CN220838654U - 一种圆管焊接的防偏移装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆管焊接的防偏移装置，包括底座，所述底座上设有中心轴线重合的锁管机构和卡管机构，所述锁管机构包括轴座和转筒，所述转筒一端连接有导向架，所述转筒另一端通过螺杆连接有套筒，所述套筒外壁通过连杆连接有抵板；所述卡管机构包括固定座和设导向轴，所述导向轴外部套设有卡盘件；本实用新型提供的防偏移装置，通过锁管机构和卡管机构带动圆管和卡管机构整体进行旋转切割，对圆管形成稳定支撑，适应不同直径、不同长度圆管的焊接，防止焊接过程中的晃动导致焊接歪斜，在焊接过程中始终保持圆管中心轴线不偏移，保证焊接质量。

Description

一种圆管焊接的防偏移装置

技术领域

本实用新型涉及金属圆管加工技术领域，具体的，涉及一种圆管焊接的防偏移装置。

背景技术

金属圆管用于管道、热工设备、机械工业、石油地质钻探、容器、化学工业和特殊用途，用于脚手架支撑用的支撑连接圆管，需要在圆管的一端焊接支撑底座，在圆管的另一端焊接螺纹接头，使能满足使用的需要。

焊接过程中，对于规模较小的圆管加工，一般利用人工将支撑底座、螺纹接头和圆管之间先进行点焊，然后再将法兰和圆管之间的缝隙进行焊接，在焊接的过程中需要根据焊接的进度将圆管进行转动，工人的工作效率较低，工作强度较大，且焊接过程中易因人工疲乏或机械振动导致圆管中心轴线偏移，无法实现精确的中心定位，不能稳定的将圆管固定住，导致圆管焊接处偏斜造成圆管质量缺陷。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种圆管焊接的防偏移装置，通过锁管机构和卡管机构带动圆管和卡管机构整体进行旋转切割，对圆管形成稳定支撑，适应不同直径、不同长度圆管的焊接，防止焊接过程中的晃动导致焊接歪斜，在焊接过程中始终保持圆管中心轴线不偏移，保证焊接质量。

本实用新型的技术方案如下：

一种圆管焊接的防偏移装置，包括底座，所述底座长度方向的两端分别设有中心轴线重合的锁管机构和卡管机构，圆管相互远离的两端分别套设于所述锁管机构和卡管机构上，所述锁管机构包括轴座和通过转轴连接轴座的转筒，所述转筒靠近轴座侧壁的一端连接有导向架，所述转筒远离轴座的一端通过螺杆连接有与转筒中心轴线重合的套筒，所述套筒外周侧壁通过连杆连接有与导向架对应适配的、且与圆管内侧壁抵接的抵板；

所述卡管机构包括固定座和导向轴，导向轴设于固定座上的与锁管机构中心轴线重合且朝锁管机构方向延伸，所述导向轴外部套设有沿导向轴滑移的卡盘件，通过所述卡盘件在导向轴上的位移将圆管两端分别与卡盘件和锁管机构抵接固定。

更进一步地，所述螺杆一端通过驱动螺杆旋转的驱动轴连接于套筒端部，所述螺杆另一端穿入转筒内并相对转筒螺纹连接，通过所述螺杆调节套筒和转筒的相对位移；

所述导向架与转筒端部成一体式封闭结构且所述导向架与轴座侧壁具有间隙，所述转轴一端与转筒端部连接，所述转轴另一端穿过轴座连接有驱动转轴旋转的驱动电机，所述导向架为具有四个分杆的十字分杆导向架，所述分杆上设置有沿分杆长度方向的、贯穿分杆设置的让位槽；所述抵板与分杆等量且一一对应适配，所述抵板靠近导向架的一端通过滑座在让位槽内滑移。

更进一步地，所述抵板朝向套筒的底部通过连杆铰连接于套筒外侧壁上的定位架，所述抵板长度方向与套筒中心轴线同向对应，所述抵板采用与圆筒内侧壁弧度适配的弧形板结构。

更进一步地，所述卡盘件包括滑动套设于导向轴上的导套，所述导套靠近固定座的一端连接有限位盘，所述导套朝向锁管机构的一端连接有与圆管端部抵接的压盘，所述压盘、导套和限位盘呈一体式结构且所述压盘、导套和限位盘的截面呈“工型”结构。

