一种激光切管卡盘的制作方法

1.本技术涉及卡盘的领域，尤其是涉及一种激光切管卡盘。


背景技术：

2.激光切割作为一种快速高效的加工方式，已经在各种工业领域得到广泛应用。激光切割机是一种用激光束进行切割加工的设备，主要包括激光发生器、扩束镜、聚焦镜、工作台和装夹装置。
3.在利用激光切割管件时，为了提升管件的切割精度，需先将待切割管件固定在气动卡盘上，现有的气动卡盘的各个气缸之间单独工作，由于加工精度的问题，很难保证几个气缸连接的夹持杆相对垂直同步运动，导致在夹持时，各个夹持杆无法确保管件是被夹持在气动卡盘的中心位置，从而导致管件的加工误差大。


技术实现要素：

4.为了解决各个夹持杆之间同步性较差的问题，本技术提供一种激光切管卡盘。
5.本技术提供的一种激光切管卡盘采用如下的技术方案：
6.一种激光切管卡盘，包括卡盘体，所述卡盘体上开设有供管件穿过的中心孔，所述卡盘体上设有用于夹持管件的夹持装置，所述夹持装置包括滑移连接在卡盘体上的至少两对夹持杆以及用于驱动每对夹持杆相对或相背滑动的驱动机构，所述卡盘体上位于同一对的两个夹持杆远离中心孔的一侧均连接有换向件，每个所述换向件上均设有柔性连接件，所述柔性连接件一端与其中一个夹持杆固定连接，所述柔性连接件另一端绕过对应换向件后与另一夹持杆固定连接。
7.通过采用上述技术方案，由于每对夹持杆会对应设置至少两个换向件以及柔性连接件，这样当同一对夹持杆相对或者相背滑动时，在柔性连接件的带动下，两个夹持杆可以互相拉动，从而确保同一对的两个夹持杆能够始终处于同步运动的状态，有效提高了同一对夹持杆在滑移过程中的同步性，进而确保管件会被夹持在卡盘的中心位置，提高了管件的加工精度。
8.优选的，所述卡盘体上每对夹持杆对应设有两个换向件，两个所述换向件分别设置在同一对夹持杆的对角方向上。
9.通过采用上述技术方案，两个换向件分别设置在同一对夹持杆的对角方向上，两个换向件以及柔性连接件互相配合，当同一对的两个夹持杆互相靠近或者远离时均可以起到同步连接的作用。将两个换向件以及柔性连接件分别设置在同一对夹持杆的对角处，换向件以及柔性连接件的位置分布均衡，安装以及拆卸十分方便。
10.优选的，所述卡盘体上每对夹持杆对应设有三个换向件，其中两个所述换向件分别设置在同一对夹持杆的对角方向上，另一所述换向件设置在其中一个夹持杆未设置换向件的一端。
11.通过采用上述技术方案，设置三个换向件，处于对角方向的两个换向件以及柔性
连接件在同一对夹持杆滑动时起主要同步作用，另一换向件可以起到补偿功能，使得两个夹持杆的滑动过程更加稳定。
12.优选的，所述卡盘体上每对夹持杆对应设有四个换向件，四个所述换向件分别设置在同一对夹持杆的四角处。
13.通过采用上述技术方案，在同一对夹持杆中，每个夹持杆的端部均设有一个换向件，这样位于夹持杆两端的两个换向件以及两个柔性连接件既可以在夹持杆相互靠近时起到同步作用，也可以在夹持杆相互远离时起到同步作用，夹持杆在同步滑动过程中，两个夹持杆的受力更加均匀，夹持杆的使用寿命更长。
14.优选的，所述柔性连接件为链条、钢丝绳或皮带，所述换向件为与链条配合的链轮、与钢丝绳配合的滑轮或与皮带配合的带轮。
15.通过采用上述技术方案，采用链条、钢丝绳以及皮带作为柔性连接件，维护以及安装十分方便，并且在装配时允许的加工误差较大，这样各个零件的加工精度要求可以降低，可以有效降低生产成本并且提高生产效率。
16.优选的，所述柔性连接件与夹持杆之间设有拉杆，所述拉杆一端与远离换向件的夹持杆连接，所述拉杆另一端与柔性连接件固定连接，所述拉杆与夹持杆之间设有用于张紧柔性连接件的调节机构。
