CN110918768A - 一种金属软管软化设备及方法 - Google Patents

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CN110918768A CN201911145304.6A CN201911145304A CN110918768A CN 110918768 A CN110918768 A CN 110918768A CN 201911145304 A CN201911145304 A CN 201911145304A CN 110918768 A CN110918768 A CN 110918768A
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孙铁绳
邵卫
李育英
汤伟江
赵培东
姬雪峰
徐于洋
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705 Research Institute Of China Shipbuilding Heavy Industry Group Corp
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    • B21D31/00—Other methods for working sheet metal, metal tubes, metal profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C51/00—Measuring, gauging, indicating, counting, or marking devices specially adapted for use in the production or manipulation of material in accordance with subclasses B21B - B21F

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Abstract

本发明一种金属软管软化设备及方法，属于水下通信领域；包括扭转机构和滑动定位机构；所述扭转机构包括箱体、电机、减速机、三爪卡盘、主动齿轮，第一从动齿轮、第二从动齿轮、传动轴、传感器轴和扭矩传感器；所述滑动定位机构包括导轨、锁紧手柄、滑块和固定卡。将金属软管的一端固定于所述固定卡上，另一端穿过所述三爪卡盘的套管轴；通过电机带动整个扭转机构工作,由所述三爪卡盘带动金属软管扭转，同时由所述扭矩传感器检测扭矩；本方案提出的金属软管软化设备采用自动化控制驱动，操作简单方便，大大降低劳动强度，改善生产条件，提高生产效率。

