CN208645309U - 应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具，包括夹管机构、划线机构、人机对话输入控制器，划线机构包括第一轴承座、第二轴承座、转轴、摆动杆、编码器、步进电机、小同步带轮、同步带、丝杆、导向套、丝杆螺母同步带轮和划线笔。本实用新型利用机电一体化控制于划线工具中，由平面径向旋转运动和光滑的轴向柱面上下移动的运动合成为管道的相贯线运动，从而保证了相贯对接的精度，其不仅可以划出一条封闭光滑的交叉管道相贯线，若把划线笔改为切割工具，还可以在管道上直接切割出交叉管道的相贯接口。

Description

应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具

技术领域

本实用新型涉及管道技术领域，具体为应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具。

背景技术

在输油和供水系统中，管道的相交贯接常有出现，管道的相交贯接精度直接影响了流体的流况，也影响了贯接位的使用寿命，尤其是高压流体的管道，对其贯接精度和质量要求更高，而制作管道的相交贯接前，首先是对管道相贯位划线并切割出相贯接口，但现有技术中，管道相贯接口仍然是以依靠经验为主进行纯手工划线，这就造成划线准确度较差，相贯口切割后，对接的精度较差，经常要经过多次的修正切割，才能有较好的相贯对接效果，严重的影响了生产效率，同时，由于相贯接口对接精度差，也造成了对接焊接困难、焊接质量差的问题，从而影响了整条管道的使用质量，为此，我们提出应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具。

发明内容

本实用新型的目的在于提供应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括夹管机构、划线机构和人机对话输入控制器，夹管机构中部位置由上向下开有通孔；划线机构包括第一轴承座、第二轴承座、转轴、摆动杆、编码器、步进电机、小同步带轮、同步带、丝杆、导向套、丝杆螺母同步带轮和划线笔，转轴安装在夹管机构中的通孔上，转轴上端安装在第一轴承座上，第一轴承座安装在夹管机构上面，转轴顶端伸出第一轴承座与摆动杆一端连接，转轴下端与夹管机构中的通孔下面的编码器的中心轴连接，步进电机、第二轴承座安装在摆动杆另一端上，丝杆螺母同步带轮安装第二轴承座上，小同步带轮安装在步进电机的输出轴上，同步带安装在小同步带轮和丝杆螺母同步带轮之间，丝杆由上向下旋接在丝杆螺母同步带轮的螺丝孔上，划线笔安装在丝杆下端上，丝杆由上向下开有导向槽，导向套固定在摆动杆上且通过其内与导向槽配合的导向块套装在丝杆上；人机对话输入控制器通过信号线与编码器和步进电机电性连接。

优选的是，夹管机构包括卡爪、卡爪座、机壳、平面螺纹板、齿轮和定位套，夹管机构中的通孔开在机壳上，定位套套装在机壳内对应通孔位置上，齿轮、平面螺纹板由上向下套装在定位套上且齿轮、平面螺纹板固定连接一起，卡爪至少有三个，每个卡爪分别固定在对应的卡爪座外端上且相邻两个卡爪之间的夹角均相同，卡爪座里端伸入机壳里对应平面螺纹板下面且卡爪座上表面开有与平面螺纹板下表面螺纹啮合的螺纹，在卡爪座两侧面设置有导轨与机壳里设置的滑槽配合。

优选的是，在机壳上对应齿轮位置的上面开有齿轮控制孔。

优选的是，卡爪有三个。

本实用新型的操作方法包以下步骤：

A、将夹管机构夹紧在将被划线的管道孔径上；

B、通过手动转动丝杆螺母同步带轮，调整好划线笔的起点位；

C、打开人机对话输入控制器的电源开关，在人机对话输入控制器上对当前状态清零，并在人机对话输入控制器上输入相贯交叉角度和两交叉相贯管的轴线偏移量；

D、慢速转动摆动杆，就可在管道外柱面上话出一条封闭的相贯线。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型利用机电一体化控制于划线工具中，只要在人机对话窗口输入相贯夹角和轴线偏移量，就可以通过机械构件在管道上截面的平面径向旋转运动转化为光滑的轴向柱面上下移动的运动，由平面径向旋转运动和光滑的轴向柱面上下移动的运动合成为管道的相贯线运动，从而保证了相贯对接的精度，其不仅可以划出一条封闭光滑的交叉管道相贯线，若把划线笔改为切割工具，还可以在管道上直接切割出交叉管道的相贯接口。

