CN219899655U - 一种行星轧机芯杆卡紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种行星轧机芯杆卡紧装置，包括支架，以及安装在支架上的管胚支撑装置、芯杆支撑装置、氮气吹扫装置、以及芯杆卡紧机构，芯杆卡紧机构包括空心轴、夹爪、卡盘、弹性件、以及直线驱动件；空心轴安装在支架上，以供芯杆穿过，空心轴的外周面开设有多个条形孔，条形孔沿空心轴轴向延伸，夹爪的数量与条形孔的数量对应，夹爪具有穿入在条形孔的夹持部，卡盘的内腔具有相对空心轴轴向倾斜的内壁面，弹性件提供夹爪张开的弹力，直线驱动件安装在空心轴上，直线驱动件的驱动端与卡盘相连。如此，利用直线驱动件推动卡盘移动，使得卡盘移至夹爪上，卡盘导滑段的内壁面压抵夹爪，使得夹爪伸入至条形孔内，实现对芯杆夹持。

Description

一种行星轧机芯杆卡紧装置

技术领域

本实用新型主要用在芯杆卡紧装置的技术领域，具体涉及一种行星轧机芯杆卡紧装置。

背景技术

铸轧法生产工艺中，行星轧机设备是铜管生产线中的关键设备，主要是对铸坯进行轧制。行星轧机设备进行横向上料时，铸坯提前翻转至支撑系统，轧机将芯杆进行固定，铸坯进行喂进。由于轧制过程中，芯杆要边生产边使用，因此芯杆的定位及卡紧尤为重要，才能良好地实现连续上料动作。

现有技术通常采用夹持油缸对芯杆进行定位卡紧，由于轧机冲击力较大，有时会导致油缸的伸缩杆出现伸缩，而造成芯杆定位不准确，这种情况会导致连续上料的中断，严重的会出现故障停机，而影响整条生产线的生产。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种行星轧机芯杆卡紧装置，能够精准定位并卡紧芯杆，提高定位卡紧稳定性。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种行星轧机芯杆卡紧装置，用于定位和卡紧芯杆，包括支架和芯杆卡紧机构，芯杆卡紧机构包括空心轴、夹爪、卡盘、弹性件、以及直线驱动件；空心轴安装在支架上，以供芯杆穿过，空心轴的外周面沿外周环面等距开设有多个条形孔，条形孔沿空心轴轴向延伸，夹爪的数量与条形孔的数量对应，夹爪具有穿入在条形孔的夹持部，卡盘包括轴套段与一体连接在轴套段一端的导滑段，轴套段套设在空心轴的外周面，导滑段具有内腔，内腔具有相对空心轴轴向倾斜的内壁面，弹性件一端连接在空心轴上，另一端连接在夹爪上，提供夹爪张开的弹力，直线驱动件安装在空心轴上，直线驱动件的驱动端与卡盘相连以推动卡盘移动，使得卡盘移至夹爪上，卡盘导滑段的内壁面压抵夹爪，使得夹爪的夹持部伸入至条形孔内，实现对芯杆夹持。

进一步地，所述卡盘的外周面转动套设有转盘，直线驱动件的驱动端与转盘相连。

进一步地，卡盘的导滑段内周面开设有若干导向槽，若干导向槽分别与若干夹爪对应，导向槽的内底面相对空心轴轴向倾斜形成所述内壁面，夹爪与导向槽插接适配，夹爪通过弹性件与导向槽的内壁面相抵。

进一步地，所述夹爪远离空心轴的端面设置有斜面，该斜面与导向槽的内壁面相平行，夹爪通过弹性件使其斜面与内壁面相抵。

进一步地，所述夹爪伸入空心轴内的端面开设有防滑槽。

进一步地，所述直线驱动件包括固定架、伸缩缸和连杆机构，固定架安装在空心轴表面，伸缩缸的缸体与固定架铰接，连杆机构安装在伸缩缸伸缩端及固定架之间，连杆机构的驱动端与卡盘相连；通过伸缩缸带动连杆机构的驱动端推动卡盘在空心轴上移动。

