專利名稱：管子夾持組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及夾持圓柱形工件的方法和設(shè)備，尤其是涉及用于夾持和保持軌道焊接操作過(guò)程中的圓柱形工件的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
軌道弧焊設(shè)備經(jīng)常用于焊接在流體處理加工系統(tǒng)中使用的導(dǎo)管和管道。例如，授予Benway等人的美國(guó)專利US5136134(在此結(jié)合并參照)和Benway等人的美國(guó)專利US4223686(在此結(jié)合并參照)都公開(kāi)了用于焊接一對(duì)管狀工件的軌道焊設(shè)備。在此公開(kāi)的軌道焊設(shè)備基本是針對(duì)焊接封閉限制空間內(nèi)的小直徑管子的系統(tǒng)?！?34和’686專利公開(kāi)了一種用于在焊接操作過(guò)程中容納和保持要被焊接的管子的管子夾持組件。在此公開(kāi)的管子夾持組件通常是一剪刀型夾具，其中每根管子在一可移動(dòng)夾持臂和一固定夾持臂之間保持就位。管子安裝在每一對(duì)臂中，從而使它們保持端-端對(duì)接關(guān)系。一旦管子固定，就將軌道焊頭插入該管子夾持組件中，進(jìn)行焊接操作，而管子在其對(duì)接接頭處完成焊接。本發(fā)明針對(duì)在此公開(kāi)的管子夾持組件以及其他類似的管子夾持組件的改進(jìn)。
當(dāng)焊接圓柱形工件時(shí)，工件必須徑向和軸向?qū)R，以便第一工件的端部對(duì)接第二工件的端部。然而，加工誤差限制了在大多數(shù)管子夾持組件中可達(dá)到的徑向?qū)R精度。因此，需要有能確保在管狀工件之間的精確徑向?qū)R的管子夾持組件。另一個(gè)經(jīng)常存在于現(xiàn)有剪刀型管子夾持組件的問(wèn)題是一般與基座整體制成的固定夾持臂不能拆卸。因此，當(dāng)固定夾持臂損壞時(shí)，整個(gè)固定裝置必須更換。因此需要有一種具有可拆卸的夾持臂，尤其是可拆卸的固定夾持臂的管子夾持組件。
為了確保要焊接的管子的正確對(duì)齊，夾持臂的軸向移動(dòng)應(yīng)當(dāng)最小化。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在夾持圓柱形工件的過(guò)程中夾持臂可能軸向向外張開(kāi)。在管子的外徑上作用的徑向夾持力的反作用可能轉(zhuǎn)變成使夾持臂向外張開(kāi)的軸向分力。這種向外運(yùn)動(dòng)可能使管子移位分離，使得它們的對(duì)接端不再接觸。而且，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在焊接過(guò)程中焊接接頭的收縮可能導(dǎo)致夾持臂的向內(nèi)移動(dòng)。這種向內(nèi)移動(dòng)可能導(dǎo)致臂夾持或夾緊通過(guò)該夾持組件保持的焊接機(jī)頭，這可能損害焊接機(jī)頭轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，需要一種限制夾持臂在向內(nèi)和向外兩軸向方向上的軸向運(yùn)動(dòng)的布置。
最后，每一組夾持臂應(yīng)當(dāng)有足夠的力夾持工件，從而在其中牢固地夾緊工件，以避免焊接操作過(guò)程中的任何移動(dòng)。例如，Benway等人的美國(guó)專利US4868367，在此結(jié)合并參照，公開(kāi)了一種這樣的用于在一夾套內(nèi)夾緊和保持工件的設(shè)備。然而，現(xiàn)有的夾套不能在夾套和管子之間形成足夠的接觸點(diǎn)，而得使管子與夾套一起移動(dòng)。因此，需要一種具有確保在夾套和管子之間有足夠接觸點(diǎn)的夾套的管子夾持組件。
本發(fā)明概述本發(fā)明是一種管子夾持組件，它有一能實(shí)現(xiàn)要焊接的管子徑向?qū)R的可調(diào)節(jié)基座，有可拆卸/可更換的側(cè)板和一夾套，側(cè)板設(shè)有限制夾持臂軸向移動(dòng)的配置，夾套確保在該夾套和工件之間有足夠的接觸點(diǎn)。尤其是，本發(fā)明提供了一分開(kāi)的基座，它有第一部分和第二部分，其中第一部分可相對(duì)于第二部分調(diào)節(jié)，以確保要焊接的管子的正確徑向?qū)R。利用本發(fā)明的可調(diào)節(jié)特征，可以實(shí)現(xiàn)工件的精確徑向?qū)R。本發(fā)明包括一管子夾持組件，該組件包含有一基座和在該基座上載裝的夾持裝置的第一部分，和有一基座和在該基座上載裝的夾持裝置的第二部分。第一和第二部分互相連接，使得這兩部分可互相調(diào)節(jié)。
本發(fā)明還包括可拆卸地安裝到基座上、從而使其能為了修理或更換而拆卸的固定夾持臂。這樣，當(dāng)部件損壞后可以修理，而不是必須更換整個(gè)裝置。在該實(shí)施例中，本發(fā)明是一管子夾持組件，它包含一基座，和連接于基座的、用于在它們之間夾緊工件的第一可移動(dòng)夾持臂和第一固定夾持臂。該管子夾持組件還包含連接于基座的、用于在它們之間夾緊工件的第二可移動(dòng)夾持臂和第二固定夾持臂，其中至少一個(gè)固定夾持臂是可拆卸地連接到基座上的。
