CN113146102A - 一种管道焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道焊接夹具，包括：跨设支架机构和分合式焊接机构。本发明通过夹紧方式将跨设支架机构同时架设在两根管道上，以使两根管道的管口对接形成焊接缝，能够适用于处于高、低位置的管道，不存在使用的局限性；并且，本发明的分合式焊接机构在处于分体状态时，能够免于妨碍跨设支架机构在两根管道上的架设，在转变为合体状态能够在焊接缝外围的轨道空间形成圆环形轨道，使得安装在分合式焊接机构上的焊枪能够沿该圆环形轨道运动，以对所述焊接缝进行焊接，能够避免任何焊接死角的出现，且无需焊接者手持焊枪进行焊接，极大的降低了焊接者的劳动强度，提高了焊接效率。

Description

一种管道焊接夹具

技术领域

本发明涉及管道焊接设备，具体的说是一种管道焊接夹具。

背景技术

在管道的对接焊接中，需要将对两个管道的接口对齐，然后焊接者利用焊枪对两个管道进行焊接，焊接前，需要使用夹具对两个管道进行夹持固定，然后进行焊接。

中国专利申请号CN 112025199 A公开了一种管道对焊用焊接固定夹具公开了一种针对弧形结构夹持固定的方案，能够通过支撑辊与固定带配合，形成三点夹持结构对管道夹持固定，夹持固定效果好，且能够适用不同管径大小的焊接固定夹具，其特征在于两组滑轨置于底座内，一组所述滑轨由两个滑轨组成，所述滑轨两端分别和底座两侧内壁相连接，所述滑轨竖截面为梯形，每组内的两个滑轨之间设置有双向丝杠，所述双向丝杠和滑轨相平行，所述双向丝杠一端通过轴承和底座一侧相连接，所述双向丝杠另一端穿过底座另一侧的轴承和步进电机的电机轴相连接，所述步进电机和底座外侧面固定连接。

上述现有的夹具存在如下缺点：现有夹具仅具有简单的对管道进行夹持定位功能，在实际使用时，仍然需要焊接者手持焊枪对管道对接处进行焊接固定，一方面增加了焊接者的劳动强度，另一方面由于焊接时存在难以操作的死角，而给焊接者的操作带来极大的不便，此外，现有的夹具仅仅方便对于低位处的管道进行夹持，而对那些处于较高度位置处的管道则无法使用，因此具有很大的局限性，故而本发明在此重新提出一种管道焊接夹具。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种管道焊接夹具。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种管道焊接夹具，用于对两根管道进行对接焊接，其特征在于，包括：跨设支架机构和分合式焊接机构；所述跨设支架机构能够同时夹紧在所述两根管道上，以将所述两根管道的管口对接形成焊接缝，并在该焊接缝外围留下轨道空间；所述分合式焊接机构以分体状态安装在所述跨设支架机构上，以免妨碍所述跨设支架机构夹紧在两根管道上，且在转变为合体状态时，能够在所述轨道空间形成圆环形轨道，使得安装在所述分合式焊接机构上的焊枪能够沿该圆环形轨道运动，以对所述焊接缝进行焊接。

使用时，先将所述分合式焊接机构调整至分体状态，参见图1，以免妨碍跨设支架机构夹紧在两根管道上；再将所述跨设支架机构以夹紧方式同时架设在两根管道上，使得两根管道的管口对接形成焊接缝；然后，将焊枪安装到所述分合式焊接机构上，再将分合式焊接机构调整至合体状态，参见图2，以在焊接缝外围的轨道空间形成圆环形轨道；最后，驱动焊枪沿所述圆环形轨道运动，使焊枪完成对所述焊接缝的焊接。

因此，本发明通过夹紧方式将跨设支架机构同时架设在两根管道上，以使两根管道的管口对接形成焊接缝，能够适用于处于高、低位置的管道，不存在使用的局限性；并且，本发明的分合式焊接机构在处于分体状态时，能够免于妨碍跨设支架机构在两根管道上的架设，在转变为合体状态能够在焊接缝外围的轨道空间形成圆环形轨道，使得安装在分合式焊接机构上的焊枪能够沿该圆环形轨道运动，以对所述焊接缝进行焊接，能够避免任何焊接死角的出现，且无需焊接者手持焊枪进行焊接，极大的降低了焊接者的劳动强度，提高了焊接效率。

