一种管材夹持机构的制作方法

本发明涉及管材生产设备技术领域，尤其涉及一种管材夹持机构。

背景技术

管材在生产加工过程中往往会产生不同程度的扭曲，导致弯曲，因此拉直机是铝型材加工中使用频率很高的一种机器。在现有的拉直机中，在夹持管材时，常常会使管材被夹持的部位产生变形，后续拉直后需把变形的部位锯切掉，浪费材料。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足提供一种管材夹持机构，既能保证夹持管材的夹持力度，又不会对管材表面产生任何不好的影响，保证管材的质量。

本发明提供了一种管材夹持机构，包括夹持机构本体、设置在所述夹持机构本体上的安装槽，所述安装槽内设有充气部件，所述充气部件至少与所述管材的内表面或外表面抵接。

进一步，所述充气部件包括设置在所述安装槽内侧壁上的第一充气部，所述第一充气部与所述安装槽的中心之间留有预设空腔；所述安装槽侧壁上至少设有两个分别与所述第一充气部连通的第一进气孔和第一出气孔。

进一步，所述充气部件还包括设置在所述安装槽内底壁中部的第二充气部，所述第二充气部与所述安装槽的槽壁之间留有预留空腔；所述安装槽底壁上至少设有两个分别与所述第二充气部连通的第二进气孔和第二出气孔。

进一步，所述夹持机构至少设有一个充气系统，所述第一进气孔和所述第二进气孔分别与所述充气系统连通。

进一步，所述充气部件采用橡胶材料制成，其外表面均设有防滑纹。

进一步，所述夹持机构还包括设置在所述安装槽内的压力传感器，所述压力传感器与所述控制器通信连接。

进一步，所述压力传感器设置在所述安装槽的内侧壁上，或者，设置在所述充气部件面向所述管材的一侧表面上。

进一步，充气时，所述压力传感器实时检测其受力情况，并将当前压力值发送至所述控制器中；所述控制器将所述当前压力值与预设压力值作比较，当两者相等时，所述控制器控制所述充气系统停止充气。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明的夹持机构通过与管材内表面和外表面挤压，使充气部件对管材产生横向的作用力，形成夹持力，采用该种方式夹持管材，不会对管材的外表面产生任何不良影响，保证了管材的表面质量，尤其是被夹持机构夹持的部位的表面质量，避免了后续需要切除部分管材，造成浪费材料的现象发生。

2.本发明在安装槽内增设了所述压力传感器，能有效控制填充到所述充气部件内的气体量，避免因充入过多气体使所述充气部件发生破裂的现象发生，间接增长了所述充气部件的使用寿命，节省成本。

附图说明

图1为本发明的纵向侧面剖视结构示意图。

图2为本发明第一充气部设置为整体的一个时的横向侧面剖视结构示意图。

图3为本发明第一充气部分设为若干个时的横向侧面剖视结构示意图。

1—夹持机构本体；2—安装槽；21—第一进气孔；22—第一出气孔；23—第二进气孔；24—第二出气孔；3—第一充气部；4—第二充气部；5—管材；6—压力传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，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。

本发明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；在本发明的描述中，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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组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。

如图1-3所示，一种管材夹持机构，包括夹持机构本体1、设置在所述夹持机构本体1上的安装槽2，所述安装槽2内设有充气部件，所述充气部件至少与所述管材5的内表面或外表面抵接。所述夹持机构本体1呈圆柱状，其一端设有沿其轴心方向布置的安装槽2，所述安装槽2设置为圆柱形，其直径要比所述管材5的直径大，方便所述管材5插入其中。所述充气部件充气后对插入所述安装槽2内的部分所述管材5产生一个向内或者向外的横向作用力，使所述管材5被固定在所述安装槽2内，实现夹持动作。所述夹持机构的另一端设有与设备连接的连接部，所述设备优选为拉直机。所述连接部与设备上安装所述夹持机构的部位直接螺纹连接，或者通过若干个螺栓可拆卸连接。

