CN111185609A - 一种应用于管切装置的调心卡盘及测量补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管切装置的调心卡盘以测量补偿装置；调心卡盘用于夹持管材，包括：调心卡盘座，其上设有一安装孔；外偏心环，其外圈可转动的安装在所述安装孔内；内偏心环，其外圈可转动的安装在所述外偏心环的偏心孔内；所述管材通过夹持组件同心安装在所述内偏心环的偏心孔内；所述外偏心环、内偏心环转动来调整所述管材的夹持中心。本发明提供的调心卡盘，通过两个偏心距相同的偏心圆环的配合转动，可以将内偏心环的偏心孔移动到坐标平面内的任意位置，又由于管材被加持在偏心孔内，即实现可管材夹持中心在坐标平面内任意位置的调整。

Description

一种应用于管切装置的调心卡盘及测量补偿装置

技术领域

本发明涉及管切装置设计技术领域，具体涉及一种应用于管切装置的测量补偿装置。

背景技术

现有的管材切割机床受制机床卡盘的定位原理，即使是制造和装配水平很高的机床卡盘也无法实现很高的重复定位精度。而且，受限于机床的制造水平，很多情况下也无法实现良好的前后卡盘精准定位来保证管材的切割精度。此外，管材在制造运输过程中，难免发生不可回复的变形，所以管材的变形及本身的制造精度也对管材的精密切割提出了极大的挑战。

卡盘定位不精准易导致以下问题：

1、卡盘回转中心与数控系统默认中心不重合，管材回转中心与卡盘回转中心不重合，最终导致管材回转中心不能与数控系统默认中心相重合；

2、前后卡不同心导致管材摆动等原因导致管材发生摆动，导致切割精度较低；

3、管材本身存在不可回复的弯曲或扭转，但此时数控系统默认中心依旧保持不变，因此造成切割误差。

发明内容

为了解决上述背景技术中的问题，本发明提供了一种用于管切装置的调心卡盘，用于夹持管材，包括：

调心卡盘座，其上设有一安装孔；

外偏心环，其外圈可转动的安装在所述安装孔内；

内偏心环，其外圈可转动的安装在所述外偏心环的偏心孔内；所述管材通过夹持组件同心安装在所述内偏心环的偏心孔内；

所述外偏心环、内偏心环转动来调整所述管材的夹持中心。

较佳地，所述外偏心环、所述内偏心环的偏心距相等。

较佳地，还包括有第一驱动装置，与所述外偏心环连接，用于驱动所述外偏心环相对于所述调心卡盘座旋转。

较佳地，还包括有第二驱动装置，与所述内偏心环连接，用于驱动所述内偏心环相对于所述外偏心环旋转。

较佳地，所述夹持组件包括有连接筒，所述连接筒的外圈同轴固设在所述内偏心环的偏心孔内,所述连接筒的内侧壁上轴向均布有多个用于压在所述管材表面的夹持件。

本发明还提供了一种应用于管切装置的测量补偿装置，管切装置包括管切机床以及顺序设置在管切机床上的后卡盘、前卡盘、切割头，所述前卡盘、后卡盘共同夹持住管材，所述切割头对所述管材的一端进行切割，所述后卡盘、前卡盘采用如上所述的调心卡盘；

该测量补偿装置还包括：

前读心盘，布置在所述前卡盘与所述切割头之间；所述前读心盘夹持住所述管材，用于获取管材旋转过程中表面高度的变化；

后读心盘，布置在所述前卡盘与所述后卡盘之间并夹持住所述管材，用于获取管材旋转过程中表面高度的变化；

根据所述前读心盘和后读心盘获取的管材表面高度的变化，来调整所述前卡盘、后卡盘上管材的夹持中心，使得管材的运动中心与所述前卡盘/后卡盘的夹持中心重合。

较佳地，所述后读心盘的下端通过移动组件安装在所述管切机床上，所述后读心盘可沿着所述管切机床和管材轴向移动，测量出移动过程中管材表面的高度变化，以获取管材自身的弯曲变形情况。

