CN204397373U - 一种用于长杆构件的夹持旋转和输送装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种用于长杆构件的夹持旋转和输送装置,属机械加工装备领域,本设计由卡盘回转机构和输送装置组成，卡盘回转机构的回转台经回转支承与基座连接，其旋转齿轮与回转支承滚珠轴承连接，三爪卡盘与旋转齿轮固定连接；其夹紧电机输出通过夹紧齿轮与三爪卡盘的卡爪啮合自动定心和夹紧工件；所述输送装置由输送滚轮机构和托转滚轮机构组成，长杆构件通过输送滚轮机构输送至回转台，由三爪卡盘定心夹紧，经托转滚轮机构托起，通过旋转电机输出轴齿轮与回转台的旋转齿轮啮合传动，驱动回转台带动三爪卡盘及其夹紧的长杆构件平稳转动，本设计保证了长杆构件的轴向输送和稳定夹紧、平稳回转，显著提高了喷焊修复长构件的质量和工作效率。
Description
技术领域
一种用于长杆构件的夹持旋转和输送装置,属机械加工装备领域。
背景技术
卡盘是一种广泛用于机床加工中转动工件的夹持装置，通过卡盘体上的活动卡爪的径向移动，可以把转动工件夹紧和定位在机床相应附件上，但是该卡盘所夹持的工件不可轴向移动，通常是依靠刀具沿工件的轴向移动完成对加工工件不同轴向位置的加工，而且卡盘所能夹持的工件长度和工件沿轴向移动的距离是受机床的尺寸限制，现有卡盘无法满足需要径向旋转且轴向移动的长杆构件的夹持需求。例如用于石油钻探时使用的长达10米左右的石油待喷焊修复的长钻杆，该待喷焊修复的长钻杆主要由杆体、母扣接头及公扣接头三部分组成，待喷焊修复的长钻杆母扣接头用于连接上、下待喷焊修复的长钻杆，是石油待喷焊修复的长钻杆的薄弱环节，母扣接头由于直径最大，在钻井过程中直接和井壁接触，承受剧烈的磨粒磨损，导致接头壁厚减薄，强度下降，容易脱扣，造成钻柱脱落事故，80％以上的待喷焊修复的长钻杆事故出现在这个部位。科学实践证明对于磨损失效的石油待喷焊修复的长钻杆母扣接头修复的最佳方案是在该磨损表面堆焊一层高硬度、高耐磨性的耐磨层，以恢复石油待喷焊修复的长钻杆使用寿命，为此需要开发适应表面堆焊高硬度、高耐磨层修复磨损失效的石油待喷焊修复的长钻杆的夹持旋转和输送装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于长杆构件的夹持旋转和输送装置，以满足磨损失效的石油待喷焊修复的长钻杆表面堆焊高硬度高耐磨性层修复加工中对夹持装置的需求。
实用新型技术方案是：
本实用新型一种用于长杆构件的夹持旋转和输送装置，由卡盘回转机构和输送装置组成，所述卡盘回转机构由旋转电机、夹紧电机、三爪卡盘、回转台和基座组成，旋转电机、夹紧电机分别通过法兰盘与卡盘基座固定连接，回转台由回转支承和旋转齿轮组成，回转支承通过螺栓与基座固定连接，旋转齿轮与回转支承通过滚珠轴承连接，三爪卡盘通过螺栓与旋转齿轮固定连接；卡盘回转机构的夹紧电机输出通过夹紧齿轮与三爪卡盘的卡爪啮合，驱使三爪卡盘的三个卡爪自动定心和夹紧工件；所述输送装置由输送滚轮机构和托转滚轮机构组成，对称设置在卡盘回转机构轴向两端；长杆构件通过输送滚轮机构的滚轮输送至回转台，由三爪卡盘的卡爪定心夹紧，经托转滚轮机构的托转滚轮将长杆构件托起而脱离输送滚轮，调整水平后，通过旋转电机输出轴齿轮与回转台的旋转齿轮啮合传动，驱动回转台带动三爪卡盘及其夹紧的长杆构件平稳转动。
所述夹紧电机为斜齿轮减速电机，夹紧电机输出轴齿轮与夹紧齿轮啮合，夹紧齿轮经其背面螺旋槽与三爪卡盘的卡爪相啮合，驱使三爪卡盘的三个卡爪自动定心和夹紧工件。
所述输送滚轮机构由电机、X型滚轮和支架组成，电机通过减速器和齿轮与X型滚轮连接。