附图说明

图1为本实用新型去除人机对话输入控制器后结构示意图；

图2为本实用新型加上人机对话输入控制器后俯视结构示意图。

图中：1卡爪、2卡爪座、3机壳、4平面螺纹板、5齿轮、6第一轴承座、7转轴、8管道、9编码器、10步进电机、11小同步带轮、12电机支座、13同步带、14丝杆、15丝杆螺母同步带轮、16划线笔、17摆动杆、18导轨、19导向槽、20导向套、21第二轴承座、22齿轮控制孔、23定位套和24人机对话输入控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供的应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具，包括夹管机构、划线机构和人机对话输入控制器24，夹管机构中部位置由上向下开有通孔；划线机构包括第一轴承座6、第二轴承座21、转轴7、摆动杆17、编码器9、步进电机10、小同步带轮11、同步带13、丝杆14、导向套20、丝杆螺母同步带轮15和划线笔16，转轴7安装在夹管机构中的通孔上，转轴7上端安装在第一轴承座6上，第一轴承座6安装在夹管机构上面，转轴7顶端伸出第一轴承座6与摆动杆17一端连接，转轴7下端与夹管机构中的通孔下面的编码器9的中心轴连接，步进电机10、第二轴承座21安装在摆动杆17另一端上，步进电机10与摆动杆17之间还安装有电机支座12，丝杆螺母同步带轮15安装第二轴承座21上，小同步带轮11安装在步进电机10的输出轴上，同步带13安装在小同步带轮11和丝杆螺母同步带轮15之间，丝杆14由上向下旋接在丝杆螺母同步带轮15的螺丝孔上，划线笔16安装在丝杆14下端上，丝杆14由上向下开有导向槽19，导向套20固定在摆动杆17上且通过其内与导向槽19配合的导向块套装在丝杆14上；人机对话输入控制器24通过信号线与编码器9和步进电机10电性连接。

上述中，夹管机构包括卡爪1、卡爪座2、机壳3、平面螺纹板4、齿轮5和定位套23，夹管机构中的通孔开在机壳3上，定位套23套装在机壳3内对应通孔位置上，齿轮5、平面螺纹板4由上向下套装在定位套23上且齿轮5、平面螺纹板4固定连接一起，卡爪1有三个，每个卡爪1分别固定在对应的卡爪座2外端上且相邻两个卡爪1之间的夹角均相同，卡爪座2里端伸入机壳3里对应平面螺纹板4下面且卡爪座2上表面开有与平面螺纹板4下表面螺纹啮合的螺纹，在卡爪座2两侧面设置有导轨18与机壳3里设置的滑槽配合，在机壳3上对应齿轮5位置的上面开有齿轮控制孔22，可通过齿轮控制孔22采用工具对齿轮5进行拨动，然后带动平面螺纹板4转动，平面螺纹板4带动卡爪座2移动，从而调节卡爪1对管道8夹紧程度或松开。

人机对话输入控制器24通过信号线与编码器9和步进电机10电性连接，利用机电一体化控制于划线工具中，只要在人机对话窗口输入相贯夹角和轴线偏移量，就可以通过机械构件在管道8上截面的平面径向旋转运动转化为光滑的轴向柱面上下移动的运动，由平面径向旋转运动和光滑的轴向柱面上下移动的运动合成为管道8的相贯线运动，从而保证了相贯对接的精度，其不仅可以划出一条封闭光滑的交叉管道相贯线，若把划线笔16改为切割工具，还可以在管道8上直接切割出交叉管道的相贯接口。

