CN116460523B - 一种用于钢管焊接的辅助支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢管焊接技术领域，具体是涉及一种用于钢管焊接的辅助支撑装置，具体的还涉及一种用于钢管焊接的辅助支撑装置的使用方法，包括U型支架，U型支架上部的两端分别设置有矩形框和横梁，横梁上设置有第一钢管承托机构，矩形框架与横梁之间设置有第二钢管调节机构，第二钢管调节机构包括转动杆、弧形限位杆、弧形导轨和移动座，移动座的两侧对称设置有第一固定结构和第二固定结构，移动座的一端设置有升降机构，矩形框架内设置有翻转固定结构，横梁朝向U型支架外部的一侧设置有翻转机构；本发明设置第二钢调节机构和翻转机构，翻转机构使得原本需要仰焊的部位变为俯焊，从而便于工作人员对需要仰焊的部位进行焊接。

Description

一种用于钢管焊接的辅助支撑装置

技术领域

本发明涉及钢管焊接技术领域，具体是涉及一种用于钢管焊接的辅助支撑装置，具体的还涉及一种用于钢管焊接的辅助支撑装置的使用方法。

背景技术

焊接钢管是指用钢带或钢板弯曲变形为圆形、方形等形状后再焊接成的、表面有接缝的钢管，焊接钢管采用的坯料是钢板或带钢。随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管比无缝钢管成本低、生产效率高。

中国专利CN112935696B所公开的一种钢管焊接辅助装置，其工作过程为：将钢管二放在支撑板的上端，然后转动移动座，使得钢管二移动到与钢管一对接的角度，然后推动钢管二，使得钢管二与钢管一对接，对接后，通过压板将钢管二固定，然后通过锁紧螺栓将移动座固定，工作人员在焊接位对钢管进行焊接。

上述工作过程中，工作人员在对两根钢管连接处的中间水平面的上部进行焊接时采用的是俯焊，而中间水平面的下端进行的焊接则采用仰焊，仰焊是焊接位置中最困难的一种焊接，由于熔池位置在焊件下面，焊条熔滴金属的重力会阻碍熔滴过度，熔池金属也受自身重力作用下坠，熔池体积越大温度越高，则熔池表面涨力越小，故仰焊时焊缝背面容易产生凹陷，正面焊道出现焊瘤，焊道形成困难，同时也需工作人员保持较为难受的姿势进行焊接。

发明内容

针对上述问题，提供一种用于钢管焊接的辅助支撑装置，本发明设置第二钢调节机构和翻转机构，两根钢管的俯焊部位焊接完成后，翻转机构将两根钢管向上翻转180度，同时将第二钢管调节机构向下翻转180度，使得原本需要仰焊的部位变为俯焊，从而便于工作人员对需要仰焊的部位进行焊接。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于钢管焊接的辅助支撑装置，包括U型支架，U型支架的开口朝上，U型支架的下部的两侧对称设置有两个支撑脚，U型支架上部的一端设置有矩形框，U型支架上部的另一端设置有横梁，横梁所在直线与U型支架所在平面正交，横梁朝向U型支架的内侧设置有用于承托第一钢管的第一钢管承托机构，矩形框架与横梁之间设置有能够转动的第二钢管调节机构，第二钢管调节机构包括转动杆，转动杆的中部设置为焊接位，转动杆的两端分别与矩形框和横梁连接，转动杆的一侧设置有弧形限位杆，弧形限位杆的开口朝向转动杆，且弧形限位杆的两端与转动杆连接，弧形限位杆的外部设置有弧形导轨，弧形导轨所在的平面与弧形限位杆所在的平面共面，弧形导轨的两端与转动杆连接，弧形限位杆上设置有移动座，移动座的两侧对称设置有第一固定结构和第二固定结构，第一固定结构和第二固定结构的结构一致，移动座的一端设置有用于同步驱动第一固定结构和第二固定结构移动的升降机构，矩形框架内设置有翻转固定结构，翻转固定结构与转动杆的一端连接，横梁朝向U型支架外部的一侧设置有翻转机构。

