專利名稱：一種焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油天然氣管道焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)。
背景技術(shù)：
單弧雙絲自動焊接系統(tǒng)是管道施工過程中，實現(xiàn)管道焊接的一種新型專用焊接系統(tǒng)設(shè)備。單弧雙絲自動焊接系統(tǒng)通過一個電弧實現(xiàn)兩個焊絲的溶附，焊接過程中電流密度高、熔池自然熔寬大，可解決焊縫中出現(xiàn)的各種缺陷，且具有焊接參數(shù)適應(yīng)范圍寬、施工效率高、焊接電弧穩(wěn)定等技術(shù)特點。通過確定合理的全位置管道自動焊接工藝參數(shù)及焊接方法，提高了管道焊接施工效率，并通過單弧雙絲技術(shù)降低了全位置自動焊接過程中的焊縫缺陷率。*[0003]在管道焊接過程中，首先需要將自動焊接小車相對于軌道進行定位和固定，確保焊接小車能夠在焊接過程中平穩(wěn)工作?，F(xiàn)有的焊接小車夾緊機構(gòu)多采用四連桿鎖緊機構(gòu)、偏心式夾緊機構(gòu)或其他形式鎖緊機構(gòu)，利用人工帶動機械機構(gòu)進行夾緊，在使用過程中這些機構(gòu)都普遍存在著操作費力，自動化程度不高，夾緊不可靠等情況。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有焊接小車夾緊機構(gòu)操作費力，自動化程度不高，夾緊不可靠等問題，本實用新型提供了一種焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)，所述夾緊機構(gòu)包括動力驅(qū)動單元和夾緊單元；所述動力驅(qū)動單元包括旋轉(zhuǎn)氣缸(I)、圓柱銷(2)、旋轉(zhuǎn)軸(3)、內(nèi)六角螺釘(4)和彈簧墊片(5);所述夾緊單元包括箱體￠)、壓板(7)、行走輪部件(8)、左導向軸固定體(9)、碟形彈簧(10)、銅套(11)、導向軸(12)、彈簧(13)、右導向軸固定體(14)、平墊(15)、彈簧墊片(16)和螺母(17)；所述旋轉(zhuǎn)氣缸(I)與旋轉(zhuǎn)軸(3)通過所述圓柱銷(2)連接，所述旋轉(zhuǎn)氣缸(I)通過所述內(nèi)六角螺釘(4)和彈簧墊片(5)固定在所述箱體(6)上；所述壓板(7)通過平墊(15)、彈簧墊片(16)、螺母(17)與導向軸(12)連接，兩個導向軸(12)分別固定在所述壓板(7)的兩端，所述旋轉(zhuǎn)軸(3)位于兩個導向軸(12)的中間，兩個行走輪部件(8)分別安裝在所述左導向軸固定體(9)和右導向軸固定體(14)上，所述導向軸(12)的一端通過所述右導向軸固定體(14)上的孔進行定位，所述導向軸(12)的另一端通過所述銅套(11)與左導向軸固定體(9)連接，所述導向軸(12)上安裝有多組碟形彈簧(10)，所述左導向軸固定體(9)和右導向軸固定體(14)之間安裝有彈簧(13)。所述銅套(11)位于所述左導向軸固定體(9)的孔內(nèi)，所述銅套(11)的端面通過兩個螺釘固定。所述多組碟形彈簧(10)采用背對式，且兩個碟形彈簧為一組。本實用新型提供的焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)，應(yīng)用于單弧雙絲焊接系統(tǒng)的焊接小車上，可取代原有的夾緊方式，能夠快速地實現(xiàn)焊接小車相對于軌道的快速定位和夾緊，提高了夾緊精度，縮短了焊接過程中的輔助時間，降低了工人的勞動強度，提高了工作效率。

圖I是本實用新型實施例提供的焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)的主剖圖；圖2是本實用新型實施例提供的焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)的右視圖；圖3是本實用新型實施例提供的焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)的俯視圖；圖4是圖2的A-A向剖視圖；圖5是本實用新型實施例旋轉(zhuǎn)軸的俯視圖； 圖6是本實用新型實施例旋轉(zhuǎn)軸的主剖圖；圖7是本實用新型實施例箱體的俯視圖；圖8是本實用新型實施例壓板的俯視圖；圖9是本實用新型實施例行走輪部件的主視圖；圖10是本實用新型實施例左導向軸固定體的主視圖；圖11是本實用新型實施例左導向軸固定體的俯視圖；圖12是本實用新型實施例銅套的剖視圖；圖13是本實用新型實施例導向軸的主視圖；圖14是本實用新型實施例彈簧的外部形狀示意圖；圖15是本實用新型實施例右導向軸固定體的主視圖；圖16是本實用新型實施例右導向軸固定體的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型技術(shù)方案作進一步描述。