管材焊接定位装置的制作方法

本实用新型涉及工装夹具，特别涉及管材焊接定位装置。

背景技术：

对接焊是指将两个焊件分别置于两夹紧装置之间,使两个焊件之间的端面对准，然后在两个焊件之间的接触处进行通电加热并完成焊接的方法。在管件与管件之间的对接焊中，装配后的管件的同轴度和直线度不易保证。管件与管件之间若存在的错边或者弯曲，将可能使焊缝的质量出现不合格。

在进行管件与管件之间的点焊时，一般需要通过对管件进行预变形处理来保证焊接完成后的对中和直线度。现有技术中，管件与管件之间的预变形处理技术的缺陷在于：预变形通常需要根据操作人员的经验进行，精度的一致性难以保证。另外，手动找正需要经过反复校准，找正效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种可自动定心并快速定位的管材焊接定位装置。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

管材焊接定位装置，包括：两个立柱，两个立柱相互平行；压块，压块上设有柱面，柱面与两个立柱的侧面之间形成夹持间隙；导向机构，导向机构可驱动压块移动并使夹持间隙变小；铰接机构，铰接机构设在压块与导向机构之间，铰接机构包括铰接轴，铰接机构使压块可绕铰接轴转动，铰接轴与立柱的轴线之间异面垂直。

上述管材焊接定位装置至少具有以下有益效果：

导向机构使夹持间隙可变小，从而可夹紧管件。铰接机构使压块可绕铰接轴转动。当柱面贴近需要被夹紧的管件时，在铰接机构的作用下，柱面可自动贴合管件的表面并形成线接触，从而使管件、两个立柱与柱面的直母线保持平行，因而可使管件自动平行于两个立柱，即实现自动定心。管件与柱面之间线接触，管件与两个立柱之间也线接触，从而可实现管件的自动对中。因此，管材焊接定位装置可快速夹紧并定位管件，并有利于提高管件定位的对中度和直线度。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，管材焊接定位装置还包括基板和两个连接板，导向机构和两个连接板固定在基板上，两个立柱固定在两个连接板之间，立柱的两端分别与两个连接板相交。基板使导向机构和立柱具有相同的定位基准，有利于立柱的校准。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，基板上设有两个悬臂，悬臂上设有至少两个定位孔，连接板与悬臂之间通过定位孔进行连接。定位孔使连接板与基板之间形成可拆卸结构，有利于更换连接板和立柱，从而可提高管材焊接定位装置的通用性。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，立柱与两个连接板之间通过销轴连接，立柱为圆筒状，销轴穿过立柱可自转，销轴的两端分别与两个连接板相交。销轴使立柱可自转，可减小管件与立柱之间的摩擦，有利于管件的自动对中和自动定心。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，定位孔的数量为至少三个，各个定位孔在悬臂上线性阵列。连接板与悬臂之间通过两个定位孔即可实现固定连接，定位孔的数量大于两个，使连接板与悬臂之间可形成至少两种连接方案，有利于扩展立柱的定位方案，可提高管材焊接定位装置的通用性。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，连接板的形状为l字形，连接板使夹持间隙的一侧形成开口。开口可作为管件进入夹持间隙的通道，有利于缩短工时。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，导向机构为气缸。气缸使夹头可快速往复运动，并使夹头可相对基板平移。

在本实用新型的一种可能的实施方式中，导向机构还包括开关，开关包括拨杆，拨动拨杆可控制导向机构切换运动方向。拨杆使导向机构易于控制。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的主视图；

图3为本实用新型实施例的图2的左视图；

图4为本实用新型实施例的图2的俯视图；

图5为本实用新型实施例的压块夹紧管件的示意图；

图6为本实用新型实施例的连接件改变安装位置的示意图；

附图标记：

立柱1、销轴2、压块3、柱面4、开口5、气缸6、开关7、拨杆8、铰接轴9、连接板10、基板11、管件12、悬臂13、定位孔14。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至6，管材焊接定位装置，包括：两个立柱1，两个立柱1相互平行；压块3，压块3上设有柱面4，柱面4与两个立柱1的侧面之间形成夹持间隙；导向机构，导向机构可驱动压块3移动并使夹持间隙变小；铰接机构，铰接机构设在压块3与导向机构之间，铰接机构包括铰接轴9，铰接机构使压块3可绕铰接轴9转动，铰接轴9与立柱1的轴线之间异面垂直。

上述管材焊接定位装置至少具有以下有益效果：

导向机构使夹持间隙可变小，从而可夹紧管件12。铰接机构使压块3可沿图1所示的r方向绕铰接轴9往复转动。当柱面4贴近需要被夹紧的管件12时，在铰接机构的作用下，柱面4可自动贴合管件12的表面并形成线接触，从而使管件12、两个立柱1与柱面4的直母线保持平行，因而可使管件12自动平行于两个立柱1，即实现自动定心。管件12与柱面4之间线接触，管件12与两个立柱1之间也线接触，从而可实现管件12的自动对中。因此，管材焊接定位装置可快速夹紧并定位管件12，并有利于提高管件12定位的对中度和直线度。