进一步地，所述连杆机构包括支撑杆和传动杆，支撑杆固定安装在固定架的侧面，传动杆的一端铰接在伸缩缸的伸缩端，传动杆的中部铰接在支撑杆的末端，传动杆的另一端铰接在卡盘上，使固定架、支撑杆、伸缩缸、以及传动杆形成四边形连杆机构，通过伸缩缸的伸缩运动，通过传动杆带动卡盘在空心轴上移动。

进一步地，所述氮气吹扫装置包括第一框型架、升降件、定位盘、柔性密封圈、以及氮气吹气件，第一框型架固定安装在支架上，升降件安装在第一框型架的顶面，升降件的伸出端朝下，定位盘固定安装在升降件的伸出端，且定位盘位于框型架内，柔性密封圈数量为两个，分别固定安装在定位盘内周面沿轴向的两侧，使两个柔性密封圈和定位盘内壁形成氮气存储腔，氮气吹气件安装在定位盘内；以通过芯杆穿过定位盘，使柔性密封圈与芯杆表面抵紧对氮气存储腔密封，氮气吹气件产生氮气进入芯杆的通孔内，以防芯杆内壁氧化。

进一步地，所述芯杆支撑装置包括第二框型架、伸缩件、连接框、以及第一支撑轮，第二框型架固定安装在支架上，伸缩件安装在第二框型架的顶面，伸缩件的伸出端朝下，连接框固定安装在伸缩件的伸出端，且连接框位于第二框型架内，第一支撑轮的数量为两个，两个第一支撑轮并排安装在连接框的内底面，两个第一支撑轮之间以供芯杆支撑。

进一步地，所述管胚支撑装置的数量为两个，两个管胚支撑装置分布在支架的两端，以支撑芯杆的管胚；管胚支撑装置包括连接架和第二支撑轮，连接架固定安装在支架上，第二支撑轮的数量为两个，两个第二支撑轮并排安装在连接架上，两个第二支撑轮之间以供管胚支撑。

本实用新型具有如下有益效果：

1)本实用新型主要采用芯杆卡紧机构对芯杆进行精准定位及卡紧，芯杆卡紧机构的空心轴用于供芯杆喂料时通过，芯杆通过且需要进行卡紧时，利用直线驱动件驱动卡盘向夹爪移动，同时夹爪通过弹性件与卡盘的内壁面相抵，以利用卡盘的内壁面对夹爪的运动进行导向，当夹爪通过卡盘推动移动至条形孔远离卡盘的末端时，在内壁面的导向作用下，使夹爪伸入条形孔内，从而使行星分布的多个夹爪同时抵紧芯杆，以卡紧芯杆。反之，在直线驱动件驱动卡盘远离夹爪移动时，即可解除夹爪卡紧芯杆。由此，芯杆可以实现精准定位卡紧，以保证连续上料，提高生产效率。

2)相比于现有技术采用夹持油缸对芯杆进行定位卡紧的技术，本实用新型主要采用多个行星分布的夹爪，同时在卡盘内壁面的导向作用下，实现对芯杆进行定位及卡紧，由于夹爪是通过多个部件传动后产生的卡紧功能，因此可以有效降低轧机冲击力对直线驱动件造成的影响，故本实用新型的芯杆卡紧装置能够精准定位并卡紧芯杆，提高定位卡紧稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构俯视图。

