專利名稱：焊接件同步自定心多爪卡盤及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接工件的卡盤技術(shù)領(lǐng)域，是一種焊接件同步自定心多爪卡盤及其使 用方法。
背景技術(shù)：
目前常見焊接工件的卡盤結(jié)構(gòu)是三爪卡盤，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但卡裝物件的尺寸有限， 多用于管道焊接，無(wú)法滿足大直徑容器焊接需要。常規(guī)多爪卡盤如四爪卡盤，雖能實(shí)現(xiàn)卡爪 收縮，但在實(shí)現(xiàn)同步自定心收縮就比較困難，需要人為調(diào)整或輔助機(jī)械來(lái)實(shí)現(xiàn)，特別是對(duì)焊 接件錐形段在焊接時(shí)易竄動(dòng)的問題不易解決；容器制造行業(yè)在焊接時(shí)要求能保證容器的水 平均勻旋轉(zhuǎn)，目前容器制造多采用焊接滾輪架旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)焊件的旋轉(zhuǎn)，因容器的尺寸、形狀、 重量等因素必然產(chǎn)生水平方向竄動(dòng)問題，影響焊接質(zhì)量效率。目前滾輪架技術(shù)上實(shí)現(xiàn)防止 竄動(dòng)上多采用1、頂升式執(zhí)行機(jī)構(gòu)從動(dòng)滾輪架地一側(cè)滾輪可以做升降運(yùn)動(dòng)，使焊件軸線 發(fā)生偏移，同時(shí)也使焊件自重產(chǎn)生地軸向分量發(fā)生變化。這種調(diào)節(jié)方式其缺點(diǎn)是制造成本 高，體積大。2、偏移式執(zhí)行機(jī)構(gòu)從動(dòng)滾輪架的兩側(cè)滾輪沿其垂直中心線可做同向偏移，以 此改變滾輪與焊件的軸向摩擦分力。這種調(diào)節(jié)方式最大的缺點(diǎn)是對(duì)滾輪的磨損太大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種焊接件同步自定心多爪卡盤及其使用方法，克服了上述現(xiàn)有技 術(shù)之不足，其能有效解決焊接工件產(chǎn)生水平方向竄動(dòng)和卡爪同步自定心收縮比較困難的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種焊接件同步自定心多爪卡 盤，包括支架、支撐板、軸承、卡盤和卡爪；支撐板的右端面與支架的左端面安裝在一起，在 支撐板上固定安裝有第一電機(jī)，在第一電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上固定安裝有小齒輪，支撐板的 左端面與卡盤的右端面相對(duì)應(yīng)，在卡盤與支撐板之間有軸承，該軸承的外圈體固定安裝在 卡盤上，在外圈體的外表面有卡齒，小齒輪與卡齒相嚙合，該軸承的內(nèi)圈體固定安裝在支撐 板上；卡盤的右端面中心處固定安裝有第二電機(jī)，在卡盤的中部有軸承孔，第二電機(jī)的動(dòng)力 輸出軸的外端穿過(guò)軸承孔并位于卡盤的左端面一側(cè)，在第二電機(jī)的動(dòng)力輸出軸的外端固定 安裝有主動(dòng)錐齒輪，在主動(dòng)錐齒輪外側(cè)的卡盤上固定安裝有安裝盤，在安裝盤外側(cè)的卡盤 上沿圓周均勻分布有至少三個(gè)的卡爪徑向移動(dòng)裝置，在卡爪徑向移動(dòng)裝置上固定安裝有卡 爪。下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)
上述該卡爪徑向移動(dòng)裝置可包括絲杠安裝座，梯形絲杠、從動(dòng)錐齒輪、線性導(dǎo)軌和滑 塊；每個(gè)絲杠安裝座包括絲杠固定板和絲杠支撐板，絲杠固定板和絲杠支撐板分別自外至 內(nèi)固定在卡盤上，梯形絲杠安裝在絲杠固定板和絲杠支撐板上并能轉(zhuǎn)動(dòng)，在安裝盤上安裝 有與梯形絲杠相對(duì)應(yīng)的絲杠軸承，梯形絲杠的內(nèi)端穿過(guò)絲杠軸承并固定安裝有從動(dòng)錐齒 輪，從動(dòng)錐齒輪與主動(dòng)錐齒輪相嚙合，在梯形絲杠兩側(cè)的絲杠固定板和絲杠支撐板之間固定安裝有一對(duì)線性導(dǎo)軌，在每個(gè)線性導(dǎo)軌上分別安裝有能沿線性導(dǎo)軌移動(dòng)的滑塊，在梯形 絲杠的T形螺紋上安裝有絲母，絲母的兩側(cè)與滑塊固定在一起，在絲母的頂部固定安裝有 卡爪底座，在卡爪底座上固定安裝有卡爪。上述第一電機(jī)與小齒輪之間可安裝有減速箱。上述第二電機(jī)與主動(dòng)錐齒輪之間可固定安裝有減速箱。上述軸承的外圈體可通過(guò)螺栓固定安裝在卡盤上。上述軸承的內(nèi)圈體可通過(guò)螺栓固定安裝在支撐板上。上述卡爪徑向移動(dòng)裝置可為三個(gè)或四個(gè)或六個(gè)或八個(gè)。