本發(fā)明還利用了一種搭接和互鎖的電弧屏蔽件配置，以防止夾持臂在兩軸向方向上的軸向移動(dòng)。該創(chuàng)造性的配置方案使焊接操作過(guò)程中對(duì)焊接機(jī)頭的卡持或夾持最小化，且還確保了工件保持對(duì)接關(guān)系而確保正確焊接。在該實(shí)施例中，本發(fā)明是一管子夾持組件，其包含一基座，在基座上載裝的第一夾持裝置，在基座上載裝的第二夾持裝置，和用于限制第一和第二對(duì)夾持裝置的軸向向外運(yùn)動(dòng)的鎖定裝置。
最后，本發(fā)明利用了一種在夾緊位置時(shí)為多邊形，最好是六邊形的夾套。該夾套布置確保了當(dāng)管子在其最小、標(biāo)稱或最大容許狀態(tài)時(shí)在管子外徑的最少接觸點(diǎn)。這些接觸點(diǎn)明顯增加了該固定裝置的固定剛性，因此使管子在夾持后移動(dòng)的機(jī)會(huì)最小。在該實(shí)施例中，本發(fā)明包含一用于夾持圓柱形工件的夾套，該夾套包含一對(duì)夾持部件，每一部件有一適于接合工件的兩側(cè)的夾持表面，每一夾持表面通常在側(cè)視圖上為半個(gè)多邊形的形狀，該多邊形至少六個(gè)邊。
本發(fā)明的各種不同的實(shí)施例在此進(jìn)行了描述和要求，且通過(guò)下面參照作為本說(shuō)明書(shū)一部分的附圖和權(quán)利要求的詳細(xì)描述，本發(fā)明裝置的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將明顯。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的處于夾緊位置的管子夾持組件的透視圖；圖2是圖1的管子夾持組件的分解透視圖；圖3是圖1的管子夾持組件的頂視圖，示出安裝在其中的一對(duì)管子；圖4是圖1的管子夾持組件的前視圖，示出安裝在其中的一對(duì)管子；圖5是圖1的管子夾持組件的側(cè)視圖，示出安裝在其中的一對(duì)管子；圖6是圖5沿線6-6取的詳細(xì)剖面圖；圖7是圖1的管子夾持組件和管子在釋放位置的前視圖；圖8是圖7的管子夾持組件和管子的前視圖，其中一個(gè)可移動(dòng)夾持臂處于夾緊位置；圖9是圖1的管子夾持組件的前視圖，示出有管子和軌道焊機(jī)頭；圖10是圖1的管子夾持組件和管子的詳細(xì)前視圖；圖11是本發(fā)明的管子夾持組件的另一實(shí)施例的前視圖；以及圖12是六邊形的管子夾持區(qū)域的布置的詳細(xì)正視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述從圖1-2可以看出，本發(fā)明的管子夾持組件10有一組用于在其中夾持一對(duì)圓柱形工件，比如管子20、22的夾持臂12、14、16、18，用于在管子的對(duì)接處24(圖5)將其焊接。焊接接頭在管子的對(duì)接點(diǎn)24處形成。管子夾持組件10包括一通常頂視圖為矩形的基座30，且包括一在其中形成的、用于容納軌道焊機(jī)頭33(圖9)的開(kāi)口31?；?0應(yīng)當(dāng)是堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，以便使管子夾持組件10有穩(wěn)定性。一對(duì)第一夾持臂12、14位于基座30的一側(cè)，而一對(duì)第二夾持臂16、18位于基座30的相對(duì)側(cè)。第一固定夾持臂14通常剛性固定到基座30上，而第一可移動(dòng)夾持臂12樞接于該基座，以便它可繞平頭螺栓32轉(zhuǎn)動(dòng)。類似地，第二固定夾持臂18通常剛性固定到基座30上，而第二可移動(dòng)夾持臂16樞接于基座30，以便它可繞平頭螺栓34轉(zhuǎn)動(dòng)(圖3)。每一對(duì)夾持臂一起形成可釋放的夾持裝置26、28。應(yīng)當(dāng)理解的是，存在一個(gè)很寬的可以使用而沒(méi)有脫離本發(fā)明范圍的夾持裝置變化范圍，這樣的夾持裝置可包括任何能夾持并釋放圓柱形工件的設(shè)備。
每一夾持臂12、14、16、18有一夾持表面或夾持區(qū)域36，在示出的實(shí)施例中為一在夾持臂上形成的切口。夾持表面36可加工成半圓形、半橢圓形、半六邊形，或者其他規(guī)則或不規(guī)則的形狀。第一可移動(dòng)臂12可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)到夾緊位置(圖8)，在此第一可移動(dòng)夾持臂12的夾持表面36與第一固定夾持臂14的夾持表面36對(duì)齊，從而將管子20夾在其中間。第一可移動(dòng)夾持臂12還可移動(dòng)到釋放位置(圖7)，以便管子20不再被夾持表面36所夾緊。應(yīng)當(dāng)理解的是，釋放位置是管子可從夾持裝置取出的任何位置，且該可移動(dòng)夾持臂不需要移動(dòng)到圖7所示的位置而處于釋放位置。所需要的只是夾持臂釋放它們的夾緊力到足夠的程度，以便使管子能取出或插入，管子的取出和插入可通過(guò)管子的軸向運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。因此，圖7中第一可移動(dòng)夾持臂12的位置示出了完全打開(kāi)的位置，在該狀態(tài)夾持臂也處于釋放位置。類似地，第二可移動(dòng)臂16可在夾緊位置和釋放位置之間移動(dòng)。在圖7和圖8中，可移動(dòng)夾持臂16處于完全打開(kāi)位置。