更进一步地，所述压盘朝向锁管机构的一侧侧壁上设有沿压盘轴向延伸的、均匀排布的托柱；

所述限位盘和压盘之间还连接有侧壁与所述限位盘和压盘均抵接固定的推块，所述推块朝向导套的一侧与导套侧壁滑动抵接，所述推块通过连接杆连接有转柄。

更进一步地，所述锁管机构和卡管机构之间的底座上端面还设有与锁管机构和卡管机构中心轴线重合的托盘，所述托盘中央处设置有供圆管穿过的通槽。

更进一步地，所述托盘外侧壁上连接有对圆管周向侧壁支撑的定位轮，所述定位轮通过支架连接于一具有滑槽的导座上，所述支架一端与定位轮销轴连接，所述支架另一端沿滑槽穿过并通过导杆连接有偏心轮，所述偏心轮通过销轴设于托盘侧壁上。

更进一步地，所述偏心轮设三个，三个所述偏心轮沿通槽周向均匀分布，其中第一偏心轮的圆心处通过销轴铰连接有第一V型架，邻接第一偏心轮的第二偏心轮的圆心通过销轴铰连接有第二V型架，邻接第二偏心轮的第三偏心轮的圆心处通过销轴铰连接有止位杆，其中第一V型架与第二V型架相互靠近一端的分臂之间通过锁杆一铰连接，第一V型架远离第二V型架的分臂铰连接有电推杆，所述第二V型架远离第一V型架的分臂与止位杆之间通过锁杆二铰连接。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

1、本实用新型一种圆管焊接的防偏移装置，锁管机构可沿圆管内部周向撑开对圆管内壁形成抵接固定，圆管另一端则套设于卡管机构上，卡管机构可沿圆管轴向位移将圆管两端分别与锁管机构和卡管机构固定抵接，锁管机构带动圆管和卡管机构整体进行旋转切割，对圆管形成稳定支撑，适应不同直径、不同长度圆管的焊接，防止焊接过程中的晃动导致焊接歪斜，在焊接过程中始终保持圆管中心轴线不偏移，保证焊接质量，降低加工改造成本。

2、本实用新型一种圆管焊接的防偏移装置，通过V型架、止位杆以及锁杆在偏心轮作用下带动支架沿滑槽位移，使得定位轮向靠近圆管外侧壁的方向靠拢，直至定位轮与圆管侧壁抵接使得定位轮从多方位夹持圆管，形成对长距离圆管的支撑以及中心定位作用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种圆管焊接的防偏移装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种圆管焊接的防偏移装置的锁管机构示意图；

图3为本实用新型一种圆管焊接的防偏移装置的卡盘件示意图；

图4为本实用新型一种圆管焊接的防偏移装置的托盘示意图。

图中：1、底座；2、固定座；3、导向轴；4、导套；5、压盘；6、限位盘；7、托柱；8、推块；9、连接杆；10、转柄；11、轴座；12、转轴；13、托盘；14、转筒；15、导向架；151、分杆；152、让位槽；16、套筒；17、螺杆；18、抵板；19、连杆；20、定位架；21、滑座；22、定位轮；23、导座；231、滑槽；24、支架；25、导杆；261、第一偏心轮；262、第二偏心轮、263、第三偏心轮；27、第一V型架；28、第二V型架；29、止位杆；30、锁杆一；31、锁杆二；32、电推杆；33、通槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

本装置中所述的固定连接是指通过焊接、螺纹固定等方式进行固定，结合不同的使用环境，使用不同的固定方式，所述的转动连接是指通过将轴承烘装在轴上，通过弹性挡圈实现轴承的轴向固定，实现转动，所述的滑动连接是指通过滑块在滑槽内的滑动进行连接，所述的铰接是指通过销轴和短轴进行活动的连接，所需密封处均是通过密封圈或O形圈实现密封。

实施例

本实施例一种圆管焊接的防偏移装置，如图1所示，包括底座1，所述底座1长度方向的两端分别设有中心轴线重合的锁管机构和卡管机构，圆管相互远离两端分别套设于所述锁管机构和卡管机构上，其中锁管机构可沿圆管内部周向撑开对圆管内壁形成抵接固定，圆管另一端则套设于卡管机构上，在底座1上端面设置有沿中心轴线方向延伸的两组平行导轨，两组导轨之间的中心线处于锁管机构和卡管机构中心轴线的正下方，其中卡管机构固定在底座1上端面的一端。卡管机构可沿圆管轴向位移将圆管两端分别与锁管机构和卡管机构固定抵接，锁管机构带动圆管和卡管机构整体进行旋转切割，对圆管形成稳定支撑，适应不同直径、不同长度圆管的焊接，防止焊接过程中的晃动导致焊接歪斜，在焊接过程中始终保持圆管中心轴线不偏移，保证焊接质量。

