一种管材夹持装置的制作方法

1.本实用新型涉及管材加工机械设备领域，特别是涉及一种管材夹持装置。


背景技术：

2.激光切割装置是利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料被加热至气化温度，蒸发形成空洞，随着光束对材料的移动，孔洞连续形成宽度很窄的切缝，完成对材料的切割。
3.采用激光切割管材时，通常激光头相对于管材轴向不做运动，管材需要通过卡盘等管材夹持装置进行夹持同时实现相对激光头的轴向运动及相对激光头的转动，实现连续加工送料的目的。
4.现有的卡盘夹持装置一般包括一供管材穿过的轴套、一用于夹紧管材的夹持机构以及一用于驱动夹持机构夹紧或者松开的驱动机构，夹持机构一般为卡爪，现有的卡爪的夹持或者松开是通过相对滑动来实现。
5.如公告号为cn214868137u的中国实用新型专利所示，现有的卡盘夹持装置的所有卡爪均为滚筒，该种设计方案的缺点在于：当整个夹持装置夹紧管材进行旋转时，由于滚筒与管材之间的摩擦力小，特别是对于圆形管材来说，滚筒与管材之间为点接触，很容易在旋转时的加工过程中沿着管材的长度方向移动，不仅影响切割精度，不良品率高。


技术实现要素：

6.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种管材夹持装置，至少能够解决上述问题之一。
7.根据本实用新型的一个方面，提供了一种管材夹持装置，至少包括以下组件：
8.壳体；
9.转动盘，可转动地安装于壳体；
10.轴套，套装于转动盘，轴套内设有可供管材穿过的轴向通孔；
11.夹持机构，安装于转动盘的其中一端面，夹持机构至少包括一组夹持组件，夹持组件可滑动安装于转动盘且与管材相配合；
12.还包括：
13.第一限位机构，安装于夹持组件且与管材相配合，用于对在夹持状态下的管材进行限位。
14.由此，本实用新型的管材夹持装置设置有第一限位机构，该第一限位机构可以对夹持状态下的管材进行有效限位，避免整个夹持装置旋转时管材发生位移，有效提高切割以及加工效率和质量。
15.在一些实施方式中，转动盘上设置有导向部，夹持组件包括夹持部和滑动部，夹持部安装于滑动部，滑动部可滑动安装于导向部。由此，可实现夹持组件的滑动，进而实现各组夹持组件的相互远离松开或相互靠近夹紧管材。
16.在一些实施方式中，夹持部包括夹持件，夹持件安装于滑动部且与管材相配合。
17.在一些实施方式中，夹持部还包括本体和安装块，本体安装于滑动部，安装块与本体连接，夹持件安装于安装块且至少为一个，安装块的数量与所述夹持件的数量相对应。由此，安装块便于实现夹持件的安装。
18.在一些实施方式中，第一限位机构包括限位块，其中一对夹持组件的夹持件为限位块。由此，可通过将其中一组或者多组夹持组件的夹持件由传统的滚筒更改为限位块，增大与管材之间的摩擦力，进而实现对管材的限位，结构简单且成本低。
19.在一些实施方式中，夹持机构的所有夹持件均为滚筒，第一限位机构包括限位组件，限位组件安装于夹持机构的其中一组夹持组件或者两组夹持组件上的本体上，限位组件包括驱动件和第一限位件，驱动件安装于本体且位于两个安装块之间，第一限位件的一端与驱动件的驱动端连接，另一端与管材相配合。由此，本实施方式的第一限位机构还可以是设置于夹持部的独立限位结构，第一限位件可以在驱动件的驱动下顶住管材，避免管材移动，因此，即使全部夹持件均为夹持滚筒的情况下也能实现对管材的限位。
20.在一些实施方式中，导向部设有第二限位槽，滑动部设有与第二限位槽滑动配合的限位凸块。由此，滑动过程导向性好，稳定性好。
21.在一些实施方式中，管材夹持装置还包括第二限位机构，第二限位机构安装于转动盘且与夹持组件限位配合，用于对夹持组件在张开时滑动的最大行程进行限定。由此，本实用新型在传统的夹持装置上增加了第二限位机构，该第二限位机构可对夹持组件在张开时滑动的最大行程进行限定，这样就使得夹持组件的滑动行程可控，满足小管径或者小尺寸的管材的加工需求，即使在夹持组件完全松开的状态下，夹持组件也可以对管材进行限位，避免下垂角度过大甚至可避免下垂情况的出现，精度高，便于后续取料或者进料工作的正常进行，提高生产效率。
