一种钢管切割双向同步旋转夹紧装置的制作方法

本实用新型涉及钢管切割夹紧装置技术领域，具体地说是一种钢管切割双向同步旋转夹紧装置。

背景技术：

目前，在钢管切割加工领域，钢管往往采用等离子切割机对钢管进行切割。要实现这一目的，在切割过程中需要对钢管进行旋转一周。并且，在旋转的过程中，要确保对钢管的夹紧。另外，钢管两对称方向的夹持力度应该尽量相等。这样，可以保持对钢管良好的夹持效果。

目前，现有技术中缺少这样的技术装备。因此，需要提供一种装置，来解决现有问题中的不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种钢管切割双向同步旋转夹紧装置，以解决钢管在切割过程中无法被夹紧并旋转的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种钢管切割双向同步旋转夹紧装置，包括夹紧安装框、转盘机构、转盘驱动机构、夹紧机构和双向同步夹紧驱动连接机构；

所述夹紧安装框的中间纵向方向设有进料孔，所述进料孔的前端设有转盘安装筒；所述的转盘机构包括夹料转盘，夹料转盘纵向方向上设有通孔，夹料转盘的通孔与所述的进料孔同轴安装；所述夹料转盘的后端可旋转的安装在所述转盘安装筒上；所述夹料转盘的外周面上设有外轮齿；所述的转盘驱动机构包括转盘驱动电机、转盘驱动变速箱和转盘驱动齿轮，所述的转盘驱动电机的输出轴与转盘驱动变速箱的输入轴连接，所述转盘驱动变速箱的输出轴与所述转盘驱动齿轮的输入轴连接；所述转盘驱动齿轮与所述夹料转盘的外周面上的外齿轮啮合；

所述的夹紧机构对称的安装在所述夹料转盘外端的两侧，包括夹紧固定安装板、进退气缸、进退驱动座、进退座、同步齿轮、导轴座和夹钳，所述的夹紧固定安装板固定在所述夹料转盘的外端面上，所述的进退气缸固定安装在夹紧固定安装板的外端侧，所述进退驱动座的后端通过关节轴承与进退气缸的活塞杆的前端连接，所述的进退驱动座的前端与进退座连接，所述的夹钳安装在进退座的前端；

所述夹紧固定安装板外端面的上下两侧对称固定安装所述的导轴座，所述导轴座的纵向方向设有导轴孔；所述导轴座的横向方向上设有同步齿安装孔，所述的同步齿安装孔与所述的导轴孔连通；所述的同步齿轮通过底座安装在导轴座上，同步齿轮的下端位于所述的同步齿安装孔内，且同步齿轮的下端伸入所述的导轴孔以内；所述同步齿轮设有同步轴，所述的同步轴固定安装在同步齿轮的轴向方向上；

所述进退座的底部两侧设有导向轴，所述导向轴上设有导向齿条，所述的导向轴安装在所述的导轴孔内，所述的导向齿条与所述的同步齿轮啮合传动；进退座进退的过程中带动所述的导向轴在导轴孔内移动，进而带动所述的同步齿轮转动，从而实现同步轴的转动；

所述的双向同步夹紧驱动连接机构包括第一万向联轴器、第二万向联轴器、第三万向联轴器、第四万向联轴器、第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆和连接杆安装座；所述的连接杆安装座固定安装在所述的夹料转盘的外端面上，所述的第三连接杆可转动的安装在所述的连接杆安装座上，所述的第三万向联轴器和第四万向联轴器分别与第三连接杆的两端连接；所述的第一万向联轴器和第二万向联轴器分别与夹料转盘两侧安装的夹紧机构上的同步轴连接，所述的第一万向联轴器通过第一连接杆与所述的第三万向联轴器连接，所述的第二万向联轴器通过第二连接杆与所述的第四万向联轴器连接。

一种钢管切割双向同步旋转夹紧装置包括托举机构，所述的托举机构包括涡轮升降机、托举板、V型托架、牛眼轴承、升降导轴和升降导筒；所述的涡轮升降机和升降导筒的底端分别固定安装在所述夹紧安装框的底板上，所述的升降导筒对称分布在涡轮升降机的两侧，所述升降导轴分别可滑动的套装在所述的升降导筒内；所述的托举板固定在所述升降导轴的上端，所述V型托架的底端固定在托举板的上端，所述的牛眼轴承包括多个，分别安装在V型托架的上端面，所述涡轮升降机的升降丝杠的顶端与托举板的底端固定连接。

