CN211680590U - 一种可调角度的夹具结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调角度的夹具结构，包括：纠偏组件，其包括第一安装座，所述第一安装座的上侧设有回转件，所述回转件与所述第一安装座之间通过竖直设置的转轴转动连接，所述第一安装座的下侧安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴与所述转轴固定连接，所述回转件上相对设有夹持滚筒，所述夹持滚筒竖直设置，多个相对设置的所述夹持滚筒之间形成夹持空间。本实用新型通过第一伺服电机驱动回转件转动，使得夹持滚筒之间形成可变化的夹持空间，利于针对不同截面形状和直径大小的管材的旋转轨迹进行调整，使得夹持滚筒与待切割管材的表面始终保持抵触贴合，保证管材的中心始终位于同一水平线上，避免管材左右甩动，减少加工偏差。

Description

一种可调角度的夹具结构

技术领域

本实用新型涉及管材的夹持装置领域，特别涉及一种可调角度的夹具结构。

背景技术

在采用激光切管机对管材进行切管时，需要对管材进行有效夹持，便于管材在随着切割系统进行转动切割时，减少出现甩动的情况，从而影响管材的切割精度。目前，切管机大多使用线性的支撑装置减少管材的上下晃动，当管材开始转动时，管材的中心随着管材的转动而变化，支撑装置通过支撑气缸可始终保持抵靠于管材的下方。但该类支撑装置在使用过程中，需要考虑到管材直径，当管材直径过大或过小，管材在切割过程中仍然会出现不稳定甩动的问题。同时，在实际生产中，当待加工的管材为异形管材时，管材不仅会在上下方向上甩动，也会在水平方向左右甩动，使得管材与卡盘旋转中心产生一定的偏差值，易产生加工偏差。有鉴于此，本领域技术人员需要对切管机管材的夹持装置作出进一步地改进。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种可调角度的夹具结构，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种可调角度的夹具结构，包括：纠偏组件，其包括第一安装座，所述第一安装座的上侧设有回转件，所述回转件与所述第一安装座之间通过竖直设置的转轴转动连接，所述第一安装座的下侧安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴与所述转轴固定连接，所述回转件上相对设有夹持滚筒，所述夹持滚筒竖直设置，多个相对设置的所述夹持滚筒之间形成夹持空间。

通过第一伺服电机驱动回转件转动，使得相对设置的夹持滚筒之间形成可变化的夹持空间，利于针对不同截面形状和截面直径大小的管材的旋转轨迹进行调整，使得夹持滚筒与待切割管材的表面始终保持抵触贴合，保证管材的中心始终位于同一水平线上，避免管材左右甩动，减少加工偏差，伺服电机控制精度高，利于夹持滚筒根据实际需求实时精确调整夹持空间。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括机架与顶升组件，所述纠偏组件与所述顶升组件合称为夹持装置，所述夹持装置沿所述机架的长度方向设置有若干组，所述顶升组件包括支撑杆，所述第一安装座铰接于所述支撑杆上，所述支撑杆的下端与所述机架铰接，所述支撑杆的下方设有顶升气缸，所述顶升气缸的一端铰接于所述机架，另一端与所述支撑杆铰接，支撑杆通过顶升气缸的驱动上下升降，顶升组件配合纠偏组件，可实现纠偏组件的上下升降，利于根据不同管材的旋转轨迹进行上下方向上的调整，同时也便于纠偏组件下降以预留出卡盘装置在机架上的滑动空间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架上设有齿轮齿条传动机构，所述齿轮齿条传动机构与所述夹持装置一一对应，所述齿轮齿条传动机构包括齿轮驱动组件与齿条组件；所述齿轮驱动组件包括旋转杆、齿轮与第二伺服电机，所述旋转杆沿所述机架的长度方向设置，所述旋转杆与所述第二伺服电机的输出轴固定连接，所述齿轮固定穿设于所述旋转杆上；所述齿条组件包括第二安装座与齿条板，所述第二安装座固定设于所述机架的内侧面上，所述第二安装座与所述齿条板在竖直方向上滑动连接，所述齿条板与所述齿轮相啮合，所述齿条板上设有沿前后方向延伸的挡板，所述挡板的下方设有沿左右方向延伸的压杆，所述压杆固定设于所述支撑杆上，挡板与压杆之间可相互抵靠挤压，使得齿轮齿条传动机构的第二伺服电机与顶升组件的顶升气缸相互配合作用，从而对纠偏组件的上下升降实现精确控制。

