一种管件法兰自动焊接装置的制作方法

本实用新型涉及焊接机械技术领域，特别涉及一种管件法兰自动焊接装置。

背景技术：

管件被用于输送物品时会被设计为各种各样的形状，而形状多变或是长度过长的管件又不便于直接生产，所以管件通常会分成多段，然后在管件的端部焊接法兰，通过法兰来对两段管件进行连接。

传统的焊接方式是将法兰套在管件上先进行人工点焊，点焊完之后将管件放在架子上进行转动，再由工人在管件转动过程中对管件和法兰的连接处进行满焊，但是这种方式工作效率低，工人的劳动强度大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种工作效率高的管件法兰自动焊接装置。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种管件法兰自动焊接装置，包括支架，所述支架上设置有装夹盘，以及驱动所述装夹盘转动的伺服电机，所述装夹盘一侧的所述支架上设置有焊枪，所述装夹盘上还设置有自动夹持装置。

通过采用上述方案，先对管件和法兰进行点焊，使得管件和法兰两者的位置相对固定，然后将管件放置到装夹盘上，由自动夹持装置对法兰进行夹持固定，使得管件和法兰在装夹盘上的位置相对固定，然后由伺服电机驱动装夹盘转动以带动管件和法兰进行转动，再由装夹盘一侧的焊枪对转动中的管件和法兰进行满焊，前期只需人工进行点焊定位，再将点焊后的管件和法兰放到装夹盘上，后续的操作全都可以由装置自动完成，从而起到工作效率高、使得工人劳动强度低的效果。

本实用新型进一步设置为：所述自动夹持装置包括设置在所述装夹盘上并穿过所述装夹盘的L形的夹齿，所述装夹盘背向装夹面的一面上固定有驱动所述夹齿铰接摆动的驱动气缸。

通过采用上述方案，在将点焊好后的管件和法兰放到装夹盘上后，由驱动气缸驱动L形的夹齿铰接摆动，夹齿在摆动过程中，各夹齿的支杆能够下压而将法兰压在装夹盘上以对管件和法兰进行固定，从而起到自动夹持固定管件和法兰的效果。

本实用新型进一步设置为：所述支架上固定有配气块，所述配气块上设置有通孔，所述配气块上设置有与所述通孔连通的进气接头和出气接头，所述装夹盘背向装夹面的一面上固定有与其同轴的主轴，所述主轴的内部空心，并且在所述主轴的两端侧壁上皆设置有与其内部连通的通气孔，所述主轴背向所述装夹盘的一端位于所述通孔内并同轴固定连接有连接杆，所述连接杆背向所述主轴一端同轴固定连接于所述伺服电机的转轴，所述通孔内还套接有滚动轴承，所述滚动轴承的内圈套接于所述主轴，所述通孔的两端还设置有用于密封的密封圈。

通过采用上述方案，由于装置在对管件和法兰进行焊接时需要转动装夹盘，而控制夹齿固定法兰和管件的驱动气缸固定在装夹盘上，驱动气缸连接气管在装夹盘转动过程中容易缠绕在一起或是卡在支架上，虽然可以控制伺服电机正反转交替工作以缓解这个问题，但是仍会拉动气管，所以在支架上设置了配气块，在配气块上设置通孔，并设置密封圈对通孔的两端进行密封，配气块上的进气接头连接进气管，配气块上的出气接头连接出气管，气体从进气接头输入通孔内，由于通孔的两端密封，所以气体从转轴上的通气孔处进入主轴内部，再从主轴另一端的通气孔排出，此时将驱动气缸的气管固定在装夹盘上并和通气孔连通，反之气体则可以从出气接头处排出，此时在伺服电机工作时，连接杆、主轴和装夹盘一同发生转动，却不会对气体的输送造成影响，并且此时驱动气缸连接的气管可以直接固定在装夹盘上，从而避免装置在工作时驱动气缸连接的气管发生缠绕，从而起到便于安装驱动气缸连接的气管的效果。

