卡爪结构及应用卡爪结构的卡盘

技术领域

本申请涉及管件夹具技术的领域，尤其是涉及一种卡爪结构及应用卡爪结构的卡盘。

背景技术

激光切管机上常使用卡盘对管件进行夹持固定。其利用卡盘上均布的活动卡爪将管件夹紧，以便激光切管机对管件进行切管作业。

相关技术中的卡盘主要由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构组成。另外，卡盘体上设置滑槽以及位于滑槽内滑动的滑块，活动卡爪固定在滑块上，通过卡爪驱动机构驱动滑块移动，进而滑块带动活动卡爪移动，以实现对管件夹紧。

针对上述中的相关技术，发明人认为活动卡爪的移动行程受到滑槽和滑块的滑移路径的限制，使得活动卡爪存在行程短以及对管件的夹持范围小的缺陷。

发明内容

为了改善活动卡爪存在的行程短以及对管件的夹持范围小的问题，本申请提供一种卡爪结构及应用卡爪结构的卡盘。

第一方面，本申请提供一种卡爪结构，采用如下的技术方案：

一种卡爪结构，包括活动卡爪，还包括可滑动的一级滑块和滑动设置在一级滑块上的二级滑块，所述一级滑块和所述二级滑块的滑动方向相同，所述活动卡爪安装在所述二级滑块上。

通过采用上述技术方案，活动卡爪安装在二级滑块上，由于一级滑块本身可滑动及二级滑块滑动设置在一级滑块上，且一级滑块和二级滑块的滑动方向相同，从而一级滑块和二级滑块累加具有使总的滑移路径增加的效果，因此使得活动卡爪的移动行程得到增加以及对管件的夹持范围增大。

可选的，所述一级滑块上开设有供所述二级滑块滑动的二级滑槽，所述一级滑块上位于所述二级滑块的两侧设置有限位块。

通过采用上述技术方案，二级滑块通过二级滑槽在一级滑块上滑动，且通过两限位块使得二级滑块稳定地在一级滑块上滑动而不脱离。

可选的，所述二级滑块上开设有定位槽，所述活动卡爪上具有配合卡入定位槽内的定位块。

通过采用上述技术方案，定位块与定位槽的配合卡入起到预先定位活动卡爪的作用，方便操作者将活动卡爪固定在二级滑块上。

第二方面，本申请提供一种应用卡爪结构的卡盘，采用如下的技术方案：

一种应用卡爪结构的卡盘，包括卡盘体，卡爪结构沿所述卡盘体的周侧设置有多个，所述卡盘体上开设有供所述一级滑块滑动的一级滑槽。

通过采用上述技术方案，一级滑块通过一级滑槽稳定地在卡盘体上滑动。

可选的，所述卡盘体上卡爪结构的数量为偶数，且数量为偶数的卡爪结构沿所述卡盘体的周侧均布，将中心连接直线经过所述卡盘体中心的两卡爪结构设为一对，因此共有若干对卡爪结构，且若干对卡爪结构均不在同一平面上。

通过采用上述技术方案，卡爪结构成对设置，且各对卡爪结构均不在同一平面上，相互之间均错开设置，可减少各对卡爪结构相互之间发生干涉的情况，有利于卡爪结构更加稳定及更大范围的对管件进行夹持。

可选的，还包括驱动机构，驱动机构安装在所述卡盘体上，驱动机构包括驱动源、一级传动单元和二级传动单元，驱动源提供一级传动单元和二级传动单元传动的动力，一级传动单元用于驱动所述一级滑块滑动，二级传动单元用于驱动所述二级滑块滑动。

通过采用上述技术方案，驱动源作为总的动力源，提供一级传动单元和二级传动单元传动的动力；首先，一级传动单元驱动一级滑块在卡盘体上滑动，在一级滑块滑动的基础上，二级传动单元再驱动二级滑块在一级滑块上滑动。

可选的，驱动源包括驱动气缸和驱动齿盘，所述驱动齿盘转动安装在所述卡盘体上，所述驱动气缸的一端铰接在所述卡盘体上，所述驱动气缸的另一端铰接在所述驱动齿盘上。

通过采用上述技术方案，驱动气缸推动驱动齿盘在卡盘体上转动，通过驱动齿盘的转动提供一级传动单元和二级传动单元传动所需的动力，进而驱使一级滑块和二级滑块相继滑动。

可选的，所述驱动气缸的本体上固定连接有尾部连接耳，所述卡盘体上设置有尾部连接杆，所述尾部连接杆远离卡盘体的一端具有穿过尾部连接耳的尾部延伸杆，所述尾部延伸杆穿过尾部连接耳的一端套接有尾部环箍；