作为上述技术方案的进一步改进，所述纠偏组件与所述机架之间通过滑动连接结构连接，所述滑动连接结构包括导向销与导向槽，所述导向销固定设于所述第一安装座的下侧，所述导向槽对应于所述导向销设于所述机架的内侧面上，所述导向槽沿所述机架的长度方向延伸，所述导向销滑动设置在所述导向槽内，滑动连接结构可使得纠偏组件平稳地沿导向槽上下升降，避免出现晃动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导向槽包括相连通的第一分段槽与第二分段槽，所述第一分段槽与所述第二分段槽均呈水平倾斜设置，所述第一分段槽设于所述第二分段槽的上侧，所述第一分段槽的水平倾斜角度大于所述第二分段槽的水平倾斜角度，所述第一分段槽与所述第二分段槽之间通过弧形面平滑过渡连接，所述纠偏组件具有可相互转换的展开状态和折叠状态；当所述纠偏组件在所述展开状态时，所述导向销可滑动地位于所述第一分段槽内，所述夹持滚筒保持竖直；当所述纠偏组件在所述折叠状态时，所述导向销可滑动地位于所述第二分段槽内，所述夹持滚筒朝向所述支撑杆折叠，通过将导向槽分段设置，使得纠偏组件具有可相互转换的展开状态和折叠状态，纠偏组件位于展开状态时，导向销在第一分段槽内滑动以实现纠偏组件上下升降的精调，第一分段槽与第二分段槽之间的弧形面过渡，便于纠偏组件转换至折叠状态，纠偏组件位于展开状态时，导向销在第二分段槽内滑动以实现纠偏组件上下升降的粗调，便于预留出机架上方的卡盘装置的滑动空间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导向销在靠近所述导向槽的一端设有滚动件，所述滚动件可转动地卡合于所述导向槽内，导向销在导向槽内的滑动通过滚动件实现，减少两者之间的摩擦损。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑杆的上端设置有支撑滚筒，所述第一安装座铰接于靠近所述支撑滚筒的位置处，所述支撑滚筒的外周面为支撑面，所述支撑滚筒的高度不小于所述回转件的高度，支撑滚筒用于支撑管材，支撑滚筒在顶升气缸和第二伺服电机的配合驱动下，可令支撑滚筒的支撑面与管材的外表面始终保持抵靠贴合，使得管材随着切割系统旋转时，管材中心能保持在同一水平面，避免其上下甩动，增加管材的切割精度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架内前后间隔设置有多个隔板，至少有两个所述隔板之间设置有一组所述夹持装置，所述支撑杆的下端铰接于所述隔板上，所述旋转杆穿设于所述隔板上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一安装座的上端面凸出设置有止转件，所述止转件用于限制所述回转件的回转角度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑杆上设有轴承座，所述第一安装座通过所述轴承座铰接在所述支撑杆上，轴承座的内孔内可穿设转轴，通过设置轴承座，可减少纠偏组件相对于支撑杆转动时产生的磨损。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；

图1是本实用新型所提供的夹具结构的结构示意图；

图2是本实用新型所提供的夹持装置、齿轮齿条传动机构与滑动连接结构之间的连接关系的结构示意图；

图3是本实用新型所提供的纠偏组件的正视图；

图4是本实用新型所提供的滑动连接结构的导向槽的结构示意图；

图5是本实用新型所提供的顶升组件的结构示意图；

图6是本实用新型所提供的齿轮齿条传动机构的结构示意图。

附图中：100-纠偏组件、110-第一安装座、120-回转件、130-转轴、140-夹持滚筒、150-限位件、200-机架、300-顶升组件、310-支撑杆、311-轴承座、320-顶升气缸、330-支撑滚筒、340-压杆、400-齿轮齿条传动机构、410-旋转杆、420-齿轮、430-第二安装座、440-齿条板、450-挡板、500-滑动连接结构、510-导向销、520-导向槽、521-第一分段槽、522-第二分段槽、530-滚动件、600-隔板。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1～图6，以夹具结构用于激光切管机中夹持管材为例，本实用新型的可调角度的夹具结构作出如下实施例：