优选的，第一固定结构包括第二弧形支撑板，第二弧形支撑板设置在移动座的一侧，第二弧形支撑板朝向移动座一侧的表面设置有若干个第二导向柱，第二导向柱的一端与第二弧形支撑板固定连接，第二导向柱的另一端与移动座滑动连接，第二弧形支撑板的中部沿着其宽度方向开设有通槽，通槽内滑动设置有L型板，L型板的上端设置有弧形爪，，弧形爪上端设置有第一锁紧螺栓，第一锁紧螺栓的一端穿过L型板与弧形爪上表面的中部抵接，第一锁紧螺栓的两侧对称设置有两个限位导柱，限位导柱的一端穿过L型板与弧形爪固定连接，限位导柱上套设有复位弹簧，复位弹簧的一端与L型板连接，复位弹簧的领一端与限位导柱的端部连接。

优选的，移动座靠近焊接位的一侧开设有安装槽，安装槽靠近移动座中部的一端的两侧均开设有第一十字滑槽，两个第一十字滑槽内分别设置有反向移动的第一伸缩臂和第二伸缩臂，安装槽内设置有第一驱动结构，第一驱动结构与第一伸缩臂和第二伸缩臂传动连接。

优选的，移动座背离焊接位的一端开设有沉孔，沉孔内设置有角度定位结构，角度定位结构包括阶梯轴，阶梯轴直径较大的一端滑动设置在沉孔内，沉孔的底部与阶梯轴之间设置有压力弹簧，压力弹簧的一端与阶梯轴的较大端连接，压力弹簧的另一端与沉孔的底部连接，沉孔的开口处设置有环形压板，阶梯轴的较小端设置有手持杆，手持杆与阶梯轴的较小端连接，弧形导轨上开设有关于其轴线环形阵列的若干个第一定位孔，弧形导轨上还开设有弧形通槽，弧形通槽将若干个第一定位孔连通。

优选的，翻转机构包括机箱，机箱的一侧与横梁连接，机箱内设置有用于翻转钢管的第一翻转结构和用于翻转转动杆的第二翻转结构，机箱内还设置有驱动第一翻转结构和第二翻转结构工作的第二驱动结构。

优选的，机箱下端的两侧对称开设有两个导向通孔，两个导向通孔内均设置有第三导向柱，第三导向柱的一端与横梁连接，机箱下端的一侧设置有第二锁紧螺栓，第二锁紧螺栓的一端穿过机箱与第三导向柱抵接。

优选的，第一翻转结构包括第一转动轴，第一转动轴的两端与机箱连接，且第一转动轴朝向焊接位的一端设置有第一钢管夹紧结构，第一钢管夹紧结构包括管罩，管罩的四周关于其轴线环形阵列设置有若干个压紧螺栓，压紧螺栓的一端沿着管罩的直径方向插入管罩内，管罩的一端朝向待焊接的钢管，管罩的另一端与第一转动轴连接，第二翻转结构包括第二转动轴，第二转动轴的一端穿过横梁与转动杆的一端连接，第二转动轴的下端设置有支撑梁，支撑梁的一端与U型支架连接，支撑梁的另一端与第二转动轴的另一端连接，第二转动轴上套设有齿轮柱，第二驱动结构包括第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴穿过机箱，第二驱动电机的输出轴上套设有第二驱动齿轮。

优选的，管罩朝向第一转动轴的一侧设置有延长轴，延长轴的一端与管罩连接，延长轴的轴线与第一转动轴的轴线共线，延长轴的另一端设置有长度调节螺栓，长度调节螺栓的一端与延长轴的另一端抵接，第一转动轴内沿着其轴向方向开设有第一通孔和第二通孔，延长轴与第一通孔相配合，长度调节螺栓与第二通孔相配合。

优选的，翻转固定结构包括旋转销，旋转销的一端穿过矩形框架与转动杆的一端连接，旋转销上套设有定位板，定位板上关于其中间面对称开设有两个第二定位孔，旋转销的一侧设置有定位销，定位销的一端穿过矩形框架与定位板连接。

一种用于钢管焊接的辅助支撑装置的使用方法，包括以下步骤：

S1，将一个钢管的一端放置到第一钢管夹紧结构内，第一钢管夹紧结构将钢管夹紧，然后第一钢管承托机构对钢管提供支撑力；

S2，再将另一个钢管放置到第二弧形支撑板上，升降机构将钢管上升至与第一钢管夹紧结构内的钢管的相同高度，将两个钢管的焊接端对接后弧形爪将钢管固定在第二弧形支撑板上；

