CN109227443A - 用于加工管材的定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于加工管材的定位机构，圆板型基座的一侧板面上开设有圆孔型定位槽，基座上还开设有与定位槽连通的通孔；电机的输出轴穿过通孔后与安装壳套可拆卸连接，安装壳套容纳于定位槽内；待加工管材的轴向一端可拆卸固定在安装壳套上；基座上开设有定位槽的板面上设有若干滑槽，若干滑槽以定位槽为基点等间距呈辐射状分布，限位轴的轴向有一端伸入滑槽内滑槽、且通过驱动机构带动沿滑槽的延伸方向滑动运动，限位轴外套设有辊筒，辊筒的内壁和限位轴的外壁滚动连接，辊筒的外壁与待加工管材外壁摩擦接触。本发明利于防止待加工管材在转动过程中发生径向跳动。

Description

用于加工管材的定位机构

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种用于加工管材的定位机构。

背景技术

夹持装置是各种机械加工过程中常用的设备，它用于固定待加工的材料或部件，确保其在加工过程中不会发生移动与偏移，避免待加工物品的偏移影响操作。对于圆柱形的管材，在生产及加工、切割过程中极易发生滚动，更需要将其进行固定，再进行后续的工作。现有的管材固定装置通常采用链条或者管钳进行固定，但是当需要对管材进行拉伸或者作用较大的力时，容易出现脱管、移位等现象，不能稳定牢靠的固定管材，而且管材在旋转过程中会发生跳动，影响管材的切割、打磨及其他加工效果。并且，现有技术中的管材夹持装置多为结构复杂的大型管材夹持机构，或是简单的纯机械式夹持装置；大型的夹持机构结构庞大、操作复杂，适用领域有限，而简单的纯机械式夹持装置又存在上述的对管材夹持不牢固的问题。此外，在对管材进行加工，如除锈、打磨、刷漆等工作时，需要时常对其进行翻转，但是现有的旋转管材的方法多是使用人力抬起管材进行转动，或是通过人力推动使其在具有滚轮的架子上转动。然而上述方式均费时费力，对管材进行稳固的同时进行旋转一直是管材加工过程中的难点问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的管材夹持装置固定管材后，对管材加工过程中，管材易发生跳动，影响加工质量，本发明提供了解决上述问题的用于加工管材的定位机构。

本发明通过下述技术方案实现：

用于加工管材的定位机构，包括圆板型结构的基座，所述基座的一侧板面上开设有圆孔型定位槽，基座上还开设有与定位槽连通的通孔，通孔和定位槽两者的轴心线重合；所述夹持装置还包括电机，电机的输出轴穿过通孔后与安装壳套可拆卸连接，所述安装壳套容纳于定位槽内；待加工管材的轴向一端可拆卸固定在安装壳套上；所述基座上开设有定位槽的板面上设有若干滑槽，若干滑槽以定位槽为基点等间距呈辐射状分布，滑槽的延伸方向与基座的径向平行；还包括若干限位轴，所述限位轴的轴向有一端伸入滑槽内滑槽、且通过驱动机构带动沿滑槽的延伸方向滑动运动，限位轴的轴心线方向与待加工管材的轴心线方向平行，限位轴外套设有辊筒，辊筒的内壁和限位轴的外壁滚动连接，辊筒的外壁与待加工管材外壁摩擦接触。

本发明工作原理为，加工时，先将待加工管材的轴向一端固定在安装壳套上，然后启动电机，电机通过输出轴依次带动安装壳套、待加工管材转动运动，对管材自由端端口等部位进行加工；在电机带动待加工管材转动过程中，通过多个辊筒与待加工管材外壁接触起到对管材的定位作用，利于防止待加工管材在转动过程中发生径向跳动，且多个辊筒围绕待加工管材周向分布设置，在待加工管材外壁与辊筒外壁的摩擦作用力下带动辊筒转动运动，不会防止待加工管材的转动运动，若辊筒固定，则转动的待加工管材外壁与辊筒之间的会发生相对转动，在摩擦阻力下易生热影响待加工管材机械性能。

此外，本发明提供的管材加工定位机构还适用于对不同管径的管材进行夹持定位，首先安装壳套与电机的输出轴可拆卸连接，方便依据待加工管材选择合适的安装壳套；其次，通过驱动机构带动若干限位轴及辊筒同时向靠近定位槽的方向移动，这样多个限位轴及辊筒围成的圆形结构内径减小，适用于外管径较小的待加工管材；通过驱动机构带动若干限位轴及辊筒同时向远离定位槽方向移动，这样多个限位轴及辊筒围成的圆形结构内径增大，适用于外管径较大的待加工管材。

