一种大型钢结构加工用装配夹具的制作方法

1.本发明涉及钢结构加工技术领域，尤其涉及一种大型钢结构加工用装配夹具。


背景技术：

2.钢结构是现代厂房中重要的承重构件，由于大型钢结构件具有重量大、长度大等特点，在加工制作过程中需要通过夹具装置对钢结构进行夹持固定；
3.现有的夹具装置在对于钢结构管进行夹持固定时，不易对夹持固定后的钢结构管进行翻转，需要人工对其进行翻转操作，造成加工制作钢结构件的效率较低，且不能够很好的控制加工精度；现有的夹具装置在对于钢结构管夹持后，不仅自锁效果较差，而且在对于钢结构管进行翻转后无法进行限位自锁，导致翻转后的钢结构管会出现自转，影响对于钢结构管进行加工时的精准性；因此，需对上述问题进行改进处理。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种大型钢结构加工用装配夹具。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种大型钢结构加工用装配夹具，包括驱动箱、水平设于驱动箱顶部的加工台和竖向设于加工台顶面中部的立板，所述立板的一侧面开设有安装口，所述安装口内转动设有转动圈，所述转动圈内壁上设有若干用于钢结构固定的充气式夹板；所述立板的下部设有用于转动圈转动的驱动组件；
6.所述加工台顶面的两侧均滑动设有竖向的移动板，所述移动板内侧面的上部和下面均滑动设有水平的夹杆，两根所述夹杆之间设有一对弧形的夹板，且所述夹板的内弧面相对向设置；所述夹板外弧面的两侧与夹杆之间固接有弹簧伸缩杆；所述移动板外侧面的前后端均横向固接有收纳筒，所述移动板内设有用于夹板移动的传动机构；
7.所述加工台的中部内开设有矩形腔，所述加工台内部的两侧均横向开设有横移腔，所述横移腔内设有用于移动板滑移的横移组件；所述驱动箱内设有用于横移组件和驱动组件转动的驱动切换机构。
8.优选地，所述传动机构包括开设在移动板内的传动腔、开设在移动板上部内和下部内的升降腔、竖向设于移动板内侧的推板、横向固接在推板外侧面上的两根齿条杆、转动设于升降腔内的螺纹杆、活动套设在螺纹杆上的螺纹管和纵向转动设于传动腔上下部的两根蜗杆，所述螺纹管的一侧固接有连接板，所述升降腔的一侧内壁上竖向开设有条状开口，所述连接板的外端从条状开口内延伸出与夹杆固接；所述蜗杆前后端的杆体上均套接有从动齿轮，两根所述齿条杆的外端均活动贯穿传动腔，并延伸进收纳筒内；所述齿条杆与从动齿轮啮合传动；所述螺纹杆的内端均活动贯穿进传动腔内，并固接有传动蜗轮；所述传动蜗轮与蜗杆啮合传动。
9.优选地，所述收纳筒内部的外端设有固定板，所述齿条杆的外端活动贯穿固定板，所述齿条杆位于收纳筒内的杆体上固定套接限位环板，所述限位环板与固定板之间的齿条
杆上活动套接有复位弹簧；所述夹板的内弧面上滚动卡设有若干稳定滚珠。
10.优选地，所述横移组件包括转动设于横移腔内的丝杠、活动套接在丝杠上的螺纹筒和固接在螺纹筒顶部的固接板，所述横移腔的内顶面横向开设有矩形条口，所述固接板的顶端从矩形条口内延伸出与移动板固接；两根所述丝杠的内端均活动贯穿进矩形腔内，并固接有从动锥齿，所述矩形腔的内底面两侧均竖向转动设有传动轴，所述传动轴的底端固接有主动锥齿，所述主动锥齿与从动锥齿啮合传动。
11.优选地，所述驱动组件包括套接在转动圈外壁两侧的从动齿环、横向转动设于立板两侧底部的转杆和固接在转杆外端的传动齿轮，所述传动齿轮与从动齿环啮合传动。
