本實(shí)用新型涉及旋轉(zhuǎn)夾頭技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)對(duì)中電動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾頭。

背景技術(shù)：
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旋轉(zhuǎn)夾頭是切管機(jī)最重要的部件之一，管件型材加工時(shí)通常由兩個(gè)夾頭夾持切割,切割時(shí)兩夾頭進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn),其中一個(gè)夾頭可延軸向平移,與激光切割頭配合完成X、Y、Z三軸聯(lián)動(dòng)，滿足我們所需要的切割形狀,現(xiàn)有切管機(jī)基本都是采用上述工作原理?，F(xiàn)有切管機(jī)采用的兩個(gè)夾頭分別為旋轉(zhuǎn)夾頭和滑動(dòng)夾頭，旋轉(zhuǎn)夾頭通常為四爪盲孔旋轉(zhuǎn)夾頭，滑動(dòng)夾頭為通孔夾頭，滑動(dòng)夾頭上設(shè)有切割管材的激光頭，采用四爪盲孔旋轉(zhuǎn)夾頭存在以下不足，一是必然導(dǎo)致切管機(jī)機(jī)身的增長(zhǎng)，其長(zhǎng)度必然大于管件長(zhǎng)度；其二現(xiàn)有四爪盲孔旋轉(zhuǎn)夾頭不能自動(dòng)對(duì)中，需要人工對(duì)中，對(duì)中難度大，這就導(dǎo)致工件安裝時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一根管件加工時(shí)間，加工效率低；三是現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)夾頭為了擴(kuò)大變徑行程通常設(shè)有輔助夾具，因夾頭變徑行程不能一次到位，通常還需要調(diào)整輔助夾具，對(duì)中難度進(jìn)一步增大；四是現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)夾頭內(nèi)部設(shè)有電路或氣路的夾頭一般不能整圈旋轉(zhuǎn)，其主要原因是無(wú)法解決內(nèi)部線路或氣路因整圈旋轉(zhuǎn)造成的纏繞問題；五是現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)夾頭由于四個(gè)爪是同步進(jìn)行夾緊，因此主要適于夾緊圓形、方形等管件，對(duì)于矩形、不規(guī)則的管件不適于夾緊。

針對(duì)上述問題，不少科研工作人員投入其中，其中做出了一些成果，例如專利名稱為旋轉(zhuǎn)夾頭及激光切管機(jī)(申請(qǐng)?zhí)枺?01510513625.2)的專利公開了一種旋轉(zhuǎn)夾頭，該旋轉(zhuǎn)夾頭是通孔旋轉(zhuǎn)夾頭，其對(duì)管件的夾緊主要是依靠卷簧的彈力帶動(dòng)夾爪塊轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)管件進(jìn)行夾緊，雖然在一定程度上解決了盲孔旋轉(zhuǎn)夾頭存在的一些問題，但不足之處也非常明顯，由于采用卷簧作為驅(qū)動(dòng)夾緊動(dòng)力，這必然導(dǎo)致夾緊不可控制，而且由于管件自身重力的原因?qū)е孪虏康木砘墒芰Υ?，很容易?dǎo)致對(duì)中不準(zhǔn)或偏心，加工精度難以保證；還有卷簧長(zhǎng)時(shí)間使用后很容易疲勞，導(dǎo)致夾緊力下降，偏心問題會(huì)更加嚴(yán)重，而且管件旋轉(zhuǎn)過(guò)程中由于離心作用，導(dǎo)致加工精度進(jìn)一步降低，該專利還是沒有徹底解決管件自動(dòng)對(duì)中的問題，因此有必要設(shè)計(jì)一種可控的自動(dòng)對(duì)中通孔旋轉(zhuǎn)夾頭。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型的目的就是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種自動(dòng)對(duì)中電動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾頭，它具有通孔夾緊、兩組夾爪、自動(dòng)對(duì)中、對(duì)中可靠、整圈旋轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種自動(dòng)對(duì)中電動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾頭，包括底座，底座上設(shè)有軸承座，軸承座內(nèi)設(shè)有軸承，軸承內(nèi)圈與滾芯連接，滾芯一端連接有滾芯驅(qū)動(dòng)裝置，另一端滾芯端壁上設(shè)有呈十字形設(shè)置的兩組夾爪機(jī)構(gòu)，上下對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)為第一組夾爪機(jī)構(gòu)，左右對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)為第二組夾爪機(jī)構(gòu)，每組夾爪機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)上設(shè)有傳感器，滾芯中心設(shè)有通孔，滾芯壁內(nèi)設(shè)有第一空腔和第二空腔，第一空腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電滑環(huán)，第二空腔內(nèi)設(shè)有兩套分別驅(qū)動(dòng)第一組夾爪機(jī)構(gòu)和第二組夾爪機(jī)構(gòu)的夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，導(dǎo)電滑環(huán)通過(guò)導(dǎo)線與夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。

