一种钢结构加工用定位打孔装置的制作方法

本发明涉及钢结构加工设备，具体公开了一种钢结构加工用定位打孔装置。

背景技术：

1、钢结构是指由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，被广泛应用于大型厂房、场馆和桥梁建设等领域，各构件或各部件之间通过焊缝、螺栓或铆钉连接，其中螺栓和铆钉连接之前均需使用打孔装置在钢结构或钢部件上所需的位置打孔。

2、专利号为cn115846504a的中国专利公开了一种钢结构加工用定位打孔装置，包括工作台、固定架、打孔冲压缸、液压抬升托和定位机构；所述工作台顶部左侧固定有固定架，所述固定架顶部固定有打孔冲压缸，所述工作台上还固定有两台液压抬升托，所述工作台顶部右侧固定有两组定位机构；所述定位机构包括支撑板、平衡板、导动结构和定位夹结构，所述工作台顶部固定有支撑板。该钢结构加工用定位打孔装置，设置的定位结构，用于对钢结构夹持输送，并在打孔过程中对钢结构持续夹持限位，使得加持稳定，避免人工操作，设置的定位夹结构，用于对钢结构的上下两处夹持，且在电动输送辊脱离钢结构后，定位夹结构在打孔过程中继续对钢结构夹持，达到夹持稳定的效果，但是上述定位打孔装置在使用之前不便于在钢板和钢柱等钢结构上标出所要打孔的位置，打孔产生的废钢残留在工作台上容易对后续的钢结构的打孔产生影响，需要工人及时的手动清理，增加工人的工作量的同时影响工人的安全，并且打孔前后的钢结构均需使用钢结构转运设备转运，不利于节约设备成本，因此，为了解决上述问题，本发明提出一种钢结构加工用定位打孔装置。

技术实现思路

1、本发明旨在于提供一种钢结构加工用定位打孔装置，便于工人在钢构件打孔之前在钢构件上标出所要打孔的位置，能够将打孔产生的废钢集中收集，避免因废钢残留在支撑板上对钢构件的打孔作业造成影响，降低工人捡拾清理废钢的工作量，便于转运打孔前后的钢构件，节省设备成本，提升该装置的利用率，节约资源。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种钢结构加工用定位打孔装置，包括限位机构和打孔机构，所述限位机构的上方设置有打孔机构，所述限位机构的一端设置有测量定位机构，所述限位机构包括第一承载板和支撑板，所述第一承载板的上方设置有支撑板，所述支撑板的上方对称设置有两个抵板，所述抵板的一侧连接有两个第一伸缩杆，所述测量定位机构包括第二承载板和支撑柱，所述第二承载板的内部开设有矩形环槽，所述矩形环槽的四个角均贯穿设置有支撑柱，所述支撑柱的两侧上端分别与第一连杆和第二连杆连接，所述支撑柱的下端连接有安装板，所述安装板的下方连接有第三伸缩杆。

4、作为上述方案的进一步设置，所述第一承载板的上方两侧均开设有第一滑槽，所述第一承载板的上方中部开设有第二滑槽，能够限制支撑板及其上方部件的移动方向，所述第二滑槽的槽底两端均连接有支撑座，便于安装丝杆，为丝杆提供共稳定的支撑，所述第一支撑板靠近测量定位机构的一端对称设置有两个限位板，便于限制测量定位机构的位置，所述第一承载板的下方连接有多个支撑腿，能够第一承载板及其上方连接部件提供稳定的支撑，一个所述支撑腿的一侧设置有第一控制器，便于控制限位机构和打孔机构中的第一伸缩杆、气缸和第二伸缩杆的运行。

5、作为上述方案的进一步设置，所述支撑板的下方两侧均设置有第一凸块，所述支撑板的下方中部设置有第二凸块，所述第一凸块和第二凸块分别与第一滑槽和第二滑槽滑动连接，所述第二凸块的内部开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内部贯穿设置有丝杆，所述丝杆的两端分别与两个支撑座转动连接，所述丝杆远离限位板的一端连接有摇把，方便工人握住摇把带动丝杆在螺纹孔中转动，进而是第一凸块和第二凸块分别在第一滑槽和第二滑槽中滑动，以调整支撑板及其上方部件的位置，从而调整钢构件的打孔位置。

