【申请公布号：CN111992973A；申请权利人：杭州窜层科技有限公司;发明设计人：王建富;】

 

摘要：

 

本发明公开了一种基于自动化机械的管件对接夹具，涉及管件对接技术领域，以解决现有的管件对接夹紧操作比较繁琐，在焊接等操作时无法转动，影响工作效率，增加了操作人员的工作量的问题。包括工作台支架顶部转动连接有一组同步花键轴；所述工作台支架顶部滑动连接有两组对接工作台；所述对接工作台前部转动连接有一组转辊手轮；所述对接工作台前部底端转动连接有一组同步带轮；所述对接工作台后部固定连接有一组内部设置有螺旋滑槽的翻转滑槽。本发明专利通过先夹紧再对齐的操作方式操作更加简单，花键轴使同步带轮同步转动带动管件同步转动，方便操作人员进行焊接操作；压紧装置向外旋转方便取出对接完成的管件和放入新的需要对接的管件。 

 

主权项：

 

1.一种基于自动化机械的管件对接夹具，其特征在于：包括工作台支架(1)；所述工作台支架(1)顶部转动连接有一组同步花键轴(2)；所述工作台支架(1)顶部滑动连接有两组对接工作台(6)；所述对接工作台(6)前部转动连接有一组转辊手轮(3)；所述转辊手轮(3)后部固定连接有一组驱动锥齿轮(301)；所述对接工作台(6)内部转动连接有两组驱动转辊(5)；所述对接工作台(6)前部底端转动连接有一组同步带轮(4)；所述同步带轮(4)滑动连接在同步花键轴(2)上，同步带轮(4)左侧固定连接有一组从动锥齿轮(401)，驱动锥齿轮(301)与从动锥齿轮(401)啮合连接组成锥齿轮传动机构；所述同步带轮(4)与两组驱动转辊(5)之间通过同步带连接组成同步带传动机构；所述对接工作台(6)后部固定连接有一组内部设置有螺旋滑槽的翻转滑槽(8)；所述对接工作台(6)后部滑动连接有一组压紧装置(7)；所述压紧装置(7)顶部弹性连接有两组对称的压紧夹块(9)。 

 

要求：

 

1.一种基于自动化机械的管件对接夹具，其特征在于：包括工作台支架(1)；所述工作台支架(1)顶部转动连接有一组同步花键轴(2)；所述工作台支架(1)顶部滑动连接有两组对接工作台(6)；所述对接工作台(6)前部转动连接有一组转辊手轮(3)；所述转辊手轮(3)后部固定连接有一组驱动锥齿轮(301)；所述对接工作台(6)内部转动连接有两组驱动转辊(5)；所述对接工作台(6)前部底端转动连接有一组同步带轮(4)；所述同步带轮(4)滑动连接在同步花键轴(2)上，同步带轮(4)左侧固定连接有一组从动锥齿轮(401)，驱动锥齿轮(301)与从动锥齿轮(401)啮合连接组成锥齿轮传动机构；所述同步带轮(4)与两组驱动转辊(5)之间通过同步带连接组成同步带传动机构；所述对接工作台(6)后部固定连接有一组内部设置有螺旋滑槽的翻转滑槽(8)；所述对接工作台(6)后部滑动连接有一组压紧装置(7)；所述压紧装置(7)顶部弹性连接有两组对称的压紧夹块(9)。

 

2.根据权利要求1所述的一种基于自动化机械的管件对接夹具，其特征在于：所述工作台支架(1)顶部设置有一组工作台滑轨(101)，压紧装置(7)前部固定连接有一组从动滑块(702)，从动滑块(702)滑动连接在工作台支架(1)后部的滑槽内。

 

3.根据权利要求1所述的一种基于自动化机械的管件对接夹具，其特征在于：所述对接工作台(6)对称设置有两组，对接工作台(6)滑动连接在工作台滑轨(101)上，对接工作台(6)底部转动连接有一组锁紧旋钮(602)，锁紧旋钮(602)外部的螺纹与对接工作台(6)开孔螺纹啮合组成螺纹传动机构，锁紧旋钮(602)后部设置有一组滑动连接的楔块，锁紧旋钮(602)的楔块底部楔块连接有一组纵向的固定楔块(603)，固定楔块(603)与工作台支架(1)紧固连接。