Description

一种金属软管软化设备及方法
技术领域
本发明属于水下通信领域，具体涉及一种金属软管软化设备及方法。
背景技术
在一些工程应用中，金属软管用于保护通讯导线，为了保证P3、P4型金属软管的力学性能，对金属软管柔软度有要求，对于柔软度达不到要求的软管现有技术一般采用手工的方法：按软管节扣旋向相反方向旋松其互锁节扣的结构，使软管变软。现有技术中手工方法，劳动强度高，费时费力，效率低，且扭矩无法持续精确控制，对于金属软管各截面柔软度的一致性无法保证。因此影响来在使用时的性能。
发明内容
要解决的技术问题：
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种金属软管软化设备及方法，通过电机控制三抓卡盘，实现金属软管的软化过称。
本发明的技术方案是：一种金属软管软化设备，其特征在于：包括扭转机构和滑动定位机构；
所述扭转机构包括箱体、电机、减速机、三爪卡盘、主动齿轮，第一从动齿轮、第二从动齿轮、传动轴、传感器轴和扭矩传感器；所述三爪卡盘包括卡盘体、活动卡爪和套筒轴，所述套筒轴是径向截面为圆的管状结构，其一端同轴安装有所述卡盘体，另一端贯穿所述箱体的两个相对侧壁，所述套筒轴通过轴承与所述箱体的侧壁旋转连接，所述活动卡爪安装于所述卡盘体上，用于金属软管一端的夹紧和固定；所述传动轴和传感器轴平行于所述套筒轴设置，分别贯穿所述箱体的两个所述侧壁，并分别通过轴承与所述箱体的侧壁旋转连接；所述主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮均设置于所述箱体内部，分别安装于所述传动轴、套筒轴和传感器轴上，并依次啮合；所述扭矩传感器安装于所述传感器轴上；通过所述电机和减速机驱动所述传动轴，同时带动三个所述齿轮转动，进而带动套筒轴和传感器轴转动；所述套筒轴带动所述卡盘体和活动卡爪转动，并给装夹于所述活动卡爪内的金属软管提供扭矩；所述传感器轴带动所述扭矩传感器转动，由所述扭矩传感器对扭矩进行检测；
所述滑动定位机构包括导轨、锁紧手柄、滑块和固定卡，所述滑块与所述导轨配合安装，能够沿所述导轨的长度方向滑动，所述锁紧手柄用于固定所述滑块在导轨上的位置；所述固定卡安装于所述滑块的上方，用于夹紧金属软管的另一端。
本发明的进一步技术方案是：所述固定卡包括固定板、活动板和压板，所述固定板竖直固定于所述滑块上，所述活动板一端铰接于所述固定板的上端，另一端通过螺栓与所述压板贴合安装；所述活动板和压板的贴合面上开有弧形凹槽，用于装夹金属软管。
本发明的进一步技术方案是：所述导轨上设置有刻度尺，用于设定金属软管的扭转长度。
一种金属软管软化的方法，其特征在于具体步骤如下：
步骤一：将金属软管的一端固定于所述固定卡上，另一端穿过所述三爪卡盘的套管轴；保证所述金属软管位于同一水平面上，同时金属软管的各节扣同轴；
步骤二：按照设定的金属软管扭转长度调节所述滑块的位置；
步骤三：调节所述三爪卡盘的活动卡爪，将金属软管夹紧；
步骤四：启动电机和减速机，带动整个扭转机构工作,由所述三爪卡盘带动金属软管扭转，同时由所述扭矩传感器检测扭矩；当扭矩达到设定值，电机停止工作。
有益效果
本发明的有益效果在于：本发明采用电机能够提供稳定的扭矩，对金属软管进行持续的软化，提高的整个金属软管的软化均匀度；采用齿轮式机械传动使得传动的扭矩稳定且误差小，使得扭矩传感器对扭矩能进行实时准确的检测。
本方案提出的金属软管软化设备采用自动化控制驱动，操作简单方便，大大降低劳动强度，改善生产条件，提高生产效率。由电机控制金属软管的扭转力矩，使得扭转力矩可控并保持持续一致性，满足水下通信领域保护水下导线的需求，同时能够提高产品的质量稳定性。
附图说明
图1为本发明金属软管软化设备的原理图；
图2为金属软管软化设备总体结构示意图；
图3为扭件10转机构结构图。扭转机构为一个齿轮箱；
图4为扭矩传感器工作示意图。
附图标记说明：1.金属软管，2.三爪卡盘，3.固定卡，4.滑块，5.导轨，6.电机，7.扭矩传感器，8.减速机，9.锁紧手柄，10.扭转机构，11.套筒轴，12.传感器轴。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图2，本发明一种金属软管软化设备包括扭转机构10和滑动定位机构；
