專利名稱：一種三爪定心裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及無損檢測用夾送定心設備，更具體地說，涉及一種三爪定心裝置。
背景技術：
三爪定心裝置廣泛運用在超聲、渦流、漏磁等其他無損檢測設備上。其一般安裝在檢測主機頭的前后，穩定夾送圓形工件進出主機頭，以保證被檢工件中心與主機頭中心的同心度要求。而三爪定心裝置最常見的形式是:用連桿將各個定心機構連接起來，通過絲杠手動調節規格，氣缸推動連桿來實現三爪的夾緊和松開。但是，由于以上定心機構通過連桿連接，而各連接銷的加工誤差和磨損、連桿的受力變形等情況，會使三爪定心機構不但不能實現鋼管與主機中心同心的目的，而且會造成檢測信號的失真。另外，其需要手動調節規格，也不便于實現設備的自動化。

發明內容
針對現有技術中存在的上述缺點，本發明的目的是提供一種三爪定心裝置，以實現對所夾持的工件進行準確定心。為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:該三爪定心裝置包括卡盤體、旋轉盤、旋轉驅動機構和滑動機構，卡盤體內部設有空腔，卡盤體前端面徑向開有三個滑動槽，后端部固設有端蓋；旋轉盤設于卡盤體內，且其表面設有平面螺紋；旋轉驅動機構設于卡盤體側部并與旋轉盤相連接；三個滑動機構均勻布設于卡盤體前端面上，并分別通過對應的滑動槽與平面螺紋相嚙合。所述的旋轉驅動機構為帶電機的渦輪蝸桿機構，渦輪蝸桿機構通過設于旋轉盤邊緣部的渦輪圈與旋轉盤連接。所述的滑動機構均包括滑動座、可調節升降的滑動圓筒和滾輪，滑動座與平面螺紋相嚙合，滑動圓筒設于滑動座上，滾輪通過叉軸設于滑動圓筒內側端。所述的滑動圓筒另一端設有與滑動座相連的螺母套和調節絲杠。所述的滑動座通過壓板和調節螺栓安裝于對應的滑動槽內。所述的滑動圓筒與叉軸之間還設有角度鎖緊塊。在上述技術方案中，本發明的三爪定心裝置包括卡盤體、旋轉盤、旋轉驅動機構和滑動機構，卡盤體內部設有空腔，卡盤體前端面徑向開有三個滑動槽，后端部固設有端蓋；旋轉盤設于卡盤體內，且其表面設有平面螺紋；旋轉驅動機構設于卡盤體側部并與旋轉盤相連接；三個滑動機構均勻布設于卡盤體前端面上，并分別通過對應的滑動槽與平面螺紋相嚙合。由于采用蝸輪蝸桿和平面螺紋傳動，其自鎖性能高，三個滑動機構同步滑移到設定位置后，不會因為工件的振動等原因而造成在設備運轉過程中發生的偏心現象，避免檢測信號的失真。另外，還具有通過調節絲杠進行各滑動機構單獨調整、電機自動驅動等優點。


圖1是本發明的三爪定心裝置的剖視圖；圖2是本發明的三爪定心裝置的軸向視圖；圖3是本發明的旋轉盤的剖視圖；圖4是本發明的滑動機構的剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例進一步說明本發明的技術方案。請結合圖1 圖4所示，本發明的三爪定心裝置主要包括卡盤體3、旋轉盤6、旋轉驅動機構和滑動機構7，卡盤體3由鋼板和鋼管焊接而成，并通過銷軸I安裝在主6機機體上，卡盤體3內部設有空腔，卡盤體3前端面徑向開有三個滑動槽，后端部通過螺栓4固設有端蓋2 ;旋轉盤6通過銅套9安裝在卡盤體的內端面，旋轉盤6和銅套9之間對稱布置著兩粒緊定螺釘5，且其表面設有平面螺紋15，該平面螺紋15可根據阿基米德螺旋線的原理直接在旋轉盤6上加工而成；旋轉驅動機構設于卡盤體3側部并與旋轉盤6相連接，作為一個實施例，所述的旋轉驅動機構為帶伺服電機11的渦輪蝸桿14機構(圖2中的12為電機座、13為軸承)，渦輪蝸桿14機構通過設于旋轉盤6邊緣部的渦輪圈17與旋轉盤6連接，渦輪圈17通過固定螺栓16、銷18與旋轉盤6相連。三個滑動機構7均勻布設于卡盤體3前端面上，并分別通過對應的滑動槽與平面螺紋15相嚙合。其中，每個滑動機構7均包括滑動座26、可調節升降的滑動圓筒28和滾輪19，滑動座26與平面螺紋15相嚙合，滑動圓筒28設于滑動座26上，滾輪19通過叉軸20設于滑動圓筒28內側端，叉軸20可以在滑動圓筒28內圓周旋轉，保證滾輪19接觸螺旋前進的工件后能夠靈活隨動，滑動圓筒28另一端設有與滑動座26相連的螺母套24和調節絲杠23，并通過螺釘22、鍵27與滑動座26相連接定位。為保證三只滑動機構7在安裝時能夠完全同心，每只滑動機構7的滾輪19伸出量可以通過調節絲杠23和螺母套24來進行單獨調節，從而能夠避免由于制造工程中偏差造成裝配時不同心。為保證平面螺紋15的嚙合效果，在滑動座26上還設有加油口和油嘴25。