图2为本实用新型的整体结构示意图。

图3为本实用新型的芯杆卡紧机构的剖视图。

图中：1、支架；2、芯杆卡紧机构；21、轴承座；22、空心轴；221、条形孔；222、弹性件；23、夹爪；231、防滑槽；232、斜面；24、卡盘；241、导向槽；242、内壁面；25、转盘；26、直线驱动件；261、固定架；262、伸缩缸；263、支撑杆；264、传动杆；3、氮气吹扫装置；31、第一框型架；32、升降件；4、芯杆支撑装置；41、第二框型架；42、伸缩件；43、连接框；44、第一支撑轮；5、管胚支撑装置；51、连接架；52、第二支撑轮；6、芯杆；61、通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。本说明书中所引用的如“上”、“内”、“中”、“左”、“右”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1和图2，一种行星轧机芯杆卡紧装置，包括支架1，以及安装在支架1上的芯杆卡紧机构2、氮气吹扫装置3、芯杆支撑装置4、以及管胚支撑装置5。芯杆卡紧机构2用于对芯杆6进行定位及卡紧，氮气吹扫装置3设置在芯杆卡紧机构2沿传输方向(方向A)的前端，氮气吹扫装置3用于供芯杆6穿过，并对芯杆6穿过部分进行密封，并且内部会产生氮气，氮气形成的压力可以顶开芯杆6上的单向阀形成通孔61，以便氮气通过通孔61进入芯杆6内部，放置芯杆6内壁氧化。芯杆支撑装置4设置在氮气吹扫装置3沿传输方向(方向A)的前端，以对传输过来的芯杆6表面进行支撑，提高稳定性。管胚支撑装置5的数量为两个，两个管胚支撑装置5设置在支架1上沿传输方向(方向A)的两端，以对芯杆6上套设的管胚进行支撑，以使芯杆6在进行氮气吹扫和卡紧的过程中，均能对芯杆6的两端进行支撑，从而提高芯杆6氮气吹扫和卡紧过程的稳定性。

请参阅图2和图3，芯杆卡紧机构2包括轴承座21、空心轴22、夹爪23、卡盘24、弹性件222、转盘25、以及直线驱动件26；轴承座21的数量为两个，两个轴承座21过盈安装在空心轴22沿轴向的两端，轴承座21固定安装在支架1上，并架起空心轴22，空心轴22以供芯杆6穿过，空心轴22的外周面沿外周环面等距开设有多个条形孔221，条形孔221沿空心轴22轴向延伸，夹爪23的数量与条形孔221的数量一致，夹爪23具有穿入在条形孔221的夹持部，卡盘24包括轴套段与一体连接在轴套段一端的导滑段，轴套段套设在空心轴22的外周面，导滑段具有内腔，内腔具有相对空心轴22轴向倾斜的内壁面242，弹性件222可以是弹力橡胶或弹簧，具有较佳的耐高温、耐腐蚀性能。弹性件222一端连接在空心轴22上，另一端连接在夹爪23上，提供夹爪23张开的弹力，夹爪23通过弹性件222与内壁面242相抵。转盘25通过轴承转动安装在卡盘24的外周面，以实现夹爪23及卡盘24伴随芯杆6自转而转动。直线驱动件26安装在沿传输方向(A方向)后端的一个轴承座21上，直线驱动件26的驱动端与卡盘24相连以推动卡盘24移动，使得卡盘24移至夹爪23上，卡盘24导滑段的内壁面242压抵夹爪23，使得夹爪23的夹持部伸入至条形孔221内，实现对芯杆6夹持。

如此，通过直线驱动件26带动卡盘24朝向夹爪23方向移动，利用卡盘24的内壁面推动夹爪23，由于内壁面242关于空心轴22轴向倾斜，以将夹爪伸入条形孔221内，使多个夹爪23的加持部同时卡紧芯杆6外周面，并且对芯杆起到定位作用。当卡盘24朝向远离夹爪23方向移动时，以解除卡盘24的内壁面对夹爪23的导向作用，同时夹爪23在弹性件222的弹性作用下向外张开，在条形孔221内朝向卡盘24方向移动，并逐渐伸出条形孔221外，解除多个夹爪23卡紧芯杆6的作用。

内壁面包括若干开设于卡盘24内周面的导向槽241，若干导向槽241分别与若干夹爪23对应，导向槽241的内底面靠近夹爪23的一侧沿远离空心轴22的方向倾斜形成所述内壁面242，夹爪23与导向槽241插接适配，夹爪23通过弹性件222与导向槽241的内壁面242相抵。夹爪23远离空心轴22的端面设置有斜面232，该斜面232与导向槽241的内壁面242相平行，夹爪23通过弹性件222使其斜面232与内壁面242相抵。如此，利用导向槽241的内壁面242的导向作用，在卡盘24推动夹爪23移动至条形孔221远离卡盘24的末端时，进一步通过内壁面242的导向作用，从而使夹爪23伸入条形孔221内，以利用多个夹爪23卡紧芯杆6；反之则解除夹爪23卡紧芯杆6的作用。

