一种卷筒旋转工装的制作方法

本技术涉及制造辅助工装，具体涉及一种卷筒旋转工装。

背景技术：

1、在机械制造领域，卷筒类工件（如用于传动、输送系统的圆柱筒状部件）应用广泛，这类工件常需在圆柱筒部焊接圆环部等附属结构以满足功能需求。然而，焊接过程中因热输入不均，圆环部易产生翘曲、偏移等变形问题，若不及时检测并校正，会直接影响后续装配精度与工件使用寿命，因此焊接后的质量检测是生产流程中的关键环节。

2、传统检测方式中，缺乏专门适配卷筒工件的旋转定位工装，多采用简易支架支撑或通用夹具夹持。简易支架仅能实现工件的初步放置，无法保证工件轴线定位精准，检测时难以通过旋转工件全面观察变形情况，易出现检测盲区；通用夹具虽能实现一定程度的定位，但存在显著缺陷：其一，夹具的定位部件（如顶针、卡盘）尺寸固定，无法适配不同规格卷筒工件的定位孔部——当工件定位孔部直径超出夹具适配范围时，要么无法稳固夹持，要么过度挤压导致工件二次损伤；其二，多数通用夹具未优化旋转功能，部分夹具虽能带动工件旋转，但旋转过程中易出现定位松动，不仅影响检测精度（如卡尺测量圆环部翘曲幅度时产生误差），还可能因工件偏移引发安全隐患；其三，操作流程复杂，调节夹具适配工件时需多次拆卸、更换部件，耗时费力，严重降低检测效率，难以满足批量生产中的快速质检需求。

3、此外，部分针对卷筒工件设计的专用工装，虽解决了基础定位问题，但仍未突破“固定尺寸适配”的局限，面对不同批次、不同直径定位孔部的卷筒工件时，需配备多套工装，增加了生产成本与库存压力；同时，这类工装的旋转结构设计不合理，旋转时易将力矩传递至定位部件，导致定位失效，进一步限制了其在实际生产中的应用。因此，研发一种具备精准定位、灵活旋转、宽范围适配能力的卷筒旋转工装，成为解决当前生产痛点的迫切需求。

4、鉴于以上原因，有必要提出一种卷筒旋转工装来解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种卷筒旋转工装。

2、为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

3、一种卷筒旋转工装，包括工装底座，工装底座上相对的两侧对称设有对顶定位机构，两侧对顶定位机构之间设有供卷筒工件定位的容置空间，所述对顶定位机构上设有顶针结构；所述卷筒工件沿轴线的两端设有与顶针结构相配合的定位孔部，两侧对顶定位机构的顶针结构相向移动插入定位孔部内定位卷筒工件；两侧所述对顶定位机构同轴设置，所述对顶定位机构沿轴线调节所述顶针结构的位置。

4、进一步的，所述对顶定位机构包括尾座部、旋转把手、伸缩轴，所述尾座部内设有沿轴线方向移动的伸缩轴，所述旋转把手驱动伸缩轴在尾座部上移动调节，所述伸缩轴的端部设有顶针结构。

5、进一步的，所述顶针结构包括顶杆、锥帽、轴承，所述顶杆的端部通过轴承连接设置有锥帽，所述锥帽相对于顶杆转动设置，所述锥帽的侧壁形成圆锥面。

6、进一步的，所述锥帽上设有变径调节结构，变径调节结构包括在锥帽的圆锥面上周向均匀分布设置的多个径向调节块，所述径向调节块同步受控沿径向变形，使锥帽在原始圆锥面的外侧形成扩大锥面。

7、进一步的，所述变径调节结构包括固定部、旋转部，固定部沿轴向连接在顶杆端部并在一侧形成圆锥面，所述旋转部同轴转动连接在固定部的大头端，所述旋转部呈圆环状结构；变径调节结构还包括沿周向均匀分布的多个支臂调节部，各所述支臂调节部分别与各个径向调节块连接，旋转部相对于固定部转动并同时驱动各个支臂调节部动作，控制各个径向调节块的伸缩变形。

8、进一步的，所述支臂调节部包括摆动臂、滑动臂，所述固定部上沿径向设有径向轨道，所述径向轨道设置在旋转部的外侧，滑动臂滑动设置在径向轨道内，所述摆动臂的一端铰接在旋转部上，另一端铰接在滑动臂的一端；所述旋转部上铰接的多个摆动臂设置为相同旋向，各摆动臂与旋转部形成的圆外夹角相同。

9、进一步的，所述固定部在圆锥面一侧设有轴向导轨，所述径向调节块第一端滑动连接轴向导轨，径向调节块的第二端铰接滑动臂；所述径向调节块与固定部之间设有弹性件，所述弹性件被配置为使径向调节块的第一端始终具有靠近旋转部一侧移动的趋势。

