本发明专利技术涉及一种卡盘装置及工件加工方法。主要包括回转支撑内圈、充气腔体组件、旋转主体和旋转齿轮，旋转齿轮位于充气腔体组件和回转支撑内圈之间。旋转主体包括前旋转盘、转盘连接环和后旋转盘，转盘连接环的两端分别与前旋转盘和后旋转盘相连，前旋转盘与回转支撑内圈相连，后旋转盘与充气腔体组件接触配合，前旋转盘上设置有滚轮式夹爪组件，后旋转盘上设置有夹块式夹爪组件，回转支撑内圈、充气腔体组件、前旋转盘、后旋转盘、旋转齿轮与转盘连接环共同围成一个封闭的安装腔，封闭的安装腔内设置有驱动组件，驱动组件用于驱动滚轮式夹爪组件和夹块式夹爪组件同步运动。本申请该装置结构紧凑，整体尺寸较薄，且可实现对管材进行固定式夹持。固定式夹持。固定式夹持。
【技术实现步骤摘要】
一种卡盘装置及工件加工方法
[0001]本专利技术涉及卡盘领域，特别是涉及卡盘装置及工件加工方法。
技术介绍
[0002]现有的气动卡盘包括回转支撑内圈、充气腔体组件和旋转盘。旋转盘上设置有滚轮式夹爪组件。这种气动卡盘一般应用到两卡盘或者三卡盘激光切管机上。
[0003]激光切管机是一种利用激光对管件进行切割加工的设备。这种设备的不足在于：1、管材的最后一段只能裁断，加工不出复杂形状的产品，因为在对管材最后一段进行加工时，对管材夹持的卡盘上只设置有滚轮式夹爪，滚轮式夹爪无法对管材进行固定式夹持，也就无法通过卡盘来对管材进行前后进给等操作，所以无法加工出复杂形状的产品。2、不能反馈所夹持管材的外形尺寸，不能获知夹爪是否夹持到位，管材是否被夹变形。目前，是靠操作者来检查确认管材是否被夹持到位，以及管材是否被夹变形。3、设备上应用的卡盘的结构设计不够合理，整体尺寸较厚。
技术实现思路
[0004]基于此，提供一种卡盘装置。该装置结构紧凑，整体尺寸较薄，且可实现对管材进行固定式夹持。
[0005]一种卡盘装置，包括回转支撑内圈、充气腔体组件、旋转主体和旋转齿轮，所述旋转齿轮位于充气腔体组件和回转支撑内圈之间，
[0006]所述旋转主体包括前旋转盘、转盘连接环和后旋转盘，所述转盘连接环的两端分别与前旋转盘和后旋转盘相连，所述前旋转盘与所述回转支撑内圈相连，所述后旋转盘与充气腔体组件接触配合，
[0007]所述前旋转盘上沿X向安装有两个可沿前旋转盘径向移动的滚轮式夹爪组件，所述前旋转盘上沿Y向安装有两个个可沿前旋转盘径向移动的滚轮式夹爪组件，所述X向和Y向相互垂直，
[0008]所述后旋转盘上沿X向安装有两个可沿后旋转盘径向移动的夹块式夹爪组件，所述后旋转盘上沿Y向安装有两个可沿后旋转盘径向移动的夹块式夹爪组件，
[0009]当滚轮式夹爪组件对工件夹持时，夹块式夹爪组件与工件之间存在一定间隙，
[0010]所述回转支撑内圈、充气腔体组件、前旋转盘、后旋转盘、旋转齿轮与转盘连接环共同围成一个封闭的安装腔，
[0011]所述封闭的安装腔内设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动滚轮式夹爪组件和夹块式夹爪组件同步运动。
[0012]本申请通过对回转支撑内圈、充气腔体组件、旋转主体和旋转齿轮等结构进行合理设计和安装，将卡盘的整体结构变得紧凑，卡盘厚度可实现轻薄化。而且，卡盘的前旋转盘和后旋转盘分别设置有滚轮式夹爪组件和夹块式夹爪组件，通过滚轮式夹爪组件可方便对管材的主要部分的加工，当需要对管材最后一段进行加工时，通过夹块式夹爪组件可对
管材进行固定式夹持，这样就可通过卡盘来带动管材进行前后进给等操作，从而可在管材最后一段上加工出复杂形状的产品。
[0013]在其中一个实施例中，所述驱动组件包括第一驱动齿盘和第二驱动齿盘，所述第一驱动齿盘和第二驱动齿盘分别安装在所述转盘连接环上，
[0014]所述第一驱动齿盘的X向的两端分别设置有第一驱动齿，所述第二驱动齿盘的Y向的两端分别设置有第二驱动齿，
[0015]每个第一驱动齿的一侧都设置有一个第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的尾部安装在第一转轴上，所述第一驱动气缸的驱动杆与第一悬臂销铰接，所述第一悬臂销安装在第一驱动齿盘上，
[0016]每个第一驱动气缸的一侧都设置有一个第一复合齿轮传动组件，所述第一复合齿轮传动组件与相邻的第一驱动齿啮合，所述第一复合齿轮传动组件的两端分别与相邻的滚轮式夹爪组件和夹块式夹爪组件啮合，
[0017]每个第二驱动齿的一侧都设置有一个第二驱动气缸，所述第二驱动气缸的尾部安装在第二转轴上，所述第二驱动气缸的驱动杆与第二悬臂销铰接，所述第二悬臂销安装在第二驱动齿盘上，
[0018]每个第二驱动气缸的一侧都设置有一个第二复合齿轮传动组件，所述第二复合齿轮传动组件与相邻的第二驱动齿啮合，所述第二复合齿轮传动组件的两端分别与相邻的滚轮式夹爪组件和夹块式夹爪组件啮合。
[0019]在其中一个实施例中，所述封闭的安装腔内还设置有两个位置测量组件，分别为第一位置测量组件和第二位置测量组件，所述位置测量组件包括角度位移传感器和角度位移齿轮，所述角度位移齿轮与角度位移传感器相连，所述第一位置测量组件的角度位移齿轮与一个第一复合齿轮传动组件啮合，所述第二位置测量组件的角度位移齿轮与一个第二复合齿轮传动组件啮合。