所述的夹紧机构包括微调机构，所述的微调机构包括微调导轨、微调进退板、微调进退丝杠、微调进退丝母、微调丝杠座和微调手轮；所述进退座的外端面的两侧设有微调导轨，所述微调导轨上设有微调刻度尺，所述微调进退板上设有微调丝杠进退槽；所述微调进退板的两侧设有滑板，滑板可移动的安装在微调导轨内；所述微调进退板的前端与所述的夹钳固定连接；

所述微调进退丝杠位于所述微调丝杠进退槽内，所述微调进退丝母固定安装在微调进退板的后端；所述的微调进退丝杠与所述的微调进退丝母螺接，微调进退丝杠的后端与所述的微调手轮固定连接；所述的微调丝杠座位于所述的微调手轮与微调进退板的后端之间，所述微调丝杠座的底端固定在进退座外侧面的后端；所述微调丝杠座上设有丝杠安装孔，所述微调进退丝杠的后部可转动的安装在所述的微调丝杠座的丝杠安装孔内。

所述的夹钳采用V型卡钳口，所述夹钳的V型卡钳口的表面上设有若干锯齿。

一种钢管切割双向同步旋转夹紧装置包括翻转出料装置，翻转出料装置安装于旋转夹紧装置的前方，所述的翻转出料装置包括翻转动力机构、翻转托举机构、翻转底板和翻转底座；

所述的翻转动力机构包括摆动气缸、摆动气缸底座、摆动连杆和翻转轴，所述的摆动气缸底座固定安装在翻转托举机构的底端，所述摆动气缸固定安装在所述的摆动气缸底座上，所述摆动连杆的下端与摆动气缸的活塞杆的前端铰链，所述摆动连杆的上端与翻转轴固定连接；

所述的翻转托举机构包括翻转涡轮升降机、翻转托板、翻转V型托架、翻转牛眼轴承、翻转升降导轴、翻转升降导筒和回转座，所述的翻转底板设有多块分别横向固定在所述的翻转底座上，所述的翻转升降导筒包括多个，分别安装在所述的翻转底板上，所述的翻转升降导轴可滑动的套装在所述的翻转升降导筒内，所述翻转升降导轴的上端与翻转托板的底端固定连接；所述的翻转涡轮升降机固定在所述的翻转底板上，所述翻转涡轮升降机的升降丝杠的顶端与翻转托板的底端固定连接；

所述的回转座固定在所述翻转托板的上端，所述的翻转轴可转动的套装在所述的回转座上，所述翻转V型托架包括多个，翻转V型托架的底端固定在所述的翻转轴上，所述的翻转牛眼轴承包括多个，分别安装在翻转V型托架的上端面上。

本实用新型的有益效果是：

1、在利用等离子切割机对钢管的切割过程中，可以实现对钢管双向同步夹紧并带动旋转，使钢管切割过程更加高效。

2、本实用新型的夹紧机构设有微调夹紧机构，可以手动实现对钢管的夹紧程度，保证了夹紧质量。

3、本实用新型的后端设有托举机构，托举机构可以在后端对钢管进行托举，可以减小钢管对夹紧安装框的作用力。

4、本实用新型的前端设置翻转出料装置，可以实现被切断钢管的自动出料。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图1的后视图；

图4为夹紧机构整体结构图；

图5为图4的后方视图；

图6为图4的拆分视图；

图7为双向同步夹紧驱动连接机构结构正视图；

图8为托举机构整体结构视图；

图9为图8的正视图；

图10为翻转出料装置整体结构视图；

图11为图10的正视图；

图12为图11中翻转动力机构处的A-A剖视图；

图中：11.夹紧安装框；12.转盘机构；121夹料转盘；13.转盘驱动机构；131.转盘驱动电机；132.转盘驱动变速箱；133.转盘驱动齿轮；14.夹紧机构；1401.夹紧固定安装板；1402.进退气缸；1403.进退驱动座；1404.进退座；1405.同步齿轮；1406.同步轴；1407.导轴座；1408.微调导轨；1409.微调进退板；1410.夹钳；1411.微调进退丝杠；1412.微调进退丝母；1413.微调丝杠座；1414.微调手轮；1415.导向轴；15.双向同步夹紧驱动连接机构；151.第一万向联轴器；152.第二万向联轴器；153.第三万向联轴器；154.第四万向联轴器；155.第一连接杆；156.第二连接杆；157.第三连接杆；158.连接杆安装座；16.托举机构；161.涡轮升降机；162.托举板；163.V型托架；164.牛眼轴承；165.升降导轴；166.升降导筒；4.翻转出料装置；41.翻转动力机构；411.摆动气缸；412.摆动气缸底座；413.摆动连杆；414.翻转轴；42翻转托举机构；421.翻转托板；422.回转座；43.翻转底板；44.翻转底座。

