一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置的制作方法

本发明涉及焊接，具体是涉及一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置。

背景技术：

1、随着现代机械加工业地发展，对焊接的质量、精度要求的不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动焊接功能的要求也在提升。管道的焊接好坏，也是使用的一个重要的条件。管道的对接、环向焊接等各种焊接方式要求焊接的两根管道的接口表面平齐、钢管中心线对齐。现有的管道施工用导向对接作业是通过吊装机将两个大小相同的管道吊起来，然后人工调整将两个管道的管口对齐，以便进行焊接作业。但是人工通过吊装机调整管道难度较大，不便于将两个管道之间的管口进行准确对齐，且对齐后无法稳定锁紧管道，管道很容易出现偏位移动的情况，使得两个管道的管口焊接时不够准确，容易留有缝隙，会影响管道的焊接质量，进而影响整个施工的质量，因此，如何提高焊接效率，以及更加精准的使管道端口对齐是管道焊接施工中亟需解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置。

2、为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置，包括工作台、驱动机构、对中移动单元、翻转单元和两个定心夹紧机构，两个定心夹紧机构呈对称状态设置于工作台上，每个定心夹紧机构均包括弹性滑动设置于工作台上的环形安装座和若干个沿圆周方向设置于环形安装座上的弧形夹板，对中移动单元包括两个呈对称状态设置的安装环和若干个呈环形设置于安装环上的抵触杆，驱动机构包括两个旋转输出端和两个相向移动输出端，旋转输出端用于使若干个弧形夹板同步移动对管道进行夹紧，两个相向移动输出端用于使两个环形安装座相向移动，翻转单元包括一个翻转输出端，翻转输出端用于使两个环形安装座同步旋转。

3、进一步的，所述定心夹紧机构还包括设置于工作台上的承托架和弹性设置于承托架上的承托弧板。

4、进一步的，每个所述环形安装座上沿圆周方向开设有若干个径向槽，每个径向槽内滑动设置有一个滑动条板，每个滑动条板上固定连接有一个弧形夹板，每个环形安装座上还转动设置有传动环，滑动条板与传动环传动相连，传动环与驱动机构的旋转输出端传动相连。

5、进一步的，每个所述定心夹紧机构还包括固定设置于每个径向槽上的支撑架、转动设置于支撑架上的螺纹套、固定设置于滑动条板上的螺纹杆、同轴固定套设于螺纹套上的从动齿轮以及设置于传动环上的传动齿环，传动齿环与从动齿轮啮合，螺纹套与螺纹杆螺纹相连。

6、进一步的，所述驱动机构还包括设置于工作台上的驱动电机、转动设置于工作台上的主动转轴、同轴固定设置于传动环上的蜗轮、通过轴座转动设置于环形安装座上的蜗杆、转动设置于环形安装座上的转接轴、同轴固定设置于转接轴上的连接齿轮、同轴固定设置于主动转轴两端的传动套管、同轴设置于每个传动套管上的转接环以及与转接环同轴固连的转接齿环，连接齿轮与蜗杆之间通过伞齿和皮带轮传动相连，传动套管与转接环传动相连，连接齿轮与转接齿环啮合，所述蜗杆即为驱动机构的旋转输出端，驱动电机的输出轴与主动转轴通过减速箱相连。

7、进一步的，所述对中移动单元还包括同轴固定设置于每个传动套管内的中心柱、与中心柱传动相连且转动设置于工作台上的传动螺杆、设置于工作台上的限位滑杆、弹性滑动设置于限位滑杆上的旋转支座、呈对称固定设置于环形安装座两侧的旋转滑环、呈对称状态设置于工作台上的限位支架和滑动设于限位支架上的滑动座，所述限位滑杆两两一组关于主动转轴的中心面呈对称状态设置，每组的两个限位滑杆关于工作台长边竖直中心面呈对称状态设置，每个滑动座上固定设置有一个安装环，每个滑动座与每个传动螺杆一一对应且螺纹相连，所述滑动座即为驱动机构的相向移动输出端，旋转滑环与旋转支座滑动配合。