较佳地，所述移动组件包括：

传动齿条，设置在所述管切机床上，且平行于所述管材轴向；

齿轮，安装在所述后读心盘底部，且与所述传动齿条啮合；

动力装置，与所述齿轮传动连接，带动所述齿轮转动，所述齿轮带动所述后读心盘沿着所述传动齿条移动。

较佳地，所述前读心盘与所述后读心盘结构相同，均包括有：

外圈支撑主体，安装在所述管切机床上，且所述外圈支撑主体上设置有一回转圆孔；

探头固定盘，同轴安装在所述回转圆孔内，且可相对于所述回转圆孔的中心转动；所述探头固定盘的中心还设置有过孔，所述管材穿设在所述过孔内；

至少两个探头组件，绕所述探头固定盘的圆心布置在所述探头固定盘上，且一端伸进所述过孔内并压在所述管材上，所述探头组件用于测量管材表面高度的变化或弯曲变形。

较佳地，所述探头组件包括：

贴合辊子，可转动的安装于一辊架上，且所述贴合辊子紧贴在管材的外表面上；

滑杆，一端连接所述辊架，且与所述贴合辊子的轴向垂直；

滑杆支架，安装在所述探头固定盘上，且所述滑杆可相对于所述滑杆支架轴向移动；

位置读取装置，安装在所述探头固定盘上；所述滑杆的另一端穿过所述滑杆支架后抵在所述位置读取装置的一端上。

较佳地，所述位置读取装置包括有相连的位置读取器和位置读取探头，所述滑杆的另一端抵在所述位置读取探头的一端上。

较佳地，所述位置读取装置采用百分表或测微计。

较佳地，所述探头固定盘上还设置有缓冲组件，所述位置读取装置的另一端抵在所述缓冲组件上；所述缓冲组件由安装在所述探头固定盘上的弹簧架、布置在所述弹簧架上的弹簧组件以及布置在弹簧组件内的阻尼器构成。

较佳地，所述滑杆与所述滑杆架之间还设置有防转结构。

较佳地，所述外圈支撑主体上还设置有旋转传动轮、所述旋转传动轮与所述探头固定盘的外圈啮合实现传动连接。

较佳地，所述管材的截面呈矩形，所述探头固定盘上布置有四个探头组件，且所述四个探头组件分别压在管材的四个侧面上。

较佳地，所述探头固定盘和探头组件采用高强度轻质材料制成。

较佳地，所述探头固定盘与所述前卡盘/所述后卡盘之间设置有可拆卸连接结构，所述可拆卸连接结构包括：

设置在所述探头固定盘上的腰型滑槽；

通过双联的随动螺母安装在所述腰型滑槽内的随动螺钉，且所述随动螺钉可沿所述腰型滑槽移动；

设置在所述前卡盘/所述后卡盘上的螺孔，所述随动螺钉与所述螺孔连接实现可拆卸连接。

较佳地，还包括有控制装置，连接所述前卡盘、后卡盘、前读心盘和后读心盘，所述控制装置根据所述前读心盘和后读心盘获取的管材表面高度的变化，来调整所述前卡盘/后卡盘的位置，使得管材的运动中心与所述前卡盘/后卡盘的运动中心重合。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本发明提供的调心卡盘，通过两个偏心距相同的偏心圆环的配合转动，可以将内偏心环的偏心孔移动到坐标平面内的任意位置，又由于管材被加持在偏心孔内，即实现可管材夹持中心在坐标平面内任意位置的调整。

本发明提供的应用于管切装置的测量补偿装置，分别在两卡盘前侧分别设置有读心卡盘，通过两读心卡盘读取管材在旋转过程中的表面高度变化，即可分析出管材运动中心与卡盘运动中心的偏离情况以及前后卡盘的不同心情况；根据上述分析出的偏离情况，再通过控制装置或者人工来调整前卡盘、后卡盘上管材的夹持中心，从而来补偿卡盘夹紧、机床制造、管材变形造成的综合误差，最终实现管材的高精度稳定切割。