具体实施方式

如图1至12所示，一种钢管切割双向同步旋转夹紧装置，用于夹紧并带动旋转需要被切割的钢管，钢管在本实用新型加持的前端被等离子切割机切断。一种钢管切割双向同步旋转夹紧装置包括夹紧安装框11、转盘机构12、夹紧机构14、双向同步夹紧驱动连接机构15、转盘驱动机构13、托举机构16和控制系统。

所述的夹紧安装框11主要用于固定和安装本实用新型的其它装置，所述夹紧安装框11采用矩形框体结构，夹紧安装框11的中间纵向方向设有进料孔，所述的进料孔为圆形通孔，进料孔用于通过需要被切割的钢管；所述进料孔的前端设有转盘安装筒，所述的转盘安装筒用于安装所述的转盘机构12。

所述的转盘机构12用于带动所述的夹紧机构14和双向同步夹紧驱动连接机构15旋转，进而实现带动钢管旋转。所述的转盘机构12包括夹料转盘121，所述夹料转盘121采用圆盘形结构，夹料转盘121纵向方向上设有通孔，夹料转盘121中间的通孔用于通过钢管，夹料转盘121的通孔与所述的进料孔同轴；所述夹料转盘121的后端可旋转的安装在所述进料孔前端的转盘安装筒上，即夹料转盘121在转盘驱动机构13的驱动下绕所述的转盘安装筒同轴旋转；所述夹料转盘121的外周面上设有外轮齿，所述的外轮齿与转盘驱动机构13啮合。

所述的转盘驱动机构13用于驱动转盘机构12旋转，所述转盘驱动机构13安装在所述夹紧安装框11的上端。所述的转盘驱动机构13包括转盘驱动电机131、转盘驱动变速箱132和转盘驱动齿轮133，所述转盘驱动电机131的输出轴与转盘驱动变速箱132的输入轴连接，所述转盘驱动变速箱132的输出轴与所述转盘驱动齿轮133的输入轴连接；所述转盘驱动齿轮133与所述夹料转盘121的外周面上的外齿轮啮合。即转盘驱动电机131通过转盘驱动变速箱132驱动转盘驱动齿轮133，进而带动所述的夹料转盘121转动。

所述的夹紧机构14用于夹紧通过夹紧安装框11的钢管，所述的夹紧机构14对称的安装在所述夹料转盘121外端的两侧，夹料转盘121外端两侧所述的夹紧机构14在对称的两个方向上实现对钢管加持。所述的夹紧机构14包括夹紧固定安装板1401、进退气缸1402、进退驱动座1403、进退座1404、同步齿轮1405、导轴座1407和微调夹紧机构；所述的微调夹紧机构包括微调导轨1408、微调进退板1409、夹钳1410、微调进退丝杠1411、微调进退丝母1412、微调丝杠座1413和微调手轮1414；所述的夹紧固定安装板1401固定在所述夹料转盘121的外端面上，主要对夹紧机构14起到固定安装作用，所述的进退气缸1402固定安装在夹紧固定安装板1401的外端侧，所述的进退驱动座1403的后端通过关节轴承与进退气缸1402的活塞杆的前端连接，所述的进退驱动座1403的前端与进退座1404连接，所述的进退驱动座1403用于驱动进退座1404的进退。

所述夹紧固定安装板1401外端面的上下两侧对称固定安装所述的导轴座1407，所述的导轴座1407用于安装所述的进退座1404和同步齿轮1405；所述导轴座1407采用矩形块结构，所述导轴座1407的纵向方向设有导轴孔，所述的导轴孔用于安装进退座1404；所述导轴座1407的横向方向上设有同步齿安装孔，所述的同步齿安装孔与所述的导轴孔连通；所述的同步齿轮1405通过底座安装在导轴座1407上，同步齿轮1405的下端位于所述的同步齿安装孔内，且同步齿轮1405的下端伸入所述的导轴孔以内；所述同步齿轮1405设有同步轴1406，所述的同步轴1406固定安装在同步齿轮1405的轴向方向上，所述的同步轴1406用于与所述的双向同步夹紧驱动连接机构15连接。