所述夾爪機(jī)構(gòu)包括夾爪底座，夾爪底座上設(shè)有軌道，軌道上設(shè)有滑塊，滑塊側(cè)面設(shè)有齒條，滑塊端部轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有夾爪，每組夾爪機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)上的齒條安裝位置相同。

所述夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、同步齒圈和傳動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與活動(dòng)設(shè)置在第二空腔內(nèi)壁上的同步齒圈連接，同步齒圈上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)傳動(dòng)齒輪，每個(gè)傳動(dòng)齒輪再通過(guò)設(shè)置在滾芯端壁上的傳動(dòng)軸與夾爪齒輪連接，夾爪齒輪與夾爪機(jī)構(gòu)中的齒條連接，每一套夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)連接一組夾爪機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)導(dǎo)線與導(dǎo)電滑環(huán)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳感器通過(guò)導(dǎo)線分別與控制器連接。

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與蝸桿連接，蝸桿與渦輪連接，渦輪通轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)齒輪連接，驅(qū)動(dòng)齒輪與同步齒圈連接。

所述滾芯驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在滾芯一端的同步帶輪，同步帶輪通過(guò)同步帶與外部伺服電機(jī)連接。

所述導(dǎo)電滑環(huán)包括定子和轉(zhuǎn)子，定子安裝在軸承座上，轉(zhuǎn)子安裝在滾芯上，定子通過(guò)導(dǎo)線與外部電源連接，轉(zhuǎn)子通過(guò)導(dǎo)線與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接。

所述夾爪底座上設(shè)有刻度尺。

所述第一組夾爪機(jī)構(gòu)和第二組夾爪機(jī)構(gòu)沿軸向方向錯(cuò)位設(shè)置。

兩套所述夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置在滾芯第二空腔內(nèi)。

所述傳感器為接觸傳感器或壓力傳感器。

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伺服電機(jī)。

所述軸承沿軸向設(shè)有兩個(gè)。

所述控制器設(shè)置在軸承座外部，通過(guò)無(wú)線信號(hào)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳感器連接。

所述控制器設(shè)置在滾芯內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)電滑環(huán)與控制器連接供電，控制器通過(guò)導(dǎo)線與驅(qū)動(dòng)電機(jī)和傳感器連接。

本實(shí)用新型采用上述方案，針對(duì)現(xiàn)有切管機(jī)旋轉(zhuǎn)夾頭使用時(shí)存在的技術(shù)問題，設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)對(duì)中電動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾頭，通過(guò)設(shè)計(jì)軸承、軸承內(nèi)設(shè)有滾芯、導(dǎo)電滑環(huán)、夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和夾爪機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)夾頭為通孔夾頭，能夠精確快速的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)中；通過(guò)設(shè)計(jì)導(dǎo)電滑環(huán)解決滾芯內(nèi)部電機(jī)、控制器的用電問題；通過(guò)設(shè)計(jì)兩組夾爪機(jī)構(gòu)，且兩組夾爪機(jī)構(gòu)錯(cuò)位設(shè)置，實(shí)現(xiàn)兩組夾爪機(jī)構(gòu)獨(dú)立夾緊，能夠夾緊更多類型的管件，同時(shí)獨(dú)立夾緊控制更加方便快捷；通過(guò)設(shè)計(jì)夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)一套夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)精確控制一組夾爪機(jī)構(gòu)的相向運(yùn)動(dòng)或背向運(yùn)動(dòng)；通過(guò)設(shè)計(jì)渦輪蝸桿傳動(dòng)方式，具有單級(jí)速比大、噪音小、振動(dòng)小、可以垂直設(shè)置有效節(jié)約空間，更重要的是能夠防止逆轉(zhuǎn)，從而保證夾爪夾緊的可靠性；通過(guò)設(shè)計(jì)齒輪齒條傳動(dòng)，確保夾爪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確；通過(guò)設(shè)計(jì)齒圈，實(shí)現(xiàn)一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪能夠同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)同時(shí)做相向運(yùn)動(dòng)或背向運(yùn)動(dòng)，同步性能好。

