一种气动安全夹头的制作方法

1.本技术涉及支承卷料设备技术领域，尤其涉及一种气动安全夹头。


背景技术：

2.安全夹头也叫安全卡盘，其用作支承料卷和传递扭矩，安装固定卷轴，常用于卷轴卷绕条材中，一般都安装在导开或者卷取工位上，对卷轴进行支撑，气动安全夹头是最为常用的一种，通过注气加压的方式，使得圆盘平推滑移，在卷轴的两端对卷轴进行固定，当卷轴收卷结束后，圆盘反向平推滑移，即可取出卷轴。
3.然而，现有的气动安全夹头在使用时，因卷轴收卷时，重量不断的增加，而现有的气动安全夹头由单一的径向受力轴承单独承受卷轴收卷期间不断增加的重力，使得轴承受力磨损消耗而导致工作噪音大和卷轴卷料跑偏的问题，为此提供一种气动安全夹头，用以解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本技术提出了一种气动安全夹头，具备将卷轴承重时的径向压力转为径向和轴向，由径向和轴向受力的两组轴承分担，降低单一方向受力时轴承易磨损消耗的优点，用以解决现有的气动安全夹头由单一的径向受力轴承单独承受卷轴收卷期间不断增加的重力，容易导致轴承磨损的问题。
5.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种气动安全夹头，包括支座ⅰ和卷轴，所述支座ⅰ的一侧通过轴承固定套装有支撑环，所述支撑环远离支座ⅰ一侧的内部为锥面设计，所述支撑环远离支座ⅰ的一侧设有连动盘，所述连动盘相对支撑环水平移动，所述连动盘朝向支撑环的一侧设有两个上下对称分布的弧形联动块，两个弧形联动块的外边缘设有与支撑环相适配的锥面，所述连动盘远离弧形联动块的一侧固定连接有卡盘，所述卡盘远离连动盘的一侧与卷轴的一端活动套接，所述支座ⅰ远离支撑环的一侧设有气缸，所述气缸的内部设有活塞，所述活塞的一侧固定连接有推动装置，所述推动装置推动两个弧形联动块纵向分离移动。
6.进一步，所述支座ⅰ与支撑环之间轴承的数量为两个，其中一个轴承为径向受力轴承，径向受力轴承安装在所述支座ⅰ的圆槽内弧壁与支撑环的外弧壁之间，另一个轴承为轴向受力轴承，轴向受力轴承安装在所述支座ⅰ的圆槽内侧壁与支撑环的侧壁之间。
7.进一步，所述支座ⅰ的一侧设有支座ⅱ，所述支座ⅱ的内弧壁通过径向轴承套装有限位套，所述限位套的轴心与支撑环的轴心位于同一直线上，所述卡盘的外弧壁与限位套的内弧壁活动连接。
8.进一步，所述连动盘远离卡盘的一侧开设有两组滑槽，一组滑槽的数量为两个，且每组中的两个滑槽对称分布在连动盘上，所述弧形联动块朝向连动盘的一侧固定连接有气缸，且气缸与滑槽活动套接，所述滑槽内设有对气缸进行限位的限位装置。
9.进一步，所述限位装置包括固定安装在卡盘侧面的l型板，所述l型板与滑槽的槽
底之间设有限位轴，所述限位轴与气缸活动套接，所述气缸与l型板之间设有活动套装在限位轴外侧的弹簧。
10.进一步，所述弧形联动块远离连动盘一侧的内边缘为锥面设计。
11.进一步，所述推动装置包括与活塞固定连接的推轴，所述推轴的一端延伸至两个弧形联动块的间隙处并固定套装有联动轴，所述联动轴远离推轴的一端固定套装有定位套，所述定位套远离联动轴的一侧为锥面设计，所述联动轴上活动套装有限位挡块，所述限位挡块远离定位套的一侧通过平面轴承连接有挡板，所述挡板位于限位挡块和推轴之间。
12.进一步，所述支撑环远离支座ⅰ一侧的外弧壁上固定安装有齿圈。
13.本发明的有益效果：1、本技术提供的一种气动安全夹头，通过弧形联动块与支撑环的锥面接触设计，使得卷轴在收卷期间承重时，由支撑环与支座ⅰ之间的径向受力轴承和轴向受力轴承同时分担卷轴收卷期间不断增加的重力，相较于现有的气动安全夹头由单一的径向受力轴承单独承受卷轴收卷期间不断增加的重力方式来说，提高了轴承的使用寿命，降低了轴承的磨损消耗，避免了现有的气动安全夹头在使用时，容易因轴承受力磨损消耗而导致工作噪音大和卷轴卷料跑偏的问题。
