一种卡盘驱动系统技术方案

技术编号:43055061 阅读:1 留言:0更新日期:2024-10-22 14:36
本技术公开一种卡盘驱动系统,用于管状工件的焊接,包括:支撑装置,支撑装置包括支撑机构和移动机构,移动机构连接并带动支撑机构移动,以将管状工件移动至待加工位置;架体,架体具有与管状工件的形状相适配的开口,开口的方向被配置为朝向地面或垂直地面;以及,夹持转动装置,夹持转动装置设置在架体上,包括夹紧机构、回转机构以及第一驱动组件和第二驱动组件,第一驱动组件连接回转机构,以驱动回转机构转动;第二驱动组件连接夹紧机构,以驱动夹紧机构夹紧管状工件;回转机构包括活动性设置在开口的周向位置的回转主环,第一驱动组件连接并驱动回转主环相对于架体转动;夹紧机构被配置为跟随回转机构转动,以带动管状工件同步转动。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械加工夹具领域,尤其涉及一种卡盘驱动系统


技术介绍

1、在管道焊接领域,尤其是针对高效自动焊接作业,确保管段或工件能够平稳、均匀且可靠地旋转是至关重要的前提条件。现有的驱动方式主要包括变位器上的卡盘夹持端部旋转、驱动轮托举中部旋转以及正u型卡盘夹持中部旋转等多种方案。然而,这些传统技术存在一些显著的局限性:

2、采用变位器和卡盘端部夹持的方式,工件易从卡盘中滑脱,存在安全性隐患,且影响正常焊接的进行。

3、利用驱动轮和压紧轮组合的方式,一定量的工件轴向窜动无法避免,在无跟踪系统的情况下影响自动焊接的实现。

4、正u型卡盘设计虽能有效地避免工件的滑脱及工件的轴向窜动,但在实际应用中发现,其开口朝上的结构使得工件进出不便,容易与卡盘发生碰撞,增加了吊装难度和安全风险。

5、此外,现有技术中的动力传递机构通常涉及多级过渡齿轮啮合,这种结构导致加工误差无法消除,各齿轮间啮合间隙叠加效应明显,造成旋转过程中动力传递不稳定,同时也增加了制造成本及装配难度。同时,传统的卡盘夹紧装置如连杆机构弹性大、夹紧力小、自锁功能有限,适应不同直径管段时夹爪更换频率高,不仅降低了工作效率,也影响了焊接质量和安全性。

6、因此,本领域的技术人员致力于开发一种更便捷、高效、可靠的夹紧装置,以满足现代管道焊接自动化生产的需求。


技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷,本技术所要解决的技术问题是,现有管道焊接用卡盘驱动系统中存在的工件装卸困难、旋转稳定性差、动力传递不精确以及夹紧机构性能不足等。

2、为实现上述目的,本技术提供了一种卡盘驱动系统,用于管状工件的焊接,所述卡盘驱动系统包括:

3、支撑装置,所述支撑装置包括支撑机构和移动机构,所述移动机构连接并带动所述支撑机构移动,以将所述管状工件移动至待加工位置;

4、架体,所述架体具有与所述管状工件的形状相适配的开口,所述开口的方向被配置为朝向地面或垂直地面;

5、以及,

6、夹持转动装置,所述夹持转动装置设置在所述架体上,包括夹紧机构、回转机构以及第一驱动组件和第二驱动组件,所述第一驱动组件连接所述回转机构,以驱动所述回转机构转动;所述第二驱动组件连接所述夹紧机构,以驱动所述夹紧机构夹紧所述管状工件;

7、其中,所述回转机构包括活动性设置在所述开口的周向位置的回转主环,所述第一驱动组件连接并驱动所述回转主环相对于所述架体转动;所述夹紧机构被配置为跟随所述回转机构转动,以带动所述管状工件同步转动。

8、在本技术的较佳实施方式中,所述开口为u型,所述开口的方向朝下或水平放置。

9、在本技术的较佳实施方式中,所述回转主环为u型。

10、在本技术的较佳实施方式中,所述回转机构还包括:

11、导向组件,所述导向组件设置在所述架体上,所述导向组件被配置为对所述回转主环的轴向位置进行控制;

12、其中,所述导向组件包括设置在所述架体上的第一导向环和第二导向环,在所述回转主环的轴向上,所述第一导向环和第二导向环分别设置在所述回转主环的两侧,所述第一导向环和所述第二导向环与所述回转主环之间通过第一导向结构连接,以对所述回转主环的两侧轴向位置进行控制。

13、在本技术的较佳实施方式中,所述第一导向结构包括:

14、第一随动轴承,所述第一随动轴承的滚动面被配置为抵接所述回转主环的同侧端面;

15、调节支架,所述调节支架连接所述第一随动轴承并设置在同侧所述第一导向环或第二导向环上;

16、其中,通过调节所述调节支架,所述第一随动轴承和调节支架之间的距离发生变化,以调节所述第一随动轴承相对于所述回转主环的轴向位置。

17、在本技术的较佳实施方式中,在所述第一导向环和所述第二导向环与所述回转主环的连接处,多个所述第一导向结构沿所述回转主环周向方向均匀设置。

18、在本技术的较佳实施方式中,所述导向组件还包括:

19、第二导向结构,所述第二导向结构设置在第一导向环和/或所述第二导向环与所述回转主环之间,所述第二导向结构被配置为对所述回转主环的径向位置进行控制;

20、其中,所述第二导向结构包括第二随动轴承和偏心轴,所述第二随动轴承的端面被配置为抵接所述回转主环的凹槽环面,所述偏心轴连接所述第二随动轴承并设置在同侧所述第一导向环或第二导向环上;

21、在所述第一导向环和/或所述第二导向环与所述回转主环的连接处,多个所述第二导向结构沿所述回转主环周向方向均匀设置。

22、在本技术的较佳实施方式中,所述回转主环包括:

23、轴承内圈,所述轴承内圈活动性设置在所述开口的周向位置,所述轴承内圈上设有安装槽;

24、和,

25、回转齿圈,所述回转齿圈可拆卸地安装在所述安装槽内;

26、其中,所述第一驱动组件通过啮合所述回转齿圈,以驱动所述回转主环相对于所述架体转动。

27、在本技术的较佳实施方式中,所述第一驱动组件包括:

28、第一驱动电机,提供驱动力;

29、第一减速器,所述第一减速器连接所述第一驱动电机,以降低所述驱动电机的转速并提高扭力,所述第一减速器包括至少两个输出端;

30、以及,

31、第二减速器,所述第二减速器通过联轴器连接所述第一减速器的输出端,所述第二减速器的输出端设有用于啮合所述回转齿圈的过渡齿轮;

32、其中,所述第一驱动组件独立安装在所述架体上,每个所述第二减速器和过渡齿轮相对于所述回转齿圈的位置可调。

33、在本技术的较佳实施方式中,所述第一驱动组件独立安装在安装调节板上,所述安装调节板的位置相对于所述回转齿圈的位置可调。

34、在本技术的另一较佳实施方式中,第一驱动电机为伺服电机。

35、在本技术的另一较佳实施方式中,第一减速器为行星减速器。

36、在本技术的另一较佳实施方式中,第二减速器为过渡减速器,过渡齿轮为过渡圆柱齿轮。

37、在本技术的较佳实施方式中,所述夹紧机构包括:

38、卡盘底座,所述卡盘底座连接所述回转主环,以跟随所述回转主环转动;

39、夹持组件,至少两个所述夹持组件设置在所述卡盘底座上,所述夹持组件包括沿所述回转主环的径向方向活动性设置的夹爪;

40、以及,

41、传动组件,连接所述第二驱动组件和各所述夹持组件;

42、其中,所述第二驱动组件驱动所述传动组件运动,以带动各所述夹持组件上的夹爪进行夹紧或松开。

43、在本技术的较佳实施方式中,所述夹持组件包括:

44、滑座,固定在所述卡盘底座上;

45、滑块,设置在所述滑座内;...

【技术保护点】

1.一种卡盘驱动系统,用于管状工件的焊接,其特征在于,所述卡盘驱动系统包括:

2.如权利要求1所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述回转机构还包括:

3.如权利要求2所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述第一导向结构包括:

4.如权利要求2或3所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述导向组件还包括:

5.如权利要求1所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述回转主环包括:

6.如权利要求5所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述第一驱动组件包括:

7.如权利要求1所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述夹紧机构包括:

8.如权利要求7所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述夹持组件包括:

9.如权利要求8所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述第二驱动组件包括:

10.如权利要求1所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述卡盘驱动系统包括至少两个所述支撑装置,两个所述支撑装置分别支撑所述管状工件的两端;

【技术特征摘要】

1.一种卡盘驱动系统,用于管状工件的焊接,其特征在于,所述卡盘驱动系统包括:

2.如权利要求1所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述回转机构还包括:

3.如权利要求2所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述第一导向结构包括:

4.如权利要求2或3所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述导向组件还包括:

5.如权利要求1所述的卡盘驱动系统,其特征在于,所述回转主环包括:

6.如权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:戚发明戚觊安伟伟
申请(专利权)人:上海前山管道技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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