附图说明

结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本发明的上述及其他特征和优点，其中：

图1为本发明提供的调心卡盘的结构示意图；

图2为本发明中外偏心环、内偏心环的圆心位置图；

图3为本发明中外偏心环、内偏心环的偏心距图；

图4为本发明外偏心环、内偏心环的旋转角度原理图；

图5为本发明中外偏心环、内偏心环的位置解法原理图；

图6为本发明两个解代价函数原理图

图7为本发明提供的应用于管切装置的测量补偿装置的结构示意图；

图8为本发明中读心卡盘的结构示意图；

图9为本发明中探头组件的结构示意图；

图10为本发明针对截面呈正三角形的管材的探头组件的布置示意图；

图11为本发明针对截面呈工字形的管材的探头组件的布置示意图；

图12为本发明适用的其他管材的截面形状示意图；

图13为本发明中管材不同心状态下与位置读取装置的关系示意图；

图14为本发明中管材不同心状态下四个位置读取装置的信号示意图；

图15为本发明提供的读心卡盘读取管材弯曲变形的示意图；

图16为本发明在管材弯曲状态下四个位置读取装置的信号示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参照图1-6，本发明提供了一种用于管切装置的调心卡盘，用于夹持管材，并可对夹持中心实现调整，调心卡盘夹持住管材后工作时需带动其一起转动，因此调心卡盘也就是实现了对管材的旋转中心的调整；调心卡盘包括调心卡盘座071、外偏心环072和内偏心环073，调心卡盘座071上设有一安装孔，外偏心环072的外圈可转动的安装在该安装孔内；内偏心环073的外圈可转动的安装在外偏心环072的偏心孔内；管材02通过夹持组件同心安装在内偏心环073的偏心孔内；外偏心环072、内偏心环073转动来调整管材的夹持中心P’。

其中，外偏心环072的外径与安装孔的孔径匹配，内偏心环073的外径与外偏心环072的内径匹配。

本发明提供的调心卡盘，通过两个偏心距相同的偏心圆环的配合转动，可以将内偏心环的偏心孔移动到坐标平面内的任意位置，又由于管材被加持在偏心孔内，即实现可管材夹持中心P’在坐标平面内任意位置的调整。本发明提供的调心卡盘，既可用于调节普通管切机床的前卡盘，也可用于调节后卡盘，从而保证前后卡盘均达到要求的回转精度，此处不做限制。

在本实施例中，外偏心环072、内偏心环073的偏心距相等；如图3中所示，内偏心环073的偏心距为e1，外偏心环072的偏心距为e2，且e1＝e2，此时才能满足被调节点P’(即管材的夹持中心)可在以O为圆心，直径D＝e1+e2的圆形平面内移动；

具体的，下面对两偏心环的运动原理做具体说明：

如图4所示，为两个杆件围绕一端铰链的旋转运动，末端点由P移动到P’点过程中两个偏心圆环需要旋转的角度分别为θ1和θ2；在已测量到管材回转中心O’1，需要将管材回转中心调节到不会产生误差的O’2点情况下，解算两个偏心圆环旋转角度的方法如下：以O为圆心e1为半径画圆，以O’2为圆心e2为半径画圆，两圆一定会产生2个交点1点和2点，该两点即为θ1和θ2对应的两组解；如

图5-6所示，点1对应的内外圆环旋转角度为θ1和θ2，点2对应的内外圆环旋转角度为θ1’和θ2’；

为了从2组解中优选出1组更为合理的解，需要定义针对内偏心圆环的传动代价K1和针对外偏心圆环的传动代价K2。判断K1*θ1+K2*θ2与K1*θ1’+K2*θ2’的大小即可，选择乘积较小的一组作为最优解即可。所述的K1和K2可以是旋转相同角度对应的弧长，也可以是旋转相同角度对应的电机旋转角度，也可以是旋转相同角度对应的小齿轮或小同步带轮需要转动的齿数。本实施例中，外偏心圆环的直径远大于内偏心圆环的直径，所以K2的值远大于K1的值。