 

4.根据权利要求1所述的一种基于自动化机械的管件对接夹具，其特征在于：所述工作台支架(1)上部前端转动连接有一组横向的同步花键轴(2)，同步带轮(4)转动连接在对接工作台(6)底部右侧，同步带轮(4)滑动连接在同步花键轴(2)上，同步带轮(4)右侧固定连接有一组从动锥齿轮(401)。

 

5.根据权利要求1所述的一种基于自动化机械的管件对接夹具，其特征在于：所述转辊手轮(3)转动连接在对接工作台(6)前部，转辊手轮(3)后部固定连接有一组驱动锥齿轮(301)，驱动锥齿轮(301)与从动锥齿轮(401)啮合组成锥齿轮传动机构。

 

6.根据权利要求1所述的一种基于自动化机械的管件对接夹具，其特征在于：所述对接工作台(6)上部为“V”型，对接工作台(6)“V”型内的后部转动连接有两组从动转辊(601)，两组驱动转辊(5)转动连接在对接工作台(6)“V”型内的前部，每组驱动转辊(5)右侧各自固定连接有一组从动带轮(501)，从动带轮(501)与同步带轮(4)通过同步带组成同步带传动机构。

 

7.根据权利要求1所述的一种基于自动化机械的管件对接夹具，其特征在于：所述压紧装置(7)左右各设置有一组，压紧装置(7)底部转动连接有一组T型滑块(703)，T型滑块(703)底部与往复电动缸(701)伸缩杠顶部固定连接，往复电动缸(701)固定连接在从动滑块(702)上，对接工作台(6)后部环形连接槽内设置有一组翻转滑槽(8)，翻转滑槽(8)内部设置有底部竖直顶部螺旋的滑轨，压紧装置(7)滑动连接在翻转滑槽(8)内。

 

8.根据权利要求1所述的一种基于自动化机械的管件对接夹具，其特征在于：所述压紧夹块(9)固定连接在压紧装置(7)顶部，两组压紧夹块(9)形成的夹角与对接工作台(6)“V”型内对应，压紧夹块(9)内部各自固定连接有一组复位弹簧(901)与外壁弹性连接，每组压紧夹块(9)底部转动连接有一组减阻转辊(902)。

 

一种基于自动化机械的管件对接夹具

技术领域

 

本发明涉及管件对接技术领域，具体为一种基于自动化机械的管件对接夹具。

 

背景技术

 

在机械设备中，根据使用要求，管类、筒类或者柱类等圆形件的焊接是非常普遍的，对焊前需要将进行焊接的管件进行对接，保证两圆形件的对接端的间隙均匀，现有的对接夹具将需要对接的管件放入夹具的对接槽中，使用螺栓等将管件进行夹紧，在通过焊枪等对完成对接的管件进行焊接。

 

例如申请号：CN201811131205.8的中国发明专利，该发明公开了涉及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。该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，容易导致漏焊错等，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。

 

基于上述，现有的管件对接夹紧多采用固定底座夹紧的形式，操作人员需要先将一侧的管件对齐夹具夹紧，再将另一侧的管件放入到夹具中，与已经固定好的管件进行对接，在将管件进行夹紧，操作比较繁琐，比较耗费操作人员的时间和精力；在管件对接后进行焊接等操作时，由于管件被夹紧无法转动，焊接时需要将夹具重新松开并转动一定角度后再锁紧，操作比较麻烦，影响工作效率；同时夹具锁紧机构遮挡工作台，安装时需要绕开夹紧机构，增加了操作的动作，增加了操作人员的工作量因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种基于自动化机械的管件对接夹具。

 

发明内容

 