附圖說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型圖1的A-A方向的剖視圖；

圖3是本實(shí)用新型部分結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1、底座，2、軸承座，3、軸承，4、滾芯，5、同步帶輪，6、夾爪機(jī)構(gòu)，7、第一組夾爪機(jī)構(gòu)，8、第二組夾爪機(jī)構(gòu)，9、通孔，10、第一空腔，11、第二空腔，12、導(dǎo)電滑環(huán)，13、夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，14、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，15、同步齒圈，16、傳動(dòng)齒輪，17、滾芯端壁，18、傳動(dòng)軸，19、夾爪齒輪，20、齒條，21、同步帶，22、外部伺服電機(jī)，23、蝸桿，24、渦輪，25、轉(zhuǎn)軸，26、驅(qū)動(dòng)齒輪，27、夾爪底座，28、軌道，29、滑塊，30、夾爪，31、刻度尺，32、傳感器，33、機(jī)架，34、滑動(dòng)夾頭，35、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1-3所示，一種自動(dòng)對(duì)中電動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾頭，包括底座1，底座1上設(shè)有軸承座2，軸承座2內(nèi)設(shè)有軸承3，軸承3內(nèi)圈與滾芯4連接，滾芯4一端連接有滾芯驅(qū)動(dòng)裝置，另一端滾芯端壁上設(shè)有呈十字形設(shè)置的兩組夾爪機(jī)構(gòu)6，上下對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)6為第一組夾爪機(jī)構(gòu)7，左右對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)6為第二組夾爪機(jī)構(gòu)8，每組夾爪機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)6上設(shè)有傳感器32，滾芯4中心設(shè)有通孔9，滾芯4壁內(nèi)設(shè)有第一空腔10和第二空腔11，第一空腔10內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電滑環(huán)12，第二空腔11內(nèi)設(shè)有兩套分別驅(qū)動(dòng)第一組夾爪機(jī)構(gòu)7和第二組夾爪機(jī)構(gòu)8的夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13，導(dǎo)電滑環(huán)12通過(guò)導(dǎo)線與夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13連接，通過(guò)設(shè)計(jì)軸承3、軸承3內(nèi)設(shè)有滾芯4、導(dǎo)電滑環(huán)12、夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13和夾爪機(jī)構(gòu)6，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)夾頭為通孔夾頭，能夠精確快速的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)中。

夾爪機(jī)構(gòu)6包括夾爪底座27，夾爪底座27上設(shè)有軌道28，軌道28上設(shè)有滑塊29，滑塊29側(cè)面設(shè)有齒條20，滑塊29端部轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有夾爪30，每組夾爪機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)6上的齒條20安裝位置相同。

夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)14、同步齒圈15和傳動(dòng)齒輪16，驅(qū)動(dòng)電機(jī)14與活動(dòng)設(shè)置在第二空腔內(nèi)壁上的同步齒圈15連接，同步齒圈15上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)傳動(dòng)齒輪16，每個(gè)傳動(dòng)齒輪16再通過(guò)設(shè)置在滾芯端壁17上的傳動(dòng)軸18與夾爪齒輪19連接，夾爪齒輪19與夾爪機(jī)構(gòu)6中的齒條20連接，每一套夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)一組夾爪機(jī)構(gòu)6，驅(qū)動(dòng)電機(jī)14通過(guò)導(dǎo)線與導(dǎo)電滑環(huán)12連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)14和傳感器32通過(guò)導(dǎo)線分別與控制器連接，通過(guò)設(shè)計(jì)齒圈15，實(shí)現(xiàn)一個(gè)傳動(dòng)齒輪16能夠同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)夾爪機(jī)構(gòu)6同時(shí)做相向運(yùn)動(dòng)或背向運(yùn)動(dòng)，同步性能好。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)14與蝸桿23連接，蝸桿23與渦輪24連接，渦輪24通轉(zhuǎn)軸25與驅(qū)動(dòng)齒輪26連接，驅(qū)動(dòng)齒輪26與同步齒圈15連接，通過(guò)設(shè)計(jì)渦輪蝸桿傳動(dòng)方式，具有單級(jí)速比大、噪音小、振動(dòng)小、可以垂直設(shè)置有效節(jié)約空間，更重要的是能夠防止逆轉(zhuǎn)，從而保證夾爪30夾緊的可靠性。

