CN109551402A - 定心同步夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种定心同步夹具，包括固定框架、第一直线驱动器、第二直线驱动器、第一夹头、第二夹头、第一滑块、第一连杆、第二连杆、第一导轨及第二导轨。第一导轨安装于固定框架，第二导轨沿垂直于第一导轨布置，第二导轨还固定于第一导轨和/或固定框架，第一夹头及第二夹头各滑设于第一导轨并对齐，第一直线驱动器及第二直线驱动器各安装于固定框架，第一直线驱动器的输出端与第一夹头连接，第二直线驱动器的输出端与第二夹头连接，第一连杆的第一端与第一夹头铰接，第一连杆的第二端与第一滑块铰接，第二连杆的第一端与第二夹头铰接，第二连杆的第二端与第一滑块铰接，第一滑块还滑设于第二导轨，以实现工件如管件的定心夹紧的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用对工件如管件进行夹持的夹具，尤其涉及一种能确保夹持后的工件处于预设中心处的定心同步夹具。
背景技术
随着经济的不断发展及社会的不断进步，为人们的生产和生活提供各式各样的物质消费品，而管件就是诸多产品中一种。
众所周知，为满足各行业的特别要求，市场上出现了一种新兴的复合管管材，简称为钢塑复合管。其中，在钢塑复合管中，其钢是一种铁质材料，而塑料一般是高密度聚乙烯(HDPE)。
目前，钢塑复合管有很多分类，可根据管材的结构分类为钢带增强钢塑复合管、无缝钢管增强钢塑复合管、孔网钢带钢塑复合管以及钢丝网骨架钢塑复合管。当前，市面上最为流行的是钢带增强钢塑复合管，也就是我们常说的钢塑复合压力管，这种管材中间层为高碳钢带通过卷曲成型并对接焊接而成的钢带层，内外层均为高密度聚乙烯(HDPE)。这种管材中间层为钢带，所以管材承压性能非常好；由于钢塑复合管的中间钢带层是密闭的，所以这种钢塑复合管同时具有阻氧作用，可直接用于直饮水工程，而其内外层又是塑料材质，具有非常好的耐腐蚀性。如此优良的性能，使得钢塑复合管的用途非常广泛，故在石油或天然气输送、工矿用管、饮水管及排水管等等各种领域均可以见到这种管的身影。
其中，在钢塑复合管生产过程中，离不开对钢塑复合管的夹持步骤，因此，离不开对钢塑复合管的夹具。
而目前，现有的夹具包括第一气缸、第二气缸、第一夹头及第二夹头，通过第一气缸驱使第一夹头及第二气缸驱使第二夹头的相互配合，以达到夹持或松开钢塑复合管的目的。
正由于现有的夹具借助通过第一气缸驱使第一夹头及第二气缸驱使第二夹头的相互配合去夹持钢塑复合管，且在第一气缸驱使第一夹头及第二气缸驱使第二夹头之间运动的速度存在差异，即第一夹头与第二夹头之间速度存在快慢，从而使得第一夹头与第二夹头共同夹持的钢塑复合管的中心往移动速度慢的一方偏置，因而无法确保每次夹持后的钢塑复合管的中心都是位于同一位置，进而影响到钢塑复合管的后续处理工艺。
当然，除了钢塑复合管外的其它需要定心的工件，现有的夹具一样存在上述的缺陷。
因此，急需要一种能确保每次夹持后的工件如管件的中心都位于同一位置(即定心)时以便于后续处理工艺的定心同步夹具来克服上述的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能确保每次夹持后的工件如管件的中心都位于同一位置(即定心)时以便于后续处理工艺的定心同步夹具。
为了实现上述目的，本发明提供一种定心同步夹具，包括固定框架、第一直线驱动器、第二直线驱动器、第一夹头、第二夹头、第一滑块、第一连杆、第二连杆、第一导轨及第二导轨。所述第一导轨安装于所述固定框架，所述第二导轨沿垂直于所述第一导轨布置；所述第二导轨还固定于所述第一导轨和/或固定框架，所述第一夹头及第二夹头各滑设于所述第一导轨并沿所述第一导轨的导向方向对齐；所述第一直线驱动器及第二直线驱动器各安装于所述固定框架，所述第一直线驱动器的输出端与所述第一夹头连接，所述第二直线驱动器的输出端与所述第二夹头连接；所述第一连杆的第一端与所述第一夹头铰接，所述第一连杆的第二端与所述第一滑块铰接，所述第二连杆的第一端与所述第二夹头铰接，所述第二连杆的第二端与所述第一滑块铰接，所述第一滑块还滑设于所述第二导轨。