本发明的目的在于提供一种基于自动化机械的管件对接夹具，以解决上述背景技术中提出的现有的管件对接夹紧多采用固定底座夹紧的形式，操作人员需要先将一侧的管件对齐夹具夹紧，再将另一侧的管件放入到夹具中，与已经固定好的管件进行对接，在将管件进行夹紧，操作比较繁琐，比较耗费操作人员的时间和精力；在管件对接后进行焊接等操作时，由于管件被夹紧无法转动，焊接时需要将夹具重新松开并转动一定角度后再锁紧，操作比较麻烦，影响工作效率；同时夹具锁紧机构遮挡工作台，安装时需要绕开夹紧机构，增加了操作的动作，增加了操作人员的工作量的问题。

 

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于自动化机械的管件对接夹具，包括工作台支架；所述工作台支架顶部转动连接有一组同步花键轴；所述工作台支架顶部滑动连接有两组对接工作台；所述对接工作台前部转动连接有一组转辊手轮；所述转辊手轮后部固定连接有一组驱动锥齿轮；所述对接工作台前部底端转动连接有一组同步带轮；所述同步带轮滑动连接在同步花键轴上，同步带轮左侧固定连接有一组从动锥齿轮，驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接组成锥齿轮传动机构；所述同步带轮与两组驱动转辊之间通过同步带连接组成同步带传动机构；所述对接工作台后部固定连接有一组内部设置有螺旋滑槽的翻转滑槽；所述对接工作台后部滑动连接有一组压紧装置；所述压紧装置顶部弹性连接有两组对称的压紧夹块。

 

优选的，所述工作台支架顶部设置有一组工作台滑轨，压紧装置前部固定连接有一组从动滑块，从动滑块滑动连接在工作台支架后部的滑槽内。

 

优选的，所述对接工作台对称设置有两组，对接工作台滑动连接在工作台滑轨上，对接工作台底部转动连接有一组锁紧旋钮，锁紧旋钮外部的螺纹与对接工作台开孔螺纹啮合组成螺纹传动机构，锁紧旋钮后部设置有一组滑动连接的楔块，锁紧旋钮的楔块底部楔块连接有一组纵向的固定楔块，固定楔块与工作台支架紧固连接。

 

优选的，所述工作台支架上部前端转动连接有一组横向的同步花键轴，同步带轮转动连接在对接工作台底部右侧，同步带轮滑动连接在同步花键轴上，同步带轮右侧固定连接有一组从动锥齿轮。

 

优选的，所述转辊手轮转动连接在对接工作台前部，转辊手轮后部固定连接有一组驱动锥齿轮，驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合组成锥齿轮传动机构。

 

优选的，所述对接工作台上部为“V”型，对接工作台“V”型内的后部转动连接有两组从动转辊，两组驱动转辊转动连接在对接工作台“V”型内的前部，每组驱动转辊右侧各自固定连接有一组从动带轮，从动带轮与同步带轮通过同步带组成同步带传动机构。

 

优选的，所述压紧装置左右各设置有一组，压紧装置底部转动连接有一组T型滑块，T型滑块底部与往复电动缸伸缩杠顶部固定连接，往复电动缸固定连接在从动滑块上，对接工作台后部环形连接槽内设置有一组翻转滑槽，翻转滑槽内部设置有底部竖直顶部螺旋的滑轨，压紧装置滑动连接在翻转滑槽内。

 

优选的，所述压紧夹块固定连接在压紧装置顶部，两组压紧夹块形成的夹角与对接工作台“V”型内对应，压紧夹块内部各自固定连接有一组复位弹簧与外壁弹性连接，每组压紧夹块底部转动连接有一组减阻转辊。

 

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

 

本发明专利通过采用两组内嵌有辊轮的对接工作台放置需要对接的管件，通过采用两组对接工作台滑动对接的方式，不需要提前将管件进行同时对齐和对接，先夹紧再对齐的操作方式操作更加简单，简化了操作步骤更加人性化；通过设置同步花键轴与同步带轮使同步带轮在同步花键轴上同步转动，通过在对接工作台内设置转辊，同步带轮带动转辊同步转动，通过摩擦力带动管件同步转动，通过转动管件使管件需要焊接的上表面可以始终向上，方便操作人员进行焊接操作；压紧装置在松开向上运动的同时向外旋转，使工作台上方敞开，方便取出对接完成的管件和放入新的需要对接的管件。