本实用新型进一步设置为：所述配气块上还固定连接有固定环，所述固定环与所述通孔同轴并位于所述通孔的一端，且其中一个所述密封圈位于所述固定环内。

通过采用上述方案，由于驱动气缸所需的气体都是在配气块内进出，所以在配气块需要加工一些气槽，但是配气块为一个整体时对其内部进行加工比较困难，配气块内部的一些结构也不便于安装，所以将配气块的内部结构设置偏移，然后在对配气块单独加工后，由固定环来补充密封，从而起到便于加工配气块的效果。

本实用新型进一步设置为：所述焊枪为电焊机的焊接枪，所述支架上还设置有铰接杆，所述铰接杆上铰接有导电夹，所述导电夹的内侧面上设置有铜片并夹持于所述连接杆上，并且所述铜片连接有地线。

通过采用上述方案，焊枪采用电焊比较便于控制，所以采用电焊作为焊接方式，而电焊时需要接地，所以在支架上设置导电夹，在导电夹上设置连接地线的铜片以进行导电，从而起到方便控制焊枪进行焊接的效果。

本实用新型进一步设置为：所述装夹盘的装夹面上还固定有与其同轴的定位盘，所述定位盘的周边设置有固定在所述装夹盘上的抵接件，所述抵接件上设置有定位杆。

通过采用上述方案，在将点焊好的管件和法兰放置到装夹盘上由自动夹持装置进行夹持时，需要对管件和法兰进行定位以防止偏移而对焊接造成影响，从而设置了定位盘以供管件进行套接定位，在定位盘的周边设置抵接件以抵接法兰，再在抵接件上设置定位杆，通过定位杆插在法兰上的通孔内以对法兰进行定位，从而起到便于定位固定管件和法兰的效果。

本实用新型进一步设置为：所述装夹盘的装夹面上还固定有铰接块，所述夹齿铰接于所述铰接块。

通过采用上述方案，在装夹盘上设置铰接块，并且将夹齿铰接在铰接块上，相较于将夹齿直接铰接在装夹盘上用于穿过夹齿的通孔内，设置铰接块以铰接夹齿更加方便安装更换夹齿。

本实用新型进一步设置为：所述装夹盘背向装夹面的一面上还固定有限位块，所述驱动气缸的伸缩杆上固定有匚型件，所述夹齿的端部嵌于所述匚型件内，且所述匚型件上固定有穿射所述夹齿的传动杆，所述限位块上设置有滑槽，所述匚型件滑动连接于所述滑槽。

通过采用上述方案，在装夹盘上设置限位块，匚型件在限位块上的滑槽内滑动，匚型件受到限位块的限位，而匚型件又通过传动杆和夹齿相连，则在夹齿压紧法兰时，法兰对夹齿产生的反作用力通过夹齿传导到匚型件上时，限位块能够在对匚型件进行限位时为其提供抵抗力，从而避免驱动气缸的伸缩杆和匚型件发生变形。

本实用新型进一步设置为：所述支架上还设置有固定板，所述固定板上固定有导杆，所述导杆上滑动连接有滑块，所述固定板上还固定有驱动所述滑块滑动的控制气缸，所述滑块上还固定有第一竖杆，所述第一竖杆上套接有第一固件，所述第一固件上固定有第一横杆，所述第一横杆背向所述第一固件一端固定有第二竖杆，所述第二竖杆上套接有第二固件，所述第二固件上固定有安装板，所述焊枪固定于所述安装板上。

通过采用上述方案，通过控制气缸可以控制滑块沿导杆前后移动，滑块上的第一竖杆随着滑块一起移动，而第一竖杆上的第一固件由可以在第一竖杆上滑动调整高度并可以进行转动以调整朝向，第一固件上的第一横杆随着第一固件一起移动，而第一横杆端部的第二竖杆又随着第一横杆移动，第二竖杆上的第二固件又可以上下调整并转动调整朝向，第二固件上设置安装板，将焊枪固定在安装板上，从而使得焊枪的位置和朝向可以多向调整，起到方便调整焊枪以对装夹盘上的管件和法兰进行焊接的效果。

