CN105499899A - 一种管塔焊接定位装置 - Google Patents
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Abstract
一种管塔焊接定位装置,包括轨道,其特征在于:还包括第一纵向滑车、第一横向丝杆、第一横向滑座、用于安装夹具的夹具平台、竖直升降组件和组件安装平台,所述第一横向丝杆、第一横向滑座、夹具平台、竖直升降组件和组件安装平台都设置在所述第一纵向滑车;所述轨道由三条相互平行的直线滑轨组成,设有第一纵向滑车可滑动设置在其中两条所述直线滑轨上,剩余的一条直线滑轨与处于中间的直线滑轨组成的双轨道上,可滑动设有主管的水平支撑装置和支管焊接固定装置。通过三条相互平行的直线滑轨同时实现主管的水平支撑装置、支管焊接固定装置和夹具调节装置的安装设置,充分地利用了空间,提高资源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及焊接定位设备领域,特别是一种管塔焊接定位装置。
背景技术
目前钢管与法兰、钢管与钢管焊接焊缝定位设备位用的是激光定位、红外定位、超声波定位,以及滚轮定位等等,前三种定位方式需安装相应发射装置、接收装置,定位精确度高,但设备复杂,购置、使用和维护成本高。滚轮定位装置采用斜滚轮靠在法兰上进行定位,如果钢管存在的失圆度、弯曲度相对大的时候,定位精度就无法保证,这种设备虽然结构较为简单,使用和维护成本较低,但定位精确度较差。
由于法兰和钢管、钢管和钢管在进行焊接前,只对各焊接件进行点焊处理,法兰和钢管、钢管和钢管之间还留有很大的焊缝,现有技术中的定位设备只是在焊接过程中对法兰和钢管的轴向和径向进行限制,因此对钢管和法兰的并没有一个定位作用。
发明内容
针对上述缺陷,本发明的目的在于提出一种管塔焊接定位装置。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种管塔焊接定位装置,包括轨道;还包括第一纵向滑车、第一横向丝杆、第一横向滑座、用于安装夹具的夹具平台、竖直升降组件和组件安装平台,所述第一横向丝杆、第一横向滑座、夹具平台、竖直升降组件和组件安装平台都设置在所述第一纵向滑车;
所述第一横向丝杆的丝杆主体两端通过第一安装板可转动地设置在所述第一纵向滑车,且所述丝杆主体垂直于所述轨道的长度方向,所述第一安装板固定在所述第一纵向滑车,所述丝杆主体的丝杠副固定在所述第一横向滑座;
所述组件安装平台包括平台本体和两竖直安装块,两竖直安装块平行固定在所述平台本体的下端面,所述竖直安装块固定在所述第一横向滑座;所述竖直升降组件设置在所述平台本体,所述夹具平台在所述竖直升降组件的驱动下可在竖直方向上作往复直线运动;
所述轨道由三条相互平行的直线滑轨组成,设有第一纵向滑车可滑动设置在其中两条所述直线滑轨上,剩余的一条直线滑轨与处于中间的直线滑轨组成的双轨道上,可滑动设有主管的水平支撑装置和支管焊接固定装置。
优选的,所述竖直升降组件包括涡轮、手轮杆和螺纹升降杆,所述竖直升降组件设置在所述平台本体,所述螺纹升降杆的上端固定在所述夹具平台,所述螺纹升降杆的下端穿过并与所述涡轮固定后继续穿过所述平台本体;所述手轮杆驱动所述涡轮转动。
优选的,所述螺纹升降杆的两侧设有可伸缩的支撑杆,所述支撑杆的上端固定在所述夹具平台,所述支撑杆的下端穿过所述平台本体,且所述支撑杆可在竖直方向上作直线往复运动。
优选的,所述第一横向滑座为倒扣的壳体结构,所述丝杆主体和丝杆副容纳在所述壳体结构内。
优选的,所述第一横向滑座的两侧分别设有轮体结构,所述轮体结构的外侧设有滑槽;设有与所述轮体结构固定的转轴,所述转轴的一端可滑动地设置在所述滑槽,另一端穿过所述轮体结构后固定在所述第一横向滑座上。