17.通过采用上述技术方案，通过设置调节机构，柔性连接件可以始终处于绷紧状态，从而确保夹持杆在滑移过程的稳定性。
18.优选的，所述拉杆一端与对应夹持杆滑移连接，所述调节机构包括设置在拉杆与对应夹持杆之间的弹性件，所述弹性件用于驱动拉杆朝向与拉杆滑移连接的夹持杆滑动。
19.通过采用上述技术方案，弹性件驱动拉杆朝向与拉杆滑移连接的夹持杆滑动，在弹性件的驱动下，拉杆拉动柔性连接件始终处于绷紧状态，从而避免因为柔性连接件松动导致夹持杆在滑动过程中出现受力不均的问题。
20.优选的，所述拉杆一端设有调节螺栓，所述调节螺栓穿过夹持杆后与拉杆螺纹连接，所述弹性件包括套设在调节螺栓上的弹簧，所述弹簧一端与调节螺栓的螺头抵接，所述弹簧另一端与夹持杆抵接。
21.通过采用上述技术方案，在弹簧以及调节螺栓的配合下，即可驱动拉杆滑动，从而实现柔性连接件的张紧，并且采用调节螺栓实现弹簧的安装，弹簧的安装以及拆卸十分方便。
22.优选的，所述卡盘体上设有两对夹持杆，两对夹持杆的滑移方向相互垂直，所述夹持杆包括与卡盘体滑移连接的滑块，每对所述滑块相对的侧面上固定连接有轮架，所述轮架上转动连接有抵接轮。
23.通过采用上述技术方案，在夹持时，抵接轮与管件抵接，此时管件可以沿中心孔轴线方向滑动，当管件一段锯切完毕后，可以直接驱动管件沿中心孔轴线方向滑动，将管件重新伸出卡盘体至需要长度即可。
24.优选的，所述卡盘体上位于每对夹持杆的两端均固定连接有导杆，所述滑块两端与导杆滑移连接。
25.通过采用上述技术方案，通过在滑块的两端设置导杆，导杆可以在滑块的滑动过程中起导向作用，可以有效提高滑块滑移过程的稳定性。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
27.1.通过设置换向件以及柔性连接件，可以实现同一对夹持杆在往复滑动过程中的同步性，进而提高管件的夹持精度；
28.2.通过设置调节机构可以使得柔性连接件始终处于张紧状态，确保夹持杆的受力均衡，提高夹持杆的夹持效果。
附图说明
29.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
30.图2是本技术实施例的夹持装置结构示意图。
31.图3是本技术实施例的驱动机构安装示意图。
32.图4是本技术实施例一的夹持杆安装示意图（图中所示夹持杆为水平设置）。
33.图5是本技术实施例二的夹持杆安装示意图（图中所示夹持杆为竖直设置）。
34.附图标记说明：1、卡盘体；11、中心孔；2、夹持杆；21、滑块；211、开口槽；22、轮架；221、抵接轮；3、驱动机构；31、驱动气缸；4、导杆；41、杆座；5、换向件；51、柔性连接件；6、拉杆；61、调节螺栓；62、弹簧；7、连接块；8、轴座；9、连接块。
具体实施方式
35.以下结合附图1
‑
5对本技术作进一步详细说明。
36.实施例一：
37.本技术实施例公开一种激光切管卡盘。参照图1，一种激光切管卡盘，包括卡盘体1，卡盘体1通过底座固定设置在激光切割机上，在卡盘体1的中心设有中心孔11，中心孔11贯穿卡盘体1，中心孔11用于供管件穿过卡盘体1，在卡盘体1上设有用于夹持管件的夹持装置，管件通过夹持装置固定在中心孔11内，从而实现管件在激光切割机上的装夹固定。
38.参照图2，夹持装置包括滑移连接在卡盘体1上的至少两对夹持杆2以及用于驱动每对夹持杆2相对或者相背滑动的驱动机构3，同一对的两个夹持杆2互相平行设置，所有夹持杆2均围绕中心孔11。本实施例中，夹持杆2的对数为两对，两对夹持杆2的滑移方向互相垂直设置，为方便描述，其中一对夹持杆2沿水平方向滑动，另一对夹持杆2沿竖直方向滑动，四个夹持杆2成井字形分布在卡盘体1上，同一对夹持杆2处于同一竖直平面上，沿水平方向滑移的夹持杆2所在平面与沿竖直方向滑移的夹持杆2所在平面互相平行且错开设置。