机架200上沿管材的切割输送方向设有若干组夹持装置，夹持装置包括纠偏组件100和顶升组件300，纠偏组件100用于避免管材左右晃动，顶升组件300用于避免管材上下晃动，纠偏组件100和顶升组件300相互配合以针对不同截面形状和截面直径大小的管材的旋转轨迹进行实时调整，以保证管材的中心始终位于同一水平线上，减少加工偏差。

具体而言，纠偏组件100包括第一安装座110，第一安装座110的上侧设有回转件120，回转件120与第一安装座110之间通过竖直设置的转轴130转动连接，第一安装座110的下侧安装有第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴与转轴130固定连接，即伺服电机驱动回转件120转动，回转件120的左、右两侧相对设有夹持滚筒140，两个夹持滚筒140均竖直设置，两个夹持滚筒140之间形成管材的夹持空间，两个夹持滚筒140通过回转件120的回转实现角度可调的夹持，利于针对不同截面形状和截面直径大小的管材的旋转轨迹进行调整，使得夹持滚筒140与待切割管材的表面始终保持抵触贴合，从而避免管材左右甩动，增加管材的切割精度，第一伺服电机控制精度高，利于夹持滚筒140根据实际需求实时精确调整夹持空间。顶升组件300包括支撑杆310，支撑杆310的下端与机架200铰接，支撑杆310的上端设有支撑滚筒330，支撑滚筒330的外周面为支撑面，支撑滚筒330的高度不小于回转件120的高度，便于支撑滚筒330在竖直方向上支撑管材，第一安装座110铰接于靠近支撑滚筒330的支撑杆310上，支撑杆310的下方设有顶升气缸320，顶升气缸320的一端铰接于机架200上，顶升气缸320的另一端与支撑杆310铰接，用于控制顶升组件300和纠偏组件100的升降，利于根据不同管材的旋转轨迹进行夹持装置整体上下方向上的调整，同时也便于纠偏组件100下降以预留出卡盘装置在机架200上的滑动空间。

考虑到夹持装置的控制精度，在机架200上设有齿轮齿条传动机构400，齿轮齿条传动机构400与夹持装置一一对应设置，齿轮齿条传动机构400包括齿轮驱动组件和齿条组件，齿轮驱动组件包括旋转杆410、齿轮420与第二伺服电机，旋转杆410沿机架200的长度方向设置，旋转杆410与第二伺服电机的输出轴固定连接，齿轮420固定穿设于旋转杆410上；齿条组件包括第二安装座430与齿条板440，第二安装座430固定设于机架200的内侧面上，第二安装座430与齿条板440在竖直方向上滑动连接，齿条板440与齿轮420相啮合，齿条板440上设有沿前后方向延伸的挡板450，挡板450的下方设有沿左右方向延伸的压杆340，压杆340固定设于支撑杆310上，挡板450与压杆340之间可相互抵靠挤压，使得齿轮齿条传动机构400的第二伺服电机与顶升组件300的顶升气缸320相互配合作用，从而对纠偏组件100的上下升降实现精确控制。

为了便于安装，在机架200内前后间隔设置有多个隔板600，两个隔板600之间设置有一组夹持装置和齿轮齿条传动机构400，支撑杆310的下端铰接于对应的隔板600上，旋转杆410穿设于隔板600上。

在一些实施例中，纠偏组件100与机架200之间通过滑动连接结构500连接，滑动连接结构500包括导向销510与导向槽520，导向销510固定设于第一安装座110的下侧，导向槽520对应于导向销510设于机架200的内侧面上，导向槽520沿机架200的长度方向延伸，导向销510滑动设置在导向槽520内，滑动连接结构500可使得纠偏组件100平稳地沿导向槽520上下升降，避免出现晃动。

