旋转式卡盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种旋转式卡盘，该旋转式卡盘用于夹紧工件(例如管子、管道或导管)，并且使工件旋转以便为了弯管操作而能够适当地定位工件。
【背景技术】
[0002]存在几种夹紧并旋转管子、管道和导管的现有方法。第一种方法是:用户手动地安装适当尺寸的心轴或夹头，以固定管子、管道或导管，该管子、管道或导管然后被手动进给到弯管机内。用户还必须手动地旋转以在同一件管子、管道或导管上形成另外的弯曲部。另一种方法是:用户手动地安装适当尺寸的心轴或夹头，以固定管子、管道或导管，该管子、管道或导管然后被自动进给到弯管机内。所有现有的方法都由以下形式组成:工件不旋转;手动旋转工件;或使用马达、齿轮传动马达或者以液压或气动致动的方式来自动旋转工件。
[0003]美国专利N0.6152435公开了多直径虎钳夹具和夹头卡爪，它们允许加工被保持部件的顶表面和末端。这些夹头卡爪固定到在机用虎钳上的每个夹持块。夹头卡爪包括至少一个夹头凹口(collet pocket)，该夹头凹口被成形在每一个夹头卡爪的内表面中。夹头凹口被设计成容纳夹头垫，该夹头垫被成形为保持具有变化的直径的大致圆柱形的部件。通过在每一个夹头卡爪内具有不止一个夹头凹口，能够同时使用若干不同尺寸的夹头垫，并且，具有变化直径的部件能够可靠地保持在机用虎钳内的适当位置。
[0004]美国公报N0.US 2003/0080267 Al公开了多尺寸的夹具，该多尺寸的夹具能够附接到各种尺寸的圆柱形物体，例如专业电影摄像机的光圈杆(iris rod)。该多尺寸的夹具包括一对夹具卡爪，该夹具卡爪由铰链和可枢转的调节杆连接。夹具卡爪的内表面包括具有至少两个不同直径的弯曲表面。通过在一个方向上转动可枢转调节杆而打开夹具卡爪，并通过在相反方向上转动可枢转调节杆而关闭夹具卡爪。所述夹具卡爪之一也包含本体，该本体也具有开口和在该开口上方的L形缝隙(split)，其中，关闭机构在该开口上方穿过本体并穿过该缝隙缝。该关闭机构当在一个方向上转动时增大所述开口，而当在相反方向上转动时减小该开口，因而允许其它设备通过该开口附接到此夹具。
[0005]美国公报N0.2012/0243954Al公开了具有旋转虎钳的孔锯管开槽器，该旋转虎钳将管状工件及孔锯对齐组件与可旋转臂对齐，该可旋转臂对齐孔锯以中旋转臂旋转时且当不同直径的工件和孔锯固定到开槽器时形成单个或多个具有保持固定的一组径向中部的切割槽几何特征。
[0006]当前的管子、管道和导管弯管机具有每当使用新直径(内径或外径)的管子、管道和导管就必须更换的夹头和心轴。获得和存放多种尺寸的夹头和心轴的成本变得非常高。
[0007]本文中提供了根据一些示例性实施例的旋转式卡盘，其提供了对现有卡盘的改进并克服了现有技术所具有的缺点。在结合附图的研究来阅读所附说明书时，其它特征和优点将变得显而易见。
【发明内容】
[0008]根据一些示例实施例的旋转式卡盘包括:夹紧组件;第一驱动机构，该第一驱动机构用于操作该夹紧组件以夹紧相关的工件;框架，该框架被旋转地固定到所述夹紧组件；以及第二驱动机构，该第二驱动机构用于使所述框架和夹紧组件旋转。第二驱动机构能够使所述框架和夹紧组件旋转约360度。一对对准弹簧与其上安装有第二驱动机构的安装板接合。该安装板能够相对于其所安装到的稳定表面枢转，并且该弹簧限制枢转运动。第一驱动机构和第二驱动机构包括马达，并且连接到用于操作各个马达的处理器。
[0009]所提供的本
【发明内容】
仅是为了总结一些示例性实施例，以便提供对本公开的一些方面的基本理解。因此，将会明白，上述示例性实施例仅是示例，不应解释为以任何方式缩小本公开的范围和精神。从以下结合附图给出的详细描述中，所公开的各个实施例的其它实施例、方面和优点将变得显而易见，这些附图通过例子示出了所述实施例的原理。
【附图说明】
[0010]通过参照以下结合附图(这些附图不必按比例绘制)进行的描述，可以最好地理解所公开的实施例的结构和操作的组织和方式、以及其进一步的目的和优点，其中，相同的附图标记表示相同的元件，其中:
[0011]图1是包括本发明的特征的旋转式卡盘的透视图；
[0012]图2是旋转式卡盘的正视图；
[0013]图3是旋转式卡盘的后视图；
[0014]图4是旋转式卡盘的侧视图；