14.2、通过向气缸内注气加压后，使得限位挡块移动到两个弧形联动块之间，两个弧形联动块的锥面与支撑环的锥面紧密贴合后，能够始终保持该状态，即使气缸出现漏气，也能够确保卡盘稳定的在卷轴的一端进行限位，防止卷轴脱落，同时卷轴随卡盘、连动盘、弧形联动块和支撑环旋转，避免了卷轴收卷工作期间因气缸漏气而导致卷轴收卷不稳以及容易脱落的问题。
15.3、通过支撑环的锥面与弧形联动块的锥面摩擦连接设计，还能够在更换卷轴时，使得弧形联动块与支撑环分离，无需停止驱动电机，避免频繁启闭电机导致电机运行不稳以及使用寿命降低的问题，且在卷轴收卷期间因故而停止转动时，弧形联动块与支撑环的静摩擦连接转为活动摩擦，对驱动的电机进行有效保护。
附图说明
16.构成说明书的一部分的附图描述了本技术公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本技术公开的原理。
17.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本技术，其中：图1为本发明气动安全夹头的立体结构示意图；图2为图1的正视图；图3为图1的中部剖切结构示意图；图4为图3的正视图；图5为图1中支座ⅰ的右视图；图6为图1中支撑环和齿圈的右视图；图7为图3中卡盘与弧形联动块的连接结构爆炸示意图；图8为图7中弧形联动块的完整结构示意图；图9为图8的左视图；图10为图3中推动装置的结构示意图。
18.图中：1、支座ⅰ；2、支撑环；3、齿圈；4、支座ⅱ；5、限位套；6、卡盘；7、连动盘；8、限位装置；801、l型板；802、限位轴；803、弹簧；9、滑槽；10、弧形联动块；11、卷轴；12、气缸；13、活塞；14、推动装置；141、推轴；142、联动轴；143、挡板；144、限位挡块；145、定位套。
具体实施方式
19.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.实施例1：请参阅图1-图5，一种气动安全夹头，包括支座ⅰ1和支座ⅱ4，支座ⅰ1的一侧开设有圆槽，圆槽内通过轴承固定套装有支撑环2，请具体参阅图3-图4，支座ⅰ1与支撑环2之间轴承的数量为两个，其中一个轴承为径向受力轴承，径向受力轴承安装在支座ⅰ1的圆槽内弧壁与支撑环2的外弧壁之间，另一个轴承为轴向受力轴承，轴向受力轴承安装在支座ⅰ1的圆槽内侧壁与支撑环2的侧壁之间，请参阅图3、图4和图6，支撑环2远离支座ⅰ1一侧的内部为锥面设计，支撑环2远离支座ⅰ1一侧的外弧壁上固定安装有齿圈3，齿圈3由电机驱动齿轮带动旋转。
21.请继续参阅图1-图4，支座ⅱ4位于支座ⅰ1的一侧，支座ⅱ4的内弧壁通过径向轴承套装有限位套5，限位套5的轴心与支撑环2的轴心位于同一直线上，限位套5的内弧壁上活动套装有水平移动的卡盘6，卡盘6朝向支撑环2一侧的中部固定连接有连动盘7，请参阅图3和图7，连动盘7远离卡盘6的一侧开设有两组滑槽9，一组滑槽9的数量为两个，且每组中的两个滑槽9对称分布在连动盘7上，连动盘7远离卡盘6的一侧设有弧形联动块10，请参阅图7-图9，弧形联动块10的数量为两个，且两个弧形联动块10分设在连动盘7侧面的上下两端，弧形联动块10朝向连动盘7的一侧固定连接有气缸12，且气缸12与滑槽9活动套接，滑槽9内设有对气缸12进行限位的限位装置8。
22.限位装置8包括固定安装在卡盘6侧面的l型板801，l型板801与滑槽9的槽底之间设有限位轴802，限位轴802与气缸12活动套接，气缸12与l型板801之间设有活动套装在限位轴802外侧的弹簧803，通过限位轴802对气缸12进行限位，使得弧形联动块10仅能沿着连动盘7的侧面纵向移动。