进一步地，夹爪23伸入空心轴22内的端面开设有防滑槽231，以提高夹爪23卡紧芯杆6的稳定性。

请参阅图2和图3，直线驱动件26包括固定架261、伸缩缸262和连杆机构，固定架261安装在轴承座21上，伸缩缸262的缸体与固定架261的顶端铰接，连杆机构安装在伸缩缸262伸缩端及固定架261之间，连杆机构的驱动端与卡盘24相连；通过伸缩缸262带动连杆机构的驱动端推动卡盘24在空心轴22上移动。连杆机构包括支撑杆263和传动杆264，支撑杆263固定安装在固定架261的侧面，传动杆264的一端铰接在伸缩缸262的伸缩端，传动杆264的中部铰接在支撑杆263的末端，传动杆264的另一端铰接在转盘25上，使固定架261、支撑杆263、伸缩缸262、以及传动杆264形成四边形连杆机构，通过伸缩缸262的伸缩运动，通过传动杆264带动卡盘24在空心轴22上移动。

本实施例中，支撑杆263和传动杆264的数量均为两个，两组支撑杆263和传动杆264分布在转盘25外周面的两侧，且两个支撑杆263以及两个传动杆264之间均通过杆件相连，以实现两个支撑杆263和两个传动杆264同步运动。

请参阅图1和图2，氮气吹扫装置3包括第一框型架31、升降件32、定位盘(图未示出)、柔性密封圈(图未示出)、以及氮气吹气件(图未示出)，第一框型架31固定安装在支架1上，升降件32采用电缸、气缸或油缸，升降件32安装在第一框型架31的顶面，升降件32的伸出端朝下并伸入第一框型架31内，定位盘固定安装在升降件32的伸出端，且定位盘位于框型架内，柔性密封圈数量为两个，分别固定安装在定位盘内周面沿轴向的两侧，使两个柔性密封圈和定位盘内壁形成氮气存储腔，氮气吹气件安装在定位盘内。

如此，为适应不同大小的芯杆6，通过升降件32调节定位盘的位置，使芯杆6与定位盘同轴，并且使柔性密封圈与芯杆6表面抵紧对氮气存储腔密封，由此使芯杆6外周面、定位盘内周面以及两个柔性密封圈形成相对密闭的氮气存储腔，在氮气吹气件产生氮气时，氮气在腔内形成一定的压力，氮气压力可以顶开芯杆6上设计的单向阀形成通孔61，使氮气能顺利的进入到芯杆6内部，对芯杆6内壁进行充氮保证芯杆6内壁不氧化。

请参阅图1和图2，芯杆支撑装置4包括第二框型架41、伸缩件42、连接框43、以及第一支撑轮44，第二框型架41固定安装在支架1上，伸缩件42采用电缸、气缸或油缸，伸缩件42安装在第二框型架41的顶面，伸缩件42的伸出端朝下并伸入第二框型架41内，连接框43固定安装在伸缩件42的伸出端，且连接框43位于第二框型架41内，第一支撑轮44的数量为两个，两个第一支撑轮44并排安装在连接框43的内底面，两个第一支撑轮44之间以供芯杆6支撑，在工作过程中起到支撑和降低摩擦力的作用。

请参阅图1和图2，管胚支撑装置5包括连接架51和第二支撑轮52，连接架51固定安装在支架1上，第二支撑轮52的数量为两个，两个第二支撑轮52并排安装在连接架51上，两个第二支撑轮52之间以供管胚支撑，在工作过程中起到支撑和降低摩擦力的作用。

工作时，支架1作为整个装置的基座，主要起到固定作用，两组管胚支撑装置5起到支撑、旋转降低摩擦的作用。芯杆支撑装置4作用是对芯杆6进行定位同时支撑芯杆6，芯杆6在喂进和旋转时，升降件32将第一支撑轮44推进到底部，保证芯杆6在喂进和工作中有足够的空间，能顺利通过，芯杆6在该位置轧制后，升降件32将第一支撑轮44拉至芯杆6支撑位置，对芯杆6起到一定的支撑及定位作用。