本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種上述的焊接件同步自定心 多爪卡盤的使用方法，其按下述步驟進(jìn)行首先啟動(dòng)安裝在卡盤中心的第二電機(jī)的動(dòng)力輸 出軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)安裝在卡盤上的主動(dòng)錐齒輪，主動(dòng)錐齒輪帶動(dòng)與梯形絲杠連接的從動(dòng)錐齒輪 旋轉(zhuǎn)，梯形絲杠旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲母做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；絲母通過(guò)滑塊在線性導(dǎo)軌上沿卡盤徑向移動(dòng)，第 二電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)每個(gè)卡爪底座上的卡爪做同步動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)卡爪的同步自定心收縮，當(dāng)卡爪 撐開焊件或夾緊焊件時(shí)，卡盤中心與焊件中心保持在一個(gè)中心線上，在水平組對(duì)焊接工作 中，通過(guò)固定在支撐板上的第一電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)固定安裝在卡盤上的軸承的 外圈體旋轉(zhuǎn)，這樣能防止焊接件沿水平方向竄動(dòng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，通過(guò)卡爪的同步自定心收縮能快速方便的夾 持焊接件，并使卡盤中心與焊件中心保持在一個(gè)中心線上，能防止焊接件錐形段在焊接時(shí) 躥動(dòng)，因此極大地提高了工作效率和工作質(zhì)量，通過(guò)卡盤的旋轉(zhuǎn)，能在組對(duì)焊接時(shí)有效提高 焊接精度與質(zhì)量。


附圖1為本發(fā)明最佳實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本發(fā)明最佳實(shí)施例左視立體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為本發(fā)明最佳實(shí)施例在沒有支撐板和支架時(shí)的右視立體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4為附圖1中A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的編碼分別為1為支架，2為支撐板，3為卡盤，4為卡爪，5為第一電機(jī)，6 為小齒輪，7為軸承的外圈體，8為卡齒，9為軸承的內(nèi)圈體，10為第二電機(jī)，11為主動(dòng)錐齒 輪，12為安裝盤，13為梯形絲杠，14為從動(dòng)錐齒輪，15為線性導(dǎo)軌，16為滑塊，17為絲杠固 定板，18為絲杠支撐板，19為減速箱，20為絲母，21為卡爪底座。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體 的實(shí)施方式。在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書附圖 的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書附圖的布圖方向來(lái) 確定的。下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
如附圖1至4所示，該焊接件同步自定心多爪卡盤包括支架1、支撐板2、軸承、卡盤3和卡爪4 ；支撐板2的右端面與支架1的左端面安裝在一起，在支撐板2上固定安裝有第一 電機(jī)5，在第一電機(jī)5的動(dòng)力輸出軸上固定安裝有小齒輪6，支撐板2的左端面與卡盤3的 右端面相對(duì)應(yīng)，在卡盤3與支撐板2之間有軸承，該軸承的外圈體7固定安裝在卡盤3上， 在軸承的外圈體7的外表面有卡齒8，小齒輪6與卡齒8相嚙合，該軸承的內(nèi)圈體9固定安 裝在支撐板2上；卡盤3的右端面中心處固定安裝有第二電機(jī)10，在卡盤3的中部有軸承 孔，第二電機(jī)10的動(dòng)力輸出軸的外端穿過(guò)軸承孔并位于卡盤3的左端面一側(cè)，在第二電機(jī) 10的動(dòng)力輸出軸的外端固定安裝有主動(dòng)錐齒輪11，在主動(dòng)錐齒輪11外側(cè)的卡盤3上固定 安裝有安裝盤12，在安裝盤12外側(cè)的卡盤3上沿圓周均勻分布有至少三個(gè)的卡爪徑向移動(dòng) 裝置，在卡爪徑向移動(dòng)裝置上固定安裝有卡爪4?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，對(duì)上述焊接件同步自定心多爪卡盤作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn) 如附圖1至4所示，該卡爪徑向移動(dòng)裝置包括絲杠安裝座，梯形絲杠13、從動(dòng)錐齒輪