图6所示的O1’移动到O2’过程中，显然点1对应解θ1、θ2的传动代价函数K1*θ1+K2*θ2远小于点2对应解θ1’、θ2’的传动代价函数K1*θ1’+K2*θ2’，因此选择通过移动内偏心圆环θ1，移动外偏心圆环θ2来将O’1移动到O’2。

在本实施例中，调心卡盘还包括有第一驱动装置076，与外偏心环072连接，用于驱动外偏心环072相对于调心卡盘座071旋转。具体的，第一驱动装置076采用电机实现，直接安装在调心卡盘座071上，电机的输出部通过传动组件(例如齿轮传动组件等方式)实现对外偏心环072的驱动。

在本实施例中，调心卡盘还包括有第二驱动装置075，与内偏心环073连接，用于驱动内偏心环073相对于外偏心环02旋转。具体的，第二驱动装置075可采用电机实现，其安装在外偏心环072上，电机的输出部通过传动组件(例如齿轮传动组件等方式)实现对内偏心环073的驱动；另外，由于外偏心环072也是转动结构，因此，第二驱动装置075通过电滑环结构实现与外部电源的连接。

本发明通过第一驱动装置076、第二驱动装置075分别实现了外偏心环072、内偏心环073的自动转动，进一步的第一驱动装置076、第二驱动装置075还连接控制器，控制器通过第一驱动装置076、第二驱动装置075控制外偏心环072、内偏心环073的旋转角度。

当然，在其他实施例中也可手动实现外偏心环072、内偏心环073的转动，此处不做限制。

在本实施例中，夹持组件包括有连接筒074，连接筒074的外圈同轴固设在内偏心环073的偏心孔内,连接筒074的内侧壁上轴向均布有多个用于压在管材02表面的夹持件077。其中，夹持件077的具体结构形式可以根据具体需要进行设计，例如夹持件077由压在管材表面的压件和推动压件贴合在管材表面的丝杆构成等等，此处不做限制。

实施例2

参照图7，本发明提供了一种应用于管切装置的测量补偿装置，管切装置包括管切机床01以及顺序设置在管切机床上的后卡盘07、前卡盘03、切割头06，前卡盘03、后卡盘07共同夹持住管材02，切割头06对管材02的一端进行切割；其中，前卡盘03、后卡盘07采用实施例1中所述的调心卡盘；测量补偿装置还包括前读心盘04和后读心盘05，前读心盘04布置在前卡盘03与切割头06之间；前读心盘04夹持住管材02，用于获取管材旋转过程中表面高度的变化；后读心盘05布置在前卡盘03与后卡盘07之间并夹持住管材02，用于获取管材02旋转过程中表面高度的变化；根据前读心盘和后读心盘获取的管材表面高度的变化，来调整前卡盘03、后卡盘07上管材的夹持中心，使得管材02的运动中心与前卡盘/后卡盘的夹持中心重合。

本发明提供的一种应用于管切装置的测量补偿装置，分别在两卡盘前侧分别设置有读心卡盘，通过两读心卡盘读取管材在旋转过程中的表面高度变化，即可分析出管材运动中心与卡盘运动中心的偏离情况以及前后卡盘的不同心情况；根据上述分析出的偏离情况，再通过控制装置或者人工来调节前后卡盘，从而来补偿卡盘夹紧、机床制造、管材变形造成的综合误差。

在本实施例中，后读心盘05的下端通过移动组件安装在管切机床01上，后读心盘05可沿着管切机床01和管材02轴向移动，测量轴向移动过程中的高度变化，从而用于获取管材02轴向自身的弯曲变形情况。本实施例进一步的限定了后读心盘05可沿着管材移动，从而可以测量出管材弯曲变形的情况，有利于进一步的实现管材的高精度稳定切割。

