CN109317868A - 用于管道加工的工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管道加工的工装，包括管道放置架、定位机构、推送机构、隔档机构、滑坡架、水平架和控制器；管道放置架左右两侧对称设置有传送带，管道放置架的前端设置有定位机构，管道托架的下方有升降机构，连杆上端设置有传感器Ⅰ，定位机构左右两侧设置有操作平台，隔档机构包括隔挡板、弹簧和拉线，拉线一端固定连接在管道托板上，另一端绕过引线轮且穿过拉线通孔与隔挡板底部连接；推送机构包括推送板和液压缸，推送板与滑坡架末端铰接连接；滑坡架的末端左右对称距设置有若干矫正板，矫正板的底部设置有推动气缸。本发明省时省力，安全性能好且方便实用。

Description

用于管道加工的工装

技术领域

本发明涉及一种焊接管道法兰的工装，具体地说是一种用于管道加工的工装。

背景技术

在给管道焊接法兰的过程中，需要人工将管道搬到支撑轮上，而且焊接完之后，还是需要人工将架子搬下来，这样不仅降低了工作效率，而且在搬运的过程中会不小心被砸伤。

目前有一款可以不用人力将管道移动到支撑轮上，在管道放置架的前端一侧通过转轴设置有一个顶杆，顶杆的后端设置有挡板；在所述转轴的前下方设置有档杆，在顶杆落在所述档杆上后，挡板高出管道放置架；但是这种工装将管道输送到支撑架上的时候，需要用手抬顶杆的前端，后端的挡板落下，管道滚过挡板的顶端从管道放置架落到支撑轮上；而且焊接完法兰盘之后，还是需要将管道搬运到滑坡架上，管道通过滑坡架被输送到平行架上，管道在输送的过程中，如果管道不是水平的，就很容易出现滑落在地上的现象。

目前，并没有一款不用手动就可以将管道传送到支撑轮上而且还可以矫正管道在滑坡架上输送时出现倾斜状态的焊接管道法兰的工装，随着科技的发展，我们设计了一款不用手动而且可以矫正管道倾斜的用于管道加工的工装。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种省时省力，安全性能好且方便实用的用于管道加工的工装。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于管道加工的工装，包括管道放置架、定位机构、推送机构、隔档机构、滑坡架、水平架和控制器；

所述管道放置架左右两侧对称设置有传送带，两个所述传送带的前后两端分别通过一根转辊连接，其中一个所述转辊与一个驱动电机Ⅰ驱动连接，所述驱动电机Ⅰ与所述控制器连接；所述驱动电机Ⅰ设置有一个与所述控制器连接的脚踏开关Ⅰ，踩下所述脚踏开关Ⅰ后所述驱动电机Ⅰ驱动所述传送带转动；

所述管道放置架的前端设置有定位机构，所述定位机构包括管道支撑轮架和管道托架，所述管道支撑轮架左右对称设置在管道托架的下方；

在所述管道支撑轮架上设置有轴承座，一根驱动轴的两端分别设置在轴承座上，所述驱动轴两端固定设置有主动齿轮，所述驱动轴的一端与一个驱动电机Ⅱ驱动连接，所述驱动电机Ⅱ与所述控制器连接；

在所述主动齿轮的两侧对称设置一个管道支撑轮，所述管道支撑轮上设置有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮；

所述管道托架包括左右对称设置的凹型托板和连接两个凹型托板的连杆，在所述管道托架的下方设置有升降机构，所述管道托架在所述升降机构的带动下可下降到所述管道支撑轮下方；

所述连杆上端设置有传感器Ⅰ，所述传感器Ⅰ与所述控制器连接，当传感器Ⅰ检测到管道时，控制器控制升降机构带动所述管道托架下降；

所述定位机构左右两侧设置有操作平台，所述操作平台一侧设置有手动按钮、脚踏开关Ⅰ和脚踏开关Ⅱ，所述手动按钮和脚踏开关Ⅱ都与控制器连接，按下手动按钮后，所述控制器控制驱动电机Ⅱ运转；

