CN215824564U - 一种管件夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于激光切割技术领域，更具体地，涉及一种管件夹持装置，包括基座、分别安装于基座两端的用于管件径向定位的第一夹持组件以及用于管件轴向、径向定位的第二夹持组件，基座上还设置有用于安装管件的通孔，第一夹持组件及第二夹持组件分别设置有与通孔同轴的第一夹持孔、第二夹持孔。本实用新型中一方面卡盘可以做到固定支撑与滚动支撑，实现管件的两点支撑，其支撑稳定性更好；另一方面驱动结构可以带动两组夹持组件同步转动，可以减少装置的复杂度，同时降低装置的生产成本。

Description

一种管件夹持装置

技术领域

本实用新型属于激光切割技术领域，更具体地，涉及一种管件夹持装置。

背景技术

在激光切管领域，一般通过卡盘夹持管材旋转，利用切割头对管材进行切割。夹持管材旋转的卡盘，须要通过夹爪对管材进行径向定心，保证管材几何中心始终围绕卡盘的回转中心线进行旋转。

夹持管材旋转的卡盘按照功能，分为两种：一种是固定夹持卡盘，卡盘径向与轴向同时夹紧，管材所有自由度都被限制，相对卡盘不动，其一般用于送料夹紧；另一种是滚动夹持卡盘，卡盘径向夹紧但轴向不夹紧，管材可以在卡盘回转轴线方向上相对运动，一般用于管件的定心。

但是由于激光切管装置需要不断地送料以及旋转管件，以实现对管件的连续切割，这样在切割的时候就需要同时运用多种类型的卡盘，目前是通过固定式与滚动式的卡盘组合，以达到此目的。但是，当管材的长度较短无法穿过滚动式卡盘时，则只能用固定式卡盘单独夹持，如中国专利CN108161244B公开的一种用于激光切割的可旋转卡盘，这样会造成非夹持的部分在重力作用下出现下垂；由于只有单点支撑，管件特别是直径较小的管件旋转时会出现较大幅度的晃动，切割断面会出现不平整的情况；而且，固定式卡盘夹持的部分也不能进行切割，夹持的部分只能报废，造成原材料的浪费。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术中的至少一个缺陷，提供一种管件夹持装置，其集成固定夹紧与滚动夹持的功能，可有效减少短料的切割原材料浪费。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种管件夹持装置，包括的基座、分别安装于基座两端的用于管件径向定位的第一夹持组件以及用于管件轴向、径向定位的第二夹持组件，基座上还设置有用于安装管件的通孔，第一夹持组件及第二夹持组件分别设置有与通孔同轴的第一夹持孔、第二夹持孔。

本方案中通过将两个夹持组件组合在一起，其中一个夹持组件实现滚动夹持，另一个夹持组件实现固定夹紧，在切割短料时通过第二夹持组件对通孔中的管件进行夹紧，第一夹持组件对管件进行定心，一个夹持装置可以实现两点夹持，避免短料切割时单点夹持支撑不够或大幅度的晃动，从而保证切割断面的平整。

作为进一步改进的结构形式，上述的第一夹持组件包括第一支撑盘、至少两个第一夹爪以及安装在第一夹爪上的滚轴、与第一夹爪连接并驱动第一夹爪夹持动作的第二驱动结构，各第一夹爪沿第一支撑盘周向均匀分布设置，且各第一夹爪之间构成第一夹持孔，第一夹爪沿径向安装在第一支撑盘上并与第一支撑盘滑动连接，第一支撑盘安装于基座上，滚轴转动安装于第一夹爪靠近第一支撑盘旋转轴线的一端。

作为进一步改进的结构形式，上述的滚轴的轴线与第一支撑盘的旋转轴线相垂直。

作为进一步改进的结构形式，上述的第二夹持组件包括第二支撑盘以及至少两个第二夹爪、与第二夹爪连接并驱动第二夹爪夹持动作的第三驱动结构，各第二夹爪沿第二支撑盘周向均匀分布设置，各第二夹爪之间构成第二夹持孔，第二夹爪沿径向安装在第二支撑盘上并与第二支撑盘滑动连接，第二支撑盘安装于基座上，第二夹爪靠近第二支撑盘旋转轴线的一端设置有夹持平面。