作为本发明的优选实施方式：所述跨设支架机构包括两个跨架，所述跨架为由圆弧段和两个斜杆段构成的倒V型跨架，所述两个跨架的圆弧段共轴布置，且所述两个跨架通过两根连接杆连接，所述两个跨架之间即为所述轨道空间；

并且，每一个所述斜杆段的内侧面均通过一个可调式压紧机构安装有一个压块，所述可调式压紧机构包括固定在所述斜杆段上的转动座，所述转动座上可旋转安装有升降调节螺杆，该升降调节螺杆与移动座螺纹配合，所述移动座上可旋转安装有转轴，该转轴与支撑臂的下端固定，所述压块安装在所述支撑臂的上端，且所述转轴上套装有扭簧，该扭簧的两端分别连接所述移动座和转轴，使得所述扭簧通过转轴对所述支撑臂施加令所述支撑臂向所述斜杆段摆动的扭力；

所述分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构分别安装在所述两根连接杆上。

从而，将所述跨设支架机构同时夹紧在所述两根管道上的方式为：

首先，对于每一个可调式压紧机构，通过拧动升降调节螺杆，带动移动座下降，即可增大压块与跨架的圆弧段之间的距离，以为管道留下充足的通过空间；

然后，将两个跨架的圆弧段分别架在所述两根管道上；

最后，对于每一个可调式压紧机构，依据管道的管径，通过拧动升降调节螺杆，带动移动座上升至合适的高度，即可使支撑臂转动到合适的角度，令扭簧施加的扭力通过支撑臂将压块压紧在管道的底部侧方，实现用呈三角方位布置的跨架的圆弧段和两个压块对一根管道进行夹紧，确保即便跨架发生旋转也不会与管道分离；

其中，由于所述两个跨架的圆弧段共轴布置，在所述两个跨架和四个压块分别对所述两根管道夹紧后，自动使得所述两根管道共轴，实现将所述两根管道的管口对接形成焊接缝。

因此，所述跨设支架机构具有对两根管道的夹紧稳定性高、适用于不同管径的管道夹紧，且管口对接操作便捷的优点。

其中，所述连接杆可以与跨架固定连接，本发明优选为：所述跨架的两个下端部均固定有支座，所述连接杆为与两个所述支座转动配合的平移调节螺杆，且所述两根连接杆均平行于所述圆弧段的轴线；所述分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构分别与所述两根连接杆螺纹配合。

从而，通过旋转两根连接杆，能够分别带动分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构分别沿圆弧段的轴向移动，以使得分合式焊接机构在合体状态时形成圆环形轨道及其上的焊枪能够对准两根管道的焊接缝，弥补跨设支架机构架设在两根管道上时的位置偏差。

优选的：各个所述支座之间固定有两根平行于所述连接杆的刻度尺滑架，且每一根所述刻度尺滑架上均滑动安装有一个定位滑环，该两个定位滑环分别与所述分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构固定连接。从而，通过两个定位滑环分别在两根刻度尺滑架上的刻度读数，能够准确的保证分合式焊接机构的两个分体结构沿圆弧段的轴向移动相同的距离，以确保合式焊接机构的两个分体结构在转变为合体状态时能够准确的对接形成圆环形轨道。

优选的：所述移动座与所述斜杆段上的直线滑槽滑动配合，以提高所述移动座在移动时的稳定性，避免摆动。

作为本发明的优选实施方式：所述跨架的圆弧段底面固定有多个滚珠保持架，每一个滚珠保持架上均滚动安装有多颗沿所述圆弧段的轴线延伸的滚珠；并且，所述压块为与所述支撑臂转动配合的滚轮，且所述压块的转轴垂直于所述圆弧段的轴线。

从而，在将两个跨架的圆弧段分别架在所述两根管道上，两根管道能够与所述滚珠滚动配合，在将压块压紧在管道的底部侧方时，所述压块能够与管道沿其轴向滚动配合，使得本发明的管道焊接夹具能够整体相对于两根管道沿其轴向移动。

