[发明专利]一种管状件焊装快速对接定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及管状件焊装对接的对准技术。

背景技术

不同材料管状件，尤其是需要将金属管或PP材质管道对接时，目前行业内普遍采用管道热熔焊接，管道丝扣连接，管道法兰连接等连接方式。在配管工程中，管件接头的焊接工作占有很大的工作量，常规的手动焊接法既费时又费力，焊接精度及管道的同轴度也得不到保证，容易出现中间错位，焊缝不均匀等问题；现有的焊接施工装置需要多种设备配合使用，设备搭设时容易受有限的施工空间制约，不利于现场操作，并且在具体作业时存在对口难，焊缝调整难等难以克服的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种管状件焊装快速对接定位装置。使用该装置进行管状件焊装时，无需在施工场地布置较大体积的焊接对口卡具，搭设对口设备，即可同时实现焊缝调整及管道对口两项功能，省时省力，安全性能高，操作简单，适用于管线布置集中且空间相对较小的场合。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种管状件焊装快速对接定位装置，其特征在于：

在一对间隔布置的支撑架内侧同轴间隔配置固定夹紧组件和移动夹紧组件，固定夹紧组件固定安装在一个支撑架上，移动夹紧组件通过第一推进组件安装在另一支撑架上，并且能够在第一推进组件的推动下沿轴向平移，从而改变固定夹紧组件和移动夹紧组件之间的距离；

所述固定夹紧组件和移动夹紧组件分别包括中空的外框和沿外框内周向间隔配置的多个夹紧块，夹紧块通过第二推进组件安装在外框上，夹紧块相对的内侧沿固定夹紧组件或移动夹紧组件轴向活动安装滚轴，滚轴能够绕自身轴向转动，滚轴围成弧形的压紧腔，多个夹紧块能够在第二推进组件的推动下垂直于固定夹紧组件或移动夹紧组件轴向同步移动，从而改变压紧腔大小；

在两个支撑架顶部，沿夹紧组件轴向分别对应开设通槽，通槽底部配置活动支撑块，活动支撑块上间隔活动安装多个万向滚珠，万向滚珠能够在活动支撑块上转动，其顶部外露于活动支撑块上方，形成支撑面，活动支撑块能够在第三推进组件的推动下通槽内沿槽腔深度方向移动；

所述装置还包括独立分离的多块厚度不同的缓冲垫片。

焊接前，先将需要焊接的两个管状件分别搁置在固定夹紧组件、移动夹紧组件和与其相对应的支撑架上，先同步调整两个夹紧组件的夹紧块，使每个夹紧块上的滚轴都与管状件相接触，夹紧腔大小与管状件外径相匹配，此时，两管状件分别位于固定夹紧组件和移动夹紧组件的中心位置处，两管状件轴线重合；接着，根据管状件的焊缝要求选用适当厚度的缓冲垫片，保持大致垂直于管状件的轴向插入两管状件对接端之间，缓冲垫片的一侧板面与固定夹紧组件上的管状件对接端端面相接触；然后，通过第三推进组件调整活动支撑块调节到合适高度，使两个活动支撑块上的支撑面分别紧贴两个管状件，起到辅助支撑的作用，再同步启动第二推进组件将两个管状件分别夹紧在固定夹紧组件和移动夹紧组件的中心位置；最后，启动第一推进组件，将移动夹紧组件推向固定夹紧组件，直至移动夹紧组件上夹紧的管状件对接端端面与缓冲垫片的另一侧板面接触，此时，两管状件的对口及固定作业完成，随后，由人工/机械焊接，焊接结束后，第二推进组件反向移动，松开并取下已完成的焊接件，重新进行管状件的装夹，实现流水线式操作。

进一步的，所述第一推进组件为气体增压泵，油压缸，电动伸缩杆或其它具有类似功能的推进机构，第一推进组件数量为两个，位于固定夹紧组件和移动夹紧组件中部两侧，从而对移动夹紧组件起到更为稳定和精确的支撑及推进作用。

再进一步，所述第二推进组件为压缩气缸，液压油缸，电动伸缩杆或其它具有类似功能的推进机构，第二推进组件为沿外框径向间隔均匀布置的3个。三个第二推进组件能够起到较好的夹紧和定位作用，相邻第二推进组件之间的夹角为120°，其中两个第二推进组件位于第一推进组件同侧，另一个第二推进组件位于第一推进组件另一侧，考虑到整个装置的结构比较紧凑，并且第二推进组件安装在外框上，其一端外凸于外框外周向，为避免焊接过程中焊枪与第二推进组件相互干涉，可以先焊接位于第一推进组件同侧的两个第二推进组件之间的那一段120°弧度的管状件，该段焊接完成时两管状件已连接为一体，然后第二推进组件稍微松开，手动/自动转向机构将两管状件转动120°后再次夹紧焊接120°弧度的管状件，如此总共3次，每次焊接一段120°弧度的管状件，将管状件焊接完成。