CN206869495U - 大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置，其包括上夹具本体、下夹具本体、一个上液压缸驱动结构以及数个下液压缸驱动结构；该上夹具本体与下夹具本体连接一体；该上液压缸驱动结构(1)设置在上夹具本体(3)上，数个下液压缸驱动结构(5)设置在下夹具本体(4)上，数个V字型夹块分别与上液压缸驱动结构(1)和下液压缸驱动结构(5)连接供夹持大管径管线；其通过合理设计的工装配合传感器，实现自适应找中、自动夹持以及根据不同壁厚自动施加不同的液压压力的功效，可以有效提升坡口加工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及管子夹持装置，尤其涉及一种用于大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置。
背景技术
传统大管径坡口机采用左右对称夹持和上下调节的工装，常常会碰到中心位置不准，反复调节上下左右的偏差位置，并需要调整托举小车的上升下降高度，这个过程需要时间较长，严重制约坡口加工的效率，并且还会出现准备时间远大于坡口加工时间的现象。
如果采用传统管子夹持装置，存在主要缺点是：由于管径范围变化等原因，往往需要调整左右夹具体的间距和上下高度；中心高度的变化会导致刀盘位置和管子中心偏差大，需要反复调整夹具体的位置和管子托举小车的高度来配合刀盘中心位置，坡口加工辅助时间无法掌握。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置,通过合理设计的工装配合传感器，实现自适应找中、自动夹持以及根据不同壁厚自动施加不同的液压压力的功效，可以有效提升坡口加工效率。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
本实用新型大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置，其特征在于：包括上夹具本体、下夹具本体、一个上液压缸驱动结构、数个下液压缸驱动结构以及数个夹块；该上夹具本体与下夹具本体连接一体；该上液压缸驱动结构设置在上夹具本体上，数个下液压缸驱动结构设置在下夹具本体上，数个夹块分别与上液压缸驱动结构和下液压缸驱动结构连接供夹持大管径管线。
前述的大管径管线端面坡口的自动夹持装置，其中：所述上夹具本体为纵断面为三角形的钢制框架，下夹具本体为纵断面为梯形的钢制框架，上夹具本体底边长度与下夹具本体顶边长度相等，上夹具本体底边与下夹具本体顶边通过螺栓固定连接；该下夹具本体中心呈中空状，该中空部面积大于大管径管子横截面面积；该上夹具本体和下夹具本体上分别设有数个减重孔；所述上液压缸驱动结构为一个，其包括：液压缸安装座，该安装座包括两块相同的横断面呈弧形的钢板，该两块钢板一端通过钢管连接固定；该钢管两端分别与两块钢板一端连接，且中部与上夹具本体顶端固定，使两块钢板分别位于上夹具本体的两侧；液压缸和位置检测开关及压力传感器分别安装在安装座的钢管部，位置检测开关及压力传感器与液压缸的进出油口连接；直线导轨为两个，分别对应安装在安装座两块横断面呈弧形的钢板内侧壁上，且分别供两个出力传动轴滑动导向，该出力传动轴外侧壁设有纵向卡槽供滑动式安装在直线导轨上；连接支架由两个钢管呈丁字交叉状构成，其中第一钢管的一个管口与液压缸活塞杆端插接，第一钢管的另一个管口与第二钢管管壁中心部连接，该第二钢管的两个管口分别与两个出力传动轴背离待夹持大管径管线的一端插接，两个出力传动轴朝向待夹持大管径管线的一端与一块夹块相互对应的位置连接；所述下液压缸驱动结构为两个，分别安装在下夹具本体左右两侧的底角端；该下液压缸驱动结构包括：液压缸安装座，该安装座包括两块相同的横断面呈弧形的钢板，该两块钢板一端通过钢管连接固定；该钢管两端分别与两块钢板一端连接，且中部与下夹具本体底角端固定，使两块钢板分别位于下夹具本体的两侧；液压缸和位置检测开关及压力传感器分别安装于安装座的钢管部，位置检测开关及压力传感器与液压缸的进出油口连接；直线导轨为两个，分别对应安装于安装座两块横断面呈弧形的钢板内侧壁上，且分别供两个出力传动轴滑动导向，该出力传动轴外侧壁设有纵向卡槽供滑动式安装在直线导轨上；连接支架由两个钢管呈丁字交叉状构成，其中第一钢管的一个管口与液压缸活塞杆端插接，第一钢管的另一个管口与第二钢管管壁中心部连接，该第二钢管的两个管口分别与两个出力传动轴背离待夹持大管径管线的一端插接，两个出力传动轴朝向待夹持大管径管线的一端分别与一块夹块相互对应的位置连接；该一个上液压缸驱动结构与两个下液压缸驱动结构之间的安装距离相等。
