用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置的制作方法

1.本发明涉及机械技术与焊接领域，特别是涉及一种用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置。


背景技术：

2.管桩制作长度由模具限定，当需求更长的管桩时，需要将两根管桩焊接成一体，当两节管桩的外环缝焊接完成，需要工人进入管桩内壁进行接口处环缝焊接，工人进入大直径管桩内壁相对没那么困难，当需要焊接小于管径800mm的管桩内壁时会因空间问题操作极为困难，因此急需能管桩内焊的机器人实现管桩内壁环缝焊接，而要实现焊机机器人对横放的管桩内部焊接，需要解决诸多问题，首先要使在管桩内壁的焊接机器人实现对准管桩端头板处的轴心进行对中定位，而目前尚没有可以实现对中定位的对中定位装置，无法使用焊机机器人对管桩内壁进行焊接。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术的不足，本发明提出了一种管桩内壁焊接设备的对中定位装置，用于解决现有技术中的上述问题。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，包括：
5.仿形对位机构，包括：连杆、仿形对位块及直线轴承；所述连杆呈十字形一体连接；所述仿形对位块位于所述连杆侧面；所述直线轴承位于所述连杆的交接处，且沿厚度贯穿所述连杆；
6.定位机构，包括：l型安装架、轴承及开关式磁力座；所述l型安装架位于所述连杆远离所述仿形对位块的一侧，呈十字形一体连接；所述轴承位于所述l型安装架的交接处，沿厚度贯穿所述l型安装架，且与所述直线轴承对应设置；所述开关式磁力座位于所述l型安装架的自由端，且位于所述连杆的外侧；
7.连接轴，插入至所述直线轴承及所述轴承内，以将所述仿形对位机构及所述定位机构相连接。
8.可选地，还包括止推环，所述止推环套置于所述连接轴的外围，且位于所述定位机构远离所述仿形对位机构的一侧。
9.可选地，还包括弹性装置，所述弹性装置套置于所述连接轴的外围，且位于所述连杆与所述l型安装架之间。
10.可选地，所述仿形对位机构还包括导向轴，所述导向轴位于所述连杆远离所述仿生对位块的侧面；所述定位机构还包括导向套，所述导向套位于所述l型安装架朝向所述连杆的侧面，且与所述导向轴对应设置，套置于所述导向轴的外围。
11.可选地，还包括操作手柄，所述操作手柄位于所述定位机构远离所述仿形对位机构的一侧，且与所述连接轴相连接。
12.可选地，还包括快装管夹，所述快装管夹位于管桩内，且位于所述仿形对位机构远离所述定位机构的一侧，与所述连接轴相连接。
13.如上所述，本发明的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，具有以下有益效果：本发明的管桩内壁焊接设备的对中定位装置可以实现管桩及管桩内的焊接装置的对中定位，不需要人工进入管桩内壁焊接操作，可以采用焊接机器人对管桩进行焊接；本发明的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，在对中定位过程中，只需一个工人在管桩外辅助操作即可，大大节约人力成本，便可实现管桩内焊接设备的对中和定位完成；本发明的所述对中定位装置具有体积小，重量轻，易操作，效果好，高效益的优点。
附图说明
14.图1为本发明的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置置于管桩端头板的立体结构示意图。
15.图2为本发明的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置中的仿形对位机构的立体结构示意图。
16.图3为本发明的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置中的定位机构的立体结构示意图。
17.图4为本发明的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置中的仿形对位机构与定位机构通过连接轴连接的立体结构示意图。
18.标号说明：
19.1、仿形对位机构，2、连接轴、3、弹簧装置，4、止推环，5、定位机构，6、快装管夹，7、仿形对位块，8、连杆，9、直线轴承，10、开关式磁力座，11、l型安装架，12、轴承，13、操作手柄，14、导向轴，15、导向套。
具体实施方式
20.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
22.本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
23.管桩制作长度由模具限定，当需求更长的管桩时，需要将两根管桩焊接成一体，当两节管桩的外环缝焊接完成，需要工人进入管桩内壁进行接口处环缝焊接，对于直径较小的管桩，工人难以进入管桩内壁进行焊接操作；而目前尚没有可以实现对中定位的对中定
位装置，无法使用焊机机器人对管桩内壁进行焊接。
24.实施例一