參見圖I至圖4，本實用新型實施例提供了一種焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)，該夾緊機構(gòu)包括動力驅(qū)動單元和夾緊單元，其中，動力驅(qū)動單元包括旋轉(zhuǎn)氣缸I、圓柱銷2、旋轉(zhuǎn)軸3、內(nèi)六角螺釘4和彈簧墊片5 ;夾緊單元包括箱體6、壓板7、行走輪部件8、左導向軸固定體9、碟形彈簧10、銅套11、導向軸12、彈簧13、右導向軸固定體14、平墊15、彈簧墊片16和螺母17。旋轉(zhuǎn)氣缸I與旋轉(zhuǎn)軸3通過圓柱銷2連接，旋轉(zhuǎn)氣缸I通過圓柱銷2帶動旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)氣缸的力矩通過圓柱銷2傳遞到旋轉(zhuǎn)軸3上。旋轉(zhuǎn)氣缸有兩個工作位置，根據(jù)工作的需要，通過對旋轉(zhuǎn)氣缸的進氣和排氣進行控制，旋轉(zhuǎn)氣缸可以實現(xiàn)0-90度的旋轉(zhuǎn)。如圖5和圖6所示，旋轉(zhuǎn)軸3有一個短邊和一個長邊，利用短邊和長邊的距離差，可以實現(xiàn)兩種工作位置的切換，實現(xiàn)夾緊和放松。旋轉(zhuǎn)氣缸I通過內(nèi)六角螺釘4和彈簧墊片5固定在箱體6上。箱體6在夾緊單元中起固定和支撐作用，如圖7所示。壓板7通過平墊15、彈簧墊片16、螺母17與導向軸12連接。兩個導向軸12分別固定在壓板7的兩端，旋轉(zhuǎn)軸3位于兩個導向軸12的中間，兩個行走輪部件8分別安裝在左導向軸固定體9(如圖10和11所示)和右導向軸固定體14(如圖15和16所示)上，如圖9所示。如圖13所示，導向軸12的一端通過右導向軸固定體14上的孔進行定位，沿兩個孔可以進行滑動；導向軸12的另一端通過銅套11與左導向軸固定體9連接。銅套11位于左導向軸固定體9的孔內(nèi)，銅套11的端面通過兩個M3X5螺釘固定，銅套11的內(nèi)孔和導向軸12的外徑配合，可以減少滑動過程中的摩擦力，如圖12所示。導向軸12上安裝有10組碟形彈簧10，10組碟形彈簧采用背對式兩個為一組，在安裝過程中通過六角螺母對碟形彈簧10進行預緊，通過預緊力的作用可以確保碟形彈簧10在工作過程中有足夠的彈性。左導向軸固定體9和右導向軸固定體14之間安裝有彈簧13，彈簧13有一個對左導向軸固定體9和右導向軸固定體14進行分離的彈力，如圖14所
/Jn ο在實際應(yīng)用中，通過對旋轉(zhuǎn)氣缸I進氣和排氣的控制，旋轉(zhuǎn)軸3在旋轉(zhuǎn)氣缸的帶動下旋轉(zhuǎn)90度，在克服彈簧13的彈性力下通過旋轉(zhuǎn)軸3短邊和長邊直徑的變換，帶動壓板7，從而實現(xiàn)行走輪部件8沿著導向軸12的軸向方向的快速移動，而移動的距離是旋轉(zhuǎn)軸3短邊和長邊直徑的直徑差，通過直徑的變化，從而實現(xiàn)焊接小車相對于軌道的快速夾緊。下面以Φ1016管道所需單弧雙絲焊接系統(tǒng)自動焊接小車為例，進一步闡述本實施例的可實施性，具體如下旋轉(zhuǎn)氣缸I選用RAN50旋轉(zhuǎn)氣缸，實際轉(zhuǎn)矩53kgf. cm,通過圓柱銷2與旋轉(zhuǎn)軸3連接，圓柱銷2為直徑I. 5mm的圓柱形，圓柱銷2與旋轉(zhuǎn)軸3和旋轉(zhuǎn)氣缸I貫通連接，圓柱銷2與旋轉(zhuǎn)氣缸I和旋轉(zhuǎn)軸3為過渡配合。旋轉(zhuǎn)氣缸I通過彈簧墊片5和內(nèi)六角螺釘4固定在箱體6上，內(nèi)六角螺釘4的型號為M5X15。旋轉(zhuǎn)軸3為一個圓軸消去兩邊，旋轉(zhuǎn)過程中依靠大徑和小徑的變化來實現(xiàn)鎖緊和放松。壓板7上有兩個直徑為Φ 12的圓孔，壓板7的一端有MlO螺紋，用于支撐導向軸12，如圖8所示。壓板7、旋轉(zhuǎn)軸3與右導向軸固定體14連接，導向軸12 —端有MlO螺紋，通過MlO螺母17、彈簧墊片16和平墊15，壓板7和左導向軸固定體9將旋轉(zhuǎn)軸3夾持在中間。在導向軸12的Φ 12mm的外徑上安裝有彈簧13，彈簧13外徑15mm,絲徑Imm,節(jié)距3mm,自由長度90mm。銅套11的外徑Φ 20mm,內(nèi)孔Φ 12mm,外徑與左導向軸固定體9過盈配合，內(nèi)孔與導向軸12上Φ 12mm外徑間隙配合。