CN110549067A - 一种管件对焊夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种管件对焊夹具。它解决了现有技术中管件对焊时需要手动转动管件进行焊接、操作麻烦、焊接精度差、工作效率低的问题。本管件对焊夹具包括焊接平台，焊接平台上端固定有第一支座和第二支座，第一支座上设置有第一连接盘，第一连接盘上设置有第一夹具，第二支座上设置有第二连接盘，第二连接盘上设置有第二夹具，焊接平台下部设置有驱动装置，第一连接盘和第二连接盘均与驱动装置转动连接，焊接平台上设置有调平装置。本发明管件在焊接过程中同步转动，管件同轴度高，焊接质量好，操作简单，使用方便，工作效率高。

Description

一种管件对焊夹具
技术领域
本发明属于夹具技术领域，涉及一种焊接夹具，特别是一种管件对焊夹具。
背景技术
金属管件是日常生产生活中必不可少的一种基础材料，应用范围广泛，常被用于建筑、化工、食品等方面，其规格型号多种多样，在管件使用过程中，焊接是管件间相互连接的常用方式。
管件在焊接过程中需要将接口处对准在进行焊接，一些紧密的管件对焊接要求较高，必须保证管件焊接后有良好的同心度。现有管件对焊过程中，通常是采用人工手动对准，或者通过制作简易的焊接工装辅助进行对准在进行焊接，这种对焊方式操作麻烦，费时费力，而且对焊管件同心度差，后期需要进行调整，人力成本高，工作效率低。
经检索，如中国专利文献公开了一种钢管对焊定位装置【申请号：CN201820165083.3；公开号：CN207807027U】。这种钢管对焊定位装置在调平定位座后，便可由对焊支架对两个钢管进行支撑对正，再由两个顶紧板对钢管的非焊接端进行定位，从而提高两个钢管对焊的精度。
该专利中公开的钢管对焊定位装置，该装置在调平后由两个顶紧板对钢管的非焊接端进行定位后焊接，虽然一定程度上能提高对焊精度，便于焊接，但是是通过两端顶紧进行定位，管件固定不方便，调平麻烦；管件在焊接一部分后，还需要手动转动管件时才能实现连接处的圆周焊接，转动过程中容易出现偏差造成同心度降低，焊接后还需要进行调整。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种管件对焊夹具，该夹具要解决的技术问题是：如何实现管件的转动焊接。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种管件对焊夹具，包括焊接平台、第一管件和第二管件，其特征在于，所述焊接平台下端固定有支腿，支腿下端固定有调节脚，焊接平台上端固定有第一支座和第二支座，第一支座上设置有第一连接盘，第一连接盘上设置有第一夹具，第二支座上设置有第二连接盘，第二连接盘上设置有第二夹具，焊接平台下部设置有驱动装置，第一连接盘和第二连接盘均与驱动装置转动连接，焊接平台上设置有调平装置。
本发明的工作原理是：将第一管件固定在第一夹具中，第二管件固定在第二夹具中，将第一管件和第二管件焊接端合并，驱动装置驱动第一连接盘和第二连接盘同时转动，第一连接盘带动第一夹具转动，第一夹具带动第一管件转动，第二连接盘带动第二夹具转动，第二夹具带动第二管件转动，第一管件与第二管件同向转动且转速相同，通过调平装置进行调平，对装夹的位置进行调节，使第一管件和第二管件同轴，调平后进行焊接，焊接过程中，第一管件和第二管件自动转动，不需要操作人员移动自身位置或手动调整管件位置进行焊接，省时省力，操作方便，提高工作效率，管件的同心度高，有助于提高焊接质量。
所述第一支座中固定有第一轴承，第一轴承的内圈中固定有第一连接环，第一连接盘通过螺杆固定在第一连接环的端面上，第一夹具通过螺栓固定在第一连接盘的端面上，第一连接盘中部设置管件安装孔，第一管件的焊接端穿过第一连接环和管件安装孔固定在第一夹具上。