由此，在对两根管道的焊接缝进行焊接时，一方面，焊枪可沿圆环形轨道运动，另一方面，焊接者可通过反复沿管道的轴向正反向的移动本发明的管道焊接夹具，使得焊枪相应的沿管道的轴向移动，令焊枪能够配合焊接者的技术手法在两根管道的焊接缝处焊接出整齐有序的焊接纹路，确保两根管道的焊接牢固度。

作为本发明的优选实施方式：所述分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构均包括转动支架、半圆环形滑轨和半圆环形齿条，其中，所述半圆环形滑轨通过所述转动支架安装在所述跨设支架机构上，所述转动支架能够带动所述半圆环形滑轨旋转至或旋转离开合体位置，所述半圆环形齿条与所述半圆环形滑轨共轴且滑动配合；并且，其中一个所述分体结构的半圆环形滑轨通过齿轮支架转动安装有主动齿轮，且该主动齿轮与相应的半圆环形齿条啮合；其中一个所述分体结构的半圆环形齿条上安装有用于安装所述焊枪的焊枪固定机构；

在所述两个分体结构的转动支架同时带动两个所述半圆环形滑轨旋转至所述合体位置时，所述分合式焊接机构处于所述合体状态，两个所述半圆环形滑轨结合形成所述圆环形轨道，两个所述半圆环形齿条结合形成圆环形齿圈，使得：所述主动齿轮能够带动所述圆环形齿圈、焊枪固定机构及其上的焊枪绕所述圆环形轨道的轴线旋转；

在至少一个所述半圆环形滑轨旋转离开所述合体位置时，所述分合式焊接机构处于所述分体状态。

优选的：所述转动支架包括立杆，该立杆的下端安装在所述跨设支架机构上，该立杆的上端由下至上固定有限位环、转动安装有转板、套装有防滑橡胶环、螺纹配合安装有锁紧螺母，所述半圆环形滑轨固定在所述转板上。从而，通过松开锁紧螺母，即能够使得转板能够绕立杆旋转，以带动所述半圆环形滑轨旋转至或旋转离开合体位置；在所述半圆环形滑轨旋转至合体位置时，通过拧紧锁紧螺母，以通过防滑橡胶环将转板压紧固定在限位环上，即可以确保两个所述半圆环形滑轨结合形成所述圆环形轨道的稳定性。

优选的：所述半圆环形滑轨包含两个滑轨轨体，该两个滑轨轨体分别固定在所述转板上，且该两个滑轨轨体相对的内侧面均设有半圆环形滑槽，所述转板设有用于避开所述半圆环形齿条的避空槽，以免半圆环形齿条的旋转受阻；所述半圆环形齿条的两个外侧面均设有半圆环形滑条，该两条半圆环形滑条分别与所述两个滑轨轨体的半圆环形滑槽滑动配合，以使得所述半圆环形齿条与所述半圆环形滑轨共轴且滑动配合；并且，所述半圆环形齿条的外侧面固定有能够与所述半圆环形滑轨吸合的磁铁，以免半圆环形齿条从半圆环形滑轨上脱落。

优选的：所述焊枪固定机构包括均固定在所述半圆环形齿条上且平行设置的焊枪调节螺杆和导杆，所述焊枪调节螺杆上螺纹配合安装有焊枪调节螺纹管，所述导杆上滑动配合套装有滑动套管，所述螺纹管和滑动套管分别与一块连接板转动连接和固定连接，所述连接板上固定有焊枪套管，该焊枪套管与锁紧螺栓螺纹配合。

从而，通过将焊枪插入焊枪套管中，再利用锁紧螺栓在焊枪套管内压紧焊枪，即可实现焊枪的固定安装；并且，通过旋转焊枪调节螺纹管，即可通过连接板带动焊枪沿导杆的轴线方向运动，以调节焊枪与两根管道的焊接缝之间的距离，以适应于不同直径的管道。