另外，每個滑動機構7由壓板10和調節螺栓8安裝在卡盤體3的滑動槽內，可以通過調節螺栓8的松緊來調節滑動機構7在卡盤體3上滑移松緊程度，從而保證三只滑動機構7受力均勻，平穩滑移。而滑動圓筒28與叉軸20之間還設有角度鎖緊塊21。用以防止工件彎曲等原因造成跳動后滾輪19與之接觸不實，導致隨動效果下降后叉軸20所處角度不準確會阻礙工件前進。如此，必要時可以鎖定角度，確保按設計螺距前進。下面進行實際舉例說明其工作原理，通過用于鋼管精整流水線超聲探傷設備，以滿足鋼管直徑從Φ40到340的生產需要。在該探傷設備中，伺服電機11額定轉速3000r/min,額定扭矩為2.4Nm。蝸輪蝸桿14傳動比為1: 225，平面螺紋15螺距6mm，滑動機構7可調節范圍15mm，滾輪19外徑128mm。鋼管超聲探傷生產線上(以檢測Φ 76鋼管為例)，自動狀態生產時，伺服電機11驅動滑動機構7調整到預先設定好的Φ76_鋼管規格位置。鋼管從輥道輸被送到本發明定心裝置后，安裝在該裝置前的光電傳感器感應到鋼管頭部，控制系統發出動作指令控制伺服電機11帶動蝸輪蝸桿14轉動以驅動旋轉盤6旋轉，三只滑動機構7在平面螺紋15帶動下沿著卡盤體3的滑動槽向中心方向小距離同步移動，控制系統可以通過讀取電機11的編碼器數值，根據蝸輪蝸桿14的傳動比、平面螺紋15的螺距精確控制滑動機構7的行走距離，滑動機構7從松開狀態運動到夾緊狀態需移動2mm，耗時
1.5 秒。當鋼管尾部離開上述傳感器時，傳感器感應到鋼管的離開，控制系統發出相反的動作指令，控制伺服電機11驅動蝸桿14反向轉動，蝸輪蝸桿14通驅動旋轉盤6旋轉，三只滑動機構7在平面螺紋15帶動下，沿著卡盤體3的滑槽向背離中心方向同步移動2mm，回到初始位置，放開對鋼管的夾持。采用同樣方法可實現不同生產規格的初始位置調節。另外，消除累計誤差的方法:在工作過程中滑動機構7運動頻繁，不可避免會因為加工誤差或磨損產生累計誤差，在一只滑動機構7的行程上設置光電開關作為該機構的零位，連續運轉8小時后通過該零位對三爪定心裝置進行復位，消除累計誤差。綜上所述，本發明的定心裝置能夠實現對所夾持的工件準確定心，并且適用規格范圍大，適用于穩定夾送直線前進和螺旋前進的工件，亦能自動調換滿足不同規格的工件定心要求，提高了整套設備的自動化程度。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明的權利要求書范圍內。
權利要求
1.一種三爪定心裝置，其特征在于: 包括卡盤體、旋轉盤、旋轉驅動機構和滑動機構，卡盤體內部設有空腔，卡盤體前端面徑向開有三個滑動槽，后端部固設有端蓋；旋轉盤設于卡盤體內，且其表面設有平面螺紋；旋轉驅動機構設于卡盤體側部并與旋轉盤相連接；三個滑動機構均勻布設于卡盤體前端面上，并分別通過對應的滑動槽與平面螺紋相嚙合。
2.如權利要求1所述的三爪定心裝置，其特征在于: 所述的旋轉驅動機構為帶電機的渦輪蝸桿機構，渦輪蝸桿機構通過設于旋轉盤邊緣部的渦輪圈與旋轉盤連接。
3.如權利要求1所述的三爪定心裝置，其特征在于: 所述的滑動機構均包括滑動座、可調節升降的滑動圓筒和滾輪，滑動座與平面螺紋相嚙合，滑動圓筒設于滑動座上，滾輪通過叉軸設于滑動圓筒內側端。
4.如權利要求3所述的三爪定心裝置，其特征在于: 所述的滑動圓筒另一端設有與滑動座相連的螺母套和調節絲杠。
5.如權利要求3所述的三爪定心裝置，其特征在于: 所述的滑動座通過壓板和調節螺栓安裝于對應的滑動槽內。
6.如權利要求3所述的三爪定心裝置，其特征在于: 所述的滑動圓筒與叉軸之間還設有角度鎖緊塊。
全文摘要
本發明公開了一種三爪定心裝置，該裝置包括卡盤體、旋轉盤、旋轉驅動機構和滑動機構，卡盤體內部設有空腔，卡盤體前端面徑向開有三個滑動槽，后端部固設有端蓋；旋轉盤設于卡盤體內，且其表面設有平面螺紋；旋轉驅動機構設于卡盤體側部并與旋轉盤相連接；三個滑動機構均勻布設于卡盤體前端面上，并分別通過對應的滑動槽與平面螺紋相嚙合。由于采用蝸輪蝸桿和平面螺紋傳動，其自鎖性能高，三個滑動機構同步滑移到設定位置后，不會因為工件的振動等原因而造成在設備運轉過程中發生的偏心現象，避免檢測信號的失真。另外，還具有通過調節絲杠進行各滑動機構單獨調整、電機自動驅動等優點。
文檔編號G01N29/04GK103105187SQ20111035795
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者董波, 徐建平 申請人:上海寶信軟件股份有限公司