12.优选地，所述立板的底部内开设有安装腔，所述转杆的内端均活动贯穿进安装腔内并固接有定位蜗轮，所述安装腔的内底面中部竖向转动设有转轴，所述转轴的顶端固接有蜗杆套，所述蜗杆套与定位蜗轮啮合传动；所述转轴的底端活动贯穿进驱动箱内，并同轴固接有花键块。
13.优选地，所述驱动切换机构包括水平设于驱动箱下部内的托板、设于驱动箱内底面中部的电机、转动设于托板顶面中部的花键轴和水平套设在花键轴上部的升降板，所述花键轴的底端活动贯穿托板与电机的驱动轴同轴固接；所述升降板的底面两侧与托板之间设有电推杆，所述升降板的顶面中部开设有固定口，所述固定口内转动设有第一花键套，且所述第一花键套活动套接在花键轴上，所述第一花键套的外壁上部固定套接有驱动斜齿轮，所述传动轴的底端均活动贯穿进驱动箱内并固接有从动斜齿轮，所述从动斜齿轮与驱动斜齿轮啮合传动；所述转轴的底端活动套接有第二花键套，且所述第二花键套与花键块配合设置，所述第二花键套的周侧均固接有三根与驱动斜齿轮顶面固接的连接杆。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过驱动切换机构与横移组件和驱动组件的配合，便于对钢结构管进行加工时，便于对钢结构管的夹持和翻转进行单独操作，提高了对于钢结构管在加工操作时的便捷性；便于对翻转后的钢结构管起到锁止限位的作用，避免翻转后的钢结构管发生转动；通过传动机构与横移组件和夹板的配合，便于对钢结构管加工时进行夹持固定，同时便于对夹持后的夹杆位置进行自锁限位，有效提高了对于钢结构管端部进行夹持稳定性；大幅降低了工作人员对钢结构管进行加工时的翻转劳动工作量和劳动强度，有效提高对于钢结构管在加工时的夹持稳定性和翻转便捷性，进而提高了对于钢结构管进行加工时的工作效率。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
16.图1为本发明的主视结构示意图；
17.图2为本发明的第一传动状态结构剖视图；
18.图3为本发明的第二传动状态结构剖视图；
19.图4为本发明的移动板与收纳筒结构剖视图；
20.图5为本发明的驱动箱与加工台局部结构剖视图；
21.图6为本发明的蜗杆与从动齿轮一侧结构示意图。
22.图中序号：1、驱动箱；2、加工台；3、立板；4、转动圈；5、移动板；6、夹杆；7、夹板；8、
弹簧伸缩杆；9、推板；10、收纳筒；11、从动齿环；12、充气式夹板；13、丝杠；14、螺纹杆；15、齿条杆；16、蜗杆；17、从动齿轮；18、传动蜗轮；19、传动轴；20、花键轴；21、升降板；22、电推杆；23、第一花键套；24、驱动斜齿轮；25、从动斜齿轮；26、转轴；27、蜗杆套；28、传动齿轮；29、定位蜗轮；30、第二花键套；31、连接杆。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.