优选的：所述主动齿轮的转轴连接有摇柄或电机的电机轴，且所述电机的机身固定在所述半圆环形滑轨上。从而，通过摇动摇柄或通过启动电机，即可驱动齿轮旋转，以带动所述圆环形齿圈、焊枪固定机构及其上的焊枪绕所述圆环形轨道的轴线旋转。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，本发明通过夹紧方式将跨设支架机构同时架设在两根管道上，以使两根管道的管口对接形成焊接缝，能够适用于处于高、低位置的管道，不存在使用的局限性；并且，本发明的分合式焊接机构在处于分体状态时，能够免于妨碍跨设支架机构在两根管道上的架设，在转变为合体状态能够在焊接缝外围的轨道空间形成圆环形轨道，使得安装在分合式焊接机构上的焊枪能够沿该圆环形轨道运动，以对所述焊接缝进行焊接，能够避免任何焊接死角的出现，且无需焊接者手持焊枪进行焊接，极大的降低了焊接者的劳动强度，提高了焊接效率。

第二，本发明采用由两个跨架、两根连接杆四个可调式压紧机构和四个压块组成跨设支架机构，具有对两根管道的夹紧稳定性高、适用于不同管径的管道夹紧，且管口对接操作便捷的优点。

第三，本发明增设有滚珠，并采用滚轮作为压块，使得本发明的管道焊接夹具能够整体相对于两根管道沿其轴向移动；

由此，在对两根管道的焊接缝进行焊接时，一方面，焊枪可沿圆环形轨道运动，另一方面，焊接者可通过反复沿管道的轴向正反向的移动本发明的管道焊接夹具，使得焊枪相应的沿管道的轴向移动，令焊枪能够配合焊接者的技术手法在两根管道的焊接缝处焊接出整齐有序的焊接纹路，确保两根管道的焊接牢固度。

第四，本发明采用两个转动支架、两个半圆环形滑轨、两个半圆环形齿条、主动齿轮和焊枪固定机构组成分合式焊接机构，能够方便的实现分体状态和合体状态的切换，具有结构简单、可靠、成本低的优点。

第五，本发明采用由焊枪调节螺杆、导杆、焊枪调节螺纹管、滑动套管、连接板、焊枪套管和锁紧螺栓组成的焊枪固定机构，能够实现对焊枪的固定安装以及位置调整，能够适用于对不同直径的管道进行焊接。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明在分合式焊接机构处于分体状态时的结构示意图；

图2为本发明在分合式焊接机构处于合体状态时的结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为本发明中可调式压紧机构的结构示意图；

图5为图1的A-A剖面图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本发明的发明构思，但本发明权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明之发明构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

如图1至图5所示，本发明公开的是一种管道焊接夹具，用于对两根管道1进行对接焊接，包括：跨设支架机构和分合式焊接机构；所述跨设支架机构能够同时夹紧在所述两根管道1上，以将所述两根管道1的管口对接形成焊接缝，并在该焊接缝外围留下轨道空间P；所述分合式焊接机构以分体状态安装在所述跨设支架机构上，以免妨碍所述跨设支架机构夹紧在两根管道1上，且在转变为合体状态时，能够在所述轨道空间P形成圆环形轨道S，使得安装在所述分合式焊接机构上的焊枪2能够沿该圆环形轨道S运动，以对所述焊接缝进行焊接。

使用时，先将所述分合式焊接机构调整至分体状态，参见图1，以免妨碍跨设支架机构夹紧在两根管道1上；再将所述跨设支架机构以夹紧方式同时架设在两根管道1上，使得两根管道1的管口对接形成焊接缝；然后，将焊枪2安装到所述分合式焊接机构上，再将分合式焊接机构调整至合体状态，参见图2，以在焊接缝外围的轨道空间P形成圆环形轨道S；最后，驱动焊枪2沿所述圆环形轨道S运动，使焊枪2完成对所述焊接缝的焊接。

因此，本发明通过夹紧方式将跨设支架机构同时架设在两根管道1上，以使两根管道1的管口对接形成焊接缝，能够适用于处于高、低位置的管道1，不存在使用的局限性；并且，本发明的分合式焊接机构在处于分体状态时，能够免于妨碍跨设支架机构在两根管道1上的架设，在转变为合体状态能够在焊接缝外围的轨道空间P形成圆环形轨道S，使得安装在分合式焊接机构上的焊枪2能够沿该圆环形轨道S运动，以对所述焊接缝进行焊接，能够避免任何焊接死角的出现，且无需焊接者手持焊枪2进行焊接，极大的降低了焊接者的劳动强度，提高了焊接效率。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的实施方式：