22.在一些实施方式中，第二限位机构包括第二限位件、安装架和锁紧件，第二限位件与夹持部远离管材的一端相配合，安装架可拆卸地安装于导向部且通过锁紧件进行锁紧，第二限位件可活动地安装于安装架。由此，可实现第二限位机构的可拆卸，进而可根据实际需要进行加装或者拆除，比如，当生产大管径管材时，无需使用到第二限位机构，此时便可通过拆除锁紧件，进而拆卸整个第二限位机构，使用方便，适用性强。
23.本实用新型的有益效果：
24.本实用新型的管材夹持装置设置有第一限位机构，该第一限位机构可以对夹持状态下的管材进行有效限位，避免整个夹持装置旋转时管材发生位移，有效提高切割以及加工效率和质量。
25.本实用新型在传统的夹持装置上增加了第二限位机构，该第二限位机构可对夹持组件在张开时滑动的最大行程进行限定，这样就使得夹持组件的滑动行程可控，满足小管径或者小尺寸的管材的加工需求，即使在夹持组件完全松开的状态下，夹持组件也可以对管材进行限位，避免下垂角度过大甚至可避免下垂情况的出现，精度高，便于后续取料或者进料工作的正常进行，提高生产效率。
附图说明
26.图1为本实用新型的实施例1的管材夹持装置的立体结构示意图；
27.图2为图1所示的其中一个夹持组件的立体结构示意图；
28.图3为图1所示的另一个夹持组件的立体结构示意图；
29.图4为图1所示的管材夹持装置的另一方向的立体结构示意图；
30.图5为图4所示的管材夹持装置省略掉壳体后的结构示意图；
31.图6为本实用新型的实施例2的管材夹持装置的其中一个夹持组件的立体结构示意图；
32.图7为本实用新型的实施例3的管材夹持装置的其中一个夹持组件的立体结构示意图；
33.图8为本实用新型的实施例4的管材夹持装置的其中一个夹持组件的立体结构示意图；
34.图9为本实用新型的实施例5的管材夹持装置的立体结构示意图；
35.图10为图9所示的管材夹持装置的a处的放大结构示意图。
36.附图标记：1-壳体；2-转动盘；3-轴套；4-夹持机构；5-第二限位机构；6-导向部；7-第一限位机构；8-驱动机构；9-管材；31-轴向通孔；41-夹持组件；41a-第一夹持组件；41b-第二夹持组件；51-第二限位件；52-安装架；61-第二限位槽；71-限位块；72-驱动件；73-第一限位件；411-夹持部；412-滑动部；511-调节手柄；512-螺杆；543-螺母；521-安装侧板；522-连接块；411a-夹持件；411b-安装块；411c-本体；412a-限位凸块；521a-滑槽。
具体实施方式
37.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图以及实施例对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
38.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
39.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
40.实施例1
41.图1-5示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的管材夹持装置。
42.如图1-5所示，该管材夹持装置至少包括以下组件：
43.壳体1；
44.转动盘2，可转动地安装于壳体1；
45.轴套3，套装于转动盘2，轴套3内设有可供管材9穿过的轴向通孔31；
46.夹持机构4，安装于转动盘2的其中一端面，夹持机构4至少包括一组夹持组件41，夹持组件41可滑动安装于转动盘2且与管材9相配合；
47.还包括：
48.第一限位机构7，安装于夹持组件41且与管材9相配合，用于对在夹持状态下的管材9进行限位。
49.转动盘2上设置有导向部6，夹持组件41包括夹持部411和滑动部412，夹持部411安装于滑动部412，滑动部412可滑动安装于导向部6。本实施方式的导向部6可以为开设有导向槽的导向座，也可以是开设有导向槽的导向条等；滑动部412可以为滑块等。
50.如图1-3所示，本实施方式的夹持部411包括本体411c、安装块411b和夹持件411a，本体411c与滑动部412连接，安装块411b与本体411c连接，夹持部411安装于安装块411b。本体411c与滑动部412之间、安装块411b与本体411c之间的连接方式包括但不限于可拆卸式、一体式等方式。