前述的大管径管线端面坡口的自动夹持装置，其中：所述夹块为V字型夹块，该V字型夹块为钢制的一侧横断面呈V字形的立方形体，其中横断面呈V字形的一侧与大管径管线接触，与横断面呈V字形的一侧相对的一侧与出力传动轴朝向待夹持大管径管线的一端连接；该出力传动轴通过直线导轨的导向，控制液压缸的驱动动作，从而带动连接支架及出力传动轴控制V字型夹块动作，实现对大管径管线的压紧或者夹持，压紧或者夹持的精度通过位置检测开关及压力传感器调节控制；位于下夹具本体上的两个液压缸，通过位置检测开关及压力传感器根据待夹持大管径管线的直径自动将其调节至指定位置，使由该两个液压缸连动的两个V字型夹块夹持待夹持的大管径管线；位于上夹具本体上的液压缸通过位置检测开关及压力传感器调节至指定位置，使由该液压缸连动的V字型夹块压紧待夹持的大管径管线；通过一个V字型夹块的压紧以及两个V字型夹块的夹持动作，完成对待夹持大管径管线的自动夹紧功能。
前述的大管径管线端面坡口的自动夹持装置，其中：所述位置检测开关及压力传感器是市售产品。
前述的大管径管线端面坡口的自动夹持装置，其中：所述液压缸的压力范围为0-10MPa。
本实用新型的有益效果是：(1)只需要在控制界面输入端输入相应待加工管子的材料、壁厚、直径的参数，便会自动寻找大直径管线中心使其与刀盘位置中心重合，并实现自动夹紧；(2)通过合理设计的工装配合传感器实现自适应找中、自动夹持以及根据不同壁厚自动施加不同的液压压力，从而有效提升坡口加工效率。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为本实用新型液压缸驱动结构局部剖视图。
图中主要标号说明：
1上液压缸驱动结构、2位置检测开关及压力传感器、3上夹具本体、4下夹具本体、5下液压缸驱动结构、6夹块、7液压缸安装座、8出力传动轴、9连接支架、10直线导轨、11液压缸、12减重孔。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置，其包括上夹具本体3、下夹具本体4、一个上液压缸驱动结构1、数个下液压缸驱动结构5以及数个夹块6；该上夹具本体与下夹具本体连接一体；该上液压缸驱动结构1设置在上夹具本体3上，数个下液压缸驱动结构5设置在下夹具本体4上，数个夹块6分别与上液压缸驱动结构1和下液压缸驱动结构5连接供夹持大管径管线。
如图1、图2所示，本实用新型大管径管线端面坡口的自动夹持装置，其中：该上夹具本体3为纵断面为三角形的钢制框架，下夹具本体4为纵断面为梯形的钢制框架，上夹具本体3底边长度与下夹具本体4顶边长度相等，上夹具本体3底边与下夹具本体4顶边通过螺栓固定连接；该下夹具本体4中心呈中空状，该中空部面积大于大管径管子横截面面积；该上夹具本体3和下夹具本体4上分别设有数个减重孔12；该上液压缸驱动结构1为一个，其包括：液压缸安装座7，该安装座包括两块相同的横断面呈弧形的钢板，该两块钢板一端通过钢管连接固定；该钢管两端分别与两块钢板一端连接，且中部与上夹具本体3顶端固定，使两块钢板分别位于上夹具本体3的两侧；液压缸11和位置检测开关及压力传感器2分别安装在安装座7的钢管部，位置检测开关及压力传感器2与液压缸11的进出油口连接；直线导轨10为两个，分别对应安装在安装座7两块横断面呈弧形的钢板内侧壁上，且分别供两个出力传动轴8滑动导向，该出力传动轴8外侧壁设有纵向卡槽供滑动式安装在直线导轨10上；连接支架9由两个钢管呈丁字交叉状构成，其中第一钢管的一个管口与液压缸11活塞杆端插接，第一钢管的另一个管口与第二钢管管壁中心部连接，该第二钢管的两个管口分别与