CN211855239U - 圆管焊接同轴检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了圆管焊接同轴检测装置包括，固定单元；两组激光发射单元成圆周整列的设置在固定单元上；调平单元，滑动和转动的安装在固定单元上；正对一组激光发生单元；两组检测单元，所述检测单元包括，反光组件，安装在固定单元上，正对一组激光发生单元，位于调平单元正上方；反射激光发生单元发射的激光；T形分光器，安装在反光组件上；将反射组件反射后的激光分成平行的两束激光；同步滑动反光单元，与T形分光器固接，两端分别位于T形分光器的两侧，将两束平行的激光反射。本实用新型对高空中同轴焊接的待焊接圆管的轴线是否与已焊接的圆管同轴进行检测，可以配合固定夹具使用，使得待焊接的圆管与已焊接的圆管保持同轴。

Description

圆管焊接同轴检测装置

技术领域

本实用新型涉及钢结构领域，具体涉及圆管焊接同轴检测装置。

背景技术

钢结构作为一种未来建筑发展的方向，有着施工快、结构强度高等优点。钢结构建筑会使用到各种结构的钢结构零部件，如圆管、矩管、工字钢等。

一般厂房通过采用钢结构搭建，厂房的立柱通常采用工字钢或者圆管，在厂房进行增高搭建的时候，需要在原有的立柱的基础上进行二次施工，即增高立柱，工字钢的立柱增高相对较为简单，但是圆管形立柱的增高就面临一个问题，如果实现圆管的同轴焊接。

在高空中如何对待焊接的已经被定位的圆管进行检测，检测其是否与已安装的圆管同轴。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的就是提供圆管焊接同轴检测装置，对高空中同轴焊接的待焊接圆管的轴线是否与已焊接的圆管同轴进行检测，可以配合固定夹具使用，使得待焊接的圆管与已焊接的圆管保持同轴。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的：

圆管焊接同轴检测装置，包括，

固定单元，安装在固定的圆管上；

两组激光发射单元，两组激光发射单元成圆周整列的设置在固定单元上；

调平单元，滑动和转动的安装在固定单元上；正对一组激光发生单元；

两组检测单元，分别安装在固定单元上；

所述检测单元包括，

反光组件，安装在固定单元上，正对一组激光发生单元，位于调平单元正上方；反射激光发生单元发射的激光；

T形分光器，安装在反光组件上；将反射组件反射后的激光分成平行的两束激光；

同步滑动反光单元，与T形分光器固接，两端分别位于T形分光器的两侧，将两束平行的激光反射。

进一步地，所述固定单元包括，

抱紧器，用于夹紧圆管的圆周面；

底板，安装在抱紧器上；底板的上表面的四个方向上分别设有螺栓，螺栓的一端与底板球面连接；

基板，中部球面连接在底板的上表面；基板上对于螺栓的位置设有开孔；基板通过螺栓与螺帽固定在底板上；

两组激光发射单元、调平单元、两组检测单元、反光组件均安装在基板上。

进一步地，所述调平单元包括，

插杆，可滑动和转动插接在基板上，插杆与基板的表面平行，平行于激光发射单元发出的激光；

第一反射单元，与插杆的末端固接；将向上的激光水平反射；

第二反射单元，可滑动的设置在第一反射单元上；将第一反射单元反射后的激光垂直向下反射。

进一步地，所述第一反射单元和第二反射单元通过丝杆机构实现滑动连接。

进一步地，所述反光组件包括，

连接杆，一端与基板固接，连接杆平行于基板的上表面，平行于激光发射单元发出的激光；

反光器，铰接在连接杆的另一端上，T形分光器安装在反光器上。

进一步地，所述同步滑动反光单元包括，

固定板，安装在T形分光器上；

齿轮，可转动的设置在固定板上；

两个滑动条，可限位滑动的设置在固定板上，滑动条的一侧上设有齿，两个滑动条分别位于齿轮的两侧，均与齿轮啮合；两个滑动条平行；

两个反光部件，分别与两个齿条固接；两个反光部件将T形分光器分出的两束平行的激光反射，反射的两束激光平行。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

本实用新型采用固定单元将本设备固定在处于空中的圆管的顶端位置，再通过调平单元再结合激光发射单元发出的激光调整固定单元，使得激光发射单元发出的激光平行与圆管的轴线。

激光发射单元发出的激光经过反光组件反射后，再通过T形分光器以及同步滑动反光单元，使得激光成叉状，两个叉杆相互平行，同时由于采用的是同步滑动反光单元，使得两个激光线的中心线保持和已施工圆管的轴线相交，这样如果待焊接的圆管出现倾斜，将会遮挡一个激光线，既可以根据此信息调整待焊接圆管的状态。通过两组检测组可以实现二维定位，使得待焊接圆管与已施工的圆管7的轴线平行，此时仅仅需要将两个圆管端面对齐即可完成同轴焊接。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为圆管焊接同轴检测装置的第一使用状态结构示意图。

