一种钢管开槽用固定装置的制作方法

本发明涉及钢结构加工设备领域，特别涉及到一种钢管开槽用固定装置。

背景技术：

在钢结构产品生产加工的过程中，经常需要对钢管进行打孔、开槽等加工。在打孔、开槽的过程中通常需要利用固定装置对钢管进行有效地固定，而现有技术中只是采用通用的固定装置或夹具对钢管进行固定，没有专门对钢管打孔或开槽时进行有效固定的装置。在对钢管进行径向开槽或轴向开槽时，需要操作人员依靠经验手动调整开槽机的枪头的位置，操作十分不便，开槽的精度较差。当钢管的一处开槽完后对另一处开槽时，需要操作人员将钢管搬起后重新摆放进行固定，操作十分繁琐，费时费力。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种钢管开槽用固定装置，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种钢管开槽用固定装置，包括底座以及设于底座上的第一固定机构、第二固定机构和导向机构，第一固定机构包括立柱、横梁、第一升降气缸和第二升降气缸，第一升降气缸设于立柱的顶端，横梁的一端与第一升降气缸的活动端相连，横梁的另一端设有U型的第一夹具头，第二升降气缸设于第一夹具头的下方的底座上，第二升降气缸的活动端设有U型的第二夹具头，第一夹具头和第二夹具头的开口相对设置；第二固定机构包括固定座、设于固定座上的转盘以及用于带动转盘转动的旋转电机，转盘的与第一固定机构相对的一侧面上设有环形定位凸起以及三个环向定位夹，环形定位凸起设于转盘的轴心处，环形定位凸起的外径与钢管的内径相适应，三个环向定位夹设于环形定位凸起的外侧且绕转盘的轴心均匀分布，环向定位夹包括夹座、可伸缩的连接杆以及弧形抵块，夹座与转盘固定相连，连接杆的两端分别与夹座和弧形抵块相连；导向机构包括从上往下依次设置的第三升降气缸、Y轴滑块、X轴滑块和底块，X轴滑块设于底块上并可沿X轴方向水平滑动，Y轴滑块设于X轴滑块上并可沿Y轴方向水平滑动，第三升降气缸设于Y轴滑块上，第三升降气缸的活动端设有用于对开槽机进行定位的搁置座。

进一步的，所述底块上设有X轴导轨，X轴滑块设于X轴导轨上并可沿X轴导轨的延伸方向水平滑动；X轴滑块上设有Y轴导轨，Y轴滑块设于Y轴导轨上并可沿Y轴导轨的延伸方向水平滑动。

进一步的，所述第一夹具头的内壁上设有橡胶垫。

进一步的，还包括控制器，控制器设于底座的一侧；旋转电机为步进电机，控制器分别与步进电机、第一升降气缸、第二升降气缸和第三升降气缸电连接。

进一步的，所述环形定位凸起与转盘可拆卸相连。

进一步的，所述连接杆包括第一连杆、套设于第一连杆上的第二连杆以及用于连接第一连杆和第二连杆的连接螺栓，第一连杆与夹座相连，第二连杆与弧形抵块相连，第一连杆和第二连杆沿各自的长度方向上分别开设有条形长槽，连接螺栓设于条形长槽中。

进一步的，所述第二夹具头包括底板以及分别设于底板两端的侧立块，侧立块的底部与底板固定相连，侧立块的顶部连接有弧形的搁置块，两块侧立块上的搁置块相对设置且弧口向下；侧立块的内侧壁上设有弧形垫片，弧形垫片由弹性材质制成；两块侧立块上的弧形垫片相对设置且弧口向上；两块弧形垫片的前端之间的距离小于两块搁置块的前端之间的距离。

进一步的，所述搁置座包括搁置底座和架座，搁置底座与第三升降气缸的活动端相连，架座设于搁置底座上，搁置底座的一侧设有开槽机放置板，开槽机放置板与搁置底座可拆卸相连，开槽机放置板的一端设有插块，搁置底座上设有与插块相适应的插槽，插块插设于插槽中并通过螺栓件固定，架座上开设有搁置通孔，搁置通孔的形状与开槽机的机头形状相适应。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过环形定位凸起对钢管的一端初步限位，通过环向定位夹对钢管进行有效固定，通过第一夹具头和第二夹具头的配合对钢管的另一端进行可靠定位，当钢管的一处开槽完毕后，通过转盘带动钢管转动调整放置位置以进行其他处的开槽，通过导向机构可对开槽机进行上、下、左、右位置的调整。导向机构与第一固定机构、第二固定机构配合对钢管进行有效固定，便于对钢管的轴向和径向进行快速准确的定位和开槽，操作便捷，大大提高了开槽效率和开槽质量。本发明结构紧凑，使用方便，能对钢管进行快速可靠地固定，在钢管有效固定的前提下通过Y轴滑块、X轴滑块和底块的配合移动带动开槽机沿钢管的轴向开设轴向槽或沿轴向开孔；环向定位夹对钢管径向有效固定，通过转盘带动钢管旋转，从而可对钢管进行环向开槽或开孔，调节方便，提高了开槽效率和开槽质量。