其中，如图7中所示，移动组件包括传动齿条601、齿轮602和动力装置603，传动齿条601设置在管切机床01上，且平行于管材02轴向；齿轮601安装在后读心盘05底部，且与传动齿条601啮合；动力装置603与齿轮602传动连接，带动齿轮602转动；齿轮602带动后读心盘05沿着传动齿条601移动。

当然，在其他实施例中移动组件的实现方式并不局限于以上所述，也可以为行程气缸等的形式等等，此处不作限制，根据具体情况进行选择。

结合图7-9，在本实施例中，前读心盘04和后读心盘05的结构相同，均包括有外圈支撑主体1、探头固定盘2和至少两个探头组件3；外圈支撑主体1安装在管切机床上，外圈支撑主体1上设置有一回转圆孔101；探头固定盘2同轴安装在回转圆孔101内，且可相对于回转圆孔101的中心转动；探头固定盘2的中心还设置有过孔，管材穿设在过孔内；至少两个探头组件绕探头固定盘2的圆心布置，且一端伸进过孔内并压在管材上，探头组件用于测量管材表面高度的变化或弯曲变形。

当前读心盘04和后读心盘05用于测量管材表面高度变化时，前读心盘04和后读心盘05通过外圈支撑主体1固定在管切机床01上，且探头固定盘2与管材02一起转动；当前后卡盘一起带动管材转动的时候，前读心盘04和后读心盘05也随之转动，在该过程中，若管材的圆心与夹持管材的卡盘03的回转中心不同心，探头组件3会检测到管材表面的高度变化信息。

当后读心卡盘05用于测量管材长度方向弯曲变形时，后读心卡盘05可沿着管材02长度方向左右移动；当后读心卡盘05沿着管材长度方向移动过程中，若管材弯曲变形，探头组件3会检测到管材表面的高度变化信息。

本发明提供的前读心盘04和后读心盘05实现了对管材表面高度的变化以及弯曲变形的测量，且其结构简单，操作方便。本发明提供的前读心盘04和后读心盘05可用于测量各种截面类型的管材、多通管材的卡盘轴心与管材运动轴心的偏离情况。

在本实施例中，参照图8-9，探头组件包括贴合辊子302、滑杆303、滑杆支架304、位置读取装置；具体的，贴合辊子302可转动的安装于一辊架301上，且贴合辊子302紧贴在管材02的外表面上；滑杆303一端连接辊架301，且与贴合辊子302的轴向垂直；滑杆支架304安装在探头固定盘2上，且滑杆303可相对于滑杆支架304轴向移动；位置读取装置安装在探头固定盘2上；滑杆303的另一端穿过滑杆支架304后抵在位置读取装置的一端上。进一步的，位置读取装置包括有相连的位置读取器306和位置读取探头307，滑杆303的另一端抵在位置读取探头306的一端上。

使用过程中，当管材表面高度发生变化的时候，会推动贴合棍子302径向移动，通过辊架301带动滑杆303沿着滑杆支架304移动，滑杆303产生的位移反馈到位置读取探头307上，并由位置读取器306读取出来，从而测量出管材表面高度发生的变化。

进一步的，位置读取装置采用百分表或测微计等结构来实现。

进一步的，探头固定盘2上还设置有缓冲组件，位置读取装置的另一端抵在缓冲组件上，缓冲组件用于推动贴合棍子302紧贴在管材02的表面上；进一步的，缓冲组件由安装在探头固定盘2上的弹簧架308、布置在弹簧架308上的弹簧组件309以及布置在弹簧组件内的阻尼器310构成；滑杆303推动位置读取装置压在弹簧组件309上。当然在其他实施例中，缓冲组件的具体结构也可根据具体情况进行调整，例如缓冲组件直接由弹簧组件构成，此处均不作限制。

进一步的，本实施例中滑杆303的截面呈圆形，为了防止滑杆303转动，滑杆303与滑杆架304之间还设置有防转结构；具体的，防转结构包括设置在滑杆架304上的销钉305，滑杆303侧壁上布置有一滑槽，销钉305一端固定在滑杆架304上，另一端伸进滑槽内，从而实现了滑杆303与滑杆架304之间的周向限位；其中，滑槽为沿着滑杆303轴向延伸的长槽结构，滑杆303相对于滑杆架304轴向移动的时候，销钉305沿着滑槽移动。

