CN113941818A - 一种翻身式管子焊接装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种翻身式管子焊接装置及其使用方法,所述装置包括两个对称设置的夹紧机构、连接两个夹紧机构的连接杆、横跨其中一个夹紧机构并与固定在该夹紧机构端部的驱动电机相连以使两个夹紧机构实现翻身动作的传动机构。本发明通过两个相对称的夹紧机构来夹持待焊接管子,并在传动机构的带动下可快速实现待焊接管子的翻身,有效解决了传统作业方式效率低下、费时费力的问题,大大提高了管子的焊接效率。
Description
技术领域
本发明涉及船舶建造技术领域,尤其涉及一种翻身式管子焊接装置及其使用方法。
背景技术
在船舶管子建造的过程中,部分放样管子是经过多段管子拼接的形式完成,包括直管对接、异径管拼接、弯头拼接、增加支管等都是在内场完成烧焊,然后作为成品上船安装。
在内场进行管子烧焊的过程中,由于部分管子管径较大,拼接后管子整体重量较大,需要借助吊车才能完成管子的翻身,但内场空间较小,且吊车数量有限,在内场同时焊接多组管子时,则会出现吊车不够用,需要排队等待吊车的情况。同时利用吊车完成管子的翻身,通常需要两个人配合作业,其中一个人用绑带捆绑钢管,另外一个人操作吊车,该种作业方式效率很下。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种翻身式管子焊接装置及其使用方法,用以解决上述背景技术中存在的问题。
一种翻身式管子焊接装置,包括两个对称设置的夹紧机构、连接两个夹紧机构的连接杆、横跨其中一个夹紧机构并与固定在该夹紧机构端部的驱动电机相连以使两个夹紧机构实现翻身动作的传动机构,
所述两个夹紧机构的结构相同,均包括主支撑座、铰接固定在主支撑座上的支撑抱夹,所述支撑抱夹的顶部穿设有上夹紧杆、底部穿设有下夹紧杆,上夹紧杆与下夹紧杆相对以夹持住管子,支撑抱夹的顶部安装有用以使上夹紧杆上下移动以调整上夹紧杆与下夹紧杆之间的夹持距离的调节组件。
优选地,所述支撑抱夹包括上支撑板、与上支撑板相对合的下支撑板,所述上支撑板的顶部向上延伸出有上凸台,下支撑板的底部向下延伸出有下凸台,上支撑板的一端与下支撑板共同铰接固定在主支撑座的上部,上支撑座的另一端通过紧固件与下支撑板的相应端部相固定。
优选地,驱动电机固定在下支撑板上,驱动电机的输出轴上安装有与传动机构相配合的驱动齿轮。
优选地,所述传动机构包括设置于其中一个夹紧机构两侧的左支撑座和右支撑座、横跨该夹紧机构的导向轨,所述导向轨上设置有用于与驱动齿轮相啮合的齿。
优选地,所述左支撑座的顶部垂直固定有左固定耳板,右支撑座的顶部垂直固定有右固定耳板,导向轨的两端分别通过紧固件固定在左固定耳板和右固定耳板上。
优选地,调节组件包括水平穿过上凸台的调节手柄、固定在调节手柄端部的调节齿轮,所述调节齿轮上设置有与上夹紧杆相啮合的轮齿。
优选地,所述调节组件还包括固定在上凸台顶部的锁紧块,调节齿轮的端面上还设置有斜齿,所述锁紧块卡在斜齿内。
优选地,所述上夹紧杆包括带有齿的上杆体、固定在上杆体端部的上弧形夹板。
优选地,所述下夹紧杆包括下杆体、固定在下杆体端部的下弧形夹板,所述下杆体等间隔设置有多个定位孔。
一种翻身式管子焊接装置的使用方法,具体包括以下步骤:
