一种激光打标机旋转夹具的制作方法

本实用新型涉及工件夹持加工设备技术领域，具体涉及为一种激光打标机旋转夹具。

背景技术：

目前，市场上各种打标机治具结构款式越来越来新颖，种类也越来越多。现有的传统用于管状产品激光打标的旋转夹具，如图1所示，旋转夹具主要由动力装置3、减速机8和夹紧固定装置2组成，动力装置采用伺服电机或步进电机，夹紧固定装置为三爪卡盘，通过动力装置驱动三爪卡盘带动待打标工件旋转，再由激光打标机完成图案打标。由于上述传统的旋转打标夹具只能满足单一的短型圆管状工件的打标，在面对较长规格尺寸工件打标时，三爪卡盘只能固定工件的一端，工件的另一端基本上是悬空的，工件在旋转时会容易产生晃动而影响打标图案的位置精度，增大了加工不良率，导致增加加工成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有同轴顶紧装置的激光打标机旋转夹具，以解决上述传统旋转打标夹具不能打标长规格尺寸工件和打标精度不稳定的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种激光打标机旋转夹具，包括设置在底座的上表面的夹紧固定装置和动力装置，所述夹紧固定装置包括装夹固定待打标工件一端的三爪卡盘，所述动力装置驱动所述三爪卡盘旋转，所述待打标工件为圆管状工件，在远离所述三爪卡盘一侧的底座的上表面设有同轴顶紧装置，所述同轴顶紧装置包括抵顶定位所述待打标工件另一端的顶头以及调节顶头位置的调节机构，所述顶头与所述三爪卡盘同轴分布。

进一步，所述夹紧固定装置与所述同轴顶紧装置之间设有支撑机构，所述支撑机构包括至少两个支撑所述待打标工件的转动件。通过设置转动件来支撑大型管材工件，防止大型或者长规格工件变形，提高了打标精度和稳定性。转动件可以是轴承、轮子、凸轮等旋转零件，在待打标工件旋转的同时跟随转动。

进一步，所述底座的上表面设有安装板，所述安装板上设有转动件固定板，所述转动件安装在所述转动件固定板的一侧端面上。转动件可旋转地安装在转动件固定板上，转动件固定板通过螺栓锁紧安装在底座上的安装板，增加转动件安装的牢固度，且便于拆卸安装。

进一步，所述安装板上设有圆孔，所述转动件固定板上设有条形孔，所述通孔与所述条形孔中连接有紧固件。在转动件固定板上设置条形孔，便于调节转动件固定板的高度位置，进而使得转动件的高度可以随着待打标工件尺寸大小而适当调整，可以更好地支撑待打标工件，进一步提高了打标精度以及适应不同长度或大小规格的产品支撑。

进一步，所述转动件的数量为四个，所述安装板和所述转动件固定板的数量各为两个，每个所述转动件固定板上均设有两个所述转动件，四个所述转动件的轴心线位于同一水平面上。如此设置，利用两组转动件来支撑待打标工件，可以更加稳定地支撑待打标工件，进一步提高打标精度和大型长规格的产品。

进一步，所述调节机构包括直线滑轨和滑块，所述滑块与所述直线滑轨匹配滑动连接，所述滑块的一侧转动设有第一法兰，所述第一法兰连接所述顶头，所述滑块的另一侧连接有顶推组件。设置了直线滑轨和滑块，可以稳定地调节顶头的位置，以适应大型长规格产品的抵顶定位。将顶头连接在转动设置的第一法兰上，以便降低待打标工件在旋转时所受到的阻力，可以不受限地被三爪卡盘驱动旋转。顶推组件提供动力，驱动滑块前进使得顶头抵顶定位待打标工件或牵拉滑块后退使得顶头松开待打标工件。

进一步，所述顶推组件为气缸，所述气缸通过气缸固定块设置在所述底座的上表面，所述气缸的活塞杆连接所述滑块。作为较为简单且稳定的结构，气缸具有较大的行程，通过调节行程距离，可以很好地适应不同长度规格产品的抵顶定位。