10、进一步的，所述变径调节结构还包括旋转驱动部，所述旋转驱动部包括在旋转部的外周设置蜗轮齿，所述固定部上转动设置有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮齿相啮合。

11、本实用新型的优点和有益效果在于：

12、1、定位精准且稳定：两侧对顶定位机构同轴设置，顶针结构的圆锥面可实现工件定心夹持，配合变径调节结构能适配不同直径的定位孔部，定位效果更精准。同时，蜗杆蜗轮驱动的变径结构可实现自锁定，旋转时不会松动，提升了定位稳定性。

13、2、操作便捷高效：顶针结构通过轴承实现旋转功能，卷筒工件转动时力矩不会传递至伸缩轴，可轻松转动工件进行全面检测。旋转把手驱动伸缩轴调节，操作简单，降低了人工劳动强度。

14、3、适用范围广泛：变径调节结构通过径向调节块形成扩大锥面，突破了传统固定锥帽的尺寸限制，可适配更多规格的卷筒工件，提升了工装的通用性和实用性。

1.一种卷筒旋转工装，其特征在于，包括工装底座（1），工装底座（1）上相对的两侧对称设有对顶定位机构（2），两侧对顶定位机构（2）之间设有供卷筒工件（5）定位的容置空间（3），所述对顶定位机构（2）上设有顶针结构（4）；所述卷筒工件（5）沿轴线的两端设有与顶针结构（4）相配合的定位孔部（6），两侧对顶定位机构（2）的顶针结构（4）相向移动插入定位孔部（6）内定位卷筒工件（5）；两侧所述对顶定位机构（2）同轴设置，所述对顶定位机构（2）沿轴线调节所述顶针结构（4）的位置。

2.根据权利要求1所述的一种卷筒旋转工装，其特征在于，所述对顶定位机构（2）包括尾座部（7）、旋转把手（8）、伸缩轴（9），所述尾座部（7）内设有沿轴线方向移动的伸缩轴（9），所述旋转把手（8）驱动伸缩轴（9）在尾座部（7）上移动调节，所述伸缩轴（9）的端部设有顶针结构（4）。

3.根据权利要求1或2所述的一种卷筒旋转工装，其特征在于，所述顶针结构（4）包括顶杆（10）、锥帽（11）、轴承（12），所述顶杆（10）的端部通过轴承（12）连接设置有锥帽（11），所述锥帽（11）相对于顶杆（10）转动设置，所述锥帽（11）的侧壁形成圆锥面（13）。

4.根据权利要求3所述的一种卷筒旋转工装，其特征在于，所述锥帽（11）上设有变径调节结构（14），变径调节结构（14）包括在锥帽（11）的圆锥面（13）上周向均匀分布设置的多个径向调节块（15），所述径向调节块（15）同步受控沿径向变形，使锥帽（11）在原始圆锥面（13）的外侧形成扩大锥面。

5.根据权利要求4所述的一种卷筒旋转工装，其特征在于，所述变径调节结构（14）包括固定部（16）、旋转部（17），固定部（16）沿轴向连接在顶杆（10）端部并在一侧形成圆锥面（13），所述旋转部（17）同轴转动连接在固定部（16）的大头端，所述旋转部（17）呈圆环状结构；变径调节结构（14）还包括沿周向均匀分布的多个支臂调节部，各所述支臂调节部分别与各个径向调节块（15）连接，旋转部（17）相对于固定部（16）转动并同时驱动各个支臂调节部动作，控制各个径向调节块（15）的伸缩变形。

6.根据权利要求5所述的一种卷筒旋转工装，其特征在于，所述支臂调节部包括摆动臂（18）、滑动臂（19），所述固定部（16）上沿径向设有径向轨道（20），所述径向轨道（20）设置在旋转部（17）的外侧，滑动臂（19）滑动设置在径向轨道（20）内，所述摆动臂（18）的一端铰接在旋转部（17）上，另一端铰接在滑动臂（19）的一端；所述旋转部（17）上铰接的多个摆动臂（18）设置为相同旋向，各摆动臂（18）与旋转部（17）形成的圆外夹角相同。

7.根据权利要求6所述的一种卷筒旋转工装，其特征在于，所述固定部（16）在圆锥面（13）一侧设有轴向导轨（21），所述径向调节块（15）第一端滑动连接轴向导轨（21），径向调节块（15）的第二端铰接滑动臂（19）；所述径向调节块（15）与固定部（16）之间设有弹性件（22），所述弹性件（22）被配置为使径向调节块（15）的第一端始终具有靠近旋转部（17）一侧移动的趋势。

8.根据权利要求5所述的一种卷筒旋转工装，其特征在于，所述变径调节结构（14）还包括旋转驱动部，所述旋转驱动部包括在旋转部（17）的外周设置蜗轮齿（23），所述固定部（16）上转动设置有蜗杆（24），所述蜗杆（24）与蜗轮齿（23）相啮合。