 

附图说明

 

图1为本发明的主体轴侧结构示意图；

 

图2为本发明对接工作台的安装位置轴侧结构示意图；

 

图3为本发明同步花键轴的轴侧结构示意图；

 

图4为本发明的转辊手轮轴侧结构示意图；

 

图5为本发明的驱动转辊轴侧结构示意图；

 

图6为本发明的固定楔块轴侧剖面结构示意图；

 

图7为本发明的压紧装置轴侧结构示意图；

 

图8为本发明的主体轴侧纵向剖面结构示意图；

 

图中：1、工作台支架；101、工作台滑轨；2、同步花键轴；3、转辊手轮；301、驱动锥齿轮；4、同步带轮；401、从动锥齿轮；5、驱动转辊；501、从动带轮；6、对接工作台；601、从动转辊；602、锁紧旋钮；603、固定楔块；7、压紧装置；701、往复电动缸；702、从动滑块；703、T型滑块；8、翻转滑槽；9、压紧夹块；901、复位弹簧；902、减阻转辊。

 

具体实施方式

 

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

 

请参阅图1至图8，本发明提供的一种实施例：一种基于自动化机械的管件对接夹具，包括工作台支架1；工作台支架1顶部转动连接有一组同步花键轴2；工作台支架1顶部滑动连接有两组对接工作台6；对接工作台6前部转动连接有一组转辊手轮3；转辊手轮3后部固定连接有一组驱动锥齿轮301；对接工作台6前部底端转动连接有一组同步带轮4；同步带轮4滑动连接在同步花键轴2上，同步带轮4左侧固定连接有一组从动锥齿轮401，驱动锥齿轮301与从动锥齿轮401啮合连接组成锥齿轮传动机构；同步带轮4与两组驱动转辊5之间通过同步带连接组成同步带传动机构；对接工作台6后部固定连接有一组内部设置有螺旋滑槽的翻转滑槽8；对接工作台6后部滑动连接有一组压紧装置7；压紧装置7顶部弹性连接有两组对称的压紧夹块9。

 

进一步，工作台支架1顶部设置有一组工作台滑轨101，压紧装置7前部固定连接有一组从动滑块702，从动滑块702滑动连接在工作台支架1后部的滑槽内，在使用时，工作台支架1顶部设置有一组工作台，通过工作台顶部的工作台滑轨101限制滑动的夹具运动方向，使夹具只能在工作台滑轨101上左右滑动，压紧装置7通过从动滑块702可以滑动在工作台支架1后部与夹具同步滑动。

 

进一步，对接工作台6对称设置有两组，对接工作台6滑动连接在工作台滑轨101上，对接工作台6底部转动连接有一组锁紧旋钮602，锁紧旋钮602外部的螺纹与对接工作台6开孔螺纹啮合组成螺纹传动机构，锁紧旋钮602后部设置有一组滑动连接的楔块，锁紧旋钮602的楔块底部楔块连接有一组纵向的固定楔块603，固定楔块603与工作台支架1紧固连接，在使用时，两组对接工作台6通过工作台滑轨101在同一直线上滑动，转动锁紧旋钮602通过螺纹传动机构使锁紧旋钮602后部的楔块向后滑动，通过楔块连接挤压纵向的固定楔块603向下运动，固定楔块603与工作台支架1顶部紧固，使对接工作台6固定在工作台支架1上。

 

进一步，工作台支架1上部前端转动连接有一组横向的同步花键轴2，同步带轮4转动连接在对接工作台6底部右侧，同步带轮4滑动连接在同步花键轴2上，同步带轮4右侧固定连接有一组从动锥齿轮401，在使用时，同步带轮4同步对接工作台6的位置滑动在同步花键轴2上，两组同步带轮4可以分别在同步花键轴2滑动，当一组同步带轮4转动时可以带动同步花键轴2同步转动，同步花键轴2转动带动其他的同步带轮4同步转动。

 

