一种起重铺管船管件焊接专用的智能化固定对接夹具的制作方法

本发明涉及起重铺管船设备技术领域，具体的说是一种起重铺管船管件焊接专用的智能化固定对接夹具。

背景技术

起重铺管船是海洋工程船的一种，是主要从事港口、航道、海洋、水利工程的船舶，具备起重和铺管两项功能，多用于支持各种水下管网铺装作业，可在船上完成管件焊接和水下安装操作,起重铺管船的主要任务是在海底铺设输送石油和天然气管道,是用于海底资源开发的重要设备，但是现有起重铺管船上焊接钢管需要人工控制两根钢管对接贴合，需要人工控制钢管焊接的轨迹，人工控制钢管对接误差大，影响钢管焊接的效果，人工控制钢管刚接轨迹不均匀，容易导致漏焊错焊等情况，影响钢管的使用效果，容易导致资源泄露，存在污染环境的隐患人工对接钢管劳动强度大，工作效率低。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种起重铺管船管件焊接专用的智能化固定对接夹具，可以解决现有起重铺管船上焊接钢管过程中存在的需要人工控制两根钢管对接贴合，需要人工控制钢管焊接的轨迹，人工控制钢管对接误差大，影响钢管焊接的效果，人工控制钢管刚接轨迹不均匀，容易导致漏焊错焊等情况，影响钢管的使用效果，容易导致资源泄露，存在污染环境的隐患人工对接钢管劳动强度大与工作效率低等难题，可以实现起重铺管船上自动化智能对接钢管的功能，无需人工对接钢管，且具有对接误差小、焊接轨迹均匀、劳动强度小与工作效率高等优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种起重铺管船管件焊接专用的智能化固定对接夹具，包括底板，底板上安装有固定支撑框，固定支撑框的内壁上设置有执行转动机构，底板上安装有固定对接机构，固定对接机构位于执行转动机构的正上方。

所述执行转动机构包括通过轴承均匀安装在固定支撑框内壁上的执行转动辊，执行转动辊的前端安装有驱动旋转辊，驱动旋转辊之间通过驱动连接带相连，驱动连接带的外壁上均匀设置有驱动齿条，驱动齿条上啮合有驱动齿轮，驱动齿轮安装在执行电机的输出轴上，执行电机通过电机座安装在底板上，固定支撑框上通过销轴安装有两个辅助限位框，两个辅助限位框对称位于固定支撑框的前后两侧，辅助限位框的内壁上通过轴承设置有辅助旋转辊，固定支撑框的侧壁上通过销轴与调节限位气缸的顶端相连，调节限位气缸的底端通过销轴安装在执行立板上，执行立板安装在底板上，所述固定支撑框与辅助限位框均匀半圆形结构，且固定支撑框与辅助限位框之间相互配合形成圆环，所述执行转动辊为空心圆柱形结构，且驱执行转动辊的外壁上沿其周向方向均匀设置有驱动吸盘，所述固定支撑框的下端通过销轴安装有卡接架，卡接架呈z字型结构，卡接架的侧壁与固定支撑框之间通过销轴安装有固定执行气缸，所述辅助限位框的外壁上安装有限位架，限位架呈u型结构，限位架上设置由卡接定位槽，限位架的外壁上安装有卡接气缸，卡接气缸的顶端通过法兰安装在定位架上，定位架通过滑动配合方式连接在卡接定位槽内，所述限位架内壁的宽度大于卡接架的宽度，通过现有设备将需要对接两根钢管放置到固定支撑框上，调节限位气缸控制辅助限位框进行转动调节，使固定支撑框与辅助限位框之间相对接，固定执行气缸控制卡接架通过销轴沿着固定支撑框进行转动调节，卡接架运动到限位架内，卡接气缸控制定位架穿过卡接定位槽，从而使定位架与卡接架之间相互配合作业，确保固定支撑框与辅助限位框之间能够稳定的卡接在一起，确保固定支撑框与辅助限位框在工作中的稳定性，驱动吸盘外接现有的真空气泵，执行电机控制驱动齿轮进行转动，驱动齿轮运动中与驱动齿条之间相互配合控制执行转动辊进行转动，执行转动辊在转动中通过驱动吸盘控制固定支撑框内的钢管进行均匀转动。

