[发明专利]具有改进的夹持行程的卡盘

说明书

一种用于夹持工件的卡盘，该卡盘包括：卡盘主体；夹爪，其连接到卡盘主体，用于沿着夹爪路径相对于卡盘主体在夹爪闭合方向和夹爪打开方向上做受限运动；致动器主体，其连接到卡盘主体，用于沿着致动器路径相对于卡盘主体做受限运动；以及滑块主体，其连接到卡盘主体，用于沿着滑块主体路径相对于卡盘主体做受限运动。滑块主体连接到夹爪，用于沿着“滑块主体相对夹爪”路径相对于夹爪做受限运动。滑块主体连接到致动器主体，用于沿着“滑块主体相对致动器主体”路径相对于致动器主体做受限运动。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年8月28日提交的美国临时申请No.62/892,787的优先权，该美国临时申请的主题通过引用的方式整体并入本文中。

技术领域

各种实施例总体上涉及用于夹持工件的机器卡盘。

背景技术

卡盘被使用在工件加工机器(例如车床)上，以在加工过程中夹持工件。卡盘通常通过将致动器(例如气动或液压致动器、拉杆等)的轴向驱动运动转换为卡盘的夹爪朝工件的径向运动以夹持工件来发挥作用。

如图7所示，一种常规类型的卡盘1000在致动器主体和夹爪之间提供倾斜的滑动路径连接。斜面/楔形将致动器主体的轴向运动转换成夹爪的径向运动。这种双楔形路径系统提供单独的快速移动(低力)大楔形角路径1010和离散的慢速移动(高夹持力)小楔形角路径1020。在夹爪闭合期间，夹爪首先在大楔形角路径1010上滑动以迅速使夹爪闭合。然后，夹爪在小楔形角路径1020上滑动以提供高夹持力。在大楔形角路径1010运动期间，夹爪可能提供的夹持力不足，因此双楔形路径系统仅用于在窄夹爪行程范围内夹持工件，该窄夹爪行程范围对应于与小楔形角路径相关联的低速、高力夹爪运动。

这种常规的双楔形路径卡盘1000将快速行进角度和慢速移动行进组合到一个导轨(一个单一路径)1010、1020中。这会在夹爪在从快速行进路径1010到慢速行进路径1020的突然转变部1030处“转弯”时产生磨损的问题。这导致夹爪的严重磨损，并且它们必须根据卡盘的使用情况在一段时间之后更换。

发明内容

一个或多个非限制性实施例通过分离快速行进角度路径和慢速行进角度路径并消除易磨损过渡部1020来改进常规卡盘100。

一个或多个非限制性实施例提供了一种改进的卡盘，该卡盘(1)是轴向紧凑型的，并且/或者(2)在夹爪的径向行程上的任何点处提供足够的夹持力，以适应具有广泛变化的直径的工件。

一个或多个非限制性实施例提供了一种用于夹持工件的卡盘，其中，所述卡盘包括：卡盘主体；夹爪，所述夹爪连接到所述卡盘主体，用于沿着夹爪路径相对于所述卡盘主体在夹爪闭合方向和夹爪打开方向上做受限运动；致动器主体，所述致动器主体连接到所述卡盘主体，用于沿着致动器路径相对于所述卡盘主体做受限运动；以及滑块主体，所述滑块主体连接到所述卡盘主体，用于沿着滑块主体路径相对于所述卡盘主体做受限运动。所述滑块主体连接到所述夹爪，用于沿着“滑块主体相对夹爪”路径相对于所述夹爪做受限运动。所述滑块主体连接到所述致动器主体，用于沿着“滑块主体相对致动器主体”路径相对于所述致动器主体做受限运动。

根据这些实施例中的一个或多个实施例，在所述致动器路径与所述“滑块主体相对致动器主体”路径之间形成角度A；在所述致动器路径与所述“滑块主体相对夹爪”路径之间形成角度J；并且所述角度A小于所述角度J。

根据这些实施例中的一个或多个实施例，在所述滑块主体路径与所述“滑块主体相对夹爪”路径之间形成角度S；并且所述角度S在90°至135°之间。

根据这些实施例中的一个或多个实施例，所述角度A在5°至40°之间。

根据这些实施例中的一个或多个实施例，所述角度J在30°至60°之间。