S3，两个钢管俯焊的部位焊接完成后，第一固定结构松开对钢管的固定，第二驱动结构工作，分别驱动第一翻转结构带动钢管向上转动180度和转动杆向下转动180度，此时钢管需要仰焊的部位朝上，第二固定结构朝上，第二固定结构将钢管固定，然后对钢管进行焊接。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

1、本发明设置U型支架、第二钢管调节机构和翻转机构，两根钢管的俯焊部位焊接完成后，翻转机构将两根钢管向上翻转180度，同时将第二钢管调节机构向下翻转180度，使得原本需要仰焊的部位变为俯焊，从而便于工作人员对需要仰焊的部位进行焊接。

2、本发明设置L型板、弧形爪和第一锁紧螺栓，钢管翻转到第二固定结构上，移动L型板，将第二固定结构内的弧形爪移动至第二弧形支撑板的正上方，旋转第一锁紧螺栓再将钢管固定在第二弧形支撑板上，从而便于钢管翻转180度后对钢管再次固定。

3、本发明设置第一伸缩臂、第二伸缩臂和第一驱动结构，当翻转机构将钢管和第二钢管调节机构同时翻转180度后，第二固定结构内的第二弧形支撑板能够刚好对钢管提供支撑力，从而无需再次调整第二固定结构内的第二弧形支撑板的高度。

附图说明

图1是一种用于钢管焊接的辅助支撑装置的主视图；

图2是一种用于钢管焊接的辅助支撑装置的立体图一；

图3是一种用于钢管焊接的辅助支撑装置的立体图二；

图4是一种用于钢管焊接的辅助支撑装置中第二钢管调节机构的立体图；

图5是一种用于钢管焊接的辅助支撑装置中移动座、第一固定结构和第二固定结构的立体图；

图6是一种用于钢管焊接的辅助支撑装置中移动座和升降机构的爆炸视图；

图7是一种用于钢管焊接的辅助支撑装置中转动杆、弧形限位杆、弧形导轨、移动座和角度定位结构的立体图；

图8是一种用于钢管焊接的辅助支撑装置中移动座和角度定位结构的剖视图；

图9是一种用于钢管焊接的辅助支撑装置中横梁和翻转机构的立体图；

图10是一种用于钢管焊接的辅助支撑装置中第一翻转结构、第二翻转结构和第二驱动结构的立体图；

图11是一种用于钢管焊接的辅助支撑装置中第一钢管夹紧结构、第一转动轴、延长轴和长度调节螺栓的剖视图；

图12是一种用于钢管焊接的辅助支撑装置中矩形框和翻转固定结构的立体图。

图中标号为：

1-U型支架；11-支撑脚；12-矩形框；13-横梁；

2-第一钢管承托机构；

21-支撑架；

22-安装板；

23-第一弧形支撑板；231-第一导向柱；

24-电动伸缩杆；

3-第二钢管调节机构；

31-转动杆；311-焊接位；

32-弧形限位杆；

33-弧形导轨；331-第一定位孔；332-弧形通槽；

34-移动座；341-安装槽；3411-第一十字滑槽；343-沉孔；

35-角度定位结构；351-阶梯轴；352-压力弹簧；353-环形压板；354-手持杆；

36-第一固定结构；361-第二弧形支撑板；3611-第二导向柱；362-L型板；363-弧形爪；364-第一锁紧螺栓；365-限位导柱；366-复位弹簧；

37-第二固定结构；

38-升降机构；381-第一伸缩臂；3811-第一伸缩杆；3812-第一限位滑块；3813-第一齿条；382-第二伸缩臂；3821-第二伸缩杆；3822-第二齿条；3823-第二限位滑块；383-第一驱动结构；3831-第一驱动电机；3832-第一传动齿轮；

4-翻转固定结构；

41-旋转销；

42-定位板；421-第二定位孔；

422-定位销；

5-翻转机构；

51-机箱；511-导向通孔；

52-第一翻转结构；521-第一钢管夹紧结构；5211-管罩；5212-压紧螺栓；522-第一转动轴；5221-第一通孔；5222-第二通孔；523-从动齿轮；524-延长轴；525-长度调节螺栓；

