一种自动调节式管道对接用对口装置的制作方法

本发明涉及管道外对接器，具体涉及一种自动调节式管道对接用对口装置。

背景技术：

1、管道施工中通常涉及将多根较短的管道拼接成一根较长的管道以满足个性化需求，较为常见的拼接方式是采用法兰，但法兰连接会使得连接处的管壁外径增大，在一些场合中无法满足使用要求。还有一些采用承插连接的方式，通俗的说就是需要将一端带有插口的管道，沿着一个方向插入另一管道的承口内，然后再进行密封处理，使之成为一个牢固的封闭的整体，但由于大型管道自重大、长度长，其拼接过程中会遇到管道间对接引入困难，管道对接质量难以保证。此外还有采用焊接的方式，即将两段管道采用外接口器进行对接，对接后再进行焊接，此种方式对接后不会增加管道外壁的尺寸，但现有的外对接器在对接时需要反复调节，通用性较差，且体积较大，对接精度差，操作繁琐。如申请号为202310854463.3的发明专利公开了一种管道对接设备，利用其进行管道对接时，将两个管道分别穿入两个管道夹紧装置各自的上抱紧装置和下抱紧装置共同形成的夹持腔中后，然后通过将夹持腔调小，即可使得上抱紧装置和对应的下抱紧装置共同夹紧一个管道，由于两个管道夹紧装置之间的距离可调，因此在管道夹紧装置将管道夹紧后，使两个管道夹紧装置相互靠近即可使得两个管道进行对接，相对于现有技术而言，施工难度低、效率高、成本低且施工安全性能高，但其体积较大，对接时需要将管道提高至指定高度才能够进行对接作业，且对接后无法实现周向多点焊接，在后续焊接作业时需要二次调整，降低了对接效率，提高了人工成本。

技术实现思路

1、本发明目的是提供一种自动调节式管道对接用对口装置，该装置能够自动、快速的对两段管道进行对接，对接精度高，能够适应多种管道的对接作业，还能够同步进行焊接作业，提高后续焊接作业的效率，实用性强。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

3、一种自动调节式管道对接用对口装置，包括铰接相连的两个半环形支架，两个所述半环形支架闭合后形成圆环支架；在所述半环形支架的周向上设置有多个对口组件，所述对口组件包括固定安装在半环形支架上的安装座和间隔安装在安装座上的两个液压缸，通过所述液压缸调节两段管道接口处的对接位置；在安装座上设置有距离测量模块，所述距离测量模块测量其与管道壁之间的距离；还包括控制单元，距离测量模块与控制单元电性连接，控制单元通过距离测量模块测量的距离值控制液压缸的伸出量；在半环形支架的侧壁上设置有可移动焊接组件，所述可移动焊接组件对对接完成后的管道接缝进行焊接固定。

4、优选的，两个所述半环形支架上设置的所述对口组件数量相同，两个半环形支架上对应设置的一组对口组件位于圆环支架的一条直径上。

5、优选的，所述距离测量模块为激光测距传感器。

6、优选的，在所述液压缸上设置有位移传感器，所述位移传感器用于测量液压缸的活塞杆伸出量；所述位移传感器与所述控制单元电性连接。

7、优选的，在所述控制单元上设置有显示器及手动控制器，所述显示器用于显示距离测量模块测量的距离值及液压缸的伸出量；所述手动控制器用于单独控制液压缸的伸缩。

8、优选的，所述可移动焊接组件包括固定安装在所述半环形支架侧壁上的半环形齿条、滑动安装在半环形齿条上的支撑座、固定安装在支撑座上的驱动电机、固定安装在驱动电机输出端上的驱动齿轮和固定安装在支撑座上的十字滑台，所述驱动齿轮与所述半环形齿条啮合连接，焊枪安装在所述十字滑台上。

9、优选的，所述可移动焊接组件设置两组，两组可移动焊接组件相对设置，在焊接作业时，两组可移动焊接组件同向运动。

10、优选的，在所述半环形支架的端部上设置有卡接组件，当两个半环形支架闭合后，所述卡接组件将两个半环形支架卡接锁紧。

11、优选的，所述卡接组件为固定安装在所述半环形支架端部的u形件，当两个半环形支架闭合后，半环形支架的一端位于所述u形件内，在半环形支架和u形件的重叠处设置有连接孔，使用销轴将半环形支架和u形件进行连接。

12、本发明中，设置的液压缸能够根据管段的直径、壁厚，利用调压阀调节液压缸的压力，在保证对接压力的情况下，还能够避免使得管段变形，保证对接的精度。采用液压缸的调节方式，能够根据测量的对接误差值，多个液压缸根据内置的程序联动调节，提高了对接效率，避免了人工反复调节与测量的繁琐过程。在两个半环形支架上设置的、位置为对应的对口组件位于圆环支架的一条直径上，两组对口组件一伸一缩，同步调节，简化同步调节所需的程序。