如图1和图4所示，所述跨设支架机构包括两个跨架3，所述跨架3为由圆弧段3-1和两个斜杆段3-2构成的倒V型跨架，所述两个跨架3的圆弧段3-1共轴布置，且所述两个跨架3通过两根连接杆4连接，所述两个跨架3之间即为所述轨道空间P；

并且，每一个所述斜杆段3-2的内侧面均通过一个可调式压紧机构5安装有一个压块6，所述可调式压紧机构5包括固定在所述斜杆段3-2上的转动座5-1，所述转动座5-1上可旋转安装有升降调节螺杆5-2，该升降调节螺杆5-2与移动座5-3螺纹配合，所述移动座5-3上可旋转安装有转轴5-4，该转轴5-4与支撑臂5-5的下端固定，所述压块6安装在所述支撑臂5-5的上端，且所述转轴5-4上套装有扭簧5-6，该扭簧5-6的两端分别连接所述移动座5-3和转轴5-4，使得所述扭簧5-6通过转轴5-4对所述支撑臂5-5施加令所述支撑臂5-5向所述斜杆段3-2摆动的扭力F；

所述分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构分别安装在所述两根连接杆4上。

从而，将所述跨设支架机构同时夹紧在所述两根管道1上的方式为：

首先，对于每一个可调式压紧机构5，通过拧动升降调节螺杆5-2，带动移动座5-3下降，即可增大压块6与跨架3的圆弧段3-1之间的距离，以为管道1留下充足的通过空间；

然后，将两个跨架3的圆弧段3-1分别架在所述两根管道1上；

最后，对于每一个可调式压紧机构5，依据管道1的管径，通过拧动升降调节螺杆5-2，带动移动座5-3上升至合适的高度，即可使支撑臂5-5转动到合适的角度，令扭簧5-6施加的扭力F通过支撑臂5-5将压块6压紧在管道1的底部侧方，实现用呈三角方位布置的跨架3的圆弧段3-1和两个压块6对一根管道1进行夹紧，确保即便跨架3发生旋转也不会与管道1分离；

其中，由于所述两个跨架3的圆弧段3-1共轴布置，在所述两个跨架3和四个压块6分别对所述两根管道1夹紧后，自动使得所述两根管道1共轴，实现将所述两根管道1的管口对接形成焊接缝。

因此，所述跨设支架机构具有对两根管道1的夹紧稳定性高、适用于不同管径的管道1夹紧，且管口对接操作便捷的优点。

以上为本实施例二的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：

其中，所述连接杆4可以与跨架3固定连接，本发明优选为：所述跨架3的两个下端部均固定有支座7，所述连接杆4为与两个所述支座7转动配合的平移调节螺杆，且所述两根连接杆4均平行于所述圆弧段3-1的轴线；所述分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构分别与所述两根连接杆4螺纹配合。

从而，通过旋转两根连接杆4，能够分别带动分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构分别沿圆弧段3-1的轴向移动，以使得分合式焊接机构在合体状态时形成圆环形轨道S及其上的焊枪2能够对准两根管道1的焊接缝，弥补跨设支架机构架设在两根管道1上时的位置偏差。

优选的：各个所述支座7之间固定有两根平行于所述连接杆4的刻度尺滑架8，且每一根所述刻度尺滑架8上均滑动安装有一个定位滑环9，该两个定位滑环9分别与所述分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构固定连接。从而，通过两个定位滑环9分别在两根刻度尺滑架8上的刻度读数，能够准确的保证分合式焊接机构的两个分体结构沿圆弧段3-1的轴向移动相同的距离，以确保合式焊接机构的两个分体结构在转变为合体状态时能够准确的对接形成圆环形轨道S。

