一种圆形无缝钢管硬度检测固定装置

技术领域

本发明涉及装夹设备技术领域，特别涉及一种圆形无缝钢管硬度检测固定装置。

背景技术

钢管广泛用于制造结构件和机械零件，使用圆形钢管可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料，圆形钢管在制造完成后要进行硬度检测，以满足钢管的使用需求，无缝钢管硬度检测一般使用压痕试验方法。对无缝钢管硬度进行检验时，需要将进行硬度检测的无缝钢管进行固定，以便于对其进行硬度检测，公开号为CN102699707A的中国发明专利申请公开了一种无缝钢管切端面固定装置，该现有技术结构简单、设计合理，固定槽尺寸可根据生产需要进行调节，可满足多种规格钢管的生产需要，上闸板通过丝杆带动可自由上下，夹紧固定和松开操作简单快捷。但是该现有技术无法实现有效可靠的将无缝钢管固定，且无法配合硬度测量装置对钢管的多点进行选择性测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种可对无缝钢管实现可靠固定，同时一次装夹可实现全方位检测的圆形无缝钢管硬度检测固定装置。

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种圆形无缝钢管硬度检测固定装置，包括安装架、轨道对接组件、内撑组件、上托组件和驱动组件，所述的驱动组件设置在安装架上，所述的驱动组件上设置有多个内撑组件，内撑组件的外侧套设有钢管，内撑组件用于实现从钢管内部对钢管进行固定，所述的驱动组件用于驱动内撑组件对钢管的固定和对钢管的转位，所述的安装架上位于驱动组件端部位置上设置有轨道对接组件，所述的轨道对接组件用于为驱动组件的悬臂端提供转动支撑，位于钢管下方的安装架上设置有上托组件，所述的上托组件与轨道对接组件连接，所述的上托组件用于实现对钢管的托举。

进一步地，所述的驱动组件包括转动座，所述的转动座固定安装在安装架的底部，所述的转动座上转动安装有被动带轮，所述的被动带轮端面与转动座之间设置有第二扭簧，所述的被动带轮与转轴同轴固定连接，所述的滑动架的一端转动安装在转动座上，所述的转轴上设置有内撑组件，所述的内撑组件同时设置在滑动架上，滑动架为悬臂梁的形式，轨道对接组件用于实现滑动架另一端的定位。

进一步地，所述的内撑组件包括中心架，所述的中心架插设在滑动架的两侧，所述的中心架圆周方向上设置有多个中空支路，所述的中空支路上滑动安装有支撑板，所述的支撑板与钢管内壁接触的一面上设置为弹性材料，所述的支撑板端部转动安装有转轮，所述的支撑板位于中心架内部的一端与支路端部之间设置有第三弹簧，所述的转轴穿过中心架同时与中心架转动连接，所述的转轴上同轴固定有中心转盘，所述的中心转盘侧面与转轮接触，所述的中心转盘上圆周设置有多个凹陷部。

进一步地，所述的轨道对接组件包括两个第一轨道架和两个第二轨道架，所述的第二轨道架和第一轨道架固定安装在安装架的底部，两组第二轨道架和两组第一轨道架之间设置有三角座，所述的三角座的两侧分别设置有第一销柱和第二销柱，所述的三角座通过第一销柱滑动安装在第一轨道架上，所述的三角座通过第二销柱滑动安装在第二轨道架上，所述的安装架的底部滑动安装有第一推块，安装架底部还固定安装有电缸，所述的电缸的活动端与第一推块固定连接，所述的第一推块与三角座的截面均为直角三角形，所述的第一推块与三角座斜面相接触，所述的三角座上固定安装有活动支座，所述的活动支座上转动安装有转杆，所述的转杆上固定有支撑架，所述的第一推块上设置有容纳滑动架的直槽，所述的直槽边缘设置有倒角，用于方便滑动架滑入，所述的转杆端部与活动支座之间设置有与转杆同轴的第一扭簧，所述的安装架的底部还设置有限位板，所述的限位板上滑动安装有滑杆，所述的滑杆靠近三角座的一端固定安装有推板，所述的推板与限位板之间设置有与滑杆同轴的第二弹簧，所述的第一轨道架和第二轨道架上均设置有直角滑槽，所述的第一销柱和第二销柱设置在滑槽内部，所述的第一轨道架和第二轨道架的外侧分别设置有两个导向杆，导向杆固定安装在安装架底部，压板两端滑动安装在导向杆上，压板与安装架底部之间设置有与导向杆同轴的第一弹簧，所述的压板与第一销柱接触。

进一步地，所述的上托组件包括连杆，所述的连杆滑动安装在安装架的底部，所述的连杆与第一推块固定连接，所述的连杆上固定安装有第二推块，所述的安装架的底部固定安装有第二滑柱，所述的第二滑柱内部滑动安装有第一滑柱，所述的第一滑柱上端固定安装有托板，所述的托板底部与安装架底部之间设置有与第二滑柱同轴的第四弹簧，所述的托板底部设置有被动三角块，所述的第二推块的斜面与被动三角块上的斜面接触。