两个出力传动轴8背离待夹持大管径管线的一端插接，两个出力传动轴8朝向待夹持大管径管线的一端与一块夹块6相互对应的位置连接；所述下液压缸驱动结构5为两个，分别安装在下夹具本体4左右两侧的底角端；该下液压缸驱动结构5包括：液压缸安装座7，该安装座包括两块相同的横断面呈弧形的钢板，该两块钢板一端通过钢管连接固定；该钢管两端分别与两块钢板一端连接，且中部与下夹具本体4底角端固定，使两块钢板分别位于下夹具本体3的两侧；液压缸11和位置检测开关及压力传感器2分别安装于安装座7的钢管部，位置检测开关及压力传感器2与液压缸11的进出油口连接；直线导轨10为两个，分别对应安装于安装座7两块横断面呈弧形的钢板内侧壁上，且分别供两个出力传动轴8滑动导向，该出力传动轴8外侧壁设有纵向卡槽供滑动式安装在直线导轨10上；连接支架9由两个钢管呈丁字交叉状构成，其中第一钢管的一个管口与液压缸11活塞杆端插接，第一钢管的另一个管口与第二钢管管壁中心部连接，该第二钢管的两个管口分别与两个出力传动轴(8)背离待夹持大管径管线的一端插接，两个出力传动轴8朝向待夹持大管径管线的一端分别与一块夹块6相互对应的位置连接；该一个上液压缸驱动结构1与两个下液压缸驱动结构5之间的安装距离相等。该夹块6为V字型夹块，该V字型夹块6为钢制的一侧横断面呈V字形的立方形体，其中横断面呈V字形的一侧与大管径管线接触，与横断面呈V字形的一侧相对的一侧与出力传动轴8朝向待夹持大管径管线的一端连接；该出力传动轴8通过直线导轨10的导向，控制液压缸11的驱动动作，从而带动连接支架9及出力传动轴8控制V字型夹块6动作，实现对大管径管线的压紧或者夹持，压紧或者夹持的精度通过位置检测开关及压力传感器2调节控制。位于下夹具本体上的两个液压缸11，通过位置检测开关及压力传感器2根据待夹持大管径管线的直径自动将其调节至指定位置，使由该两个液压缸连动的两个V字型夹块6夹持待夹持的大管径管线；位于上夹具本体上的液压缸11通过位置检测开关及压力传感器2调节至指定位置，使由该液压缸连动的V字型夹块6压紧待夹持的大管径管线；通过一个V字型夹块6的压紧以及两个V字型夹块6的夹持动作，完成对待夹持大管径管线的自动夹紧功能。
本实用新型大管径管线端面坡口的自动夹持装置，其中：所述位置检测开关及压力传感器2是市售产品。所述液压缸的压力范围为0-10MPa。
如图1、图2所示，本实用新型大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置使用时的具体操作步骤如下：
1、将待夹持的大管径管线放到夹持装置和可移动胎架上；
2、在中控控制面板上根据大管径管线管壁厚度设定相关参数后控制压力传感器工作；
3、位于下夹具本体4上的两个位置检测开关及压力传感器2控制安装在下夹具本体4上的两个液压缸11驱动，该两个液压缸通过连动支架9带动两个出力传动轴8在直线导轨10上滑动，从而控制两个V字型夹块6调节至指定位置夹持待夹持的大管径管线；
4、位于上夹具本体3上的位置检测开关及压力传感器2控制安装在上夹具本体3上的液压缸11驱动，该液压缸通过连动支架9带动两个出力传动轴8在直线导轨10上滑动，从而控制一个V字型夹块6调节至指定位置压紧待夹持的大管径管线，完成对待夹持大管径管线的自动夹紧功能；
5、进行后续对待夹持大管径管线端面坡口的机加工作业。
本实用新型大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置的优点：对大管径管线进行夹持的V字型夹块，其与管线接触面呈V字型，因此可实现对管线的三爪六点式自动夹持压紧，加紧效果好，且有利于保护管线的管壁。夹持和压紧作用均通过液压缸压力调节实现，夹持和压紧运动行程精度便于控制，效果理想。
本实施例中未说明的内容为现有技术，故不再赘述。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置，其特征在于：包括上夹具本体、下夹具本体、一个上液压缸驱动结构、数个下液压缸驱动结构以及数个夹块；该上夹具本体与下夹具本体连接一体；该上液压缸驱动结构(1)设置在上夹具本体(3)上，数个下液压缸驱动结构(5)设置在下夹具本体(4)上，数个夹块分别与上液压缸驱动结构(1)和下液压缸驱动结构(5)连接供夹持大管径管线。
