CN113894721A - 一种细长管旋转夹持机构以及细长管加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种细长管旋转夹持机构，其包括：基座；夹持组件包括第一夹持件和第二夹持件，第一夹持件可转动的安装于基座，第二夹持件可转动的安装于基座并与第一夹持件同轴设置；驱动件传动连接第一夹持件，以驱动第一夹持件相对所述基座转动。首先将基座固定于可靠的连接面，而后利用第一夹持件和第二夹持件分别夹持待加工的细长管的两端。当需要转动细长管时候，即可利用驱动件驱动第一夹持件转动，进而带动细长管转动。由于第一夹持件和第二夹持件同轴设置，使得细长管转动会带动第二夹持件转动。由于在细长管的转动过程中两端分别有第一夹持件和第二夹持件夹持，有效的降低了细长管在加工过程中的振动幅度，进而提高了细长管的加工质量。

Description

一种细长管旋转夹持机构以及细长管加工设备

技术领域

本发明涉及管材加工领域，具体涉及一种细长管旋转夹持机构以及细长管加工设备。

背景技术

在管材加工领域，通常会利用卡盘夹持固定管材，以便于对管材进行加工。

卡盘的具体结构，可参见申请号为CN201780058861.7的专利，其用多个卡爪夹持固定管材，以便于加工设备对管材进行加工。通常利用此类卡盘夹持管材的一端，而加工设备对管材的另一端进行加工。但在夹持细长管的时候，常规的卡盘具有明显的缺陷。

由于细长管相较于粗管更容易发生弹性形变，使得细长管在随卡盘转动的过程中，

因此，如何稳定的夹持细长管是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种细长管旋转夹持机构，解决现有技术中在转动细长管的过程中，无法稳定夹持细长管的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案包括一种细长管旋转夹持机构，其特征在于，包括：

基座；

夹持组件，其包括第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件可转动的安装于所述基座，所述第二夹持件可转动的安装于所述基座并与所述第一夹持件同轴设置；

驱动件，其传动连接所述第一夹持件和所述第二夹持件，以驱动所述第一夹持件和所述第二夹持件同步转动。

进一步的，所述第一夹持件包括第一转动盘和多个第一卡爪，所述第一转动盘可转动的安装于所述基座，且其中心开设有第一通孔，多个所述第一卡爪环绕所述第一通孔，且至少部分所述第一卡爪可相对所述第一转动盘滑动，以靠近或远离所述第一通孔，且每个可相对所述第一转动盘滑动的所述第一卡爪均可固定于其滑动轨迹中的任意位置。

进一步的，所述第一转动盘具有至少一个第一导轨，至少一个所述第一导轨与可相对所述第一转动盘滑动的第一卡爪一一对应，且至少一个所述第一导轨分布于所述第一通孔外周，可相对所述第一转动盘滑动的所述第一卡爪开设有第一导槽，所述第一导槽活动套设于所述第一导轨，以使所述第一卡爪沿所述第一导轨滑动。

进一步的，所述第一卡爪在靠近所述第一通孔的一端具有导轮，且所述导轮的轴线垂直于所述第一通孔的轴线。

进一步的，所述驱动件包括电机和传动齿轮，所述传动齿轮套设于所述电机的输出端，所述第一转动盘外缘形成有驱动齿盘，所述驱动齿盘啮合所述传动齿轮。

进一步的，所述第二夹持件包括第二转动盘和两个第二卡爪，所述第二转动盘可转动的安装于所述第二转动盘，且其中心开设有第二通孔，两个所述第二卡爪设置于所述第二通孔外周，其中一个所述第二卡爪固定于所述第二转动盘，另外一个所述第二卡爪可相对所述第二转动盘滑动以靠近或远离所述第二通孔，且其可固定于滑动轨迹上的任意位置。

进一步的，所述基座上开设有导孔，可相对所述基座滑动的第二卡爪具有导杆，所述导杆活动穿设于所述导孔。

进一步的，所述第二卡爪与细长管的接触端装设有胶垫。

进一步的，所述基座上开设有第一圆槽和第二圆槽，所述第一夹持件和所述第二夹持件分别可转动的嵌设于所述第一圆槽和所述第二圆槽。

一种细长管加工设备，其装设有如权利要求1至9任一项所述的夹持机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：首先将基座固定于可靠的连接面，而后利用第一夹持件和第二夹持件分别夹持待加工的细长管的两端。当需要转动细长管时候，即可利用驱动件驱动第一夹持件和第二夹持件同步转动，进而带动细长管转动。由于在细长管的转动过程中两端分别有第一夹持件和第二夹持件夹持，有效的降低了细长管在加工过程中的振动幅度，进而提高了细长管的加工质量。