实施例：参见图1-6，一种大型钢结构加工用装配夹具，包括驱动箱1、水平设于驱动箱1顶部的加工台2和竖向设于加工台2顶面中部的立板3，立板3的一侧面开设有安装口，安装口内转动设有转动圈4，转动圈4内壁上设有若干用于钢结构固定的充气式夹板12；立板3的下部设有用于转动圈4转动的驱动组件；加工台2顶面的两侧均滑动设有竖向的移动板5，移动板5内侧面的上部和下面均滑动设有水平的夹杆6，两根夹杆6之间设有一对弧形的夹板7，且夹板7的内弧面相对向设置；夹板7外弧面的两侧与夹杆6之间固接有弹簧伸缩杆8；移动板5外侧面的前后端均横向固接有收纳筒10，移动板5内设有用于夹板7移动的传动机构；加工台2的中部内开设有矩形腔，加工台2内部的两侧均横向开设有横移腔，横移腔内设有用于移动板5滑移的横移组件；驱动箱1内设有用于横移组件和驱动组件转动的驱动切换机构；通过驱动切换机构与横移组件和驱动组件的配合，便于对钢结构管进行加工时，便于对钢结构管的夹持和翻转进行单独操作，提高了对于钢结构管在加工操作时的便捷性；便于对翻转后的钢结构管起到锁止限位的作用，避免翻转后的钢结构管发生转动；通过传动机构与横移组件和夹板7的配合，便于对钢结构管加工时进行夹持固定，同时便于对夹持后的夹杆6位置进行自锁限位，有效提高了对于钢结构管端部进行夹持稳定性；大幅降低了工作人员对钢结构管进行加工时的翻转劳动工作量和劳动强度，有效提高对于钢结构管在加工时的夹持稳定性和翻转便捷性，进而提高了对于钢结构管进行加工时的工作效率。
25.在本发明中，传动机构包括开设在移动板5内的传动腔、开设在移动板5上部内和下部内的升降腔、竖向设于移动板5内侧的推板9、横向固接在推板9外侧面上的两根齿条杆15、转动设于升降腔内的螺纹杆14、活动套设在螺纹杆14上的螺纹管和纵向转动设于传动腔上下部的两根蜗杆16，螺纹管的一侧固接有连接板，升降腔的一侧内壁上竖向开设有条状开口，连接板的外端从条状开口内延伸出与夹杆6固接；蜗杆16前后端的杆体上均套接有从动齿轮17，两根齿条杆15的外端均活动贯穿传动腔，并延伸进收纳筒10内；齿条杆15与从动齿轮17啮合传动；螺纹杆14的内端均活动贯穿进传动腔内，并固接有传动蜗轮18；传动蜗轮18与蜗杆16啮合传动；通过蜗杆16与传动蜗轮18的配合，便于在对钢结构管夹持时起到自锁的作用。
26.在本发明中，收纳筒10内部的外端设有固定板，齿条杆15的外端活动贯穿固定板，齿条杆15位于收纳筒10内的杆体上固定套接限位环板，限位环板与固定板之间的齿条杆15上活动套接有复位弹簧；夹板7的内弧面上滚动卡设有若干稳定滚珠，提高钢结构管在转动时的流畅性。
27.在本发明中，横移组件包括转动设于横移腔内的丝杠13、活动套接在丝杠13上的螺纹筒和固接在螺纹筒顶部的固接板，横移腔的内顶面横向开设有矩形条口，固接板的顶
端从矩形条口内延伸出与移动板5固接；两根丝杠13的内端均活动贯穿进矩形腔内，并固接有从动锥齿，矩形腔的内底面两侧均竖向转动设有传动轴19，传动轴19的底端固接有主动锥齿，主动锥齿与从动锥齿啮合传动，便于对丝杠13进行传动。
28.在本发明中，驱动组件包括套接在转动圈4外壁两侧的从动齿环11、横向转动设于立板3两侧底部的转杆和固接在转杆外端的传动齿轮28，传动齿轮28与从动齿环11啮合传动；立板3的底部内开设有安装腔，转杆的内端均活动贯穿进安装腔内并固接有定位蜗轮29，通过定位蜗轮29与蜗杆套27的配合，便于对转动后的转动圈4进行限位自锁；安装腔的内底面中部竖向转动设有转轴26，转轴26的顶端固接有蜗杆套27，蜗杆套27与定位蜗轮29啮合传动；转轴26的底端活动贯穿进驱动箱1内，并同轴固接有花键块，便于对转轴26进行传动。