[0015]图5是旋转式卡盘的仰视图；
[0016]图6是旋转式卡盘的截面图；
[0017]图7是旋转式卡盘的部件的分解透视图；
[0018]图8是旋转式卡盘的可替代版本的部件的分解透视图；并且
[0019]图9是与旋转式卡盘一起使用的工件的透视图。
【具体实施方式】
[0020]虽然本发明可以容许不同形式的实施例，但仅在附图中示出并将在本文中详细描述一些特定实施例，应当理解，本公开应视为本发明的原理的举例说明，并非旨在将本发明局限于本文所示和描述的内容。因此，除非另外指出，本文公开的特征都可以组合在一起，以形成为了简化而未示出的另外的组合。还应明白，在一些实施例中，在图中作为示例示出的一个或多个元件可以省略和/或用本公开的范围内的可替代实施例替代。
[0021]旋转式卡盘20用于保持工件22，例如商品级的管子、管道或导管，以便能够通过相关的弯管机(未示出)而在工件22中形成弯曲部，并且该旋转式卡盘20还用于旋转工件22，以便能够通过相关的弯管机在工件22中形成额外的弯曲部而不必将工件22从旋转式卡盘20分离。旋转式卡盘20解决了必须手动地更换夹头或心轴的问题，因为该旋转式卡盘20使用户能够可靠地夹紧工件22并将工件22旋转到期望的位置。旋转式卡盘20包括:夹紧组件24、24’；驱动机构26，该驱动机构26用于操作夹紧组件24;旋转组件28及其驱动机构29，该旋转组件28用于旋转夹紧组件24、24’；以及处理器30，该处理器30用于操作旋转式卡盘20。图1-6中示出了夹紧组件24的第一实施例。夹紧组件24’的第二可替代实施例包括典型的隔膜/隔板卡盘，该隔膜/隔板卡盘与在美国公报N0.US2012/0243954A1中示出的卡盘类似，该美国公报的公开内容通过引用的方式整体并入本文。
[0022]参见图9，工件22可以是具有在0.5”和7”之间的外径的任何典型的工件22，该工件22被弯曲成在工件22中具有一个或多个弯曲部的指定形状。工件22具有:两个相反端36a、36b，在这两个相反端36a、36b之间限定一定的长度;和侧壁36，该侧壁36可以具有贯通的中心通道40。工件22具有纵向轴线或中心线42。侧壁38可以具有各种横截面形状，例如(但不限于)圆形、矩形、正方形、六边形。工件22优选由金属制成，但也可以是另一种实心的可弯曲材料。虽然在本文中该工件22被大致示出并描述为管子、管道或导管，但应理解，工件22也可以具有其它形式和形状，例如实心杆。
[0023]如图7最佳示出的，夹紧组件24包括:固定的基础板44;被夹在基础板44和第一致动器板48之间的第一组带有锯齿的卡爪46a、46b、46c;被夹在基础板44和第二致动器板52之间的第二组带有锯齿的卡爪50&、5013、50(3;—组枢轴紧固件54&、5413、54(3及它们相关的垫圈55、57以及它们相关的锁紧螺母58;第一组驱动紧固件56a、56b、56c及它们相关的垫圈57;以及第二组驱动紧固件59&、5%、59(:及它们相关的垫圈57。枢轴紧固件54&、5413、54(3可以由螺栓形成。驱动紧固件56a、56b、56c、59a、59b、59c具有带螺纹的端部并且可以由螺栓形成。
[0024]上述一组枢轴紧固件54a、54b、54c以及它们相关的锁紧螺母58将致动器板52连接至卡爪50a、50b、50c，再连接至基础板44，再连接至卡爪46a、46b、46c，最后连接至致动器板48。第一组驱动紧固件56a、56b、56c和它们相关的垫圈57将致动器板48连接至卡爪46a、46b、46c。第二组驱动紧固件59a、59b、59c和它们相关的垫圈57将致动器板52连接至卡爪50a、50b、50c。
[0025]基础板44具有两个相反的平坦侧表面53a、53b，该侧表面53a、53b具有上边缘60a、下边缘60b以及两个相反的侧边缘62。上边缘60a和下边缘60b均大致为平面的。基础板44具有中心圆形开口 64，围绕该中心圆形开口 64存在三个均匀间隔开的枢轴孔66a、66b、66c，每个枢轴孔均完全穿过基础板44。每个枢轴孔优选相对于其相邻的枢轴孔为120°。每个枢轴孔66a、66b、66c都位于离圆形开口 64的中心相同的径向距离处。固定孔70朝向基础板44的顶侧角部定位。第一组安装开口 72设置在用于如本文所述地附接至旋转组件28的基础板44的上边缘60a中，并且第二组安装开口(未示出)