所述驱动气缸的活塞杆上螺纹连接有头部连接耳，所述驱动齿盘上设置有头部连接杆，所述头部连接杆远离驱动齿盘的一端具有穿过头部连接耳的头部延伸杆，所述头部延伸杆穿过头部连接耳的一端套接有头部环箍。

通过采用上述技术方案，将驱动气缸的本体铰接在卡盘体上，及将驱动气缸的活塞杆铰接在驱动齿盘上的结构，使得驱动气缸能够稳定且灵活的驱使驱动齿盘在卡盘体上往复转动。

可选的，一级传动单元包括一级传动齿辊，所述卡盘体上具有供一级传动齿辊放入的容纳槽，所述一级传动齿辊转动安装在所述容纳槽内，所述一级传动齿辊的一端与所述驱动齿盘相啮合，所述一级滑块的侧壁上具有与所述一级传动齿辊的另一端相啮合的一级传动齿槽。

通过采用上述技术方案，驱动齿盘转动，通过驱动齿盘与一级传动齿辊的啮合，可驱使一级传动齿辊转动，再通过一级传动齿辊与一级传动齿槽的啮合，可驱使一级滑块在卡盘体上滑动。

可选的，二级传动单元包括二级传动齿辊，所述一级滑块上具有供二级传动齿辊放入的容纳孔，所述二级传动齿辊转动安装在所述容纳孔内；

所述卡盘体上位于所述一级滑块背向二级滑块的一侧设置有中间传动块，所述卡盘体上具有供中间传动块放入的隐蔽槽，所述中间传动块固定连接在所述隐蔽槽内；

所述中间传动块上具有与所述二级传动齿辊的一侧相啮合的中间传动齿槽，所述二级滑块上具有与所述二级传动齿辊的另一侧相啮合的二级传动齿槽。

通过采用上述技术方案，在一级滑块滑动的基础上，一级滑块内的二级传动齿辊随着一级滑块滑动，在这过程中，由于二级传动齿辊与中间传动块上的中间传动齿槽啮合，可驱使二级传动齿辊转动，在二级传动齿辊转动的情况下，由于二级传动齿辊与二级滑块上的二级传动齿槽啮合，进而可驱使二级滑块在一级滑块上滑动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、驱动气缸提供驱动齿盘转动的动力，进而提供一级传动单元和二级传动单元传动的动力，通过一级传动单元驱动一级滑块在卡盘体上滑动，在一级滑块滑动的基础上，二级传动单元再驱动二级滑块在一级滑块上滑动，由于一级滑块和二级滑块的滑动方向相同，从而一级滑块和二级滑块累加具有使总的滑移路径增加的效果，因此使得活动卡爪的移动行程得到增加以及对管件的夹持范围增大；

2、通过定位块与定位槽的配合卡入起到预先定位活动卡爪的作用，方便了操作者将活动卡爪精准的固定在二级滑块上；

3、将卡爪结构成对设置，且各对卡爪结构相互之间均交错设置，可减少各对卡爪结构相互之间发生干涉的情况，有利于卡爪结构更加稳定及更大范围的对管件进行夹持。

附图说明

图1中a是本申请实施例中第一种规格的活动卡爪的示意图，b是第二种规格的活动卡爪的示意图。

图2中c是本申请实施例中一级滑块和二级滑块匹配第一种规格的活动卡爪的示意图，d是一级滑块和二级滑块匹配第二种规格的活动卡爪的示意图。

图3是本申请实施例中卡盘体的示意图。

图4是本申请实施例中卡盘体上安装卡爪结构的示意图。

图5是本申请实施例中卡盘体上安装驱动机构的示意图。

图6是本申请实施例中驱动机构的示意图。

图7是本申请实施例中驱动源的示意图。

图8是本申请实施例中一级传动单元和二级传动单元的示意图。

附图标记：1、活动卡爪；101、前端夹辊；102、后端支架；103、倾斜支架；2、一级滑块；21、二级滑槽；22、容纳孔；3、二级滑块；31、定位槽；4、卡盘体；41、一级滑槽；42、容纳槽；43、隐蔽槽；5、限位块；6、定位块；7、驱动源；71、驱动气缸；72、驱动齿盘；8、一级传动单元；81、一级传动齿辊；82、一级传动齿槽；9、二级传动单元；91、二级传动齿辊；92、中间传动块；93、中间传动齿槽；94、二级传动齿槽；10、尾部连接耳；11、尾部连接杆；111、尾部延伸杆；12、尾部环箍；13、头部连接耳；14、头部连接杆；141、头部延伸杆；15、头部环箍。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种卡爪结构。