6、作为上述方案的进一步设置，所述支撑板的内部开设有沉槽，所述沉槽的两侧均设置有第三滑槽，便于安放支撑杆，所述沉槽的一端设置有通孔，便于将抽屉从通孔中穿过后放置于沉槽中，所述通孔的两端均开设有卡槽，所述沉槽的两端中部均开设有第一弧形槽，方便放置待打孔的钢管，避免钢管滚动，所述通孔的内部贯穿设置有抽屉，有助于收集打孔产生的废钢，方便工人集中清理，所述抽屉靠近通孔的一侧两端均设置有卡块，所述卡块与卡槽卡合连接，能够在打孔的过程中将抽屉固定于沉槽中并在打孔完成后将抽屉从沉槽中取出。

7、作为上述方案的进一步设置，所述沉槽的上方设置有多个支撑杆，所述支撑杆的两端分别与两个第三滑槽滑动连接，能够为钢构件提供支撑，使钢构件的最低点或下平面与筹集抽屉之间留有一定的距离，以便冲头能将钢构件冲穿，形成孔洞，所述支撑杆的中部开设有第二弧形槽，所述第二弧形槽与第一弧形槽的弧长相等且第一弧形槽与第二弧形槽的最低点与沉槽槽底之间的垂直间距相等，能够为待打孔的钢管提供进一步的支撑，所述第一伸缩杆的外侧通过安装座与支撑板连接，方便第一伸缩杆的安装和维护的同时能够使第一伸缩杆和抵板保持稳定，以便将钢构件夹紧固定。

8、作为上述方案的进一步设置，所述打孔机构包括支架和气缸，所述支架的下方两端分别与第一承载板的两侧连接，所述支架的顶部贯穿设置有气缸，所述气缸的伸缩端连接有冲头，能够通过气缸的伸长带动冲头向钢构件方向移动，使冲头在钢构件上打孔，所述气缸的一侧设置有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的上端与支架的顶部连接，便于调整u形板的垂直位置，所述第二伸缩杆的伸缩端连接有u形板，所述u形槽的槽底的形状为半圆形圆弧，所述冲头的圆心与u形槽槽底的半圆形圆弧的圆心的垂直投影重合，方便工人将u形槽与打孔位置的标记对正后，使用冲头进行精准打孔，简化打孔点和冲头的对正方式，提升打孔的效率，所述u形板的下方开设有第三弧形槽，便于在该装置进行圆柱形钢构件打孔作业的过程中将圆柱形钢构件的上端固定，方便两个抵板将圆柱形钢构件夹紧固定。

9、作为上述方案的进一步设置，所述第二承载板远离第一承载板的一侧对称设置有两个连接座，两个所述连接座的内侧通过螺栓连接有扶手，所述螺栓的外侧螺纹连接有螺母，能够在进行钢构件转运之前拧松螺栓中的螺母将扶手从第二承载板的下方旋转至第二承载板的上方并拧紧螺母将扶手固定，以便工人抓握，当测量定位机构闲置或放置于限位机构的一端时，再将扶手转回第二承载板的下方，以降低扶手对钢构件打孔点标记的影响，一个所述连接座的一侧设置有第二控制器，便于控制测量定位机构中的第三伸缩杆的运行。

10、作为上述方案的进一步设置，所述矩形环槽的四个角均开设有限位孔，所述支撑柱贯穿于限位孔的内部且与限位孔滑动连接，便于调整第一连杆和第二连杆与矩形环槽之间的垂直间距，所述第一连杆和第二连杆均与支撑柱可拆卸连接，便于第一连杆和第二连杆的安装和维护，所述第一连杆和第二连杆的上方分别设置有第一刻度条和第二刻度条，两个所述第二连杆之间连接有多个定位杆，所述定位杆的两端分别与两个第二连杆滑动连接，所述定位杆的内部等间距开设有多个定位孔，方便工人在待打孔的钢构件上精确的在打孔点上做出标记。