采用以上结构，第一管件固定在第一夹具上，第一夹具固定在第一连接盘上，第一连接盘固定在第一连接环侧面，第一连接环固定在第一轴承的内圈中，第一轴承的外圈固定在第一支座中，第一连接盘可以实现自由转动，第一连接盘转动带动第一夹具转动，第一夹具带动第一管件转动。
所述第二支座中固定有第二轴承，第二轴承的内圈中固定有第二连接环，第二连接盘通过螺杆固定在第二连接环的端面上，第二夹具通过螺栓固定在第二连接盘的端面上，第二连接盘中部设置管件安装孔，第二管件的焊接端穿过第二连接环和管件安装孔固定在第二夹具上，第二管件与第一管件同轴，第二管件的焊接端能与第一管件的焊接端相接触。
采用以上结构，第二管件固定在第二夹具上，第二夹具固定在第二连接盘上，第二连接盘固定在第二连接环侧面，第二连接环固定在第二轴承的内圈中，第二轴承的外圈固定在第二支座中，第二连接盘可以实现自由转动，第二连接盘转动带动第二夹具转动，第二夹具带动第二管件转动，第二管件与第一管件同轴，第二管件的焊接端能与第一管件的焊接端相接触，保证焊接后管件的同轴度。
所述驱动装置包括减速电机、转轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，焊接平台中部开有通孔，转轴设置在通孔中，转轴的两端转动连接在通孔内壁上，减速电机固定在焊接平台下端，第一齿轮固定在减速电机的输出轴端部，第二齿轮固定在转轴中部，第二齿轮与第一齿轮相啮合，第三齿轮和第四齿轮对称固定在转轴上，第三齿轮和第四齿轮分别位于第二齿轮两侧，第一连接盘和第二连接盘均为齿轮盘，第三齿轮与第一连接盘啮合，第四齿轮与第二连接盘啮合。
采用以上机构，减速电机运行带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮转动带动转轴转动，第三齿轮和第四齿轮随转轴转动，第三齿轮与第四齿轮直径相同，齿数相等，第三齿轮带动第一连接盘转动，第一齿轮盘转动带动第一夹具转动，第一夹具转动带动第一管件转动，第四齿轮带动第二连接盘转动，第二连接盘转动带动第二夹具转动，第二夹具带动第二管件转动，实现第一管件和第二管件同向等速转动。
所述第一夹器和第二夹器均为三爪卡盘。
采用以上机构，三爪卡盘可以夹持不同直径的工件，工件装夹方便，对焊管件装夹后同轴度高。
所述调平装置包括调平支架和红外线十字定位仪。
所述调平支架包括连接杆、滑块和滑轨，滑轨固定在焊接平台上，滑块滑动设置在滑轨上，连接杆固定在滑块上，红外线十字定位仪固定在连接杆上。
当需要对管件进行调平时，通过调节滑块位置来调节红外线十字定位仪的位置，使十字光标射线位于第一管件和第二管件的接缝处，观察对焊管件旋转一周接缝与十字射线是否平齐，若不齐则对管件装夹位置进行调整，调平后即可进行焊接，提高管件焊接后的同轴度。
所述焊接平台的一端设置有第一尾架，焊接平台的另一端设置有第二尾架，第一管件的一端能支撑在第一尾架上，第二管件的一端能支撑在第二尾架上。
当管件较长时，管件的一端通过第一夹具和第二夹具夹紧，管件的另一端支撑在尾架上。
所述第一尾架包括第一伸缩杆和第一托板，第一伸缩杆竖直固定在焊接平台上，第一伸缩杆上设置有第一锁紧螺母，第一托板固定在第一伸缩杆上端，第一托板截面呈V形，第一托板两侧对称设置有若干第一支撑辊。
所述第二尾架包括第二伸缩杆和第二托板，第二伸缩杆竖直固定在焊接平台上，第二伸缩杆上设置有第二锁紧螺母，第二托板固定在第二伸缩杆上端，第二托板截面呈V形，第二托板两侧对称设置有若干第二支撑辊。
采用以上机构，伸缩杆可以调节托板高度，适合不同直径的管件使用，支撑辊在支撑管件的同时可以随管件转动，减小摩擦，保持对焊管件的同轴度。