所述隔档机构包括隔挡板、弹簧和拉线，在所述管道放置架的前端设置有条形开口，在所述条形开口的上方设置有阻挡杆，所述条形开口内的底部边缘设置有与隔挡板配合的弹簧，在所述条形开口内中间位置设置有拉线通孔，在所述管道放置架的前端下方设置有横杆，在所述横杆上设置有若干引线轮，所述拉线一端固定连接在所述管道托板上，另一端绕过所述引线轮且穿过拉线通孔与所述隔挡板底部连接；

所述推送机构包括推送板和液压缸，所述滑坡架位于所述定位机构的前方且凹型托板末端的下方位置，所述推送板与所述滑坡架末端铰接连接，所述推送板位于两个所述管道支撑轮之间且低于所述管道支撑轮；

所述液压缸位于所述推送板的下方；踩下设置在操作平台一侧的所述脚踏开关Ⅱ后，所述液压缸运动一次，且在液压缸动作后所述控制器控制所述升降气缸的气缸杆向上运动；

在所述滑坡架的末端左右等间距设置有若干矫正板，所述矫正板的底部设置有推动气缸，每个所述推动气缸与控制器连接，每个所述矫正板的前方设置有传感器Ⅱ，所述传感器Ⅱ与控制器连接，当所有的所述传感器Ⅱ均检测到管道时，所述控制器控制所述矫正板落下。

进一步的，所述传送带高于所述管道放置架上表面0.5-1.5cm。

进一步的，所述隔挡板为三角形棱柱，在所述条形开口内上方两侧设置有阻挡块，在所述隔档板的底部两侧设置有与所述阻挡块配合的凸起。

进一步的，所述阻挡杆包括内杆和外杆，在所述外杆上设置有螺纹孔，一个顶紧螺栓的前端穿过所述螺纹孔后顶在所述内杆上，在所述外杆上设置有用于指示阻挡杆底部与所述管道放置架表面距离的刻度线。

进一步的，所述管道支撑轮架的前端且下方设置有一根横杆，所述液压缸的末端与所述横杆铰接连接，所述液压缸前端与所述推送板前端且下方铰接连接。

进一步的，所述连杆的下方设置有伸缩支撑杆，所述伸缩支撑杆分为三节，每节伸缩支撑杆内设置有弹簧。

进一步的，所述升降机构为升降气缸。

本发明的有益效果是：

该工装方便实用，省时省力，大大提高了管道法兰焊接过程的效率，且预防了操作人员被管道伤到的情况。

通过传送带、定位机构和阻挡杆的设计，保证了堆积在管道放置架上的管道逐个有序的滚出，杜绝了多个管道一同滚下造成人员伤害。管道滚下后通过定位机构自动精准的放置到管道支撑轮上，工人在操作平台上完成法兰盘焊接或打磨等操作，可通过推送机构自动将管道从管道支撑轮上移动到滑坡架上，滑坡架矫正板的设计，防止管道在滑坡架上滚到平行架时，不平衡而摆放不整齐甚至落在地上。