在導向軸12的一端安裝有10組背向接觸的蝶形彈簧10,蝶形彈簧內(nèi)孔Φ 12. 5mm,外徑Φ 18mm,自由厚度I. 5_，蝶形彈簧組的一端與左導向軸固定體9貼合，蝶形彈簧組的另一端通過M12螺母將蝶形彈簧組壓緊，施加一定的預緊力，這樣就可以通過旋轉(zhuǎn)氣缸I的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)快速夾緊。本實用新型實施例提供的焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)是單弧雙絲自動焊接系統(tǒng)的核心組成部分，使用壓縮空氣為動力源，通過壓縮空氣帶動旋轉(zhuǎn)氣缸，利用旋轉(zhuǎn)氣缸的扭矩，帶動夾緊單元實現(xiàn)自動焊接小車相對于軌道的快速定位和夾緊。本實用新型提供的焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)，應(yīng)用于單弧雙絲焊接系統(tǒng)的焊接小車上，可取代原有的夾緊方式，能夠快速地實現(xiàn)焊接小車相對于軌道的快速定位和夾緊，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、安全，提高了夾緊精度，縮短了焊接過程中的輔助時間，降低了工人的勞動強度，提高了工作效率。以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)，其特征在于，所述夾緊機構(gòu)包括動力驅(qū)動單元和夾緊單元；所述動力驅(qū)動單元包括旋轉(zhuǎn)氣缸(I)、圓柱銷(2)、旋轉(zhuǎn)軸(3)、內(nèi)六角螺釘(4)和彈簧墊片(5);所述夾緊單元包括箱體(6)、壓板(7)、行走輪部件(8)、左導向軸固定體(9)、碟形彈簧(10)、銅套(11)、導向軸(12)、彈簧(13)、右導向軸固定體(14)、平墊(15)、彈簧墊片(16)和螺母(17)； 所述旋轉(zhuǎn)氣缸(I)與旋轉(zhuǎn)軸(3 )通過所述圓柱銷(2 )連接，所述旋轉(zhuǎn)氣缸(I)通過所述內(nèi)六角螺釘(4)和彈簧墊片(5)固定在所述箱體(6)上； 所述壓板(7)通過平墊(15)、彈簧墊片(16)、螺母(17)與導向軸(12)連接，兩個導向軸(12)分別固定在所述壓板(7)的兩端，所述旋轉(zhuǎn)軸(3)位于兩個導向軸(12)的中間，兩個行走輪部件(8)分別安裝在所述左導向軸固定體(9)和右導向軸固定體(14)上，所述導向軸(12)的一端通過所述右導向軸固定體(14)上的孔進行定位，所述導向軸(12)的另一端通過所述銅套(11)與左導向軸固定體(9)連接，所述導向軸(12)上安裝有多組碟形彈簧(10),所述左導向軸固定體(9)和右導向軸固定體(14)之間安裝有彈簧(13)。
2.如權(quán)利要求I所述的焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)，其特征在于，所述銅套(11)位于所述左導向軸固定體(9)的孔內(nèi)，所述銅套(11)的端面通過兩個螺釘固定。
3.如權(quán)利要求I或2所述的焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)，其特征在于，所述多組碟形彈簧(10)采用背對式，且兩個碟形彈簧為一組。
專利摘要本實用新型公開了一種焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)，屬于油氣管道焊接技術(shù)領(lǐng)域。所述夾緊機構(gòu)包括動力驅(qū)動單元和夾緊單元；動力驅(qū)動單元包括旋轉(zhuǎn)氣缸、圓柱銷、旋轉(zhuǎn)軸、內(nèi)六角螺釘和彈簧墊片；夾緊單元包括箱體、壓板、行走輪部件、左導向軸固定體、碟形彈簧、銅套、導向軸、彈簧、右導向軸固定體、平墊、彈簧墊片和螺母。本實用新型提供的焊接小車氣動快速夾緊機構(gòu)，應(yīng)用于單弧雙絲焊接系統(tǒng)的焊接小車上，可取代原有的夾緊方式，能夠快速地實現(xiàn)焊接小車相對于軌道的快速定位和夾緊，提高了夾緊精度，縮短了焊接過程中的輔助時間，降低了工人的勞動強度，提高了工作效率。
文檔編號B23K9/12GK202438772SQ20122006525
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者樂天, 孫晶, 尹鐵, 張毅, 張連宇, 張鋒, 王長江, 胡立新, 馬志峰 申請人:中國石油天然氣管道局, 中國石油天然氣集團公司