CN223146461U - 一种管焊机的自动调节工装及夹持机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种管焊机的自动调节工装及夹持机构，属于管焊机技术领域，包括整体呈半圆环状结构的固定块，所述的固定块上均匀分布有多个安装槽口，所述的安装槽口通过弹性件与压块连接，所述的弹性件施加给压块沿固定块径向的力，所述的压块靠近固定块中心轴一侧设置有弧形凹陷，弹性件施加给压块靠近固定块中心轴的力，压块作用于待夹持钢管的外表面。增设弹性机构弥补工装尺寸误差及钢管尺寸误差导致的装配误差，在使用过程中存在的压缩行程来完成夹持过程自适应，相近的多规格钢管可以通用一套工装。

Description

一种管焊机的自动调节工装及夹持机构

技术领域

本申请涉及管焊机技术领域，尤其是涉及一种管焊机的自动调节工装及夹持机构。

背景技术

管焊机是一种专门用于管道焊接的设备，管焊机通过电弧、激光或其他热源将管道的两端加热至熔融状态，然后通过压力将其连接在一起。现代管焊机通常配备自动化控制系统，可以实现焊接过程的实时监控和调整，从而提高焊接的精度和一致性。

相关现有技术如中国专利申请“一种钢管对焊机”，公开号：CN103624458A，公开了，其包括机架，机架上转动连接有由驱动装置驱动间歇转动且竖直设置的主轴，主轴的顶部装有转盘，转盘上转动连接有间隔环布的至少三个转轴，转盘上还装有分别驱动转轴转动的驱动电机，转轴的顶部装有下钢管夹具，转盘上还装有分别与各个转轴对应设置的支撑架，支撑架上装有上定位气缸，上定位气缸的下伸的活塞杆上装有上钢管夹具，机架上还装有焊机和焊枪固定座，焊机的焊枪转动连接在焊枪固定座上且由驱动手柄驱动转动，焊枪固定座上还装有定位焊枪角度的定位板。可简化产品的装夹工序，提高焊接效率及焊接质量，利用本发明焊机生产的产品焊缝外观质量好，大大降低了工人的劳动强度，缩短了产品的焊接时间。

上述钢管对焊机通过下钢管夹具和上钢管夹具的作用使夹住待焊接管件，配合焊枪可以实现两根钢管间的自动焊接。因此，若需要高质量的焊接效果，就需要焊枪运动轨迹需要与钢管的接缝路径完全重合。也因此，需要对钢管的夹持固定有较高的精度，确保钢管与钢管同轴对中。

目前根据不同管径尺寸定制加工对应的焊接工装进行夹持，常规管焊接工装只能夹持固定一个规格的钢管。若出现钢管外径比工装内径小一点的情况，需要使用锡纸进行误差填充，操作复杂且效率低下。而且由于加工误差的问题，以及钢管自己本身的管径公差、不圆度公差，导致夹持固定过程中，钢管会发生倾斜或者无法夹持的问题。

实用新型内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种管焊机的自动调节工装及夹持机构，增设弹性机构弥补工装尺寸误差及钢管尺寸误差导致的装配误差，在使用过程中存在的压缩行程来完成夹持过程自适应，相近的多规格钢管可以通用一套工装。

本申请采用的技术方案为：一种管焊机的自动调节工装，包括整体呈半圆环状结构的固定块，所述的固定块上均匀分布有多个安装槽口，所述的安装槽口通过弹性件与压块连接，所述的弹性件施加给压块沿固定块径向的力，所述的压块靠近固定块中心轴一侧设置有弧形凹陷，弹性件施加给压块靠近固定块中心轴的力，压块作用于待夹持钢管的外表面。

与现有技术相比，本申请的优点在于，为了弥补工装尺寸误差及钢管尺寸误差导致的装配误差，本申请采用半圆环状结构的固定块，可以很好的适应钢管结构，将钢管的外周面包裹。而在固定块上均匀分布有多个安装槽口，每一个安装槽口通过弹性件与压块连接，所述的弹性件施加给压块沿固定块径向的力。在本申请中，通过增设弹性件以及与弹性件连接的压块，通过压块作用于待夹持钢管的外表面。在工装的使用过程中存在压缩行程，可以相近的多规格钢管通用一套工装，弹性件施加给压块靠近固定块中心轴的力，通过弹性件的形变来完成夹持过程自适应。本申请在结构设计上充分考虑了工装应简单可靠，寿命长久，使用便捷，有效提高了焊接工作的效率以及可靠性。

在本申请的一些实施例中，所述的固定块包括靠近其中心轴的内侧面、以及远离其中心轴的外侧面，所述的安装槽口沿固定块的径向、贯穿了安装槽口的内侧面与外侧面。

在本申请的一些实施例中，所述的压块安装在固定块内侧面所在侧，安装块的弧形凹陷与钢管的外表面相适应。在本申请中，工装有最优匹配的钢管外径，对该外径的钢管进行夹持时，安装块的弧形凹陷能够与钢管的外表面贴合。当然本申请也可以用于外径在一定差值范围内的钢管进行夹持限位。