11、作为上述方案的进一步设置，所述第一连杆和第二连杆均与矩形环槽的槽壁靠接，所述第一连杆和第二连杆的上平面与第二承载板的上平面处于同一平面上，能够在测量定位机构用作钢构件的转运车使用时，将第一连杆和第二连杆收于矩形环槽中并保持第二承载板上平面的平整，以便将钢构件放置于第二承载板上。

12、作为上述方案的进一步设置，所述第二承载板的下方中部连接有储物盒，便于放置定位杆和标记打孔点所用的记号笔、粉笔等文具，所述第二承载板的下方连接有第二支架，所述第三伸缩杆的下端与第二支架连接，能够为第二承载板和第三伸缩杆提供稳定的支撑，所述第二支架的下方连接有多个万向刹车轮，便于调整测量定位机构的位置并固定，为钢构件的转运点奠定基础。

13、该钢结构加工用定位打孔装置中的定位杆内部相邻的两个定位孔的圆心之间的距离为一单位长度的定值，定位杆的宽度为一定值，上述两个定值均可通过测量获得，在使用之前使用测量定位机构将待打孔的钢构件转移至限位机构和打孔机构的一侧，调整测量定位机构的位置，使第二承载板远离扶手的一侧与第一承载板贴合，然后使用第二控制器控制第三伸缩杆伸长，将第一连杆和第二连杆从矩形滑槽中顶出一段距离后关闭第三伸缩杆，将待打孔的钢构件从第二连杆的下方穿过后，放置于第二承载板上，从储物盒中取出合适数量的定位杆，将定位杆的两端分别与两个第二连杆连接，根据第一连杆和第二连杆上的刻度条上的刻度调整钢构件和定位杆的位置，使用记号笔或粉笔在穿过定位孔在钢构件上的打孔点做出标记，然后将做好标记的钢构件从第二承载板上转移至支撑板上，使用第一控制器控制第二伸缩杆伸长，将u形板向钢构件的上方推动，至u形板与钢构件的上平面将要贴合时关闭第二伸缩杆，将u形板的高度固定，使用第一控制器依次同时控制抵板一侧的两个第一伸缩杆伸缩，使抵板将钢构件夹紧的同时将钢构件调整至合适的位置，使u形板中的u形槽的槽底的半圆形圆弧的圆心与目标打孔点对正，然后使用第一控制器启动气缸，使气缸将冲头向打孔点的方向推动，对钢构件进行打孔，打孔完成后气缸抽缩，冲头从孔洞中抽出，打孔产生的废钢落入沉槽中的抽屉中，再次使用第一控制器控制两个抵板一侧的两个第一伸缩杆的伸缩，调整钢构件的纵向位置，更换纵向的打孔点，并使用气缸进行打孔，当需要更换横向的打孔点时，握住摇把带动丝杆在螺纹孔中正反转动即可调整钢结构横向的打孔点。

14、本发明在实际应用的过程中具有以下有益效果：

15、限位机构中的两组抵板和两个第一伸缩杆的组合，在打孔过程中将钢构件夹紧固定的同时能够通过第一伸缩杆的伸缩调整并更换钢构件纵向位置的打孔点，摇把和丝杆的组合，方便工人转动丝杆的同时能够通过丝杆在螺纹杆中的正反转动调整支撑板的横向位置，进而调整钢构件横向的打孔点。

16、限位机构中的多个支撑杆的使用，能够为钢构件提供支撑的同时，使钢构件打孔点的下方形成一个近似于悬空的状态，以保证冲头将钢构件冲穿形成完整的孔洞，抽屉的设计能够收集打孔产生的废钢，方便工人集中清理。

17、打孔机构中的第二伸缩杆和u形板的组合，能够简化冲头和钢构件中目标打孔点的对正方式，节省对正之间，提升打孔作业的效率。

18、测量定位机构中的第一连杆、第二连杆、第一刻度条、第二刻度条和定位杆的组合，方便在钢构件打孔之前方便工人确定目标打孔点的位置并做出相应的标记，以提高钢构件打孔的精度，矩形环槽的使用，能够在测量定位机构闲置时，通过第三伸缩杆的收缩将第一连杆和第二连杆收于矩形环槽中，使测量定位机构的上平面保持平整，以便工人使用测量定位机构转运钢构件，提升该装置的利用率。