附图说明

图1是本发明实施例细长管旋转夹持机构结构示意图；

图2是本发明实施例第一夹持件爆炸结构示意图；

图3是本发明实施例第一卡爪结构示意图；

图4是本发明实施例另一实施例的第一夹持件结构示意图；

图5是本发明实施例驱动件结构示意图；

图6是本发明实施例第二夹持件内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种细长管旋转夹持机构，可参见图1，其包括：基座100、夹持组件200和驱动件300，夹持组件200包括用于夹持细长管的第一夹持件210和第二夹持件220，第一夹持件210和第二夹持件220均可转动的安装于基座100，并且第一夹持件210和第二夹持件220同轴设置，驱动件300传动连接第一夹持件210，以驱动第一夹持件210相对基座100转动。

首先将基座100固定于可靠的连接面，而后利用第一夹持件210和第二夹持件220分别夹持待加工的细长管的两端。当需要转动细长管时候，即可利用驱动件300驱动第一夹持件210转动，进而带动细长管转动。由于第一夹持件210和第二夹持件220同轴设置，使得细长管转动会带动第二夹持件220转动。由于在细长管的转动过程中两端分别有第一夹持件210和第二夹持件220夹持，有效的降低了细长管在加工过程中的振动幅度，进而提高了细长管的加工质量。

可以理解的是，倘若细长管可以承受一定的扭矩，可以利用细长管带动第一夹持件210和第二夹持件220同步转动，倘若细长管无法承受扭矩，可以利用适当的传动方式，使得第一夹持件210和第二夹持件220同步转动。

对于第一夹持件210用于夹持细长管并带动细长管转动，满足该要求的第一夹持件210的实施方式均是可行的，在一优选实施例中，第一夹持件210包括第一转动盘211和多个第一卡爪212，第一转动盘211可转动的安装于基座100，且其中心开设有供细长管穿过的第一通孔211a，多个第一卡爪212环绕第一通孔211a，从而令多个第一卡爪212分布于第一通孔211a的外周，且至少部分第一卡爪212可相对第一转动盘211滑动，以靠近或远离第一通孔211a，且每个可相对第一转动盘211滑动的第一卡爪212均可固定于其滑动轨迹中的任意位置。

可以理解的是，多个第一卡爪212用于夹持细长管，因此在夹持细长管前，多个第一卡爪212之间需要预留足够的空间以便于放置细长管。当放置细长管后，需要调整各个第一卡爪212之间的相对位置以便于夹紧细长管。因此上述相对第一转动盘211滑动的第一卡爪212至少需要一个，或者也可以是全部的第一卡爪212均可以相对第一转动盘211滑动。需要说明的是，相对基座滑动的第一卡爪212想要夹紧细长管，则必须使得对应的第一卡爪在抵压细长管的位置上固定。倘若仅需要夹持一种规格的细长管，第一卡爪212只需在与细长管接触的位置上相对第一转动盘211固定即可。倘若需要夹持多种规格的细长管，则需要第一卡爪212具有多个相对第一转动盘211的固定位置，以适应不同规格的细长管。倘若要求夹持一定尺寸范围内所有规格的细长管时，则需要第一卡爪212可以在其滑动轨迹上的任意位置固定。

可参见图2，只要使第一卡爪212相对第一转动盘211的滑动形式均是可行的，在一优选实施例中，第一转动盘211上具有第一导轨211b，第一导轨211b沿第一通孔211a的径向设置，第一卡爪212上开设有第一导槽212a，第一导槽212a套设于第一导轨211b，以使第一卡爪212滑动设置于第一导轨211b。需要说明的是，第一导轨211b的数量要和可滑动的第一卡爪212的数量一致，使得多个可滑动的第一卡爪212一一对应的装设于多个第一导轨211b。

在上述实施例的基础上，为了使第一卡爪212相对第一转动盘211固定，第一导轨211b上开设有螺孔，第一卡爪212上开设有配合孔，配合孔和螺孔通过螺栓连接，进而可以令第一卡爪212相对第一转动盘211固定，将螺栓拆卸下来，即可使得第一卡爪212相对第一转动盘211滑动。可以理解的是，使第一卡爪212相对第一转动盘211固定的形式均是可行的，可以参照螺栓连接的原理，采用任意形式的连接件分别连接第一卡爪212和第一转动盘211，即可限制第一卡爪212相对第一转动盘211滑动。

考虑到夹持规格不同的细长管，也就需要不同规格的第一卡爪212，相应的就需要与不同第一卡爪212相匹配的第一导轨211b。第一转动盘211包括基座本体和连接条，基座本体上开设有安装槽，连接条可拆卸的嵌设于安装槽，且第一导轨211b位于连接条上。如此一来，需要装载不同规格的第一卡爪时，可以替换不同的连接条，使得第一导轨211b和第一卡爪212相匹配。

