本實用新型涉及一種鋼管定位系統，尤其是涉及一種車絲機用鋼管自動定位系統。

背景技術：

油井管螺紋加工通常采用數控車絲機來實現，在加工時需要對鋼管進行定位，現有的定位裝置主要是氣動卡盤，用于夾緊定心，因此氣動卡盤是數控車絲機關鍵部件，氣動卡盤的工作狀況將直接影響油管螺紋質量。現有的鋼管定位系統通常需要很多人工參與，自動化程度低，且氣動卡盤的定位效果較差，當定位存在較大偏差時，將大大影響螺紋質量。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種車絲機用鋼管自動定位系統。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種車絲機用鋼管自動定位系統，該系統包括鋼管輸送輥機和氣動卡盤，該系統還包括卡盤高度調節單元、卡盤對中定位調節單元和控制器，所述的氣動卡盤和卡盤對中定位調節單元均固定在卡盤高度調節單元上，所述的卡盤高度調節單元和卡盤對中定位調節單元均連接所述的控制器。

所述的卡盤高度調節單元包括底座、升降桿和驅動電機，所述的升降桿設置多根并穿過底座滑動連接，所述的驅動電機連接升降桿，所述的氣動卡盤設置在升降桿上方并與升降桿固定連接。

所述的氣動卡盤包括：

卡盤殼體：該卡盤端蓋沿圓周均勻分布3個開口槽；

楔形套：該楔形套設置在卡盤殼體內部，所述的楔形套沿圓周均勻分布3個楔 形部以及徑向相對于楔形部設置的3個定位孔；

卡爪：該卡爪設置3個，卡爪包括夾緊部和安裝部，夾緊部穿過所述的開口槽滑動連接，卡爪夾緊部連接氣動驅動器，所述的氣動驅動器連接所述的控制器，卡爪安裝部穿過卡盤殼體活動連接楔形套，卡爪安裝部設有與楔形套上的楔形部相匹配的楔形槽；

定位銷軸：所述的定位銷軸設有3個，定位銷軸穿過卡盤殼體并活動連接楔形套上的定位孔。

所述的卡盤殼體上設有3個與所述的定位銷軸匹配的螺紋孔，所述的螺紋孔直徑與楔形套上的定位孔直徑相等。

所述的定位銷軸包括調節部和定位部，所述的定位部穿過所述的螺紋孔進行匹配連接，所述的調節部直徑大于所述的定位部，進而調節部和定位部連接處形成止擋面，采用定位銷軸定位時，控制器控制對中定位調節單元工作，對中定位調節單元帶動定位銷軸的定位部轉動，進而調節部穿過卡盤殼體的螺紋孔及楔形套的定位孔進行定位。

所述的止擋面上設有第一壓力傳感器，對中定位單元帶動定位銷軸的定位部轉動，止擋面觸碰卡盤殼體，第一壓力傳感器壓力大于設定值后，控制器控制對中定位單元停止運動，進而定位銷軸停止運動。

所述的對中定位調節單元為機械手。

3個卡爪端部夾緊鋼管處均設有第二壓力傳感器，所述的第二壓力傳感器均連接所述的控制器。

與現有技術相比，本實用新型具有如下優點：

(1)本實用新型的車絲機用鋼管自動定位系統中的卡盤高度調節單元和卡盤對中定位調節單元自動化程度高，卡盤高度調節單元用于根據需要調節卡盤高度，便于根據需要進行鋼管的水平高度的定位，同時卡盤對中定位調節單元實現了鋼管軸心的定位控制，定位精度高；

(2)本實用新型的氣動卡盤采用定位孔、螺紋孔、定位銷軸、楔形部和楔形槽的設定，通過定位銷軸穿過螺紋孔，進而定位銷軸帶動楔形套在卡盤殼體內的上下運行，進一步楔形套上的楔形部在卡爪上的楔形槽內滑動，從而帶動卡爪的徑向運動，實現卡爪的定位，定位精度高，自動化程度高，無需人工操作；

