CN117245021B - 一种高精度可转角度铝材矫直装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝材加工设备技术领域，特别涉及一种高精度可转角度铝材矫直装置，包括路轨、与所述路轨的第一端固定连接的第一夹座和活动设置于路轨第二端的第二夹座，所述第一夹座上设置第一夹头，所述第二夹座包括与所述路轨活动连接的第二座体、与所述第二座体固定连接的拉伸缸、与所述拉伸缸的输出轴轴端转动连接的第二夹头和驱动所述第二夹头旋转的驱动部，所述拉伸缸的输出轴、所述第二夹头和所述第一夹头同轴设置。本发明能对扭曲变形的型材进行快速夹持并自动进行角度矫直。
Description
技术领域
本发明涉及铝材加工设备技术领域，特别涉及一种高精度可转角度铝材矫直装置。
背景技术
铝型材生产过程中，经过挤压机挤压成型出来的铝型材经中断切割后，需要对铝型材进行矫直后再次切割装框，现有技术中的铝材矫直方式通常采用对铝材两端夹紧然后进行拉伸矫直，这种矫直方式仅能对发生弯曲变形的铝材进行矫直，无法用于对发生扭曲变形的型材进行角度矫直。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高精度可转角度铝材矫直装置，用于对产生扭曲变形的铝型材进行矫直。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高精度可转角度铝材矫直装置，包括路轨、与所述路轨的第一端固定连接的第一夹座和活动设置于路轨第二端的第二夹座，所述第一夹座上设置第一夹头，所述第二夹座包括与所述路轨活动连接的第二座体、与所述第二座体固定连接的拉伸缸、与所述拉伸缸的输出轴轴端转动连接的第二夹头和驱动所述第二夹头旋转的驱动部，所述拉伸缸的输出轴、所述第二夹头和所述第一夹头同轴设置。
上述设置中，将扭曲的待矫直的铝型材的第一端夹持于第一夹头，将待矫直的铝型材的第二端夹持于第一夹头，运行拉伸缸对铝型材进行拉伸并通过驱动部驱动第二夹头带动铝型材第二端旋转，达到对铝型材的扭曲矫直的目的。
进一步，所述驱动部包括与所述第二座体固定连接的支撑板、与所述支撑板固定连接的外筒、与所述外筒的内壁滑动连接的内筒和与所述内筒的内壁滑动连接的第二滑柱，所述外筒沿所述路轨的长度方向设置，所述外筒和所述内筒均两端开口，所述外筒和所述内筒花键配合使得内筒可沿外筒轴线方向滑动，所述内筒的第一端的端面上凸设挡块，所述内筒的两端均伸出所述外筒的两端，所述第二滑柱的两端均伸出所述内筒的两端，所述内筒的第二端套设第一弹簧，所述第一弹簧的第一端与所述外筒的第二端固定连接，第一弹簧的第二端与内筒的第二端固定连接，所述第二滑柱的第二端套设第二弹簧，所述第二弹簧的第一端与所述内筒的第二端固定连接，第二弹簧的第二端与第二滑柱的第二端固定连接，所述第二滑柱的柱面上凹设螺旋槽，所述内筒的内壁上凸设有与所述螺旋槽滑动配合的导向柱，靠近第二滑柱第一端的第二滑柱的柱面上凸设限位块，所述第二夹头与第二滑柱的第一端固定连接，第二滑柱的第二端与所述拉伸缸的输出轴同轴转动连接。
进一步地，所述第二滑柱内沿第二滑柱的轴线设置滑道，所述滑道为朝向所述拉伸缸的一端开口的盲道，所述滑道的内径大于所述拉伸缸的输出轴的外径，所述拉伸缸的输出轴的轴端固定连接有与所述滑道的内壁滑动配合的柱形滑块，所述第二滑柱的第二端固定连接有与所述拉伸缸的输出轴滑动配合的环形挡圈。
进一步地，所述路轨包括两水平平行设置的滑轨和设置与所述滑轨下方的若干支撑腿。
进一步地，所述第二座体上设置有与所述滑轨滑动配合的滑槽，所述第二座体与所述滑轨可拆卸连接。
进一步地，所述第一夹座包括第一座体、与所述第一座体转动连接的第一滑柱、与所述第一滑柱固定连接的第一夹头和将所述第一滑柱锁紧于所述第一座体的第一锁紧件。
进一步地，所述第一锁紧件包括锁紧螺钉。
进一步地，所述第一座体与所述滑轨可拆卸连接。
进一步地，所述第一夹头和所述第二夹头均为电动夹头。