51.本实施方式的夹持机构4包括一对第一夹持组件41a和一对第二夹持组件41b。一对第一夹持组件41a相对设置且能够相互靠近或者相互远离，一对第二夹持组件41b相对设置且能够相互靠近或者相互远离。第一限位机构7包括限位块71，其中一对夹持组件41的夹持件411a为限位块71。由此，可通过将其中一组或者多组夹持组件41的夹持件411a由传统的滚筒更改为限位块71，增大与管材9之间的摩擦力，进而实现对管材9的限位，结构简单且成本低。
52.第一夹持组件41a和一对第二夹持组件41b的夹持件411a可以均为夹持滚筒，也可以均为夹持块，当然，也可以是一对第一夹持组件41a的夹持件411a为夹持滚筒、一对第一夹持组件41a的夹持件411a为夹持块的组合或者是一对第一夹持组件41a的夹持件411a为夹持块、一对第二夹持组件41b的夹持件411a为夹持滚筒的组合。
53.本实施方式的一对第一夹持组件41a的夹持件411a为夹持块、一对第二夹持组件41b的夹持件411a为夹持滚筒。即本实施方式的第一夹持组件41a可以实现对管材9的限位效果，相当于第一夹持组件41a同时具备夹持管材9的夹持作用以及对管材9进行限位的第一限位机构7的限位作用。
54.本实施方式的每个第一夹持组件41a和每个第二夹持组件41b的夹持件411a和安装块411b的数量均为2个，且沿本体411c的高度方向并排间隔设置。第一限位件73与本体411c远离夹持件411a的一侧相抵。
55.导向部6设有第二限位槽61，滑动部412设有与第二限位槽61滑动配合的限位凸块412a。由此，滑动过程导向性好，稳定性好。
56.如图5所示，管材9夹持装置还包括驱动机构8，驱动机构8设置于转动盘2的另一端面，驱动机构8与夹持机构4相配合，用于驱动一组或者多组夹持组件41相互靠近夹紧管材9或者相互远离松开管材9。
57.本实施方式的驱动机构8的具体结构和工作原理可参考“公告号为cn214868137u、专利名称为一种夹持装置”的中国实用新型专利；滑动部412与导向部6的具体配合结构也可以参考上述专利。
58.本实用新型提供了一种全新结构的管材9夹持装置，其工作原理为：
59.初始状态下，夹持机构4的所有夹持组件41处于张开状态，当将管材9送料到轴套3中后，驱动机构8工作，带动所有夹持组件41的滑动部412沿着导向部6朝着转动盘2的中心滑动，两组夹持组件41逐渐靠近管材9完成夹紧。夹紧状态下的装置可在驱动机构8的驱动
下夹持管材9一起旋转，便于后续的加工。
60.本实用新型的管材9夹持装置设置有第一限位机构7，该第一限位机构7可以对夹持状态下的管材9进行有效限位，避免整个夹持装置旋转时管材9发生位移，有效提高切割以及加工效率和质量。
61.实施例2
62.图6示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的管材9夹持装置。
63.如图6所示，该管材9夹持装置的结构与实施例1的结构基本相同，区别在于：
64.夹持机构4有所不同。
65.如图6所示，本实施方式的夹持机构4可以包括一组夹持组件41，也可以像实施例1一样包括两组夹持组件41。
66.具体的区别在于：本实施方式的其中一个夹持组件41或者两个夹持组件41的夹持件411a是夹持块的形式，且每个夹持组件41的夹持件411a和安装块411b的数量均为1个。
67.实施例3
68.图7示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的管材9夹持装置。
69.如图7所示，该管材9夹持装置的结构与实施例2的结构基本相同，区别在于：
70.夹持机构4有所不同。
71.如图7所示，本实施方式的夹持机构4的其中一个夹持组件41的夹持件411a是夹持滚筒的形式，且每个夹持组件41的夹持件411a和安装块411b的数量均为1个。
72.实施例4
73.图8示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的管材9夹持装置。
74.如图8所示，该管材9夹持装置的结构与实施例1的结构基本相同，区别在于：
75.第一限位机构7的结构有所不同。