所述的进退座1404用于推进所述的夹钳1410夹紧钢管，所述进退座1404的后端与所述进退驱动座1403的前端连接；所述进退座1404的底部两侧设有导向轴1415，所述导向轴1415上设有导向齿条，所述的导向轴1415安装在所述的导轴孔内，所述的导向齿条与所述的同步齿轮1405啮合传动；进退座1404进退的过程中带动所述的导向轴1415在导轴孔内移动，进而导向轴1415带动所述的同步齿轮1405转动，从而实现同步轴1406的转动。所述进退座1404的外端面的两侧设有微调导轨1408，所述的微调导轨1408用于安装所述的微调进退板1409，一侧所述的微调导轨1408上设有微调刻度尺，所述的微调刻度尺用于标示微调进退板1409移动的位移，以保证两侧所述的微调进退板1409进退位移大小相等。

所述的微调进退板1409用于带动所述的夹钳1410进退，所述微调进退板1409采用矩形结构，所述微调进退板1409上设有微调丝杠进退槽；所述微调进退板1409的两侧设有滑板，滑板可移动的安装在进退座1404上的微调导轨1408内，即微调进退板1409可滑动的在进退座1404上实现移动；所述的夹钳1410固定安装在微调进退板1409的前端，所述夹钳1410的外端面与微调进退板1409固定连接，进退座1404推动所述的夹钳1410向内移动，实现夹钳1410对钢管的夹紧。

所述微调进退丝杠1411位于所述微调丝杠进退槽内，所述微调进退丝母1412固定安装在微调进退板1409的后端且微调进退丝母1412穿透微调进退板1409的后端；所述的微调进退丝杠1411与所述的微调进退丝母1412螺接，微调进退丝杠1411的后端与所述的微调手轮1414固定连接；所述的微调丝杠座1413位于所述的微调手轮1414与微调进退板1409的后端之间，且与微调手轮1414和微调进退板1409的后端之间留有间隙，所述微调丝杠座1413的底端固定在进退座1404外侧面的后端；所述微调丝杠座1413上设有丝杠安装孔，所述微调进退丝杠1411的后部可转动的安装在所述的微调丝杠座1413的丝杠安装孔内，但微调进退丝杠1411不可在微调丝杠座1413内前后移动。

当需要使夹钳1410对钢管夹紧程度进行调节时，通过旋转微调手轮1414转动微调进退丝杠1411，由于微调进退丝杠1411受到微调丝杠座1413的限位作用，因此微调进退丝母1412将沿微调进退丝杠1411移动，进而带动所述的微调进退板1409移动，从而微调进退板1409带动所述的夹钳1410进退，实现对钢管夹紧程度的调节。所述的夹钳1410采用V型卡钳口，所述夹钳1410的V型卡钳口的表面上设有若干锯齿。

所述的双向同步夹紧驱动连接机构15用于实现夹料转盘121两侧夹紧机构14对钢管的同步夹紧或松弛，双向同步夹紧驱动连接机构15的两端分别与夹料转盘121两侧夹紧机构14上的同步轴1406连接。

所述的双向同步夹紧驱动连接机构15包括第一万向联轴器151、第二万向联轴器152、第三万向联轴器153、第四万向联轴器154、第一连接杆155、第二连接杆156、第三连接杆157和连接杆安装座158；所述的连接杆安装座158固定安装在所述的夹料转盘121的外端面上，所述的连接杆安装座158的对称轴与所述夹料转盘121两侧的夹紧机构14的对称轴重合，即连接杆安装座158位于夹料转盘121两侧的夹紧机构14的中间位置；所述的第三连接杆157可转动的安装在所述的连接杆安装座158上，所述的第三万向联轴器153和第四万向联轴器154分别与第三连接杆157的两端连接；所述的第一万向联轴器151和第二万向联轴器152分别与夹料转盘121两侧夹紧机构14上的同步轴1406连接，所述的第一万向联轴器151通过第一连接杆155与所述的第三万向联轴器153连接，所述的第二万向联轴器152通过第二连接杆156与所述的第四万向联轴器154连接。

由于双向同步夹紧驱动连接机构15的两端的第一万向联轴器151和第二万向联轴器152分别与两侧对称的夹紧机构14的同步轴1406连接；所以，一端夹紧机构14的进退座1404进退带动同步轴1406的转动时，可以通过双向同步夹紧驱动连接机构15驱动另一端夹紧机构14的同步轴1406的转动，从而另一端同步轴1406通过导向轴1415带动其进退座1404进退，从而实现夹紧机构14在两端同步对钢管进行夹紧或松弛。