进一步地，所述拉伸缸为液压缸。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
1，本方案能用于对扭曲的型材进行有效矫直，夹持型材时先使第二夹头夹持型材的第二端，再调整使型材的第一端与第一夹头平齐后使第一夹头夹持型材第一端，这时第二滑柱能自由转动以使型材的第一端与第一夹头的压板平齐，安装方便快捷。
2，拉伸矫直的过程中第二夹头能自动旋转复位至原始位置以使第二夹头与第一夹头平齐，达到自动矫直型材扭曲角度的目的，与通过设置伺服电机来驱动夹头旋转一定角度相比，本方案无需安装伺服电机和配套的电机控制系统、投入少、结构简单、矫直精度更高。
3，本方案中对扭曲型材的矫直过程中型材处于边旋转边拉伸的状态，与先旋转矫直角度再拉伸或先拉伸再旋转矫直角度的矫直方式相比，经本方案矫直的型材的成型精度更高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明主视图方向的结构示意图。
图2为图1中A部放大图。
图3为左视图方向的支撑板、外筒、内筒、第二滑柱间配合示意图。
图4为左视图方向第一座体与路轨配合示意图。
附图中各标号的含义为：
路轨-10；滑轨-101；支撑腿-102；
第一夹座-20；第一座体-201；第一滑柱-202；第一夹头203；第一锁紧件-204；
第二夹座-30；第二座体-301；支撑板-302；拉伸缸-303；输出轴-3031；柱形滑块-3032；第二夹头-304；外筒-305；花键槽3051；内筒-306；挡块-3061；导向柱-3062；外花键3063；第二滑柱-307；螺旋槽-3071；限位块-3072；滑道-3073；环形挡圈-3074；第一弹簧-308；第二弹簧-309。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明采用的一种高精度可转角度铝材矫直装置，如图1-图4所示，包括路轨10、与所述路轨10的第一端固定连接的第一夹座20和活动设置于路轨10第二端的第二夹座30，所述第一夹座20上设置第一夹头203，所述第二夹座30包括与所述路轨10活动连接的第二座体301、与所述第二座体301固定连接的拉伸缸303、与所述拉伸缸303的输出轴3031轴端转动连接的第二夹头304和驱动所述第二夹头304旋转的驱动部，所述拉伸缸303的输出轴3031、所述第二夹头304和所述第一夹头203同轴设置，所述路轨10包括两水平平行设置的滑轨101和设置与所述滑轨101下方的若干支撑腿102，支撑腿102与地面固定连接，滑轨101与支撑腿102的顶端固定连接，所述第二座体301上设置有与所述滑轨101滑动配合的滑槽，所述第二座体301与所述滑轨101螺栓连接，所述第一夹座20包括第一座体201、与所述第一座体201转动连接的第一滑柱202、与所述第一滑柱202固定连接的第一夹头203和将所述第一滑柱202锁紧于所述第一座体201的锁紧螺钉，如图4所示，第一座体201与滑轨101螺栓连接，所述拉伸缸303为液压缸，拉伸缸303外接油箱和油泵，所述第一夹头203和所述第二夹头304均为电动夹头。
如图2、图3所示，所述驱动部包括与所述第二座体301固定连接的支撑板302、与所述支撑板302固定连接的外筒305、与所述外筒305的内壁滑动连接的内筒306和与所述内筒306的内壁滑动连接的第二滑柱307，所述外筒305沿所述路轨10的长度方向设置，所述外筒305和所述内筒306均两端开口，所述外筒305和所述内筒306花键配合使得内筒306可沿外筒305轴线方向滑动，所述内筒306、所述外筒305、所述第二滑柱307和所述拉伸缸303的输出轴3031均同轴设置，所述内筒306的外壁上沿内筒306的轴线方向凸设外花键3063，所述外筒305的内壁上沿外筒305的轴线方向贯穿外筒305设置有与所述外花键3063滑动配合的花键槽3051，所述内筒306的第一端的端面上凸设挡块3061，所述内筒306的两端均伸出所述外筒305的两端，所述第二滑