一種電磁卡爪定心裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電磁卡爪定心裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002]目前，定心裝置一般由連板、壓桿、定位軸等機械連接而成，定位部分脹開動作一般由接觸式的絲杠加回位彈簧實現。這種定心裝置的結構相對復雜，速度慢，效率低，使用不方便，而且定心作用力不好控制，容易引起被定心的圓管形變，影響定心精度。
【發明內容】
[0003]為解決現有技術存在的不足，本發明公開了一種電磁卡爪定心裝置及其使用方法，該裝置在電磁鐵的作用下，能夠快速實現自動定心，給電磁鐵通入不同方向和大小的電流可實現定心裝置的脹開和收縮兩種不同工作狀態，結構簡單，速度快，效率高。本發明采用電磁鐵裝置實現定位體的非接觸控制，施力均勻，定心精度高。
[0004]為實現上述目的，本發明的具體方案如下:
[0005]一種電磁卡爪定心裝置，包括電磁鐵、永磁體、滑動圓錐臺、卡盤爪、卡盤座、限位體及回位彈簧，所述電磁鐵固定于卡盤座的一側，卡盤座內壁上裝有滑動圓錐臺，永磁體與滑動圓錐臺相連，卡盤座上設有三個呈圓周均勻分布的卡盤爪，靠近滑動圓錐臺的錐頭側的卡盤座內壁上設有限位體，用于對滑動圓錐臺限位，卡盤爪的末端設有回位彈簧；
[0006]使用時，電磁鐵通相反方向的電流產生相反方向的磁場，在永磁體的作用下產生推力或吸力，將力作用到滑動圓錐臺，在回位彈簧的配合作用下，實現卡盤爪的伸出與回位，完成定心裝置的脹開與收縮動作。
[0007]所述永磁體在電磁鐵電磁推力作用下帶動卡盤座內部的滑動圓錐臺向前移動，滑動圓錐臺將三個卡盤爪向外頂出至其貼緊待定心圓管的內壁，完成定心操作。
[0008]所述永磁體在電磁鐵電磁吸力作用下帶動卡盤座內部的滑動圓錐臺向后移動，卡盤爪在回位彈簧的作用下恢復原位。
[0009]電磁鐵通入不同方向的電流來產生電磁推力或電磁吸力。
[0010]所述電磁鐵通入不同電流值的電流來控制滑動圓錐臺的移動速度和施力大小，從而控制卡盤爪伸出的速度和施力大小。
[0011 ] 所述卡盤座上的卡盤爪在滑動圓錐臺向前移動時被頂出且頂出幅度一致，在滑動圓錐臺向后移動時，在回位彈簧作用下自動恢復原位。
[0012]一種電磁卡爪定心裝置的使用方法，包括:
[0013]電磁鐵通入正向電流時，固定在滑動圓錐臺上的永磁體在電磁鐵斥力作用下推壓滑動圓錐臺，滑動圓錐臺向前移動，其錐面上的卡盤爪受到向外頂的推力，電磁鐵內的電流增大，滑動圓錐臺推壓卡盤爪的推力增大，推力超過回位彈簧拉力，卡盤爪向外伸出，至其貼緊待定心圓管的內壁，三個卡盤爪呈圓周均勻分布，被滑動圓錐臺頂出時移動幅度一致，在滑動圓錐臺頂出力作用下，卡盤爪移動至貼緊待定心圓管內壁時，完成定心。
[0014]電磁鐵通入相反方向電流，產生與永磁體吸引的磁場，永磁體在電磁鐵吸力作用下帶動卡盤座內部的滑動圓錐臺向后移動，卡盤爪在回位彈簧的作用下恢復原位，定心裝置收縮；限位體為滑動圓錐臺限位，為定心裝置提供保護。
[0015]本發明的有益效果:
[0016]本申請公布了一種確定圓管狀物體圓心的裝置及其使用方法。通過給電磁鐵通入正向電流，永磁體在電磁鐵推力作用下推壓卡盤座內部的滑動圓錐臺，滑動圓錐臺向前移動，滑動圓錐臺將三個卡盤爪向外頂出，至其貼緊待定心圓管的內壁，完成定心操作；定心結束后，電磁鐵通入反向電流，電磁鐵磁場方向改變，永磁體在電磁鐵電磁吸力作用下帶動卡盤座內部的滑動圓錐臺向后移動，卡盤爪在回位彈簧的作用下回復原位。
[0017]引入電磁鐵和永磁體對，通過改變電磁鐵電流方向改變磁場方向，實現非接觸控制定心裝置，通過改變電流流值控制滑動圓錐臺的移動速度和施力大小，從而控制卡盤爪伸出的速度和施力大小；定心裝置結構簡單，控制方便，自動化程度高，能夠實現快速自動定心。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明結構圖；
[0019]圖2是本發明的剖面示意圖；
[0020]圖中，1.電磁鐵，2.永磁體，3.滑動圓錐臺，4.卡盤爪，5.卡盤座，6.限位體，7.回位彈簧。
【具體實施方式】
:
[0021]下面結合附圖對本發明進行詳細說明:
[0022]如圖1-2所示，一種電磁卡爪定心裝置，電磁鐵I固定在卡盤座5 —側，永磁體2與滑動圓錐臺3連接在一起，滑動圓錐臺3錐面處有三個呈圓周均勻分布的卡盤爪4，卡盤爪4沿卡盤座5徑向伸出，卡盤座5外壁上在卡盤爪4末端各有一回位彈簧7，并連接到卡盤爪4上，卡盤座5內壁最低端裝有一個限位體6，電磁鐵I通入正向電流時，固定在滑動圓錐臺3上的永磁體2在電磁鐵I斥力作用下推壓滑動圓錐臺3，滑動圓錐臺3向前移動，其錐面上的卡盤爪4受到向外頂的推力，電磁鐵I內的電流增大，滑動圓錐臺3推壓卡盤爪4的推力增大，推力超過回位彈簧7拉力，三個卡盤爪4被滑動圓錐臺3頂出且移動幅度一致，在滑動圓錐臺3頂出力作用下，卡盤爪4移動至貼緊待定心圓管內壁時，完成定心；電磁鐵I通入相反方向電流，產生與永磁體2吸引的磁場，永磁體2在電磁鐵吸力作用下帶動卡盤座5內部的滑動圓錐臺3向后移動，卡盤爪4在回位彈簧7的作用下回復原位，定心裝置收縮；限位體6為滑動圓錐臺3限位，為定心裝置提供保護。
[0023]定心裝置上的電磁鐵I通相反方向的電流產生相反方向的磁場，在永磁體的作用下產生推力或吸力，將力作用到滑動圓錐臺3，在回位彈簧7的配合作用下，實現卡盤爪4的伸出與回位，完成定心裝置的脹開與收縮動作。
[0024]定心裝置上的電磁鐵I通入不同方向的電流來產生電磁推力或電磁吸力，通過通入不同電流值的電流來控制滑動圓錐臺3的移動速度和施力大小，從而控制卡盤爪4伸出的速度和施力大小。
[0025]定位裝置上的三個卡盤爪4受到滑動圓錐臺3的推力時同時伸出，受力消失時在回位彈簧7作用下自動恢復原位；三個卡盤爪4在滑動圓錐臺3向前移動時被頂出且頂出幅度一致。
[0026]通過限位體6來限制滑動圓錐臺3的移動范圍，防止超出范圍的運動產生不可預知的后果，確保定心裝置正常運行。
[0027]工作原理:電磁鐵I固定于定心裝置一側的卡盤座5上，永磁體2與滑動圓錐臺3相連在一起。當電磁線鐵I通入正向電流時，永磁體2受到電磁鐵I的推壓作用力，滑動圓錐臺3向前移動，滑動圓錐臺3對卡盤座4的推力大于回位彈簧7對卡盤爪4的拉力時，卡盤爪4向外伸出，三個卡盤爪同時伸出至貼緊待定心圓管的管壁時，定心裝置脹開，完成定心操作。給電磁鐵I通入反向電流，永磁體2受到電磁鐵I的吸引作用力，永磁體2帶著滑動圓錐臺3恢復原位，卡盤爪4在回位彈簧7作用下恢復原位，定心裝置收縮。