53-第二翻转结构；531-第二转动轴；532-支撑梁；533-齿轮柱；

54-第二驱动结构；541-第二驱动电机；542-第二驱动齿轮；

55-第三导向柱；

56-第二锁紧螺栓。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参照图1至图12所示：一种用于钢管焊接的辅助支撑装置，包括型支架1，型支架1的开口朝上，型支架1的下部的两侧对称设置有两个支撑脚11，型支架1上部的一端设置有矩形框12，型支架1上部的另一端设置有横梁13，横梁13所在直线与型支架1所在平面正交，横梁13朝向型支架1的内侧设置有用于承托第一钢管的第一钢管承托机构2，矩形框12架与横梁13之间设置有能够转动的第二钢管调节机构3，第二钢管调节机构3包括转动杆31，转动杆31的中部设置为焊接位311，转动杆31的两端分别与矩形框12和横梁13连接，转动杆31的一侧设置有弧形限位杆32，弧形限位杆32的开口朝向转动杆31，且弧形限位杆32的两端与转动杆31连接，弧形限位杆32的外部设置有弧形导轨33，弧形导轨33所在的平面与弧形限位杆32所在的平面共面，弧形导轨33的两端与转动杆31连接，弧形限位杆32上设置有移动座34，移动座34的两侧对称设置有第一固定结构36和第二固定结构37，第一固定结构36和第二固定结构37的结构一致，移动座34的一端设置有用于同步驱动第一固定结构36和第二固定结构37移动的升降机构38，矩形框12架内设置有翻转固定结构4，翻转固定结构4与转动杆31的一端连接，横梁13朝向型支架1外部的一侧设置有翻转机构5。

第一钢管承托机构2包括支撑架21，支撑架21的一侧设置有安装板22，安装板22的上部设置有第一弧形支撑板23，第一弧形支撑板23的下表面设置有若干个第一导向柱231，安装板22的中部设置有电动伸缩杆24，电动伸缩杆24的上端与第一弧形支撑板23连接，在焊接时，将两根钢管分别放置在第一钢管承托机构2和第一固定结构36上，然后将两根钢管的焊接端对接，工作人员对两根钢管的俯焊部位焊接完成后，翻转固定结构4打开，翻转机构5工作，翻转机构5将两根钢管向上翻转180度，同时将第二钢管调节结构3向下翻转180度，固定在第一固定结构36上的钢管此时放置在第二固定结构37上，原本需要仰焊的部位变为俯焊，从而便于工作人员对需要仰焊的部位进行焊接。

参照图4和图5所示：第一固定结构36包括第二弧形支撑板361，第二弧形支撑板361设置在移动座34的一侧，第二弧形支撑板361朝向移动座34一侧的表面设置有若干个第二导向柱3611，第二导向柱3611的一端与第二弧形支撑板361固定连接，第二导向柱3611的另一端与移动座34滑动连接，第二弧形支撑板361的中部沿着其宽度方向开设有通槽，通槽内滑动设置有L型板362，L型板362的上端设置有弧形爪363，，弧形爪363上端设置有第一锁紧螺栓364，第一锁紧螺栓364的一端穿过L型板362与弧形爪363上表面的中部抵接，第一锁紧螺栓364的两侧对称设置有两个限位导柱365，限位导柱365的一端穿过L型板362与弧形爪363固定连接，限位导柱365上套设有复位弹簧366，复位弹簧366的一端与L型板362连接，复位弹簧366的领一端与限位导柱365的端部连接。

工作人员将钢管放置到第二弧形支撑板361上，升降机构38将第二弧形支撑板361上钢管的高度调整至与第一弧形支撑板23上钢管的高度相同，然后将两根钢管的端部对接，将第一固定结构36内的L型板362朝向第二弧形支撑板361推动，然后转动第一锁紧螺栓364，第一锁紧螺栓364朝向第二弧形支撑板361移动，推动弧形爪363朝向第二弧形支撑板361移动，第二固定结构37内的L型板362与第二弧形支撑板361远离，使得弧形爪363处于第二弧形支撑板361的侧部，当钢管翻转到第二固定结构37上时，再移动L型板362，将第二固定结构37内的弧形爪363移动至第二弧形支撑板361的正上方，旋转第一锁紧螺栓364再将钢管固定在第二弧形支撑板361上，从而便于钢管翻转180度后对钢管再次固定。

参照图5和图6所示：移动座34靠近焊接位311的一侧开设有安装槽341，安装槽341靠近移动座34中部的一端的两侧均开设有第一十字滑槽3411，两个第一十字滑槽3411内分别设置有反向移动的第一伸缩臂381和第二伸缩臂382，安装槽341内设置有驱动结构383，驱动结构383与第一伸缩臂381和第二伸缩臂382传动连接。