附图说明

图1为本发明所述的钢管开槽用固定装置的结构示意图。

图2为本发明所述的第二固定机构的局部结构示意图。

图3为本发明所述的第二夹具头的剖视图。

图4为本发明所述的搁置座的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1～图4，本发明所述的一种钢管开槽用固定装置，包括底座10、控制器以及设于底座10上的第一固定机构、第二固定机构和导向机构。第一固定机构包括立柱21、横梁22、第一升降气缸23和第二升降气缸24。第一升降气缸23设于立柱21的顶端，横梁22的一端与第一升降气缸23的活动端相连，横梁22的另一端设有U型的第一夹具头25。第二升降气缸24设于第一夹具头25的下方的底座10上，第二升降气缸24的活动端设有U型的第二夹具头26，第一夹具头25和第二夹具头26的开口相对设置。通过第一夹具头25和第二夹具头26可对钢管100的径向有效限位固定。第一夹具头25和第二夹具头26上设有相应的感应探头，当第一夹具头25和第二夹具头26对钢管100夹紧到一定程度时，第一升降气缸23和第二升降气缸24停止升降。第二固定机构包括固定座31、设于固定座31上的转盘32以及用于带动转盘32转动的旋转电机33。转盘32的与第一固定机构相对的一侧面上设有环形定位凸起33以及三个环向定位夹34。环形定位凸起33设于转盘32的轴心处，环形定位凸起33的外径与钢管100的内径相适应，钢管100在固定时先将其一端套设于环形定位凸起33上进行初步定位。三个环向定位夹34设于环形定位凸起33的外侧且绕转盘32的轴心均匀分布。环向定位夹34包括夹座341、可伸缩的连接杆以及弧形抵块342。夹座341与转盘32固定相连，连接杆的两端分别与夹座341和弧形抵块342相连。导向机构包括从上往下依次设置的第三升降气缸41、Y轴滑块42、X轴滑块43和底块44。X轴滑块43设于底块44上并可沿X轴方向水平滑动，Y轴滑块42设于X轴滑块43上并可沿Y轴方向水平滑动，第三升降气缸41设于Y轴滑块42上。第三升降气缸41的活动端设有用于对开槽机进行定位的搁置座45。

底块44上设有X轴导轨，X轴滑块43设于X轴导轨上并可沿X轴导轨的延伸方向水平滑动。X轴滑块43上设有Y轴导轨，Y轴滑块42设于Y轴导轨上并可沿Y轴导轨的延伸方向水平滑动。

第一夹具头25的内壁上设有橡胶垫，既可以防滑又可以在对钢管夹紧时防止对其损伤。

控制器设于底座10的一侧。旋转电机33为步进电机。控制器分别与步进电机33、第一升降气缸23、第二升降气缸24和第三升降气缸41电连接。

环形定位凸起33与转盘32可拆卸相连。

连接杆包括第一连杆343、套设于第一连杆343上的第二连杆344以及用于连接第一连杆343和第二连杆344的连接螺栓。第一连杆343与夹座341相连，第二连杆344与弧形抵块342相连，第一连杆343和第二连杆344沿各自的长度方向上分别开设有条形长槽，连接螺栓设于条形长槽中。

第二夹具头26包括底板261以及分别设于底板261两端的侧立块262，侧立块262的底部与底板261固定相连形成U型状结构，侧立块262的顶部连接有弧形的搁置块263，两块侧立块262上的搁置块263相对向内侧弯曲设置且弧口向下。侧立块262的内侧壁上设有弧形垫片264，弧形垫片264由弹性材质制成。两块侧立块262上的弧形垫片264相对向内侧弯曲设置且弧口向上。两块弧形垫片264的前端之间的距离小于两块搁置块263的前端之间的距离。

搁置座45包括搁置底座451和架座452，搁置底座452与第三升降气缸41的活动端相连，架座452设于搁置底座451上。搁置底座452的一侧设有开槽机放置板453，开槽机放置板453与搁置底座452可拆卸相连。可在开槽机放置板453上设置相应的用于固定开槽机的固定件454，使开槽机可靠固定的开槽机放置板453上。开槽机放置板453的一端设有插块455，搁置底座452上设有与插块455相适应的插槽。插块455插设于插槽中并通过螺栓件固定。架座452上开设有搁置通孔，搁置通孔的形状与开槽机的机头形状相适应。当然，搁置座45的结构不限于上述结构，也可以采用其他结构进行代替，只要能将开槽机有效估计在第三升降气缸41的结构均适用于此。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。