[發(fā)明專利]一種三爪卡盤(pán)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010473602.4
• 申請(qǐng)日: 2020-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111451537A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凡麗梅;王從科;董方旭;趙付寶;鄭素萍;湯振鶴;羅長(zhǎng)宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東非金屬材料研究所
• 主分類號(hào): B23B31/103
• 分類號(hào): B23B31/103
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

本發(fā)明屬于材料性能檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及無(wú)損檢測(cè)自動(dòng)成像檢測(cè)技術(shù)，具體地涉及圓形工件無(wú)損檢測(cè)自動(dòng)成像檢測(cè)工件夾持裝置。本發(fā)明涉及的一種三爪卡盤(pán)，包括上盤(pán)結(jié)構(gòu)1、下盤(pán)結(jié)構(gòu)2、卡爪3、驅(qū)動(dòng)裝置4，上盤(pán)結(jié)構(gòu)和下盤(pán)結(jié)構(gòu)分別開(kāi)有長(zhǎng)條形通孔，利用驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上盤(pán)結(jié)構(gòu)做正反旋轉(zhuǎn)，使卡爪在下盤(pán)結(jié)構(gòu)的通孔中做直線運(yùn)動(dòng)和在上盤(pán)結(jié)構(gòu)的通孔中做漸開(kāi)線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)二者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而將圓形工件穩(wěn)定夾持并實(shí)現(xiàn)精確定位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部缺陷的準(zhǔn)確測(cè)量。該三爪卡盤(pán)，定位精度高，通用性強(qiáng)，使用方便，操作簡(jiǎn)單，不易變形，適用于圓形工件的夾持及精確定位，實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部缺陷的準(zhǔn)確測(cè)量。

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料性能檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及材料無(wú)損檢測(cè)自動(dòng)成像檢測(cè)技術(shù)，具體地涉及圓形工件無(wú)損檢測(cè)自動(dòng)成像檢測(cè)夾持裝置。

二、背景技術(shù)

圓形工件在進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)自動(dòng)成像檢測(cè)時(shí)，需要先用夾持裝置把工件定位于無(wú)損檢測(cè)自動(dòng)成像檢測(cè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)臺(tái)上，并旋轉(zhuǎn)360°進(jìn)行測(cè)試。目前圓形工件無(wú)損檢測(cè)自動(dòng)成像檢測(cè)用夾持裝置主要采用三爪卡盤(pán)，該三爪卡盤(pán)由卡盤(pán)體、卡爪和卡爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，利用卡盤(pán)體上均勻分布的卡爪的徑向移動(dòng)，將工件夾緊并定位，該三爪卡盤(pán)厚度較厚，重量較重，操作使用不方便，而且使用時(shí)間越長(zhǎng)，卡盤(pán)的磨損越嚴(yán)重，使卡爪逐漸偏離中心，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確，因此，使用該三爪卡盤(pán)夾持圓形工件進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)自動(dòng)成像檢測(cè)時(shí)，容易導(dǎo)致工件內(nèi)部缺陷測(cè)量不準(zhǔn)確、缺陷定量存在偏差。

三、發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種新型三爪卡盤(pán)，實(shí)現(xiàn)圓形工件夾持并精確定位，以及內(nèi)部缺陷的準(zhǔn)確測(cè)量。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種三爪卡盤(pán)，包括上盤(pán)結(jié)構(gòu)、下盤(pán)結(jié)構(gòu)、卡爪和驅(qū)動(dòng)裝置，上盤(pán)結(jié)構(gòu)和下盤(pán)結(jié)構(gòu)分別開(kāi)有通孔，利用驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上盤(pán)結(jié)構(gòu)做正反旋轉(zhuǎn)，使卡爪在下盤(pán)結(jié)構(gòu)的通孔中做直線運(yùn)動(dòng)和在上盤(pán)結(jié)構(gòu)的通孔中做漸開(kāi)線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)二者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而將圓形工件穩(wěn)定夾持并實(shí)現(xiàn)精確定位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部缺陷的準(zhǔn)確測(cè)量。