进一步地，导向槽520包括相连通的第一分段槽521与第二分段槽522，第一分段槽521与第二分段槽522均呈水平倾斜设置，第一分段槽521设于第二分段槽522的上侧，第一分段槽521的水平倾斜角度大于第二分段槽522的水平倾斜角度，第一分段槽521与第二分段槽522之间通过弧形面平滑过渡连接，纠偏组件100具有可相互转换的展开状态和折叠状态；当纠偏组件100在展开状态时，导向销510可滑动地位于第一分段槽521内，夹持滚筒140保持竖直；当纠偏组件100在折叠状态时，导向销510可滑动地位于第二分段槽522内，夹持滚筒140朝向支撑杆310折叠，通过将导向槽520分段设置，使得纠偏组件100具有可相互转换的展开状态和折叠状态，纠偏组件100位于展开状态时，导向销510在第一分段槽521内滑动以实现纠偏组件100上下升降的精调，第一分段槽521与第二分段槽522之间的弧形面过渡，便于纠偏组件100转换至折叠状态，纠偏组件100位于展开状态时，导向销510在第二分段槽522内滑动以实现纠偏组件100上下升降的粗调，便于预留出机架200上方的卡盘装置的滑动空间。

在一些实施例中，导向销510在靠近导向槽520的一端设有滚动件530，滚动件530可转动地卡合于导向槽520内，导向销510在导向槽520内的滑动通过滚动件530实现，减少两者之间的摩擦损。

在一些实施例中，第一安装座110的上端面凸出设置有止转件，止转件用于限制回转件120的回转角度，当回转件120在第一伺服电机的驱动下回转时，止转件用于止转回转件120，避免回转件120出现不受控的持续转动，影响管材的有效夹持。

在一些实施例中，支撑杆310上设有轴承座311，第一安装座110通过轴承座311铰接在支撑杆310上，轴承座311的内孔内可穿设转轴130，通过设置轴承座311，可减少纠偏组件100相对于支撑杆310转动时产生的磨损。

使用时，预先将待切割的各类异形管材的旋转轨迹路径图输入至控制系统中，纠偏组件100、顶升组件300、齿轮齿条传动机构400均与控制系统电性连接，管材在卡盘装置卡爪的可转动夹紧下，朝向激光切割头进行转动输送以进行切割，在管材的转动输送中，设置多组夹持装置，以避免管材出现上下和左右的晃动，避免管材与卡盘装置的旋转中心出现偏差值，减少管材切割的加工偏差。首先，纠偏组件100处于朝向支撑杆310折叠的折叠状态，利用顶升气缸320将顶升组件300向上顶升，连接纠偏组件100的导向销510在第二分段槽522内向上滑动，纠偏组件100随着顶升组件300上升；当导向销510滑动至第一分段槽521与第二分段槽522的弧形面过渡处，纠偏组件100从折叠状态转换为展开状态；当纠偏组件100处于展开状态时，导向销510在第一分段槽521内滑动，纠偏组件100的夹持滚筒140可始终保持竖直，并通过控制第一伺服电机精确控制回转件120的回转角度，以根据管材截面形状和直径大小调整夹持空间，此时，齿轮齿条传动机构400开始运作，第二伺服电机驱动旋转杆410以带动齿轮420转动，使得齿条板440上下滑动，令连接齿条板440的挡板450和连接支撑杆310的压杆340之间相互抵靠挤压，使得齿轮齿条传动机构400的第二伺服电机与顶升组件300的顶升气缸320相互配合作用，从而对纠偏组件100的上下升降实现精确控制，支撑滚筒330和夹持滚筒140相互配合，可令支撑滚筒330和夹持滚筒140始终与管材的外表面保持抵靠贴合，使得管材随着切割系统旋转时，管材中心能保持在同一水平面，避免其上下和左右甩动，增加管材的切割精度。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种可调角度的夹具结构，其特征在于：包括：

纠偏组件(100)，其包括第一安装座(110)，所述第一安装座(110)的上侧设有回转件(120)，所述回转件(120)与所述第一安装座(110)之间通过竖直设置的转轴(130)转动连接，所述第一安装座(110)的下侧安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴与所述转轴(130)固定连接，所述回转件(120)上相对设有夹持滚筒(140)，所述夹持滚筒(140)竖直设置，多个相对设置的所述夹持滚筒(140)之间形成夹持空间。

2.根据权利要求1所述的一种可调角度的夹具结构，其特征在于：还包括机架(200)与顶升组件(300)，所述纠偏组件(100)与所述顶升组件(300)合称为夹持装置，所述夹持装置沿所述机架(200)的长度方向设置有若干组，所述顶升组件(300)包括支撑杆(310)，所述第一安装座(110)铰接于所述支撑杆(310)上，所述支撑杆(310)的下端与所述机架(200)铰接，所述支撑杆(310)的下方设有顶升气缸(320)，所述顶升气缸(320)的一端铰接于所述机架(200)，另一端与所述支撑杆(310)铰接。