其操作方法包以下步骤：

A、将夹管机构夹紧在将被划线的管道孔径上；

B、通过手动转动丝杆螺母同步带轮，调整好划线笔的起点位；

C、打开人机对话输入控制器的电源开关，在人机对话输入控制器上对当前状态清零，并在人机对话输入控制器上输入相贯交叉角度，例如大于0，小于或等于90°，及输入两交叉相贯管的轴线偏移量，偏移量部分方向，没有正负符号。

D、慢速转动摆动杆，就可在管道外柱面上话出一条封闭的相贯线。

使用时，通过转动扳手，从而带动齿轮5转动，齿轮5带动平面螺纹板4转动，平面螺纹板4转动的同时带动了卡爪座2的开合移动，卡爪座2带动了卡爪1的开合移动，以达到对管道8管壁的夹紧和松开动作，由于编码器9的中心轴与转轴7固定连接，故编码器9可相对机壳3自由转动，且其转动的角度通过信号线传输到人机对话输入控制器24中，由人机对话输入控制器24发出控制信号，控制步进电机10的转动方向和转动角度量，经同步带13同步传递到丝杆螺母同步带轮15，使丝杆14向上或下移动一定的量，同时可通过更换不同长度卡爪1和摆动杆17，使该划线工具适用于不同大小的相贯管道8直径，为人们的使用带来极大的便利。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具，包括夹管机构、划线机构和人机对话输入控制器，其特征在于，夹管机构中部位置由上向下开有通孔；划线机构包括第一轴承座、第二轴承座、转轴、摆动杆、编码器、步进电机、小同步带轮、同步带、丝杆、导向套、丝杆螺母同步带轮和划线笔，转轴安装在夹管机构中的通孔上，转轴上端安装在第一轴承座上，第一轴承座安装在夹管机构上面，转轴顶端伸出第一轴承座与摆动杆一端连接，转轴下端与夹管机构中的通孔下面的编码器的中心轴连接，步进电机、第二轴承座安装在摆动杆另一端上，丝杆螺母同步带轮安装第二轴承座上，小同步带轮安装在步进电机的输出轴上，同步带安装在小同步带轮和丝杆螺母同步带轮之间，丝杆由上向下旋接在丝杆螺母同步带轮的螺丝孔上，划线笔安装在丝杆下端上，丝杆由上向下开有导向槽，导向套固定在摆动杆上且通过其内与导向槽配合的导向块套装在丝杆上；人机对话输入控制器通过信号线与编码器和步进电机电性连接。

2.根据权利要求1所述的应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具，其特征在于，夹管机构包括卡爪、卡爪座、机壳、平面螺纹板、齿轮和定位套，夹管机构中的通孔开在机壳上，定位套套装在机壳内对应通孔位置上，齿轮、平面螺纹板由上向下套装在定位套上且齿轮、平面螺纹板固定连接一起，卡爪至少有三个，每个卡爪分别固定在对应的卡爪座外端上且相邻两个卡爪之间的夹角均相同，卡爪座里端伸入机壳里对应平面螺纹板下面且卡爪座上表面开有与平面螺纹板下表面螺纹啮合的螺纹，在卡爪座两侧面设置有导轨与机壳里设置的滑槽配合。

3.根据权利要求2所述的应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具，其特征在于，在机壳上对应齿轮位置的上面开有齿轮控制孔。

4.根据权利要求2所述的应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具，其特征在于，卡爪有三个。

5.根据权利要求1所述的应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具，其特征在于，划线笔可直接改装为切割头，直接割出管道的相贯接口。

6.根据权利要求1至5任一项所述的应用于管道制作交叉相贯线划线通用工具，其特征在于，其操作方法包以下步骤：

A、将夹管机构夹紧在将被划线的管道孔径上；

B、通过手动转动丝杆螺母同步带轮，调整好划线笔的起点位；

C、打开人机对话输入控制器的电源开关，在人机对话输入控制器上对当前状态清零，并在人机对话输入控制器上输入相贯交叉角度和两交叉相贯管的轴线偏移量；

D、慢速转动摆动杆，就可在管道外柱面上话出一条封闭的相贯线。