S1,打开两个夹紧机构的支撑抱夹,拆掉导向轨与右支撑座连接处的紧固件;
S2,将两根待焊接管子分别放在两个夹紧机构的下夹紧杆上,然后通过调节组件使上夹紧杆向下移动以夹紧待焊接管子,再关闭支撑抱夹;
S3,利用紧固件将导向轨与右支撑座重新固定;
S4,烧焊两个待焊接管子对接缝的上半部分,烧焊结束后,启动驱动电机,在驱动电机的输出轴上的驱动齿轮与导向轨的啮合作用下,驱动电机带着其中一个夹紧机构的支撑抱夹沿着导向轨转动直至驱动电机坐落在右支撑座上,完成待焊接管子的翻身;
S5,待焊接管子翻身完成后,烧焊两个待焊接管子对接缝的另一部分;
S6,再次打开两个夹紧机构的支撑抱夹并拆掉导向轨与右支撑座连接处的紧固件;
S7,移除或吊出完成对接焊的管子。
本发明的有益效果是:
1、本发明通过两个相对称的夹紧机构来夹持待焊接管子,并在传动机构的带动下可快速实现待焊接管子的翻身,有效解决了传统作业方式效率低下、费时费力的问题,大大提高了管子的焊接效率。
2、上夹紧杆和下夹紧杆的一端均设置有用于夹紧管子的弧形夹板,该弧形夹板的夹持面上设有保护橡胶,能够对管子进行保护,避免夹持或翻身作业中对管子造成损坏。
3、本发明适用于各种管径的管子,应用广泛,且操作使用非常方便,一个人便可独立完成作业,大大降低了企业的生产建造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是翻身式管子焊接装置的结构示意图。
图2是翻身式管子焊接装置的俯视图。
图3是翻身式管子焊接装置的侧视图。
图4是调节组件的结构示意图。
图5是调节组件的俯视图。
图6是翻身式管子焊接装置打开的示意图。
图7是锁紧块与调节齿轮相卡合的示意图。
图中标号的含义为:
1为主支撑座,2为上支撑板,3为下支撑板,4为连接铰链,5为上夹紧杆,6为下夹紧杆,7为限位螺栓,8为调节齿轮,9为调节手柄,10为锁紧块,11为固定螺栓,12为驱动电机,13为导向轨,14为左支撑座,15为左固定耳板,16为连接螺栓,17为右支撑座,18为右固定耳板,19为插销,20为连接杆,21为辅支撑座,22为锁紧眼板,23为锁紧螺栓。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明进行详细描述。
本发明给出一种翻身式管子焊接装置,包括两个对称设置的夹紧机构、连接两个夹紧机构的连接杆20、横跨其中一个夹紧机构并与固定在该夹紧机构端部的驱动电机12相连以使两个夹紧机构实现翻身动作的传动机构。
所述两个夹紧机构的结构相同,均包括主支撑座1、铰接固定在主支撑座1上的支撑抱夹。
所述支撑抱夹包括上支撑板2、与上支撑板2相对合的下支撑板3,所述上支撑板2的顶部向上延伸出有上凸台,下支撑板3的底部向下延伸出有下凸台。如图1所示,上支撑板2和下支撑板3均为半圆环状结构,上支撑板2的右端与下支撑板3共同通过连接铰链4铰接固定在主支撑座1的上部,上支撑板2的左端部弯折延伸出有一个耳板结构,耳板结构上开有圆孔,下支撑板3的左端部也开设有相对应的圆孔,上支撑板2的左端部与下支撑板3的左端部通过穿在两者圆孔内的固定螺栓11固定为一体。
所述上支撑板2上向下穿设有上夹紧杆5,下支撑板3上向上穿设有下夹紧杆6。当上夹紧杆5和下夹紧杆6对应安装在上支撑板2和下支撑板3上后,上弧形夹板与下弧形夹板相对从而形成一个圆形的抱夹槽,从而可将管子夹持在抱夹槽内。