与现有技术相比，本管件对焊夹具具有以下优点：
1、管件固定在夹具内，夹具安装在连接盘上，连接盘通过轴承固定在支座上，减速电机运行带动两个连接盘同步转动，对焊管件在焊接过程中实现同步转动，不需要焊接人员移动自身位置或手动调整管件位置进行焊接，省时省力，操作方便，提高工作效率。
2、管件通过三抓卡盘进行装夹，红外线十字定位仪进行调平，管件的同轴度高，有助于提高焊接质量。
3、适用于不同直径的管件焊接，可调性强，装夹方便，适用范围广。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明中平台的俯视图。
图3是本发明中第一夹具的安装示意图。
图4是本发明中第二夹具的安装示意图
图5是本发明中连接盘的主视图。
图6是本发明中第一尾架的侧视图。
图7是本发明中第二尾架的侧视图。
图中，1、支腿；2、焊接平台；2a、通孔；3、第一尾架；3a、第一伸缩杆；3b、第一锁紧螺母；3c、第一托板；3d、第一支撑辊；4、第一管件；5、第一支座；6、第一连接盘；6a、管件安装孔；7、第一夹具；8、调平支架；8a、连接杆；8b、滑块；8c、滑轨；9、红外线十字定位仪；10、第二夹具；11、第二连接盘；12、第二支座；13、第二管件；14、第四齿轮；15、减速电机；16、第一齿轮；17、第二齿轮；18、转轴；19、第三齿轮；20、调节脚；21、第二尾架；21a、第二伸缩杆；21b、第二锁紧螺母；21c、第二托板；21d、第二支撑辊；22、第一轴承；23、第一连接环；24、第二轴承；25、第二连接环。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
请参阅图1-7，本实施例提供了一种管件对焊夹具，包括焊接平台2、第一管件4和第二管件13，其特征在于，所述焊接平台2下端固定有支腿1，支腿1下端固定有调节脚20，焊接平台2上端固定有第一支座5和第二支座12，第一支座5上设置有第一连接盘6，第一连接盘6上设置有第一夹具7，第二支座12上设置有第二连接盘11，第二连接盘11上设置有第二夹具10，焊接平台2下部设置有驱动装置，第一连接盘6和第二连接盘11均与驱动装置转动连接，焊接平台2上设置有调平装置。
第一支座5中固定有第一轴承22，第一轴承22的内圈中固定有第一连接环23，第一连接盘6通过螺杆固定在第一连接环23的端面上，第一夹具7通过螺栓固定在第一连接盘6的端面上，第一连接盘6中部设置管件安装孔6a，第一管件4的焊接端穿过第一连接环23和管件安装孔6a固定在第一夹具7上。
采用以上结构，第一管件4固定在第一夹具7上，第一夹具7固定在第一连接盘6上，第一连接盘6固定在第一连接环23侧面，第一连接环23固定在第一轴承22的内圈中，第一轴承22的外圈固定在第一支座5中，第一连接盘6可以实现自由转动，第一连接盘6转动带动第一夹具7转动，第一夹具7带动第一管件4转动。
第二支座12中固定有第二轴承24，第二轴承24的内圈中固定有第二连接环25，第二连接盘11通过螺杆固定在第二连接环25的端面上，第二夹具10通过螺栓固定在第二连接盘11的端面上，第二连接盘11中部设置管件安装孔，第二管件13的焊接端穿过第二连接环25和管件安装孔6a固定在第二夹具10上，第二管件13与第一管件4同轴，第二管件13的焊接端能与第一管件4的焊接端相接触。
采用以上结构，第二管件13固定在第二夹具10上，第二夹具10固定在第二连接盘11上，第二连接盘11固定在第二连接环25侧面，第二连接环25固定在第二轴承24的内圈中，第二轴承24的外圈固定在第二支座12中，第二连接盘11可以实现自由转动，第二连接盘11转动带动第二夹具10转动，第二夹具10带动第二管件13转动，第二管件13与第一管件4同轴，第二管件13的焊接端能与第一管件4的焊接端相接触，保证焊接后管件的同轴度。