优选的,所述水平支撑装置包括沿所述双轨道滑行设置的第二纵向滑车、第二横向滑座、剪式升降组件和第二横向丝杆,所述第二纵向滑车设有贯穿其上下表面的安装通孔,所述第二横向丝杆的丝杆主体的延伸方向垂直于所述第二纵向滑车的滑动方向,且所述第二横向丝杆的丝杆主体两端可转动地设置所述安装通孔的两左右内侧壁;
所述剪式升降组件包括剪式支杆、上部连接支杆、下部连接支杆和中部连接支杆,两所述剪式支杆的中心铰接组成X型结构,所述中部连接支杆的两端分别可转动地连接两所述剪式支杆的中心;两所述X型结构竖直平行设置并通过所述上部连接支杆连接所述X型结构上端的末端所述上部连接支杆连接所述X型结构上端的端部,所述X型结构下端的端部通过所述下部连接支杆连接,所述下部连接支杆固定在所述第二横向丝杆的丝杆副上。
优选的,所述下部连接支杆的两端可滑动地设置在所述安装通孔的两前后内侧壁。
优选的,所述第二横向丝杆的丝杆主体的一端穿出所述安装通孔的内侧壁后与手轮固定连接。
优选的,所述支管焊接固定装置包括第三纵向滑车、第三横向滑座、三爪卡盘、第三横向丝杆和第二安装板,所述第三纵向滑车可滑动地设置在所述轨道,所述三爪卡盘设置在所述第三横向滑座;
所述第三横向丝杆的丝杆主体两端通过第二安装板可转动地设置在所述第三横向滑座,所述第三横向滑座与所述第三横向丝杆的丝杆副固定,所述丝杆主体的延伸方向垂直于所述第三纵向滑车的滑动方向。
优选的,所述三爪卡盘通过转盘可转动设置在所述第三横向滑座上,所述转盘固定在涡轮,驱动所述涡轮转动的蜗杆与卡盘手轮固定连接,所述转盘、涡轮和蜗杆设置在所述第三横向滑座上。
本发明的有益效果:总管、支管需要放置在相应的固定装置,需要在总管外侧焊接支管或支管外侧焊接分支管时,为了实现焊接和保证焊接质量,需要将管体通过夹具固定在所述支管的一侧。本技术方案中,通过三条相互平行的直线滑轨同时实现主管的水平支撑装置、支管焊接固定装置和夹具调节装置的安装设置,充分地利用了空间,提高资源利用率。
固定主管的夹具安装在夹具平台上,通过竖直升降组件调节支管的高度以适应其与主管的焊接位置,第一横向丝杆调节支管与主管侧壁之间的距离,通过第一纵向滑车在轨道滑动后固定以实现支管在主管长度方向位置的调节,从而保证主管与支管之间高精度和高效率的焊接,提高焊接质量。
附图说明
图1是本发明中水平支撑装置、夹具调节装置和支管焊接固定装置的分布设计图;
图2是本发明中夹具调节装置的一个实施例的立体图;
图3是本发明中夹具调节装置的一个实施例的正视图;
图4是本发明中水平支撑装置的一个实施例的结构示意图;
图5是本发明中剪式升降组件的一个实施例的结构示意图;
图6是本发明中水平支撑装置的一个实施例的后侧示意图;
图7是本发明中支管焊接固定装置的一个实施例结构示意图;
图8是本发明中三爪卡盘的安装结构图。
其中:轨道1,第一纵向滑车11,第一横向丝杆12,第一横向滑座13,夹具平台14,竖直升降组件15,涡轮150,手轮杆151,螺纹升降杆152,支撑杆153;组件安装平台16,平台本体160,竖直安装块161;第一安装板17,滑槽18;
第二纵向滑车2,第二横向滑座3;剪式升降组件4,剪式支杆41,上部连接支杆42,下部连接支杆43,中部连接支杆44;第二横向丝杆5,丝杆主体51;安装通孔6,手轮7;
第三纵向滑车21,第三横向滑座22,三爪卡盘23,第三横向丝杆24,第二安装板25,转盘26,卡盘手轮27,卡盘滑槽28。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1、图2及图3所示,一种管塔焊接定位装置,包括轨道1;还包括第一纵向滑车11、第一横向丝杆12、第一横向滑座13、用于安装夹具的夹具平台14、竖直升降组件15和组件安装平台16,所述第一横向丝杆12、第一横向滑座13、夹具平台14、竖直升降组件15和组件安装平台16都设置在所述第一纵向滑车11;