所述上支撑板2的顶部安装有用以使上夹紧杆5上下移动以调整上夹紧杆5与下夹紧杆6之间的夹持距离的调节组件。
所述调节组件包括水平穿过上凸台的调节手柄9、固定在调节手柄9端部的调节齿轮8,所述调节齿轮8上设置有与上夹紧杆5相啮合的轮齿。手摇调节手柄9,调节手柄9可带着调节齿轮8转动,在调节齿轮8与上夹紧杆5的啮合作用下,上夹紧杆5向下移动,从而调整抱夹槽的直径(即上夹紧杆与下夹紧杆之间的夹持距离)以使其适配不同管径的管子。
所述调节组件还包括固定在上凸台顶部的锁紧块10,调节齿轮的端面上还设置有斜齿,所述锁紧块10卡在斜齿内。
所述上夹紧杆5由带有齿的上杆体、固定在上杆体端部的上弧形夹板组成,上夹紧杆5的上杆体竖直穿过上支撑板2顶部的凸台,从而使其上弧形夹板位于支撑抱夹内。
所述下夹紧杆6由下杆体、固定在下杆体端部的下弧形夹板组成,所述下杆体等间隔设置有多个定位孔。下夹紧杆6的下杆体竖直穿过下支撑板3底部的下凸台,从而使其上弧形夹板位于支撑抱夹内。下支撑板3底部的下凸台上开设有一个圆形的固定孔,下夹紧杆6通过穿过某一定位孔和下凸台上的固定孔的限位螺栓与下支撑板3相固定。通过上下移动下夹紧杆6,使其下杆体上不同高度位置的定位孔与下凸台上的固定孔相对准,可将抱夹在上夹紧杆5与下夹紧杆6之间的管子调整在合适的高度位置。
所述下支撑板3的左端部固定有驱动电机12,驱动电机12的输出轴上安装有与传动机构相配合的驱动齿轮。
所述传动机构包括设置于其中一个夹紧机构两侧的左支撑座14和右支撑座17、横跨该夹紧机构的导向轨13。左支撑座14的顶部垂直固定有左固定耳板15,右支撑座17的顶部垂直固定有右固定耳板18,导向轨13的两端分别通过紧固件固定在左固定耳板15和右固定耳板18上,其中导向轨13的左端部通过连接螺栓11与左固定耳板15相固定,导向轨13的右端部通过插销19与右固定耳板18相固定,拔掉插销19,导向轨13可逆时针转动打开。所述导向轨13上设置有用于与驱动电机12上的驱动齿轮相啮合的齿。
本发明的翻身式管子焊接装置的使用方法,具体包括以下步骤:
S1,拼装上述翻身式管子焊接装置,然后,打开两个夹紧机构的支撑抱夹,并拆掉导向轨与右支撑座连接处的紧固件,如图6所示;
S2,将两根待焊接管子分别放在两个夹紧机构的下夹紧杆6上,根据待焊接管子的管径,调整下支撑板3上的下夹紧杆6,使下夹紧杆6上的待焊接管子的中心轴尽可能与支撑抱夹的中心轴同轴,然后通过调节组件使上夹紧杆5向下移动以夹紧待焊接管子,再关闭支撑抱夹;
S3,利用紧固件(插销19)将导向轨13与右支撑座17重新固定;
S4,烧焊两个待焊接管子对接缝的上半部分,烧焊结束后,启动驱动电机12,在驱动电机12的输出轴上的驱动齿轮与导向轨13的啮合作用下,驱动电机12带着其中一个夹紧机构的支撑抱夹沿着导向轨13转动直至驱动电机12坐落在右支撑座17上,完成待焊接管子的翻身;
S5,待焊接管子翻身完成后,烧焊两个待焊接管子对接缝的另一部分;
S6,再次打开两个夹紧机构的支撑抱夹并拆掉导向轨13与右支撑座17连接处的紧固件(插销19);