关于立柱1，立柱1的侧面为圆柱面4。立柱1为圆筒状。压块3可在导向机构的作用下相对立柱1往复运动。

关于压块3，压块3的侧面为柱面4，柱面4的准线为弧线。压块3的结构是镜像对称的，两个立柱1之间也形成镜像对称结构，因而管件12可在压块3与管件12之间实现自动对中。驱动机构可带动压块3如图5所示的a方向平移，从而夹紧管件12。在压块3夹紧管件12的过程中，压块3可绕铰接轴9转动并自动贴合管件12的表面，从而使压块3与管件12之间自动对中。管件12的侧面与立柱1的侧面之间可相互滑移，且管件12的侧面与压块3的柱面4之间也可相互滑移，从而可实现管件12的自动定心。

关于柱面4，柱面4是直线沿着一条定曲线平行移动所形成的曲面，即动直线沿着一条定曲线平行移动所形成的曲面，动直线称为柱面4的直母线，定曲线称为柱面4的准线。在夹紧管件12时，柱面4的直母线与立柱1平行。

关于导向机构，导向机构具有直线导向作用，可带动铰接机构进行平移，从而带动压块3运动并调整夹持间隙的大小。

关于铰接机构，铰接机构夹紧在压块3的两侧。铰接轴9穿过压块3并使压块3与气缸6的活动部分之间形成铰接。

在本实施例中，管材焊接定位装置还包括基板11和两个连接板10，导向机构和两个连接板10固定在基板11上，两个立柱1固定在两个连接板10之间，立柱1的两端分别与两个连接板10相交。基板11使导向机构和立柱1具有相同的定位基准，有利于立柱1的校准。

关于基板11，两个立柱1都以基板11为基准。调整管件12的定位基准时，只需调整立柱1与基板11之间的相对位置。

在本实施例中，基板11上设有两个悬臂13，悬臂13上设有至少两个定位孔14，连接板10与悬臂13之间通过定位孔14进行连接。定位孔14使连接板10与基板11之间形成可拆卸结构，有利于更换连接板10和立柱1，从而可提高管材焊接定位装置的通用性。

关于悬臂13，悬臂13从基板11的一侧向外延伸。两个悬臂13的方向平行，两个连接板10的方向也平行。

在本实施例中，立柱1与两个连接板10之间通过销轴2连接，立柱1为圆筒状，销轴2穿过立柱1可自转，销轴2的两端分别与两个连接板10相交。销轴2使立柱1可自转，可减小管件12与立柱1之间的摩擦，有利于管件12的自动对中和自动定心。

关于销轴2，销轴2为螺栓，有利于装拆，使立柱1便于更换。

在本实施例中，定位孔14的数量为至少三个，各个定位孔14在悬臂13上线性阵列。连接板10与悬臂13之间通过两个定位孔14即可实现固定连接，定位孔14的数量大于两个，使连接板10与悬臂13之间可形成至少两种连接方案，有利于扩展立柱1的定位方案，可提高管材焊接定位装置的通用性。

关于定位孔14，定位孔14的数量为四个。对比图4和图6可知，通过选用不同的定位孔14，可使连接板10相对基板11向图6所示的b方向伸长，从而可改变立柱1与基板11之间的距离，使管材焊接定位装置可适用于更多不同类型的管件12。

在本实施例中，连接板10的形状为l字形，连接板10使夹持间隙的一侧形成开口5。开口5可作为管件12进入夹持间隙的通道，有利于缩短工时。

关于连接板10，开口5使管件12可从夹持间隙的侧面进入夹持间隙。当然，管件12也可沿平行于立柱1轴线的方向插入到夹持间隙内。开口5使管件12进入夹持间隙的方式多样化，有利于提高管材焊接定位装置的通用性。管件12从开口5进入夹持间隙的效率更高，有利于缩短工时。

在本实施例中，导向机构为气缸6。气缸6使夹头可快速往复运动，并使夹头可相对基板11平移。

关于导向机构，导向机构可以是现有技术中的任何直线运动机构，包括但不限于液压缸、直线电机或电磁铁。

在本实施例中，导向机构还包括开关7，开关7包括拨杆8，拨动拨杆8可控制导向机构切换运动方向。拨杆8使导向机构易于控制。

关于开关7，开关7设在基板11的一侧。

关于拨杆8，拨杆8可包括三个档位，三个档位分别控制气缸6的前进、停止和后退。