本发明提供的位置读取装置，具有结构简单、设计紧凑等优点；当然，在其他实施例中位置读取装的结构也可根据具体情况进行调整，并不局限于以上所述，此处不做限制。

在本实施例中，外圈支撑主体1上还设置有旋转传动轮4，旋转传动轮4与探头固定盘2的外圈201啮合实现传动连接。当然，在其他实施例中探头固定盘2与外圈支撑主体1之间的传动连接方式并不局限于以上所述，可根据具体情况进行调整，此处不做限制。

在本实施例中，管材的截面呈矩形，探头固定盘2上布置有四个探头组件3，且四个探头组件3分别压在管材的四个侧面上，如图1中所示。

其中，针对不同截面形状的管材，可以调整探头组件的数目和位置以及探头固定盘体的不同面以适应管材截面的关键或稳定的测量区域；

管材的截面可以是U形、矩形、方形、槽钢形、工字钢形、角钢形、多边形等具备棱角的形状，也可以是圆形、椭圆形等曲线形状。任意形状均可用最小的矩形将其截面外轮廓封装在里面，该最小矩形的对角线交叉点即为理想的管材回转中心。该点距离任意对侧的两条边距离相等，该性质正好符合数控默认的分中要求。

当所述管材为圆形、椭圆形等形状时，管材无法与探头固定盘2周向定位，探头固定盘2无法随管材一起转动，此处需要通过随动螺钉5将前读心卡盘04与管切机床上夹持管材的前卡盘03固定在一起、将后读心卡盘05与管切机床上夹持管材的后卡盘07固定在一起，具体的探头固定盘2上设置有腰形滑槽，随动螺钉5一端穿过腰形滑槽拧在前卡盘03/后卡盘07上实现固定连接，本实施例通过腰形滑槽的设置，使得随动螺钉可以在滑槽内移动，以避免卡盘与读心盘不同心产生的运动应力。

例如，图11中所示，当管材为截面呈正三角形的管材02-1的时候，探头固定盘2上布置有三个探头组件3，且三个探头组件分别紧贴在管材02-1的三个侧面上。

例如，图12中所示，当管材为截面呈工字型的管材02-2的时候，探头固定盘2上布置有四个探头组件3，其中两的探头组件3贴合在工字型的管材的上下两面上，另外两个布置在左右侧面，且分别为上下两个侧面。

本实施例提供的前后读心卡盘还可适用于其他形状截面的管槽，例如图12中给出的图形，但不局限于图12中给出的各种截面的管材。当管材的截面为异形时，可以选择精度较高的面，或者尺寸较为稳定的测量面作为探头组件贴合面，以保证测量切割精度。图示除上下探头组件外的左右两个探头组件所贴合的工字钢表面即为假定的两个测量基准面，并非都需要按照最小矩形的边所贴合的截面边来布置探头组件。

在本实施例中，探头固定盘2和探头组件3优选的采用高强度轻质材料制成。一般情况下都为被夹紧的管材驱动整个测量装置发生旋转，质量或惯量过大的装置会在启动阶段产生一个信号尖峰，为避免这种情况，装置质量及惯量要小，所以优选的使用高强度轻质材料。