所述第一横向丝杆12的丝杆主体两端通过第一安装板17可转动地设置在所述第一纵向滑车11,且所述丝杆主体垂直于所述轨道的长度方向,所述第一安装板17固定在所述第一纵向滑车11,所述丝杆主体的丝杠副固定在所述第一横向滑座13;
所述组件安装平台16包括平台本体160和两竖直安装块161,两竖直安装块161平行固定在所述平台本体160的下端面,所述竖直安装块161固定在所述第一横向滑座13;所述竖直升降组件15设置在所述平台本体160,所述夹具平台14在所述竖直升降组件15的驱动下可在竖直方向上作往复直线运动;
所述轨道1由三条相互平行的直线滑轨组成,设有第一纵向滑车2可滑动设置在其中两条所述直线滑轨上,剩余的一条直线滑轨与处于中间的直线滑轨组成的双轨道上,可滑动设有主管的水平支撑装置和支管焊接固定装置。
总管、支管需要放置在相应的固定装置,需要在总管外侧焊接支管或支管外侧焊接分支管时,为了实现焊接和保证焊接质量,需要将管体通过夹具固定在所述支管的一侧。本技术方案中,通过三条相互平行的直线滑轨同时实现主管的水平支撑装置、支管焊接固定装置和夹具调节装置的安装设置,充分地利用了空间,提高资源利用率。
固定主管的夹具安装在夹具平台14上,通过竖直升降组件15调节支管的高度以适应其与主管的焊接位置,第一横向丝杆12调节支管与主管侧壁之间的距离,通过第一纵向滑车11在轨道1滑动后固定以实现支管在主管长度方向位置的调节,从而保证主管与支管之间高精度和高效率的焊接,提高焊接质量。
所述竖直升降组件15包括涡轮150、手轮杆151和螺纹升降杆152,所述竖直升降组件15设置在所述平台本体160,所述螺纹升降杆152的上端固定在所述夹具平台14,所述螺纹升降杆152的下端穿过并与所述涡轮150固定后继续穿过所述平台本体160;所述手轮杆151驱动所述涡轮150转动。
通过手轮、涡轮蜗杆方式调节夹具平台14在竖直方向上的高度,结构简单,调节方便,性价比高。
所述螺纹升降杆152的两侧设有可伸缩的支撑杆153,所述支撑杆153的上端固定在所述夹具平台14,所述支撑杆153的下端穿过所述平台本体160,且所述支撑杆153可在竖直方向上作直线往复运动。
两根支撑杆153分别设置在所述螺纹升降杆152的两侧,提高了升降时的稳定性,特别是夹具平台14上负载了重量较大的夹具和分支管时,升降稳定有利于提高调节时的效率和精度。
所述第一横向滑座13为倒扣的壳体结构,所述丝杆主体和丝杆副容纳在所述壳体结构内。
壳体结构阻隔了施工现场的灰尘等杂质卡在丝杆主体和丝杆副之间,从而保证了丝杆副在丝杆主体上的舒畅运行。
所述第一横向滑座13的两侧分别设有轮体结构,所述轮体结构的外侧设有滑槽18;设有与所述轮体结构固定的转轴,所述转轴的一端可滑动地设置在所述滑槽18,另一端穿过所述轮体结构后固定在所述第一横向滑座13上。
将第一横向滑座13的两端通过轮体结构和转轴限定在两所述滑槽18内,提高装置的稳定性,保证第一横向滑座13在第一纵向滑车11上的顺畅运行。
如图4、图5及图6所示,所述水平支撑装置包括沿所述双轨道滑行设置的第二纵向滑车2、第二横向滑座3、剪式升降组件4和第二横向丝杆5,所述第二纵向滑车2设有贯穿其上下表面的安装通孔6,所述第二横向丝杆5的丝杆主体的延伸方向垂直于所述第二纵向滑车2的滑动方向,且所述第二横向丝杆5的丝杆主体51两端可转动地设置所述安装通孔6的两左右内侧壁;