25.请参阅图1至图4所示，本发明提供一种用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，所述用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置包括：仿形对位机构1，所述仿形对位机构1包括：连杆8、仿形对位块7及直线轴承9；所述连杆8呈十字形一体连接；所述仿形对位块7位于所述连杆8侧面；所述直线轴承9位于所述连杆8的交接处，且沿厚度贯穿所述连杆8；定位机构5，所述定位机构5包括：l型安装架11、轴承12及开关式磁力座10；所述l型安装架11位于所述连杆8远离所述仿形对位块7的一侧，呈十字形一体连接；所述轴承12位于所述l型安装架11的交接处，沿厚度贯穿所述l型安装架11，且与所述直线轴承9对应设置；所述开关式磁力座10位于所述l型安装架11的自由端，且位于所述连杆8的外侧；连接轴2，所述连接轴2插入至所述直线轴承9及所述轴承12内，以将所述仿形对位机构1及所述定位机构5相连接。
26.本发明的管桩内壁焊接设备的对中定位装置可以实现管桩及管桩内的焊接装置的对中定位，不需要人工进入管桩内壁焊接操作，可以采用焊接机器人对管桩进行焊接；本发明的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，在对中定位过程中，只需一个工人在管桩外辅助操作即可，大大节约人力成本，便可实现管桩内焊接设备的对中和定位完成；本发明的所述对中定位装置具有体积小，重量轻，易操作，效果好，高效益的优点。
27.具体的，在本实施例，所述仿形对位块7的数量可以根据实际需要进行设置，本实施例中所述方形对位块7的数量以四个为例，但其他示例中，所述仿形对位块7的数量并不以此为限。
28.进一步的，所述连杆8连接为十字架结构，所述仿形对位块7分别安装在所述连杆8的端部，即所述仿形对位块7在圆周方向均匀排布，所述直线轴承9可以安装在所述连杆8连接为的十字架结构的中心孔部位。
29.具体的，所述开关式磁力座10可以为旋钮开关控制磁性的磁铁。
30.作为数量，在本实施例中，所述l型安装架11的数量可以为四个，四个所述l型安装架11可以呈十字架结构焊接成整体，所述开关式磁力座10的数量可以为四个，四个所述开关式磁力座10分别安装在所述l型安装架11的端部，所述轴承12安装在所述定位机构5的中心部位。
31.此外，本实施例中采用的是整体式的l型安装架11，当所述开关式磁力座10都吸住管桩端头板端面时，从而使整个所述定位机构5与管桩端头板垂直定位。
32.具体的，当所述仿形对位机构1的所述仿形对位块7贴紧管桩端头板坡口，同时所述定位机构5的所述开关式磁力座10都吸住管桩端头板端面时，整个所述对中定位装置的轴线对准管桩端头板的轴线。
33.作为示例，所述仿形对位块7远离所述连杆8交接处的一端与所述连接杆的自由端相平齐。
34.在一示例中，所述仿形对位机构1，采用仿形对位块7将整个所述仿形对位机构1贴紧在所述管桩端头板的坡口上，所述仿形对位机构1采用十字架的结构形式将所述仿形对位块7呈圆周方向均布，所述仿形对位块7连接起来在同一平面上，当所述仿形对位机构1的所述仿形对位块7贴紧在管桩端头板的坡口上时，相当于所述仿形对位机构1的中心即对准所述管桩端头板的轴心，为防止操作不当：当所述仿形对位机构1在竖直方向有倾斜时，即
所述仿形对位块7没有完全贴紧端头板坡口时轴线不准确，因此，采用所述连接轴2将所述仿形对位机构1与所述定位机构5连成整体同一轴线，当所述定位机构5上的所述开关式磁力座10贴紧管桩端头板的平面上的同时，所述仿形对位机构1的所述仿形对位块7贴紧管桩端头板坡口时，整个所述对中定位装置轴线对齐整根管桩端头板轴线。
35.实施例二
36.请继续参阅图1至图4，本实施例中还提供一种用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，本实施例中的所述用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置相较于实施例一中的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置还包括如下结构。
37.作为示例，所述用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置还包括止推环4，所述止推环4套置于所述连接轴2的外围，且位于所述定位机构5远离所述仿形对位机构1的一侧。
38.作为示例，所述用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置还包括弹性装置3，所述弹性装置3套置于所述连接轴2的外围，且位于所述连杆8与所述l型安装架11之间。
39.具体的，所述弹性装置3可以包括但不限于弹簧。
40.在一示例中，所述仿形对位机构1通过所述连接轴2和所述弹性装置3与所述定位机构5相连，所述仿形对位机构1可在前后两个所述止推环4范围内沿轴向来回运动。
41.具体的，所述仿形对位机构1与所述定位机构5之间装有所述弹簧装置3，可以在所述仿形对位机构1的仿形对位块7对准管桩坡口时，防止因所述管桩端头板或坡口等误差导致所述定位机构5的所述开关式磁力座10不能够吸到管桩端头板的端面上。
42.作为示例，所述仿形对位机构1还包括导向轴14，所述导向轴14位于所述连杆8远离所述仿生对位块7的侧面；所述定位机构5还包括导向套15，所述导向套15位于所述l型安装架11朝向所述连杆8的侧面，且与所述导向轴14对应设置，套置于所述导向轴14的外围。
