一种旋转卡盘装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及一种旋转卡盘装置及其使用方法，属于卡扣及转动设备领域。


背景技术：

2.脚手架在建筑工程中广泛应用，脚手架钢管的租赁已成为一项业务。脚手架钢管退场后在表面往往附着有水泥、混凝土、砂浆等杂物，需要进行清理和维护，方能再次租赁。
3.现在一般采用人工清理的模式处理脚手架钢管，尤其是盘扣式脚手架立杆。人工清理的流程为：先由操作人员筛选报废品，然后逐根拿取、搬运、敲铲。在面对大批量钢管清洗工作时，人工清理模式效率十分低下，难以满足要求，需要采用机械化操作，比如可以将钢管固定并转动，采用铲刀铲削杆件表面以达到去除垃圾残渣。为了提高清洗钢管时操作稳定性及效率，需要一个可以快速夹持固定钢管端部并能使钢管转动的装置。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种旋转卡盘装置及其使用方法，能够将钢管端部快速夹持固定并能控制钢管转动。
5.为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：
6.一种旋转卡盘装置，包括：
7.电机；
8.齿轮箱壳体和齿轮组；齿轮组设置于齿轮箱壳体内，包括一个第一齿轮和若干个第二齿轮，所述第一齿轮的齿轮轴与电机转轴连接，所述第二齿轮分别与第一齿轮啮合；
9.若干卡盘组件；所述卡盘组件设置于所述齿轮箱壳体外，且卡盘组件的位置与第二齿轮的齿轮轴位置相匹配；所述卡盘组件包括卡盘座、夹具座、夹爪、触头和柱塞弹簧；所述卡盘座背面与所述第二齿轮的齿轮轴固定连接，所述卡盘座正面设置有夹具座和两个柱塞弹簧；所述夹具座上设置有两个夹爪，所述夹爪呈l形，包括支腿一和支腿二，所述支腿一中部与所述夹具座铰接，所述支腿一的端部设置有触头；所述柱塞弹簧与夹爪的支腿二相连接，所述柱塞弹簧用于支撑支腿二使两个支腿一靠近，所述支腿二受到压力而挤压柱塞弹簧时，两个支腿一张开。
10.进一步，所述卡盘座上在夹具座两侧分别设置有安装孔，所述柱塞弹簧设置于所述安装孔中。
11.进一步，触头朝外的一侧为弧形。
12.进一步，所述触头为橡胶材质。
13.进一步，所述支腿一和支腿二之间呈锐角设置。
14.进一步，所述夹具座的铰接端设置有铰接孔一，所述支腿一上设置有铰接孔二，所述支腿一与夹具座通过穿过铰接孔一、铰接孔二的销轴销接。
15.进一步，所述铰接孔二设置于支腿一中点至支腿二之间的位置。
16.相应地，本技术还提供了一种所述的旋转卡盘装置的使用方法，所述旋转卡盘装
置与顶针配合使用，所述使用方法包括如下步骤：
17.水平放置钢管，钢管的一端为顶针，另一端为旋转卡盘装置的卡盘组件；
18.顶针顶紧钢管端部，卡盘组件的夹爪插入钢管另一端，钢管抵紧支腿二使柱塞弹簧压缩，支腿一端部张开，触头抵紧钢管内壁；
19.电机转动带动钢管旋转，对钢管进行施工；
20.施工完毕，电机停止转动，顶针松开钢管端部，在柱塞弹簧作用于支腿二的弹力使两个支腿一端部靠近，触头与钢管分离，取出钢管。
21.本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：所述旋转卡盘装置可用于固定钢管端部并使钢管转动。钢管一端套在卡盘组件的两个夹爪上，钢管的端部顶紧支腿二，使柱塞弹簧压缩，夹爪绕铰接点转动，两个支腿一张开使触头抵紧钢管内壁，将钢管端部固定；然后由电机提供驱动力，使齿轮组转动，第二齿轮带动卡盘组件转动，使钢管旋转；当钢管拔出时，在柱塞弹簧的作用下，卡盘装置的夹爪和柱塞弹簧自动恢复至初始状态，触头与钢管内壁分离。因此，所述旋转卡盘装置可同时固定多个钢管的端部并使钢管协同转动，而且能够实现钢管顶紧时自动固定钢管和钢管拔出时自动解除固定的功能，具有结构简单、操作方便的优点。
附图说明
22.图1为本发明中的旋转卡盘装置一视角的结构示意图；
23.图2为本发明中的旋转卡盘装置另一视角的结构示意图；
24.图3为本发明中的齿轮箱壳体内齿轮组的结构示意图；
25.图4为本发明中的卡盘组件的结构示意图；
26.图5为本发明中的卡盘组件的爆炸图；
27.图6为本发明中的卡盘组件的初始状态图；
28.图7为本发明中的卡盘组件的工作状态图。
29.图中标号如下：
30.100-电机；
31.200-齿轮箱壳体；
32.300-齿轮组；310-第一齿轮；320-第二齿轮；330-轴承座；340-轴承；
33.400-卡盘组件；410-卡盘座；411-安装孔；420-夹具座；421-铰接孔一；430-夹爪；431-支腿一；432-支腿二；433-铰接孔二；440-柱塞弹簧；450-触头。
具体实施方式
34.以下结合附图和具体实施例对本发明提供的一种旋转卡盘装置及其使用方法作进一步详细说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
35.实施例一
36.结合图1至图3所示，本实施例提供的旋转卡盘装置包括电机100、齿轮箱壳体200、齿轮组300和2个卡盘组件400。