8、进一步的，每个所述传动套管内壁上呈环形弹性滑动设置有若干个限位插杆，每个中心柱上呈环形弹性滑动设置有若干个连接插杆，每个连接插杆上设置有斜面，限位插杆与连接插杆上的斜面一一对应，每个转接环内壁上呈环形开设有若干个限位孔，限位孔与限位插杆一一对应，每个中心柱的一端设置有棘齿，每个传动螺杆端部固定设置有连接环，连接环上呈环形开设有若干个连接插孔，每个连接环上同轴固定设置有棘轮，连接插杆与连接插孔一一对应，棘轮与棘齿单向啮合。

9、进一步的，所述翻转单元包括设置于每个环形安装座侧壁上的连接短齿、呈对称状态设置于工作台上的翻转支架、转动设置于翻转支架上的限位齿管和固定设置于工作台上的翻转电机，翻转电机的输出轴与限位齿管通过减速箱相连，限位齿管与每个环形安装座上的连接短齿啮合。

10、本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

11、其一：本装置能在进行管道焊接时，自动对管道进行定心夹紧，确保两个管道的轴线在同一条直线上，并且当管道夹紧后，对中移动单元还能使两个管道的端口对紧，便于后续的焊接进行；

12、其二：本装置通过设置翻转单元，能辅助焊接进行，在焊接时能让两个管道进行同步旋转，提高焊接效率；

13、其三：本装置通过连接插杆与限位孔的配合，确保装置在对管道进行夹紧时，两个管道不会相向移动，只有在管道夹紧后，对中移动单元才会工作，以此来确保装置正常运行。

技术特征：

1.一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置，其特征在于，包括工作台（1）、驱动机构、对中移动单元、翻转单元和两个定心夹紧机构，两个定心夹紧机构呈对称状态设置于工作台（1）上，每个定心夹紧机构均包括弹性滑动设置于工作台（1）上的环形安装座（2）和若干个沿圆周方向设置于环形安装座（2）上的弧形夹板（13），对中移动单元包括两个呈对称状态设置的安装环（39）和若干个呈环形设置于安装环（39）上的抵触杆（40），驱动机构包括两个旋转输出端和两个相向移动输出端，旋转输出端用于使若干个弧形夹板（13）同步移动对管道进行夹紧，两个相向移动输出端用于使两个环形安装座（2）相向移动，翻转单元包括一个翻转输出端，翻转输出端用于使两个环形安装座（2）同步旋转。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置，其特征在于，所述定心夹紧机构还包括设置于工作台（1）上的承托架（18）和弹性设置于承托架（18）上的承托弧板（19）。

3.根据权利要求2所述的一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置，其特征在于，每个所述环形安装座（2）上沿圆周方向开设有若干个径向槽（5），每个径向槽（5）内滑动设置有一个滑动条板（12），每个滑动条板（12）上固定连接有一个弧形夹板（13），每个环形安装座（2）上还转动设置有传动环（8），滑动条板（12）与传动环（8）传动相连，传动环（8）与驱动机构的旋转输出端传动相连。

4.根据权利要求3所述的一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置，其特征在于，每个所述定心夹紧机构还包括固定设置于每个径向槽（5）上的支撑架（14）、转动设置于支撑架（14）上的螺纹套（15）、固定设置于滑动条板（12）上的螺纹杆（17）、同轴固定套设于螺纹套（15）上的从动齿轮（16）以及设置于传动环（8）上的传动齿环（11），传动齿环（11）与从动齿轮（16）啮合，螺纹套（15）与螺纹杆（17）螺纹相连。