较佳地，所述第二导轨垂直平分所述第一导轨，所述第一连杆与所述第二连杆以所述第二导轨为中心呈对称布置。
较佳地，本发明的定心同步夹具还包括第三导轨、第四导轨、第三连杆、第四连杆及第二滑块，所述第三导轨沿平行于所述第一导轨的方向布置，所述第三导轨还沿所述第二导轨的导向方向与所述第一导轨相间开，所述第四导轨沿平行于所述第二导轨的方向布置并与所述第二导轨相对齐，所述第一夹头及第二夹头还滑设于所述第三导轨，所述第三连杆的第一端与所述第一夹头铰接，所述第三连杆的第二端与所述第二滑块铰接，所述第四连杆的第一端与所述第二夹头铰接，所述第四连杆的第二端与所述第二滑块铰接，所述第二滑块还滑设于所述第四导轨。
较佳地，所述第四导轨垂直平分所述第三导轨，所述第三连杆与所述第四连杆以所述第四导轨为中心呈对称布置。
较佳地，所述第一导轨至第四导轨各为导向杆，所述第一导轨的第一端滑动地穿过所述第一夹头再固定于所述固定框架的第一侧框壁，所述第一导轨的第二端滑动地穿过所述第二夹头再固定于所述固定框架的与所述第一侧框壁相对的第二侧框壁，所述第三导轨的第一端滑动地穿过所述第一夹头再固定于所述第一侧框壁，所述第三导轨的第二端滑动地穿过所述第二夹头再固定于所述第二侧框壁，所述第一滑块滑套于所述第二导轨，所述第二滑块滑套于所述第四导轨。
较佳地，所述第一直线驱动器固定于所述第一侧框壁外，且所述第一直线驱动器的输出端穿过所述第一侧框壁再与所述第一夹头连接，所述第二直线驱动器固定于所述第二侧框壁外，且所述第二直线驱动器的输出端穿过所述第二侧框壁再与所述第二夹头连接。
较佳地，所述第二导轨的第一端呈固定地套装于所述第一导轨的中部处，所述第四导轨的第一端呈固定地套装于所述第三导轨的中部处。
较佳地，所述固定框架的第三侧框壁和第四侧框壁各开设有避让通孔，所述第一连杆、第二连杆及第三导轨均穿置于所述第三侧框壁的避让通孔内，所述第三连杆、第四连杆及第四导轨均穿置于所述第四侧框壁的避让通孔内。
较佳地，所述第一夹头套装有分别与所述第一导轨和第三导轨滑动配合的第一导套，所述第二夹头套装有分别与所述第一导轨和第三导轨滑动配合的第二导套。
较佳地，所述第一夹头及第二夹头二者各具有面对彼此的圆弧夹持面，所述第一直线驱动器及第二直线驱动器各为气缸、液压缸或直线电机。
与现有技术相比，由于本发明的定心同步夹具还包括第一滑块、第一连杆、第二连杆、第一导轨及第二导轨，第一导轨安装于固定框架，第二导轨沿垂直于第一导轨布置，第二导轨还固定于第一导轨和/或固定框架，第一连杆的第一端与第一夹头铰接，第一连杆的第二端与第一滑块铰接，第二连杆的第一端与第二夹头铰接，第二连杆的第二端与第一滑块铰接，第一滑块还滑设于第二导轨；故在夹持工件如管件时，由第一直线驱动器驱使第一夹头沿第一导轨做靠近第二夹头的移动，与此同时，第二直线驱动器驱使第二夹头沿第一导轨做靠近第一夹头的移动；且在第一夹头及第二夹头二者做靠近彼此方向滑移过程中，借助第一连杆、第二连杆及第一滑块的配合，使得第一夹头及第二夹头中的快者通过与其铰接的第一连杆或第二连杆去带动第一滑块在第二导轨上滑移，由滑移的第一滑块对应地带动第二连杆或第一连杆做同步的运动，使得第一夹头及第二夹头中的慢者与快者同步，两者移动距离相同，达到每次夹持的工件如管件的中心都处于同一位置处(即定心)，以便于后续的处理工艺。
附图说明
图1是本发明的定心同步夹具在主视方向的平面结构示意图。
图2是图1所示的定心同步夹具由左至右投影的侧视图。
图3是图1所示的定心同步夹具的俯视图。
图4a至图4b是本发明的定心同步夹具对管件进行夹持的状态图。
具体实施方式
为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