每一夾持臂可在夾持表面36附近機(jī)加工出切口或槽38，以便當(dāng)它們彈性地接合管子的周邊時(shí)對(duì)夾持表面提供彈性。夾持表面的這種設(shè)計(jì)和彈性性質(zhì)是美國(guó)專利US4868367以及US4973823的主題，在此結(jié)合并參考。
每一可移動(dòng)夾持臂12、16通過(guò)在夾緊和釋放位置之間移動(dòng)相關(guān)的臂的不同致動(dòng)裝置40、42，是獨(dú)立致動(dòng)的，或可移動(dòng)的。在該實(shí)施例中，致動(dòng)裝置40、42為凸輪致動(dòng)組件。在下文中將描述第一可移動(dòng)夾持臂12的結(jié)構(gòu)和操作，但第二可移動(dòng)夾持臂16的運(yùn)動(dòng)基本上相同。凸輪致動(dòng)組件40包括一用于繞肩部螺栓47樞軸運(yùn)動(dòng)而安裝的凸輪板44(圖2、8)。該凸輪板44包圍在基座30和可移動(dòng)夾持臂12之間?？梢苿?dòng)夾持臂12包括一有點(diǎn)L型的開(kāi)口46。肩部螺栓47穿過(guò)開(kāi)口46且旋入基座30中。肩部螺栓47有助于將可移動(dòng)臂12保持在基座上，并引導(dǎo)可移動(dòng)臂12的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在凸輪板44上的一凸輪銷48穿過(guò)L型開(kāi)口46向外延伸。
凸輪板44還有一外伸凸緣50。當(dāng)希望使可移動(dòng)夾持臂12移動(dòng)到釋放位置時(shí)，向推壓凸緣50，或者如圖8所示沿時(shí)針?lè)较蛲疲@使凸輪板44繞肩部螺栓47轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著凸輪板44轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪銷48在L型開(kāi)口46的邊緣與夾持臂12接合，從而推動(dòng)夾持臂12到釋放位置。凸輪板的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)將可移動(dòng)夾持臂12移動(dòng)到完全打開(kāi)位置，如圖7所示。在釋放位置，要被焊接的管子20可放在夾持臂12、14之間，或者剛焊接過(guò)的管子可從夾持臂上取出。
為了使可移動(dòng)夾持臂移動(dòng)到夾緊位置，凸緣50和凸輪板44沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，如圖7所示，從而使凸輪板44接合夾持臂12的凸輪表面51(圖8)。這一動(dòng)作驅(qū)使可移動(dòng)夾持臂12到夾緊位置。當(dāng)在夾緊位置(圖8)時(shí)，夾持臂12、14的夾持表面36接合管子20的兩側(cè)，從而牢固地使其保持就位。可移動(dòng)夾持臂和凸輪板及其相關(guān)部件的操作在美國(guó)專利US5136134中詳細(xì)描述。
最好如圖2所示，基座30包括第一部分52和第二部分54。第一和第二部分都有一切口70，切口70對(duì)齊，以便在其中緊密地容納軌道焊機(jī)頭。第一和第二部分可彼此相對(duì)移動(dòng)，從而能調(diào)整管子夾持裝置。在本發(fā)明中利用在兩個(gè)方向(即，在其中一個(gè)夾持臂的平面上的兩個(gè)方向)上的相對(duì)調(diào)整，以便能實(shí)現(xiàn)管子的精確徑向?qū)R。一對(duì)六角螺栓56、58穿過(guò)第一部分52的一對(duì)孔60，且旋入第二部分54中。如圖6所示，孔60大于螺栓56、58的外徑，所以當(dāng)螺栓松開(kāi)時(shí)，第一部分52和第二部分54可彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)。一旦第一和第二部分位于其所需相對(duì)位置，那么六角螺栓旋緊，以便使第一部分52和第二部分54彼此相對(duì)固定不動(dòng)，如圖6所示。一旦螺栓旋緊，那么第一和第二部分54互相壓靠，利用摩擦力防止相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
如圖5所示，第一部分52有一缺口62，而第二部分54有一用于緊密地容納缺口62的槽64。所包括的缺口和槽的配置使第一部分和第二部分之間的裂縫68不需要穿過(guò)基柱66。這樣，第一部分和第二部分之間的裂縫68橫向轉(zhuǎn)換，易于制作和使用。然而，如果希望，裂縫68可在基座30的中部，例如如果不使用基柱可能是合適的。
