CN112975265A - 一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，包括机架，所述机架上设置有移动对接机构，所述移动对接机构的两端对称设置有限位支撑机构，所述移动对接机构包括：移动控制结构、传动连接结构、两个滑动限位结构以及两个移动座，所述移动控制结构设置于机架下方，所述传动连接结构设置于移动控制结构的一端上，本发明在机架上设置移动对接机构，移动对接机构上设置有限位支撑机构，将待焊接的两段圆管钢材分别安装到限位支撑机构内，并利用限位支撑机构对圆管钢材进行定位夹持，定位夹持后，控制移动对接机构将相邻的两个圆管钢材相互靠近，并使得焊缝位置相互贴合，从而便于进行后续的焊接作业，结构简单，可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及钢材焊接技术领域，特别是一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置。
背景技术
钢管杆是近年来研制的一种新的电杆形式，目前全国各地钢管电杆的应用逐渐增多，钢管杆它不仅集有钢筋混凝土电杆及铁塔的优点，同时还有它们无法比拟的优点，主要优点体现在其生产周期短、占地面积小、能承受较大的应力、杆型美观等诸多方面，适用于城市景观道路、道路狭窄和无法安装拉线的地方，但钢管杆造价高、制造工艺复杂、重量大。在钢管杆搭建过程中，需要配合其他的附件安装，常见的有柱状钢材焊接操作，首先需要将两个圆管钢材进行对位处理，对位的圆管钢材的相对一侧完全贴合后，在接缝处选择焊接点，转动两个圆管钢材，使得整个接缝处完全焊接，这种操作步骤需要人工及时的转动两个圆管钢材，而且还要进行对缝处理，操作步骤较为复杂，转动焊接位置的时候，两个圆管钢材易出现偏移，影响焊接的质量。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，解决了背景技术中所提出的问题。
实现上述目的本发明的技术方案为：一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，包括机架，所述机架上设置有移动对接机构，所述移动对接机构的两端对称设置有限位支撑机构；
所述移动对接机构包括：移动控制结构、传动连接结构、两个滑动限位结构以及两个移动座，所述移动控制结构设置于机架下方，所述传动连接结构设置于移动控制结构的一端上，两个所述滑动限位结构分别对称设置于机架上且与传动连接结构相连接，两个所述移动座分别固定设置于两个滑动限位结构上；
所述限位支撑机构包括：支撑架、限位顶推结构以及转动支撑结构，所述支撑架设置于移动座上，所述限位顶推结构设置于支撑架的一端上，所述转动支撑结构设置于支撑架内，所述支撑架呈圆柱型框架结构。
所述限位顶推结构包括：固定槽、升降调节组件以及滚动支撑组件，所述固定槽设置于移动座上且位于支撑架一侧，所述升降调节组件设置于固定槽内，所述滚动支撑组件设置于升降调节组件的上端上。
所述升降调节组件包括：垂向液压缸、四个滑动限位构件以及安装座，所述垂向液压缸设置于固定槽内，四个所述滑动限位构件分别对称设置于固定槽的内侧壁面上，所述安装座设置于垂向液压缸的活塞端上且与滑动限位构件的移动端相连接。
所述滑动限位构件包括：滑轨以及滑块，所述滑轨固设于固定槽的内侧壁面上，所述滑块滑动套装于滑轨上且与安装座固定连接。
所述滚动支撑组件包括：安装架以及两个电动滚筒，所述安装架设置于安装座上，两个所述电动滚筒分别转动设置于安装架上。
所述转动支撑结构包括若干限位支撑构件，若干所述限位支撑构件沿环形阵列固定设置于支撑架内，所述限位支撑构件包括：定位液压缸、弧形槽以及若干滚珠，所述定位液压缸设置于支撑架的内侧壁面上，所述弧形槽固设于定位液压缸的活塞端上，若干所述滚珠转动设置于弧形槽内。
所述移动控制结构包括：伺服电机、减速器以及控制器，所述伺服电机设置于机架内，所述减速器的输入端与伺服电机的驱动端相连接，所述控制器设置于机架的侧壁上。
所述传动连接结构包括：支架、对拉丝杆以及两个移动块，所述支架设置于机架内，所述对拉丝杆转动设置于支架内且一端与减速器的输出端相连接，两个所述移动块分别转动套装于所述对拉丝杆的两端上且与移动座固定连接。
所述动限位结构包括：两个导轨以及两个活动块，两个所述导轨分别对称设置于移动座两侧，两个所述活动块分别滑动套装于两个导轨上且与移动座固定连接。
所述机架上设置有防护挡板，所述防护挡板上设置有护目观察窗。
利用本发明的技术方案制作的圆管钢材焊接用定位夹紧装置，在机架上设置移动对接机构，移动对接机构上设置有限位支撑机构，将待焊接的两段圆管钢材分别安装到限位支撑机构内，并利用限位支撑机构对圆管钢材进行定位夹持，定位夹持后，控制移动对接机构将相邻的两个圆管钢材相互靠近，并使得焊缝位置相互贴合，从而便于进行后续的焊接作业，结构简单，可靠性高，解决了现有技术中，传统的圆管钢材焊接前需要进行对缝处理，操作步骤较为复杂，转动焊接位置的时候，两个圆管钢材易出现偏移，影响焊接质量的问题。
附图说明
图1为本发明所述一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置的主视结构示意图。