请参阅图1至图3，本发明的定心同步夹具100包括固定框架10、第一直线驱动器21、第二直线驱动器22、第一夹头31、第二夹头32、第一滑块41、第一连杆51、第二连杆52、第一导轨61及第二导轨62。第一导轨61安装于固定框架10，由固定框架10固定；第二导轨62沿垂直于第一导轨61布置，第二导轨62还固定于第一导轨61上，由第一导轨61对第二导轨62提供支撑；当然，根据实际需要，第二导轨62还可以固定于固定框架10，或者，同时固定于第一导轨61和固定框架10，故不限于此。第一夹头31及第二夹头32各滑设于第一导轨61并沿第一导轨61的导向方向(如图1中的左右方向)对齐。第一直线驱动器21及第二直线驱动器22各安装于固定框架10，由固定框架10为第一直线驱动器21及第二直线驱动器22提供支撑；第一直线驱动器21的输出端211与第一夹头31连接，由第一直线驱动器21带动第一夹头31滑移；第二直线驱动器22的输出端221与第二夹头32连接，由第二直线驱动器22带动第二夹头32滑移。第一连杆51的第一端与第一夹头31铰接，第一连杆51的第二端与第一滑块41铰接；第二连杆52的第一端与第二夹头32铰接，第二连杆52的第二端与第一滑块41铰接，第一滑块41还滑设于第二导轨62，实现由第一夹头31及第二夹头32中的快者通过与快者铰接的第一连杆51或第二连杆52连同第一滑块41去带动与慢者铰接的第二连杆52或第一连杆51做同步运动，从而实现第一夹头31与第二夹头32之间张闭运动的同步性。具体地，第二导轨62垂直平分第一导轨61，第一连杆51与第二连杆52以第二导轨62为中心呈对称布置，进一步确保第一夹头31与第二夹头32做张闭运动同步协调性，更有效地防止第一夹头31与第二夹头32二者在张闭运动过程中存在一慢一快而导致每次被夹持管件200(见图4a)的中心所处位置都不一样。更具体地，如下：
如图1至图3所示，本发明的定心同步夹具100还包括第三导轨63、第四导轨64、第三连杆53、第四连杆54及第二滑块42。第三导轨63沿平行于第一导轨61的方向布置，第三导轨63还沿第二导轨62的导向方向(如图1中的上下方向)与第一导轨61相间开，第四导轨64沿平行于第二导轨62的方向布置并与第二导轨62相对齐，第一夹头31及第二夹头32还滑设于第三导轨63；第三连杆53的第一端与第一夹头31铰接，第三连杆53的第二端与第二滑块42铰接，第四连杆54的第一端与第二夹头32铰接，第四连杆54的第二端与第二滑块42铰接，第二滑块42还滑设于第四导轨64；因此，借助第三导轨63、第四导轨64、第三连杆53、第四连杆54及第二滑块42，用于对第一滑块41、第一连杆51、第二连杆52、第一导轨61及第二导轨62进行平衡，从而使得第一夹头31与第二夹头32在张闭运动过程中更平稳顺畅，且对管件200夹持更稳固。具体地，第四导轨64垂直平分第三导轨63，第三连杆53与第四连杆54以第四导轨64为中心呈对称布置，进一步确保第一夹头31与第二夹头32做张闭运动的同步协调性，更有效地防止第一夹头31与第二夹头32二者在张闭运动过程中存在一慢一快而导致每次被夹持管件200(见图4a)的中心所处位置都不一样。更具体地，第一导轨61至第四导轨64各为导向杆，第一导轨61的第一端滑动地穿过第一夹头31再固定于固定框架10的第一侧框壁11，第一导轨61的第二端滑动地穿过第二夹头32再固定于固定框架10的与第一侧框壁11相对的第二侧框壁12，第三导轨63的第一端滑动地穿过第一夹头31再固定于第一侧框壁11，第三导轨63的第二端滑动地穿过第二夹头32再固定于第二侧框壁12，第一滑块41滑套于第二导轨62，第二滑块42滑套于第四导轨64，使得第一导轨61及第三导轨63在固定框架10所占用空间小，并为管件200的夹持工作提供充足的空间，还使得第一滑块41及第二滑块42的滑移更可靠，但不限于此。举例而言，第二导轨62的第一端呈固定地套装于第一导轨61的中部处，以确保第二导轨62与第一导轨61安装的可靠性；第四导轨64的第一端呈固定地套装于第三导轨63的中部处，以确保第四导轨64与第三导轨63安装的可靠性。