76.如图8所示，夹持机构4的所有夹持件411a均为滚筒，第一限位机构7包括限位组件，限位组件安装于夹持机构4的其中一组夹持组件41或者两组夹持组件41上的本体411c上，限位组件包括驱动件72和第一限位件73，驱动件72安装于本体411c且位于两个安装块411b之间，第一限位件73的一端与驱动件72的驱动端连接，另一端与管材9相配合。
77.本实施方式的驱动件72可以为伸缩气缸，第一限位件73可以是顶料棒或顶料块等。
78.由此，本实施方式的第一限位机构7还可以是设置于夹持部411的独立限位结构，第一限位件73可以在驱动件72的驱动下顶住管材9，避免管材9移动，因此，即使全部夹持件411a均为夹持滚筒的情况下也能实现对管材9的限位。
79.实施例5
80.图9-10示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的管材9夹持装置。
81.如图9-10所示，该管材9夹持装置的结构与实施例1的结构基本相同，区别在于：本实施例还包括第二限位机构5。
82.本实施方式的第二限位机构5安装于转动盘2且与夹持组件41限位配合，用于对夹持组件41在张开时滑动的最大行程进行限定。
83.转动盘2上设置有导向部6，夹持组件41包括夹持部411和滑动部412，夹持部411安装于滑动部412，滑动部412可滑动安装于导向部6，第一限位机构7包括与夹持部411限位配
合的第一限位件73，第一限位件73与夹持部411远离管材9的一端相配合。本实施方式的导向部6可以为开设有导向槽的导向座，也可以是开设有导向槽的导向条等；滑动部412可以为滑块等。
84.第二限位机构5还包括安装架52和锁紧件，安装架52可拆卸地安装于导向部6且通过锁紧件进行锁紧，第一限位件73可活动地安装于安装架52。由此，可实现第一限位机构7的可拆卸，进而可根据实际需要进行加装或者拆除，比如，当生产大管径管材9时，无需使用到第一限位机构7，此时便可通过拆除锁紧件，进而拆卸整个第一限位机构7，使用方便，适用性强。本实施方式的锁紧件可以为螺丝、螺栓等。
85.安装架52包括通过锁紧件分别安装于导向部6外侧的两块安装侧板521以及连接两块安装侧板521的连接块522，第二限位件51包括调节手柄511、螺杆512和螺母543，螺杆512贯穿连接块522且与连接块522螺纹配合，调节手柄511和螺母543分别设置于螺杆512的两端部，螺母543与夹持部411限位配合。由此，该种方式的第一限位件73调节方便，便于操作。
86.第二限位机构5为一对，分别与一对第一夹持组件41a相配合。这样设置的好处在于：可以有效节省第二限位机构5的数量，节省成本，但是由可以保证限位效果。夹持块方式的夹持件411a与管材9之间的摩擦力大，可起到限位作用，避免旋转时管材9沿长度方向移动，夹持滚筒方式的夹持件411a与管材9之间的摩擦力小，可在送料时提高顺畅度。
87.本实施方式的第二限位件51为手动调节方式，且只是其中一种实施方式；还可以根据实际需要设置气缸等控制第二限位件51的伸缩，实现气动控制调节，也可以设置直线驱动模组、电机等控制第二限位件51自动伸缩，实现电动控制调节。这些都应该在本技术的保护范围内。当然，上述方式相对于本实施例需要增设气动或者电动元器件，会导致成本增加，且气动控制还会存在气管缠绕等问题。因此，上述方案虽然是手动方式，但是使用方便，且不会影响转动盘2的转动。
88.安装侧板521上开设有沿导向部6的长度方向延伸的滑槽521a，锁紧件与滑槽521a滑动配合且能够将安装侧板521锁紧于导向部6。由此，可实现第二限位机构5的微调，适用性强。
89.本实用新型在传统的夹持装置上增加了第二限位机构5，该第二限位机构5可对夹持组件41在张开时滑动的最大行程进行限定，这样就使得夹持组件41的滑动行程可控，满足小管径或者小尺寸的管材9的加工需求，即使在夹持组件41完全松开的状态下，夹持组件41也可以对管材9进行限位，避免下垂角度过大甚至可避免下垂情况的出现，精度高，便于后续取料或者进料工作的正常进行，提高生产效率。
90.本实施方式的小管径或者小尺寸的管材9的范围可以是10mm以下。
91.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
92.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。