本实用新型进一步设置为：所述支架上还设置有用于检测所述装夹盘位置的接近开关。

通过采用上述方案，在支架上设置监测装夹盘位置的接近开关，在对点焊好的管件和法兰进行焊接时，管件旋转一周，焊枪即可对管件和法兰焊接一圈，通过接近开关即可确定装夹盘是否转过一圈以控制伺服电机和焊枪是否停止工作，从而起到精准控制管件和法兰焊接一圈的效果，避免焊枪对管件和法兰的连接处重复焊接。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：其一为通过设置装夹盘，在装夹盘上设置自动夹持装置以将点焊好的管件和法兰固定到装夹盘上，再由伺服电机控制装夹盘转动，使得装夹盘上的管件和法兰发生转动，同时通过装夹盘一侧的焊枪对管件和法兰进行焊接，使得装置能够快速的对管件和法兰进行自动焊接；其二为在装夹盘上设置定位盘、抵接件和定位杆，通过三者快速的对管件和法兰进行定位固定，从而能够防止管件和法兰在安装后发生偏移而影响焊接；其三为在支架上设置固定板，在固定板上固定导杆，在导杆上滑动连接滑块，并设置控制气缸以控制滑块的滑动，在滑块上设置第一竖杆，在第一竖杆上设置第一固件，在第一固件上固定第一横杆，然后在第一横杆端部设置第二竖杆，在第二竖杆上设置第二固件，在第二固件上固定安装板，并将焊枪固定在安装板上，从而方便调整焊枪的位置以对点焊过后的管件和法兰进行焊接，从而方便调整焊枪焊接不同的管件和法兰。

附图说明

图1是实施例的总体结构示意图；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是实施例有别于图1角度的总体结构示意图；

图4是实施例部分结构的剖视图。

附图标记：1、支架；2、装夹盘；3、伺服电机；4、焊枪；5、自动夹持装置；6、夹齿；7、驱动气缸；8、配气块；9、通孔；10、进气接头；11、出气接头；12、主轴；13、通气孔；14、连接杆；15、滚动轴承；16、密封圈；17、固定环；18、铰接杆；19、导电夹；20、铜片；21、地线；22、定位盘；23、抵接件；24、定位杆；25、铰接块；26、限位块；27、匚型件；28、传动杆；29、滑槽；30、固定板；31、导杆；32、滑块；33、控制气缸；34、第一竖杆；35、第一固件；36、第一横杆；37、第二竖杆；38、第二固件；39、安装板；40、接近开关。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种管件法兰自动焊接装置，包括用于安装部件的支架1，在支架1的一侧设置有固定板30，在固定板30上固定有导杆31，在导杆31上滑动连接有滑块32，固定板30上还固定有控制气缸33，滑块32和控制气缸33的伸缩杆端部固定连接，通过控制气缸33的伸缩杆的伸缩可以控制滑块32在导杆31上来回滑动。在滑块32上还固定有第一竖杆34，第一竖杆34上套接有第一固件35，第一固件35可以在第一竖杆34上滑动以调整位置，并且第一固件35可以在第一竖杆34上转动以调整朝向，而在第一固件35上固定有第一横杆36，第一横杆36的一端固定在第一固件35上，另一端上方则固定连接有第二竖杆37，而在第二竖杆37上套接有第二固件38，第二固件38亦可以上下调整并进行转动，此外在第二固件38上还固定有安装板39，焊接用的焊枪4固定在安装板39上。

通过滑块32的位置调整，再叠加以第一固件35的调整，第二固件38的调整，使得安装板39上的焊枪4能够多角度多方向的进行调整，从而方便将焊枪4调整到合适的位置进行焊接。