柱307的两端均伸出所述内筒306的两端，所述内筒306的第二端套设第一弹簧308，所述第一弹簧308的第一端与所述外筒305的第二端固定连接，第一弹簧308的第二端与内筒306的第二端固定连接，所述第二滑柱307的第二端套设第二弹簧309，所述第二弹簧309的第一端与所述内筒306的第二端固定连接，第二弹簧309的第二端与第二滑柱307的第二端固定连接，所述第二滑柱307的柱面上凹设螺旋槽3071，所述内筒306的内壁上凸设有与所述螺旋槽3071滑动配合的导向柱3062，靠近第二滑柱307第一端的第二滑柱307的柱面上凸设限位块3072，所述第二夹头304与第二滑柱307的第一端固定连接，第二滑柱307的第二端与所述拉伸缸303的输出轴3031同轴转动连接，可以理解地，螺旋槽3071可设为左旋或者右旋，用于对不同扭曲方向的型材进行矫直。
所述第二滑柱307内沿第二滑柱307的轴线设置滑道3073，所述滑道3073为朝向所述拉伸缸303的一端开口的盲道，所述滑道3073的内径大于所述拉伸缸303的输出轴3031的外径，所述拉伸缸303的输出轴3031的轴端固定连接有与所述滑道3073的内壁滑动配合的柱形滑块3032，所述第二滑柱307的第二端固定连接有与所述拉伸缸303的输出轴3031滑动配合的环形挡圈3074，为方便将输出轴3031与第二滑柱307配合安装，所述环形挡圈3074与所述第二滑柱307的第二端螺钉连接。可以理解地，所述柱形滑块3032与所述滑道3073并非密封滑动连接使得当所述柱形滑块3032在所述滑道3073内滑动时，滑道3073内的气体可以流动而不被封闭，同样地，环形挡圈3074不对滑道3073内气体进行封闭。
本发明中，装置未工作时，在第二弹簧309的弹力下，限位块3072抵紧内筒306的第一端的端面和挡块3061，此时第二夹头304与第一夹头203的夹角为零，也即是此时可以使被夹持的型材处于平直不扭曲的状态，第一滑柱202被锁紧于第一座体201，第一滑柱202不能转动进而第一夹头203不能随第一滑柱202旋转，柱形滑块3032位于滑道3073中部位置使得柱形滑块3032与环形挡圈3074间产生距离，此时可以沿第二滑柱307的轴线方向拉动第二滑柱307使旋转靠近第一夹头203。
需要矫直扭曲型材时，先将扭曲的待矫直的铝型材的第二端夹持于第二夹头304，再向第一夹头203方向拉动型材，调整使型材的第一端与第一夹头203的平齐后使第一夹头203夹持型材第一端，当向第一夹头203方向拉动型材调整型材的第一端与第一夹头203的平齐时，第二滑柱307向第一夹头203方向滑动，在螺旋槽3071与导向柱3062的配合下第二滑柱307带动第二夹头304旋转一定角度直到型材的第一端与第一夹头203平齐后停止，同时限位块3072随第二滑柱307旋转离开内筒306的第一端端面和挡块3061，第一夹头203夹紧型材后，运行使拉伸缸303的输出轴3031收缩拉伸型材，当拉伸缸303的输出轴3031收缩使柱形滑块3032接触环形挡圈3074时，第二滑柱307向靠近拉伸缸303方向滑动并反向旋转，当第二滑柱307滑动到使限位块3072与内筒306的第一端端面和挡块3061接触时第二滑柱307停止旋转，此时第二滑柱307刚好复位到原始位置并使第二夹头304与第一夹头203对齐，在限位块3072的推动下，内筒306和第二滑柱307向靠近拉伸缸303方向滑动以对型材进行拉伸拉直，直到达到矫直目的。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
1，本方案能用于对扭曲的型材进行有效矫直，夹持型材时先使第二夹头夹持型材的第二端，再调整使型材的第二端与第一夹头的夹板平齐后使第一夹头夹持型材第一端，这时第二滑柱能自由转动以使型材的第一端与第一夹头平齐，安装方便快捷。
2，拉伸矫直的过程中第二夹头能自动旋转复位至原始位置以使第二夹头与第一夹头平齐，达到自动矫直型材扭曲角度的目的，与通过设置伺服电机来驱动夹头旋转一定角度相比，本方案无需安装伺服电机和配套的电机控制系统、投入少、结构简单、矫直精度更高。
