一种二维管段组对系统的制作方法

本发明涉及机械夹持装置领域，尤其涉及一种二维管段组对系统。

背景技术：

1、在工业管道行业中，管道预制的智能化需求正日益增长，各种不同形状的工件要求机械组对技术能够适应更为复杂和精确的组对任务。然而，现有的管段机械式组对机主要局限于一维管段的水平面组对，无法同时满足一维管段、二维管段、一维和二维管段等多场景的重力面组对需求。

2、例如，现有的技术方案中，采用管道预制快速组对器、管道预制管段多功能组对器等，虽然在一维管段的组对方面取得了一定的进展，但普遍存在无法实现二维管段组对的问题。

3、此外，这些技术在进行管件与管子的组对时，往往依赖于手工操作，导致组对速度慢、精度低，且劳动强度大。

4、鉴于现有技术的局限性和市场需求的增长，开发一款新型的一维和二维管段组对机显得尤为必要。这种新型组对机应能够有效地解决现有技术中存在的问题，实现管段的精确、快速组对，同时降低劳动强度，提高组对效率和质量。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题提供一种新型的用于一维和二维管段机械组对的管段组对系统，以有效地实现包括一维管段和二维管段在内的多场景精确组对，同时提高组对效率、精确性和安全性。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种二维管段组对系统，其包括：

3、组对基座，所述组对基座上设有第一传动机构；

4、组对机头，与所述第一传动机构连接，并沿第一方向活动性设置在所述组对基座上；所述组对机头包括第一组对卡盘，所述第一组对卡盘上设有第一夹持机构，所述第一夹持机构被配置为在第一方向上对工件进行夹持；

5、第二组对卡盘，设置在所述组对基座上，所述第二组对卡盘上设有第二夹持机构，所述第二夹持机构被配置为在第二方向上对所述工件进行夹持；

6、组对尾架，活动性设置在所述组对基座上，所述组对尾架上设有第三夹持机构，所述第三夹持机构被配置为在所述第一方向上对所述工件进行夹持；

7、其中，所述第一方向垂直于第二方向。

8、在本发明的较佳实施方式中，所述组对基座具有工作空间，所述第一传动机构包括设于所述工作空间内的第一驱动组件、第一传动杆以及第一导向组件；

9、其中，所述第一传动杆连接所述第一驱动组件和组对机头，所述组对机头通过所述第一导向组件设置在所述组对基座上；所述第一驱动组件通过驱动所述第一传动杆，以带动所述组对机头沿所述第一方向相对于所述组对基座进行移动。

10、在本发明的较佳实施方式中，所述组对基座包括沿所述第一方向相对设置的第一板体和第二板体，所述第一板体和第二板体之间的区域限定出所述工作空间；

11、所述第一导向组件包括分别设置在所述第一板体和第二板体上的直线导轨，所述组对机头通过第一滑动件设置在所述第一导向组件上。

12、在其中一个实施例中，所述第一滑动件为导轨副，所述导轨副上设有凹槽，所述凹槽与所述直线导轨相适配。

13、在另一实施例中，所述第一滑动件还可以为滑轮、滚珠等可用于在直线导轨进行滑动的物体。

14、在本发明的较佳实施方式中，所述工作空间具有靠近地面的第一区域和远离地面的第二区域；

15、所述第二组对卡盘设置在所述第一区域，所述第一导向组件设置在所述第二区域，以使所述组对机头和/或组对尾架可在所述第一方向上移动。

16、在本发明的较佳实施方式中，所述二维管段组对系统还包括至少一个支撑装置，所述支撑装置通过第二滑动件可滑动地设置在所述第一导向组件上，并且，所述支撑装置设置在所述第二区域；