具体的，结合图2，所述锁管机构包括轴座11和通过转轴12连接轴座11的转筒14，所述转筒14靠近轴座11侧壁的一端连接有导向架15，所述导向架15与转筒14端部成一体式封闭结构且所述导向架15与轴座11侧壁具有间隙，所述转轴12一端与转筒14端部连接，所述转轴12另一端穿过轴座11连接有驱动转轴12旋转的驱动电机，所述导向架15为具有四个分杆151的十字分杆导向架，分杆151长度大于圆管半径设置，使得导向架抵接在圆管外壁上，所述分杆151上设置有沿分杆151长度方向的、贯穿分杆151设置的让位槽152，所述转筒14远离轴座11的一端通过螺杆17连接有与转筒14中心轴线重合的套筒16，所述螺杆17一端通过驱动螺杆17旋转的驱动轴连接于套筒16端部，所述螺杆17另一端穿入转筒14内并相对转筒14螺纹连接，通过所述螺杆17调节套筒16和转筒14的相对位移，所述套筒16外周侧壁通过连杆19连接有与导向架15对应适配的、且与圆管内侧壁抵接的抵板18，所述抵板18朝向套筒16的底部通过连杆19铰连接于套筒16外侧壁上的定位架20，所述抵板18长度方向与套筒16中心轴线同向对应，所述抵板18采用与圆筒内侧壁弧度适配的弧形板结构，所述抵板18靠近导向架15的一端通过滑座21在让位槽152内滑移。

电机驱动套筒16端部的轴承带动螺杆17朝转筒14内部方向位移，套筒16与转筒14之间的相对距离减小，抵板18端部的滑板在分杆151的限位作用下沿让位槽152向靠近分杆151端部的方向位移，使得抵板18逐渐远离套筒16且向圆管内侧壁方向靠近，直至抵板18外表面与圆管内侧壁抵接，抵板18与圆管内侧壁之间的摩擦力增大，使得锁管机构与圆管形成一个牢固的整体结构，使得圆管旋转和焊接过程中始终与锁管机构保持稳定连接，避免圆管脱落，锁管机构与圆管的装配和拆卸操作便捷，锁管机构与圆管固定安装后，电机可通过驱动转轴12转动使得与锁管机构稳固带动圆管整体旋转。

结合图3，所述卡盘件包括滑动套设于导向轴3上的导套4，所述导套4靠近固定座2的一端连接有限位盘6，所述导套4朝向锁管机构的一端连接有与圆管端部抵接的压盘5，所述压盘5、导套4和限位盘6呈一体式结构且所述压盘5、导套4和限位盘6的截面呈“工型”结构，所述压盘5朝向锁管机构的一侧侧壁上设有沿压盘5轴向延伸的、均匀排布的托柱7，托柱7沿压盘5的圆表面上呈均匀圆周排布，以适用于多种直径圆管需求，托柱7相对压盘5可拆卸，在部分托柱7损坏后可方便更换；所述限位盘6和压盘5之间还连接有侧壁与所述限位盘6和压盘5均抵接固定的推块8，所述推块8朝向导套4的一侧与导套4侧壁滑动抵接，所述推块8通过连接杆9连接有转柄10。

圆管在与锁管机构稳定连接后，转动转柄10，将旋转运动转化为推块8的直线位移，驱动卡盘件整体沿导向轴3向靠近锁管机构的方向位移，直至压盘5侧壁与圆管侧壁抵接，压盘5上的托柱支撑圆管内侧壁，当圆管两端分别与压盘5和锁管机构紧固抵接无法移动后，完成对圆管的周向固定，电机驱动锁管机构的转轴12使得转轴12带动锁管机构、圆管和卡管机构整体产生绕固定座2和轴座11的旋转，由于锁管机构和卡管机构是固定在底座1上方的，其中心轴线处于同一水平线上，有利于实现圆管焊接径向和轴向固定，在夹紧圆管两端部的同时使得圆管旋转运动，使得焊接机沿圆管焊缝处进行自动焊接。

