CN111761289A - 一种用于钢管焊接的夹持装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于钢管焊接的夹持装置，所述焊接平台顶部一侧安装有两个移动机构，两个所述移动机构关于焊接平台纵向的中心线对称分布，所述移动机构一侧连接有安装块，所述安装块上安装有夹持机构和转向机构，所述转向机构位于夹持机构上方；所述夹持机构包括夹持管，所述夹持管一端穿过第二安装孔且与第一直齿轮固定连接，所述夹持管另一端外轴面螺纹连接有四个调节螺丝，所述调节螺丝位于夹持管内部的一端固定连接有压片，所述压片外表面固定连接有橡胶垫片；采用上述结构后，该装置能够夹持不同直径的钢管进行焊接，同时也能够夹持不同长度的钢管进行焊接，还能够在焊接过程中调节焊接面，方便高效。

Description

一种用于钢管焊接的夹持装置
技术领域
本发明涉及夹持装置技术领域，具体涉及一种用于钢管焊接的夹持装置。
背景技术
焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。焊接技术主要应用在金属母材上，常用的有电弧焊，氩弧焊，CO2保护焊，氧气-乙炔焊，激光焊接，电渣压力焊等多种，塑料等非金属材料亦可进行焊接。
在钢管的使用过程中，常常需要对两根钢管进行焊接，为了让钢管管口能够平齐、钢管中心线能够对齐，本领域的技术人员设计出了多种钢管焊接夹持设备。但对于目前现有的钢管焊接夹具来说，其在对钢管进行夹持对准时还不能够实现对钢管的灵活调整，并且对钢管的定位及夹持效果也不理想，这大大影响了后续焊接的工程质量以及焊接后钢管的使用性能。
公布号为CN111375948A的发明专利公开了一种钢管焊接的定位夹持装置，包括焊接工作台，焊接工作台顶部开设有活动槽，活动槽内腔底部设有轨道，轨道顶部设有活动V形夹持座，活动V形夹持座底部左右对称设有与轨道相滑动配合的滚轮，焊接工作台顶部右侧固定设有固定V形夹持座，焊接工作台顶部左侧固定设有支撑座，支撑座左侧壁设有把手，支撑座与固定V形夹持座之间转动连接有第一螺杆，活动V形夹持座与固定V形夹持座顶部设有钢管，活动V形夹持座与固定V形夹持座后侧壁均设有支撑柱，支撑柱前侧壁开设有矩形槽，矩形槽内腔左右两侧壁设有滑轨，两组滑轨相贴近一侧滑动设有夹持装置，该装置虽然能够适用于不同直径，不同长度的钢管夹持，但是无法调节焊接高度，也无法翻转焊接面。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于钢管焊接的夹持装置：
将需要焊接的两根钢管放入两个夹持管中，通过调节四个调节螺丝将两根钢管夹紧；四个调节螺丝能够从四个方向夹紧钢管，避免焊接过程中钢管脱落；启动第一伺服电机，带动第一螺杆转动，第一螺杆带动两个移动机构横向移动，将两根钢管端口对接；通过第一螺杆调节移动机构的位置，便于对不同长度的钢管进行夹持；通过调节调整把手，带动第一锥齿轮和第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第二螺杆转动，第二螺杆带动安装块移动，安装块带动夹持机构和转向机构移动，将对接好的钢管移动至预设的高度，进行焊接；通过调节调整把手，能够改变夹持机构和转向机构在移动机构上的位置，根据不同工作人员调整不同焊接高度，增加了该装置的使用多样性，同时也能够单独调节一侧的夹持机构和转向机构，夹持不规则的钢管进行焊接；当顶面焊接结束时，通过启动第一电机带动第二直齿轮转动，第二直齿轮带动第一直齿轮转动，第一直齿轮带动夹持管转动，将未焊接的底面转动180度调整至顶部，继续焊接，整个焊接结束，调整调节螺丝，取下焊接好的钢管；转向机构通过第二直齿轮与第一直齿轮对夹持管进行转动，便于调整焊接面，提高焊接效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于钢管焊接的夹持装置，包括焊接平台、移动机构、夹持机构、转向机构、安装块，所述焊接平台顶部一侧安装有两个移动机构，两个所述移动机构关于焊接平台纵向的中心线对称分布，所述移动机构一侧连接有安装块，所述安装块上安装有夹持机构和转向机构，所述转向机构位于夹持机构上方；