如图1至图3所示，第一直线驱动器21固定于第一侧框壁11，第一直线驱动器21的输出端211穿过第一侧框壁11再与第一夹头31连接，第二直线驱动器22固定于第二侧框壁12外，且第二直线驱动器22的输出端221穿过第二侧框壁12再与第二夹头32连接，这样设计能使得本发明的定心同步夹具100的结构更紧凑；具体地，固定框架10的第三侧框壁13和第四侧框壁14各开设有避让通孔15，较优的是，第一侧框壁11、第三侧框壁13、第二侧框壁12及第四侧框架14依次首尾相接，从而构成方形的固定框架10，但不限于此；而第一连杆51、第二连杆52及第三导轨63均穿置于第三侧框壁13的避让通孔15内，避开第三侧框壁13对运动的第一连杆51及第二连杆52造成干扰，确保运动的可靠性；第三连杆53、第四连杆54及第四导轨64均穿置于第四侧框壁14的避让通孔15内，避开第四侧框壁14对运动的第三连杆53及第四连杆54造成干扰，确保运动的可靠性。
如图1至图3所示，第一夹头31套装有分别与第一导轨61和第三导轨63滑动配合的第一导套33，第二夹头32套装有分别与第一导轨61和第三导轨63滑动配合的第二导套34，故借助第一导套33，使得第一夹头31在第一导轨61和第三导轨63上做更顺畅的滑移，同理，借助第二导套34，使得第二夹头32在第一导轨61和第三导轨63上做更顺畅的滑移；具体地，第一夹头31及第二夹头32二者各具有面对彼此的圆弧夹持面311、321，更匹配管件200的形状，但不限于此；另，第一直线驱动器21及第二直线驱动器22各为气缸，以简化提供直线驱动的结构，并具有效率高的优点，当然，根据实际需要，第一直线驱动器21及第二直线驱动器22还可以为液压缸或直线电机，故不限于此。
结合附图，对本发明的定心同步夹具100的工作原理进行说明：如图4a所示，将管件200放置于第一夹头31与第二夹头32之间的空间内；接着，第一直线驱动器21驱使第一夹头31朝靠近第二夹头32方向滑移，同时，第二直线驱动器22驱使第二夹头32朝靠近第一夹头31方向滑移，从而使得第一夹头31与第二夹头32共同抱夹管件200，状态见图4b所示；其中，在第一夹头31与第二夹头32共同抱夹管件200的过程中，移动快的第一夹头31通过第一连杆51带动第一滑块41沿第二导轨62滑移同步，还通过第三连杆53带动第二滑块42沿第四导轨64滑移，由滑移的第一滑块41带动第二连杆52运动及第二滑块42带动第四连杆54运动，从而由运动的第二连杆52和第四连杆54共同带动移动慢的第二夹头32，即实现快者拖动慢者，最终实现两者移动同步性，达到每次被夹持管件200的中心都位于同一位置上的目的。
与现有技术相比，由于本发明的定心同步夹具100还包括第一滑块41、第一连杆51、第二连杆52、第一导轨61及第二导轨62，第一导轨61安装于固定框架10，第二导轨62沿垂直于第一导轨61布置，第二导轨62还固定于第一导轨61和/或固定框架10，第一连杆51的第一端与第一夹头31铰接，第一连杆51的第二端与第一滑块41铰接，第二连杆52的第一端与第二夹头32铰接，第二连杆52的第二端与第一滑块41铰接，第一滑块41还滑设于第二导轨62；故在夹持工件如管件200时，由第一直线驱动器21驱使第一夹头31沿第一导轨61做靠近第二夹头32的移动，与此同时，第二直线驱动器22驱使第二夹头32沿第一导轨61做靠近第一夹头31的移动；且在第一夹头31及第二夹头32二者做靠近彼此方向滑移过程中，借助第一连杆51、第二连杆52及第一滑块41的配合，使得第一夹头31及第二夹头32中的快者通过与其铰接的第一连杆51或第二连杆52去带动第一滑块41在第二导轨62上滑移，由滑移的第一滑块41对应地带动第二连杆52或第一连杆51做同步的运动，使得第一夹头31及第二夹头32中的慢者与快者同步，两者移动距离相同，达到每次夹持的工件如管件200的中心都处于同一位置处(即定心)，以便于后续的处理工艺。