一般希望第一部分52和第二部分54對(duì)齊，從而被第一可移動(dòng)夾持臂12和第一固定夾持臂14所固定的管子20與被第二可移動(dòng)夾持臂16和第二固定夾持臂18所固定的管子22一般同軸對(duì)齊。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，管子可安裝在每一夾持裝置26、28內(nèi)，且六角螺栓56、58松開(kāi)，以便調(diào)節(jié)第一和第二部分對(duì)齊管子。然而，實(shí)現(xiàn)對(duì)齊的最好方法是首先松開(kāi)六角螺栓，然后使一根管子穿過(guò)兩組夾持臂。然后通過(guò)移動(dòng)可移動(dòng)臂到夾緊位置而使臂夾持在管子上，從而“自動(dòng)對(duì)齊”第一組臂和第二組臂。然后使六角螺栓56、58旋緊而使第一和第二部分彼此固定不動(dòng)，然后可將這一根管子移去。假定管子是直的且位置正，那么現(xiàn)在第一組夾持臂與第二組夾持臂對(duì)齊。這種對(duì)齊可在本發(fā)明的夾持組件制成之后、分銷之前進(jìn)行，或者也可在該夾持組件隨后需要重新對(duì)齊的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。
第一固定夾持臂14通常牢固地固定到基座30上，且第一可移動(dòng)夾持臂12樞接于基座30上，以便可繞平頭螺栓32轉(zhuǎn)動(dòng)。類似地，第二固定夾持臂18通常牢固地固定到基座30上，且第二可移動(dòng)夾持臂16樞接于基座30上，以便可繞平頭螺栓34轉(zhuǎn)動(dòng)。平頭螺栓32、34穿過(guò)一波形墊圈72(圖2、3)并分別將第一組臂12、14和第二組臂16、18裝于基座上。一肩部螺栓70固定裝于基座30上的每一固定夾持臂14、18，且固定夾持臂可拆卸，以便進(jìn)行修理、維護(hù)或更換。為了拆卸第一固定夾持臂14，必需拆下平頭螺栓32和肩部螺栓70。將第一可移動(dòng)臂12連接到基座上的肩部螺栓47也必須除去。一旦螺栓32、47、70除去，那么就可將第一固定夾持臂和第一可移動(dòng)夾持臂從基座拆下。為拆卸第二夾持臂16、18可進(jìn)行同樣的工序。這樣，如果任何夾持臂出現(xiàn)故障、損壞或者需要修理/更換，那么它們可被拆下和/或更換。更換的部件通過(guò)肩部螺栓和平頭螺栓以如上述原件同樣的方式進(jìn)行安裝。
如圖10所示，夾持臂，或者一般來(lái)說(shuō)夾持部件12、14、16、18，的夾持區(qū)域36最好當(dāng)可移動(dòng)夾持臂12、16處于夾緊位置時(shí)形成六邊形。這樣，每一夾持臂的夾持區(qū)域36一般成形為半個(gè)六邊形的形狀，且?jiàn)A持臂最好對(duì)稱。這樣，管子20尺寸的變化可由夾持組件調(diào)節(jié)，且保證了幾個(gè)接觸點(diǎn)。當(dāng)要夾緊的管子比較大時(shí)，槽38足夠地彎曲，從而在夾持區(qū)域36和管子20之間形成8個(gè)接觸點(diǎn)。在該實(shí)施例中，在管子20的外周有8個(gè)接觸點(diǎn)67、69、71、73、75、77、79、81。然而，臂可以構(gòu)造成使槽38位于不同于圖10中所示位置的形式。槽的位置可使它們不與任何接觸點(diǎn)相交。在這種情況下，接觸點(diǎn)67、69組合成一個(gè)接觸點(diǎn)，接觸點(diǎn)75、77也同樣。因此，在另一實(shí)施例中，在管子和通常六邊形的夾緊區(qū)域36之間僅有六個(gè)接觸點(diǎn)。當(dāng)在任何接觸點(diǎn)處都沒(méi)有槽時(shí)，臂應(yīng)當(dāng)彈性足夠，以便為預(yù)期的最大管子提供六個(gè)接觸點(diǎn)。也就是，要夾緊的工件將通常有其外徑容許范圍，且通過(guò)這些槽或其他裝置，臂應(yīng)當(dāng)有足夠的彈性，以在容許范圍內(nèi)接受最大的管并仍提供最小量的六點(diǎn)接觸。
夾持區(qū)域的其他形狀也是可能的，最好形成其他的多邊形形狀。例如，通?？捎砷]合的夾持臂形成三角形、方形、五邊形和其他多邊形，規(guī)則或不規(guī)則的。然而，在優(yōu)選實(shí)施例內(nèi)，多邊形的每一側(cè)邊與相鄰邊形成鈍角。在另一實(shí)施例中，多邊形76的相鄰側(cè)邊之間形成的連接處是曲面區(qū)域，以有助于在焊接操作過(guò)程中焊接接頭周圍的惰性氣體的保持。
每一半六邊形最好從要夾緊在夾套內(nèi)的管形工件的中心偏置處切成。例如，參照?qǐng)D12，圓柱形工件的中心在點(diǎn)A處表示。夾持臂12的夾持區(qū)域的半六邊形的中心示為點(diǎn)B，而夾持臂14的夾持區(qū)域的半六邊形的中心示為點(diǎn)C。每一夾持區(qū)域的每一六邊形的保持輪廓示為虛影。在示出的實(shí)施例中，每一六邊形的中心沿著相對(duì)于工件A的中心遠(yuǎn)離相應(yīng)夾持臂的方向偏置。圖12示出的尺寸為易于說(shuō)明而顯著夸大，且每一六邊形的中心為所需的應(yīng)用偏置適當(dāng)?shù)某叽?，比如在一?shí)施例中為0.01英寸。每一六邊形的中心的偏移能使夾持臂夾緊較小直徑的管子。當(dāng)移動(dòng)到夾緊位置時(shí)，每一夾持臂的六邊形可如圖12所示“重疊”，以便夾緊具有在容許范圍下端處的外徑的管子，且保證至少六個(gè)接觸點(diǎn)。