结合图4，所述锁管机构和卡管机构之间的底座1上端面还设有与锁管机构和卡管机构中心轴线重合的托盘13，所述托盘13中央处设置有供圆管穿过的通槽33，对于长度较长的圆管，仅通过锁管机构或者卡管机构难以形成稳定支撑，因此在长圆管外周增设托盘，可对较长圆管的中间段提供承托支撑，保证焊接过程中的中心轴线不偏移。

所述托盘13外侧壁上连接有对圆管周向侧壁支撑的定位轮22，所述定位轮22通过支架24连接于一具有滑槽231的导座23上，定位轮22销轴连接于支架24上，其可相对支架24侧壁无接触转动，定位轮22与圆管侧壁抵接时圆管旋转可带动定位轮22转动，不影响圆管的旋转焊接，所述支架24一端与定位轮22销轴连接，所述支架24另一端沿滑槽231穿过并通过导杆25连接有偏心轮，所述偏心轮通过销轴设于托盘13侧壁上，所述偏心轮设三个，三个所述偏心轮沿通槽33周向均匀分布，其中第一偏心轮261的圆心处通过销轴铰连接有第一V型架27，邻接第一偏心轮261的第二偏心轮262的圆心通过销轴铰连接有第二V型架28，邻接第二偏心轮262的第三偏心轮263的圆心处通过销轴铰连接有止位杆29，其中第一V型架27与第二V型架28相互靠近一端的分臂之间通过锁杆一30铰连接，第一V型架27远离第二V型架28的分臂铰连接有电推杆32，所述第二V型架28远离第一V型架27的分臂与止位杆29之间通过锁杆二31铰连接。

在需要对圆管中间段提供支撑时，可通过启动电推杆32的活塞杆伸出，其通过V型架、止位杆29以及锁杆在偏心轮作用下带动支架24沿滑槽231位移，使得定位轮22向靠近圆管外侧壁的方向靠拢，直至定位轮22与圆管侧壁抵接使得定位轮22从多方位夹持圆管，形成对长距离圆管的支撑以及中心定位作用。

工作过程

为适用不同长度圆管在锁管机构和卡管机构上的套接定位，结合图1，锁管机构和卡盘件底部通过滑块可沿导轨滑移，滑块上装设有自锁螺钉或其他自锁装置，锁管机构和卡盘件在导轨上滑移至适宜位置后可相对导轨固定，在装设圆管前，先将卡盘件沿导轨滑移至靠近卡管机构的一侧，将锁管机构沿导轨滑移至远离卡管机构的一侧，然后将初步点焊的圆管一端套设于锁管机构上，将卡盘件沿圆管另一端套设于圆管外周缘上，随后将锁管机构和卡盘件沿导轨滑移至靠近卡管机构的一侧，直至圆管另一端与卡管机构接触，锁管机构的抵板18沿导向架15位移直至所有抵板18均匀张开至与圆管内侧壁抵接，使得圆管此时与锁管机构中心轴线重合，卡盘件的电推杆32同时伸出直至定位轮22与圆管外周抵接将长度较长的圆管中央处托起，待圆管被完全托起后，转动转柄10使得压盘5向靠近圆管端部方向位移，直至压盘5上的托柱7进入圆管内，相应托柱7与圆管内侧壁抵接，将圆管该端承托固定，待圆管两端及中央处均被定位后，再进行圆管缝隙加强焊接，为圆管提供稳定的固定支撑，保证焊接的质量。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种圆管焊接的防偏移装置，其特征在于，包括底座(1)，在底座(1)上端面设置有沿中心轴线方向延伸的两组平行导轨，所述底座(1)长度方向的两端分别设有中心轴线重合的锁管机构和卡管机构，所述锁管机构包括轴座(11)和通过转轴(12)连接轴座(11)的转筒(14)，所述转筒(14)靠近轴座(11)侧壁的一端连接有导向架(15)，所述转筒(14)远离轴座(11)的一端通过螺杆(17)连接有与转筒(14)中心轴线重合的套筒(16)，所述套筒(16)外周侧壁通过连杆(19)连接有与导向架(15)对应适配的、且与圆管内侧壁抵接的抵板(18)；