接着，氮气吹扫装置3主要作用是通过柔性密封圈对芯杆6进行抱紧，保证氮气在吹扫时不漏气，氮气在腔内形成一定的压力，氮气压力可以顶开芯杆6上设计的单向阀形成通孔61，使氮气能顺利的进入到芯杆6内部，对轧管内壁进行充氮保证芯杆6内壁不氧化。

接着，芯杆卡紧机构2通过伸缩缸262进行驱动连接杆机构带动卡盘24在空心轴22上移动，利用导向槽241的内壁面242的导向作用，在卡盘24推动夹爪23移动至条形孔221远离卡盘24的末端时，进一步通过内壁面242的导向作用，从而使夹爪23伸入条形孔221内，以利用多个夹爪23卡紧芯杆6；反之则解除夹爪23卡紧芯杆6的作用。

综上所述，本实用新型主要采用芯杆卡紧机构2对芯杆6进行精准定位及卡紧，芯杆卡紧机构2的空心轴22用于供芯杆6喂料时通过，芯杆6通过且需要进行卡紧时，利用直线驱动件26驱动卡盘24向夹爪23移动，同时夹爪23通过弹性件222与卡盘24的内壁面相抵，以利用卡盘24的内壁面对夹爪23的运动进行导向，当夹爪23通过卡盘24推动移动至条形孔221远离卡盘24的末端时，在内壁面的导向作用下，使夹爪23伸入条形孔221内，从而使行星分布的多个夹爪23同时抵紧芯杆6，以卡紧芯杆6。反之，在直线驱动件26驱动卡盘24远离夹爪23移动时，即可解除夹爪23卡紧芯杆6。由此，芯杆6可以实现精准定位卡紧，以保证连续上料，提高生产效率。

相比于现有技术采用夹持油缸对芯杆6进行定位卡紧的技术，本实用新型主要采用多个行星分布的夹爪23，同时在卡盘24内壁面的导向作用下，实现对芯杆6进行定位及卡紧，由于夹爪是通过多个部件传动后产生的卡紧功能，因此可以有效降低轧机冲击力对直线驱动件26造成的影响，故本实用新型的芯杆6卡紧装置能够精准定位并卡紧芯杆6，提高定位卡紧稳定性。

本实用新型的实施方式不限于此，按照本实用新型的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种行星轧机芯杆卡紧装置，用于定位和卡紧芯杆(6)，其特征在于，包括支架(1)和芯杆卡紧机构(2)，芯杆卡紧机构(2)包括空心轴(22)、夹爪(23)、卡盘(24)、弹性件(222)、以及直线驱动件(26)；空心轴(22)安装在支架(1)上，以供芯杆(6)穿过，空心轴(22)的外周面沿外周环面等距开设有多个条形孔(221)，条形孔(221)沿空心轴(22)轴向延伸，夹爪(23)的数量与条形孔(221)的数量对应，夹爪(23)具有穿入在条形孔(221)的夹持部，卡盘(24)包括轴套段与一体连接在轴套段一端的导滑段，轴套段套设在空心轴(22)的外周面，导滑段具有内腔，内腔具有相对空心轴(22)轴向倾斜的内壁面(242)，弹性件(222)一端连接在空心轴(22)上，另一端连接在夹爪(23)上，提供抵推夹爪(23)夹持部向条形孔(221)外侧移动复位的弹力，直线驱动件(26)安装在空心轴(22)上，直线驱动件(26)的驱动端与卡盘(24)相连以推动卡盘(24)沿空心轴(22)轴向移动，使得卡盘(24)移至夹爪(23)上，卡盘(24)导滑段的内壁面(242)压抵夹爪(23)，使得夹爪(23)的夹持部伸入至条形孔(221)内，实现对芯杆(6)夹持。