29.在本发明中，驱动切换机构包括水平设于驱动箱1下部内的托板、设于驱动箱1内底面中部的电机、转动设于托板顶面中部的花键轴20和水平套设在花键轴20上部的升降板21，花键轴20的底端活动贯穿托板与电机的驱动轴同轴固接；升降板21的底面两侧与托板之间设有电推杆22，升降板21的顶面中部开设有固定口，固定口内转动设有第一花键套23，且第一花键套23活动套接在花键轴20上，第一花键套23的外壁上部固定套接有驱动斜齿轮24，传动轴19的底端均活动贯穿进驱动箱1内并固接有从动斜齿轮25，从动斜齿轮25与驱动斜齿轮24啮合传动；转轴26的底端活动套接有第二花键套30，且第二花键套30与花键块配合设置，第二花键套30的周侧均固接有三根与驱动斜齿轮24顶面固接的连接杆31。
30.工作原理：在本实施例中，本发明还提出了一种大型钢结构加工用装配夹具的使用方法，包括以下步骤：
31.步骤一，首先将电机和电推杆22分别通过导线与外部控制设备电性连接，然后将待加工的钢结构管插入转动圈4内，然后并通过外部充气设备给充气式夹板12进行充气，进而使充气后的充气式夹板12对钢结构管进行限位夹持固定，避免在后续操作过程中钢结构管能够跟随转动圈4进行转动；
32.步骤二，在对于钢结构管的两端进行夹持固定时，通过控制电推杆22推动升降板21上升，进而带动第一花键套23和驱动斜齿轮24进行升起，便于使驱动斜齿轮24与从动斜齿轮25进行啮合，进而便于对传动轴19进行传动操作，在驱动斜齿轮24上升的同时，会通过连接杆31推动第二花键套30进行上升，进而使第二花键套30移动至转轴26上与转轴26底端的花键块进行分离，进而便于在对传动轴19驱动时，取消对于转轴26的传动；
33.步骤三，然后通过控制电机带动花键轴20转动，进而带动第一花键套23上的驱动斜齿轮24进行转动，通过驱动斜齿轮24的与从动斜齿轮25的啮合带动传动轴19进行转动，进而通过主动锥齿与从动锥齿带动丝杠13进行转动，通过丝杠13时螺纹筒同步向内进行横移，进而带动移动板5进行移动，通过移动板5的移动便于使钢结构管的端部对推板9进行推动，通过推板9的移动便于推动齿条杆15箱收纳筒10内收缩，在齿条杆15横移时带动从动齿轮17进行转动，进而带动蜗杆16通过传动蜗轮18对螺纹杆14进行传动，通过螺纹杆14的转动便于使螺纹管上的连接板带动夹杆6进行移动，便于使夹板7对钢结构管的端部进行抱箍夹持，通过弹簧伸缩杆8的设置，便于对不同直径的钢结构管进行稳定夹持，增大本装置的使用范围；
34.步骤四，在需要对夹持后的钢结构管进行翻转时，同时控制电推杆22复位，便于带
动驱动斜齿轮24取消与从动斜齿轮25的啮合，进而取消对于传动轴19的传动，在驱动斜齿轮24回落的同时，会使第二花键套30进行回落与花键块进行啮合，进而在对于转动圈4进行驱动时，便于对于移动板5取消传动。
35.步骤五，然后通过控制电机带动花键轴20转动，进而带动第一花键套23上的驱动斜齿轮24进行转动，通过驱动斜齿轮24的转动，便于带动连接杆31固接的第二花键套30对花键块进行传动，进而带动转轴26进行转动，通过转轴26带动蜗杆套27进行转动，通过蜗杆套27与定位蜗轮29的啮合，便于带动转杆进行同向转动，通过转杆的转动带动传动齿轮28进行转动，通过传动齿轮28与从动齿环11的啮合，便于带动转动圈4在安装口内进行转动，进而便于对固定在转动圈4内的钢结构管进行翻转，便于降低工作人员对钢结构管进行加工时的翻转劳动工作量和劳动强度，有效提高对于钢结构管在加工时的夹持稳定性和翻转便捷性。
36.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。