39.工作时，驱动机构3驱动互相平行的两根夹持杆2相对滑动直至与管件抵接，从而将管件固定在卡盘体1上，不仅可以实现截面为圆形的管件的夹持，也可以实现截面为方形或椭圆形的管件的夹持，应用范围广。
40.参照图3，为提高管件切割效率，夹持杆2包括与卡盘体1滑移连接的滑块21，每对滑块21相对的侧面上设有开口槽211，在开口槽211的内壁上固定连接有轮架22，轮架22呈u形设置，轮架22的中部与滑块21固定连接，在轮架22上转动连接有抵接轮221，抵接轮221的转动轴线垂直于中心孔11的轴线并且沿滑块21的长度方向设置。在夹持时，抵接轮221与管件抵接，此时管件可以沿中心孔11轴线方向滑动，当管件一段锯切完毕后，可以直接驱动管件沿中心孔11轴线方向滑动，将管件重新伸出卡盘体1至需要长度即可。
41.参照图3，为提高管件在夹持过程中的稳定性，本实例中，每个滑块21上设有两个
轮架22，其中一个轮架22设置在开口槽211内，另一轮架22设置在位于开口槽211内的轮架22的侧面，两个轮架22上的抵接轮221互相平行设置，这样在每个夹持杆2上会有两个抵接轮221与管件接触，可以增大管件与夹持杆2的接触面积，确保在夹持时管件与中心孔11的同轴度，提高管件夹持过程中的稳定性。
42.为提高滑块21在卡盘体1上滑动过程的稳定性，在卡盘体1上位于中心孔11水平方向的两侧以及竖直方向的两侧均设有导杆4，导杆4两端设有杆座41，杆座41与卡盘体1固定连接，沿水平方向设置的导杆4所在平面与沿竖直方向设置的导杆4所在平面错开设置，沿水平方向滑移的滑块21两端分别与对应的水平设置的导杆4滑移连接，沿竖直方向滑移的滑块21两端分别与对应的竖直设置的导杆4滑移连接。
43.通过在滑块21的两端设置导杆4，可以有效提高滑块21滑移过程的稳定性，同时因为水平滑移的夹持杆2与竖直滑移的夹持杆2是错开设置的，这样所有夹持杆2均可以滑移到中心孔11的中心位置，有效提高夹持装置的夹持范围。
44.参照图3，为方便驱动夹持杆2滑移，驱动机构3包括固定设置在卡盘体1上的驱动气缸31，驱动气缸31与夹持杆2对应设置，驱动气缸31的活塞杆沿水平或竖直方向设置，四个驱动气缸31两两相对且设置在对应滑块21远离中心孔11的一侧，驱动气缸31的活塞杆与对应滑块21的中部连接，在四个驱动气缸31的驱动下，即可驱动四个夹持杆2在卡盘体1上滑动。
45.参照图4，以沿水平方向滑移的一对夹持杆2为例，为了确保同一对夹持杆2在滑移过程中的同步性，在卡盘体1上转动连接有换向件5，换向件5的转动轴线与中心孔11轴线平行设置，换向件5通过轴座8与卡盘体1转动连接，同一对夹持杆2中远离中心孔11的一侧均设置有换向件5，在每个换向件5上还绕设有柔性连接件51，并且柔性连接件51一端与其中一个夹持杆2的端部固定连接，柔性连接件51另一端绕过换向件5与另一夹持杆2端部固定连接。
46.由于每对夹持杆2会对应设置至少两个换向件5以及柔性连接件51，这样当同一对夹持杆2相对或者相背滑动时，在换向件5以及柔性连接件51的带动下，两个夹持杆2相对或者相背滑动时都可以互相拉动，从而确保两个夹持杆2能够始终处于同步运动的状态，有效提高了同一对夹持杆2在滑移过程中的同步性，进而确保管件会被夹持在卡盘的中心位置，提高了管件的加工精度。
47.本实施例中，每对夹持杆2对应的换向件5数量是两个，两个换向件5分别设置在同一对夹持杆2的对角方向上，本实施例中，两个换向件5关于中心孔11呈中心对称设置。将两个换向件5以及柔性连接件51分别设置在夹持杆2两端，位置分布均衡，安装以及拆卸十分方便。