3，本方案中对扭曲型材的矫直过程中型材处于边旋转边拉伸的状态，与先旋转矫直角度再拉伸或先拉伸再旋转矫直角度的矫直方式相比，经本方案矫直的型材的成型精度更高。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (9)
1.一种高精度可转角度铝材矫直装置，包括路轨、与所述路轨的第一端固定连接的第一夹座和活动设置于路轨第二端的第二夹座，所述第一夹座上设置第一夹头，其特征在于：所述第二夹座包括与所述路轨活动连接的第二座体、与所述第二座体固定连接的拉伸缸、与所述拉伸缸的输出轴轴端转动连接的第二夹头和驱动所述第二夹头旋转的驱动部，所述拉伸缸的输出轴、所述第二夹头和所述第一夹头同轴设置；
所述驱动部包括与所述第二座体固定连接的支撑板、与所述支撑板固定连接的外筒、与所述外筒的内壁滑动连接的内筒和与所述内筒的内壁滑动连接的第二滑柱，所述外筒沿所述路轨的长度方向设置，所述外筒和所述内筒均两端开口，所述外筒和所述内筒花键配合使得内筒可沿外筒轴线方向滑动，所述内筒的第一端的端面上凸设挡块，所述内筒的两端均伸出所述外筒的两端，所述第二滑柱的两端均伸出所述内筒的两端，所述内筒的第二端套设第一弹簧，所述第一弹簧的第一端与所述外筒的第二端固定连接，第一弹簧的第二端与内筒的第二端固定连接，所述第二滑柱的第二端套设第二弹簧，所述第二弹簧的第一端与所述内筒的第二端固定连接，第二弹簧的第二端与第二滑柱的第二端固定连接，所述第二滑柱的柱面上凹设螺旋槽，所述内筒的内壁上凸设有与所述螺旋槽滑动配合的导向柱，靠近第二滑柱第一端的第二滑柱的柱面上凸设限位块，所述第二夹头与第二滑柱的第一端固定连接，第二滑柱的第二端与所述拉伸缸的输出轴同轴转动连接；
需要矫直扭曲型材时，先将扭曲的待矫直的铝型材的第二端夹持于第二夹头，再向第一夹头方向拉动型材，调整使型材的第一端与第一夹头的平齐后使第一夹头夹持型材第一端，运行拉伸缸使拉伸缸的输出轴收缩使第二滑柱向靠近拉伸缸方向滑动拉伸型材并在螺旋槽与导向柱的配合反向旋转，当第二滑柱滑动到使限位块与内筒的第一端端面和挡块接触时第二滑柱停止旋转，此时第二滑柱刚好复位到原始位置并使第二夹头与第一夹头对齐，在限位块的推动下，内筒和第二滑柱向靠近拉伸缸方向滑动以对型材进行拉伸拉直。
2.根据权利要求1所述的高精度可转角度铝材矫直装置，其特征在于：所述第二滑柱内沿第二滑柱的轴线设置滑道，所述滑道为朝向所述拉伸缸的一端开口的盲道，所述滑道的内径大于所述拉伸缸的输出轴的外径，所述拉伸缸的输出轴的轴端固定连接有与所述滑道的内壁滑动配合的柱形滑块，所述第二滑柱的第二端固定连接有与所述拉伸缸的输出轴滑动配合的环形挡圈。
3.根据权利要求2所述的高精度可转角度铝材矫直装置，其特征在于：所述路轨包括两水平平行设置的滑轨和设置与所述滑轨下方的若干支撑腿。
4.根据权利要求3所述的高精度可转角度铝材矫直装置，其特征在于：所述第二座体上设置有与所述滑轨滑动配合的滑槽，所述第二座体与所述滑轨可拆卸连接。
5.根据权利要求4所述的高精度可转角度铝材矫直装置，其特征在于：所述第一夹座包括第一座体、与所述第一座体转动连接的第一滑柱、与所述第一滑柱固定连接的第一夹头和将所述第一滑柱锁紧于所述第一座体的第一锁紧件。
6.根据权利要求5所述的高精度可转角度铝材矫直装置，其特征在于：所述第一锁紧件包括锁紧螺钉。
7.根据权利要求6所述的高精度可转角度铝材矫直装置，其特征在于：所述第一座体与所述滑轨可拆卸连接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的高精度可转角度铝材矫直装置，其特征在于：所述第一夹头和所述第二夹头均为电动夹头。
9.根据权利要求8所述的高精度可转角度铝材矫直装置，其特征在于：所述拉伸缸为液压缸。
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