所述的托举机构16安装在所述夹紧安装框11的后端的底板上，所述的托举机构16用于托举需要被切割的钢管。所述的托举机构16包括涡轮升降机161、托举板162、V型托架163、牛眼轴承164、升降导轴165和升降导筒166，所述的涡轮升降机161和升降导筒166的底端分别固定安装在夹紧安装框11的底板上，所述夹紧安装框11的底板上设有通孔，能够使升降导轴165的底端和涡轮升降机161的升降丝杠的底端顺利通过；所述的升降导筒166对称分布在涡轮升降机161的两侧，所述升降导轴165分别可滑动的套装在所述的升降导筒166内；所述的托举板162固定在所述升降导轴165的上端，所述V型托架163的底端固连在托举板162的上端，所述的牛眼轴承164包括多个，分别安装在V型托架163的上端面，由于牛眼轴承164的安装可以使钢管在V型托架163上容易旋转；所述涡轮升降机161的升降丝杠的顶端与托举板162的底端固定连接，托举机构16对钢管的托举高度，可通过所述的涡轮升降机161调节。所述涡轮升降机161的动力输入轴通过变速箱与驱动电机连接。

本实用新型的前端还可以设置翻转出料装置，夹紧安装框11处切断的钢管，通过翻转出料装置将切割后的钢管翻转运出，所述的翻转出料装置4包括翻转动力机构41、翻转托举机构42、翻转底板43和翻转底座44。

所述的翻转动力机构41用于驱动翻转托举机构42的翻转，它包括摆动气缸411、摆动气缸底座412、摆动连杆413和翻转轴414，所述的摆动气缸底座412固定安装在翻转托举机构42的底端，所述摆动气缸411固定安装在所述的摆动气缸底座412上，所述摆动连杆413的下端与摆动气缸411的活塞杆的前端铰链，所述摆动连杆413的上端与翻转轴414固定连接，所述翻转轴414安装在翻转托举机构42上。

所述的翻转托举机构42包括涡轮升降机161、翻转托板421、V型托架163、牛眼轴承164、升降导轴165、升降导筒166和回转座422，所述翻转托举机构42中安装的涡轮升降机161、V型托架163、牛眼轴承164、升降导轴165和升降导筒166与所述夹紧安装框11上托举机构16安装的涡轮升降机161、V型托架163、牛眼轴承164、升降导轴165和升降导筒166结构相同。

所述的翻转底板43设有多块，分别横向固定在所述的翻转底座44上，所述的翻转底板43主要用于固定和安装所述的翻转托举机构42。所述的升降导筒166包括多个，分别安装在所述的翻转底板43上，所述的升降导轴165可滑动的套装在所述的升降导筒166内，所述升降导轴165的上端与翻转托板421的底端固定连接；所述的涡轮升降机161固定在所述的翻转底板43上，所述涡轮升降机161的升降丝杠的顶端与翻转托板421的底端固定连接，翻转托举机构42对钢管的托举高度，可通过所述的涡轮升降机161调节，以实现翻转托举机构42对钢管的托举高度与所述旋转夹紧装置1中的钢管高度保持一致。所述涡轮升降机161的动力输入轴通过变速箱与涡轮升降机161的驱动电机连接。

所述的回转座422固定在所述翻转托板421的上端，所述的翻转轴414可转动的套装在所述的回转座422上，所述的翻转托举机构42中的V型托架163包括多个，V型托架163的底端固定在所述的翻转轴414上，所述的V型托架163位于两个相邻相近的回转座422之间，回转座422不仅用于安装翻转轴414，而且可以用于承接V型托架163承受的来自钢管的压力；所述的牛眼轴承164包括多个，分别安装在V型托架163的上端面上，牛眼轴承164可方便钢管在V型托架163上的旋转。

所述的控制系统用于实现本实用新型的智能化执行，所述的控制系统包括控制器、控制面板和电机驱动模块，所述的控制器采用PLC，所述控制面板上设有控制按钮，所述控制面板的信号输入端与所述控制器的信号输入端电连接，所述控制信号的输出端与所述的电机驱动模块的信号输入端电连接，所述电机驱动模块的信号输出端与转盘驱动电机131、涡轮升降机161的驱动电机电连接。

本实用新型的工作过程为，将需要被切割的钢管安装在夹紧安装框11的进料孔内，通过夹紧机构14对钢管进行夹紧，并通过微调夹紧机构对钢管的夹紧程度手动微调，当钢管完全夹紧后，开启等离子切割机，通过转盘驱动机构13带动钢管旋转一周，等离子切割机将钢管进行切断，切断后的前段钢管将通过翻转托举机构42翻转运出。切断完毕后，在夹紧机构14气缸的作用下，松开对钢管的加持，然后，将钢管向前移动到一定距离后，再次通过夹紧机构14对钢管进行夹紧，开启等离子切割机对钢管进行切割。如此反复工作，将一根长管切割成定长的短管。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，在本实用新型技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围内。