48.为方便实现柔性连接件51的生产以及安装，柔性连接件51可以选用链条、钢丝绳或皮带，换向件5可以是与链条配合的链轮、与钢丝绳配合的滑轮或与皮带配合的带轮。本实施例中，柔性连接件51选用链条，换向件5为与链条配合的链轮，所有链轮参数均相等，选用链条作为柔性连接件51，链条以及链轮的传动过程十分平稳并且使用寿命长。
49.参照图4，由于链条在使用一段时间之后，链条各个链节之间会出现松动现象，为确保链条始终是处于绷紧状态，在链条与夹持杆2之间设有拉杆6，拉杆6与导杆4平行设置，拉杆6一端与远离链轮的滑块21的侧面连接，拉杆6另一端与链条固定连接，拉杆6与夹持杆
2之间设有用于张紧链条的调节机构，链条远离拉杆6的一端绕过链轮后通过连接块9与滑块21的背面固定连接。
50.参照图4，为方便实现链条张紧，拉杆6一端与对应夹持杆2滑移连接，调节机构包括设置在拉杆6与对应夹持杆2之间的弹性件，弹性件驱动拉杆6朝向与拉杆6滑移连接的夹持杆2滑动，在弹性件的驱动下，拉杆6拉动链条始终处于绷紧状态，从而避免因为链条松动导致夹持杆2在滑动过程中出现受力不均的问题。
51.为方便实现弹性件的安装，参照图4，在拉杆6一端设有调节螺栓61，调节螺栓61沿拉杆6长度方向设置，在滑块21长度方向的两端设有连接块7，连接块7上设有供调节螺栓61的螺杆穿过的通孔，调节螺栓61穿过连接块7后与拉杆6端部螺纹连接，为提高调节螺栓61与拉杆6的固定效果，在调节螺栓61上螺纹连接有能够与拉杆6端部抵接的螺母。弹性件包括套设在调节螺栓61上的弹簧62，弹簧62一端与调节螺栓61的螺头抵接，另一端与连接块7抵接。通过转动调节螺栓61，控制调节螺栓61伸出拉杆6的长度，使得弹簧62始终处于压缩状态，从而实现链条的张紧。
52.本技术实施例一种激光切管卡盘的实施原理为：当想要夹持位于中心孔11中的管件时，四个驱动气缸31的活塞杆伸出，驱动各个夹持杆2朝向中心孔11滑动，在对应链条以及链轮的带动下，可以确保各个夹持杆2均是同步滑动，当夹持杆2上的抵接轮221与管件抵接时，即可实现管件的夹紧固定；松开时驱动气缸31的活塞杆缩回，驱动各个夹持杆2远离中心孔11，在对应链条以及链轮的带动下，即可实现各个夹持杆2的同步后退。
53.实施例二：
54.与实施例一的不同之处在于，参照图5，以沿水竖直向滑移的一对夹持杆2为例，每对夹持杆2对应的换向件5数量为四个，四个换向件5分别设置在同一对夹持杆2的四角处，本实施例中，四个换向件5两两关于中心孔11呈中心对称设置，在同一对夹持杆2中，每个夹持杆2的端部均设有一个换向件5，这样位于夹持杆2两端的两个换向件5以及两个柔性连接件51既可以在夹持杆2相互靠近时起到同步作用，也可以在夹持杆2相互远离时起到同步作用，夹持杆2在同步滑动过程中，两个夹持杆2的受力更加均匀，夹持杆2的使用寿命更长。
55.为避免出现干涉，位于同一对角线上的换向件5与处于同一竖直平面，不同对角线上的换向件5所在平面错开设置。并且为了节约空间，杆座41设置在换向件5与滑块21之间且与柔性连接件51不接触。
56.实施例三：
57.本实施例中，卡盘体1上每对夹持杆2对应设有三个换向件5，三个换向件5分别设置在同一对夹持杆2的任意三个角上。其中两个换向件5分别设置在同一对夹持杆2的对角方向上，处于对角的两个换向件5起主要同步作用，并且位于同一对角的换向件5以及柔性连接件51处于同一平面内；另一换向件5设置在其中一个夹持杆2未设置换向件5的一端，剩余一个换向件5所在平面与另两个换向件5错开设置，主要起辅助作用。
58.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。