进一步地，所述的连杆与电机座固定连接，所述的电机座上固定安装有主动齿轮，所述的转动座上转动安装有被动齿轮，所述的主动齿轮与被动齿轮形成齿轮传动，所述的被动齿轮上同轴固定安装有主动带轮，所述的主动带轮与被动带轮通过连接皮带形成带传动。

进一步地，所述的安装架上方设置有滑道，滑道用于安装硬度检测装置。

进一步地，所述的滑动架与转动座之间的动摩擦力大于中心转盘在中心架上转动时中心架与滑动架之间的作用力。

本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明通过设置轨道对接组件实现将钢管套设在内撑组件外部后，将驱动组件端部进行定位，保证了钢管的轴线平行；(2)本发明通过设置内撑组件和驱动组件，既能实现钢管的内部固定，还能驱动钢管转动，结构巧妙，实现了全方位的多点检测；(3)本发明通过设置上托组件，通过与轨道对接组件的联动实现在钢管下方托举钢管，保证了钢管检测时的安装精度；(4)本发明设置的驱动组件与轨道对接组件联动，具有离合功能，防止误操作产生危险。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图(带钢管)。

图2为本发明图1中A处的局部放大示意图。

图3为本发明整体结构示意图(不带钢管)。

图4为本发明图3中B处的局部放大示意图。

图5为本发明图3中C处的局部放大示意图。

图6为本发明内撑组件结构示意图(中心转盘剖切)。

图7为本发明安装架部分隐藏后的整体结构示意图(第一视角)。

图8为本发明图7中D处的局部放大示意图。

图9为本发明安装架部分隐藏后的整体结构示意图(第二视角)。

图10为本发明图9中E处的局部放大示意图。

图11为本发明安装架部分隐藏后的整体结构示意图(第三视角)。

图12为本发明图11中F处的局部放大示意图。

附图标号：1-安装架；2-钢管；3-轨道对接组件；301-电缸；302-第一轨道架；303-第二轨道架；304-导向杆；305-第一弹簧；306-第一推块；307-压板；308-第一销柱；309-三角座；310-推板；311-限位板；312-第二销柱；313-活动支座；314-转杆；315-第一扭簧；316-支撑架；317-滑杆；318-第二弹簧；4-内撑组件；401-中心架；402-支撑板；403-中心转盘；404-转轮；405-第三弹簧；5-上托组件；501-连杆；502-第一滑柱；503-第二滑柱；504-第二推块；505-被动三角块；506-第四弹簧；507-托板；6-驱动组件；601-电机座；602-驱动电机；603-主动齿轮；604-被动齿轮；605-主动带轮；606-连接皮带；607-转动座；608-被动带轮；609-第二扭簧；610-滑动架；611-转轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式做进一步说明。

实施例：参考图1-图12，一种圆形无缝钢管硬度检测固定装置，包括安装架1、轨道对接组件3、内撑组件4、上托组件5和驱动组件6，驱动组件6设置在安装架1上，驱动组件6上设置有多个内撑组件4，内撑组件4的外侧套设有钢管2，内撑组件4用于实现从钢管2内部对钢管2进行固定，驱动组件6用于驱动内撑组件4对钢管2的固定和对钢管2的转位，安装架1上位于驱动组件6端部位置上设置有轨道对接组件3，轨道对接组件3用于为驱动组件6的悬臂端提供转动支撑，位于钢管2下方的安装架1上设置有上托组件5，上托组件5与轨道对接组件3连接，上托组件5用于实现对钢管2的托举，安装架1上方设置有滑道，滑道用于安装硬度检测装置。

如图7、图8所示，驱动组件6包括电机座601、驱动电机602、主动齿轮603、被动齿轮604、主动带轮605、连接皮带606、转动座607、被动带轮608、第二扭簧609、滑动架610和转轴611，转动座607固定安装在安装架1的底部，转动座607上转动安装有被动带轮608，被动带轮608端面与转动座607之间设置有第二扭簧609，被动带轮608与转轴611同轴固定连接，滑动架610的一端转动安装在转动座607上，转轴611上设置有内撑组件4，内撑组件4同时设置在滑动架610上，滑动架610为悬臂梁的形式，轨道对接组件3用于实现滑动架610另一端的定位。

如图4、图6所示，内撑组件4包括中心架401、支撑板402、中心转盘403、转轮404和第三弹簧405，中心架401插设在滑动架610的两侧，中心架401圆周方向上设置有多个中空支路，中空支路上滑动安装有支撑板402，支撑板402与钢管2内壁接触的一面上设置为弹性材料，支撑板402端部转动安装有转轮404，支撑板402位于中心架401内部的一端与支路端部之间设置有第三弹簧405，转轴611穿过中心架401同时与中心架401转动连接，转轴611上同轴固定有中心转盘403，中心转盘403侧面与转轮404接触，中心转盘403上圆周设置有多个凹陷部。