在一优选实施例中，安装槽截面呈T字型，连接条横截面呈T字型以贴合安装槽内壁。由于安装槽和连接条的横截面均呈T字型，使得连接条可以稳定的嵌设于安装槽中，从而避免了连接条脱离安装槽。

可参见图4，第一卡爪212的实施方式并不是唯一的，在一个备选实施例中，第一夹持件210还包括至少一个液压缸213，液压缸213沿第一通孔211a的径向设置，每个液压缸213的输出端均装设有一个第一卡爪212，以驱动第一卡爪212靠近或远离第一通孔211a。可以理解的是，本实施例所采用的液压缸213为常规的直线液压缸，而液压缸213沿径向设置仅仅是直线液压缸最佳布置形式，倘若液压缸的布置方向和第一通孔211a的内径存在一定夹角，但依然可以起到令第一卡爪212靠近或远离第一通孔211a的作用，依然可以实现令第一卡爪212夹持细长管的功能。容易想到的是，倘若液压缸213采用回转液压缸，只要采用适当的布置形式，使得回转液压缸可以驱动第一卡爪212靠近或远离第一通孔211a。同样可以满足夹持细长管的要求。

如此一来，将第一卡爪212装载在液压缸220的输出端，第一卡爪212则无需借助第一导轨211b的导向作用，即可在液压缸213的作用下靠近或远离第一通孔211a，同样也可以在液压缸213的驱动下抵压待夹持的细长管，从而起到夹持和固定细长管的作用。

可参见图3，在一优选实施例中，第一卡爪212在靠近第一通孔211a的一端具有导轮212b，且导轮212b的轴线垂直于第一通孔211a的轴线。利用本实施例所提供的第一卡爪212夹持细长管，导轮212b抵压细长管的外壁即可限制细长管的径向移动。沿轴向抽拉细长管，带动导轮212b转动，即可使得细长管相对基座100滑动。令细长管逐渐相对基座100滑动，以便于加工设备逐步对细长管的不同位置进行加工。可以理解的是，这种带有导轮212b的第一卡爪212无法限制细长管相对基座100滑动，倘若需要完全固定细长管，则需要配合其它定位装置限制细长管沿轴向滑动。

需要说明的是，第一夹持件210和第二夹持件220需要相互配合使用，倘若第一夹持件210采用带有导轮212b的第一卡爪212，第一夹持件则无法限制细长管沿轴线滑动，为了稳定的夹持细长管，第二夹持件220则必须可以限制细长管沿轴线滑动。

第二夹持件220用于配合第一夹持件210夹持细长管，由于第一夹持件210与驱动件300连接用于带动细长管转动，因此需要细长管对准第一夹持件210的轴线，为了保证对准的精度，需要先用第一夹持件210夹持细长管，而后用第二夹持件220夹持细长管。

因此，第二卡爪222的数量越少，则越容易调整细长管和各个第二卡爪222之间的相对位置，在一优选实施例中，第二夹持件220包括第二转动盘221和两个第二卡爪222，第二转动盘221可转动的安装于第二转动盘221，且其中心开设有第二通孔221a，两个第二卡爪222设置于第二通孔221a外周，其中一个第二卡爪222固定于第二转动盘221，另外一个第二卡爪222可相对第二转动盘221滑动以靠近或远离第二通孔221a，且其可固定于滑动轨迹上的任意位置。

可以理解的是，第二卡爪222用于夹持细长管，因此在夹持细长管前，两个第二卡爪222之间需要预留足够的空间以便于放置细长管。当放置细长管后，需要调整两个第二卡爪222之间的相对位置以便于夹紧细长管。需要说明的是，相对基座滑动的第二卡爪222想要夹紧细长管，则必须使得对应的第二卡爪222在抵压细长管的位置上固定。倘若仅需要夹持一种规格的细长管，第二卡爪222只需在与细长管接触的位置上相对第二转动盘221固定即可。倘若需要夹持多种规格的细长管，则需要第二卡爪222具有多个相对第二转动盘221的固定位置，以适应不同规格的细长管。倘若要求夹持一定尺寸范围内所有规格的细长管时，则需要第二卡爪222可以在其滑动轨迹上的任意位置固定。

在实际的生产过程中，通常一种夹持机构仅需要夹持一种规格的细长管，为了使细长管更容易和夹持组件200对准，在第二夹持件220另外的一个实施例中，第二卡爪222与细长管接触面为凹面，以贴合细长管的外壁。值得注意的是，相对第二转动盘221固定第二卡爪222的凹面必须是圆弧面，且圆弧面和第二转动盘221的转动中心同轴。

在一优选实施例中，第二转动盘221上开设有第二通孔221a，可相对第二转动盘221滑动的第二卡爪222具有导杆223，导杆223活动穿设于第二通孔221a，从而使得第二卡爪222沿第二通孔221a的轴线方向上滑动。