所述充气部件包括设置在所述安装槽2内侧壁上的第一充气部3，所述第一充气部3与所述安装槽2的中心之间留有供所述管材5安置的预设空腔。所述第一充气部3沿着所述安装槽2的内侧壁设置，填充气体时，所述第一充气部3沿着内侧壁向着所述安装槽2的中部扩张，对设置在所述安装槽2中部的所述管材5的周壁形成多个向内的挤压力，所有所述挤压力共同形成夹持所述管材5的第一夹持力。所述第一充气部3内填充的气体越多对所述管材5的各个挤压力越大，即夹持所述管材5的夹持力也越大。在一实施例中，如图2所示，所述第一充气部3可设置为整体的一个，所述安装槽2的侧壁上至少设有两个分别与所述第一充气部3连通的第一进气孔21和第一出气孔22。所述第一充气部3沿着所述安装槽2的内侧壁设置，并与所述安装槽2的内侧壁之间共同形成封闭的环形圈，所述环形圈的径向两侧边缘分别固定在所述安装槽2靠近槽口出和靠近槽底处的槽壁上。或者，所述第一充气部3本身即为一体成型的带有两个通孔的封闭环，所述封闭环状如救生圈。两个所述通孔分别与所述第一进气孔21和所述第一出气孔22固定连接并连通，用于所述封闭环的充气和放气。所述封闭环的靠近所述安装槽2内侧壁的一侧外表面与所述安装槽2的侧壁紧密贴合。在充气时，所述环形圈或者所述封闭环在气体的作用下向着所述安装槽2的中心扩张，甚至挤压所述管材的外表面。在另一实施例中，如图3所示，所述第一充气部3设置为若干个，在本实施例中，优选设置为四个。四个个所述第一充气部3间隔均匀地环绕在所述安装槽2的内侧壁上。所述安装槽2的侧壁上对应每一个所述第一充气部3均设有至少一个所述第一进气孔21和至少一个所述第一出气孔22。在充气时，四个所述第一充气部3同时向着所述安装槽2的中心和相邻的两个所述第一充气部3扩张。

所述充气部件还包括设置在所述安装槽2底壁中部并向所述安装槽2的槽口延伸的第二充气部4，所述安装槽2底壁中部上至少设有两个分别与所述第二充气部4连通的第二进气孔23和第二出气孔24。所述第二充气部4为一端具有两个穿孔的收缩袋，两个所述穿孔分别与所述安装槽2底壁上的所述第二进气孔23和所述第二出气孔24固定连接并连通，用于对所述第二充气部4的充气和放气。所述第二充气部4在不充气或者填充部分气体的状态下，其直径比所述管材5内径小，所述第二充气部4的一部分凸出所述安装槽2外。所述管材5一端插入所述安装槽2内并套设在所述第二充气部4上。所述第二充气部4与所述第一充气部3之间留有预留空腔，方便所述管材5顺利套设在所述第二充气部4上。在充气时，所述第二充气部4同时向其四周以及远离两个所述穿孔的端部扩张。所述第二充气部4在填充足够多气体的状态下与所述管材5的内表面抵接并产生方向向外的外作用力，以形成夹持所述管材5的第二夹持力。

作为本发明优选实施例，所述安装槽2内同时设有所述第一充气部3和所述第二充气部4。所述第一充气部3在填充足够气体的状态下与所述管材5的外表面抵接并产生方向向内的内作用力，所述第二充气部4在填充足够气体的状态下与所述管材5的内表面抵接并产生方向向外的外作用力，所述内作用力和所述外作用力共同形成夹持所述管材5的第三夹持力。所述第一充气部3和所述第二充气部4内填充的气体越多对所述管材5的作用力越大，即夹持所述管材5的夹持力也越大。

所述夹持机构包括控制器、与所述控制器电连接的充气系统，所述充气系统优选设置为一个。所述充气系统分别通过独立的管道与所有的所述第一进气孔21和所述第二进气孔23连通，即所述充气系统分别与所述第一充气部3与所述第二充气部4连通。所述控制器控制所述充气系统对所述第一充气部3和所述第二充气部4进行充气。具体为，在所述充气系统与所述第一充气部3或者所述第二充气部4连通的所述管道上均设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器电连接。所述电磁阀由所述控制器控制充气时打开，不充气或放气时均为闭合状态。所述第一出气孔22和所述第二出气孔24上分别设有与所述控制器电连接的阀门，或者在与所述第一出气孔22或者所述第二出气孔24连通的气管上设有与所述控制器电连接的阀门。需要时，所述控制器控制所述阀门打开，即可放出所述第一充气部3或者第二充气部4内的气体。充气时，在所有所述阀门均关闭的状态下，所述充气系统在所述控制器的控制下对所述管道供气时，所述电磁阀在所述控制器的控制下打开阀门，使气体得以进入所述第一充气部3或第二充气部4。当通过与所述电磁阀电连接的控制器控制所述电磁阀的打开或关闭。