附图说明

附图1为本发明的体立体结构示意图；

附图2为本发明的管道在滑坡架上偏斜运动时结构示意图；

附图3为本发明的定位机立体结构示意图；

附图4为本发明的部分结构侧视示意图；

附图5为本发明的附图4中的局部A放大示意图；

附图6为本发明的引线轮设置位置前视结构示意图；

附图7为本发明的管道托架升起状态侧视结构示意图；

附图8为本发明的管道托架落下状态侧视结构示意图；

附图9为本发明的推送板运动状态侧视结构示意图；

附图10为本发明的附图7的中的局部B放大示意图；

附图11为本发明的伸缩支撑杆内部结构示意图；

图中，管道放置架1、传送带11、驱动电机Ⅰ111、横杆Ⅰ12、引线轮121、定位机构2、管道支撑轮架21、轴承座211、主动齿轮212、驱动电机Ⅱ213、电机支撑座214、支撑架215、管道支撑轮216、滚轮217、从动齿轮218、横杆Ⅱ219、管道托架22、凹型托板221、连杆222、铁环Ⅰ223、伸缩支撑杆224、升降气缸225、支撑座226、传感器Ⅰ227、弹簧Ⅰ228、环形凸起229、环形阻挡块2291、操作平台23、推送机构3、推送板31、液压缸32、隔挡机构4、隔挡板41、阻挡块411、凸起412、铁环Ⅱ413、弹簧42Ⅱ、拉线43、阻挡杆44、滑坡架5、矫正板51、条形凸块511、条形阻挡块512、推动气缸52、传感器Ⅱ53、水平架6、控制器7、脚踏开关Ⅰ71、手动按钮72、脚踏开关Ⅱ73、管道8。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

如附图1至附图11所示，本发明包括管道放置架1、定位机构2、推送机构3、隔挡机构4、滑坡架5、水平架6和控制器7。

所述管道放置架1左右两侧对称设置条形凹槽，所述条形凹槽内设置有传送带11，两个所述传送带11高于所述管道放置架1上表面0.5-1.5cm，优选的高1cm。两个所述传送带11的前后两端分别通过一根转辊连接，其中一个所述转辊的一侧与一个驱动电机Ⅰ111的驱动连接；驱动连接可以是驱动电机Ⅰ111的电机轴与所述转棍的一侧连接，也可以将其中一个所述转棍的一侧设置上传动带轮，所述驱动电机Ⅰ111的电机轴上也设置传动带轮，两个传动带轮通过传动带连接。所述传送带11的设置可以将管道8自动的传送到定位机构2上，省去了人工搬运，简单方便。

所述驱动电机Ⅰ111与所述控制器7连接；所述驱动电机Ⅰ111设置有一个与所述控制器7连接的脚踏开关Ⅰ71，踩下所述脚踏开关Ⅰ71后所述驱动电机Ⅰ111驱动所述传送带11转动。

所述管道放置架1的前端设置有定位机构2，所述定位机构2包括管道支撑轮架21和管道托架22，所述管道支撑轮架21左右对称设置在管道托架22的下方。

为了使管道8可以在管道支撑架21上旋转，方便工人的焊接以及打磨等操作，如附图5所示，在所述管道支撑架21的上端设置有U型槽，所述U型槽内且中间位置设置有轴承座211，一根驱动轴的两端分别设置在轴承座211上，所述驱动轴两端固定设置有主动齿轮212，所述驱动轴的一端与一个驱动电机Ⅱ213的电机轴固定连接，所述驱动电机Ⅱ213的下端设置有支撑驱动电机Ⅱ213的电机支撑座214，所述电机支撑座214设置在U型槽下端且外侧，所述驱动电机Ⅱ213与所述控制器7连接。

在所述主动齿轮212的两侧对称设置一个支撑架215，支撑架215包括两侧的固定板和连接两个固定板的转轴，该转轴的两端分别通过轴承设置在固定板上。所述管道支撑轮216固定套置在转轴上。所述管道支撑轮216包括两个滚轮217和一个夹持在两个所述滚轮217之间两面分别与滚轮217固定连接的从动齿轮218，所述主动齿轮212与从动齿轮218相互啮合。当然，本发明还可以只在一个滚轮217上安装一个从动齿轮218，只用主动齿轮212驱动一个从动齿轮218。另一个滚轮217上不安装从动齿轮218，让该滚轮217自由滚动。