本發(fā)明涉及的三爪卡盤(pán)，包括上盤(pán)結(jié)構(gòu)1、下盤(pán)結(jié)構(gòu)2、卡爪3和驅(qū)動(dòng)裝置4，上盤(pán)結(jié)構(gòu)1與下盤(pán)結(jié)構(gòu)2通過(guò)中心軸連接；上盤(pán)結(jié)構(gòu)1沿同一基圓的漸開(kāi)線方向開(kāi)有均布的長(zhǎng)條形通孔Ⅰ5，上盤(pán)結(jié)構(gòu)1設(shè)有驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)上盤(pán)結(jié)構(gòu)1以中心軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)；下盤(pán)結(jié)構(gòu)2開(kāi)有均布的長(zhǎng)條形通孔Ⅱ6；通孔Ⅰ5和通孔Ⅱ6的水平中心線的延長(zhǎng)線分別相交于上盤(pán)結(jié)構(gòu)1的垂直中心線；卡爪3置于通孔Ⅰ5和通孔Ⅱ6中，與上盤(pán)結(jié)構(gòu)1和下盤(pán)結(jié)構(gòu)2動(dòng)配合，如圖1～4所示。

進(jìn)一步地，通孔Ⅰ5和通孔Ⅱ6的數(shù)量相同，為3個(gè)或以上，優(yōu)選3個(gè)，保證卡爪夾持圓形工件穩(wěn)固牢靠。

通孔Ⅰ5的長(zhǎng)度不超過(guò)上盤(pán)結(jié)構(gòu)半徑、通孔Ⅱ6的長(zhǎng)度不超過(guò)下盤(pán)結(jié)構(gòu)半徑，可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿足各種尺寸圓形工件的夾持。

通孔Ⅰ5縱截面形狀為矩形、Y形、T形等上下尺寸一致或上寬下窄的圖形，通孔Ⅱ6的縱截面形狀為矩形、Y形、T形等上下尺寸一致或上寬下窄的圖形，與通孔Ⅰ5相匹配，通孔Ⅰ5的最小寬度不小于通孔Ⅱ6的最大寬度，保證卡爪能夠置于通孔Ⅰ5和通孔Ⅱ6中，并能在通孔中自由移動(dòng)。

進(jìn)一步地，卡爪分為上、下兩部分，下部分為置于通孔Ⅰ5和通孔Ⅱ6中的部分，其形狀、大小與通孔Ⅰ5和通孔Ⅱ6相匹配；上部分用于夾持待測(cè)工件，其高度視待測(cè)工件厚度而定，若待測(cè)工件為圓形罩，則卡爪上部分高度不超過(guò)圓形罩內(nèi)壁高度，若待測(cè)工件為圓環(huán)，則卡爪上部分的高度不限，總之，保證卡爪能夠夾持住待測(cè)工件即可，卡爪結(jié)構(gòu)如圖3所示。

進(jìn)一步地，上盤(pán)結(jié)構(gòu)、下盤(pán)結(jié)構(gòu)和卡爪均為金屬材質(zhì)，如鋁合金、不銹鋼、鈦合金等常規(guī)材料，以保證三爪卡盤(pán)在使用過(guò)程中不變形。

進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)裝置4為齒輪，上盤(pán)結(jié)構(gòu)1的外周設(shè)有輪齒，與齒輪嚙合，齒輪具有驅(qū)動(dòng)和鎖止功能，驅(qū)動(dòng)上盤(pán)結(jié)構(gòu)做正反轉(zhuǎn)動(dòng)，并固定上盤(pán)結(jié)構(gòu)的位置，如圖1所示。

本發(fā)明涉及的三爪卡盤(pán)，驅(qū)動(dòng)裝置不限于在上盤(pán)結(jié)構(gòu)上安裝把手、輪齒、齒輪等，只要能使上盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式均可。