进一步地，所述驱动机构采用丝杆传动机构；所述基座的侧壁上开设有若干安装孔，若干安装孔沿基座周向等间距均匀封闭，安装孔的轴心线与定位槽的轴心线相互垂直；安装孔内设有丝杆，所述丝杆的轴向一端伸入安装孔内通过轴承固定，丝杆的轴向另一端伸出安装孔与驱动电机的输出端连接；丝杆上设有螺母副，螺母副的侧壁上固定有滑块；滑槽与安装孔连通，且滑槽的径向宽度小于安装孔的内直径大小，滑块的自由端伸出滑槽，限位轴的轴向一端固定在滑块的自由端上。

通过丝杆传动机构驱动限位轴及辊筒沿滑槽移动运动，结构简单，成本较低，且控制精度较高。

进一步地，所述滑块的自由端面上开设有盲孔，限位轴的自由端插入盲孔内、通过法兰连接固定在滑块上。

便于限位轴的拆装操作。

进一步地，所述安装壳套呈圆筒结构，且圆筒结构的轴向一端封闭、轴向另一端敞口，圆筒结构的封闭端通过螺栓与输出轴连接，待加工管材的轴向一端过盈配合嵌入圆筒结构的敞口端内。

便于拆装和更换安装壳套。可在圆筒结构的敞口段内壁上环设若干橡胶圈，所述橡胶圈压紧固定在圆筒结构的内壁和待加工管材的外壁之间，通过橡胶圈增大待加工管材与安装壳套内壁的摩擦阻力，提高对待加工管材的固定作用。

进一步地，所述辊筒的内壁和限位轴的外壁通过滚珠滑动接触，限位轴的轴向一端可拆卸固定在基座的板面上。

将辊筒内壁和限位轴外壁采用现有的滚珠结构进行滚动连接，减小辊筒内壁与限位轴外壁的摩擦阻力。还可在限位轴的轴向两端设有限位环套，限位环套的外径大于辊筒的内径、且小于辊筒的外径，限位环套通过螺钉固定在限位轴上。

本发明具有如下的优点和有益效果：

本发明工作原理为，加工时，先将待加工管材的轴向一端固定在安装壳套上，然后启动电机，电机通过输出轴依次带动安装壳套、待加工管材转动运动，对管材自由端端口等部位进行加工；在电机带动待加工管材转动过程中，通过多个辊筒与待加工管材外壁接触起到对管材的定位作用，利于防止待加工管材在转动过程中发生径向跳动，且多个辊筒围绕待加工管材周向分布设置，在待加工管材外壁与辊筒外壁的摩擦作用力下带动辊筒转动运动，不会防止待加工管材的转动运动，若辊筒固定，则转动的待加工管材外壁与辊筒之间的会发生相对转动，在摩擦阻力下易生热影响待加工管材机械性能。

此外，本发明提供的管材加工定位机构还适用于对不同管径的管材进行夹持定位，首先安装壳套与电机的输出轴可拆卸连接，方便依据待加工管材选择合适的安装壳套；其次，通过驱动机构带动若干限位轴及辊筒同时向靠近定位槽的方向移动，这样多个限位轴及辊筒围成的圆形结构内径减小，适用于外管径较小的待加工管材；通过驱动机构带动若干限位轴及辊筒同时向远离定位槽方向移动，这样多个限位轴及辊筒围成的圆形结构内径增大，适用于外管径较大的待加工管材。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的侧视截面结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-基座，2-定位槽，3-通孔，4-电机，5-安装壳套，6-待加工管材，7-滑槽，8-限位轴，9-辊筒，10-安装孔，11-丝杆，12-驱动电机，13-螺母副，14-滑块，15-输出轴，16-限位环套。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

本发明提供了一种用于加工管材的定位机构，包括圆板型结构的基座1，所述基座1的一侧板面上开设有圆孔型定位槽2，基座1上还开设有与定位槽2连通的通孔3，通孔3和定位槽2两者的轴心线重合；所述夹持装置还包括电机4，电机4的输出轴15穿过通孔3后与安装壳套5可拆卸连接，所述安装壳套5容纳于定位槽2内；待加工管材6的轴向一端可拆卸固定在安装壳套5上；所述基座1上开设有定位槽2的板面上设有若干滑槽7，若干滑槽7以定位槽2为基点等间距呈辐射状分布，滑槽7的延伸方向与基座1的径向平行；还包括若干限位轴8，所述限位轴8的轴向有一端伸入滑槽7内滑槽、且通过驱动机构带动沿滑槽7的延伸方向滑动运动，限位轴8的轴心线方向与待加工管材6的轴心线方向平行，限位轴7外套设有辊筒9，辊筒9的内壁和限位轴7的外壁滚动连接，辊筒9的外壁与待加工管材6外壁摩擦接触。