为了更方便使管道8落到管道支撑轮216上，所述管道托架22包括左右对称设置的凹型托板221和连接两个凹型托板221的连杆222，所述连杆222与两个凹型托板221的之间且前端固定连接，所述连杆222的下端对称设置有三个铁环Ⅰ223，所述连杆222的下方左右两侧对称设置有伸缩支撑杆224；如图11所示，所述伸缩支撑杆224分为三节，所述末端第三节伸缩支撑杆224和中间第二节伸缩支撑杆224设置有开口向上的盲孔，弹簧Ⅰ228设置在两个所述盲孔内，所述第三节伸缩支撑杆224内的弹簧Ⅰ228与所述第二节伸缩支撑杆224的底端配合，所述第二节伸缩支撑杆224内的弹簧Ⅰ228与所述第一节伸缩支撑杆224的底端配合；所述第一节和第二节伸缩支撑杆224的下端设置有环形凸起229，在盲孔的开口处设置有与环形凸起229配合的环形阻挡块2291，所述伸缩支撑杆224的设计，可以起到支撑作用，使管道托架22更加稳定；所述凹型托板221的下凹位置对应着所述管道支撑轮216。

在所述两个凹型托板221的下方设置有升降机构，所述升降机构为升降气缸225，所述升降气缸225的活塞杆与所述凹型托板221固定连接；所述升降气缸225的下端设置有支撑座226，所述支撑座226与所述管道支撑轮216架外侧固定连接，所述管道托架22在所述升降气缸225的带动下可下降到所述管道支撑轮216下方。

所述连杆222上端设置有传感器Ⅰ227，此处的传感器可以采用很多种，我们在这里采用的是反射型光电传感器，或者直接采用一个点动开关按钮。所述传感器Ⅰ227与所述控制器7连接，当传感器Ⅰ227检测到管道时，控制器7控制升降气缸225的气缸杆带动所述管道托架22下降到管道支撑架215的下方，使凹型托板221上的管道8方便平稳的落到管道支撑轮216上。

所述定位机构2左右两侧设置有操作平台23，所述操作平台23上可以放置管道打磨工具也可以放置焊接法兰盘的焊接工具，在一个所述操作平台23一侧设置有手动按钮72、脚踏开关Ⅰ71和脚踏开关Ⅱ73以及控制器7，所述手动按钮72，脚踏开关Ⅰ71和脚踏开关Ⅱ73均与控制器7连接，在这里需要说明的是，脚踏开关可以设置成手动按钮，手动按钮也可以设置成脚踏开管，按下手动按钮72后，所述控制器7控制驱动电机Ⅱ213运转。手动按钮72，脚踏开关Ⅰ71和脚踏开关Ⅱ73可以均为点动开关。

因为管道是依次焊接，所以为了阻挡管道支撑架215上的管道8，所述隔档机构4包括隔挡板41、弹簧42和拉线43，在所述管道放置架1的前端设置有条形开口，在所述条形开口的上方设置有阻挡杆44，后方设置挡板45，与所述阻挡杆44形成一个限定管道8的区域，所述阻挡杆44包括内杆和外杆，在所述外杆上设置有螺纹孔，一个顶紧螺栓的前端穿过所述螺纹孔后顶在所述内杆上，在所述外杆上设置有用于指示阻挡杆44底部与所述管道放置架1表面距离的刻度线。阻挡杆44的设计可以阻挡不同大小的管道8。阻挡杆44的上端可以固定安装在房顶的悬梁上，悬挂在房顶上。

所述条形开口的底端设置有封堵板，所述封堵板上设置有三个与铁环Ⅰ223对应的拉线通孔，所述封堵板的左右两侧设置有弹簧Ⅱ42。弹簧Ⅱ42位于隔挡板41和封堵板之间。所述隔挡板41为三角形棱柱，在所述条形开口内上方两侧设置有阻挡块411，在所述隔挡板41的底部两侧设置有与所述阻挡块411配合的凸起412，所述弹簧Ⅱ42将隔挡板41顶起时，阻挡块411跟凸起412配合，使隔挡板41更稳定的限定在条形开口内；所述隔挡板41下端设置有与铁环Ⅰ223对应的铁环Ⅱ413。