17、所述支撑装置包括支撑块和与所述支撑块连接的支撑升降组件，所述支撑升降组件可带动所述支撑块相对所述组对基座在所述第二方向上移动。

18、在其中一个实施例中，所述第二滑动件为导轨副，所述导轨副上设有凹槽，所述凹槽与所述直线导轨相适配。

19、在另一实施例中，所述第二滑动件还可以为滑轮、滚珠等可用于在直线导轨进行滑动的物体。

20、在其中一种实施方式中，包括两个所述支撑装置，沿所述第一方向，两个所述支撑装置相对于所述组对基座可滑动设置在所述第一组对卡盘和组对尾架之间。

21、在本发明的较佳实施方式中，所述组对尾架还包括固定架，所述第三夹持机构为设置在所述固定架上的法兰连接件，所述固定架通过第三滑动件可滑动地设置在所述第一导向组件上，并且，所述组对尾架设置在所述第二区域。

22、在其中一个实施例中，所述第三滑动件为导轨副，所述导轨副上设有凹槽，所述凹槽与所述直线导轨相适配。

23、在另一实施例中，所述第三滑动件还可以为滑轮、滚珠等可用于在直线导轨进行滑动的物体。

24、在本发明的较佳实施方式中，所述组对机头还包括架体和第一回转机构，所述第一组对卡盘和第一回转机构设置在所述架体上，所述第一回转机构连接所述第一组对卡盘，以驱动所述第一组对卡盘带动第一夹持机构转动。

25、在本发明的较佳实施方式中，所述组对机头还包括卡盘升降机构和卡盘平移机构，所述卡盘升降机构和卡盘平移机构设置在所述架体上，且所述卡盘升降机构和卡盘平移机构连接所述第一组对卡盘，以分别实现所述第一组对卡盘在所述第二方向和第三方向上的移动。

26、在本发明的较佳实施方式中，所述第二组对卡盘还包括第二回转机构，所述第二回转机构设置在所述组对基座上，所述第二回转机构连接并驱动所述第二组对卡盘转动。

27、在本发明的较佳实施方式中，所述二维管段组对系统还包括控制机构，所述控制机构与所述组对基座、组对机头、第二组对卡盘和组对尾架电性连接，所述控制机构被配置为响应于使用者的操作或命令，对所述组对基座、组对机头、第二组对卡盘和组对尾架中的任一种或多种进行控制。

28、在本发明的较佳实施方式中，所述控制机构还与所述支撑装置电性连接，所述控制机构被配置为响应于使用者的操作或命令，对所述支撑装置进行控制。

29、本发明提供的装置具有以下技术效果：

30、1、通过设置第一组对卡盘和第二组对卡盘分别在第一方向和第二方向上对工件进行夹持，并通过设置组对尾架来对法兰在第一方向上进行夹持，可以实现一维和二维管段的多种组对场景，例如法兰/凸缘-弯头组对、双法兰组对、法兰/凸缘-直管组对、弯头-直管组对等。故本技术的二维管段组对系统通过设置第一组对卡盘、第二组对卡盘和组对尾架，将传统的组对机在水平面内进行管段组对的方式，改变为在水平面和重力面内均可行的管段组对方式，降低了整个组对工艺所需的设备成本、工艺成本、时间成本和人力成本，满足了管道行业对高效率、多场景和高精度组对的需求。

31、2、将第二组对卡盘靠近地面设置，使得重力面上的工件具有较低的重心，有助于在进行工件组对时保持稳定，减少因工件重心不稳导致的安全风险，特别适用于厚重管段的组对，确保了操作过程的安全性。

32、3、各组对结构可以方便、快捷地进行上下位置、前后位置、左右位置、螺栓跨中以及弯头摆头量中至少一种的调试，大幅度提高了工件的组对效率。

33、4、各组对结构具有较高的零部件加工精度和装配调试精度，采用刚性方式进行管子、管件的夹紧固定，通过精密的加工和装配，以及刚性夹紧，确保了组对过程中管段的位置精确，提高了组对质量。同时，还能减少焊接变形量，有助于保证焊接接头的质量和管段的整体稳定性。

34、5、通过设置直线导轨作为第一导向组件，使各组对结构可在精密的线性导轨上沿第一方向进行快速、大范围移动，组对卡盘的旋转功能可允许进行精确的螺栓孔跨中布置调节和弯头摆头量调节。从而，确保了管段组对的精度，减少了组对误差，提升了管道预制的整体质量。

35、以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。