13、设置的距离测量模块能够实时测量其与管道外壁之间的距离，能够根据这一距离单独控制对应的液压缸进行调节，调节精度高，在液压缸上设置的位移传感器能够实时测量液压缸的伸出量，便于自动化控制。

14、设置的可移动焊接组件能够在管道对接完成后，对管道的接口处进行局部焊接，且能够实现对称的位置同步焊接，降低焊接时产生的热变形对管道对接同轴度的影响，还能够转动进行多点焊接，后续再对未焊接处进行焊接，避免了后续焊接作业时的二次调节。设置的卡接组件能够保证两个半环形支架闭合后的稳定性。

技术特征：

1.一种自动调节式管道对接用对口装置，包括铰接相连的两个半环形支架，两个所述半环形支架闭合后形成圆环支架；其特征在于：在所述半环形支架的周向上设置有多个对口组件，所述对口组件包括固定安装在半环形支架上的安装座和间隔安装在安装座上的两个液压缸，通过所述液压缸调节两段管道接口处的对接位置；在安装座上设置有距离测量模块，所述距离测量模块测量其与管道壁之间的距离；还包括控制单元，距离测量模块与控制单元电性连接，控制单元通过距离测量模块测量的距离值控制液压缸的伸出量；在半环形支架的侧壁上设置有可移动焊接组件，所述可移动焊接组件对对接完成后的管道接缝进行焊接固定。

2.根据权利要求1所述的自动调节式管道对接用对口装置，其特征在于：两个所述半环形支架上设置的所述对口组件数量相同，两个半环形支架上对应设置的一组对口组件位于圆环支架的一条直径上。

3.根据权利要求1或2所述的自动调节式管道对接用对口装置，其特征在于：所述距离测量模块为激光测距传感器。

4.根据权利要求1所述的自动调节式管道对接用对口装置，其特征在于：在所述液压缸上设置有位移传感器，所述位移传感器用于测量液压缸的活塞杆伸出量；所述位移传感器与所述控制单元电性连接。

5.根据权利要求4所述的自动调节式管道对接用对口装置，其特征在于：在所述控制单元上设置有显示器及手动控制器，所述显示器用于显示距离测量模块测量的距离值及液压缸的伸出量；所述手动控制器用于单独控制液压缸的伸缩。

6.根据权利要求1或5所述的自动调节式管道对接用对口装置，其特征在于：所述可移动焊接组件包括固定安装在所述半环形支架侧壁上的半环形齿条、滑动安装在半环形齿条上的支撑座、固定安装在支撑座上的驱动电机、固定安装在驱动电机输出端上的驱动齿轮和固定安装在支撑座上的十字滑台，所述驱动齿轮与所述半环形齿条啮合连接，焊枪安装在所述十字滑台上。

7.根据权利要求6所述的自动调节式管道对接用对口装置，其特征在于：所述可移动焊接组件设置两组，两组可移动焊接组件相对设置，在焊接作业时，两组可移动焊接组件同向运动。

8.根据权利要求1或7所述的自动调节式管道对接用对口装置，其特征在于：在所述半环形支架的端部上设置有卡接组件，当两个半环形支架闭合后，所述卡接组件将两个半环形支架卡接锁紧。

9.根据权利要求8所述的自动调节式管道对接用对口装置，其特征在于：所述卡接组件为固定安装在所述半环形支架端部的u形件，当两个半环形支架闭合后，半环形支架的一端位于所述u形件内，在半环形支架和u形件的重叠处设置有连接孔，使用销轴将半环形支架和u形件进行连接。

技术总结
本发明公开了一种自动调节式管道对接用对口装置，包括铰接相连的两个半环形支架；在半环形支架的周向上设置有多个对口组件，对口组件包括安装座和液压缸，通过液压缸调节两段管道接口处的对接位置；在安装座上设置有距离测量模块，距离测量模块测量其与管道壁之间的距离；还包括控制单元，距离测量模块与控制单元电性连接，控制单元通过距离测量模块测量的距离值控制液压缸的伸出量；在半环形支架的侧壁上设置有可移动焊接组件，可移动焊接组件对对接完成后的管道接缝进行焊接固定。该装置能够自动、快速的对两段管道进行对接，对接精度高，能够适应多种管道的对接作业，还能够同步进行焊接作业，提高后续焊接作业的效率，实用性强。

技术研发人员：王振国,李东昌,赵冰,姚远,王真,王强,李铁奇
受保护的技术使用者：中建二局安装工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/23