14、線性導(dǎo)軌15和滑塊16 ；每個(gè)絲杠安裝座包括絲杠固定板17和絲杠支撐板18，絲杠固定 板17和絲杠支撐板18分別自外至內(nèi)固定在卡盤3上，梯形絲杠13安裝在絲杠固定板17 和絲杠支撐板18上并能轉(zhuǎn)動(dòng)，在安裝盤12上安裝有與梯形絲杠13相對(duì)應(yīng)的絲杠軸承，梯 形絲杠13的內(nèi)端穿過(guò)絲杠軸承并固定安裝有從動(dòng)錐齒輪14，從動(dòng)錐齒輪14與主動(dòng)錐齒輪 11相嚙合，在梯形絲杠13兩側(cè)的絲杠固定板17和絲杠支撐板18之間固定安裝有一對(duì)線性 導(dǎo)軌15，在每個(gè)線性導(dǎo)軌15上分別安裝有能沿線性導(dǎo)軌15移動(dòng)的滑塊16，在梯形絲杠13 的T形螺紋上安裝有絲母20，絲母20的兩側(cè)與滑塊16固定在一起，在絲母20的頂部固定 安裝有卡爪底座21，在卡爪底座21上固定安裝有卡爪4。如附圖3所示，根據(jù)需要，在第一電機(jī)5與小齒輪6之間安裝有減速箱19。如附圖3所示，根據(jù)需要，在第二電機(jī)10與主動(dòng)錐齒輪11之間固定安裝有減速箱 19。如附圖3所示，為了便于安裝和拆卸，軸承的外圈體7通過(guò)螺栓固定安裝在卡盤3 上。如附圖3所示，為了便于安裝和拆卸，軸承的內(nèi)圈體9通過(guò)螺栓固定安裝在支撐板 2上。如附圖1、2所示，根據(jù)需要夾持的容器尺寸的實(shí)際需要，卡爪徑向移動(dòng)裝置為三 個(gè)或四個(gè)或六個(gè)或八個(gè)。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效 果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需求。本發(fā)明上述最佳實(shí)施例的使用過(guò)程即本發(fā)明的使用方法為使用時(shí)，首先啟動(dòng)安 裝在卡盤3中心的第二電機(jī)10的動(dòng)力輸出軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)安裝在卡盤3上的主動(dòng)錐齒輪11，主 動(dòng)錐齒輪11帶動(dòng)與梯形絲杠13連接的從動(dòng)錐齒輪14旋轉(zhuǎn)，梯形絲杠13旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲母20 做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；絲母20通過(guò)滑塊16在線性導(dǎo)軌15上沿卡盤3徑向移動(dòng)，這樣，第二電機(jī)10 驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)每個(gè)卡爪底座21上的卡爪4做同步動(dòng)作，就能方便快速地實(shí)現(xiàn)卡爪4的同步自 定心收縮，當(dāng)卡爪4撐開焊件或夾緊焊件時(shí)，卡盤3中心與焊件中心保持在一個(gè)中心線上， 在水平組對(duì)焊接工作中，通過(guò)固定在支撐板2上的第一電機(jī)5通過(guò)驅(qū)動(dòng)小齒輪6旋轉(zhuǎn)帶動(dòng) 固定安裝在卡盤3上的軸承的外圈體7旋轉(zhuǎn)，這樣能防止焊接件沿水平方向竄動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種焊接件同步自定心多爪卡盤，其特征在于包括支架、支撐板、軸承、卡盤和卡爪； 支撐板的右端面與支架的左端面安裝在一起，在支撐板上固定安裝有第一電機(jī)，在第一電 機(jī)的動(dòng)力輸出軸上固定安裝有小齒輪，支撐板的左端面與卡盤的右端面相對(duì)應(yīng)，在卡盤與 支撐板之間有軸承，該軸承的外圈體固定安裝在卡盤上，在外圈體的外表面有卡齒，小齒輪 與卡齒相嚙合，該軸承的內(nèi)圈體固定安裝在支撐板上；卡盤的右端面中心處固定安裝有第 二電機(jī)，在卡盤的中部有軸承孔，第二電機(jī)的動(dòng)力輸出軸的外端穿過(guò)軸承孔并位于卡盤的 左端面一側(cè)，在第二電機(jī)的動(dòng)力輸出軸的外端固定安裝有主動(dòng)錐齒輪，在主動(dòng)錐齒輪外側(cè) 的卡盤上固定安裝有安裝盤，在安裝盤外側(cè)的卡盤上沿圓周均勻分布有至少三個(gè)的卡爪徑 向移動(dòng)裝置，在卡爪徑向移動(dòng)裝置上固定安裝有卡爪。