所述充气部件采用弹性橡胶材料制成，所述充气部件与所述安装槽2的内侧壁或者底壁固定连接。所述充气部件与所述安装槽2槽壁之间优选通过粘胶固定连接。为了加大所述充气部件与管材5表面之间的摩擦力，在所述充气部件的外表面均设有防滑纹，通过加大所述充气部件与管材5表面的摩擦力来进一步加大夹持管材5的夹持力度，防止拉直装置在拉直时管材5与所述安装槽2意外脱离。

所述夹持机构还包括设置在所述安装槽2内的若干个压力传感器6，若干个所述压力传感器6与所述控制器通信连接，用于实时检测充气过程中所述充气部件对所述压力传感器6的施力情况，即所述压力传感器6的所处位置的受力情况，避免因充气过多使所述充气部件发生破裂的现象发生。所述通信连接包括无线连接、数据线连接、蓝牙连接、红外线连接等。所述压力传感器6将检测当的当前压力值发送至所述控制器中；所述控制器将所述当前压力值与预设压力值作比较，若所述当前压力值与所述预设压力值相等时，所述控制器控制所述充气系统停止充气。具体为，所述压力传感器6可设置在所述安装槽2的内侧壁上，在本实施例中，所述第一充气部3优选设置为整体的一个的封闭环，所述第一充气部3靠近所述安装槽2内侧壁的一侧外表面与所述压力传感器6抵接。所述压力传感器6还可设置在所述第一充气部3面向所述管材5的一侧表面上。当所述第一充气部3逐渐扩大至与所述管材5外表面抵接时，所述压力传感器6同时与所述管材5的外表面抵接。所述压力传感器6还可设置在所述第二充气部4面向所述管材5的表面上，当所述第二充气部4件逐渐扩大至于所述管材5内表面抵接时，所述压力传感器6同时与所述管材5的内表面抵接。充气时，随着所述第一充气部3和/或所述第二充气部4逐渐扩大，对各个所述压力传感器6施加的力度也逐渐增大。所述夹持机构还包括与所述控制器电连接的输入器和显示器。在夹持机构开始夹持前，通过与所述控制器电连接的输入器和显示器，设置预设压力值，所述预设压力值可对应规格不同的管材5对应设置。夹持时，所述控制器控制所述充气系统分别对所述第一充气部3和所述第二充气部4进行充气。刚开始充气时，所述压力传感器6没受到外力挤压，所述显示屏上显示的当前压力值为零；在继续充气的过程中，当所述压力传感器6受到外力挤压时，所述显示屏上显示的当前压力值逐渐变大；当所述压力传感器6受到的当前压力值与所述预设压力值相等时，所述控制器控制所述充气系统停止充气，此时为所述夹持机构夹持的最佳力度，即既能保证稳稳地夹持住所述管材5，也不至于使所述充气部件产生破裂，能有效延长所述充气部件的使用寿命。

工作原理：首先将第一充气部3的气体排出，保留第二充气部4内的部分气体，使第二充气部4保持水平状态。将管材5一端套在第二充气部4中凸出安装槽2的部位上，将管材5沿着第二充气部4的长度方向插入安装槽2内，直至管材5的端部与安装槽2的底壁抵接。通过控制器控制充气系统对第一充气部3和第二充气部4进行填充气体，直至显示屏上显示的当前压力值与预设压力值相等时自动停止充气，此时管材5已经被紧紧夹持住。若需释放管材5，只需通过控制器控制阀门打开，排出第一充气部3和第二充气部4内的气体，即可取下管材5，此时显示屏上显示的当前压力值为零。

本发明的夹持机构通过与管材内表面和外表面挤压，使充气部件对管材产生横向的作用力，形成夹持力，采用该种方式夹持管材，不会对管材的外表面产生任何不良影响，保证了管材的表面质量，尤其是被夹持机构夹持的部位的表面质量，避免了后续需要切除部分管材，造成浪费材料的现象发生。而且，本发明在安装槽内增设了所述压力传感器，能有效控制填充到所述充气部件内的气体量，避免因充入过多气体使所述充气部件发生破裂的现象发生，间接增长了所述充气部件的使用寿命，节省成本。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。