第一伸缩臂381包括第一伸缩杆3811，第一伸缩杆3811的上部与第一固定结构36内的第二弧形支撑板361连接，第一伸缩杆3811的下部开设有通槽，通槽内插设有第一限位滑块3812，第一伸缩杆3811的下部与第一限位滑块3812滑动设置在一个第一十字滑槽3411内，第一伸缩杆3811朝向安装槽341中间的一侧壁面上设置有第一齿条3813，第二伸缩臂382包括第二伸缩杆3821，第二伸缩杆3821的下部与第二固定结构37内的第二弧形支撑板361连接，第二伸缩杆3821的上部开设有通槽，通槽内插设有第二限位滑块3823，第二伸缩杆3821的上部与第二限位滑块3823滑动设置有另一个第一十字滑槽3411内，第二伸缩杆3821朝向安装槽341中间的一侧壁面上设置有第二齿条3822，驱动结构383包括第一驱动电机3831和第一传动齿轮3832，当钢管放置在第二弧形支撑板361上，第一驱动电机3831工作，带动第一传动齿轮3832传动，第一传动齿轮3832分别驱动第一齿条3813和第二齿条3822朝向同时朝向相反的方向运动，第一齿条3813和第二齿条3822分别带动第一伸缩杆3811和第二伸缩杆3821移动，使得第一固定结构36内的第二弧形支撑板361和第二固定结构37内的第二弧形支撑板361移动的距离相同，当翻转机构5将钢管和第二钢管调节机构3同时翻转180度后，第二固定结构37内的第二弧形支撑板361能够刚好对钢管提供支撑力，从而无需再次调整第二固定结构37内的第二弧形支撑板361的高度。

参照图7和图8所示：移动座34背离焊接位311的一端开设有沉孔343，沉孔343内设置有角度定位结构35，角度定位结构35包括阶梯轴351，阶梯轴351直径较大的一端滑动设置在沉孔343内，沉孔343的底部与阶梯轴351之间设置有压力弹簧352，压力弹簧352的一端与阶梯轴351的较大端连接，压力弹簧352的另一端与沉孔343的底部连接，沉孔343的开口处设置有环形压板353，阶梯轴351的较小端设置有手持杆354，手持杆354与阶梯轴351的较小端连接，弧形导轨33上开设有关于其轴线环形阵列的若干个第一定位孔331，弧形导轨33上还开设有弧形通槽332，弧形通槽332将若干个第一定位孔331连通。

当两个钢管之间的连接角度不同时，工作人员对手持杆354施加朝向弧形导轨33轴线的力，手持杆354推动阶梯轴351朝向沉孔343的底部移动，复位弹簧366被压缩，阶梯轴351脱离与第一定位孔331的接触，然后推动手持杆354沿着弧形通槽332转动，转到动焊接角度后，工作人员撤去对手持杆354施加的力，复位弹簧366回弹，推动阶梯轴351插入到第一定位孔331内，使得移动座34与转动杆31之间的角度固定，从而能够对两根钢管之间的不同角度的连接进行焊接。

参照图2和图9所示：翻转机构5包括机箱51，机箱51的一侧与横梁13连接，机箱51内设置有用于翻转钢管的第一翻转结构52和用于翻转转动杆31的第二翻转结构53，机箱51内还设置有驱动第一翻转结构52和第二翻转结构53工作的第二驱动结构54。

第二驱动结构54工作，同时驱动第一翻转结构52和第二翻转结构53工作，第一翻转结构52带动钢管由型支架1的一侧向上翻转至型支架1的另一侧，第二翻转结构53将第二钢管调节机构3由型支架1的一侧向下翻转至型支架1的另一侧，使用一个驱动电机驱动第一翻转结构52和第二翻转结构53工作，从而实现使用简单结构能够保持第一翻转结构52和第二翻转结构53的同步运动。

参照图9所示：机箱51下端的两侧对称开设有两个导向通孔511，两个导向通孔511内均设置有第三导向柱55，第三导向柱55的一端与横梁13连接，机箱51下端的一侧设置有第二锁紧螺栓56，第二锁紧螺栓56的一端穿过机箱51与第三导向柱55抵接。