2.、根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接件同步自定心多爪卡盤，其特征在于該卡爪徑向移動(dòng) 裝置包括絲杠安裝座，梯形絲杠、從動(dòng)錐齒輪、線性導(dǎo)軌和滑塊；每個(gè)絲杠安裝座包括絲杠 固定板和絲杠支撐板，絲杠固定板和絲杠支撐板分別自外至內(nèi)固定在卡盤上，梯形絲杠安 裝在絲杠固定板和絲杠支撐板上并能轉(zhuǎn)動(dòng)，在安裝盤上安裝有與梯形絲杠相對(duì)應(yīng)的絲杠軸 承，梯形絲杠的內(nèi)端穿過(guò)絲杠軸承并固定安裝有從動(dòng)錐齒輪，從動(dòng)錐齒輪與主動(dòng)錐齒輪相 嚙合，在梯形絲杠兩側(cè)的絲杠固定板和絲杠支撐板之間固定安裝有一對(duì)線性導(dǎo)軌，在每個(gè) 線性導(dǎo)軌上分別安裝有能沿線性導(dǎo)軌移動(dòng)的滑塊，在梯形絲杠的T形螺紋上安裝有絲母， 絲母的兩側(cè)與滑塊固定在一起，在絲母的頂部固定安裝有卡爪底座，在卡爪底座上固定安 裝有卡爪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焊接件同步自定心多爪卡盤，其特征在于第一電機(jī)與小 齒輪之間安裝有減速箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求或1或2所述的焊接件同步自定心多爪卡盤，其特征在于第二電機(jī)與 主動(dòng)錐齒輪之間固定安裝有減速箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焊接件同步自定心多爪卡盤，其特征在于第二電機(jī)與主動(dòng)錐 齒輪之間固定安裝有減速箱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焊接件同步自定心多爪卡盤，其特征在于軸承的外圈體 通過(guò)螺栓固定安裝在卡盤上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊接件同步自定心多爪卡盤，其特征在于軸承的外圈體通過(guò) 螺栓固定安裝在卡盤上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的焊接件同步自定心多爪卡盤，其特征在于軸承的內(nèi)圈體通過(guò) 螺栓固定安裝在支撐板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的焊接件同步自定心多爪卡盤，其特征在于卡爪徑向移動(dòng)裝置 為三個(gè)或四個(gè)或六個(gè)或八個(gè)。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的焊接件同步自定心多爪卡盤的使用方法，其特征在于 按下述步驟進(jìn)行首先啟動(dòng)安裝在卡盤中心的第二電機(jī)的動(dòng)力輸出軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)安裝在卡盤 上的主動(dòng)錐齒輪，主動(dòng)錐齒輪帶動(dòng)與梯形絲杠連接的從動(dòng)錐齒輪旋轉(zhuǎn)，梯形絲杠旋轉(zhuǎn)帶動(dòng) 絲母做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；絲母通過(guò)滑塊在線性導(dǎo)軌上沿卡盤徑向移動(dòng)，第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)每個(gè)卡 爪底座上的卡爪做同步動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)卡爪的同步自定心收縮，當(dāng)卡爪撐開焊件或夾緊焊件時(shí)， 卡盤中心與焊件中心保持在一個(gè)中心線上，在水平組對(duì)焊接工作中，通過(guò)固定在支撐板上 的第一電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)固定安裝在卡盤上的軸承的外圈體旋轉(zhuǎn)，這樣能防止焊接件沿水平方向竄動(dòng)。
全文摘要
一種焊接件同步自定心多爪卡盤及其使用方法，其卡盤包括支架、支撐板、軸承、卡盤和卡爪；支撐板的右端面與支架的左端面安裝在一起，在支撐板上固定安裝有第一電機(jī)，在第一電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上固定安裝有小齒輪，支撐板的左端面與卡盤的右端面相對(duì)應(yīng)，在卡盤與支撐板之間有軸承，該軸承的外圈體固定安裝在卡盤上，在外圈體的外表面有卡齒，小齒輪與卡齒相嚙合。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，通過(guò)卡爪的同步自定心收縮能快速方便的夾持焊接件，并使卡盤中心與焊件中心保持在一個(gè)中心線上，能防止焊接件錐形段在焊接時(shí)躥動(dòng)，因此極大地提高了工作效率和工作質(zhì)量，通過(guò)卡盤的旋轉(zhuǎn)，能在組對(duì)焊接時(shí)有效提高焊接精度與質(zhì)量。
文檔編號(hào)B23K37/047GK102000936SQ20101052338
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者周銘, 孔德宏, 崔軍, 薛瑞雷 申請(qǐng)人:新疆威奧科技股份有限公司