为了增到第二卡爪222和细长管之间的摩擦力，在一优选实施例中，第二卡爪222与细长管的接触端装设有胶垫。

在一优选实施例中，第一卡爪212沿第一通孔211a的轴线方向上延伸出第一延长部，从而增大第一夹爪212和细长管的接触面。同时第二卡爪222沿第二通孔221a的轴线方向延伸出第二延长部，从而增大第二卡爪222和细长管之间的接触面积，从而使得第一卡爪212和第二卡爪222可以更稳定的夹持细长管。

只要能驱动第一夹持件200相对基座100转动的驱动形式均是可行的，在一优选实施例中，可参见图5和图6，驱动件300包括电机310和传动齿轮320，传动齿轮320套设于电机310的输出端，第一转动盘211外缘形成有驱动齿盘211b，驱动齿盘211b啮合传动齿轮320。

此外，在一优选实施例中，基座100上开设有第一圆槽120和第二圆槽130，第一夹持件210和第二夹持件220分别可转动的嵌设于第一圆槽120和第二圆槽130。

此外，本发明还提供了一种细长管加工设备，其装设有上述的夹持机构。

首先将基座100固定于可靠的连接面，而后利用调整各个第一卡爪212之间的相对位置，从而预留出足够的空间放置待夹持的细长管的一端。随后可调整两个第二卡爪222之间的的相对，从而预留出足够的空间放置待夹持的细长管的另一端，随后将第一卡爪212和第二卡爪222夹压细长管，即可稳定的夹持细长管。随后电机310带动传动齿轮320，进而带动啮合的驱动齿盘211b转动，最终使得第一卡爪212转动并带动细长管。由于在细长管的转动过程中两端分别有第一夹持件210和第二夹持件220夹持，有效的降低了细长管在加工过程中的振动幅度，进而提高了细长管的加工质量。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种细长管旋转夹持机构，其特征在于，包括：

基座；

夹持组件，其包括第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件可转动的安装于所述基座，所述第二夹持件可转动的安装于所述基座并与所述第一夹持件同轴设置；

驱动件，其传动连接所述第一夹持件和所述第二夹持件，以驱动所述第一夹持件和所述第二夹持件同步转动。

2.根据权利要求1所述的细长管旋转夹持机构，其特征在于，所述第一夹持件包括第一转动盘和多个第一卡爪，所述第一转动盘可转动的安装于所述基座，且其中心开设有第一通孔，多个所述第一卡爪环绕所述第一通孔，且至少部分所述第一卡爪可相对所述第一转动盘滑动，以靠近或远离所述第一通孔，且每个可相对所述第一转动盘滑动的所述第一卡爪均可固定于其滑动轨迹中的任意位置。

3.根据权利要求2所述的细长管旋转夹持机构，其特征在于，所述第一转动盘具有至少一个第一导轨，至少一个所述第一导轨与可相对所述第一转动盘滑动的第一卡爪一一对应，且至少一个所述第一导轨分布于所述第一通孔外周，可相对所述第一转动盘滑动的所述第一卡爪开设有第一导槽，所述第一导槽活动套设于所述第一导轨，以使所述第一卡爪沿所述第一导轨滑动。

4.根据权利要求2所述的细长管旋转夹持机构，其特征在于，所述第一卡爪在靠近所述第一通孔的一端具有导轮，且所述导轮的轴线垂直于所述第一通孔的轴线。

5.根据权利要求1至4任一项所述的细长管旋转夹持机构，其特征在于，所述驱动件包括电机和传动齿轮，所述传动齿轮套设于所述电机的输出端，所述第一转动盘外缘形成有驱动齿盘，所述驱动齿盘啮合所述传动齿轮。

6.根据权利要求1所述的细长管旋转夹持机构，其特征在于，所述第二夹持件包括第二转动盘和两个第二卡爪，所述第二转动盘可转动的安装于所述第二转动盘，且其中心开设有第二通孔，两个所述第二卡爪设置于所述第二通孔外周，其中一个所述第二卡爪固定于所述第二转动盘，另外一个所述第二卡爪可相对所述第二转动盘滑动以靠近或远离所述第二通孔，且其可固定于滑动轨迹上的任意位置。

7.根据权利要求6所述的细长管旋转夹持机构，其特征在于，所述基座上开设有导孔，可相对所述基座滑动的第二卡爪具有导杆，所述导杆活动穿设于所述导孔。

8.根据权利要求6或7所述的细长管旋转夹持机构，其特征在于，所述第二卡爪与细长管的接触端装设有胶垫。

9.根据权利要求1所述的细长管旋转夹持机构，其特征在于，所述基座上开设有第一圆槽和第二圆槽，所述第一夹持件和所述第二夹持件分别可转动的嵌设于所述第一圆槽和所述第二圆槽。

10.一种细长管加工设备，其特征在于，其装设有如权利要求1至9任一项所述的夹持机构。

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