图2为图1中A处放大结构示意图。

图3为图1中B处放大结构示意图。

图4为圆管焊接同轴检测装置的第一使用状态的激光线路示意图。

图5为图1为圆管焊接同轴检测装置的第二使用状态结构示意图。

图6为图5的后视结构示意图。

图7为圆管焊接同轴检测装置的第二使用状态的激光线路示意图。

图中：11.抱紧器；12.底板；13.基板；14.螺栓；2.激光发射单元； 31.插杆；32.第一反射单元；33.第二反射单元；34.丝杆机构；41.连接杆；42.反光器；5.T形分光器；61.固定板；62.齿轮；63.滑动条；64.反光部件；7.已施工圆管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

如图1至图7所示，圆管焊接同轴检测装置，包括，

固定单元，安装在固定的圆管上；

两组激光发射单元2，两组激光发射单元2成圆周整列的设置在固定单元上；

调平单元，滑动和转动的安装在固定单元上；正对一组激光发生单元；

两组检测单元，分别安装在固定单元上；

所述检测单元包括，

反光组件，安装在固定单元上，正对一组激光发生单元，位于调平单元正上方；反射激光发生单元发射的激光；

T形分光器5，安装在反光组件上；将反射组件反射后的激光分成平行的两束激光；

同步滑动反光单元，与T形分光器5固接，两端分别位于T形分光器5的两侧，将两束平行的激光反射。

本实用新型采用的激光发射单元2可以是常规的激光笔，也可以是更高精度的激光校准仪。

本实用新型采用固定单元将本设备固定在处于空中的圆管的顶端位置，再通过调平单元再结合激光发射单元2发出的激光调整固定单元，使得激光发射单元2发出的激光平行与圆管的轴线。

激光发射单元2发出的激光经过反光组件反射后，再通过T形分光器5以及同步滑动反光单元，使得激光成叉状，两个叉杆相互平行，同时由于采用的是同步滑动反光单元，使得两个激光线的中心线保持和已施工的圆管7的轴线相交，这样如果待焊接的圆管出现倾斜，将会遮挡一个激光线，既可以根据此信息调整待焊接圆管的状态。通过两组检测组可以实现二维定位，使得待焊接圆管与已施工的圆管7的轴线平行，此时仅仅需要将两个圆管端面对齐即可完成同轴焊接。

本实施例中，所述固定单元包括，

抱紧器11，用于夹紧圆管的圆周面；

底板12，安装在抱紧器11上；底板12的上表面的四个方向上分别设有螺栓14，螺栓14的一端与底板12球面连接；

基板13，中部球面连接在底板12的上表面；基板13上对于螺栓14的位置设有开孔；基板13通过螺栓14与螺帽固定在底板12上；

两组激光发射单元2、调平单元、两组检测单元、反光组件均安装在基板13上。

抱紧器11可以选用待液压夹紧的抓手也可以选用其他的夹紧机构。球面连接类似与球形云台的结构，可以实现一定范围内的任意转动。具体通过四个方向上的螺栓14来控制基板13的状态。

这样结合调平单元就可以实现激光发射单元2发出的激光平行于已施工的圆管7的轴线。

本实施例中，所述调平单元包括，

插杆31，可滑动和转动插接在基板13上，插杆31与基板13的表面平行，平行于激光发射单元2发出的激光；

第一反射单元32，与插杆31的末端固接；将向上的激光水平反射；

第二反射单元33，可滑动的设置在第一反射单元32上；将第一反射单元32反射后的激光垂直向下反射。

调整第一反射单元32和第二反射单元33的距离，使得反射后的激光刚好可以照射到已施工的圆管7的圆周面。

此时通过缓慢的转动插杆31，同时调整四颗螺栓14的长短，使得激光在已施工的圆管7圆周面上形成切线，并保证切线两端的分别通过已施工的圆管7的顶端和底端。此时切线可以理解为圆管放置到水平面后与水平面接触的那条线，那么这条线必定品性与圆管的轴线。