2.根据权利要求1所述的大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置，其特征在于：
所述上夹具本体(3)为纵断面为三角形的钢制框架，下夹具本体(4)为纵断面为梯形的钢制框架，上夹具本体(3)底边长度与下夹具本体(4)顶边长度相等，上夹具本体(3)底边与下夹具本体(4)顶边通过螺栓固定连接；该下夹具本体(4)中心呈中空状，该中空部面积大于大管径管子横截面面积；该上夹具本体(3)和下夹具本体(4)上分别设有数个减重孔(12)；
所述上液压缸驱动结构(1)为一个，其包括：液压缸安装座(7)，该安装座包括两块相同的横断面呈弧形的钢板，该两块钢板一端通过钢管连接固定；该钢管两端分别与两块钢板一端连接，且中部与上夹具本体(3)顶端固定，使两块钢板分别位于上夹具本体(3)的两侧；液压缸(11)和位置检测开关及压力传感器(2)分别安装在安装座(7)的钢管部，位置检测开关及压力传感器(2)与液压缸(11)的进出油口连接；直线导轨(10)为两个，分别对应安装在安装座(7)两块横断面呈弧形的钢板内侧壁上，且分别供两个出力传动轴(8)滑动导向，该出力传动轴(8)外侧壁设有纵向卡槽供滑动式安装在直线导轨(10)上；连接支架(9)由两个钢管呈丁字交叉状构成，其中第一钢管的一个管口与液压缸(11)活塞杆端插接，第一钢管的另一个管口与第二钢管管壁中心部连接，该第二钢管的两个管口分别与两个出力传动轴(8)背离待夹持大管径管线的一端插接，两个出力传动轴(8)朝向待夹持大管径管线的一端与一块夹块(6)相互对应的位置连接；
所述下液压缸驱动结构(5)为两个，分别安装在下夹具本体(4)左右两侧的底角端；该下液压缸驱动结构(5)包括：液压缸安装座(7)，该安装 座包括两块相同的横断面呈弧形的钢板，该两块钢板一端通过钢管连接固定；该钢管两端分别与两块钢板一端连接，且中部与下夹具本体(4)底角端固定，使两块钢板分别位于下夹具本体(3)的两侧；液压缸(11)和位置检测开关及压力传感器(2)分别安装于安装座(7)的钢管部，位置检测开关及压力传感器(2)与液压缸(11)的进出油口连接；直线导轨(10)为两个，分别对应安装于安装座(7)两块横断面呈弧形的钢板内侧壁上，且分别供两个出力传动轴(8)滑动导向，该出力传动轴(8)外侧壁设有纵向卡槽供滑动式安装在直线导轨(10)上；连接支架(9)由两个钢管呈丁字交叉状构成，其中第一钢管的一个管口与液压缸(11)活塞杆端插接，第一钢管的另一个管口与第二钢管管壁中心部连接，该第二钢管的两个管口分别与两个出力传动轴(8)背离待夹持大管径管线的一端插接，两个出力传动轴(8)朝向待夹持大管径管线的一端分别与一块夹块(6)相互对应的位置连接；该一个上液压缸驱动结构(1)与两个下液压缸驱动结构(5)之间的安装距离相等。
3.根据权利要求2所述的大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置，其特征在于：所述夹块(6)为V字型夹块，该V字型夹块(6)为钢制的一侧横断面呈V字形的立方形体，其中横断面呈V字形的一侧与大管径管线接触，与横断面呈V字形的一侧相对的一侧与出力传动轴(8)朝向待夹持大管径管线的一端连接；该出力传动轴(8)通过直线导轨(10)的导向，控制液压缸(11)的驱动动作，从而带动连接支架(9)及出力传动轴(8)控制V字型夹块(6)动作，实现对大管径管线的压紧或者夹持，压紧或者夹持的精度通过位置检测开关及压力传感器(2)调节控制。
4.根据权利要求2所述的大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置，其特征在于：所述位置检测开关及压力传感器(2)是市售产品。
5.根据权利要求2所述的大管径管线端面坡口加工的自动夹持装置，其特征在于：所述液压缸的压力范围为0-10MPa。
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