所述剪式升降组件4包括剪式支杆41、上部连接支杆42、下部连接支杆43和中部连接支杆44,两所述剪式支杆41的中心铰接组成X型结构,所述中部连接支杆44的两端分别可转动地连接两所述剪式支杆41的中心;两所述X型结构竖直平行设置并通过所述上部连接支杆42连接所述X型结构上端的末端所述上部连接支杆42连接所述X型结构上端的端部,所述X型结构下端的端部通过所述下部连接支杆43连接,所述下部连接支杆43固定在所述第二横向丝杆5的丝杆副上。
需要加工的主管卡装在两所述X型结构上部的V形结构之间,卡装方便稳定;随着所述第一横向丝杆5的丝杆副在其上直线往复运动,实现剪式升降组件4高度的调节以及V形结构的角度调节,从而适应不同外径主管在不同高度完成加工的要求,装置结构简单,性价比高。另外,可根据主管长度的大小在轨道1设置多个所述水平支撑装置,为主管提供多的支撑点,还可以顺着轨道1自主调节支撑装置在主管上支撑的位置,进一步保证主管在进行焊接等加工时的稳定性。
所述下部连接支杆43的两端可滑动地设置在所述安装通孔6的两前后内侧壁。
所述第二横向丝杆5的丝杆主体51的一端穿出所述安装通孔6的内侧壁后与手轮7固定连接。
通过手轮7转动所述所述丝杆主体51,对剪式升降组件4高度的调节以及V形结构的角度调节更方便,精度更高。
所述上部连接支杆42可转动地连接所述X型结构上端的末端,主管放置在X型结构上部的V形结构之间时,由于上部连接支杆42为可转动地设置,则上部连接支杆42与主管之间的接触为可相互滑动地接触,摩擦力小,防止了主管从V形结构间滑出,提高卡装的稳定性。
如图7及图8所示,所述支管焊接固定装置包括第三纵向滑车21、第三横向滑座22、三爪卡盘23、第三横向丝杆24和第二安装板25,所述第三纵向滑车21可滑动地设置在所述轨道1,所述三爪卡盘23设置在所述第三横向滑座22;
所述第三横向丝杆24的丝杆主体两端通过第二安装板25可转动地设置在所述第三横向滑座22,所述第三横向滑座22与所述第三横向丝杆24的丝杆副固定,所述丝杆主体的延伸方向垂直于所述第三纵向滑车21的滑动方向。
支管焊接时(可以是支管焊接到主管上,也可以是在支管上焊接分支管)卡装在所述三爪卡盘23,通过第三横向丝杆24调节三爪卡盘23,即支管在横向上的位置调节,通过滑动调节第三纵向滑车21在轨道1上的位置后固定,以实现支管在纵向上的位置调节,使用方便,三爪卡盘23固定时稳定性高,位置调节时方便,装置的结构简单,性价比高。
所述三爪卡盘23通过转盘26可转动设置在所述第三横向滑座22上,所述转盘26固定在涡轮,驱动所述涡轮转动的蜗杆与卡盘手轮27固定连接,所述转盘26、涡轮和蜗杆设置在所述第三横向滑座22上。
通过卡盘手轮27可通过转盘26转动调节所述三爪卡盘23,以适应支管与主管或其他焊接件的不同角度的焊接要求,实用性强。
述第三横向滑座22为倒扣的壳体结构,所述丝杆副容纳在所述壳体结构内。
壳体结构阻隔了施工现场的灰尘等杂质卡在丝杆主体和丝杆副之间,从而保证了丝杆副在丝杆主体上的舒畅运行。
所述第三横向滑座22的两侧分别设有轮体结构,所述轮体结构的外侧设有卡盘滑槽28;设有与所述轮体结构固定的转轴,所述转轴的一端可滑动地设置在所述卡盘滑槽28,另一端穿过所述轮体结构后固定在所述第三横向滑座22上。
将第三横向滑座22的两端通过轮体结构和转轴限定在两所述卡盘滑槽28内,提高装置的稳定性,保证第三横向滑座22在第三纵向滑车21上的顺畅运行。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种管塔焊接定位装置,包括轨道,其特征在于:还包括第一纵向滑车、第一横向丝杆、第一横向滑座、用于安装夹具的夹具平台、竖直升降组件和组件安装平台,所述第一横向丝杆、第一横向滑座、夹具平台、竖直升降组件和组件安装平台都设置在所述第一纵向滑车;
