，同时保证了气路的动态密封。

纵向旋转驱动气缸和横向旋转驱动气缸的缸体通过销轴铰接在卡爪座上，活塞杆前端通过销轴分别铰接在纵向转盘和横向转盘上，纵向转盘和横向转盘上均开设有仿形孔，仿形孔里面安装有小型深沟球轴承，卡爪座的一侧通过螺栓连接在芯轴上，另一侧面圆周阵列有四个凹槽用于安装齿座，所述凹槽的两侧通过螺钉对称固定连接有压板，齿座的上端通过螺钉安装有夹爪座，下端通过连接轴与小型深沟球轴承相连，从而纵向或者横向旋转驱动气缸的直线伸缩运动转化为夹爪座沿凹槽的直线运动，完成了中心管件的夹持。