驱动装置包括减速电机15、转轴18、第一齿轮16、第二齿轮17、第三齿轮19和第四齿轮14，焊接平台2中部开有通孔2a，转轴18设置在通孔2a中，转轴18的两端转动连接在通孔2a内壁上，减速电机15固定在焊接平台2下端，第一齿轮16固定在减速电机15的输出轴端部，第二齿轮17固定在转轴18中部，第二齿轮17与第一齿轮16相啮合，第三齿轮19和第四齿轮14对称固定在转轴18上，第三齿轮19和第四齿轮14分别位于第二齿轮17两侧，第一连接盘6和第二连接盘11均为齿轮盘，第三齿轮19与第一连接盘6啮合，第四齿轮14与第二连接盘11啮合。
采用以上机构，减速电机15运行带动第一齿轮16转动，第一齿轮16带动第二齿轮17转动，第二齿轮17转动带动转轴18转动，第三齿轮19和第四齿轮14随转轴18转动，第三齿轮19与第四齿轮14直径相同，齿数相等，第三齿轮19带动第一连接盘6转动，第一齿轮16盘转动带动第一夹具7转动，第一夹具7转动带动第一管件4转动，第四齿轮14带动第二连接盘11转动，第二连接盘11转动带动第二夹具10转动，第二夹具10带动第二管件13转动，实现第一管件4和第二管件13同向等速转动。
第一夹器和第二夹器均为三爪卡盘。
采用以上机构，三爪卡盘可以夹持不同直径的工件，工件装夹方便，对焊管件装夹后同轴度高。
调平装置包括调平支架8和红外线十字定位仪9。
调平支架8包括连接杆8a、滑块8b和滑轨8c，滑轨8c固定在焊接平台2上，滑块8b滑动设置在滑轨8c上，连接杆8a固定在滑块8b上，红外线十字定位仪9固定在连接杆8a上。
当需要对管件进行调平时，通过调节滑块8b位置来调节红外线十字定位仪9的位置，使十字光标射线位于第一管件4和第二管件13的接缝处，观察对焊管件旋转一周接缝与十字射线是否平齐，若不齐则对管件装夹位置进行调整，调平后即可进行焊接，提高管件焊接后的同轴度。
焊接平台2的一端设置有第一尾架3，焊接平台2的另一端设置有第二尾架21，第一管件4的一端能支撑在第一尾架3上，第二管件13的一端能支撑在第二尾架21上。
当管件较长时，管件的一端通过第一夹具7和第二夹具10夹紧，管件的另一端支撑在尾架上。
第一尾架3包括第一伸缩杆3a和第一托板3c，第一伸缩杆3a竖直固定在焊接平台2上，第一伸缩杆3a上设置有第一锁紧螺母3b，第一托板3c固定在第一伸缩杆3a上端，第一托板3c截面呈V形，第一托板3c两侧对称设置有四个第一支撑辊3d。
第二尾架21包括第二伸缩杆2a和第二托板21c，第二伸缩杆2a竖直固定在焊接平台2上，第二伸缩杆2a上设置有第二锁紧螺母21b，第二托板21c固定在第二伸缩杆2a上端，第二托板21c截面呈V形，第二托板21c两侧对称设置有四个第二支撑辊21d。
采用以上机构，伸缩杆可以调节托板高度，适合不同直径的管件使用，支撑辊在支撑管件的同时可以随管件转动，减小摩擦，保持对焊管件的同轴度。
本发明的工作原理:将第一管件4固定在第一夹具7中，第二管件13固定在第二夹具10中，将第一管件4和第二管件13的焊接端合并，若管件较长，通过第一锁紧螺母3b调节第一尾架3的高度，通过第二锁紧螺母21b调节第二尾架21的高度，对管件的另一端进行支撑，减速电机15运行带动第一齿轮16转动，第一齿轮16带动第二齿轮17转动，第二齿轮17转动带动转轴18转动，第三齿轮19和第四齿轮14随转轴18转动，第三齿轮19带动第一连接盘6转动，第一齿轮16盘转动带动第一夹具7转动，第一夹具7转动带动第一管件4转动，第四齿轮14带动第二连接盘11转动，第二连接盘11转动带动第二夹具10转动，第二夹具10带动第二管件13转动，实现第一管件4和第二管件13同向等速转动，打开红外线十字定位仪9，移动滑块8b使十字光线对准连接缝，观察对焊管件旋转一周，连接缝与十字光线是否平齐，若不齐则对管件装夹位置进行调整，直至管件连接缝旋转一周均与十字光线对齐即为调平，调平后进行焊接，焊接过程中，第一管件4和第二管件13自动转动，不需要操作人员移动自身位置或手动调整管件位置进行焊接，省时省力，操作方便，提高工作效率，管件的同心度高，有助于提高焊接质量。