43.具体的，所述仿形对位机构1通过所述直线轴承9与所述连接轴2配合，整个所述仿形对位机构1可在所述连接轴2上径向360度旋转，同时，所述仿形对位机构1上的所述导向轴14配合所述定位机构5上的导向套15，进一步保证所述仿形对位机构1与所述定位机构5在轴向方向同轴来回运动。
44.作为示例，所述用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置还包括操作手柄13，所述操作手柄13位于所述定位机构5远离所述仿形对位机构1的一侧，且与所述连接轴2相连接。
45.具体的，所述连接轴2上带有操作手柄13，对中定位作业时一手提着所述操作手柄13将整个装置对准到所述管桩端头板处，当所述仿形对位机构1对准所述管桩端头板时，所述仿形对位机构1找准所述管桩端头板的轴心，四个所述仿形对位块7将整个装置对中导向，所述仿形对位机构1上的导向轴14配合所述定位机构5上的导向套15同轴导向，使两个机构在轴向方向同轴，所述定位机构5上的开关式磁力座10吸住所述管桩端头板，使整个装置固定，此时内焊设备在管桩内腔对中完成可操作固定。
46.作为示例，所述用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置还包括快装管夹6，所述快装管夹6位于管桩内，且位于所述仿形对位机构1远离所述定位机构5的一侧，与所述连接轴2相连接。
47.具体的，当整个所述对中定位装置的轴线对准所述管桩端头板的轴线，所述开关式磁力座10吸住管桩端头板将整个所述对中定位装置固定，与所述对中定位装置中心轴通过所述快装管夹6连接的固定装置即可操作在管桩内壁固定，当固定装置固定后，即可松开
所述快装管夹6，通过旋钮断开所述开关磁力座10将整个所述对中定位装置移走，此时内焊设备的对中及定位完成。
48.本发明中，采用所述仿形对位机构1配合所述定位机构5，实现对中为本发明实施方案，其它用途如其它圆管、缸筒对中均为可替代方案，均在本发明保护范围之内。
49.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。
50.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，其特征在于，包括：仿形对位机构，包括：连杆、仿形对位块及直线轴承；所述连杆呈十字形一体连接；所述仿形对位块位于所述连杆侧面；所述直线轴承位于所述连杆的交接处，且沿厚度贯穿所述连杆；定位机构，包括：l型安装架、轴承及开关式磁力座；所述l型安装架位于所述连杆远离所述仿形对位块的一侧，呈十字形一体连接；所述轴承位于所述l型安装架的交接处，沿厚度贯穿所述l型安装架，且与所述直线轴承对应设置；所述开关式磁力座位于所述l型安装架的自由端，且位于所述连杆的外侧；连接轴，插入至所述直线轴承及所述轴承内，以将所述仿形对位机构及所述定位机构相连接。2.根据权利要求1所述的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，其特征在于：还包括止推环，所述止推环套置于所述连接轴的外围，且位于所述定位机构远离所述仿形对位机构的一侧。3.根据权利要求1所述的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，其特征在于：还包括弹性装置，所述弹性装置套置于所述连接轴的外围，且位于所述连杆与所述l型安装架之间。4.根据权利要求1所述的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，其特征在于：所述仿形对位机构还包括导向轴，所述导向轴位于所述连杆远离所述仿生对位块的侧面；所述定位机构还包括导向套，所述导向套位于所述l型安装架朝向所述连杆的侧面，且与所述导向轴对应设置，套置于所述导向轴的外围。5.根据权利要求1所述的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，其特征在于：还包括操作手柄，所述操作手柄位于所述定位机构远离所述仿形对位机构的一侧，且与所述连接轴相连接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，其特征在于：还包括快装管夹，所述快装管夹位于管桩内，且位于所述仿形对位机构远离所述定位机构的一侧，与所述连接轴相连接。

技术总结
本发明提供一种用于管桩内壁焊接设备的对中定位装置，包括：仿形对位机构，包括：连杆、仿形对位块及直线轴承；连杆呈十字形一体连接；仿形对位块位于连杆侧面；直线轴承位于所述连杆的交接处，沿厚度贯穿所述连杆；定位机构，包括：L型安装架、轴承及开关式磁力座；L型安装架位于连杆远离仿形对位块的一侧，呈十字形一体连接；轴承位于L型安装架的交接处与直线轴承对应设置；开关式磁力座位于L型安装架的自由端，位于连杆的外侧；连接轴，插入至直线轴承及轴承内。本发明的管桩内壁焊接设备的对中定位装置可以实现管桩及管桩内的焊接装置的对中定位，不需要人工进入管桩内壁焊接操作，可以采用焊接机器人对管桩进行焊接。可以采用焊接机器人对管桩进行焊接。可以采用焊接机器人对管桩进行焊接。


技术研发人员：王文剑 袁琦堡 赵金明 谢汇华
受保护的技术使用者：上海雅跃智能科技有限公司
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/5/25