下面以管材的截面正方形为例，进一步说明前后读心卡盘的工作原理：

参照图12-13，管材被卡盘夹紧后卡盘的回转中心为O，管材的回转中心为O’，此时切割头06在管材表面加工的六边形的轴线与管材中心轴线产生偏离误差；当前、后卡盘夹持住管材02旋转过程中，通过测量管材相应面的高度变化，并做记录曲线对比即可得出管材旋转中心相对于卡盘旋转中心的偏离方向及大小。以卡盘逆时针旋转为准，通过旋转编码器即可读取随动盘的旋转角度θ，以θ为自变量，位置读装置读取数据为因变量，可获得每个位置读取器的函数图像。如图7所示为图6中O与O’不重合情况下对侧放置的A与A’及B与B’四个位置读取器获取的数据曲线，都为近似于F(θ)＝Ksin(ωθ+Ψ)的曲线。A与A’的波峰值与波谷的绝对值为横轴的偏离值，B与B’的波峰值与波谷的绝对值为纵轴的偏离值。再通过四个曲线的不同Ψ值对比即可判定O’相对于O所处的坐标象限，如此即可判断O’在O坐标系内所处的位置，即管材回转中心相对卡盘回转中心的偏离大小及偏离位置均可判断。

此外，本发明提供的检测装置并不要求读心盘装置的圆心一定与卡盘回转中心重合，这极大方便了现场操作的可行性。

参照图15-16，横移后读心卡盘05沿变形管材轴向从管材首端移动到管材微端，四个位置读取器会获取相应高度变化值。通过横移编码器即可读取读心盘的移动距离X，以X为自变量，位置读取器读取数据为因变量，可获得每个位置读取器的函数图像近似如图10所示。由图16所示，在保证B与B’数值一直不变的情况下，A与A’的波峰值即为管材变形的最大挠度位置，部分情况下B与B’和A与A’具有读值，则最大挠度方向在管材的特定棱角方向。

本实施例根据以上前后读心卡盘获取到的相关信息，来调整前后卡盘的夹持中心。

较优的，该侧梁补偿装置还包括有控制装置，连接前卡盘、后卡盘、前读心盘和后读心盘，控制装置根据前读心盘和后读心盘获取的管材表面高度的变化，来控制前卡盘、后卡盘上的动力装置使其调整前卡盘、后卡盘的夹持中心，使得管材的运动中心与所述前卡盘/后卡盘的运动中心重合。

本技术领域的技术人员应理解，本发明可以以许多其他具体形式实现而不脱离其本身的精神或范围。尽管已描述了本发明的实施案例，应理解本发明不应限制为这些实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本发明的精神和范围之内作出变化和修改。

Claims (19)

1.一种用于管切装置的调心卡盘，用于夹持管材，其特征在于，包括：

调心卡盘座，其上设有一安装孔；

外偏心环，其外圈可转动的安装在所述安装孔内；

内偏心环，其外圈可转动的安装在所述外偏心环的偏心孔内；所述管材通过夹持组件同心安装在所述内偏心环的偏心孔内；

所述外偏心环、内偏心环转动来调整所述管材的夹持中心。

2.根据权利要求1所述的用于管切装置的调心卡盘，其特征在于，所述外偏心环、所述内偏心环的偏心距相等。

3.根据权利要求1所述的用于管切装置的调心卡盘，其特征在于，还包括有第一驱动装置，与所述外偏心环连接，用于驱动所述外偏心环相对于所述调心卡盘座旋转。

4.根据权利要求1或3所述的用于管切装置的调心卡盘，其特征在于，还包括有第二驱动装置，与所述内偏心环连接，用于驱动所述内偏心环相对于所述外偏心环旋转。

5.根据权利要求1所述的用于管切装置的调心卡盘，其特征在于，所述夹持组件包括有连接筒，所述连接筒的外圈同轴固设在所述内偏心环的偏心孔内，所述连接筒的内侧壁上轴向均布有多个用于压在所述管材表面的夹持件。

6.一种应用于管切装置的测量补偿装置，管切装置包括管切机床以及顺序设置在管切机床上的后卡盘、前卡盘、切割头，所述前卡盘、后卡盘共同夹持住管材，所述切割头对所述管材的一端进行切割，其特征在于，所述后卡盘、前卡盘采用权利要求1-4中任意一项所述的调心卡盘；