23.弧形联动块10远离连动盘7一侧的内边缘为锥面设计，且两个弧形联动块10之间预留有间隙，弧形联动块10远离连动盘7一侧的外边缘为锥面设计，请参阅图3和图4，弧形联动块10远离连动盘7一侧的外边缘锥面与支撑环2远离支座ⅰ1一侧的内边缘锥面相适配，卡盘6远离连动盘7一侧的中部活动套装有卷轴11，且卡盘6带动卷轴11转动。
24.请继续参阅图1-图4，支座ⅰ1远离支撑环2一侧的中部固定安装有气缸12，气缸12正面的两侧均设有注气口，气缸12的内部活动套装有活塞13，活塞13朝向支座ⅰ1一侧的中部固定连接有推动装置14，请参阅3和图10，推动装置14包括与活塞13固定连接的推轴141，推轴141的一端延伸至两个弧形联动块10的间隙处并固定套装有联动轴142，联动轴142远离推轴141的一端固定套装有定位套145，定位套145远离联动轴142的一侧为锥面设计，联动轴142上活动套装有限位挡块144，限位挡块144远离定位套145的一侧通过平面轴承连接
有挡板143，挡板143位于限位挡块144和推轴141之间。
25.使用前，气缸12内的活塞13位于远离支座ⅰ1的一侧，此时，限位挡块144位于两个弧形联动块10和支座ⅰ1之间，且在弹簧803的弹力作用下，两个弧形联动块10接触，使得两个弧形联动块10的外边缘锥面与支撑环2的内边缘锥面分离，从而使得卡盘6能够朝向支座ⅰ1移动，进而能够将卷轴11放到两个气动安全的卡盘6之间。
26.使用时，再将卷轴11的两端放置到两个气动安全的卡盘6之间后，再通过向气缸12内远离支座ⅰ1一侧的注气口注气加压，气压力推动活塞13、推动装置14整体朝向弧形联动块10移动，并推动弧形联动块10、连动盘7、卡盘6朝向卷轴11移动后无法再平移后，定位套145的锥面使得两个弧形联动块10分离移动，直到两个弧形联动块10外边缘的锥面与支撑环2的内边缘锥面贴合，定位套145继续平移并保持在两个弧形联动块10之间，从而在卷轴11的两侧对支撑环2进行限位和固定，通过电机驱动齿轮带动齿圈3转动，从而带动支撑环2旋转，利用支撑环2的锥面与弧形联动块10的锥面摩擦接触，从而带动弧形联动块10、连动盘7、卡盘6和卷轴11旋转卷料即可。
27.通过弧形联动块10与支撑环2的锥面接触设计，使得卷轴11在收卷期间承重时，由支撑环2与支座ⅰ1之间的径向受力轴承和轴向受力轴承同时分担卷轴11收卷期间不断增加的重力，相较于现有的气动安全夹头由单一的径向受力轴承单独承受卷轴11收卷期间不断增加的重力方式来说，提高了轴承的使用寿命，降低了轴承的磨损消耗，避免了现有的气动安全夹头容易因轴承受力磨损消耗而导致工作噪音大和卷轴11卷料跑偏的问题，并且，通过向气缸12内注气加压后，使得限位挡块144移动到两个弧形联动块10之间，两个弧形联动块10的锥面与支撑环2的锥面紧密贴合后，能够始终保持该状态，即使气缸12出现漏气，也能够确保卡盘6稳定的在卷轴11的一端进行限位，防止卷轴11脱落，同时卷轴11随卡盘6、连动盘7、弧形联动块10和支撑环2旋转，避免了卷轴11收卷工作期间因气缸12漏气而导致卷轴11收卷不稳以及容易脱落的问题，通过支撑环2的锥面与弧形联动块10的锥面摩连擦接设计，还能够在更换卷轴11时，使得弧形联动块10与支撑环2分离，无需停止驱动电机，避免频繁启闭电机导致电机运行不稳以及使用寿命降低的问题，且在卷轴11收卷期间因故而停止转动时，弧形联动块10与支撑环2的静摩擦连接转为活动摩擦，对驱动的电机进行有效保护。

技术特征：