进一步，转辊手轮3转动连接在对接工作台6前部，转辊手轮3后部固定连接有一组驱动锥齿轮301，驱动锥齿轮301与从动锥齿轮401啮合组成锥齿轮传动机构，在使用时，通过操作人员转动转辊手轮3带动驱动锥齿轮301同步转动，驱动锥齿轮301通过锥齿轮传动机构带动从动锥齿轮401进行转动。

 

进一步，对接工作台6上部为“V”型，对接工作台6“V”型内的后部转动连接有两组从动转辊601，两组驱动转辊5转动连接在对接工作台6“V”型内的前部，每组驱动转辊5右侧各自固定连接有一组从动带轮501，从动带轮501与同步带轮4通过同步带组成同步带传动机构，在使用时，转动的同步带轮4通过同步带传动机构带动从动带轮501同向转动，从动带轮501转动带动驱动转辊5同步转动，当需要对接的管件放在对接工作台6上时，受“V”型影响使两组管件对齐，在焊接时通过转动同步带轮4带动驱动转辊5转动，使管件同步转动带动从动转辊601同步转动，通过转动管件改变朝上的角度，方便对接后进行焊接等工作。

 

进一步，压紧装置7左右各设置有一组，压紧装置7底部转动连接有一组T型滑块703，T型滑块703底部与往复电动缸701伸缩杠顶部固定连接，往复电动缸701固定连接在从动滑块702上，对接工作台6后部环形连接槽内设置有一组翻转滑槽8，翻转滑槽8内部设置有底部竖直顶部螺旋的滑轨，压紧装置7滑动连接在翻转滑槽8内，在使用时，通过控制往复电动缸701推动T型滑块703上下滑动，T型滑块703带动压紧装置7向上转动时，压紧装置7在翻转滑槽8向上滑动时受螺旋滑槽影响向外侧转动一定角度，使对接工作台6上部敞开方便放入管件等操作，压紧装置7向下滑动时，压紧装置7通过翻转滑槽8恢复到初始位置，并向下移动压紧放入的管件等。

 

进一步，压紧夹块9固定连接在压紧装置7顶部，两组压紧夹块9形成的夹角与对接工作台6“V”型内对应，压紧夹块9内部各自固定连接有一组复位弹簧901与外壁弹性连接，每组压紧夹块9底部转动连接有一组减阻转辊902，在使用时，当压紧装置7下降并压紧管件时，管件顶住压紧夹块9使复位弹簧901压缩，使压紧夹块9完全夹住管件，同时在管件通过驱动转辊5转动时，压紧夹块9借助减阻转辊902减少摩擦力，使管件顺利进行转动。

 

工作原理：使用时，将管件放置在顶部呈“V”的对接工作台6上，受重力影响管件下落在最底部，两组对接工作台6分别放置需要对接的管件，通过往复电动缸701向下运动将压紧夹块9压紧到管件顶部，压缩复位弹簧901使压紧装置7将管件完全夹住，通过推动工作台滑轨101上的对接工作台6将两组对接工作台6靠拢，然后旋紧锁紧旋钮602使对接工作台6紧固固定在工作台支架1上，将两组同心且已经对接的管件进行焊接等操作，通过操作人员转动转辊手轮3，使驱动锥齿轮301通过锥齿轮传动机构带动同步带轮4的从动锥齿轮401转动，同步转动的同步带轮4通过同步带传动机构带动驱动转辊5的从动带轮501转动，由于两组对接工作台6上的同步带轮4通过同步花键轴2连接，使两组同步带轮4可以同步进行转动，转动的驱动转辊5利用摩擦带动需要对接的两组被压紧的管件同步转动，使管件可以通过转动同步保持向上，方便对管件进行焊接等操作，管件转动时带动从动转辊601同步转动，同时压紧夹块9底部的减阻转辊902也同步抓到弄，以减少管件转动时的摩擦阻力，夹紧的同时也可以进行转动，完成焊接后通过往复电动缸701升高压紧装置7，压紧装置7上升时通过翻转滑槽8的滑槽，使压紧装置7向外侧转动一定角度，方便完成焊接的管件拿取与新的管件放入。

 

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。