而且最好是，六邊形的每一側(cè)邊的長(zhǎng)度具有等于預(yù)計(jì)用該夾持組件的最大管子的直徑的長(zhǎng)度，也就是，在工件的容許范圍內(nèi)的最大管子直徑。如前面討論的，可以應(yīng)用一般規(guī)則多邊形的夾持區(qū)域。在這種情況下，多邊形的一側(cè)邊的長(zhǎng)度最好約等于容許范圍內(nèi)最大管子的直徑。
夾持區(qū)域36可在一夾套內(nèi)形成，且?jiàn)A持臂可適于在其中容納不同的夾套。夾套可與具有不同形狀和尺寸的夾持區(qū)域的夾套互換。這樣，本發(fā)明的夾持區(qū)域可適于容納不同尺寸的管子，或者可改變以適于不同的焊接條件。應(yīng)當(dāng)理解的是，上述的夾持區(qū)域和夾套可用于任何類型的用于夾持圓柱形工件的組件。一用于夾持管子的組件，例如，其中夾持臂通常平行于基座30，與垂直于基座相反，可利用本發(fā)明的夾持區(qū)域(圖11)。在該實(shí)施例中，可移動(dòng)夾持臂12可安裝到固定夾持臂14上。
如圖1-3所示，管子夾持組件10還包括一組在夾持臂的遠(yuǎn)端的電弧屏蔽件80、82。這些電弧屏蔽件有助于防止焊接電弧傷害操作者的眼睛。然而，這些電孤屏蔽件也可作為限制夾持臂在軸向向內(nèi)和軸向向外的方向上相對(duì)軸向移動(dòng)的鎖定裝置。在軸向向內(nèi)方向的運(yùn)動(dòng)在此定義為夾持臂朝管子的焊接接頭或?qū)狱c(diǎn)24的軸向運(yùn)動(dòng)，而在軸向向外方向上的運(yùn)動(dòng)定義為遠(yuǎn)離焊接接頭24的軸向運(yùn)動(dòng)。
第二可移動(dòng)夾持臂16有一個(gè)位于其遠(yuǎn)端的托架84。托架84軸向向內(nèi)延伸，橋接第二可移動(dòng)夾持臂和第一可移動(dòng)夾持臂之間的間隙。托架84有一向下延伸的凸緣部分86，其成形為緊密地容納在其軸向外側(cè)的第一可移動(dòng)夾持臂12。這樣，托架84將可移動(dòng)夾持臂連接在一起，因此防止了可移動(dòng)夾持臂任何彼此相對(duì)軸向向外運(yùn)動(dòng)。第一可移動(dòng)夾持臂有一切除部分87，用來(lái)容納凸緣部分86，該切除部分87位于第一可移動(dòng)夾持臂12的軸向外側(cè)。這樣，凸緣86能在另一可移動(dòng)夾持臂的閉合或打開(kāi)過(guò)程中在切除部分87內(nèi)滑動(dòng)。
第一固定夾持臂14有一位于其遠(yuǎn)端的隔板88。隔板88軸向向內(nèi)延伸，橋接第一固定夾持臂14和第二固定夾持臂18之間的間隙。板88有一在其內(nèi)形成的切口90，其成形為接受第二固定夾持臂18上的凹口92。這樣板88作為間隔件，確保使固定夾持臂保持一定距離的間隔。因此間隔板88阻止了固定臂的軸向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
這樣，可以明白，當(dāng)連接組件處于夾緊位置時(shí)，可移動(dòng)夾持臂通過(guò)托架84連接在一起，從而防止夾持臂12、16向外張開(kāi)，且間隔板88防止了固定臂軸向向內(nèi)移動(dòng)。如圖1和3所示，在每一對(duì)臂中的固定夾持臂和可移動(dòng)夾持臂搭接布置?？梢苿?dòng)夾持臂12、16位于相應(yīng)固定夾持臂14、18的軸向外側(cè)。通過(guò)這種搭接/互鎖配置，防止所有夾持臂在兩軸向方向上的軸向移動(dòng)?？梢苿?dòng)夾持臂位于固定夾持臂的軸向外側(cè)，因此防止了固定夾持臂向外張開(kāi)。固定夾持臂位于可移動(dòng)夾持臂的軸向內(nèi)側(cè)，并經(jīng)間隔板88防止可移動(dòng)夾持臂軸向向內(nèi)移動(dòng)。臂可以盡可能如所希望的那樣搭接，從而確保臂不從彼此相對(duì)位置滑脫。
應(yīng)當(dāng)理解的是，如上所述的屏蔽件80、82的互鎖配置可以相反。也就是，間隔板88的位置可在第二固定夾持臂上，而托架84可在第一可移動(dòng)夾持臂上。而且，該間隔板可位于可移動(dòng)夾持臂之一上，且托架可安裝在固定夾持臂之一上。在另一實(shí)施例中，固定夾持臂還通過(guò)一托架和凸緣連接，以防止軸向向外移動(dòng)。在該實(shí)施例中，每一可移動(dòng)夾持臂通過(guò)榫槽配置而與相應(yīng)的固定夾持臂連接。榫槽配置有助于限制夾持臂在兩個(gè)軸向方向上的軸向運(yùn)動(dòng)。
上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選形式。然而，根據(jù)所公開(kāi)的內(nèi)容，相信對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行明顯的改動(dòng)，從而獲得同等的特征和優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1．一種管子夾持組件，其包含具有一基座和一在所述基座上載裝的夾持裝置的第一部分；和具有一基座和一在所述基座上載裝的夾持裝置的第二部分，所述第一和第二部分互相連接，使得所述兩部分可彼此相對(duì)調(diào)節(jié)。
2．如權(quán)利要求1所述的管子夾持組件，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分在其相應(yīng)的基座處接合。