进一步，所述气缸的活塞杆与所述滑块之间还连接有浮动接头。设置了浮动接头，可以保证气缸在推进滑块过程中防止气缸各零配件安装不到位所造成的滑动不畅发生。

进一步，所述动力装置包括电机、皮带、主动皮带轮和从动皮带轮，所述电机通过电机固定块安装在所述底座的上表面，所述主动皮带轮设置在所述电机的输出轴上，所述从动皮带轮连接所述三爪卡盘，所述皮带分别连接所述主动皮带轮和所述从动皮带轮。相对于传统的伺服电机配合减速机的驱动方式，改为一般电机提供动力并由皮带传动的方式，大大降低了夹具的费用，使得夹具更加经济实用。

进一步，所述底座的上表面设有卡盘固定板，所述卡盘固定板上设有第二法兰，所述三爪卡盘转动设置在所述第二法兰上。如此设置，卡盘固定板用于固定安装第二法兰，利用第二法兰来定位安装三爪卡盘，使得三爪卡盘能够在第二法兰上绕自身轴线旋转。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用三爪卡盘装夹固定长规格尺寸圆管状工件一端，并通过设置同轴顶紧装置来抵顶定位圆管状工件另一端，顶头与三爪卡盘同轴分布，操作简单，装夹固定产品速度快，且有效保证了打标过程中产品打标图案的位置精度和稳定性，能够解决一些圆形管状工件的圆弧面或圆周打标精度差的难题；调节机构能够调整顶头的位置，以适应装夹更大更长规格的产品，可以兼容多种管状产品，通用性强。

附图说明

图1为现有旋转打标夹具的结构示意图；

图2为本实用新型一种激光打标机旋转夹具的立体结构示意图；

图3为本实用新型一种激光打标机旋转夹具的俯视图；

图4为本实用新型一种激光打标机旋转夹具的前视图；

图5为本实用新型一种激光打标机旋转夹具的结构爆炸图。

附图标记：1、底座；11、安装板；111、圆孔；12、转动件固定板；121、条形孔；13、电机固定块；14、卡盘固定板；15、第二法兰；2、夹紧固定装置；21、三爪卡盘；3、动力装置；31、电机；32、皮带；33、主动皮带轮；34、从动皮带轮；4、待打标工件；5、同轴顶紧装置；51、顶头；6、调节机构；61、直线滑轨、62、滑块；63、第一法兰；64、气缸、65、气缸固定块；66、浮动接头；7、支撑机构；71、转动件；8、减速机。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

参照图2至图5，示出了一个实施例中一种激光打标机旋转夹具，包括设置在底座1的上表面的夹紧固定装置2和动力装置3，所述夹紧固定装置2包括装夹固定待打标工件4一端的三爪卡盘21，所述动力装置3驱动所述三爪卡盘21旋转，所述底座1的上表面设有卡盘固定板14，所述卡盘固定板14上设有第二法兰15，所述三爪卡盘21设置在所述第二法兰15上并能够绕自身轴线旋转。所述待打标工件4为圆管状工件，在远离所述三爪卡盘21一侧的底座1的上表面设有同轴顶紧装置5，所述同轴顶紧装置5包括抵顶定位所述待打标工件4另一端的顶头51以及调节顶头位置的调节机构6，所述顶头51与所述三爪卡盘21同轴分布。

其中，所述动力装置3包括电机31、皮带32、主动皮带轮33和从动皮带轮34，所述电机31通过电机固定块13安装在所述底座1的上表面，所述主动皮带轮33设置在所述电机31的输出轴上，所述从动皮带轮34连接所述三爪卡盘21，所述皮带32分别连接所述主动皮带轮33和所述从动皮带轮34。相对于传统的伺服电机配合减速机的驱动方式，改为一般电机提供动力并由皮带传动的方式，大大降低了夹具的费用，使得夹具更加经济实用。

