本發(fā)明屬于機械產(chǎn)品領域,涉及一種管路角度控制裝置,特別是一種彎管對焊時三維空間角度的控制工裝。
背景技術:日前各種施工建設、車輛軌道中,管路設計多樣,且有大量的三維空間角度需要精確定位,但在預焊接時,由于沒有實際參考面與參考角度,導致管路裝配尺寸偏差大,不易控制,還需要后續(xù)在機組上進行多次調(diào)整,以滿足整體裝配需要,這給實際工作造成了諸多不便。
技術實現(xiàn)要素:為解決上述技術問題,本發(fā)明設計了一種彎管對焊時三維空間角度的控制工裝,采用將裝配彎管所需的三維空間角度轉(zhuǎn)化為以一條線、兩個點形成可直觀顯示的二面角的技術方案,使得彎管預焊接時有了角度參考,提高預焊接時三維空間角度的精確度,減少后期調(diào)整角度所產(chǎn)生的繁雜勞動及成本消耗。本發(fā)明采用的技術方案是:一種彎管對焊時三維空間角度的控制工裝,包括底座和定位在底座上的第一彎管卡緊機構(gòu),在底座上垂直設置有兩彎管焊接口所在段的定位卡槽,所述第一彎管卡緊機構(gòu)和定位卡槽借助活動連接在底座上的第二彎管卡緊機構(gòu)及配套的角度檢測機構(gòu)形成兩彎管三維空間角度控制機構(gòu),所述的角度檢測機構(gòu)結(jié)構(gòu)中包括設置在底座上的帶指針的刻度盤,所述定位卡槽位于刻度盤的中心,所述第一彎管卡緊機構(gòu)對準刻度盤上零刻度,所述第二彎管卡緊機構(gòu)設置在指針上,所述指針鉸接在定位卡槽上、繞定位卡槽具有旋轉(zhuǎn)自由度。上述技術方案中,第一彎管卡緊機構(gòu)固定在底座上,第二彎管卡緊機構(gòu)活動連接在底座上并可在底座上自由移動,定位卡槽垂直固定在底座上,用于限位所要焊接的兩個彎管的焊接口所在段,第一彎管限定在第一彎管卡緊機構(gòu)和定位卡槽形成的平面內(nèi),第二彎管限定在第二彎管卡緊機構(gòu)和定位卡槽形成的平面內(nèi),定位卡槽為兩個平面的相交線,兩彎管的空間角度轉(zhuǎn)化為兩平面的二面角,配套的角度檢測機構(gòu)可檢測出二面角的角度,由此便于控制兩彎管的三維空間角度。本發(fā)明的有益效果是:(1)本裝置設計巧妙、結(jié)構(gòu)簡單,使得管路預焊接時三維空間角度易于控制,且精確度高;(2)降低了焊接過程中的勞動力及成本消耗。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。附圖說明圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明中的復位彈簧組件的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明在使用時的立體結(jié)構(gòu)示意圖;附圖中,1、底座,2、定位卡槽,3-1、固定卡,3-2、活動卡,3-3、支座,3-4、彈簧套,3-5、彈簧,3-6、拉桿,4-1、立柱,4-2、管卡,4-3、螺栓,4-4、緊固螺栓,5、指針,6、刻度盤,7、第一彎管,8、第二彎管,9、套筒。具體實施方式參看附圖1,本發(fā)明的彎管對焊時三維空間角度的控制工裝,包括底座1、第一彎管卡緊機構(gòu)、第二彎管卡緊機構(gòu)、定位卡槽2及配套的角度檢測機構(gòu),第一彎管卡緊機構(gòu)固定在底座1上,第二彎管卡緊機構(gòu)活動連接在底座1上并可在底座1上自由移動,定位卡槽2垂直固定在底座1上,用于限位所要焊接的兩個彎管的焊接口所在段,如此,第一彎管7限定在第一彎管卡緊機構(gòu)和定位卡槽2形成的平面內(nèi),第二彎管8限定在第二彎管卡緊機構(gòu)和定位卡槽2形成的平面內(nèi),兩平面相交于定位卡槽2,兩彎管的空間角度轉(zhuǎn)化為兩平面的二面角,配套的角度檢測機構(gòu)可檢測出二面角的角度,兩彎管的三維空間角度便于控制。其中,定位卡槽2優(yōu)選半圓環(huán)行槽,其固定方式優(yōu)選在定位卡槽2下端具有圓柱短軸,借助短軸以焊接或其它方式固定在底座1上。在底座1上設置帶指針5的刻度盤6,定位卡槽2位于刻度盤6中心,即角度端點處,指針5鉸接在定位卡槽2上、繞定位卡槽2具有旋轉(zhuǎn)自由度。第一彎管卡緊機構(gòu)對準零刻度,第二彎管卡緊機構(gòu)設置在指針5上,彎管焊接口所在段套裝在定位卡槽2中,與焊接口所在段連接的相鄰段固定在第二彎管卡緊機構(gòu)中,轉(zhuǎn)動彎管則指針5,則將第二彎管隨指針一起旋轉(zhuǎn)相同角度,而指針5旋轉(zhuǎn)過的角度,可通過刻度盤6讀出,從而直觀顯示所要裝配的管路的三維空間角度。第二彎管卡緊機構(gòu)包括設置在指針5上的立柱4-1和管卡4-2,管卡4-2借助與立柱4-1垂直的緊固螺栓4-4沿立柱4-1軸向具有升降自由度,當?shù)诙澒芎附涌谒诙伍L度不同時,方便上下移動從而完成與第一彎管的預裝配。管卡4-2上設有V形槽,槽兩側(cè)設螺栓4-3,用于限位管體。所述第一彎管卡緊機構(gòu)包括固定卡3-1和活動卡3-2,固定卡3-1和活動卡3-2相對開設有V型槽,并借助卡緊組件可以與固定卡3-1配合形成對管體松開、卡緊兩個工位??ňo組件優(yōu)選附圖2所示的結(jié)構(gòu),包括固定于底座1上的支座3-3,彈簧套3-4、彈簧3-5和拉桿3-6,活動卡3-2上端與拉桿3-6連接,拉桿3-6上半部與下半部為直徑不同的圓柱結(jié)構(gòu),或設有限位塊,從而將彈簧3-5壓縮在拉桿3-6與彈簧套3-4之間,常態(tài)下,活動卡3-2受彈簧力與固定卡3-1壓緊,拉動拉桿3-6,活動卡3-2上移,可放入管體,松開拉桿3-2,則活動卡3-2與固定卡3-1將管體夾緊。本發(fā)明在具體使用時,如圖3所示,拉動拉桿3-6,將第一彎管7的一段置于活動卡3-2與固定卡3-1相對的V型槽內(nèi),焊接口所在段置于定位卡槽2中,松開拉桿3-6,則第一彎管7被固定,然后將第二彎管8焊接口所在段與第一彎管焊接口所在段借助可焊接套筒9預套裝,后一段限定在第二彎管卡緊機構(gòu)的管卡4-2內(nèi),轉(zhuǎn)動指針5至目的角度,則第二彎管隨指針轉(zhuǎn)過同樣角度,進行后續(xù)焊接等工序即可。