作为进一步改进的结构形式，上述的第一支撑盘及第二支撑盘均转动安装于基座上。

作为进一步改进的结构形式，上述的第一夹爪及第二夹爪的数量均为四个。

作为进一步改进的结构形式，上述的第一支撑盘与第二支撑盘固定连接。

作为进一步改进的结构形式，还包括与第一支撑盘或第二支撑盘连接并用于驱动其转动的第一驱动结构，第一驱动结构固定安装于基座上。

作为进一步改进的结构形式，上述的第一驱动结构与第一支撑盘啮合传动。

作为进一步改进的结构形式，上述的第一支撑盘及第二支撑盘上均设置有导槽，第一夹爪及第二夹爪滑动设置于导槽中。

作为进一步改进的结构形式，上述的夹持平面覆盖设置有防滑结构。

与现有技术相比，有益效果是：

本实用新型中一个卡盘可以做到固定支撑与滚动支撑，实现管件的两点支撑，其支撑稳定性更好。

本实用新型中一个驱动结构可以带动两组夹持组件同步转动，可以减少装置的复杂度，同时降低装置的生产成本；通过将两个夹持组件组合在一起，其中一个夹持组件实现滚动夹持，另一个夹持组件实现固定夹紧，在切割短料时通过第二夹持组件对通孔中的管件进行夹紧，第一夹持组件对管件进行定心，一个夹持装置可以实现两点夹持，避免短料切割时单点夹持支撑不够或大幅度的晃动，从而保证切割断面的平整；另外，这样的结构可以快速升级四卡盘切管机床，有效减少床身长度。

附图说明

图1是本实用新型管件夹持装置的整体结构第一角度示意图；

图2是本实用新型管件夹持装置的整体结构第二角度示意图；

图3是图1中A部的放大示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例：

如图1至图3所示为一种管件夹持装置的实施例，包括基座1、分别安装于基座1两端的用于管件径向定位的第一夹持组件2以及用于管件轴向、径向定位的第二夹持组件3，基座1上还设置有用于安装管件的通孔11，第一夹持组件2及第二夹持组件3分别设置有与通孔11同轴的第一夹持孔21、第二夹持孔31。

本实施例中的第一夹持组件2包括第一支撑盘23、四个第一夹爪24以及安装在第一夹爪24上的滚轴22，四个第一夹爪24沿第一支撑盘23周向均匀分布设置，且四个第一夹爪24之间构成第一夹持孔21，第一夹爪24沿径向安装在第一支撑盘23上并与第一支撑盘23滑动连接，第一支撑盘23转动安装于基座1上，滚轴22转动安装于第一夹爪24靠近第一支撑盘23旋转轴线的一端。其中，滚轴22的轴线与第一支撑盘23的旋转轴线相垂直，这样第一夹爪24与管件形成滑动摩擦，从而第一夹持组件2只对管件进行径向定位，而不会限制管件的轴向运动。四个第一夹爪24均匀分布设置，即相邻两个第一夹爪23之间的夹角均为90°，四个第一夹爪23所围成的圆周的圆心在第一支撑盘23的轴心线上，这样四个第一夹爪24也是互相关于第一支撑盘23表面的某一径线对称分布的，这样各个夹爪可以同时运动从四个方向对管件进行支撑，从而可以对管件进行径向的定位，并对管件进行定心，保证管件轴心线与第一支撑盘23的轴心线重合，且当需要转动管件时，第一夹爪24可夹紧管件，通过第一支撑盘23的转动，带动四个第一夹爪24的转动，从而带动管件转动，进行管件切割。

本实施例中的第二夹持组件3包括第二支撑盘32以及四个第二夹爪33，四个第二夹爪33沿第二支撑盘32周向均匀分布设置，且四个第二夹爪33之间形成第二夹持孔31，第二夹爪33沿径向安装在第二支撑盘32上并与第二支撑盘32滑动连接，第二支撑盘32转动安装于基座1上，第二夹爪33靠近第二支撑盘旋转轴线的一端设置有夹持平面6。同样的，四个第二夹爪33可以从四个方向对管件进行支撑，由于第二夹爪33上的夹持平面6与管件之间存在摩擦，因此，通过各个第二夹爪33的对管件的夹紧，实现管件的径向限位及轴向限位。