所述固定对接机构包括安装在底板上的对接安装架，对接安装架的上端前后两侧对称设置有对接移动槽，对接安装架上固定安装有双向驱动气缸，双向驱动气缸的顶端通过法兰安装有驱动进给架，驱动进给架位于对接移动槽内，驱动进给架的下端安装有对接执行架，对接执行架上对称设置有对接固定槽，对接执行架上安装有对接工作气缸，对接工作气缸的顶端通过法兰安装在对接调节架上，对接调节架通过滑动配合方式安装在对接固定槽内，对接安装架位于对接固定槽内侧的一端为圆弧状结构，且对接安装架上均匀设置有对接吸盘，双向驱动气缸控制驱动进给架进行调节运动，对接工作气缸控制对接调节架进行伸缩运动使对接吸盘贴靠在钢管的外壁上，对接吸盘外接现有真空气泵，现有真空气泵工作时通过对接吸盘对钢管进行固定吸附，从而将两根钢管紧密的贴合在一起。

工作时，首先通过现有设备将需要对接两根钢管放置到固定支撑框上，调节限位气缸控制辅助限位框进行转动调节，使固定支撑框与辅助限位框之间相对接，固定执行气缸控制卡接架通过销轴沿着固定支撑框进行转动调节，卡接架运动到限位架内，卡接气缸控制定位架穿过卡接定位槽，从而使定位架与卡接架之间相互配合作业，确保固定支撑框与辅助限位框之间能够稳定的卡接在一起，确保固定支撑框与辅助限位框在工作中的稳定性，双向驱动气缸控制驱动进给架进行调节运动，对接工作气缸控制对接调节架进行伸缩运动使对接吸盘贴靠在钢管的外壁上，对接吸盘外接现有真空气泵，现有真空气泵工作时通过对接吸盘对钢管进行固定吸附，从而将两根钢管紧密的贴合在一起，驱动吸盘外接现有的真空气泵，执行电机控制驱动齿轮进行转动，驱动齿轮运动中与驱动齿条之间相互配合控制执行转动辊进行转动，执行转动辊在转动中通过驱动吸盘控制固定支撑框内的钢管进行转动，实现了起重铺管船上自动化智能对接钢管的功能。

本发明的有益效果是：

1、本发明可以解决现有起重铺管船上焊接钢管过程中存在的需要人工控制两根钢管对接贴合，需要人工控制钢管焊接的轨迹，人工控制钢管对接误差大，影响钢管焊接的效果，人工控制钢管刚接轨迹不均匀，容易导致漏焊错焊等情况，影响钢管的使用效果，容易导致资源泄露，存在污染环境的隐患人工对接钢管劳动强度大与工作效率低等难题，可以实现起重铺管船上自动化智能对接钢管的功能，无需人工对接钢管，且具有对接误差小、焊接轨迹均匀、劳动强度小与工作效率高等优点。

2、本发明设计了执行转动机构，驱动吸盘外接现有的真空气泵，执行电机控制驱动齿轮进行转动，驱动齿轮运动中与驱动齿条之间相互配合控制执行转动辊进行转动，执行转动辊在转动中通过驱动吸盘控制固定支撑框内的钢管进行均匀转动。

3、本发明设计了固定对接机构，双向驱动气缸控制驱动进给架进行调节运动，对接工作气缸控制对接调节架进行伸缩运动使对接吸盘贴靠在钢管的外壁上，对接吸盘外接现有真空气泵，现有真空气泵工作时通过对接吸盘对钢管进行固定吸附，从而将两根钢管紧密的贴合在一起

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明底板、固定支撑框与执行转动机构之间的结构示意图

图3是本发明图2的i部局部放大图；

图4是本发明固定对接机构的结构示意图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1到图4所示，一种起重铺管船管件焊接专用的智能化固定对接夹具，包括底板1，底板1上安装有固定支撑框2，固定支撑框2的内壁上设置有执行转动机构3，底板1上安装有固定对接机构4，固定对接机构4位于执行转动机构3的正上方。