机箱51滑动设置在第三导向柱55上，当放置在第一弧形支撑板23上的钢管较长时，旋转第二锁紧螺栓56，使得第二锁紧螺栓56与第三导向柱55脱离，拉动机箱51沿着第三导向柱55滑动，当第一翻转结构52能够与钢管的端部连接时，停止移动机箱51，再次旋转第二锁紧螺栓56，使第二锁紧螺栓56与第三导向柱55抵紧，将机箱51与第三导向柱55的位置固定，从而实现第一翻转结构52对放置在第一弧形支撑板23上的较长的钢管的连接。

参照图9、图10和图11所示：第一翻转结构52包括第一转动轴522，第一转动轴522的两端与机箱51连接，且第一转动轴522朝向焊接位311的一端设置有第一钢管夹紧结构521，第一钢管夹紧结构521包括管罩5211，管罩5211的四周关于其轴线环形阵列设置有若干个压紧螺栓5212，压紧螺栓5212的一端沿着管罩5211的直径方向插入管罩5211内，管罩5211的一端朝向待焊接的钢管，管罩5211的另一端与第一转动轴522连接，第二翻转结构53包括第二转动轴531，第二转动轴531的一端穿过横梁13与转动杆31的一端连接，第二转动轴531的下端设置有支撑梁532，支撑梁532的一端与型支架1连接，支撑梁532的另一端与第二转动轴531的另一端连接，第二转动轴531上套设有齿轮柱533，第二驱动结构54包括第二驱动电机541，第二驱动电机541的输出轴穿过机箱51，第二驱动电机541的输出轴上套设有第二驱动齿轮542。

第二驱动结构54驱动第一翻转结构52和第二翻转结构53工作时，第二驱动电机541驱动第二驱动齿轮542转动，第二驱动齿轮542带动从动齿轮523转动，从动齿轮523带动齿轮柱533转动，从动齿轮523的转动方向与齿轮柱533的转动方向相反，使得第一转动轴522和第二转动轴531的转动方向相反，由于机箱51需要根据钢管的长度调整自身的位置，而第二翻转结构53与第二钢管调节机构3连接，无法移动第二翻转结构53，因此在第二转动轴531上设置齿轮柱533，机箱51在沿着第三导柱移动时，从动齿轮523始终与齿轮柱533啮合，且沿着齿轮柱533移动，从而使得机箱51移动到任何位置，第二驱动结构54均能带动第一翻转结构52和第二翻转结构53同时工作。

参照图10和图11所示：管罩5211朝向第一转动轴522的一侧设置有延长轴524，延长轴524的一端与管罩5211连接，延长轴524的轴线与第一转动轴522的轴线共线，延长轴524的另一端设置有长度调节螺栓525，长度调节螺栓525的一端与延长轴524的另一端抵接，第一转动轴522内沿着其轴向方向开设有第一通孔5221和第二通孔5222，延长轴524与第一通孔5221相配合，长度调节螺栓525与第二通孔5222相配合。

当放置在第一弧形支撑板23上的钢管较短时，机箱51移动至横梁13处第一钢管夹紧结构521仍无法与钢管的端部连接，此时转动长度调节螺栓525，长度调节螺栓525朝向第一转动轴522的中部移动，长度调节螺栓525推动延长轴524移动，直至延长轴524前端的管罩5211罩设在钢管的端部，从而实现第一翻转结构52对放置在第一弧形支撑板23上的较短的钢管的连接。

参照图2和图12所示：翻转固定结构4包括旋转销41，旋转销41的一端穿过矩形框12架与转动杆31的一端连接，旋转销41上套设有定位板42，定位板42上关于其中间面对称开设有两个第二定位孔421，旋转销41的一侧设置有定位销422，定位销422的一端穿过矩形框12架与定位板42连接。

钢管固定在第一固定结构36上时，定位销422穿过矩形框12插入到定位板42上一侧的第二定位孔421内，当第二钢管调节机构3进行翻转时，定位销422与定位板42一侧的第二定位孔421脱离，第二钢管调节机构3翻转180度后，定位板42上的另一侧的第二定位孔421关于定位销422同轴，将定位销422插入第二定位孔421，从而将第二钢管调节机构3的位置固定，方便工作人员进行焊接。