优选的：所述移动座5-3与所述斜杆段3-2上的直线滑槽滑动配合，以提高所述移动座5-3在移动时的稳定性，避免摆动。

实施例三

在上述实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的实施方式：

所述跨架3的圆弧段3-1底面固定有多个滚珠保持架，每一个滚珠保持架上均滚动安装有多颗沿所述圆弧段3-1的轴线延伸的滚珠10；并且，所述压块6为与所述支撑臂5-5转动配合的滚轮，且所述压块6的转轴垂直于所述圆弧段3-1的轴线。

从而，在将两个跨架3的圆弧段3-1分别架在所述两根管道1上，两根管道1能够与所述滚珠10滚动配合，在将压块6压紧在管道1的底部侧方时，所述压块6能够与管道1沿其轴向滚动配合，使得本发明的管道焊接夹具能够整体相对于两根管道1沿其轴向移动。

由此，在对两根管道1的焊接缝进行焊接时，一方面，焊枪2可沿圆环形轨道S运动，另一方面，焊接者可通过反复沿管道1的轴向正反向的移动本发明的管道焊接夹具，使得焊枪2相应的沿管道1的轴向移动，令焊枪2能够配合焊接者的技术手法在两根管道1的焊接缝处焊接出整齐有序的焊接纹路，确保两根管道1的焊接牢固度。

实施例四

在上述实施例一至实施例三中任意一个实施例的基础上，本实施例四还采用了以下优选的实施方式：

所述分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构均包括转动支架11、半圆环形滑轨12和半圆环形齿条13，其中，所述半圆环形滑轨12通过所述转动支架11安装在所述跨设支架机构上，所述转动支架11能够带动所述半圆环形滑轨12旋转至或旋转离开合体位置，所述半圆环形齿条13与所述半圆环形滑轨12共轴且滑动配合；并且，其中一个所述分体结构的半圆环形滑轨12通过齿轮支架转动安装有主动齿轮14，且该主动齿轮14与相应的半圆环形齿条13啮合；其中一个所述分体结构的半圆环形齿条13上安装有用于安装所述焊枪2的焊枪固定机构15；

在所述两个分体结构的转动支架11同时带动两个所述半圆环形滑轨12旋转至所述合体位置时，所述分合式焊接机构处于所述合体状态，两个所述半圆环形滑轨12结合形成所述圆环形轨道S，两个所述半圆环形齿条13结合形成圆环形齿圈，使得：所述主动齿轮14能够带动所述圆环形齿圈、焊枪固定机构15及其上的焊枪2绕所述圆环形轨道S的轴线旋转；

在至少一个所述半圆环形滑轨12旋转离开所述合体位置时，所述分合式焊接机构处于所述分体状态。

以上为本实施例四的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：

优选的：所述转动支架11包括立杆11-1，该立杆11-1的下端安装在所述跨设支架机构上，该立杆11-1的上端由下至上固定有限位环11-2、转动安装有转板11-3、套装有防滑橡胶环11-4、螺纹配合安装有锁紧螺母11-5，所述半圆环形滑轨12固定在所述转板11-3上。从而，通过松开锁紧螺母11-5，即能够使得转板11-3能够绕立杆11-1旋转，以带动所述半圆环形滑轨12旋转至或旋转离开合体位置；在所述半圆环形滑轨12旋转至合体位置时，通过拧紧锁紧螺母11-5，以通过防滑橡胶环11-4将转板11-3压紧固定在限位环11-2上，即可以确保两个所述半圆环形滑轨12结合形成所述圆环形轨道S的稳定性。

优选的：如图5所述半圆环形滑轨12包含两个滑轨轨体，该两个滑轨轨体分别固定在所述转板11-3上，且该两个滑轨轨体相对的内侧面均设有半圆环形滑槽12a，所述转板11-3设有用于避开所述半圆环形齿条13的避空槽11-3a，以免半圆环形齿条13的旋转受阻；所述半圆环形齿条13的两个外侧面均设有半圆环形滑条13-1，该两条半圆环形滑条13-1分别与所述两个滑轨轨体的半圆环形滑槽12a滑动配合，以使得所述半圆环形齿条13与所述半圆环形滑轨12共轴且滑动配合；并且，所述半圆环形齿条13的外侧面固定有能够与所述半圆环形滑轨12吸合的磁铁16，以免半圆环形齿条13从半圆环形滑轨12上脱落。