参照图1，一种卡爪结构，包括活动卡爪1，相关技术中，活动卡爪1的结构具有两种规格，第一种活动卡爪1的结构由后端支架102和转动安装在后端支架102上的前端夹辊101构成；第二种活动卡爪1的结构由后端支架102、与后端支架102一体成型的倾斜支架103以及转动安装在倾斜支架103上的前端夹辊101构成。两种规格的活动卡爪1中的前端夹辊101均用于夹持管件。

对于仅由后端支架102和前端夹辊101构成的活动卡爪1，后端支架102和前端夹辊101位于同一平面上，即后端支架102的顶面和底面所在的平面与前端夹辊101的切面共面；而对于由后端支架102、倾斜支架103以及前端夹辊101构成的活动卡爪1，因倾斜支架103的存在，将前端夹辊101抬高使得前端夹辊101整体高出后端支架102，从而后端支架102和前端夹辊101位于不同平面上。

参照图2，一种卡爪结构，还包括一级滑块2和二级滑块3，一级滑块2和二级滑块3的纵截面均为倒T型结构。一级滑块2自身可滑动，一级滑块2上沿自身滑动方向开设有贯通的二级滑槽21，且二级滑槽21的截面为方形，二级滑块3位于二级滑槽21内并可在二级滑槽21内滑动，因此二级滑块3和一级滑块2的滑动方向相同。

一级滑块2上位于二级滑槽21开口的两侧均设置有限位块5，两限位块5沿一级滑块2和二级滑块3的滑动方向延伸设置，且两限位块5通过螺钉固定在一级滑块2上。两限位块5相互靠近的一侧均朝二级滑块3延伸，以用于限制二级滑块3脱离二级滑槽21，使得二级滑块3能够稳定地在一级滑块2上滑动。

参照图1和图2，在二级滑块3背向一级滑块2的一侧开设有定位槽31，定位槽31沿垂直于二级滑块3的滑动方向延伸且两端贯穿二级滑块3，在活动卡爪1的后端支架102上一体成型设有定位块6，定位块6配合卡入定位槽31内，起到预先定位活动卡爪1的作用。当将活动卡爪1上的定位块6配合卡入二级滑块3上的定位槽31之后，再通过螺钉将活动卡爪1固定在二级滑块3上，可有效提高活动卡爪1固定的便捷性及精准性。

本申请实施例一种卡爪结构的实施原理为：在一级滑块2自身可滑动的基础上，二级滑块3能够在一级滑块2上继续滑动，且一级滑块2和二级滑块3的滑动方向相同，这相当于一级滑块2和二级滑块3累加具有更多的滑移路径，因此使得活动卡爪1整体的移动行程得到增加以及对管件的夹持范围增大。

本申请实施例还公开一种应用卡爪结构的卡盘。

参照图3和图4，一种应用卡爪结构的卡盘，包括卡盘体4，本实施例中卡盘体4为圆状结构且中部具有贯通的圆孔一。且在本实施例中，卡爪结构的数量为偶数个，具体地，卡爪结构的数量为四个，四个卡爪结构沿卡盘体4的周侧均匀分布。

在卡盘体4上位于四个卡爪结构的位置处均开设有一级滑槽41，一级滑槽41延伸方向均对准卡盘体4的中心且两端贯穿卡盘体4，且一级滑槽41的纵截面为倒T型结构，一级滑块2配合滑动在一级滑槽41内，从而一级滑块2和二级滑块3的滑动方向对准卡盘体4的中心，以便活动卡爪1将位于卡盘体4中心的管体稳定地夹持。

参照图4，另外的，四个卡爪结构中，将中心连接直线经过卡盘体4中心的两卡爪结构设为一对，因此共有两对卡爪结构。这两对卡爪结构，其中一对卡爪结构上的两活动卡爪1均采用第一种规格，而另一对卡爪结构上的两活动卡爪1均采用第二种规格，因此这两对卡爪结构上的活动卡爪1不在同一平面上，相互之间形成错开的结构，当对管件进行夹持时，可减少两对卡爪结构相互之间发生干涉的情况，有利于卡爪结构更加稳定及更大范围的对管件进行夹持。

参照图5和图6，一种应用卡爪结构的卡盘，还包括驱动机构，驱动机构安装在卡盘体上，驱动机构包括驱动源7、一级传动单元8和二级传动单元9。驱动源7作为总的动力源，提供一级传动单元8和二级传动单元9传动的动力；首先，一级传动单元8驱动一级滑块2在卡盘体4上滑动，在一级滑块2滑动的基础上，二级传动单元9再驱动二级滑块3在一级滑块2上滑动。

参照图6和图7，驱动源7包括驱动气缸71和驱动齿盘72，本实施例中驱动齿盘72也为圆状结构且中部具有贯通的圆孔二，驱动齿盘72的外径小于卡盘体4的外径，且驱动齿盘72与卡盘体4同轴设置，驱动齿盘72转动安装在卡盘体4背向卡爪结构的一侧，驱动气缸71也位于卡盘体4背向卡爪结构的一侧。