[0020]在其中一个实施例中，所述滚轮式夹爪组件包括滑轨组件、设置在滑轨组件上的滑块组件、设置在滑块组件上的安装块以及设置在安装块上的滚轮式夹爪，所述滑块组件上设置有第一滑块齿条。
[0021]在其中一个实施例中，所述滚轮式夹爪与安装块可拆卸式连接，所述安装块上设置有多个安装位置。
[0022]在其中一个实施例中，所述夹块式夹爪组件包括滑轨组件、设置在滑轨组件上的滑块组件、设置在滑块组件上的安装块以及设置在安装块上的夹块式夹爪，所述滑块组件设置有第二滑块齿条。
[0023]在其中一个实施例中，所述夹块式夹爪与安装块可拆卸式连接，所述安装块上设置有多个安装位置。
[0024]一种工件加工方法，包括上述的卡盘装置，通过滚轮式夹爪组件对工件进行夹持并加工，加工完毕后，将工件进行轴向移动，并通过夹块式夹爪组件对工件进行夹持，然后对工件进行加工。
[0025]在其中一个实施例中，还包括位置测量组件，通过位置测量组件获得滚轮式夹爪组件的初始位置和最终夹持位置，通过初始位置和最终夹持位置的差值获得工件的尺寸。
[0026]在其中一个实施例中，还包括位置测量组件，通过位置测量组件获得夹块式夹爪
组件的初始位置和最终夹持位置，通过初始位置和最终夹持位置的差值获得工件的尺寸。
附图说明
[0027]图1为本申请的实施例的卡盘装置的爆炸图。
[0028]图2为本申请的实施例的卡盘装置的一个视角的装配图。
[0029]图3为本申请的实施例的卡盘装置的另一个视角的装配图。
[0030]图4为本申请的实施例的卡盘装置的内部的驱动组件的俯视图。
[0031]图5为本申请的实施例的卡盘装置的内部的驱动组件的立体图。
[0032]其中：
[0033]111、前旋转盘112、后旋转盘113、转盘连接环120、驱动组件
[0034]130、旋转齿轮140、充气腔体组件150、滚轮式夹爪组件
[0035]160、夹块式夹爪组件180、回转支撑内圈
[0036]171、第一驱动齿盘171a、第一驱动齿
[0037]172、第二驱动齿盘172a、第二驱动齿
[0038]151、滑轨组件152、安装块153、滚轮式夹爪
[0039]154、第一滑块齿条
[0040]161、夹块式夹爪162、第二滑块齿条
[0041]121、第一驱动气缸122、第二驱动气缸
[0042]122a、第二悬臂销122b、第二转轴
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种卡盘装置，其特征在于，包括回转支撑内圈、充气腔体组件、旋转主体和旋转齿轮，所述旋转齿轮位于充气腔体组件和回转支撑内圈之间，所述旋转主体包括前旋转盘、转盘连接环和后旋转盘，所述转盘连接环的两端分别与前旋转盘和后旋转盘相连，所述前旋转盘与所述回转支撑内圈相连，所述后旋转盘与充气腔体组件接触配合，所述前旋转盘上沿X向安装有两个可沿前旋转盘径向移动的滚轮式夹爪组件，所述前旋转盘上沿Y向安装有两个个可沿前旋转盘径向移动的滚轮式夹爪组件，所述X向和Y向相互垂直，所述后旋转盘上沿X向安装有两个可沿后旋转盘径向移动的夹块式夹爪组件，所述后旋转盘上沿Y向安装有两个可沿后旋转盘径向移动的夹块式夹爪组件，当滚轮式夹爪组件对工件夹持时，夹块式夹爪组件与工件之间存在一定间隙，所述回转支撑内圈、充气腔体组件、前旋转盘、后旋转盘、旋转齿轮与转盘连接环共同围成一个封闭的安装腔，所述封闭的安装腔内设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动滚轮式夹爪组件和夹块式夹爪组件同步运动。2.根据权利要求1所述的卡盘装置，其特征在于，所述驱动组件包括第一驱动齿盘和第二驱动齿盘，所述第一驱动齿盘和第二驱动齿盘分别安装在所述转盘连接环上，所述第一驱动齿盘的X向的两端分别设置有第一驱动齿，所述第二驱动齿盘的Y向的两端分别设置有第二驱动齿，每个第一驱动齿的一侧都设置有一个第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的尾部安装在第一转轴上，所述第一驱动气缸的驱动杆与第一悬臂销铰接，所述第一悬臂销安装在第一驱动齿盘上，每个第一驱动气缸的一侧都设置有一个第一复合齿轮传动组件，所述第一复合齿轮传动组件与相邻的第一驱动齿啮合，所述第一复合齿轮传动组件的两端分别与相邻的滚轮式夹爪组件和夹块式夹爪组件啮合，每个第二驱动齿的一侧都设置有一个第二驱动气缸，所述第二驱动气缸的尾部安装在第二转轴上，所述第二驱动气缸的驱动杆与第二悬臂销铰接，所述第二悬臂销安装在第二驱动齿盘上，每个第二驱动气缸的一侧都设置有一个第二复合齿轮传动...
【专利技术属性】
技术研发人员：张成孝，颜章健，
申请(专利权)人：苏州迅镭激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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