该测量补偿装置还包括：

前读心盘，布置在所述前卡盘与所述切割头之间；所述前读心盘夹持住所述管材，用于获取管材旋转过程中表面高度的变化；

后读心盘，布置在所述前卡盘与所述后卡盘之间并夹持住所述管材，用于获取管材旋转过程中表面高度的变化；

根据所述前读心盘和后读心盘获取的管材表面高度的变化，来调整所述前卡盘、后卡盘上管材的夹持中心，使得管材的运动中心与所述前卡盘/后卡盘的夹持中心重合。

7.根据权利要求1所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，所述后读心盘的下端通过移动组件安装在所述管切机床上，所述后读心盘可沿着所述管切机床和管材轴向移动，测量出移动过程中管材表面的高度变化，以获取管材自身的弯曲变形情况。

8.根据权利要求7所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，所述移动组件包括：

传动齿条，设置在所述管切机床上，且平行于所述管材轴向；

齿轮，安装在所述后读心盘底部，且与所述传动齿条啮合；

动力装置，与所述齿轮传动连接，带动所述齿轮转动，所述齿轮带动所述后读心盘沿着所述传动齿条移动。

9.根据权利要求6所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，所述前读心盘与所述后读心盘结构相同，均包括有：

外圈支撑主体，安装在所述管切机床上，且所述外圈支撑主体上设置有一回转圆孔；

探头固定盘，同轴安装在所述回转圆孔内，且可相对于所述回转圆孔的中心转动；所述探头固定盘的中心还设置有过孔，所述管材穿设在所述过孔内；

至少两个探头组件，绕所述探头固定盘的圆心布置在所述探头固定盘上，且一端伸进所述过孔内并压在所述管材上，所述探头组件用于测量管材表面高度的变化或弯曲变形。

10.根据权利要求9所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，所述探头组件包括：

贴合辊子，可转动的安装于一辊架上，且所述贴合辊子紧贴在管材的外表面上；

滑杆，一端连接所述辊架，且与所述贴合辊子的轴向垂直；

滑杆支架，安装在所述探头固定盘上，且所述滑杆可相对于所述滑杆支架轴向移动；

位置读取装置，安装在所述探头固定盘上；所述滑杆的另一端穿过所述滑杆支架后抵在所述位置读取装置的一端上。

11.根据权利要求10所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，所述位置读取装置包括有相连的位置读取器和位置读取探头，所述滑杆的另一端抵在所述位置读取探头的一端上。

12.根据权利要求11所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，所述位置读取装置采用百分表或测微计。

13.根据权利要求10所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，所述探头固定盘上还设置有缓冲组件，所述位置读取装置的另一端抵在所述缓冲组件上；所述缓冲组件由安装在所述探头固定盘上的弹簧架、布置在所述弹簧架上的弹簧组件以及布置在弹簧组件内的阻尼器构成。

14.根据权利要求10所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，所述滑杆与所述滑杆架之间还设置有防转结构。

15.根据权利要求10所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，所述外圈支撑主体上还设置有旋转传动轮、所述旋转传动轮与所述探头固定盘的外圈啮合实现传动连接。

16.根据权利要求9或10所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，所述管材的截面呈矩形，所述探头固定盘上布置有四个探头组件，且所述四个探头组件分别压在管材的四个侧面上。

17.根据权利要求6或7所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，所述探头固定盘和探头组件采用高强度轻质材料制成。

18.根据权利要求9所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，所述探头固定盘与所述前卡盘/所述后卡盘之间设置有可拆卸连接结构，所述可拆卸连接结构包括：

设置在所述探头固定盘上的腰型滑槽；

通过双联的随动螺母安装在所述腰型滑槽内的随动螺钉，且所述随动螺钉可沿所述腰型滑槽移动；

设置在所述前卡盘/所述后卡盘上的螺孔，所述随动螺钉与所述螺孔连接实现可拆卸连接。

19.根据权利要求9所述的应用于管切装置的测量补偿装置，其特征在于，还包括有控制装置，连接所述前卡盘、后卡盘、前读心盘和后读心盘，所述控制装置根据所述前读心盘和后读心盘获取的管材表面高度的变化，来调整所述前卡盘/后卡盘的位置，使得管材的运动中心与所述前卡盘/后卡盘的运动中心重合。

Images