[0028]本發明以電磁鐵I為核心，實現對定心裝置的快速控制，在不影響定心精度的前提下，簡化了結構，實現了定心功能，具有控制簡單，操作方便快速，定心高效的特點。
[0029]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。
【主權項】
1.一種電磁卡爪定心裝置，包括電磁鐵、永磁體、滑動圓錐臺、卡盤爪、卡盤座、限位體、回位彈簧，電磁鐵固定于卡盤座的一側，卡盤座內壁上裝有滑動圓錐臺，永磁體與滑動圓錐臺相連，卡盤座上設有三個呈圓周均勻分布的卡盤爪，靠近滑動圓錐臺的錐頭側的卡盤座內壁上設有限位體，用于對滑動圓錐臺限位，卡盤爪的末端設有回位彈簧； 使用時，電磁鐵通相反方向的電流產生相反方向的磁場，在永磁體的作用下產生推力或吸力，將力作用到滑動圓錐臺，在回位彈簧的配合作用下，實現卡盤爪的伸出與回位，完成定心裝置的脹開與收縮動作。2.如權利要求1所述的一種電磁卡爪定心裝置及其使用方法，其特征是，電磁鐵通入不同方向的電流來產生電磁推力或電磁吸力。3.如權利要求1或2所述的一種電磁卡爪定心裝置及其使用方法，其特征是，電磁鐵通入不同電流值的電流來控制滑動圓錐臺的移動速度和施力大小，從而控制卡盤爪伸出的速度和施力大小。4.如權利要求1所述的一種電磁卡爪定心裝置及其使用方法，其特征是，所述卡盤座上的卡盤爪在滑動圓錐臺向前移動時被頂出且頂出幅度一致，在滑動圓錐臺向后移動時，在回位彈簧作用下自動恢復原位。5.基于權利要求1所述的一種電磁卡爪定心裝置的使用方法，其特征是: 電磁鐵通入正向電流時，固定在滑動圓錐臺上的永磁體在電磁鐵斥力作用下推壓滑動圓錐臺，滑動圓錐臺向前移動，其錐面上的卡盤爪受到向外頂的推力，電磁鐵內的電流增大，滑動圓錐臺推壓卡盤爪的推力增大，推力超過回位彈簧拉力，卡盤爪向外伸出，至其貼緊待定心圓管的內壁，三個卡盤爪呈圓周均勻分布，被滑動圓錐臺頂出時移動幅度一致，在滑動圓錐臺頂出力作用下，卡盤爪移動至貼緊待定心圓管內壁時，完成定心； 電磁鐵通入相反方向電流，產生與永磁體吸引的磁場，永磁體在電磁鐵吸力作用下帶動卡盤座內部的滑動圓錐臺向后移動，卡盤爪在回位彈簧的作用下回復原位，定心裝置收縮；限位體為滑動圓錐臺限位，為定心裝置提供保護。
【專利摘要】本發明公開了一種電磁卡爪定心裝置及其使用方法，包括電磁鐵、永磁體、滑動圓錐臺、卡盤爪、卡盤座、限位體、回位彈簧等幾部分，所述電磁鐵固定于卡盤座的一側，卡盤座內壁上裝有滑動圓錐臺，永磁體與滑動圓錐臺相連，卡盤座上設有三個呈圓周均勻分布的卡盤爪，靠近滑動圓錐臺的錐頭側的卡盤座內壁上設有限位體，用于對滑動圓錐臺限位，卡盤爪的末端設有回位彈簧；定心裝置上的電磁鐵通相反方向的電流產生相反方向的磁場，在永磁體的作用下產生推力或吸力，將力作用到滑動圓錐臺，在回位彈簧的配合作用下，實現卡盤爪的伸出與回位，完成定心裝置的脹開與收縮動作。定心裝置結構簡單，控制方便，自動化程度高，能夠實現快速自動定心，效率提高。
【IPC分類】B23B31/40
【公開號】CN104942327
【申請號】CN201510374395
【發明人】李振華, 徐勝男, 楊凱
【申請人】山東大學
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月30日