在本申请的一些实施例中，所述的弹性件为弹簧，弹簧一端安装在安装槽口处，弹簧的另一端作用于压块，弹簧沿固定块径向设置，弹簧呈压缩状态。

在本申请中，弹性件采用直线弹簧，弹簧作用于压块，驱动压块沿着固定块的轴向向固定块中心轴靠近。本申请通过弹性结构来实现对钢管的夹持，弹性结构会由于受压而收缩，从而实现对钢管尺寸的自适应，降低对钢管零件尺寸以及夹持工装尺寸的公差要求。

在本申请的一些实施例中，所述的压块通过导向组件与安装槽口连接，所述的导向组件包括顶杆与螺栓，顶杆与螺栓连接呈工字型结构。

在本申请的一些实施例中，所述的顶杆呈T字型结构，顶杆包括端部与杆部，所述的端部位于固定块外侧面所在侧，端部的直径大于安装槽口的口径，所述的杆部一端与端部连接，杆部的另一端由安装槽口穿出与压块连接。

通过设置顶杆，由顶杆的杆部实现对压块径向运动轨迹的限位，确保压块是沿着固定块的径向移动的。由顶杆的端部实现对压块运动极限的限位，以及压块不会脱离固定块安装槽口，而是可靠的安装在固定块处。

在本申请的一些实施例中，所述的杆部的另一端开设有螺纹孔，螺栓嵌入到压块内，且螺栓的螺杆穿出压块与螺纹孔螺纹连接。至此，本申请中的导向组件就实现了压块与安装槽口的可活动安装。

在本申请的一些实施例中，所述的弹簧套设在顶杆的杆部外。即使得弹簧同样受到了顶杆的限位，确保弹簧对压块的施力是沿着径向的运动轨迹。

在本申请的一些实施例中，所述的安装槽口的内壁面处安装有导套，所述的顶杆有导套穿过，导套的内径与顶杆的杆部直径相适应。

具体的，本申请的导套与安装槽口过盈紧配，导套的设计能够有效减少导向组件相对于安装槽口运动时的摩擦组件，也有效延长了各个零部件的使用寿命。导套同样起到了对顶杆移动轨迹的限位。

一种管焊机的夹持机构，包括左右两组夹持组件，夹持组件包括两个对称设置的自动调节工装，两个自动调节工装对应夹持一根钢管，夹持状态下两个自动调节工装成一圆环结构将钢管包裹在内。

在符合本领域常识的基础上，上述各实施方式可任意组合。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本申请进行进一步详细描述，但是本领域 技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本申请范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为本申请中自动调节工装的结构示意图；

图2为本申请中自动调节工装的分解结构示意图；

图3为本申请中夹持机构工作状态的结构示意图；

图4本申请中夹持机构的剖视图。

其中，附图标记具体说明如下：1、钢管；3、固定块；4、安装槽口；5、弹性件；6、压块；7、弧形凹陷；8、螺纹孔；9、导套；10、导向组件；11、顶杆；11a、杆部；11b、端部；12、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请作详细的说明。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

一种管焊机的自动调节工装，实施例一如图1至图2所示：包括整体呈半圆环状结构的固定块3，本申请采用半圆环状结构的固定块3，可以很好的适应钢管1结构，将钢管1的外周面包裹。所述的固定块3上均匀分布有多个安装槽口4，所述的安装槽口4通过弹性件5与压块6连接，所述工装的使用过程中存在压缩行程的弹性件5施加给压块6沿固定块3径向的力，在本申请中，通过增设弹性件5以及与弹性件5连接的压块6，通过压块6作用于待夹持钢管1的外表面。在，可以相近的多规格钢管1通用一套工装。所述的压块6靠近固定块3中心轴一侧设置有弧形凹陷7，弹性件5施加给压块6靠近固定块3中心轴的力，压块6作用于待夹持钢管1的外表面。通过弹性件5的形变来完成夹持过程自适应。本申请在结构设计上充分考虑了工装应简单可靠，寿命长久，使用便捷，有效提高了焊接工作的效率以及可靠性。

实施例二，如图1至图2所示，所述的固定块3包括靠近其中心轴的内侧面、以及远离其中心轴的外侧面，所述的安装槽口4沿固定块3的径向、贯穿了安装槽口4的内侧面与外侧面。

所述的压块6安装在固定块3内侧面所在侧，安装块的弧形凹陷7与钢管1的外表面相适应。在本申请中，工装有最优匹配的钢管1外径，对该外径的钢管1进行夹持时，安装块的弧形凹陷7能够与钢管1的外表面贴合。当然本申请也可以用于外径在一定差值范围内的钢管1进行夹持限位。

所述的弹性件5为弹簧，弹簧一端安装在安装槽口4处，弹簧的另一端作用于压块6，弹簧沿固定块3径向设置，弹簧呈压缩状态。在本申请中，弹性件5采用直线弹簧，弹簧作用于压块6，驱动压块6沿着固定块3的轴向向固定块3中心轴靠近。本申请通过弹性结构来实现对钢管1的夹持，弹性结构会由于受压而收缩，从而实现对钢管1尺寸的自适应，降低对钢管1零件尺寸以及夹持工装尺寸的公差要求。