所述夹持机构包括夹持管，所述夹持管一端穿过第二安装孔且与第一直齿轮固定连接，所述夹持管另一端外轴面螺纹连接有四个调节螺丝，四个所述调节螺丝关于夹持管中心线等角度分布，所述调节螺丝位于夹持管内部的一端固定连接有压片，所述压片外表面固定连接有橡胶垫片；
所述转向机构包括有第一电机，所述第一电机固定安装在第一安装孔中，所述第一电机的输出轴固定连接有第二直齿轮，所述第二直齿轮与第一直齿轮啮合连接。
作为本发明进一步的方案：所述焊接平台顶部一侧开设有两个第一安装槽和两个第二安装槽，两个所述第一安装槽和两个第二安装槽均关于焊接平台纵向的中心线对称分布，所述第一安装槽中固定安装有第一伺服电机，所述第二安装槽中转动安装有第一螺杆，所述第一伺服电机的输出轴固定连接在第一螺杆靠近第一伺服电机的一端。
作为本发明进一步的方案：所述移动机构包括移动架，所述移动架底端通过固定销钉连接有移动座，所述移动座滑动安装在第二安装槽中，所述移动座螺纹连接在第一螺杆上，所述移动架底端开设有第三安装槽，所述第三安装槽一侧转动安装有调整把手，所述调整把手位于第三安装槽内部的一端固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮固定连接在第二螺杆的底端，所述移动架正面一侧开设有第一滑槽，所述第二螺杆转动安装在第一滑槽中，所述安装块滑动安装在第一滑槽中，所述安装块螺纹连接在第二螺杆上。
作为本发明进一步的方案：所述安装块一侧水平开设有第一安装孔和第二安装孔，所述第一安装孔位于第二安装孔上方，所述安装块另一侧竖开设有第三安装孔，所述安装块通过第三安装孔安装在第二螺杆上。
作为本发明进一步的方案：所述第二安装孔的孔径与夹持管安装第一直齿轮一端的外部直径相等。
作为本发明进一步的方案：该用于钢管焊接的夹持装置的使用步骤为：
步骤一、将需要焊接的两根钢管放入两个夹持管中，调节调节螺丝将两根钢管夹紧；
步骤二、启动第一伺服电机，带动第一螺杆转动，第一螺杆带动两个移动机构横向移动，将两根钢管管口对接；
步骤三、调节调整把手，带动第一锥齿轮和第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第二螺杆转动，第二螺杆带动安装块移动，安装块带动夹持机构和转向机构移动，将对接好的钢管移动至预设的高度，进行焊接；
步骤四、当顶面焊接结束时，启动第一电机带动第二直齿轮转动，第二直齿轮带动第一直齿轮转动，第一直齿轮带动夹持管转动，将未焊接的底面转动180度调整至顶部，继续焊接，整个焊接结束，调整调节螺丝，取下焊接好的钢管。
本发明的有益效果：
将需要焊接的两根钢管放入两个夹持管中，通过调节四个调节螺丝将两根钢管夹紧；四个调节螺丝能够从四个方向夹紧钢管，避免焊接过程中钢管脱落；启动第一伺服电机，带动第一螺杆转动，第一螺杆带动两个移动机构横向移动，将两根钢管端口对接；通过第一螺杆调节移动机构的位置，便于对不同长度的钢管进行夹持；通过调节调整把手，带动第一锥齿轮和第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第二螺杆转动，第二螺杆带动安装块移动，安装块带动夹持机