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种定心同步夹具，包括固定框架、第一直线驱动器、第二直线驱动器、第一夹头和第二夹头，其特征在于，所述定心同步夹具还包括第一滑块、第一连杆、第二连杆、第一导轨及第二导轨，所述第一导轨安装于所述固定框架，所述第二导轨沿垂直于所述第一导轨布置，所述第二导轨还固定于所述第一导轨和/或固定框架，所述第一夹头及第二夹头各滑设于所述第一导轨并沿所述第一导轨的导向方向对齐，所述第一直线驱动器及第二直线驱动器各安装于所述固定框架，所述第一直线驱动器的输出端与所述第一夹头连接，所述第二直线驱动器的输出端与所述第二夹头连接，所述第一连杆的第一端与所述第一夹头铰接，所述第一连杆的第二端与所述第一滑块铰接，所述第二连杆的第一端与所述第二夹头铰接，所述第二连杆的第二端与所述第一滑块铰接，所述第一滑块还滑设于所述第二导轨。
2.根据权利要求1所述的定心同步夹具，其特征在于，所述第二导轨垂直平分所述第一导轨，所述第一连杆与所述第二连杆以所述第二导轨为中心呈对称布置。
3.根据权利要求2所述的定心同步夹具，其特征在于，还包括第三导轨、第四导轨、第三连杆、第四连杆及第二滑块，所述第三导轨沿平行于所述第一导轨的方向布置，所述第三导轨还沿所述第二导轨的导向方向与所述第一导轨相间开，所述第四导轨沿平行于所述第二导轨的方向布置并与所述第二导轨相对齐，所述第一夹头及第二夹头还滑设于所述第三导轨，所述第三连杆的第一端与所述第一夹头铰接，所述第三连杆的第二端与所述第二滑块铰接，所述第四连杆的第一端与所述第二夹头铰接，所述第四连杆的第二端与所述第二滑块铰接，所述第二滑块还滑设于所述第四导轨。
4.根据权利要求3所述的定心同步夹具，其特征在于，所述第四导轨垂直平分所述第三导轨，所述第三连杆与所述第四连杆以所述第四导轨为中心呈对称布置。
5.根据权利要求3所述的定心同步夹具，其特征在于，所述第一导轨至第四导轨各为导向杆，所述第一导轨的第一端滑动地穿过所述第一夹头再固定于所述固定框架的第一侧框壁，所述第一导轨的第二端滑动地穿过所述第二夹头再固定于所述固定框架的与所述第一侧框壁相对的第二侧框壁，所述第三导轨的第一端滑动地穿过所述第一夹头再固定于所述第一侧框壁，所述第三导轨的第二端滑动地穿过所述第二夹头再固定于所述第二侧框壁，所述第一滑块滑套于所述第二导轨，所述第二滑块滑套于所述第四导轨。
6.根据权利要求5所述的定心同步夹具，其特征在于，所述第一直线驱动器固定于所述第一侧框壁外，且所述第一直线驱动器的输出端穿过所述第一侧框壁再与所述第一夹头连接，所述第二直线驱动器固定于所述第二侧框壁外，且所述第二直线驱动器的输出端穿过所述第二侧框壁再与所述第二夹头连接。
7.根据权利要求6所述的定心同步夹具，其特征在于，所述第二导轨的第一端呈固定地套装于所述第一导轨的中部处，所述第四导轨的第一端呈固定地套装于所述第三导轨的中部处。
8.根据权利要求7所述的定心同步夹具，其特征在于，所述固定框架的第三侧框壁和第四侧框壁各开设有避让通孔，所述第一连杆、第二连杆及第三导轨均穿置于所述第三侧框壁的避让通孔内，所述第三连杆、第四连杆及第四导轨均穿置于所述第四侧框壁的避让通孔内。
9.根据权利要求5所述的定心同步夹具，其特征在于，所述第一夹头套装有分别与所述第一导轨和第三导轨滑动配合的第一导套，所述第二夹头套装有分别与所述第一导轨和第三导轨滑动配合的第二导套。
10.根据权利要求1所述的定心同步夹具，其特征在于，所述第一夹头及第二夹头二者各具有面对彼此的圆弧夹持面，所述第一直线驱动器及第二直线驱动器各为气缸、液压缸或直线电机。
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