所述执行转动机构3包括通过轴承均匀安装在固定支撑框2内壁上的执行转动辊31，执行转动辊31的前端安装有驱动旋转辊32，驱动旋转辊32之间通过驱动连接带33相连，驱动连接带33的外壁上均匀设置有驱动齿条34，驱动齿条34上啮合有驱动齿轮35，驱动齿轮35安装在执行电机36的输出轴上，执行电机36通过电机座安装在底板1上，固定支撑框2上通过销轴安装有两个辅助限位框37，两个辅助限位框37对称位于固定支撑框2的前后两侧，辅助限位框37的内壁上通过轴承设置有辅助旋转辊38，固定支撑框2的侧壁上通过销轴与调节限位气缸39的顶端相连，调节限位气缸39的底端通过销轴安装在执行立板310上，执行立板310安装在底板1上，所述固定支撑框2与辅助限位框37均匀半圆形结构，且固定支撑框2与辅助限位框37之间相互配合形成圆环，所述执行转动辊31为空心圆柱形结构，且驱执行转动辊31的外壁上沿其周向方向均匀设置有驱动吸盘311，所述固定支撑框2的下端通过销轴安装有卡接架21，卡接架21呈z字型结构，卡接架21的侧壁与固定支撑框2之间通过销轴安装有固定执行气缸22，所述辅助限位框37的外壁上安装有限位架371，限位架371呈u型结构，限位架371上设置由卡接定位槽，限位架371的外壁上安装有卡接气缸372，卡接气缸372的顶端通过法兰安装在定位架373上，定位架373通过滑动配合方式连接在卡接定位槽内，所述限位架371内壁的宽度大于卡接架21的宽度，通过现有设备将需要对接两根钢管放置到固定支撑框2上，调节限位气缸39控制辅助限位框37进行转动调节，使固定支撑框2与辅助限位框37之间相对接，固定执行气缸22控制卡接架21通过销轴沿着固定支撑框2进行转动调节，卡接架21运动到限位架371内，卡接气缸372控制定位架373穿过卡接定位槽，从而使定位架373与卡接架21之间相互配合作业，确保固定支撑框2与辅助限位框37之间能够稳定的卡接在一起，确保固定支撑框2与辅助限位框37在工作中的稳定性，驱动吸盘311外接现有的真空气泵，执行电机36控制驱动齿轮35进行转动，驱动齿轮35运动中与驱动齿条34之间相互配合控制执行转动辊31进行转动，执行转动辊31在转动中通过驱动吸盘311控制固定支撑框2内的钢管进行均匀转动。

所述固定对接机构4包括安装在底板1上的对接安装架41，对接安装架41的上端前后两侧对称设置有对接移动槽，对接安装架41上固定安装有双向驱动气缸42，双向驱动气缸42的顶端通过法兰安装有驱动进给架43，驱动进给架43位于对接移动槽内，驱动进给架43的下端安装有对接执行架44，对接执行架44上对称设置有对接固定槽，对接执行架44上安装有对接工作气缸45，对接工作气缸45的顶端通过法兰安装在对接调节架46上，对接调节架46通过滑动配合方式安装在对接固定槽内，对接安装架41位于对接固定槽内侧的一端为圆弧状结构，且对接安装架41上均匀设置有对接吸盘47，双向驱动气缸42控制驱动进给架43进行调节运动，对接工作气缸45控制对接调节架46进行伸缩运动使对接吸盘47贴靠在钢管的外壁上，对接吸盘47外接现有真空气泵，现有真空气泵工作时通过对接吸盘47对钢管进行固定吸附，从而将两根钢管紧密的贴合在一起。

工作时，首先通过现有设备将需要对接两根钢管放置到固定支撑框2上，调节限位气缸39控制辅助限位框37进行转动调节，使固定支撑框2与辅助限位框37之间相对接，固定执行气缸22控制卡接架21通过销轴沿着固定支撑框2进行转动调节，卡接架21运动到限位架371内，卡接气缸372控制定位架373穿过卡接定位槽，从而使定位架373与卡接架21之间相互配合作业，确保固定支撑框2与辅助限位框37之间能够稳定的卡接在一起，确保固定支撑框2与辅助限位框37在工作中的稳定性，双向驱动气缸42控制驱动进给架43进行调节运动，对接工作气缸45控制对接调节架46进行伸缩运动使对接吸盘47贴靠在钢管的外壁上，对接吸盘47外接现有真空气泵，现有真空气泵工作时通过对接吸盘47对钢管进行固定吸附，从而将两根钢管紧密的贴合在一起，驱动吸盘311外接现有的真空气泵，执行电机36控制驱动齿轮35进行转动，驱动齿轮35运动中与驱动齿条34之间相互配合控制执行转动辊31进行转动，执行转动辊31在转动中通过驱动吸盘311控制固定支撑框2内的钢管进行转动，实现了起重铺管船上自动化智能对接钢管的功能，解决了现有起重铺管船上焊接钢管过程中存在的需要人工控制两根钢管对接贴合，需要人工控制钢管焊接的轨迹，人工控制钢管对接误差大，影响钢管焊接的效果，人工控制钢管刚接轨迹不均匀，容易导致漏焊错焊等情况，影响钢管的使用效果，容易导致资源泄露，存在污染环境的隐患人工对接钢管劳动强度大与工作效率低等难题，达到了目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。