构和转向机构移动，将对接好的钢管移动至预设的高度，进行焊接；通过调节调整把手，能够改变夹持机构和转向机构在移动机构上的位置，根据不同工作人员调整不同焊接高度，增加了该装置的使用多样性，同时也能够单独调节一侧的夹持机构和转向机构，夹持不规则的钢管进行焊接；当顶面焊接结束时，通过启动第一电机带动第二直齿轮转动，第二直齿轮带动第一直齿轮转动，第一直齿轮带动夹持管转动，将未焊接的底面转动180度调整至顶部，继续焊接，整个焊接结束，调整调节螺丝，取下焊接好的钢管；转向机构通过第二直齿轮与第一直齿轮对夹持管进行转动，便于调整焊接面，提高焊接效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明整体俯视结构示意图；
图3是图2中A-A剖面结构示意图；
图4是图2中B-B剖面结构示意图；
图5是本发明中夹持机构结构示意图；
图6是本发明中安装块结构示意图；
图7是本发明中移动机构结构示意图；
图8是本发明中焊接平台内部结构示意图。
图中：1、焊接平台；2、移动机构；3、夹持机构；4、转向机构；5、安装块；11、第一伺服电机；12、第一螺杆；13、第一安装槽；14、第二安装槽；21、移动架；22、移动座；23、固定销钉；24、调整把手；25、第一锥齿轮；26、第二锥齿轮；27、第二螺杆；31、夹持管；32、第一直齿轮；33、压片；34、调节螺丝；35、橡胶垫片；41、第二直齿轮；42、第一电机；51、第一安装孔；52、第二安装孔；53、第三安装孔；211、第三安装槽；212、第一滑槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8所示，一种用于钢管焊接的夹持装置,包括焊接平台1、移动机构2、夹持机构3、转向机构4、安装块5，所述焊接平台1顶部一侧安装有两个移动机构2，两个所述移动机构2关于焊接平台1纵向的中心线对称分布，所述移动机构2一侧连接有安装块5，所述安装块5上安装有夹持机构3和转向机构4，所述转向机构4位于夹持机构3上方；
所述夹持机构3包括夹持管31，所述夹持管31一端穿过第二安装孔52且与第一直齿轮32固定连接，所述夹持管31与第二安装孔52转动连接，便于转向机构4对焊接方向的调整，提高焊接效率，所述夹持管31另一端外轴面螺纹连接有四个调节螺丝34，四个所述调节螺丝34关于夹持管31中心线等角度分布，所述调节螺丝34位于夹持管31内部的一端固定连接有压片33，所述压片33外表面固定连接有橡胶垫片35，增大压片33与钢管表面的摩擦力，使夹持机构3能够更好的夹持钢管；
所述转向机构4包括有第一电机42，所述第一电机42固定安装在第一安装孔51中，所述第一电机42的输出轴固定连接有第二直齿轮41，所述第二直齿轮41与第一直齿轮32啮合连接，转向机构4通过第二直齿轮41与第一直齿轮32对夹持管31进行转动，便于调整焊接面，提高焊接效率。
所述焊接平台1顶部一侧开设有两个第一安装槽13和两个第二安装槽14，两个所述第一安装槽13和两个第二安装槽14均关于焊接平台1纵向的中心线对称分布，所述第一安装槽13中固定安装有第一伺服电机11，所述第二安装槽14中转动安装有第一螺杆12，所述第一伺服电机11的输出轴固定连接在第一螺杆12靠近第一伺服电机11的一端，通过两端的第一伺服电机11，能够调整移动机构2的位置，对不同长度的钢管进行夹持。