这样就实现了激光发射单元2发出的激光平行于圆管的轴线。

本实施例中，所述第一反射单元32和第二反射单元33通过丝杆机构34实现滑动连接。

通过丝杆机构34可以较为顺滑的调整第二发射单元滑动。

本实施例中，所述反光组件包括，

连接杆41，一端与基板13固接，连接杆41平行于基板13的上表面，平行于激光发射单元2发出的激光；

反光器42，铰接在连接杆41的另一端上，T形分光器5安装在反光器42上。

通过反光组可以将激光进行转向，使得激光与待焊接圆管不可能位于同一平面上，这样才能实现对待焊接圆管的检测。

本实施例中，所述同步滑动反光单元包括，

固定板61，安装在T形分光器5上；

齿轮62，可转动的设置在固定板61上；

两个滑动条63，可限位滑动的设置在固定板61上，滑动条63的一侧上设有齿，两个滑动条63分别位于齿轮62的两侧，均与齿轮62啮合；两个滑动条63平行；

两个反光部件64，分别与两个齿条固接；两个反光部件64将T形分光器5分出的两束平行的激光反射，反射的两束激光平行。

通过T形分光器5后，激光成T字形，向两端延伸，再通过两个反光部件64使得激光变成叉状，此时待焊接圆管有倾斜就会有激光干涉，从而知悉待焊接圆管的状态。反光部件64结构可以选用反光器42类似的结构，即一块镜面即可。

本实用新型是这样使用的，通过吊车将本装置吊装到圆管的顶部，通过抱紧器11固定在圆管的顶端上。

此时将调平单元的插杆31插入基板13，启动激光发射单元2，激光经过第一发射单元和第二发射单元后反射，此时调整第二发射单元与第一反射单元32的距离，同时调整四个螺栓14的长度，最终达到激光线外切已施工的圆管7的圆周面。调整好此基板13后，调整另一块基板13的角度状态。

当两块基板13均调整到位后，将调平单元拆卸掉。使用吊车将待焊接的圆管放置到预定的位置，并通过其他夹具进行固定。

此时启动两组激光发射单元2；两组激光分别经过各自的反光器42、T形分光器5、反光部件64后，形成2组相互平行的4条激光线。

此时分别调整每个同步滑动反光单元上的齿轮62，使得相互平行的一组激光中的至少一条激光刚好与待焊接圆管的圆周面接触，通过观察另一条激光与圆柱面的距离，可以得出待焊接圆管的倾斜程度以及倾斜方向，此时可以通过夹具等调整待焊接圆管的状态。

重复上面的操作，使得两组平行的4条激光线均与待焊接圆管的圆柱面接触，此时待焊接的圆管与已施工的圆管7的轴线同轴了。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.圆管焊接同轴检测装置，其特征在于，包括，固定单元，安装在固定的圆管上；

两组激光发射单元，两组激光发射单元成圆周整列的设置在固定单元上；

调平单元，滑动和转动的安装在固定单元上；正对一组激光发生单元；

两组检测单元，分别安装在固定单元上；

所述检测单元包括，

反光组件，安装在固定单元上，正对一组激光发生单元，位于调平单元正上方；反射激光发生单元发射的激光；

T形分光器，安装在反光组件上；将反射组件反射后的激光分成平行的两束激光；

同步滑动反光单元，与T形分光器固接，两端分别位于T形分光器的两侧，将两束平行的激光反射。

2.根据权利要求1所述的圆管焊接同轴检测装置，其特征在于，所述固定单元包括，

抱紧器，用于夹紧圆管的圆周面；

底板，安装在抱紧器上；底板的上表面的四个方向上分别设有螺栓，螺栓的一端与底板球面连接；

基板，中部球面连接在底板的上表面；基板上对于螺栓的位置设有开孔；基板通过螺栓与螺帽固定在底板上；

两组激光发射单元、调平单元、两组检测单元、反光组件均安装在基板上。

3.根据权利要求2所述的圆管焊接同轴检测装置，其特征在于，所述调平单元包括，

插杆，可滑动和转动插接在基板上，插杆与基板的表面平行，平行于激光发射单元发出的激光；

第一反射单元，与插杆的末端固接；将向上的激光水平反射；

第二反射单元，可滑动的设置在第一反射单元上；将第一反射单元反射后的激光垂直向下反射。

4.根据权利要求3所述的圆管焊接同轴检测装置，其特征在于，所述第一反射单元和第二反射单元通过丝杆机构实现滑动连接。

5.根据权利要求2所述的圆管焊接同轴检测装置，其特征在于，所述反光组件包括，

连接杆，一端与基板固接，连接杆平行于基板的上表面，平行于激光发射单元发出的激光；

反光器，铰接在连接杆的另一端上，T形分光器安装在反光器上。

6.根据权利要求2所述的圆管焊接同轴检测装置，其特征在于，所述同步滑动反光单元包括，

固定板，安装在T形分光器上；

齿轮，可转动的设置在固定板上；

两个滑动条，可限位滑动的设置在固定板上，滑动条的一侧上设有齿，两个滑动条分别位于齿轮的两侧，均与齿轮啮合；两个滑动条平行；

两个反光部件，分别与两个齿条固接；两个反光部件将T形分光器分出的两束平行的激光反射，反射的两束激光平行。

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