如图2、图3、图5、图9、图10、图11、图12，轨道对接组件3包括电缸301、第一轨道架302、第二轨道架303、导向杆304、第一弹簧305、第一推块306、压板307、第一销柱308、三角座309、推板310、限位板311、第二销柱312、活动支座313、转杆314、第一扭簧315、支撑架316、滑杆317和第二弹簧318，第一轨道架302和第二轨道架303分别设置有两个，第二轨道架303和第一轨道架302固定安装在安装架1的底部，两组第二轨道架303和两组第一轨道架302之间设置有三角座309，三角座309的两侧分别设置有第一销柱308和第二销柱312，三角座309通过第一销柱308滑动安装在第一轨道架302上，三角座309通过第二销柱312滑动安装在第二轨道架303上，安装架1的底部滑动安装有第一推块306，安装架1底部还固定安装有电缸301，电缸301的活动端与第一推块306固定连接，第一推块306与三角座309的截面均为直角三角形，第一推块306与三角座309斜面相接触，三角座309上固定安装有活动支座313，活动支座313上转动安装有转杆314，转杆314上固定有支撑架316，第一推块306上设置有容纳滑动架610的直槽，直槽边缘设置有倒角，用于方便滑动架610滑入，转杆314端部与活动支座313之间设置有与转杆314同轴的第一扭簧315，安装架1的底部还设置有限位板311，限位板311上滑动安装有滑杆317，滑杆317靠近三角座309的一端固定安装有推板310，推板310与限位板311之间设置有与滑杆317同轴的第二弹簧318，第一轨道架302和第二轨道架303上均设置有直角滑槽，第一销柱308和第二销柱312设置在滑槽内部，第一轨道架302和第二轨道架303的外侧分别设置有两个导向杆304，导向杆304固定安装在安装架1底部，压板307两端滑动安装在导向杆304上，压板307与安装架1底部之间设置有与导向杆304同轴的第一弹簧305，压板307与第一销柱308接触。

如图3所示，上托组件5包括连杆501、第一滑柱502、第二滑柱503、第二推块504、被动三角块505、第四弹簧506和托板507，连杆501滑动安装在安装架1的底部，连杆501与第一推块306固定连接，连杆501上固定安装有第二推块504，安装架1的底部固定安装有第二滑柱503，第二滑柱503内部滑动安装有第一滑柱502，第一滑柱502上端固定安装有托板507，托板507底部与安装架1底部之间设置有与第二滑柱503同轴的第四弹簧506，托板507底部设置有被动三角块505，第二推块504的斜面与被动三角块505上的斜面接触；连杆501与电机座601固定连接，电机座601上固定安装有主动齿轮603，转动座607上转动安装有被动齿轮604，主动齿轮603与被动齿轮604形成齿轮传动，被动齿轮604上同轴固定安装有主动带轮605，主动带轮605与被动带轮608通过连接皮带606形成带传动，滑动架610与转动座607之间的动摩擦力大于中心转盘403在中心架401上转动时中心架401与滑动架610之间的作用力。

本发明公开的一种圆形无缝钢管硬度检测固定装置的工作原理为：检测之前轨道对接组件3中的活动支座313处于最低位置，将钢管2从轨道对接组件3的一侧套设在多个内撑组件4的外侧，启动电缸301，电缸301推动第一推块306在安装架1底部滑动，第一推块306通过三角座309驱动第一销柱308和第二销柱312在第一轨道架302和第二轨道架303上滑动，带动活动支座313向靠近钢管2端部的方向移动，直至滑动架610端部插入到支撑架316上的直槽中，由此完成对滑动架610端部的定位，随着第一推块306的滑动，连杆501同时在安装架1的底部滑动，第二推块504通过被动三角块505驱动托板507向上滑动，同时驱动电机602座在安装架1的底部滑动，主动齿轮603与被动齿轮604啮合，启动驱动电机602，驱动电机602通过主动齿轮603和被动齿轮604驱动主动带轮605转动，主动带轮605通过转动座607驱动被动带轮608转动，被动带轮608带动转轴611转动，转轴611带动中心转盘403同时转动，中心转盘403转动过程中通过转轮404驱动支撑板402向外滑动，实现将钢管2从内部撑起，值得注意的是，当多个支撑板402将钢管2撑起时，转轮404还未运动到中心转盘403圆周上的最远点，此时已经实现了对钢管2的固定，若需要对钢管2圆周上的不同位置进行检测，继续驱动转轴611转动，由于此时支撑板402无法继续伸出，此时转轴611通过内撑组件4带动滑动架610转动，实现钢管2的圆周方向的位置转换，安装在安装架1上方的硬度检测装置在钢管2长度方向移动，由此实现对钢管2的全方位硬度检测。