37.齿轮组300设置于齿轮箱壳体200内，包括一个第一齿轮310和两个第二齿轮320，所述第一齿轮310的齿轮轴和第二齿轮320的齿轮轴两端均设置有轴承和轴承座，轴承套设在齿轮轴上且设置于轴承座内，所述轴承座固定在齿轮箱壳体200内。所述第一齿轮310的齿轮轴与电机100转轴连接，所述第二齿轮320分别与第一齿轮310啮合。当然，第二齿轮320也可以设置三个或四个，可直接或间接通过第一齿轮310带动旋转，本实施例虽以两个第二齿轮320为例进行介绍，但三个、四个或更多个第二齿轮320的布设方案与本实施例构思相同，且在本实施例的基础上无需创造性劳动即可获得，在本技术的保护范围内。
38.结合图1至图5所示，所述卡盘组件400设置于所述齿轮箱壳体200外，且卡盘组件400的位置与第二齿轮320的齿轮轴位置相匹配。所述卡盘组件400包括卡盘座410、夹具座420、夹爪430、触头450和柱塞弹簧440。所述卡盘座410背面与所述第二齿轮320的齿轮轴固定连接，所述卡盘座410正面设置有夹具座420和两个柱塞弹簧440。所述夹具座420上设置有两个夹爪430，所述夹爪430呈l形，包括支腿一431和支腿二432，所述支腿一431中部与所述夹具座420铰接，所述支腿一431的端部设置有触头450；所述柱塞弹簧440与夹爪430的支腿二432相连接，所述柱塞弹簧440用于支撑支腿二432使两个支腿一431靠近，所述支腿二432受到压力而挤压柱塞弹簧440时，两个支腿一431张开。
39.本实施例提供的一种旋转卡盘装置，可用于固定钢管端部并使钢管转动。在使用时旋转卡盘装置可与顶针配合使用，旋转卡盘装置位于钢管的一端，顶针位于钢管的另一端，结合图1至图7所示，顶针(图中未示出)顶紧钢管使钢管套在夹爪430上且钢管端部抵紧支腿二432，支腿二432挤压柱塞弹簧440，使柱塞弹簧440压缩，夹爪430绕铰接点转动，两个支腿一431张开使触头450抵紧钢管内壁，将钢管端部固定；然后由电机100提供驱动力，使齿轮组300转动，第二齿轮320带动卡盘组件400转动，使钢管旋转，此时可利用铲刀对钢管上的垃圾残渣进行铲削，当然也可以应用于钢管垂直度检测或钢管抛光、喷涂等场景；当钢管拔出时，在柱塞弹簧440的作用下，卡盘组件400的夹爪430和柱塞弹簧440自动恢复至初始状态，触头450与钢管内壁分离。因此，所述旋转卡盘装置可同时固定多个钢管的端部并使钢管协同转动，而且能够实现钢管顶紧时自动固定和钢管拔出时自动解除固定的功能，具有结构简单、操作方便的优点。
40.作为举例，所述卡盘座410为圆形钢座，所述卡盘座410的正面设置有条形槽，所述夹具座420为矩形钢板，矩形钢板的一端固定在条形槽中。所述卡盘座410上在夹具座420两侧分别设置有安装孔411，所述柱塞弹簧440设置于所述安装孔411中，触头450朝外的一侧为弧形，优选为弧形半径与钢管内径相匹配，更进一步，所述触头450为橡胶材质，可以增大与钢管内壁的接触面并增大与钢管之间的摩擦力，使触头450与钢管内壁牢牢固定。
41.进一步，所述支腿一431和支腿二432之间呈锐角设置，柱塞弹簧440与支腿二432端部接触，使支腿二432有较大的移动距离，便于支腿一431张开更大距离，使卡盘组件400与钢管内径更好地匹配。当然，若用于固定直降相差较大的多根钢管时，也可以根据需要更换卡盘组件400。
42.进一步，所述夹具座420的端部设置有铰接孔一421，所述支腿一431上设置有铰接孔二433，销轴穿过铰接孔一421、铰接孔二433实现支腿一431与夹具座420之间销接固定。更进一步，所述铰接孔二433设置于支腿一431中点至支腿二432之间的位置，如此设置，可利用杠杆原理，在柱塞弹簧440压缩较小距离时使支腿一431具有较大的张开行程，便于固
定钢管。
43.实施例二
44.本实施例提供了一种旋转卡盘装置的使用方法，所述旋转卡盘装置与顶针配合使用，所述旋转卡盘装置的具体结构参见实施例一，此处不再赘述。所述使用方法包括如下步骤：
45.水平放置钢管，钢管的一端为顶针，另一端为旋转卡盘装置的卡盘组件400；
46.顶针顶紧钢管端部，卡盘组件400的夹爪430插入钢管另一端，钢管抵紧支腿二432使柱塞弹簧440压缩，支腿一431端部张开，触头450抵紧钢管内壁；
47.电机100转动带动钢管旋转，对钢管进行施工；
48.施工完毕，电机100停止转动，顶针松开钢管端部，柱塞弹簧440作用于支腿二432的弹力使两个支腿一431端部靠近，触头450与钢管分离，取出钢管。
49.需要说明的是，顶针为现有结构，顶针的移动可通过驱动装置进行，比如电动推杆、千斤顶或齿轮啮合驱动等方法。上述对钢管进行施工，可以为利用铲刀铲削钢管上的混凝土残渣情形铲削，或利用测量仪器监测钢管的垂直度、外径，或对钢管进行抛光、喷涂等操作。
50.以上所述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。
51.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。