参照图3和图4，所述扭转机构包括箱体、电机6、减速机8、三爪卡盘2、主动齿轮，第一从动齿轮、第二从动齿轮、传动轴、传感器轴12和扭矩传感器7；三爪卡盘2包括卡盘体、活动卡爪和套筒轴11，套筒轴11是径向截面为圆的管状结构，其一端同轴安装有所述卡盘体，另一端贯穿所述箱体的两个相对侧壁，套筒轴11通过轴承与所述箱体的侧壁旋转连接，所述活动卡爪安装于所述卡盘体上，用于金属软管一端的夹紧和固定；所述传动轴和传感器轴12平行于套筒轴11设置，分别贯穿所述箱体的两个所述侧壁，并分别通过轴承与所述箱体的侧壁旋转连接；所述主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮均设置于所述箱体内部，分别安装于所述传动轴、套筒轴11和传感器轴12上，并依次啮合；扭矩传感器7安装于传感器轴12上；通过电机6和减速机8驱动所述传动轴，同时带动三个所述齿轮转动，进而带动套筒轴11和传感器轴12转动；所述套筒轴11带动所述卡盘体和活动卡爪转动，并给装夹于所述活动卡爪内的金属软管提供扭矩；传感器轴12带动所述扭矩传感器7转动，由所述扭矩传感器7对扭矩进行检测；
参照图2，所述滑动定位机构包括导轨5、锁紧手柄9、滑块4和固定卡3，滑块4与导轨5配合安装，能够沿导轨5的长度方向滑动，锁紧手柄9用于固定滑块4在导轨5上的位置；固定卡3包括固定板、活动板和压板，所述固定板竖直固定于滑块4上，所述活动板一端铰接于所述固定板的上端，另一端通过螺栓与所述压板贴合安装；所述活动板和压板的贴合面上开有弧形凹槽，用于装夹金属软管的另一端。
所述导轨5上设置有刻度尺，用于设定金属软管的扭转长度。
本发明一种金属软管软化的方法，具体步骤如下：
步骤一：将金属软管的一端固定于固定卡3上，另一端穿过三爪卡盘2的套管轴11；保证所述金属软管位于同一水平面上，同时金属软管的各节扣同轴；
步骤二：按照设定的金属软管扭转长度调节滑块4的位置；
步骤三：调节三爪卡盘2的活动卡爪，将金属软管夹紧；
步骤四：启动电机6和减速机8，带动整个扭转机构工作,由三爪卡盘2带动金属软管扭转，同时由扭矩传感器7检测扭矩；当扭矩达到设定值，电机6停止工作。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种金属软管软化设备，其特征在于：包括扭转机构和滑动定位机构；
所述扭转机构包括箱体、电机、减速机、三爪卡盘、主动齿轮，第一从动齿轮、第二从动齿轮、传动轴、传感器轴和扭矩传感器；所述三爪卡盘包括卡盘体、活动卡爪和套筒轴，所述套筒轴是径向截面为圆的管状结构，其一端同轴安装有所述卡盘体，另一端贯穿所述箱体的两个相对侧壁，所述套筒轴通过轴承与所述箱体的侧壁旋转连接，所述活动卡爪安装于所述卡盘体上，用于金属软管一端的夹紧和固定；所述传动轴和传感器轴平行于所述套筒轴设置，分别贯穿所述箱体的两个所述侧壁，并分别通过轴承与所述箱体的侧壁旋转连接；所述主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮均设置于所述箱体内部，分别安装于所述传动轴、套筒轴和传感器轴上，并依次啮合；所述扭矩传感器安装于所述传感器轴上；通过所述电机和减速机驱动所述传动轴，同时带动三个所述齿轮转动，进而带动套筒轴和传感器轴转动；所述套筒轴带动所述卡盘体和活动卡爪转动，并给装夹于所述活动卡爪内的金属软管提供扭矩；所述传感器轴带动所述扭矩传感器转动，由所述扭矩传感器对扭矩进行检测；
所述滑动定位机构包括导轨、锁紧手柄、滑块和固定卡，所述滑块与所述导轨配合安装，能够沿所述导轨的长度方向滑动，所述锁紧手柄用于固定所述滑块在导轨上的位置；所述固定卡安装于所述滑块的上方，用于夹紧金属软管的另一端。
2.根据权利要求1所述金属软管软化设备，其特征在于：所述固定卡包括固定板、活动板和压板，所述固定板竖直固定于所述滑块上，所述活动板一端铰接于所述固定板的上端，另一端通过螺栓与所述压板贴合安装；所述活动板和压板的贴合面上开有弧形凹槽，用于装夹金属软管。
3.根据权利要求1所述金属软管软化设备，其特征在于：所述导轨上设置有刻度尺，用于设定金属软管的扭转长度。
4.一种采用权利要求1所述金属软管软化设备进行金属软管软化的方法，其特征在于具体步骤如下：
步骤一：将金属软管的一端固定于所述固定卡上，另一端穿过所述三爪卡盘的套管轴；保证所述金属软管位于同一水平面上，同时金属软管的各节扣同轴；
步骤二：按照设定的金属软管扭转长度调节所述滑块的位置；
步骤三：调节所述三爪卡盘的活动卡爪，将金属软管夹紧；
步骤四：启动电机和减速机，带动整个扭转机构工作,由所述三爪卡盘带动金属软管扭转，同时由所述扭矩传感器检测扭矩；当扭矩达到设定值，电机停止工作。
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