(3)本實用新型的定位銷軸的止擋面上設置的第一壓力傳感器能夠實現機械 手帶動定位銷軸的有效控制，防止過分轉動定位銷軸而發生損壞，提高實用壽命；

(4)本實用新型3個卡爪端部夾緊鋼管處設置的第二壓力傳感器能夠控制夾緊鋼管的壓力，能夠防止過分夾緊鋼管而導致鋼管發生變形，從而提高產品質量。

附圖說明

圖1為本實用新型車絲機用鋼管自動定位系統的結構示意圖；

圖2為本實用新型氣動卡盤的主視圖；

圖3為圖2中A-A面剖視圖。

圖中，1為鋼管，2為氣動卡盤，3為底座，4為升降桿，5為驅動電機，6為控制器，7為機械手，21為開口槽，22為楔形套，23為楔形部，24為定位孔，25為卡爪，26為定位銷軸，27為螺紋孔。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例

如圖1所示，一種車絲機用鋼管自動定位系統，該系統包括鋼管輸送輥機和氣動卡盤2，該系統還包括卡盤高度調節單元、卡盤對中定位調節單元和控制器6，氣動卡盤2和卡盤對中定位調節單元均固定在卡盤高度調節單元上，卡盤高度調節單元和卡盤對中定位調節單元均連接控制器6。卡盤高度調節單元包括底座3、升降桿4和驅動電機5，升降桿4設置多根并穿過底座3滑動連接，驅動電機5連接升降桿4，氣動卡盤2設置在升降桿4上方并與升降桿4固定連接。對中定位調節單元為機械手7，通過車絲機在鋼管1上制造螺紋時，鋼管1輸送輥機帶動鋼管1沿圖中箭頭方向運動，控制器6控制卡盤調節單元運動至設定高度，從而使得鋼管1能穿過氣動卡盤2進行定位，通過驅動電機5驅動升降桿4運動的方式，結構簡單，易于實現，且穩定可靠。

如圖2～3所示：氣動卡盤2包括：

卡盤殼體：該卡盤端蓋沿圓周均勻分布3個開口槽21；

楔形套22：該楔形套22設置在卡盤殼體內部，楔形套22沿圓周均勻分布3個楔形部23以及徑向相對于楔形部23設置的3個定位孔24；

卡爪25：該卡爪25設置3個，卡爪25包括夾緊部和安裝部，夾緊部穿過開 口槽21滑動連接，卡爪25夾緊部連接氣動驅動器，氣動驅動器連接控制器6，卡爪25安裝部穿過卡盤殼體活動連接楔形套22，卡爪25安裝部設有與楔形套22上的楔形部23相匹配的楔形槽；

定位銷軸26：定位銷軸26設有3個，定位銷軸26穿過卡盤殼體并活動連接楔形套22上的定位孔24。

卡盤殼體上設有3個與定位銷軸26匹配的螺紋孔27，螺紋孔27直徑與楔形套22上的定位孔24直徑相等。

其中，定位銷軸26包括調節部和定位部，定位部穿過螺紋孔27進行匹配連接，調節部直徑大于定位部，進而調節部和定位部連接處形成止擋面，采用定位銷軸26定位時，控制器6控制對中定位調節單元工作，對中定位調節單元帶動定位銷軸26的定位部轉動，進而調節部穿過卡盤殼體的螺紋孔27及楔形套22的定位孔24進行定位。止擋面上設有第一壓力傳感器，對中定位單元帶動定位銷軸26的定位部轉動，止擋面觸碰卡盤殼體，第一壓力傳感器壓力大于設定值后，控制器6控制對中定位單元停止運動，進而定位銷軸26停止運動。3個卡爪25端部夾緊鋼管1處均設有第二壓力傳感器，第二壓力傳感器均連接控制器6，第二壓力傳感器測量卡爪25端部與鋼管1夾緊處的壓力并發送給控制器6，控制器6根據壓力大小判斷是否需要繼續夾緊或保持現有壓力，從而實現閉環控制，防止過分夾緊鋼管1而導致鋼管1發生變形，從而提高產品質量。