为了实现对第一夹持组件2以及第二夹持组件3夹持状态的独立控制，本实施例中的第一夹持组件2还包括与第一夹爪24连接的第二驱动结构，第二驱动结构带动各第一夹爪24沿第一支撑盘23径向做相互靠近或相互远离的运动，使得第一夹爪24形成的第一夹持孔21变大或变小，从而实现夹持或放开管件的功能；第二夹持组件3还包括与第二夹爪33连接的第三驱动结构，第三驱动结构带动各第二夹爪33沿第二支撑盘32径向做相互靠近或相互远离的运动，使得第二夹爪33形成的第二夹持孔31变大或变小，从而实现夹持或放开管件的功能，具体地，第二驱动结构以及第三驱动结构可以为气动驱动结构或其他常用的夹具驱动结构，这里不作限定，这样，可分别控制第一夹持组件2和第二夹持组件3，当管件还较长时进行切割或者需要轴向运动时，可控制第一夹持组件2及第二夹持组件3均夹紧，以对管件实现多点支撑，提供更大的支撑重量，保证支撑的稳定性，同时，这样第二夹持组件3夹紧可以带动管件给料，可实现无尾料的切割，从而提高原材料的利用率；当与其他固定卡盘组合时，本卡盘可固定夹持，也可滚动夹持，以解决材料非夹持部分下坠的情况，同时也避免了短管材、尾料端面无法切割的问题。

需要说明的是，本实施例中的第一夹爪24及第二夹爪33均为四个仅为一种参考的实施方式，具体实施过程中，第一夹爪24及第二夹爪33的数量大于或等于两个，即可实现本方案的功能。

另外，本实施例中的第一夹爪24及第二夹爪33分别可拆卸安装于第一支撑盘23或第二支撑盘32上，这样，可随时更换两端的夹爪类型，以实现不同的夹持功能。

当本实施例中的管件夹持装置用在切割装置，特别是激光切管装置上时，切割过程中需要转动管件，以在管件上切割相应的图形或将管件完全切断，但由于切割头一般是固定的，因此本实施例中的第一支撑盘23与第二支撑盘32固定连接；另外，还包括与第一支撑盘23或第二支撑盘32连接并用于驱动其转动的第一驱动结构4，第一驱动结构4固定安装于基座1上，这样第一驱动结构4可以驱动第一支撑盘23与第二支撑盘32同步转动，以转动管件，实现切割功能。这样的设置还能减少驱动结构的设置，降低装置生产成本，同时还能降低装置故障率。

本实施例中的第一驱动结构4与第一支撑盘23啮合传动。具体地，第一驱动结构4包括驱动电机，驱动电机的输出轴固定安装有传动齿轮，驱动电机的输出轴与通孔11的轴线平行，第一支撑盘23外周面套设有与传动齿轮啮合的齿圈，通过驱动电机直接带动第一支撑盘23的转动，由于第一支撑盘23与第二支撑盘32固定连接，因此同时带动第二支撑盘32的转动，从而实现管件的转动，以在管件上切出图案；需要说明的是，本实施例的第一驱动结构4与第一支撑盘23啮合传动，仅为方便说明，不能理解为对本方案的限定，具体实施时，第一驱动结构4当然可以跟第二支撑盘32啮合传动，其实现的功能是一样的；同样的，通过齿轮齿圈啮合传动的方式也仅为参考的实施方式，具体实施过程中也可采用其他的传动机构驱动对第一支撑盘23的转动。

为了减小装置本身的轴向厚度，降低装置生产成本，同时实现第一夹爪24及第二夹爪33的运动功能，本实施例中的第一支撑盘23及第二支撑盘32上均设置有导槽5，第一夹爪24及第二夹爪33滑动设置于导槽5中，具体地，导槽5为T型槽，第一夹爪24靠近第一支撑盘23的一侧面以及第二夹爪33靠近第二支撑盘32的一侧面，均设置有相应的卡块，卡块卡到T型槽中，以实现第一夹爪24及第二夹爪33在导槽5中的滑动。