3．如權(quán)利要求1所述的管子夾持組件，其特征在于，所述夾持裝置是可釋放的。
4．如權(quán)利要求1所述的管子夾持組件，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分通過(guò)一穿過(guò)所述第一部分并螺紋旋入所述第二部分的緊固件連接。
5．如權(quán)利要求1所述的管子夾持組件，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分至少在兩個(gè)方向上可彼此相對(duì)調(diào)節(jié)。
6．如權(quán)利要求1所述的管子夾持組件，其特征在于，每一夾持裝置包括一對(duì)夾持臂，每一臂有一夾持表面，且在每一夾持裝置中的至少一個(gè)所述夾持臂可從其中所述夾持表面可在其間夾緊圓柱形工件的夾緊位置，移動(dòng)到其中所述圓柱形工件不被所述夾持表面夾緊的釋放位置。
7．如權(quán)利要求6所述的管子夾持組件，其特征在于，所述每一夾持裝置包括一固定夾持臂和一可移動(dòng)夾持臂，且在所述第一部分的所述夾持裝置夾緊的工件一般與所述第二部分的所述夾持裝置夾緊的工件徑向?qū)R。
8．如權(quán)利要求7所述的管子夾持組件，其特征在于，每一可移動(dòng)夾持臂樞接于其相應(yīng)基座。
9．如權(quán)利要求7所述的管子夾持組件，其特征在于，每一可移動(dòng)夾持臂樞接于其相應(yīng)的固定夾持臂。
10．如權(quán)利要求7所述的管子夾持組件，其特征在于，每一固定夾持臂可拆卸地連接于其相應(yīng)的基座。
11．如權(quán)利要求7所述的管子夾持組件，其特征在于，每一固定夾持臂剛性安裝到其相應(yīng)的基座上。
12．如權(quán)利要求1所述的管子夾持組件，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分成形為互相緊密接合的形狀。
13．如權(quán)利要求12所述的管子夾持組件，其特征在于，所述部分之一有一凹口，所述部分的另一部分有一成形為接受所述凹口的槽。
14．如權(quán)利要求1所述的管子夾持組件，其特征在于，所述組件成形為能容納一在其中用于焊接一對(duì)固定在所述夾持裝置中的圓柱形工件的軌道焊機(jī)頭的形狀。
15．如權(quán)利要求14所述的管子夾持組件，其特征在于，其還包含一為焊接所述一對(duì)圓柱形工件而定位的軌道焊機(jī)頭。
16．如權(quán)利要求1所述的管子夾持組件，其特征在于，所述第一部分的所述基座和所述第二部分的所述基座都有一切口，且其中所述切口對(duì)齊，以便在其中緊密地容納焊接機(jī)頭。
17．一種管子夾持組件，其包含具有一成形為其中容納第一圓柱形工件的第一夾持裝置的第一部分；具有一成形為其中容納第二圓柱形工件的夾持裝置的第二部分，所述第一和第二部分可互相調(diào)節(jié)地連接，使得所述第一和第二圓柱形工件可徑向?qū)R。
18．一種管子夾持組件，其包含具有第一部分和第二部分的基座；在所述第一部分上載裝的第一夾持裝置；以及在所述第二部分上載裝的第二夾持裝置，所述第一部分和所述第二部分互相連接，使得所述兩部分可彼此相對(duì)調(diào)節(jié)，而使所述第一夾持裝置能相對(duì)于所述第二夾持裝置調(diào)節(jié)。
19．一種管子夾持組件的制造方法，其包含步驟選擇具有一基座和在所述基座上載裝的夾持裝置的第一部分；選擇具有一基座和在所述基座上載裝的夾持裝置的第二部分；以及互相連接所述第一和所述第二部分，使得所述第一和所述第二部分可彼此相對(duì)調(diào)節(jié)。
20．一種管子夾持組件的使用方法，其包含步驟選擇一管子夾持組件，該組件包含具有第一夾持裝置的第一部分和具有第二夾持裝置的第二部分，所述第一和所述第二部分可調(diào)節(jié)地互相連接；以及調(diào)節(jié)所述第一和第二部分，使得當(dāng)?shù)谝粓A柱形工件被所述第一夾持裝置固定，且當(dāng)?shù)诙A柱形工件被所述第二夾持裝置固定時(shí)，所述第一和第二圓柱形工件可徑向?qū)R。
21．如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)步驟包括在所述第一夾持裝置中夾持一圓柱形工件，同時(shí)在所述第二夾持裝置中夾持所述的圓柱形工件。
22．一種管子夾持組件，其包含一基座；連接于所述基座、用于在其中間夾緊第一圓柱形工件的第一可移動(dòng)夾持臂和第一固定夾持臂；以及連接于所述基座、用于在其中間夾緊第二圓柱形工件的第二可移動(dòng)夾持臂和第二固定夾持臂，其中至少一個(gè)所述固定夾持臂是可拆卸地連接到所述基座上。
23．如權(quán)利要求22所述的管子夾持組件，其特征在于，所述第一和第二固定夾持臂可拆卸地安裝到所述基座上。
24．如權(quán)利要求22所述的管子夾持組件，其特征在于，每一可移動(dòng)夾持臂樞接于所述基座上，且所述第一圓柱形工件一般與所述第二圓柱形工件徑向?qū)R。
25．如權(quán)利要求22所述的管子夾持組件，其特征在于，每一夾持臂有一夾持表面，且其中，每一所述可移動(dòng)夾持臂可從其中所述可移動(dòng)夾持臂與相關(guān)的固定臂的夾持表面在其間夾緊圓柱形工件的夾緊位置，移動(dòng)到其中所述圓柱形工件不被所述可移動(dòng)夾持臂和所述固定夾持臂夾緊的釋放位置。