优选的：参见图2，所述焊枪固定机构15包括均固定在所述半圆环形齿条13上且平行设置的焊枪调节螺杆15-1和导杆15-2，所述焊枪调节螺杆15-1上螺纹配合安装有焊枪调节螺纹管15-3，所述导杆15-2上滑动配合套装有滑动套管15-4，所述螺纹管15-3和滑动套管15-4分别与一块连接板15-5转动连接和固定连接，所述连接板15-5上固定有焊枪套管15-6，该焊枪套管15-6与锁紧螺栓15-7螺纹配合。

从而，通过将焊枪2插入焊枪套管15-6中，再利用锁紧螺栓15-7在焊枪套管15-6内压紧焊枪2，即可实现焊枪2的固定安装；并且，通过旋转焊枪调节螺纹管15-3，即可通过连接板15-5带动焊枪2沿导杆15-2的轴线方向运动，以调节焊枪2与两根管道1的焊接缝之间的距离，以适应于不同直径的管道1。

优选的：所述主动齿轮14的转轴连接有摇柄17或电机的电机轴，且所述电机的机身固定在所述半圆环形滑轨12上。从而，通过摇动摇柄17或通过启动电机，即可驱动齿轮14旋转，以带动所述圆环形齿圈、焊枪固定机构15及其上的焊枪2绕所述圆环形轨道S的轴线旋转。

本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种管道焊接夹具，用于对两根管道(1)进行对接焊接，其特征在于，包括：跨设支架机构和分合式焊接机构；所述跨设支架机构能够同时夹紧在所述两根管道(1)上，以将所述两根管道(1)的管口对接形成焊接缝，并在该焊接缝外围留下轨道空间(P)；所述分合式焊接机构以分体状态安装在所述跨设支架机构上，且在转变为合体状态时，能够在所述轨道空间(P)形成圆环形轨道(S)，使得安装在所述分合式焊接机构上的焊枪(2)能够沿该圆环形轨道(S)运动，以对所述焊接缝进行焊接。

2.根据权利要求1所述管道焊接夹具，其特征在于：所述跨设支架机构包括两个跨架(3)，所述跨架(3)为由圆弧段(3-1)和两个斜杆段(3-2)构成的倒V型跨架，所述两个跨架(3)的圆弧段(3-1)共轴布置，且所述两个跨架(3)通过两根连接杆(4)连接，所述两个跨架(3)之间即为所述轨道空间(P)；

并且，每一个所述斜杆段(3-2)的内侧面均通过一个可调式压紧机构(5)安装有一个压块(6)，所述可调式压紧机构(5)包括固定在所述斜杆段(3-2)上的转动座(5-1)，所述转动座(5-1)上可旋转安装有升降调节螺杆(5-2)，该升降调节螺杆(5-2)与移动座(5-3)螺纹配合，所述移动座(5-3)上可旋转安装有转轴(5-4)，该转轴(5-4)与支撑臂(5-5)的下端固定，所述压块(6)安装在所述支撑臂(5-5)的上端，且所述转轴(5-4)上套装有扭簧(5-6)，该扭簧(5-6)的两端分别连接所述移动座(5-3)和转轴(5-4)，使得所述扭簧(5-6)通过转轴(5-4)对所述支撑臂(5-5)施加令所述支撑臂(5-5)向所述斜杆段(3-2)摆动的扭力(F)；

所述分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构分别安装在所述两根连接杆(4)上。

3.根据权利要求2所述管道焊接夹具，其特征在于：所述跨架(3)的两个下端部均固定有支座(7)，所述连接杆(4)为与两个所述支座(7)转动配合的平移调节螺杆，且所述两根连接杆(4)均平行于所述圆弧段(3-1)的轴线；所述分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构分别与所述两根连接杆(4)螺纹配合。

4.根据权利要求3所述管道焊接夹具，其特征在于：各个所述支座(7)之间固定有两根平行于所述连接杆(4)的刻度尺滑架(8)，且每一根所述刻度尺滑架(8)上均滑动安装有一个定位滑环(9)，该两个定位滑环(9)分别与所述分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构固定连接。