所述卡管机构包括固定座(2)和导向轴(3)，导向轴(3)设于固定座(2)上的与锁管机构中心轴线重合且朝锁管机构方向延伸，所述导向轴(3)外部套设有沿导向轴(3)滑移的卡盘件，通过所述卡盘件在导向轴(3)上的位移将圆管端部分别与卡盘件和锁管机构抵接固定。

2.如权利要求1所述的一种圆管焊接的防偏移装置，其特征在于，所述螺杆(17)一端通过驱动螺杆(17)旋转的驱动轴连接于套筒(16)端部，所述螺杆(17)另一端穿入转筒(14)内并相对转筒(14)螺纹连接，通过所述螺杆(17)调节套筒(16)和转筒(14)的相对位移；

所述导向架(15)与转筒(14)端部成一体式封闭结构且所述导向架(15)与轴座(11)侧壁具有间隙，所述转轴(12)一端与转筒(14)端部连接，所述转轴(12)另一端穿过轴座(11)连接有驱动转轴(12)旋转的驱动电机，所述导向架(15)为具有四个分杆(151)的十字分杆导向架，所述分杆(151)上设置有沿分杆(151)长度方向的、贯穿分杆(151)设置的让位槽(152)；所述抵板(18)与分杆(151)等量且一一对应适配，所述抵板(18)靠近导向架(15)的一端通过滑座(21)在让位槽(152)内滑移。

3.如权利要求2所述的一种圆管焊接的防偏移装置，其特征在于，所述抵板(18)朝向套筒(16)的底部通过连杆(19)铰连接于套筒(16)外侧壁上的定位架(20)，所述抵板(18)长度方向与套筒(16)中心轴线同向对应，所述抵板(18)采用与圆筒内侧壁弧度适配的弧形板结构。

4.如权利要求1所述的一种圆管焊接的防偏移装置，其特征在于，所述卡盘件包括滑动套设于导向轴(3)上的导套(4)，所述导套(4)靠近固定座(2)的一端连接有限位盘(6)，所述导套(4)朝向锁管机构的一端连接有与圆管端部抵接的压盘(5)，所述压盘(5)、导套(4)和限位盘(6)呈一体式结构且所述压盘(5)、导套(4)和限位盘(6)的截面呈“工型”结构。

5.如权利要求4所述的一种圆管焊接的防偏移装置，其特征在于，所述压盘(5)朝向锁管机构的一侧侧壁上设有沿压盘(5)轴向延伸的、均匀排布的托柱(7)；

所述限位盘(6)和压盘(5)之间还连接有侧壁与所述限位盘(6)和压盘(5)均抵接固定的推块(8)，所述推块(8)朝向导套(4)的一侧与导套(4)侧壁滑动抵接，所述推块(8)通过连接杆(9)连接有转柄(10)。

6.如权利要求1所述的一种圆管焊接的防偏移装置，其特征在于，所述锁管机构和卡管机构之间的底座(1)上端面还设有与锁管机构和卡管机构中心轴线重合的托盘(13)，所述托盘(13)中央处设置有供圆管穿过的通槽(33)。

7.如权利要求6所述的一种圆管焊接的防偏移装置，其特征在于，所述托盘(13)外侧壁上连接有对圆管周向侧壁支撑的定位轮(22)，所述定位轮(22)通过支架(24)连接于一具有滑槽(231)的导座(23)上，所述支架(24)一端与定位轮(22)销轴连接，所述支架(24)另一端沿滑槽(231)穿过并通过导杆(25)连接有偏心轮，所述偏心轮通过销轴设于托盘(13)侧壁上。

8.如权利要求7所述的一种圆管焊接的防偏移装置，其特征在于，所述偏心轮设三个，三个所述偏心轮沿通槽(33)周向均匀分布，其中第一偏心轮(261)的圆心处通过销轴铰连接有第一V型架(27)，邻接第一偏心轮(261)的第二偏心轮(262)的圆心通过销轴铰连接有第二V型架(28)，邻接第二偏心轮(262)的第三偏心轮(263)的圆心处通过销轴铰连接有止位杆(29)，其中第一V型架(27)与第二V型架(28)相互靠近一端的分臂之间通过锁杆一(30)铰连接，第一V型架(27)远离第二V型架(28)的分臂铰连接有电推杆(32)，所述第二V型架(28)远离第一V型架(27)的分臂与止位杆(29)之间通过锁杆二(31)铰连接。