一种用于钢管焊接的辅助支撑装置的使用方法，包括以下步骤：

S1，将一个钢管的一端放置到第一钢管夹紧结构521内，第一钢管夹紧结构521将钢管夹紧，然后第一钢管承托机构2对钢管提供支撑力；

S2，再将另一个钢管放置到第二弧形支撑板361上，升降机构38将钢管上升至与第一钢管夹紧结构521内的钢管的相同高度，将两个钢管的焊接端对接后弧形爪363将钢管固定在第二弧形支撑板361上；

S3，两个钢管俯焊的部位焊接完成后，第一固定结构36松开对钢管的固定，第二驱动结构54工作，分别驱动第一翻转结构52带动钢管向上转动180度和转动杆31向下转动180度，此时钢管需要仰焊的部位朝上，第二固定结构37朝上，第二固定结构37将钢管固定，然后对钢管进行焊接。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种用于钢管焊接的辅助支撑装置，其特征在于，包括U型支架（1），U型支架（1）的开口朝上，U型支架（1）的下部的两侧对称设置有两个支撑脚（11），U型支架（1）上部的一端设置有矩形框（12），U型支架（1）上部的另一端设置有横梁（13），横梁（13）所在直线与U型支架（1）所在平面正交，横梁（13）朝向U型支架（1）的内侧设置有用于承托第一钢管的第一钢管承托机构（2），矩形框（12）与横梁（13）之间设置有能够转动的第二钢管调节机构（3），第二钢管调节机构（3）包括转动杆（31），转动杆（31）的中部设置为焊接位（311），转动杆（31）的两端分别与矩形框（12）和横梁（13）连接，转动杆（31）的一侧设置有弧形限位杆（32），弧形限位杆（32）的开口朝向转动杆（31），且弧形限位杆（32）的两端与转动杆（31）连接，弧形限位杆（32）的外部设置有弧形导轨（33），弧形导轨（33）所在的平面与弧形限位杆（32）所在的平面共面，弧形导轨（33）的两端与转动杆（31）连接，弧形限位杆（32）上设置有移动座（34），移动座（34）的两侧对称设置有第一固定结构（36）和第二固定结构（37），第一固定结构（36）和第二固定结构（37）的结构一致，移动座（34）的一端设置有用于同步驱动第一固定结构（36）和第二固定结构（37）移动的升降机构（38），矩形框（12）内设置有翻转固定结构（4），翻转固定结构（4）与转动杆（31）的一端连接，横梁（13）朝向U型支架（1）外部的一侧设置有翻转机构（5）；

移动座（34）背离焊接位（311）的一端开设有沉孔（343），沉孔（343）内设置有角度定位结构（35），角度定位结构（35）包括阶梯轴（351），阶梯轴（351）直径较大的一端滑动设置在沉孔（343）内，沉孔（343）的底部与阶梯轴（351）之间设置有压力弹簧（352），压力弹簧（352）的一端与阶梯轴（351）的较大端连接，压力弹簧（352）的另一端与沉孔（343）的底部连接，沉孔（343）的开口处设置有环形压板（353），阶梯轴（351）的较小端设置有手持杆（354），手持杆（354）与阶梯轴（351）的较小端连接，弧形导轨（33）上开设有关于其轴线环形阵列的若干个第一定位孔（331），弧形导轨（33）上还开设有弧形通槽（332），弧形通槽（332）将若干个第一定位孔（331）连通；

翻转机构（5）包括机箱（51），机箱（51）的一侧与横梁（13）连接，机箱（51）内设置有用于翻转钢管的第一翻转结构（52）和用于翻转转动杆（31）的第二翻转结构（53），机箱（51）内还设置有驱动第一翻转结构（52）和第二翻转结构（53）工作的第二驱动结构（54）；

机箱（51）下端的两侧对称开设有两个导向通孔（511），两个导向通孔（511）内均设置有第三导向柱（55），第三导向柱（55）的一端与横梁（13）连接，机箱（51）下端的一侧设置有第二锁紧螺栓（56），第二锁紧螺栓（56）的一端穿过机箱（51）与第三导向柱（55）抵接；