图2为本发明所述一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置的A-A位置的侧视结构示意图。
图3为本发明所述一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置的俯视结构示意图。
图4为本发明所述一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置的图2的局部放大结构示意图。
图5为本发明所述一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置的a位置局部放大结构示意图。
图中：1-机架；2-移动座；3-支撑架；4-固定槽；5-垂向液压缸；6-安装座；7-滑轨；8-滑块；9-安装架；10-电动滚筒；11-定位液压缸；12-弧形槽；13-滚珠；14-伺服电机；15-减速器；16-控制器；17-支架；18-对拉丝杆；19-移动块；20-导轨；21-活动块；22-防护挡板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
实施例：由说明书附图1-5可知，本方案包括机架1，机架1上设置有移动对接机构，移动对接机构的两端对称设置有限位支撑机构，上述移动对接机构包括：移动控制结构、传动连接结构、两个滑动限位结构以及两个移动座2，移动控制结构设置于机架1下方，传动连接结构设置于移动控制结构的一端上，两个滑动限位结构分别对称设置于机架1上且与传动连接结构相连接，两个移动座2分别固定设置于两个滑动限位结构上；其中限位支撑机构包括：支撑架3、限位顶推结构以及转动支撑结构，支撑架3设置于移动座2上，限位顶推结构设置于支撑架3的一端上，转动支撑结构设置于支撑架3内，支撑架3呈圆柱型框架结构，在机架1上设置移动对接机构，移动对接机构上设置有限位支撑机构，将待焊接的两段圆管钢材分别安装到限位支撑机构内，并利用限位支撑机构对圆管钢材进行定位夹持，定位夹持后，控制移动对接机构将相邻的两个圆管钢材相互靠近，并使得焊缝位置相互贴合，从而便于进行后续的焊接作业，结构简单，可靠性高。
由说明书附图1-4可知，在具体实施过程中，上述限位顶推结构包括：固定槽4、升降调节组件以及滚动支撑组件，固定槽4设置于移动座2上且位于支撑架3一侧，升降调节组件设置于固定槽4内，滚动支撑组件设置于升降调节组件的上端上，其中升降调节组件包括：垂向液压缸5、四个滑动限位构件以及安装座6，垂向液压缸5设置于固定槽4内，四个滑动限位构件分别对称设置于固定槽4的内侧壁面上，安装座6设置于垂向液压缸5的活塞端上且与滑动限位构件的移动端相连接，上述滑动限位构件包括：滑轨7以及滑块8，所述滑轨7固设于固定槽4的内侧壁面上，所述滑块8滑动套装于滑轨7上且与安装座6固定连接，上述滚动支撑组件包括：安装架9以及两个电动滚筒10，安装架9设置于安装座6上，两个电动滚筒10分别转动设置于安装架9上，在使用时，将待焊接的圆形管材分别插装到支撑架3内，并利用支撑架3内的转动支撑结构对管材进行定位夹持，同时控制两侧的支撑架3相向靠近，从而使得两个支撑架3内的管材相互贴合，使得焊缝位置对齐，对齐完成后，利用焊机对焊缝位置进行焊接，当上部焊缝焊接完成后，启动固定槽4内的垂向液压缸5，控制液压缸的活塞端扩张，从而推动安装座6在两侧的滑块8的连接作用下，沿滑轨7进行滑动，进而使得安装座6在垂直方向上进行移动，继而使得安装座6上的安装架9上的电动滚筒10与管材侧壁相接触，进而通过控制电动滚筒10的转动，从而实现对管材的转动控制，从而配合进行圆形管材的环面焊接作业。
在具体实施过程中，上述转动支撑结构包括若干限位支撑构件，若干限位支撑构件沿环形阵列固定设置于支撑架3内，限位支撑构件包括：定位液压缸11、弧形槽12以及若干滚珠13，定位液压缸11设置于支撑架3的内侧壁面上，弧形槽12固设于定位液压缸11的活塞端上，若干滚珠13转动设置于弧形槽12内，在使用时，将管材插入到支撑架3内，控制支撑架3内侧壁面上的定位液压缸11的活塞端扩张，从而推动定位液压缸11的活塞端上的弧形槽12移动，并使得弧形槽12内的滚珠13与管材侧壁相贴合，进而在实现对管材进行夹持定位的同时，可以配合管材进行转动。
由说明书附图1-5可知，在具体实施过程中，上述移动控制结构包括：伺服电机14、减速器15以及控制器16，伺服电机14设置于机架1内，减速器15的输入端与伺服电机14的驱动端相连接，控制器16设置于机架1的侧壁上，上述传动连接结构包括：支架17、对拉丝杆18以及两个移动块19，支架17设置于机架1内，对拉丝杆18转动设置于支架17内且一端与减速器15的输出端相连接，两个移动块19分别转动套装于对拉丝杆18的两端上且与移动座2固定连接，其中动限位结构包括：两个导轨20以及两个活动块21，两个导轨20分别对称设置于移动座2两侧，两个活动块21分别滑动套装于两个导轨20上且与移动座2固定连接，在使用时，通过控制器16启动伺服电机14，控制伺服电机14的驱动端转动，继而控制减速器15动作，同时使得减速器15的输出端转动，进而带动对拉丝杆18转动，对拉丝杆18转动从而使得两个活动块21在移动座2以及活动块21的连接作用下，沿导轨20进行滑动，进而使得移动座2上的支撑架3内的管材相向移动，使得管材截面对齐。