26．如權(quán)利要求22所述的管子夾持組件，其特征在于，所述基座有一從中穿過(guò)延伸的用于容納軌道焊機(jī)頭的開(kāi)口。
27．如權(quán)利要求22所述的管子夾持組件，其特征在于，所述至少一個(gè)可拆卸地連接的固定夾持臂通過(guò)一螺紋緊固件可拆卸地連接到所述基座上。
28．一種管子夾持組件，其包含一基座；第一組可拆卸地連接到所述基座、用于在其中間夾緊一圓柱形工件的夾持臂；以及第二組可拆卸地連接到所述基座、用于在其中間夾緊二圓柱形工件的夾持臂。
29．一種管子夾持組件的制造方法，其包含步驟選擇一基座；將在其間用于夾緊第一圓柱形工件的第一可移動(dòng)夾持臂和第一固定夾持臂連接到所述基座上；以及將在其間用于夾緊第二圓柱形工件的第二可移動(dòng)夾持臂和第二固定夾持臂連接到所述基座上，其中至少一個(gè)所述固定夾持臂可拆卸地連接到所述基座上。
30．如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，布置夾持臂，使所述第一圓柱形工件和所述第二圓柱形工件當(dāng)被所述夾持臂夾緊時(shí)一般徑向?qū)R。
31．一種修理管子夾持組件的方法，其包含步驟選擇一管子夾持組件，該組件包含一基座，連接于所述基座、用于在其間夾緊圓柱形工件的第一可移動(dòng)夾持臂和第一固定夾持臂，該管子夾持組件還包含連接于所述基座、用于在其間夾緊圓柱形工件的第二可移動(dòng)夾持臂和第二固定夾持臂，其中至少一個(gè)所述固定夾持臂是可拆卸地連接到所述基座上的；以及將所述至少一個(gè)所述可拆卸地連接的固定夾持臂從所述基座脫開(kāi)。
32．一種管子夾持組件，其包含一基座；在所述基座上載裝的第一夾持裝置，所述第一夾持裝置成形為在其中夾緊第一圓柱形工件的形狀；在所述基座上載裝的第二夾持裝置，所述第二夾持裝置成形為在其中夾緊第二圓柱形工件的形狀；以及用于限制所述第一和第二對(duì)夾持裝置的軸向向外運(yùn)動(dòng)的鎖定裝置。
33．如權(quán)利要求32所述的管子夾持組件，其特征在于，所述夾持裝置的布置使得當(dāng)所述第一工件被所述第一夾持裝置夾緊時(shí)，所述第一工件一般與被所述第二夾持裝置夾緊的所述第二工件對(duì)齊。
34．如權(quán)利要求33所述的管子夾持組件，其特征在于，所述鎖定裝置包括一成形為一起連接所述第一和第二夾持裝置的形狀的托架，以便防止所述軸向向外運(yùn)動(dòng)。
35．如權(quán)利要求34所述的管子夾持組件，其特征在于，所述夾持裝置軸向間隔開(kāi)，且所述托架沿軸向方向延伸，從而將所述第一和第二夾持裝置連接在一起。
36．如權(quán)利要求32所述的管子夾持組件，其特征在于，所述第一夾持裝置包括第一對(duì)在其間用于夾緊所述第一圓柱形工件的夾持臂，且所述第二夾持裝置包括第二對(duì)在其間用于夾緊所述第二圓柱形工件的夾持臂，且當(dāng)每一對(duì)夾持臂夾緊圓柱形工件時(shí)，所述鎖定裝置限制所述第一和第二對(duì)夾持臂的軸向向外運(yùn)動(dòng)。
37．如權(quán)利要求36所述的管子夾持組件，其特征在于，所述鎖定裝置包括一位于所述第一對(duì)的所述夾持臂之一上的托架，所述托架軸向向內(nèi)延伸且有一凸緣部分，該凸緣部分成形為緊密地接受所述第二對(duì)夾持臂的所述夾持臂的至少一個(gè)的形狀，以阻止夾持臂的軸向向外移動(dòng)。
38．如權(quán)利要求37所述的管子夾持組件，其特征在于，所述第二對(duì)所述夾持臂的至少一個(gè)有一接受所述凸緣部分的切除部分。
39．如權(quán)利要求38所述的管子夾持組件，其特征在于，所述第一對(duì)夾持臂包括第一可移動(dòng)夾持臂和第一固定夾持臂，且所述第二夾持臂包括第二可移動(dòng)夾持臂和第二固定夾持臂。
40．如權(quán)利要求39所述的管子夾持組件，其特征在于，所述托架位于所述第二可移動(dòng)夾持臂的遠(yuǎn)端，且所述凸緣部分成形為緊密地接受所述第一可移動(dòng)夾持臂的形狀。
41．如權(quán)利要求40所述的管子夾持組件，其特征在于，鎖定裝置限制了所述第一和第二對(duì)夾持裝置的軸向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，且所述鎖定裝置包括一在所述第一固定臂上的間隔件，所述間隔件軸向向內(nèi)延伸，從而阻止所述固定臂的軸向向內(nèi)移動(dòng)。
42．如權(quán)利要求39所述的管子夾持組件，其特征在于，所述第一可移動(dòng)夾持臂成形為與所述第一固定夾持臂軸向搭接的形狀，而所述第二可移動(dòng)夾持臂成形為與所述第二固定夾持臂軸向搭接的形狀。
43．如權(quán)利要求39所述的管子夾持組件，其特征在于，所述可移動(dòng)夾持臂位于每個(gè)相應(yīng)固定夾持臂的軸向外側(cè)，從而所述可移動(dòng)夾持臂限制所述固定夾持臂的軸向向外移動(dòng)。
44．如權(quán)利要求32所述的管子夾持組件，其特征在于，所述鎖定裝置阻止所述第一和第二夾持裝置的軸向向內(nèi)移動(dòng)。