3.根据权利要求2所述的一种可调角度的夹具结构，其特征在于：所述机架(200)上设有齿轮齿条传动机构(400)，所述齿轮齿条传动机构(400)与所述夹持装置一一对应，所述齿轮齿条传动机构(400)包括齿轮驱动组件与齿条组件；

所述齿轮驱动组件包括旋转杆(410)、齿轮(420)与第二伺服电机，所述旋转杆(410)沿所述机架(200)的长度方向设置，所述旋转杆(410)与所述第二伺服电机的输出轴固定连接，所述齿轮(420)固定穿设于所述旋转杆(410)上；

所述齿条组件包括第二安装座(430)与齿条板(440)，所述第二安装座(430)固定设于所述机架(200)的内侧面上，所述第二安装座(430)与所述齿条板(440)在竖直方向上滑动连接，所述齿条板(440)与所述齿轮(420)相啮合，所述齿条板(440)上设有沿前后方向延伸的挡板(450)，所述挡板(450)的下方设有沿左右方向延伸的压杆(340)，所述压杆(340)固定设于所述支撑杆(310)上。

4.根据权利要求2或3所述的一种可调角度的夹具结构，其特征在于：所述纠偏组件(100)与所述机架(200)之间通过滑动连接结构(500)连接，所述滑动连接结构(500)包括导向销(510)与导向槽(520)，所述导向销(510)固定设于所述第一安装座(110)的下侧，所述导向槽(520)对应于所述导向销(510)设于所述机架(200)的内侧面上，所述导向槽(520)沿所述机架(200)的长度方向延伸，所述导向销(510)滑动设置在所述导向槽(520)内。

5.根据权利要求4所述的一种可调角度的夹具结构，其特征在于：所述导向槽(520)包括相连通的第一分段槽(521)与第二分段槽(522)，所述第一分段槽(521)与所述第二分段槽(522)均呈水平倾斜设置，所述第一分段槽(521)设于所述第二分段槽(522)的上侧，所述第一分段槽(521)的水平倾斜角度大于所述第二分段槽(522)的水平倾斜角度，所述第一分段槽(521)与所述第二分段槽(522)之间通过弧形面平滑过渡连接，所述纠偏组件(100)具有可相互转换的展开状态和折叠状态；

当所述纠偏组件(100)在所述展开状态时，所述导向销(510)可滑动地位于所述第一分段槽(521)内，所述夹持滚筒(140)保持竖直；当所述纠偏组件(100)在所述折叠状态时，所述导向销(510)可滑动地位于所述第二分段槽(522)内，所述夹持滚筒(140)朝向所述支撑杆(310)折叠。

6.根据权利要求5所述的一种可调角度的夹具结构，其特征在于：所述导向销(510)在靠近所述导向槽(520)的一端设有滚动件(530)，所述滚动件(530)可转动地卡合于所述导向槽(520)内。

7.根据权利要求2所述的一种可调角度的夹具结构，其特征在于：所述支撑杆(310)的上端设置有支撑滚筒(330)，所述第一安装座(110)铰接于靠近所述支撑滚筒(330)的位置处，所述支撑滚筒(330)的外周面为支撑面，所述支撑滚筒(330)的高度不小于所述回转件(120)的高度。

8.根据权利要求3所述的一种可调角度的夹具结构，其特征在于：所述机架(200)内前后间隔设置有多个隔板(600)，至少有两个所述隔板(600)之间设置有一组所述夹持装置，所述支撑杆(310)的下端铰接于所述隔板(600)上，所述旋转杆(410)穿设于所述隔板(600)上。

9.根据权利要求1所述的一种可调角度的夹具结构，其特征在于：所述第一安装座(110)的上端面凸出设置有止转件，所述止转件用于限制所述回转件(120)的回转角度。

10.根据权利要求2所述的一种可调角度的夹具结构，其特征在于：所述支撑杆(310)上设有轴承座(311)，所述第一安装座(110)通过所述轴承座(311)铰接在所述支撑杆(310)上。

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