5.根据权利要求4所述的一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置，其特征在于，所述驱动机构还包括设置于工作台（1）上的驱动电机（20）、转动设置于工作台（1）上的主动转轴（21）、同轴固定设置于传动环（8）上的蜗轮（9）、通过轴座转动设置于环形安装座（2）上的蜗杆（10）、转动设置于环形安装座（2）上的转接轴（6）、同轴固定设置于转接轴（6）上的连接齿轮（7）、同轴固定设置于主动转轴（21）两端的传动套管（22）、同轴设置于每个传动套管（22）上的转接环（34）以及与转接环（34）同轴固连的转接齿环（36），连接齿轮（7）与蜗杆（10）之间通过伞齿和皮带轮传动相连，传动套管（22）与转接环（34）传动相连，连接齿轮（7）与转接齿环（36）啮合，所述蜗杆（10）即为驱动机构的旋转输出端，驱动电机（20）的输出轴与主动转轴（21）通过减速箱相连。

6.根据权利要求5所述的一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置，其特征在于，所述对中移动单元还包括同轴固定设置于每个传动套管（22）内的中心柱（24）、与中心柱（24）传动相连且转动设置于工作台（1）上的传动螺杆（31）、设置于工作台（1）上的限位滑杆（32）、弹性滑动设置于限位滑杆（32）上的旋转支座（33）、呈对称固定设置于环形安装座（2）两侧的旋转滑环（3）、呈对称状态设置于工作台（1）上的限位支架（37）和滑动设于限位支架（37）上的滑动座（38），所述限位滑杆（32）两两一组关于主动转轴（21）的中心面呈对称状态设置，每组的两个限位滑杆（32）关于工作台（1）长边竖直中心面呈对称状态设置，每个滑动座（38）上固定设置有一个安装环（39），每个滑动座（38）与每个传动螺杆（31）一一对应且螺纹相连，所述滑动座（38）即为驱动机构的相向移动输出端，旋转滑环（3）与旋转支座（33）滑动配合。

7.根据权利要求6所述的一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置，其特征在于，每个所述传动套管（22）内壁上呈环形弹性滑动设置有若干个限位插杆（23），每个中心柱（24）上呈环形弹性滑动设置有若干个连接插杆（25），每个连接插杆（25）上设置有斜面（26），限位插杆（23）与连接插杆（25）上的斜面（26）一一对应，每个转接环（34）内壁上呈环形开设有若干个限位孔（35），限位孔（35）与限位插杆（23）一一对应，每个中心柱（24）的一端设置有棘齿（27），每个传动螺杆（31）端部固定设置有连接环（29），连接环（29）上呈环形开设有若干个连接插孔（30），每个连接环（29）上同轴固定设置有棘轮（28），连接插杆（25）与连接插孔（30）一一对应，棘轮（28）与棘齿（27）单向啮合。

8.根据权利要求7所述的一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置，其特征在于，所述翻转单元包括设置于每个环形安装座（2）侧壁上的连接短齿（4）、呈对称状态设置于工作台（1）上的翻转支架（42）、转动设置于翻转支架（42）上的限位齿管（43）和固定设置于工作台（1）上的翻转电机（41），翻转电机（41）的输出轴与限位齿管（43）通过减速箱相连，限位齿管（43）与每个环形安装座（2）上的连接短齿（4）啮合。

技术总结
本发明涉及焊接技术领域，具体是涉及一种不锈钢预制管道焊接自动对中装置，包括工作台、驱动机构、对中移动单元、翻转单元和两个定心夹紧机构，两个定心夹紧机构呈对称状态设置于工作台上，每个定心夹紧机构均包括弹性滑动设置于工作台上的环形安装座和若干个沿圆周方向设置于环形安装座上的弧形夹板，对中移动单元包括两个呈对称状态设置的安装环和若干个呈环形设置于安装环上的抵触杆，驱动机构包括两个旋转输出端和两个相向移动输出端，旋转输出端用于使若干个弧形夹板同步移动对管道进行夹紧，两个相向移动输出端用于使两个环形安装座相向移动，翻转单元包括一个翻转输出端，翻转输出端用于使两个环形安装座同步旋转。

技术研发人员：盖波,张凯伦,孙磊,陶德臣,王珅,张剑,高传蒙,左维林,韩强
受保护的技术使用者：山东金润德新材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17