在具体实施过程中，上述机架1上设置有防护挡板22，防护挡板22上设置有护目观察窗，对焊接人员进行保护。
综上所述，该圆管钢材焊接用定位夹紧装置，在机架1上设置移动对接机构，移动对接机构上设置有限位支撑机构，将待焊接的两段圆管钢材分别安装到限位支撑机构内，并利用限位支撑机构对圆管钢材进行定位夹持，定位夹持后，控制移动对接机构将相邻的两个圆管钢材相互靠近，并使得焊缝位置相互贴合，从而便于进行后续的焊接作业，结构简单，可靠性高，解决了现有技术中，传统的圆管钢材焊接前需要进行对缝处理，操作步骤较为复杂，转动焊接位置的时候，两个圆管钢材易出现偏移，影响焊接质量的问题。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上设置有移动对接机构，所述移动对接机构的两端对称设置有限位支撑机构；
所述移动对接机构包括：移动控制结构、传动连接结构、两个滑动限位结构以及两个移动座(2)，所述移动控制结构设置于机架(1)下方，所述传动连接结构设置于移动控制结构的一端上，两个所述滑动限位结构分别对称设置于机架(1)上且与传动连接结构相连接，两个所述移动座(2)分别固定设置于两个滑动限位结构上；
所述限位支撑机构包括：支撑架(3)、限位顶推结构以及转动支撑结构，所述支撑架(3)设置于移动座(2)上，所述限位顶推结构设置于支撑架(3)的一端上，所述转动支撑结构设置于支撑架(3)内，所述支撑架(3)呈圆柱型框架结构。
2.根据权利要求1所述的一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，其特征在于，所述限位顶推结构包括：固定槽(4)、升降调节组件以及滚动支撑组件，所述固定槽(4)设置于移动座(2)上且位于支撑架(3)一侧，所述升降调节组件设置于固定槽(4)内，所述滚动支撑组件设置于升降调节组件的上端上。
3.根据权利要求2所述的一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，其特征在于，所述升降调节组件包括：垂向液压缸(5)、四个滑动限位构件以及安装座(6)，所述垂向液压缸(5)设置于固定槽(4)内，四个所述滑动限位构件分别对称设置于固定槽(4)的内侧壁面上，所述安装座(6)设置于垂向液压缸(5)的活塞端上且与滑动限位构件的移动端相连接。
4.根据权利要求3所述的一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，其特征在于，所述滑动限位构件包括：滑轨(7)以及滑块(8)，所述滑轨(7)固设于固定槽(4)的内侧壁面上，所述滑块(8)滑动套装于滑轨(7)上且与安装座(6)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，其特征在于，所述滚动支撑组件包括：安装架(9)以及两个电动滚筒(10)，所述安装架(9)设置于安装座(6)上，两个所述电动滚筒(10)分别转动设置于安装架(9)上。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，其特征在于，所述转动支撑结构包括若干限位支撑构件，若干所述限位支撑构件沿环形阵列固定设置于支撑架(3)内，所述限位支撑构件包括：定位液压缸(11)、弧形槽(12)以及若干滚珠(13)，所述定位液压缸(11)设置于支撑架(3)的内侧壁面上，所述弧形槽(12)固设于定位液压缸(11)的活塞端上，若干所述滚珠(13)转动设置于弧形槽(12)内。
7.根据权利要求1所述的一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，其特征在于，所述移动控制结构包括：伺服电机(14)、减速器(15)以及控制器(16)，所述伺服电机(14)设置于机架(1)内，所述减速器(15)的输入端与伺服电机(14)的驱动端相连接，所述控制器(16)设置于机架(1)的侧壁上。
8.根据权利要求7所述的一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，其特征在于，所述传动连接结构包括：支架(17)、对拉丝杆(18)以及两个移动块(19)，所述支架(17)设置于机架(1)内，所述对拉丝杆(18)转动设置于支架(17)内且一端与减速器(15)的输出端相连接，两个所述移动块(19)分别转动套装于所述对拉丝杆(18)的两端上且与移动座(2)固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，其特征在于，所述动限位结构包括：两个导轨(20)以及两个活动块(21)，两个所述导轨(20)分别对称设置于移动座(2)两侧，两个所述活动块(21)分别滑动套装于两个导轨(20)上且与移动座(2)固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种圆管钢材焊接用定位夹紧装置，其特征在于，所述机架(1)上设置有防护挡板(22)，所述防护挡板(22)上设置有护目观察窗。
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