S7,移除或吊出完成对接焊的管子。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种翻身式管子焊接装置,其特征在于,包括两个对称设置的夹紧机构、连接两个夹紧机构的连接杆、横跨其中一个夹紧机构并与固定在该夹紧机构端部的驱动电机相连以使两个夹紧机构实现翻身动作的传动机构,
所述两个夹紧机构的结构相同,均包括主支撑座、铰接固定在主支撑座上的支撑抱夹,所述支撑抱夹的顶部穿设有上夹紧杆、底部穿设有下夹紧杆,上夹紧杆与下夹紧杆相对以夹持住管子,支撑抱夹的顶部安装有用以使上夹紧杆上下移动以调整上夹紧杆与下夹紧杆之间的夹持距离的调节组件。
2.根据权利要求1所述的翻身式管子焊接装置,其特征在于,所述支撑抱夹包括上支撑板、与上支撑板相对合的下支撑板,所述上支撑板的顶部向上延伸出有上凸台,下支撑板的底部向下延伸出有下凸台,上支撑板的一端与下支撑板共同铰接固定在主支撑座的上部,上支撑座的另一端通过紧固件与下支撑板的相应端部相固定。
3.根据权利要求2所述的翻身式管子焊接装置,其特征在于,驱动电机固定在下支撑板上,驱动电机的输出轴上安装有与传动机构相配合的驱动齿轮。
4.根据权利要求3所述的翻身式管子焊接装置,其特征在于,所述传动机构包括设置于其中一个夹紧机构两侧的左支撑座和右支撑座、横跨该夹紧机构的导向轨,所述导向轨上设置有用于与驱动齿轮相啮合的齿。
5.根据权利要求3所述的翻身式管子焊接装置,其特征在于,所述左支撑座的顶部垂直固定有左固定耳板,右支撑座的顶部垂直固定有右固定耳板,导向轨的两端分别通过紧固件固定在左固定耳板和右固定耳板上。
6.根据权利要求2所述的翻身式管子焊接装置,其特征在于,调节组件包括水平穿过上凸台的调节手柄、固定在调节手柄端部的调节齿轮,所述调节齿轮上设置有与上夹紧杆相啮合的轮齿。
7.根据权利要求6所述的翻身式管子焊接装置,其特征在于,所述调节组件还包括固定在上凸台顶部的锁紧块,调节齿轮的端面上还设置有斜齿,所述锁紧块卡在斜齿内。
8.根据权利要求6所述的翻身式管子焊接装置,其特征在于,所述上夹紧杆包括带有齿的上杆体、固定在上杆体端部的上弧形夹板。
9.根据权利要求1所述的翻身式管子焊接装置,其特征在于,所述下夹紧杆包括下杆体、固定在下杆体端部的下弧形夹板,所述下杆体等间隔设置有多个定位孔。
10.一种权利要求1-9中任一项所述的翻身式管子焊接装置的使用方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1,打开两个夹紧机构的支撑抱夹,拆掉导向轨与右支撑座连接处的紧固件;
S2,将两根待焊接管子分别放在两个夹紧机构的下夹紧杆上,然后通过调节组件使上夹紧杆向下移动以夹紧待焊接管子,再关闭支撑抱夹;
S3,利用紧固件将导向轨与右支撑座重新固定;
S4,烧焊两个待焊接管子对接缝的上半部分,烧焊结束后,启动驱动电机,在驱动电机的输出轴上的驱动齿轮与导向轨的啮合作用下,驱动电机带着其中一个夹紧机构的支撑抱夹沿着导向轨转动直至驱动电机坐落在右支撑座上,完成待焊接管子的翻身;
S5,待焊接管子翻身完成后,烧焊两个待焊接管子对接缝的另一部分;
S6,再次打开两个夹紧机构的支撑抱夹并拆掉导向轨与右支撑座连接处的紧固件;
S7,移除或吊出完成对接焊的管子。
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