第一翻转结构（52）包括第一转动轴（522），第一转动轴（522）的两端与机箱（51）连接，且第一转动轴（522）朝向焊接位（311）的一端设置有第一钢管夹紧结构（521），第一钢管夹紧结构（521）包括管罩（5211），管罩（5211）的四周关于其轴线环形阵列设置有若干个压紧螺栓（5212），压紧螺栓（5212）的一端沿着管罩（5211）的直径方向插入管罩（5211）内，管罩（5211）的一端朝向待焊接的钢管，管罩（5211）的另一端与第一转动轴（522）连接，第二翻转结构（53）包括第二转动轴（531），第二转动轴（531）的一端穿过横梁（13）与转动杆（31）的一端连接，第二转动轴（531）的下端设置有支撑梁（532），支撑梁（532）的一端与U型支架（1）连接，支撑梁（532）的另一端与第二转动轴（531）的另一端连接，第二转动轴（531）上套设有齿轮柱（533），第二驱动结构（54）包括第二驱动电机（541），第二驱动电机（541）的输出轴穿过机箱（51），第二驱动电机（541）的输出轴上套设有第二驱动齿轮（542）；

管罩（5211）朝向第一转动轴（522）的一侧设置有延长轴（524），延长轴（524）的一端与管罩（5211）连接，延长轴（524）的轴线与第一转动轴（522）的轴线共线，延长轴（524）的另一端设置有长度调节螺栓（525），长度调节螺栓（525）的一端与延长轴（524）的另一端抵接，第一转动轴（522）内沿着其轴向方向开设有第一通孔（5221）和第二通孔（5222），延长轴（524）与第一通孔（5221）相配合，长度调节螺栓（525）与第二通孔（5222）相配合。

2.根据权利要求1所述的一种用于钢管焊接的辅助支撑装置，其特征在于，第一固定结构（36）包括第二弧形支撑板（361），第二弧形支撑板（361）设置在移动座（34）的一侧，第二弧形支撑板（361）朝向移动座（34）一侧的表面设置有若干个第二导向柱（3611），第二导向柱（3611）的一端与第二弧形支撑板（361）固定连接，第二导向柱（3611）的另一端与移动座（34）滑动连接，第二弧形支撑板（361）的中部沿着其宽度方向开设有通槽，通槽内滑动设置有L型板（362），L型板（362）的上端设置有弧形爪（363），弧形爪（363）上端设置有第一锁紧螺栓（364），第一锁紧螺栓（364）的一端穿过L型板（362）与弧形爪（363）上表面的中部抵接，第一锁紧螺栓（364）的两侧对称设置有两个限位导柱（365），限位导柱（365）的一端穿过L型板（362）与弧形爪（363）固定连接，限位导柱（365）上套设有复位弹簧（366），复位弹簧（366）的一端与L型板（362）连接，复位弹簧（366）的另一端与限位导柱（365）的端部连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于钢管焊接的辅助支撑装置，其特征在于，移动座（34）靠近焊接位（311）的一侧开设有安装槽（341），安装槽（341）靠近移动座（34）中部的一端的两侧均开设有第一十字滑槽（3411），两个第一十字滑槽（3411）内分别设置有反向移动的第一伸缩臂（381）和第二伸缩臂（382），安装槽（341）内设置有第一驱动结构（383），第一驱动结构（383）与第一伸缩臂（381）和第二伸缩臂（382）传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于钢管焊接的辅助支撑装置，其特征在于，翻转固定结构（4）包括旋转销（41），旋转销（41）的一端穿过矩形框（12）与转动杆（31）的一端连接，旋转销（41）上套设有定位板（42），定位板（42）上关于其中间面对称开设有两个第二定位孔（421），旋转销（41）的一侧设置有定位销（422），定位销（422）的一端穿过矩形框（12）与定位板（42）连接。

5.一种用于钢管焊接的辅助支撑装置的使用方法，应用于权利要求4所述的一种用于钢管焊接的辅助支撑装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将一个钢管的一端放置到第一钢管夹紧结构（521）内，第一钢管夹紧结构（521）将钢管夹紧，然后第一钢管承托机构（2）对钢管提供支撑力；

S2，再将另一个钢管放置到第二弧形支撑板（361）上，升降机构（38）将钢管上升至与第一钢管夹紧结构（521）内的钢管的相同高度，将两个钢管的焊接端对接后弧形爪（363）将钢管固定在第二弧形支撑板（361）上；

S3，两个钢管俯焊的部位焊接完成后，第一固定结构（36）松开对钢管的固定，第二驱动结构（54）工作，分别驱动第一翻转结构（52）带动钢管向上转动180度和转动杆（31）向下转动180度，此时钢管需要仰焊的部位朝上，第二固定结构（37）朝上，第二固定结构（37）将钢管固定，然后对钢管进行焊接。