为了保证第二夹爪33夹持管件时对管件的轴向限位作用，本实施例中的夹持平面6覆盖设置有防滑结构。具体地，第二夹爪33的夹持平面6上设置有多个凹槽结构，增大管件与夹持平面6之间的摩擦，当然也可以设置相应的橡胶等防滑材料，以实现防滑功能，以更好地夹紧圆形的管材。

本实施例中通过将两个夹持组件组合在一起，其中一个夹持组件实现滚动夹持，另一个夹持组件实现固定夹紧，在切割短料时通过第二夹持组件3对通孔11中的管件进行夹紧，第一夹持组件2对管件进行定心，一个夹持装置可以实现两点夹持，避免短料切割时单点夹持支撑不够或大幅度的晃动，从而保证切割断面的平整；另外，应用两个本实施例中的管件夹持装置可以快速组装四卡盘激光切管机床，可以大大减少机床成本，且可以实现全床身无死角越位切割、无尾料切割。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管件夹持装置，其特征在于，包括基座(1)、分别安装于所述基座(1)两端的用于管件径向定位的第一夹持组件(2)以及用于管件轴向、径向定位的第二夹持组件(3)，所述基座(1)上还设置有用于安装管件的通孔(11)；所述第一夹持组件(2)及第二夹持组件(3)分别设置有与所述通孔(11)同轴的第一夹持孔(21)、第二夹持孔(31)。

2.根据权利要求1所述的一种管件夹持装置，其特征在于，所述第一夹持组件(2)包括第一支撑盘(23)、至少两个第一夹爪(24)以及安装在所述第一夹爪(24)上的滚轴(22)、与所述第一夹爪(24)连接并驱动所述第一夹爪(24)夹持动作的第二驱动结构，各所述第一夹爪(24)沿所述第一支撑盘(23)周向均匀分布设置，且各所述第一夹爪(24)之间构成所述的第一夹持孔(21)，所述第一夹爪(24)沿径向安装在所述第一支撑盘(23)上并与所述第一支撑盘(23)滑动连接；所述第一支撑盘(23)安装于所述基座(1)上，所述滚轴(22)转动安装于所述第一夹爪(24)靠近所述第一支撑盘(23)旋转轴线的一端。

3.根据权利要求2所述的一种管件夹持装置，其特征在于，所述滚轴(22)的轴线与所述第一支撑盘(23)的旋转轴线相垂直。

4.根据权利要求3所述的一种管件夹持装置，其特征在于，所述第二夹持组件(3)包括第二支撑盘(32)以及至少两个第二夹爪(33)、与所述第二夹爪(33)连接并驱动所述第二夹爪(33)夹持动作的第三驱动结构，各所述第二夹爪(33)沿所述第二支撑盘(32)周向均匀分布设置，各所述第二夹爪(33)之间构成所述的第二夹持孔(31)，所述第二夹爪(33)沿径向安装在所述第二支撑盘(32)上并与所述第二支撑盘(32)滑动连接，所述第二支撑盘(32)安装于所述基座(1)上，所述第二夹爪(33)靠近所述第二支撑盘(32)旋转轴线的一端设置有夹持平面(6)。

5.根据权利要求4所述的一种管件夹持装置，其特征在于，所述第一支撑盘(23)及第二支撑盘(32)均转动安装于所述基座(1)上。

6.根据权利要求4所述的一种管件夹持装置，其特征在于，所述第一夹爪(24)及第二夹爪(33)的数量均为四个。

7.根据权利要求4所述的一种管件夹持装置，其特征在于，所述第一支撑盘(23)与第二支撑盘(32)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种管件夹持装置，其特征在于，还包括与所述第一支撑盘(23)连接并用于驱动其转动的第一驱动结构(4)，所述第一驱动结构(4)固定安装于所述基座(1)上。

9.根据权利要求8所述的一种管件夹持装置，其特征在于，所述第一驱动结构(4)与所述第一支撑盘(23)或第二支撑盘(32)啮合传动。

10.根据权利要求4至9任一项所述的一种管件夹持装置，其特征在于，所述第一支撑盘(23)及第二支撑盘(32)上均设置有导槽(5)，所述第一夹爪(24)及第二夹爪(33)滑动设置于所述导槽(5)中。

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