所述的压块6通过导向组件10与安装槽口4连接，所述的导向组件10包括顶杆11与螺栓12，顶杆11与螺栓12连接呈工字型结构。

所述的顶杆11呈T字型结构，顶杆11包括端部11b与杆部11a，所述的端部11b位于固定块3外侧面所在侧，端部11b的直径大于安装槽口4的口径，所述的杆部11a一端与端部11b连接，杆部11a的另一端由安装槽口4穿出与压块6连接。通过设置顶杆11，由顶杆11的杆部11a实现对压块6径向运动轨迹的限位，确保压块6是沿着固定块3的径向移动的。由顶杆11的端部11b实现对压块6运动极限的限位，以及压块6不会脱离固定块3安装槽口4，而是可靠的安装在固定块3处。

所述的杆部11a的另一端开设有螺纹孔8，螺栓12嵌入到压块6内，且螺栓12的螺杆穿出压块6与螺纹孔8螺纹连接。至此，本申请中的导向组件10就实现了压块6与安装槽口4的可活动安装。

所述的弹簧套设在顶杆11的杆部11a外。即使得弹簧同样受到了顶杆11的限位，确保弹簧对压块6的施力是沿着径向的运动轨迹。

所述的安装槽口4的内壁面处安装有导套9，所述的顶杆11有导套9穿过，导套9的内径与顶杆11的杆部11a直径相适应。具体的，本申请的导套9与安装槽口4过盈紧配，导套9的设计能够有效减少导向组件10相对于安装槽口4运动时的摩擦组件，也有效延长了各个零部件的使用寿命。导套9同样起到了对顶杆11移动轨迹的限位。

实施例二的其他内容与实施例一相同。

一种管焊机的夹持机构，实施例三，如图3至图4所示，包括左右两组夹持组件，夹持组件包括两个对称设置的、如实施例一或实施例二所示的自动调节工装，两个自动调节工装对应夹持一根钢管1，夹持状态下两个自动调节工装成一圆环结构将钢管1包裹在内。

以上对本申请进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种管焊机的自动调节工装，其特征在于，包括整体呈半圆环状结构的固定块（3），所述的固定块（3）上均匀分布有多个安装槽口（4），所述的安装槽口（4）通过弹性件（5）与压块（6）连接，所述的弹性件（5）施加给压块（6）沿固定块（3）径向的力，所述的压块（6）靠近固定块（3）中心轴一侧设置有弧形凹陷（7），弹性件（5）施加给压块（6）靠近固定块（3）中心轴的力，压块（6）作用于待夹持钢管（1）的外表面。

2.根据权利要求1所述的一种管焊机的自动调节工装，其特征在于，所述的固定块（3）包括靠近其中心轴的内侧面、以及远离其中心轴的外侧面，所述的安装槽口（4）沿固定块（3）的径向、贯穿了安装槽口（4）的内侧面与外侧面。

3.根据权利要求1所述的一种管焊机的自动调节工装，其特征在于，所述的压块（6）安装在固定块（3）内侧面所在侧，安装块的弧形凹陷（7）与钢管（1）的外表面相适应。

4.根据权利要求1所述的一种管焊机的自动调节工装，其特征在于，所述的弹性件（5）为弹簧，弹簧一端安装在安装槽口（4）处，弹簧的另一端作用于压块（6），弹簧沿固定块（3）径向设置，弹簧呈压缩状态。

5.根据权利要求1所述的一种管焊机的自动调节工装，其特征在于，所述的压块（6）通过导向组件（10）与安装槽口（4）连接，所述的导向组件（10）包括顶杆（11）与螺栓（12），顶杆（11）与螺栓（12）连接呈工字型结构。

6.根据权利要求5所述的一种管焊机的自动调节工装，其特征在于，所述的顶杆（11）呈T字型结构，顶杆（11）包括端部（11b）与杆部（11a），所述的端部（11b）位于固定块（3）外侧面所在侧，端部（11b）的直径大于安装槽口（4）的口径，所述的杆部（11a）一端与端部（11b）连接，杆部（11a）的另一端由安装槽口（4）穿出与压块（6）连接。

7.根据权利要求6所述的一种管焊机的自动调节工装，其特征在于，所述的杆部（11a）的另一端开设有螺纹孔（8），螺栓（12）嵌入到压块（6）内，且螺栓（12）的螺杆穿出压块（6）与螺纹孔（8）螺纹连接。

8.根据权利要求4所述的一种管焊机的自动调节工装，其特征在于，所述的弹簧套设在顶杆（11）的杆部（11a）外。

9.根据权利要求5所述的一种管焊机的自动调节工装，其特征在于，所述的安装槽口（4）的内壁面处安装有导套（9），所述的顶杆（11）有导套（9）穿过，导套（9）的内径与顶杆（11）的杆部（11a）直径相适应。

10.一种管焊机的夹持机构，其特征在于，包括左右两组夹持组件，夹持组件包括两个对称设置的、如权利要求1-9任一项所述的自动调节工装，两个自动调节工装对应夹持一根钢管（1），夹持状态下两个自动调节工装成一圆环结构将钢管（1）包裹在内。