在所述管道放置架1的前端下方设置有横杆Ⅰ12，在所述横杆Ⅰ12上设置有三个与所述铁环Ⅰ223对应的开口，在每个开口内设置有引线轮121，所述拉线43一端固定连接在所述连杆222下端的铁环Ⅰ223上，另一端绕过所述引线轮121且穿过拉线通孔与所述隔挡板41底部的铁环Ⅱ413连接。刚开始时，隔挡机构4与管道托架22通过拉线43连接处于紧绷状态，管道托架22下降时连接在隔挡机构4与管道托架22之间的拉线43开始慢慢松开，弹簧Ⅱ42将隔挡机构4慢慢顶起，使隔挡机构4上升。需要说明的是，当管道8与隔挡机构4接触后，由于弹簧Ⅱ42的作用，并不能压下隔挡机构4。管道托架22上升时，拉线43开始回处于紧绷状态，隔挡机构4开始下降，对隔挡管道8起到了很好的作用。

在操作台上对管道进行操作完成后，需要将管道8进一步推送到水平架6上，所述推送机构3包括推送板31和液压缸32，所述滑坡架5位于所述定位机构2的前方且凹型托板221末端的下方位置，所述推送板31与所述滑坡架5末端通过销子铰接连接，所述推送板31位于两个所述管道支撑轮216之间且低于所述管道支撑轮216。

所述管道支撑架21的前端且下方设置有一根横杆Ⅱ219，所述液压缸32的末端可转动的铰接连接在所述横杆Ⅱ219上，液压缸32的活塞杆铰接连接在所述推送板31的前端底面。

当踩下设置在操作平台23一侧的所述脚踏开关Ⅱ73后，所述液压缸32运动一次，且在液压缸32动作后所述控制器7控制所述升降气缸225的活塞杆向上运动。

在所述滑坡架5的末端左右对称设置有一个方形通孔，在每个所述方形通孔下方设置有矫正板51，在每个所述矫正板51的底部设置有推动气缸52，所述推动气的活塞杆与所述矫正板51固定连接，所述矫正板51的底端设置有条形凸块511，在方形槽开口处设置有与条形凸块511配合的条形阻挡块512，所述每个所述推动气缸52与控制器7连接，每个所述矫正板51的前方设置有传感器Ⅱ53，所述传感器Ⅱ53与控制器7连接，当所有的所述传感器Ⅱ53均检测到管道8时，所述控制器7控制推动气缸52的活塞杆回缩，带动矫正板51落下，为了防止管道8在滑坡架5上向下滚动时发生偏斜，所述矫正板51的设计起到了很好的矫正作用，防止造成不必要的麻烦和伤害。

本发明的使用方法是：

当管道在放置架时，人踩下脚踏开关Ⅰ后传送带开始转动，管道通过传送带输送到管道托架的连杆上，连杆上的传感器检测到管道时向控制器发送信号(也可延时2s再发送信号)，控制器控制升降气缸的活塞杆下降，管道托架随着活塞杆下降，在管道托架下降到支撑轮的下方后，管道顺势落到支撑轮上，这时按下手动按钮，管道支撑轮带动管道旋转，工人利用操作台上的工具来对管道进行加工，加工完之后，踩下脚踏开关Ⅱ后，脚踏开关Ⅱ向控制器发送信号，控制器控制液压缸的活塞杆向上运动，将管道推送到滑坡架上，且在液压缸运作后，控制器控制所述升降气缸的活塞杆向上运动，管道托架复位。管道8在滚落时，会出现偏斜，如图2中所示，偏斜的管道8会被矫正板51挡住，当管道8被两个矫正板51同时挡住时，所有的传感器Ⅱ均检测到管道，这时控制器控制推动气缸的活塞杆回缩带动矫正板51落下，这时处于水平的管道8会水平继续向前运动到平行架上。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种用于管道加工的工装，包括管道放置架、定位机构、推送机构、隔档机构、滑坡架、水平架和控制器；

所述管道放置架左右两侧对称设置有传送带，两个所述传送带的前后两端分别通过一根转辊连接，其中一个所述转辊与一个驱动电机Ⅰ驱动连接，所述驱动电机Ⅰ与所述控制器连接；所述驱动电机Ⅰ设置有一个与所述控制器连接的脚踏开关Ⅰ，踩下所述脚踏开关Ⅰ后所述驱动电机Ⅰ驱动所述传送带转动；