所述托转滚轮机构由托转滚轮、可调节支架、丝杆、电机、立柱和基座组成，电机固定于基座，两根立柱连接在可调节支架与基座之间，所述托转滚轮通过轴承连接于可调节支架，丝杆一端通过减速器与电机连接，另一端与可调节支架连接，可调节支架受电机驱动经丝杆而沿立柱上下滑动调节。
本实用新型一种用于长杆构件的夹持旋转和输送装置，由卡盘回转机构，输送滚轮机构和托转滚轮机构组成，待加工的工件可以穿过卡盘中心被加持，通过旋转电机输出轴齿轮与回转台的旋转齿轮啮合传动，驱动回转台带动三爪卡盘及其夹紧的长杆构件平稳转动；输送滚轮机构可以沿轴向移动输送待加工工件，回转台通过与其连接的三爪卡盘可夹紧可以夹紧待加工工件的任一位置，托转滚轮机构不仅还可托起待加工工件并通过调节支架调节水平，因此，本装置保证了长杆构件的轴向输送和稳定夹紧、平稳回转，不仅显著提高了喷焊修复工件的质量和工作效率，而且减少了人力操作。
附图说明
图1是本实用新型结构俯视图；
图2是本实用新型卡盘机构回转***的左视示意图；
图3是本实用新型卡盘机构回转***的右视示意图；
图4是本实用新型卡盘机构回转***的俯视示意图；
图5是本实用新型输送滚轮机构主视图；
图6是本实用新型托转滚轮机构主视图。
具体实施方式
现结合附图进一步说明本实用新型是如何实施的。
本实用新型一种用于长杆构件的夹持旋转和输送装置，由卡盘回转机构和输送装置组成，所述卡盘回转机构由旋转电机、夹紧电机、三爪卡盘、回转台和基座组成，旋转电机1-1、夹紧电机1-3分别通过法兰盘与卡盘基座1-4固定连接，回转台1-8由回转支承1-2和旋转齿轮1-7组成，回转支承1-2通过螺栓与基座1-4固定连接，旋转齿轮1-7与回转支承1-2通过滚珠轴承连接，三爪卡盘1-5通过螺栓与旋转齿轮1-7固定连接；卡盘回转机构的夹紧电机1-3输出通过夹紧齿轮1-6与三爪卡盘的卡爪啮合，驱使三爪卡盘1-5的三个卡爪自动定心和夹紧工件；所述输送装置由输送滚轮机构和托转滚轮机构组成，对称设置在卡盘回转机构轴向两端；长杆构件通过输送滚轮机构的滚轮2-2输送至回转台经三爪卡盘的卡爪定心夹紧，经托转滚轮机构的托转滚轮3-1将长杆构件托起而脱离输送滚轮2-2，调整水平后，通过旋转电机1-1输出轴齿轮与回转台1-8的旋转齿轮1-7啮合传动，驱动回转台带动三爪卡盘1-5及其夹紧的长杆构件平稳转动。
所述夹紧电机1-3为斜齿轮减速电机，夹紧电机输出轴齿轮与夹紧齿轮1-6啮合，夹紧齿轮1-6经其背面螺旋槽与三爪卡盘的卡爪相啮合，驱使三爪卡盘1-5的三个卡爪自动定心和夹紧工件。
所述输送滚轮机构由电机2-1、X型滚轮2-2和支架2-3组成，电机2-1通过减速器和齿轮与X型滚轮2-2连接。
所述托转滚轮机构由托转滚轮3-1、可调节支架3-2、丝杆3-3、电机3-4、立柱3-5和基座3-6，电机固定于基座，两根立柱连接在可调节支架3-2与基座3-6之间，所述托转滚轮通过轴承连接于可调节支架3-2，丝杆一端通过减速器与电机连接，另一端与可调节支架连接，可调节支架受电机驱动经丝杆而沿立柱上下滑动调节。
现以待喷焊修复石油钻探长钻杆为例，说明本实用新型的实施操作步骤：
第一步：将待加工工件通过吊车将其放置在本卡盘机构旋转***前方的托转滚轮支架和输送滚轮支架上。第二步：开动输送滚轮支架的电机，电机转动带动输送滚轮支架的滚轮转动，通过静摩擦力的作用，输送滚轮支架的滚轮带动工件向本卡盘机构的三爪卡盘处移动，保证待喷焊修复的长钻杆的一端穿过三爪卡盘，同时待喷焊修复的长钻杆移动到合适的位置(喷焊加工的起始位置)。第三步：开动托转滚轮支架的电机，带动丝杆转动，丝杆把托转滚轮支架的上支架沿立柱方向向上移动，把待喷焊修复的长钻杆托起使待喷焊修复的长钻杆一端离开输送滚轮支架的滚轮。第四步：开动旋转***的夹紧电机，迅速夹紧待喷焊修复的长钻杆。在此过程中微调托转滚轮支架的上支架高度，使夹紧后的待喷焊修复的长钻杆保持水平。