实施例2

在实施例1的基础上进一步改进，所述驱动机构采用丝杆传动机构；所述基座1的侧壁上开设有若干安装孔10，若干安装孔10沿基座1周向等间距均匀封闭，安装孔10的轴心线与定位槽2的轴心线相互垂直；安装孔10内设有丝杆11，所述丝杆11的轴向一端伸入安装孔10内通过轴承固定，丝杆11的轴向另一端伸出安装孔10与驱动电机12的输出端连接；丝杆11上设有螺母副13，螺母副13的侧壁上固定有滑块14；滑槽7与安装孔10连通，且滑槽7的径向宽度小于安装孔10的内直径大小，滑块14的自由端伸出滑槽7，限位轴8的轴向一端固定在滑块14的自由端上。所述滑块14的自由端面上开设有盲孔，限位轴8的自由端插入盲孔内、通过法兰连接固定在滑块14上。所述安装壳套5呈圆筒结构，且圆筒结构的轴向一端封闭、轴向另一端敞口，圆筒结构的封闭端通过螺栓与输出轴15连接，待加工管材6的轴向一端过盈配合嵌入圆筒结构的敞口端内。

实施例3

在实施例2的基础上进一步改进，所述辊筒9的内壁和限位轴8的外壁通过滚珠滑动接触，限位轴8的轴向一端可拆卸固定在基座1的板面上。所述限位轴7的轴向两端设有限位环套16，所述限位环套16的外径大于辊筒8的内径、且小于辊筒8的外径，限位环套16通过螺钉固定在限位轴7上。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.用于加工管材的定位机构，包括圆板型结构的基座(1)，其特征在于，所述基座(1)的一侧板面上开设有圆孔型定位槽(2)，基座(1)上还开设有与定位槽(2)连通的通孔(3)，通孔(3)和定位槽(2)两者的轴心线重合；所述夹持装置还包括电机(4)，电机(4)的输出轴(15)穿过通孔(3)后与安装壳套(5)可拆卸连接，所述安装壳套(5)容纳于定位槽(2)内；

待加工管材(6)的轴向一端可拆卸固定在安装壳套(5)上；

所述基座(1)上开设有定位槽(2)的板面上设有若干滑槽(7)，若干滑槽(7)以定位槽(2)为基点等间距呈辐射状分布，滑槽(7)的延伸方向与基座(1)的径向平行；还包括若干限位轴(8)，所述限位轴(8)的轴向有一端伸入滑槽(7)内滑槽、且通过驱动机构带动沿滑槽(7)的延伸方向滑动运动，限位轴(8)的轴心线方向与待加工管材(6)的轴心线方向平行，限位轴(7)外套设有辊筒(9)，辊筒(9)的内壁和限位轴(7)的外壁滚动连接，辊筒(9)的外壁与待加工管材(6)外壁摩擦接触。

2.根据权利要求1所述的用于加工管材的定位机构，其特征在于，所述驱动机构采用丝杆传动机构；所述基座(1)的侧壁上开设有若干安装孔(10)，若干安装孔(10)沿基座(1)周向等间距均匀封闭，安装孔(10)的轴心线与定位槽(2)的轴心线相互垂直；安装孔(10)内设有丝杆(11)，所述丝杆(11)的轴向一端伸入安装孔(10)内通过轴承固定，丝杆(11)的轴向另一端伸出安装孔(10)与驱动电机(12)的输出端连接；丝杆(11)上设有螺母副(13)，螺母副(13)的侧壁上固定有滑块(14)；滑槽(7)与安装孔(10)连通，且滑槽(7)的径向宽度小于安装孔(10)的内直径大小，滑块(14)的自由端伸出滑槽(7)，限位轴(8)的轴向一端固定在滑块(14)的自由端上。

3.根据权利要求2所述的用于加工管材的定位机构，其特征在于，所述滑块(14)的自由端面上开设有盲孔，限位轴(8)的自由端插入盲孔内、通过法兰连接固定在滑块(14)上。

4.根据权利要求1所述的用于加工管材的定位机构，其特征在于，所述安装壳套(5)呈圆筒结构，且圆筒结构的轴向一端封闭、轴向另一端敞口，圆筒结构的封闭端通过螺栓与输出轴(15)连接，待加工管材(6)的轴向一端过盈配合嵌入圆筒结构的敞口端内。

5.根据权利要求1所述的用于加工管材的定位机构，其特征在于，所述辊筒(9)的内壁和限位轴(8)的外壁通过滚珠滑动接触，限位轴(8)的轴向一端可拆卸固定在基座(1)的板面上。