1.一种气动安全夹头，包括支座ⅰ（1）和卷轴（11），其特征在于，所述支座ⅰ（1）的一侧通过轴承固定套装有支撑环（2），所述支撑环（2）远离支座ⅰ（1）一侧的内部为锥面设计，所述支撑环（2）远离支座ⅰ（1）的一侧设有连动盘（7），所述连动盘（7）相对支撑环（2）水平移动，所述连动盘（7）朝向支撑环（2）的一侧设有两个上下对称分布的弧形联动块（10），两个弧形联动块（10）的外边缘设有与支撑环（2）相适配的锥面，所述连动盘（7）远离弧形联动块（10）的一侧固定连接有卡盘（6），所述卡盘（6）远离连动盘（7）的一侧与卷轴（11）的一端活动套接，所述支座ⅰ（1）远离支撑环（2）的一侧设有气缸（12），所述气缸（12）的内部设有活塞（13），所述活塞（13）的一侧固定连接有推动装置（14），所述推动装置（14）推动两个弧形联动块（10）纵向分离移动。2.根据权利要求1所述的气动安全夹头，其特征在于，所述支座ⅰ（1）与支撑环（2）之间轴承的数量为两个，其中一个轴承为径向受力轴承，径向受力轴承安装在所述支座ⅰ（1）的圆槽内弧壁与支撑环（2）的外弧壁之间，另一个轴承为轴向受力轴承，轴向受力轴承安装在所述支座ⅰ（1）的圆槽内侧壁与支撑环（2）的侧壁之间。3.根据权利要求2所述的气动安全夹头，其特征在于，所述支座ⅰ（1）的一侧设有支座ⅱ（4），所述支座ⅱ（4）的内弧壁通过径向轴承套装有限位套（5），所述限位套（5）的轴心与支撑环（2）的轴心位于同一直线上，所述卡盘（6）的外弧壁与限位套（5）的内弧壁活动连接。4.根据权利要求1所述的气动安全夹头，其特征在于，所述连动盘（7）远离卡盘（6）的一侧开设有两组滑槽（9），一组滑槽（9）的数量为两个，且每组中的两个滑槽（9）对称分布在连动盘（7）上，所述弧形联动块（10）朝向连动盘（7）的一侧固定连接有气缸（12），且气缸（12）与滑槽（9）活动套接，所述滑槽（9）内设有对气缸（12）进行限位的限位装置（8）。5.根据权利要求4所述的气动安全夹头，其特征在于，所述限位装置（8）包括固定安装在卡盘（6）侧面的l型板（801），所述l型板（801）与滑槽（9）的槽底之间设有限位轴（802），所述限位轴（802）与气缸（12）活动套接，所述气缸（12）与l型板（801）之间设有活动套装在限位轴（802）外侧的弹簧（803）。6.根据权利要求1所述的气动安全夹头，其特征在于，所述弧形联动块（10）远离连动盘（7）一侧的内边缘为锥面设计。7.根据权利要求1所述的气动安全夹头，其特征在于，所述推动装置（14）包括与活塞（13）固定连接的推轴（141），所述推轴（141）的一端延伸至两个弧形联动块（10）的间隙处并固定套装有联动轴（142），所述联动轴（142）远离推轴（141）的一端固定套装有定位套（145），所述定位套（145）远离联动轴（142）的一侧为锥面设计，所述联动轴（142）上活动套装有限位挡块（144），所述限位挡块（144）远离定位套（145）的一侧通过平面轴承连接有挡板（143），所述挡板（143）位于限位挡块（144）和推轴（141）之间。8.根据权利要求1所述的气动安全夹头，其特征在于，所述支撑环（2）远离支座ⅰ（1）一侧的外弧壁上固定安装有齿圈（3）。

技术总结
本申请涉及支承卷料设备技术领域，具体公开了一种气动安全夹头，包括支座Ⅰ和卷轴，所述支座Ⅰ的一侧通过轴承固定套装有支撑环，所述支撑环远离支座Ⅰ一侧的内部为锥面设计，所述支撑环远离支座Ⅰ的一侧设有连动盘，所述连动盘朝向支撑环的一侧设有两个上下对称分布的弧形联动块，两个弧形联动块的外边缘设有与支撑环相适配的锥面，所述连动盘远离弧形联动块的一侧固定连接有卡盘。通过弧形联动块与支撑环的锥面接触设计，使得卷轴在收卷期间承重时，由支撑环与支座Ⅰ之间的径向受力轴承和轴向受力轴承同时分担卷轴收卷期间不断增加的重力，相较于现有的气动安全夹头来说，提高了轴承的使用寿命。轴承的使用寿命。轴承的使用寿命。


技术研发人员：夏侯强 成昊沅 于子仟
受保护的技术使用者：鲸鱼智慧物流（连云港）有限公司
技术研发日：2023.09.12
技术公布日：2023/10/20