第五步：开动旋转***的旋转电机，让待喷焊修复的长钻杆沿径向匀速转动。第六步：开始对待喷焊修复的长钻杆进行喷焊加工。第七步：起始位置喷焊加工完成后，关闭旋转电机，待喷焊修复的长钻杆停止转动；开动夹紧电机，松开待喷焊修复的长钻杆；开动托转滚轮支架的电机，让丝杆带动上支架沿立柱向下滑动，直至把待喷焊修复的长钻杆的另一端放置在输送滚轮支架的滚轮上。第八步：开动输送滚轮支架的电机，把待喷焊修复的长钻杆继续向三爪卡盘处移动，直至把待喷焊修复的长钻杆移动到适合喷焊第二个待喷焊加工的位置。然后再重复第三步到第七步的工作，直至把整个待喷焊修复的长钻杆喷焊加工完。
对于本卡盘机构后面的输送滚轮支架和托转滚轮支架的作用是，因为随着喷焊位置的改变，待喷焊修复的长钻杆是逐步向本卡盘机构的后方移动，当待喷焊修复的长钻杆脱离卡盘机构前方的输送滚轮支架和托转滚轮支架后，后方的输送滚轮支架和托转滚轮支架就发挥与前方的输送滚轮之间和托转滚轮支架一样的功能。
Claims (4)
1.一种用于长杆构件的夹持旋转和输送装置，由卡盘回转机构和输送装置组成，其特征在于，所述卡盘回转机构由旋转电机、夹紧电机、三爪卡盘、回转台和基座组成，旋转电机、夹紧电机分别通过法兰盘与卡盘基座固定连接，回转台由回转支承和旋转齿轮组成，回转支承通过螺栓与基座固定连接，旋转齿轮与回转支承通过滚珠轴承连接，三爪卡盘通过螺栓与旋转齿轮固定连接；卡盘回转机构的夹紧电机输出通过夹紧齿轮与三爪卡盘的卡爪啮合，驱使三爪卡盘的三个卡爪自动定心和夹紧工件；输送装置由输送滚轮机构和托转滚轮机构组成，对称设置在卡盘回转机构轴向两端；长杆构件通过输送滚轮机构的滚轮输送至回转台，经三爪卡盘的卡爪定心夹紧，经托转滚轮机构的托转滚轮将长杆构件托起而脱离输送滚轮，调整水平后，通过旋转电机输出轴齿轮与回转台的旋转齿轮啮合传动，驱动回转台带动三爪卡盘及其夹紧的长杆构件平稳转动。
2.根据权利要求1所述的一种用于长杆构件的夹持旋转和输送装置，其特征在于，夹紧电机为斜齿轮减速电机，夹紧电机输出轴齿轮与夹紧齿轮啮合，夹紧齿轮经其背面螺旋槽与三爪卡盘的卡爪相啮合，驱使三爪卡盘的三个卡爪自动定心和夹紧工件。
3.根据权利要求1所述的一种用于长杆构件的夹持旋转和输送装置，其特征在于，输送滚轮机构由电机、X型滚轮和支架组成，电机通过减速器和齿轮与X型滚轮连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于长杆构件的夹持旋转和输送装置，其特征在于，托转滚轮机构由托转滚轮、可调节支架、丝杆、电机、立柱和基座组成，电机固定于基座，两根立柱连接在可调节支架与基座之间，所述托转滚轮通过轴承连接于可调节支架，丝杆一端通过减速器与电机连接，另一端与可调节支架连接，可调节支架受电机驱动经丝杆而沿立柱上下滑动调节。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105414565A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-03-23 | 中曼石油钻井技术有限公司 | 一种钻杆自动升降防摆装置及钻杆维修方法 |
| CN112319512A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-05 | 娄底市同丰科技有限公司 | 一种矿用索道托绳轮 |
| CN115722738A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-03-03 | 东营市三和石油装备有限公司 | 一种抽油杆外螺纹自动加工装置 |
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