5.根据权利要求2所述管道焊接夹具，其特征在于：所述跨架(3)的圆弧段(3-1)底面固定有多个滚珠保持架，每一个滚珠保持架上均滚动安装有多颗沿所述圆弧段(3-1)的轴线延伸的滚珠(10)；并且，所述压块(6)为与所述支撑臂(5-5)转动配合的滚轮，且所述压块(6)的转轴垂直于所述圆弧段(3-1)的轴线。

6.根据权利要求1至5任意一项所述管道焊接夹具，其特征在于：所述分合式焊接机构在分体状态下的两个分体结构均包括转动支架(11)、半圆环形滑轨(12)和半圆环形齿条(13)，其中，所述半圆环形滑轨(12)通过所述转动支架(11)安装在所述跨设支架机构上，所述转动支架(11)能够带动所述半圆环形滑轨(12)旋转至或旋转离开合体位置，所述半圆环形齿条(13)与所述半圆环形滑轨(12)共轴且滑动配合；并且，其中一个所述分体结构的半圆环形滑轨(12)通过齿轮支架转动安装有主动齿轮(14)，且该主动齿轮(14)与相应的半圆环形齿条(13)啮合；其中一个所述分体结构的半圆环形齿条(13)上安装有用于安装所述焊枪(2)的焊枪固定机构(15)；

在所述两个分体结构的转动支架(11)同时带动两个所述半圆环形滑轨(12)旋转至所述合体位置时，所述分合式焊接机构处于所述合体状态，两个所述半圆环形滑轨(12)结合形成所述圆环形轨道(S)，两个所述半圆环形齿条(13)结合形成圆环形齿圈，使得：所述主动齿轮(14)能够带动所述圆环形齿圈、焊枪固定机构(15)及其上的焊枪(2)绕所述圆环形轨道(S)的轴线旋转；

在至少一个所述半圆环形滑轨(12)旋转离开所述合体位置时，所述分合式焊接机构处于所述分体状态。

7.根据权利要求6所述管道焊接夹具，其特征在于：所述转动支架(11)包括立杆(11-1)，该立杆(11-1)的下端安装在所述跨设支架机构上，该立杆(11-1)的上端由下至上固定有限位环(11-2)、转动安装有转板(11-3)、套装有防滑橡胶环(11-4)、螺纹配合安装有锁紧螺母(11-5)，所述半圆环形滑轨(12)固定在所述转板(11-3)上。

8.根据权利要求7所述管道焊接夹具，其特征在于：所述半圆环形滑轨(12)包含两个滑轨轨体，该两个滑轨轨体分别固定在所述转板(11-3)上，且该两个滑轨轨体相对的内侧面均设有半圆环形滑槽(12a)，所述转板(11-3)设有用于避开所述半圆环形齿条(13)的避空槽(11-3a)；所述半圆环形齿条(13)的两个外侧面均设有半圆环形滑条(13-1)，该两条半圆环形滑条(13-1)分别与所述两个滑轨轨体的半圆环形滑槽(12a)滑动配合；并且，所述半圆环形齿条(13)的外侧面固定有能够与所述半圆环形滑轨(12)吸合的磁铁(16)。

9.根据权利要求6所述管道焊接夹具，其特征在于：所述焊枪固定机构(15)包括均固定在所述半圆环形齿条(13)上且平行设置的焊枪调节螺杆(15-1)和导杆(15-2)，所述焊枪调节螺杆(15-1)上螺纹配合安装有焊枪调节螺纹管(15-3)，所述导杆(15-2)上滑动配合套装有滑动套管(15-4)，所述螺纹管(15-3)和滑动套管(15-4)分别与一块连接板(15-5)转动连接和固定连接，所述连接板(15-5)上固定有焊枪套管(15-6)，该焊枪套管(15-6)与锁紧螺栓(15-7)螺纹配合。

10.根据权利要求6所述管道焊接夹具，其特征在于：所述主动齿轮(14)的转轴连接有摇柄(17)或电机的电机轴，且所述电机的机身固定在所述半圆环形滑轨(12)上。

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