所述移动机构2包括移动架21，所述移动架21底端通过固定销钉23连接有移动座22，所述移动座22滑动安装在第二安装槽14中，所述移动座22螺纹连接在第一螺杆12上，所述移动架21底端开设有第三安装槽211，所述第三安装槽211一侧转动安装有调整把手24，所述调整把手24位于第三安装槽211内部的一端固定连接有第一锥齿轮25，所述第一锥齿轮25啮合有第二锥齿轮26，所述第二锥齿轮26固定连接在第二螺杆27的底端，所述移动架21正面一侧开设有第一滑槽212，所述第二螺杆27转动安装在第一滑槽212中，所述安装块5滑动安装在第一滑槽212中，所述安装块5螺纹连接在第二螺杆27上；通过调节调整把手24，能够改变夹持机构3和转向机构4在移动机构2上的位置，根据不同工作人员调整不同焊接高度，增加了该装置的使用多样性，同时也能够单独调节一侧的夹持机构3和转向机构4，夹持不规则的钢管进行焊接。
所述安装块5一侧水平开设有第一安装孔51和第二安装孔52，所述第一安装孔51位于第二安装孔52上方，所述安装块5另一侧竖开设有第三安装孔53，所述安装块5通过第三安装孔53安装在第二螺杆27上；所述第二安装孔52的孔径与夹持管31安装第一直齿轮32一端的外部直径相等。
该用于钢管焊接的夹持装置的使用步骤为：
步骤一、将需要焊接的两根钢管放入两个夹持管31中，调节调节螺丝34将两根钢管夹紧；
步骤二、启动第一伺服电机11，带动第一螺杆12转动，第一螺杆12带动两个移动机构2横向移动，将两根钢管管口对接；
步骤三、调节调整把手24，带动第一锥齿轮25和第二锥齿轮26转动，第二锥齿轮26带动第二螺杆27转动，第二螺杆27带动安装块5移动，安装块5带动夹持机构3和转向机构4移动，将对接好的钢管移动至预设的高度，进行焊接，预设高度由人工设定；
步骤四、当顶面焊接结束时，启动第一电机42带动第二直齿轮41转动，第二直齿轮41带动第一直齿轮32转动，第一直齿轮32带动夹持管31转动，将未焊接的底面转动180度调整至顶部，继续焊接，整个焊接结束，调整调节螺丝34，取下焊接好的钢管。
本发明的工作原理：
将需要焊接的两根钢管放入两个夹持管31中，通过调节四个调节螺丝34将两根钢管夹紧；四个调节螺丝34能够从四个方向夹紧钢管，避免焊接过程中钢管脱落；启动第一伺服电机11，带动第一螺杆12转动，第一螺杆12带动两个移动机构2横向移动，将两根钢管端口对接；通过第一螺杆12调节移动机构2的位置，便于对不同长度的钢管进行夹持；通过调节调整把手24，带动第一锥齿轮25和第二锥齿轮26转动，第二锥齿轮26带动第二螺杆27转动，第二螺杆27带动安装块5移动，安装块5带动夹持机构3和转向机构4移动，将对接好的钢管移动至预设的高度，进行焊接；通过调节调整把手24，能够改变夹持机构3和转向机构4在移动机构2上的位置，根据不同工作人员调整不同焊接高度，增加了该装置的使用多样性，同时也能够单独调节一侧的夹持机构3和转向机构4，夹持不规则的钢管进行焊接；当顶面焊接结束时，通过启动第一电机42带动第二直齿轮41转动，第二直齿轮41带动第一直齿轮32转动，第一直齿轮32带动夹持管31转动，将未焊接的底面转动180度调整至顶部，继续焊接，整个焊接结束，调整调节螺丝34，取下焊接好的钢管；转向机构4通过第二直齿轮41与第一直齿轮32对夹持管31进行转动，便于调整焊接面，提高焊接效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于钢管焊接的夹持装置，包括焊接平台(1)、移动机构(2)、夹持机构(3)、转向机构(4)、安装块(5)，其特征在于，所述焊接平台(1)顶部一侧安装有两个移动机构(2)，两个所述移动机构(2)关于焊接平台(1)纵向的中心线对称分布，所述移动机构(2)一侧连接有安装块(5)，所述安装块(5)上安装有夹持机构(3)和转向机构(4)，所述转向机构(4)位于夹持机构(3)上方；