所述管道放置架的前端设置有定位机构，所述定位机构包括管道支撑轮架和管道托架，所述管道支撑轮架左右对称设置在管道托架的下方；

在所述管道支撑轮架上设置有轴承座，一根驱动轴的两端分别设置在轴承座上，所述驱动轴两端固定设置有主动齿轮，所述驱动轴的一端与一个驱动电机Ⅱ驱动连接，所述驱动电机Ⅱ与所述控制器连接；

在所述主动齿轮的两侧对称设置一个管道支撑轮，所述管道支撑轮上设置有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮；

所述管道托架包括左右对称设置的凹型托板和连接两个凹型托板的连杆，在所述管道托架的下方设置有升降机构，所述管道托架在所述升降机构的带动下可下降到所述管道支撑轮下方；

所述连杆上端设置有传感器Ⅰ，所述传感器Ⅰ与所述控制器连接，当传感器Ⅰ检测到管道时，控制器控制升降机构带动所述管道托架下降；

所述定位机构左右两侧设置有操作平台，所述操作平台一侧设置有手动按钮、脚踏开关Ⅰ和脚踏开关Ⅱ，所述手动按钮和脚踏开关Ⅱ都与控制器连接，按下手动按钮后，所述控制器控制驱动电机Ⅱ运转；

所述隔档机构包括隔挡板、弹簧和拉线，在所述管道放置架的前端设置有条形开口，在所述条形开口的上方设置有阻挡杆，所述条形开口内的底部边缘设置有与隔挡板配合的弹簧，在所述条形开口内中间位置设置有拉线通孔，在所述管道放置架的前端下方设置有横杆，在所述横杆上设置有若干引线轮，所述拉线一端固定连接在所述管道托板上，另一端绕过所述引线轮且穿过拉线通孔与所述隔挡板底部连接；

所述推送机构包括推送板和液压缸，所述滑坡架位于所述定位机构的前方且凹型托板末端的下方位置，所述推送板与所述滑坡架末端铰接连接，所述推送板位于两个所述管道支撑轮之间且低于所述管道支撑轮；

所述液压缸位于所述推送板的下方；踩下设置在操作平台一侧的所述脚踏开关Ⅱ后，所述液压缸运动一次，且在液压缸动作后所述控制器控制所述升降气缸的气缸杆向上运动；

在所述滑坡架的末端左右等间距设置有若干矫正板，所述矫正板的底部设置有推动气缸，每个所述推动气缸与控制器连接，每个所述矫正板的前方设置有传感器Ⅱ，所述传感器Ⅱ与控制器连接，当所有的所述传感器Ⅱ均检测到管道时，所述控制器控制所述矫正板落下。

2.根据权利要求1所述的用于管道加工的工装，其特征在于：所述传送带高于所述管道放置架上表面0.5-1.5cm。

3.根据权利要求1所述的用于管道加工的工装，其特征在于：所述隔挡板为三角形棱柱，在所述条形开口内上方两侧设置有阻挡块，在所述隔档板的底部两侧设置有与所述阻挡块配合的凸起。

4.根据权利要求1所述的用于管道加工的工装，其特征在于：所述阻挡杆包括内杆和外杆，在所述外杆上设置有螺纹孔，一个顶紧螺栓的前端穿过所述螺纹孔后顶在所述内杆上，在所述外杆上设置有用于指示阻挡杆底部与所述管道放置架表面距离的刻度线。

5.根据权利要求1所述的用于管道加工的工装，其特征在于：所述管道支撑轮架的前端且下方设置有一根横杆，所述液压缸的末端与所述横杆铰接连接，所述液压缸前端与所述推送板前端且下方铰接连接。

6.根据权利要求1所述的用于管道加工的工装，其特征在于：所述连杆的下方设置有伸缩支撑杆，所述伸缩支撑杆分为三节，每节伸缩支撑杆内设置有弹簧。

7.根据权利要求1所述的用于管道加工的工装，其特征在于：所述升降机构为升降气缸。