滾芯驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在滾芯一端的同步帶輪5，同步帶輪5通過(guò)同步帶21與外部伺服電機(jī)22連接。

滾芯驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)置在滾芯一端的鏈輪，鏈輪通過(guò)鏈條與外部伺服電機(jī)22連接。

導(dǎo)電滑環(huán)12包括定子和轉(zhuǎn)子，定子安裝在軸承座2上，轉(zhuǎn)子安裝在滾芯4上，定子通過(guò)導(dǎo)線與外部電源連接，轉(zhuǎn)子通過(guò)導(dǎo)線與驅(qū)動(dòng)電機(jī)14連接，通過(guò)設(shè)計(jì)導(dǎo)電滑環(huán)解決滾芯4內(nèi)部供電問題。

夾爪底座27上設(shè)有刻度尺31。

第一組夾爪機(jī)構(gòu)7和第二組夾爪機(jī)構(gòu)8沿軸向方向錯(cuò)位設(shè)置，通過(guò)錯(cuò)位設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)管材夾緊更加可靠，同時(shí)能夠夾緊直徑更小的管材，進(jìn)一步擴(kuò)大夾緊對(duì)中范圍。

兩套所述夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13對(duì)稱設(shè)置在滾芯4第二空腔11內(nèi)，對(duì)稱設(shè)計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。

傳感器32為接觸傳感器或壓力傳感器。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)14為伺服電機(jī)。

軸承3沿軸向設(shè)有兩個(gè)，支撐效果更好。

控制器設(shè)置在軸承座2外部，通過(guò)無(wú)線信號(hào)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)26和傳感器32連接；或者控制器設(shè)置在滾芯4內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)電滑環(huán)12與控制器連接供電，控制器通過(guò)導(dǎo)線與驅(qū)動(dòng)電機(jī)26和傳感器32連接。

本實(shí)用新型的工作原理如下：

首先，將待加工管件一端放置在本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)夾頭的通孔9內(nèi)，另一端放置在滑動(dòng)夾頭上，啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾頭上的兩套夾爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13，驅(qū)動(dòng)電機(jī)14通過(guò)蝸桿渦輪傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給同步齒圈15，同步齒圈15在通過(guò)傳動(dòng)齒輪16將動(dòng)力傳遞給夾爪齒輪19，夾爪齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒條20移動(dòng)，從而帶動(dòng)同一組上的夾爪機(jī)構(gòu)7做相向運(yùn)動(dòng)，使夾爪30對(duì)待加工管件自帶對(duì)中，對(duì)中完成后，傳感器32將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給控制器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)14停止工作，然后外部伺服電機(jī)22通過(guò)同步帶21帶動(dòng)同步帶輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，同步帶輪5在帶動(dòng)滾芯4轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)待加工管件轉(zhuǎn)動(dòng)，滑動(dòng)夾頭上的激光切割頭對(duì)待加工管件進(jìn)行加工，加工完成后通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)14反正，帶動(dòng)同一組夾頭機(jī)構(gòu)6背向運(yùn)動(dòng)，然后卸載加工完成的管件，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)夾頭具有自動(dòng)對(duì)中，縮短機(jī)身長(zhǎng)度，對(duì)中可靠等優(yōu)點(diǎn)。

上述具體實(shí)施方式不能作為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式所做出的任何替代改進(jìn)或變換均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

本實(shí)用新型未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。