驱动气缸71的本体上固定连接有尾部连接耳10，尾部连接耳10中部贯通设置形成连接孔，卡盘体4上固定连接有为圆柱状的尾部连接杆11，尾部连接杆11远离卡盘体4的一端一体成型设有尾部延伸杆111，且尾部延伸杆111与尾部连接杆11同轴设置，尾部延伸杆111的直径小于尾部连接杆11的直径，尾部延伸杆111配合穿过尾部连接耳10上的连接孔，之后在尾部延伸杆111远离尾部连接杆11的一端套接有尾部环箍12，以对驱动气缸71的本体进行固定，同时驱动气缸71的本体可在尾部延伸杆111上转动。

驱动气缸71的活塞杆上螺纹连接有头部连接耳13，头部连接耳13中部也贯通设置形成另一连接孔，驱动齿盘72上固定连接有为圆柱状的头部连接杆14，头部连接杆14远离驱动齿盘72的一端一体成型设有头部延伸杆141，且头部延伸杆141与头部连接杆14同轴设置，头部延伸杆141的直径小于头部连接杆14的直径，头部延伸杆141配合穿过头部连接耳13上的连接孔，之后在头部延伸杆141远离头部连接杆14的一端套接有头部环箍15，以对驱动气缸71的活塞杆进行固定，同时驱动气缸71的活塞杆可在头部延伸杆141上转动。

因此，驱动气缸71在运行过程中可推动驱动齿盘72在卡盘体4上往复转动，通过驱动齿盘72的转动提供一级传动单元8和二级传动单元9传动所需的动力，进而驱使一级滑块2和二级滑块3相继滑动。

参照图6和图7，一级传动单元8包括一级传动齿辊81，一级传动齿辊81的轴线与驱动齿盘72的轴线平行。卡盘体4背向卡爪结构的一侧开设有供一级传动齿辊81放入的容纳槽42，且一级传动齿辊81转动安装在容纳槽42内。容纳槽42位于卡盘体4内部的一端与一级滑槽41连通，使得一级传动齿辊81延伸至一级滑槽41内，且一级滑块2的侧壁上具有与一级传动齿辊81相啮合的一级传动齿槽82，同时一级传动齿辊81还与驱动齿盘72相啮合。

当驱动气缸71推动驱动齿盘72转动时，通过驱动齿盘72与一级传动齿辊81的啮合，可驱使一级传动齿辊81转动，再通过一级传动齿辊81与一级传动齿槽82的啮合，可驱使一级滑块2在卡盘体4上滑动。

参照图8，二级传动单元9包括二级传动齿辊91，二级传动齿辊91的轴线垂直于一级传动齿辊81的轴线。一级滑块2上开设有贯通的供二级传动齿辊91放入的容纳孔22，二级传动齿辊91转动安装在容纳孔22内，二级传动齿辊91可随着一级滑块2的滑动而移动。

在一级滑块2背向二级滑块3的一侧设置有中间传动块92，一级滑槽41的槽底上开设有供中间传动块92配合放入的隐蔽槽43，中间传动块92通过螺钉固定在隐蔽槽43内，且中间传动块92与一级滑槽41的槽底相齐平。中间传动块92上具有与二级传动齿辊91相啮合的中间传动齿槽93，另外，二级滑块3上具有与二级传动齿辊91相啮合的二级传动齿槽94。

当一级滑块2被驱使滑动的过程中，二级传动齿辊91随着一级滑块2的滑动而移动，在这过程中，由于二级传动齿辊91与中间传动块92上的中间传动齿槽93啮合，可驱使二级传动齿辊91转动，在二级传动齿辊91转动的情况下，由于二级传动齿辊91与二级滑块3上的二级传动齿槽94啮合，进而可驱使二级滑块3在一级滑块2上滑动。

本申请实施例一种应用卡爪结构的卡盘的实施原理为：驱动气缸71运行过程中推动驱动齿盘72转动，通过驱动齿盘72与一级传动齿辊81的啮合，可驱使一级传动齿辊81转动，再通过一级传动齿辊81与一级传动齿槽82的啮合，驱使一级滑块2在卡盘体4上滑动；在一级滑块2滑动的过程中带动二级传动齿辊91移动，由于二级传动齿辊91与中间传动块92上的中间传动齿槽93啮合，可驱使二级传动齿辊91转动，在二级传动齿辊91转动的情况下，由于二级传动齿辊91与二级滑块3上的二级传动齿槽94啮合，进而可驱使二级滑块3在一级滑块2上滑动，以此实现驱动一级滑块2和二级滑块3滑动的目的。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。