2.如权利要求1所述的芯杆卡紧装置，其特征在于：所述卡盘(24)轴套段的外周面套设有转盘(25)，直线驱动件(26)的驱动端与转盘(25)相连。

3.如权利要求2所述的芯杆卡紧装置，其特征在于：所述卡盘(24)的导滑段内腔的壁面开设有若干导向槽(241)，导向槽(241)的底面构成所述内壁面(242)，夹爪(23)伸入导滑段的内腔与导向槽(241)插接适配。

4.如权利要求1所述的芯杆卡紧装置，其特征在于：所述夹爪(23)远离空心轴(22)的端面设置有斜面(232)，该斜面(232)与内壁面(242)相平行，夹爪(23)通过弹性件(222)使其斜面(232)与内壁面(242)相抵。

5.如权利要求1所述的芯杆卡紧装置，其特征在于：所述直线驱动件(26)包括固定架(261)、伸缩缸(262)和连杆机构，固定架(261)安装在空心轴(22)表面，伸缩缸(262)的缸体与固定架(261)铰接，连杆机构安装在伸缩缸(262)伸缩端及固定架(261)之间，连杆机构的驱动端与卡盘(24)相连；通过伸缩缸(262)带动连杆机构的驱动端推动卡盘(24)在空心轴(22)上移动。

6.如权利要求5所述的芯杆卡紧装置，其特征在于：所述连杆机构包括支撑杆(263)和传动杆(264)，支撑杆(263)固定安装在固定架(261)的侧面，传动杆(264)的一端铰接在伸缩缸(262)的伸缩端，传动杆(264)的中部铰接在支撑杆(263)的末端，传动杆(264)的另一端铰接在卡盘(24)上，使固定架(261)、支撑杆(263)、伸缩缸(262)、以及传动杆(264)形成四边形连杆机构，通过伸缩缸(262)的伸缩运动，通过传动杆(264)带动卡盘(24)在空心轴(22)上移动。

7.如权利要求1所述的芯杆卡紧装置，其特征在于：还包括氮气吹扫装置(3)，所述氮气吹扫装置(3)包括第一框型架(31)、升降件(32)、定位盘、柔性密封圈、以及氮气吹气件，第一框型架(31)固定安装在支架(1)上，升降件(32)安装在第一框型架(31)的顶面，升降件(32)的伸出端朝下，定位盘固定安装在升降件(32)的伸出端，且定位盘位于框型架内，柔性密封圈数量为两个，分别固定安装在定位盘两侧，使两个柔性密封圈和定位盘内壁形成氮气存储腔，氮气吹气件安装在定位盘内；以通过芯杆(6)穿过定位盘，柔性密封圈与芯杆(6)表面抵紧对氮气存储腔密封，氮气吹气件产生氮气进入芯杆(6)的通孔(61)内，以防芯杆(6)内壁氧化。

8.如权利要求1所述的芯杆卡紧装置，其特征在于：还包括芯杆支撑装置(4)，所述芯杆支撑装置(4)包括第二框型架(41)、伸缩件(42)、连接框(43)、以及第一支撑轮(44)，第二框型架(41)固定安装在支架(1)上，伸缩件(42)安装在第二框型架(41)的顶面，伸缩件(42)的伸出端朝下，连接框(43)固定安装在伸缩件(42)的伸出端，且连接框(43)位于第二框型架(41)内，第一支撑轮(44)的数量为两个，两个第一支撑轮(44)并排安装在连接框(43)的内底面，两个第一支撑轮(44)之间以供芯杆(6)支撑。

9.如权利要求1所述的芯杆卡紧装置，其特征在于：还包括管胚支撑装置(5)，所述管胚支撑装置(5)的数量为两个，两个管胚支撑装置(5)分布在支架(1)的两端，以支撑芯杆(6)的管胚；管胚支撑装置(5)包括连接架(51)和第二支撑轮(52)，连接架(51)固定安装在支架(1)上，第二支撑轮(52)的数量为两个，两个第二支撑轮(52)并排安装在连接架(51)上，两个第二支撑轮(52)之间以供支撑管胚。

10.如权利要求1所述的芯杆卡紧装置，其特征在于：所述夹爪(23)伸入空心轴(22)内的端面开设有防滑槽(231)。