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种管件对焊夹具，包括焊接平台、第一管件和第二管件，其特征在于，所述焊接平台下端固定有支腿，支腿下端固定有调节脚，焊接平台上端固定有第一支座和第二支座，第一支座上设置有第一连接盘，第一连接盘上设置有第一夹具，第二支座上设置有第二连接盘，第二连接盘上设置有第二夹具，焊接平台下部设置有驱动装置，第一连接盘和第二连接盘均与驱动装置转动连接，焊接平台上设置有调平装置。
2.根据权利要求1所述的一种管件对焊夹具，其特征在于，所述第一支座中固定有第一轴承，第一轴承的内圈中固定有第一连接环，第一连接盘通过螺杆固定在第一连接环的端面上，第一夹具通过螺栓固定在第一连接盘的端面上，第一连接盘中部设置管件安装孔，第一管件的焊接端穿过第一连接环和管件安装孔固定在第一夹具上。
3.根据权利要求2所述的一种管件对焊夹具，其特征在于，所述第二支座中固定有第二轴承，第二轴承的内圈中固定有第二连接环，第二连接盘通过螺杆固定在第二连接环的端面上，第二夹具通过螺栓固定在第二连接盘的端面上，第二连接盘中部设置管件安装孔，第二管件的焊接端穿过第二连接环和管件安装孔固定在第二夹具上，第二管件与第一管件同轴，第二管件的焊接端能与第一管件的焊接端相接触。
4.根据权利要求3所述的一种管件对焊夹具，其特征在于，所述驱动装置包括减速电机、转轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，焊接平台中部开有通孔，转轴设置在通孔中，转轴的两端转动连接在通孔内壁上，减速电机固定在焊接平台下端，第一齿轮固定在减速电机的输出轴端部，第二齿轮固定在转轴中部，第二齿轮与第一齿轮相啮合，第三齿轮和第四齿轮对称固定在转轴上，第三齿轮和第四齿轮分别位于第二齿轮两侧，第一连接盘和第二连接盘均为齿轮盘，第三齿轮与第一连接盘啮合，第四齿轮与第二连接盘啮合。
5.根据权利要求3所述的一种管件对焊夹具，其特征在于，所述第一夹器和第二夹器均为三爪卡盘。
6.根据权利要求1所述的一种管件对焊夹具，其特征在于，所述调平装置包括调平支架和红外线十字定位仪。
7.根据权利要求6所述的一种管件对焊夹具，其特征在于，所述调平支架包括连接杆、滑块和滑轨，滑轨固定在焊接平台上，滑块滑动设置在滑轨上，连接杆固定在滑块上，红外线十字定位仪固定在连接杆上。
8.根据权利要求1所述的一种管件对焊夹具，其特征在于，所述焊接平台的一端设置有第一尾架，焊接平台的另一端设置有第二尾架，第一管件的一端能支撑在第一尾架上，第二管件的一端能支撑在第二尾架上。
9.根据权利要求8所述的一种管件对焊夹具，其特征在于，所述第一尾架包括第一伸缩杆和第一托板，第一伸缩杆竖直固定在焊接平台上，第一伸缩杆上设置有第一锁紧螺母，第一托板固定在第一伸缩杆上端，第一托板截面呈V形，第一托板两侧对称设置有若干第一支撑辊。
10.根据权利要求8所述的一种管件对焊夹具，其特征在于，所述第二尾架包括第二伸缩杆和第二托板，第二伸缩杆竖直固定在焊接平台上，第二伸缩杆上设置有第二锁紧螺母，第二托板固定在第二伸缩杆上端，第二托板截面呈V形，第二托板两侧对称设置有若干第二支撑辊。
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