45．如權(quán)利要求44所述的管子夾持組件，其特征在于，鎖定裝置包括一在所述夾持裝置之一上的間隔件，所述間隔件軸向向內(nèi)延伸，以便阻止所述夾持裝置朝彼此軸向移動(dòng)。
46．一種管子夾持組件的制造方法，其包含步驟選擇用于在其間夾緊第一圓柱形工件的第一夾持裝置，所述第一夾持裝置有一鎖定裝置；選擇用于在其間夾緊第二圓柱形工件的第二夾持裝置；將所述第一和所述第二夾持裝置安裝到一基座上，其中當(dāng)每一夾持裝置夾緊圓柱形工件時(shí)，所述鎖定裝置限制了所述第一和第二對(duì)夾持裝置的軸向向外移動(dòng)。
47．一種用于夾持圓柱形工件的夾套，該夾套包含一對(duì)夾持部件，每一夾持部件有一適于接合所述工件的相對(duì)側(cè)的夾持表面，每一夾持表面一般在側(cè)視圖上為半個(gè)至少有六邊的多邊形。
48．如權(quán)利要求47所述的夾套，其特征在于，所述多邊形為規(guī)則多邊形。
49．如權(quán)利要求48所述的夾套，其特征在于，所述多邊形是六邊形。
50．如權(quán)利要求47所述的夾套，其特征在于，當(dāng)所述圓柱形工件夾緊在所述夾套內(nèi)時(shí)，每一個(gè)半個(gè)多邊形的中心偏離所述圓柱形工件的中心。
51．如權(quán)利要求50所述的夾套，英特征在于，每個(gè)半個(gè)多邊形的中心在遠(yuǎn)離相應(yīng)夾持部件的橫向方向上偏離所述圓柱形工件的中心，該半個(gè)多邊形形成在該夾持部件上。
52．如權(quán)利要求48所述的夾套，其特征在于，每一夾持表面在前視圖上為半個(gè)六邊形。
53．如權(quán)利要求47所述的夾套，其特征在于，每一夾持表面可拆卸地容納在每個(gè)相應(yīng)夾持部件內(nèi)。
54．如權(quán)利要求47所述的夾套，其特征在于，每一夾持表面包括連接每一半個(gè)六邊形的每一側(cè)的曲面區(qū)域。
55．如權(quán)利要求47所述的夾套，其特征在于，所述圓柱形工件有一外徑容許范圍，所述容許范圍確定了所述工件的最小外徑和最大外徑，且每一半個(gè)多邊形的每一側(cè)有約等于所述最大外徑的長(zhǎng)度。
56．如權(quán)利要求49所述的夾套，英特征在于，每一夾持表面可彎曲，使得較大的工件能接觸每一夾持表面至少三個(gè)點(diǎn)。
57．如權(quán)利要求56所述的夾套，其特征在于，所述彎曲是由所述夾持部件的槽提供的。
58．如權(quán)利要求57所述的夾套，其特征在于，所述夾持部件包括一位于所述半個(gè)多邊形之一的側(cè)邊之一的中心的槽。
59．一種用于夾持圓柱形工件的夾套，其特征在于，該夾套包括一夾持區(qū)域，該夾持區(qū)域有一組表面，每一表面與相鄰表面成一鈍角。
60．如權(quán)利要求59所述的夾套，其特征在于，所述夾持區(qū)域至少有三個(gè)表面。
61．如權(quán)利要求60所述的夾套，其特征在于，所述夾持區(qū)域成形為確保與所述圓柱形工件至少有三個(gè)接觸點(diǎn)的形狀。
62．如權(quán)利要求61所述的夾套，其特征在于，所述夾套可彎曲，以便提供所述三個(gè)接觸點(diǎn)。
63．一種管子夾持組件，其包含用于在其中夾緊第一圓柱形工件的第一夾持裝置；用于在其中夾緊第二圓柱形工件的第二夾持裝置，使得所述第二圓柱形工件對(duì)接所述第一圓柱形工件，其中每一夾持裝置有一通常在側(cè)視圖上為半個(gè)六邊形的夾持表面。
64．一種夾持圓柱形工件的方法，其包含步驟選擇一對(duì)夾持部件，每一夾持部件有一夾持表面，該夾持表面成形為接合所述工件的兩側(cè)的形狀，其中至少一個(gè)所述夾持表面為在側(cè)視圖上為半個(gè)六邊形的形狀；以及朝所述工件移動(dòng)所述夾持部件，使得所述夾持表面在其間夾緊所述工件。
全文摘要
一種管子夾持組件,其包含有一基座和在該基座上載裝的夾持裝置的第一部分,和有一基座和在該基座上載裝的夾持裝置的第二部分。第一和第二部分互相連接,使得這兩部分可互相調(diào)節(jié)。在另一實(shí)施例中,本發(fā)明是一管子夾持組件,其包含一基座,和連接于基座的、用于在其夾緊工件的第一可移動(dòng)夾持臂和第一固定夾持臂。該管子夾持組件還包含連接于基座的、用于在其間夾緊工件的第二可移動(dòng)夾持臂和第二固定夾持臂,其中至少固定夾持臂之一是可拆卸地連接到基座上的。在另一實(shí)施例中,本發(fā)明是一管子夾持組件,其包含一基座,在基座上載裝的第一夾持裝置,在基座上載裝的第二夾持裝置,和用于限制第一和第二對(duì)夾持裝置的軸向運(yùn)動(dòng)向外的鎖定裝置。在另一實(shí)施例中,本發(fā)明包含一用于夾持圓柱形工件的夾套,該夾套包含一對(duì)夾持部件,每一部件有一適于接合工件的兩側(cè)的夾持表面,每一夾持表面通常在側(cè)視圖上為半個(gè)多邊形的形狀,該多邊形至少六個(gè)邊。
文檔編號(hào)B23K37/053GK1325333SQ99812899
公開(kāi)日2001年12月5日 申請(qǐng)日期1999年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月15日
發(fā)明者J·M·卡尼, R·K·菲舍爾 申請(qǐng)人:斯瓦戈洛克公司