所述夹持机构(3)包括夹持管(31)，所述夹持管(31)一端穿过第二安装孔(52)且与第一直齿轮(32)固定连接，所述夹持管(31)另一端外轴面螺纹连接有四个调节螺丝(34)，四个所述调节螺丝(34)关于夹持管(31)中心线等角度分布，所述调节螺丝(34)位于夹持管(31)内部的一端固定连接有压片(33)，所述压片(33)外表面固定连接有橡胶垫片(35)；
所述转向机构(4)包括有第一电机(42)，所述第一电机(42)固定安装在第一安装孔(51)中，所述第一电机(42)的输出轴固定连接有第二直齿轮(41)，所述第二直齿轮(41)与第一直齿轮(32)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于钢管焊接的夹持装置,其特征在于，所述焊接平台(1)顶部一侧开设有两个第一安装槽(13)和两个第二安装槽(14)，两个所述第一安装槽(13)和两个第二安装槽(14)均关于焊接平台(1)纵向的中心线对称分布，所述第一安装槽(13)中固定安装有第一伺服电机(11)，所述第二安装槽(14)中转动安装有第一螺杆(12)，所述第一伺服电机(11)的输出轴固定连接在第一螺杆(12)靠近第一伺服电机(11)的一端。
3.根据权利要求1所述的一种用于钢管焊接的夹持装置,其特征在于，所述移动机构(2)包括移动架(21)，所述移动架(21)底端通过固定销钉(23)连接有移动座(22)，所述移动座(22)滑动安装在第二安装槽(14)中，所述移动座(22)螺纹连接在第一螺杆(12)上，所述移动架(21)底端开设有第三安装槽(211)，所述第三安装槽(211)一侧转动安装有调整把手(24)，所述调整把手(24)位于第三安装槽(211)内部的一端固定连接有第一锥齿轮(25)，所述第一锥齿轮(25)啮合有第二锥齿轮(26)，所述第二锥齿轮(26)固定连接在第二螺杆(27)的底端，所述移动架(21)正面一侧开设有第一滑槽(212)，所述第二螺杆(27)转动安装在第一滑槽(212)中，所述安装块(5)滑动安装在第一滑槽(212)中，所述安装块(5)螺纹连接在第二螺杆(27)上。
4.根据权利要求1所述的一种用于钢管焊接的夹持装置,其特征在于，所述安装块(5)一侧水平开设有第一安装孔(51)和第二安装孔(52)，所述第一安装孔(51)位于第二安装孔(52)上方，所述安装块(5)另一侧竖开设有第三安装孔(53)，所述安装块(5)通过第三安装孔(53)安装在第二螺杆(27)上。
5.根据权利要求1所述的一种用于钢管焊接的夹持装置,其特征在于，所述第二安装孔(52)的孔径与夹持管(31)安装第一直齿轮(32)一端的外部直径相等。
6.根据权利要求1所述的一种用于钢管焊接的夹持装置,其特征在于，该用于钢管焊接的夹持装置的使用步骤为：
步骤一、将需要焊接的两根钢管放入两个夹持管(31)中，调节调节螺丝(34)将两根钢管夹紧；
步骤二、启动第一伺服电机(11)，带动第一螺杆(12)转动，第一螺杆(12)带动两个移动机构(2)横向移动，将两根钢管管口对接；
步骤三、调节调整把手(24)，带动第一锥齿轮(25)和第二锥齿轮(26)转动，第二锥齿轮(26)带动第二螺杆(27)转动，第二螺杆(27)带动安装块(5)移动，安装块(5)带动夹持机构(3)和转向机构(4)移动，将对接好的钢管移动至预设的高度，进行焊接；
步骤四、当顶面焊接结束时，启动第一电机(42)带动第二直齿轮(41)转动，第二直齿轮(41)带动第一直齿轮(32)转动，第一直齿轮(32)带动夹持管(31)转动，将未焊接的底面转动180度调整至顶部，继续焊接，整个焊接结束，调整调节螺丝(34)，取下焊接好的钢管。
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