所述调节机构6包括两个设置在底座1上表面的直线滑轨61和一个滑块62，所述滑块62的下部两侧分别与两个所述直线滑轨61匹配滑动连接，所述滑块62的一侧转动设有第一法兰63，所述第一法兰63连接所述顶头51，所述滑块62的另一侧连接有顶推组件。通过设置了直线滑轨和滑块，可以稳定地调节顶头的位置，以适应大型长规格产品的抵顶定位。将顶头连接在转动设置的第一法兰上，以便降低待打标工件在旋转时所受到的阻力，可以不受限地被三爪卡盘驱动旋转。顶推组件提供动力，驱动滑块前进使得顶头抵顶定位待打标工件或牵拉滑块后退使得顶头松开待打标工件。

所述顶推组件具体采用为可调节的气缸64，所述气缸64通过气缸固定块65设置在所述底座1的上表面，所述气缸64的活塞杆连接所述滑块62。作为较为简单且稳定的结构，气缸具有较大的行程，通过调节行程距离，可以很好地适应不同长度规格产品的抵顶定位。当然，作为充当滑块移动的动力来源，顶推组件并不局限于气缸，还可以采用油压缸、伸缩杆等具有往返运动的机构。

作为优选的实施方式，所述气缸64的活塞杆与所述滑块62之间还连接有浮动接头66，通过设置浮动接头66，可以保证气缸在推进滑块过程中防止气缸各零配件安装不到位所造成的滑动不畅发生。

在其他实施例中，所述夹紧固定装置2与所述同轴顶紧装置5之间还设有支撑机构7，所述支撑机构7包括至少两个支撑所述待打标工件4的转动件71，在本实施例中，转动件71采用轴承来支撑待打标工件，通过设置轴承作为转动件来支撑大型管材工件，防止大型或者长规格工件变形，提高了打标精度和稳定性。其中，所述底座1的上表面设有安装板11，所述安装板11上设有转动件固定板12，所述转动件71安装在所述转动件固定板12的一侧端面上。转动件可旋转地安装在转动件固定板上，转动件固定板通过螺栓锁紧安装在底座上的安装板，增加转动件安装的牢固度，且便于拆卸安装。

具体的，将所述转动件71的数量设置为四个，所述安装板11和所述转动件固定板12的数量各设置为两个，每个所述转动件固定板12上均设有两个所述转动件71，四个所述转动件71的轴心线位于同一水平面上。如此设置，利用两组转动件来共同支撑待打标工件，可以更加稳定地支撑待打标工件，进一步提高打标精度和大型长规格的产品。

为了便于调节转动件固定板12的高度位置，可以更好地支撑待打标工件4，所述安装板11上设有圆孔111，所述转动件固定板12上设有条形孔121，所述圆孔111与所述条形孔121中连接有紧固件。通过利用紧固件在条形孔中位置改变来调整转动件固定板12的高度，进而使得转动件71的高度可以随着待打标工件4尺寸大小而适当调整，进一步提高了打标精度以及适应不同长度或大小规格的产品支撑。具体的，紧固件可以采用螺栓等能够方便拆卸安装和和调整的的固定结构。

当然，转动件71除了轴承这种结构外，转动件71还可以是轮子、凸轮等旋转零件，即在待打标工件旋转的同时能够跟随转动并支撑的结构均能作为转动件71。

本实用新型中一种激光打标机旋转夹具的夹持工作说明为：先将待打标工件4的一端装夹固定在三爪卡盘21上；启动气缸64驱动滑块62前进，使得同轴分布的顶头51抵顶定位待打标工件4的另一端；启动电机31，电机31通过皮带传动方式驱动三爪卡盘21带动待打标工件4旋转，以便由激光打标机对待打标工件4的圆弧面或者圆周进行打标操作。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用三爪卡盘装夹固定长规格尺寸圆管状工件一端，并通过设置同轴顶紧装置来抵顶定位圆管状工件另一端，顶头与三爪卡盘同轴分布，操作简单，装夹固定产品速度快，且有效保证了打标过程中产品打标图案的位置精度和稳定性，能够解决一些圆形管状工件的圆弧面或圆周打标精度差的难题；调节机构能够调整顶头的位置，以适应装夹更大更长规格的产品，可以兼容多种管状产品，通用性强。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。