所述第一横向丝杆的丝杆主体两端通过第一安装板可转动地设置在所述第一纵向滑车,且所述丝杆主体垂直于所述轨道的长度方向,所述第一安装板固定在所述第一纵向滑车,所述丝杆主体的丝杠副固定在所述第一横向滑座;
所述组件安装平台包括平台本体和两竖直安装块,两竖直安装块平行固定在所述平台本体的下端面,所述竖直安装块固定在所述第一横向滑座;所述竖直升降组件设置在所述平台本体,所述夹具平台在所述竖直升降组件的驱动下可在竖直方向上作往复直线运动;
所述轨道由三条相互平行的直线滑轨组成,设有第一纵向滑车可滑动设置在其中两条所述直线滑轨上,剩余的一条直线滑轨与处于中间的直线滑轨组成的双轨道上,可滑动设有主管的水平支撑装置和支管焊接固定装置。
2.根据权利要求1所述的管塔焊接定位装置,其特征在于:所述竖直升降组件包括涡轮、手轮杆和螺纹升降杆,所述竖直升降组件设置在所述平台本体,所述螺纹升降杆的上端固定在所述夹具平台,所述螺纹升降杆的下端穿过并与所述涡轮固定后继续穿过所述平台本体;所述手轮杆驱动所述涡轮转动。
3.根据权利要求2所述的管塔焊接定位装置,其特征在于:所述螺纹升降杆的两侧设有可伸缩的支撑杆,所述支撑杆的上端固定在所述夹具平台,所述支撑杆的下端穿过所述平台本体,且所述支撑杆可在竖直方向上作直线往复运动。
4.根据权利要求1或2所述的管塔焊接定位装置,其特征在于:所述第一横向滑座为倒扣的壳体结构,所述丝杆主体和丝杆副容纳在所述壳体结构内。
5.根据权利要求4所述的管塔焊接定位装置,其特征在于:所述第一横向滑座的两侧分别设有轮体结构,所述轮体结构的外侧设有滑槽;设有与所述轮体结构固定的转轴,所述转轴的一端可滑动地设置在所述滑槽,另一端穿过所述轮体结构后固定在所述第一横向滑座上。
6.根据权利要求1所述的管塔焊接定位装置,其特征在于:所述水平支撑装置包括沿所述双轨道滑行设置的第二纵向滑车、第二横向滑座、剪式升降组件和第二横向丝杆,所述第二纵向滑车设有贯穿其上下表面的安装通孔,所述第二横向丝杆的丝杆主体的延伸方向垂直于所述第二纵向滑车的滑动方向,且所述第二横向丝杆的丝杆主体两端可转动地设置所述安装通孔的两左右内侧壁;
所述剪式升降组件包括剪式支杆、上部连接支杆、下部连接支杆和中部连接支杆,两所述剪式支杆的中心铰接组成X型结构,所述中部连接支杆的两端分别可转动地连接两所述剪式支杆的中心;两所述X型结构竖直平行设置并通过所述上部连接支杆连接所述X型结构上端的末端所述上部连接支杆连接所述X型结构上端的端部,所述X型结构下端的端部通过所述下部连接支杆连接,所述下部连接支杆固定在所述第二横向丝杆的丝杆副上。
7.根据权利要求6所述的管塔焊接定位装置,其特征在于:所述下部连接支杆的两端可滑动地设置在所述安装通孔的两前后内侧壁。
8.根据权利要求6所述的管塔焊接定位装置,其特征在于:所述第二横向丝杆的丝杆主体的一端穿出所述安装通孔的内侧壁后与手轮固定连接。
9.根据权利要求1所述的管塔焊接定位装置,其特征在于:所述支管焊接固定装置包括第三纵向滑车、第三横向滑座、三爪卡盘、第三横向丝杆和第二安装板,所述第三纵向滑车可滑动地设置在所述轨道,所述三爪卡盘设置在所述第三横向滑座;
所述第三横向丝杆的丝杆主体两端通过第二安装板可转动地设置在所述第三横向滑座,所述第三横向滑座与所述第三横向丝杆的丝杆副固定,所述丝杆主体的延伸方向垂直于所述第三纵向滑车的滑动方向。
10.根据权利要求9所述的管塔焊接定位装置,其特征在于:所述三爪卡盘通过转盘可转动设置在所述第三横向滑座上,所述转盘固定在涡轮,驱动所述涡轮转动的蜗杆与卡盘手轮固定连接,所述转盘、涡轮和蜗杆设置在所述第三横向滑座上。
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