结合图1、图2和图4所示，在支架1上固定有伺服电机3，并且伺服电机3的转轴端部通过联轴器同轴固定连接有连接杆14，在连接杆14背向伺服电机3的一端同轴固定连接有主轴12，主轴12背向连接杆14的一端固定有与其同轴的装夹盘2，并且在装夹盘2连接主轴12的一面上设置有自动夹持装置5以将需要焊接的管件和法兰固定到装夹盘2上。在支架1上还固定有配气块8，在配气块8上设置有直径大于主轴12和连接杆14的通孔9，并且主轴12和连接杆14的相接位置位于通孔9内。在通孔9内还套接有滚动轴承15，滚动轴承15套接在主轴12上。在通孔9的一端设置有密封圈16套接在连接杆14上并加以油封，使得通孔9靠近连接杆14一端密封；在通孔9的另一端则设置有固定环17，固定环17通过螺栓固定在配气块8上，并且在固定环17内设置有另一个套接在主轴12上的密封圈16，此密封圈16亦进行油封，从而使得通孔9的两端密封。

在配气块8的两侧分别设置有与通孔9连通的进气接头10和出气接头11，主轴12的内部中空，并且在主轴12的两端侧壁上设置有通气孔13，则在气管连接在进气接头10上输入气体时，气体进入通孔9内，再从通孔9内通过主轴12上的通气孔13进入主轴12内，再从主轴12另一端的通气孔13排出；在气管连接在出气接头11上抽出气体时，气体从主轴12位于通孔9外一端侧壁上的通气孔13进入主轴12，然后从主轴12位于通孔9内一端的通气孔13处排出，气体在进入通孔9内后再通过出气接头11被抽出。从而使得主轴12位于通孔9外一端上的通气孔13可以排出气体或是吸进气体。

为了方便控制，焊枪4采用电焊机的焊接枪，则在进行焊接时需要接地线21，所以在支架1上设置了铰接杆18，在铰接杆18上铰接了导电夹19，在导电夹19的内侧面上设置有铜片20，并且导电夹19夹持在连接杆14上，使得铜片20紧贴连接杆14，并且在铜片20上连接有地线21。在进行电焊时，电流从管件和法兰上传导到装夹盘2上，再从装夹盘2传到主轴12，由主轴12传到连接杆14上，再从连接杆14上通过铜片20传导到地线21上。

此外，在支架1上还设置有接近开关40，通过接近开关40来检测装夹盘2的距离，以此来判断装夹盘2是否转过一圈，从而使得夹持在装夹盘2上的管件和法兰在被焊枪4焊接一圈后能够及时停止焊枪4和伺服电机3，避免管件和法兰的连接处被重复焊接。

自动夹持装置5包括固定在装夹盘2连接主轴12一面的驱动气缸7，驱动气缸7的供气通过气管与主轴12靠近装夹盘2一端的通气孔13连通以获得。在驱动气缸7的伸缩杆端部固定连接有匚型件27，在匚型件27内嵌有L形的夹齿6，在匚型件27上固定有传动杆28，夹齿6的端部设置有大于传动杆28的开孔，传动杆28从开孔内穿过以将匚型件27和夹齿6连接在一起，并且在装夹盘2此面上还固定有限位块26，在限位块26上设置有滑槽29，匚型件27滑动连接在滑槽29内，通过限位块26上滑槽29的限位使得匚型件27和驱动气缸7的伸缩杆不易受力弯曲变形。

结合图3和图4所示，在装夹盘2上设置有大于夹齿6的方孔，夹齿6从方孔内穿过，并且在装夹盘2背向驱动气缸7的一面上设置固定有铰接块25，夹齿6铰接在铰接块25上，并且此时各夹齿6的弯曲端部皆指向装夹盘2的轴心位置。驱动气缸7的伸缩杆伸缩时，L形的夹齿6被带动铰接摆动，则各夹齿6相互靠拢或是张开。

为了方便将点焊好的管件和法兰安装固定到装夹盘2上的特定位置，在装夹盘2背向驱动气缸7的一面通过螺栓固定了与装夹盘2同轴的定位盘22，管件端部可以直接套接在定位盘22上进行定位，并且在定位盘22的周边还设置有抵接件23，抵接件23通过螺栓固定在装夹盘2上，并且在抵接件23上设置有定位杆24，当管件套接在定位盘22上时，法兰抵接在抵接件23上，定位杆24穿过法兰上的开孔，此时再由驱动气缸7控制夹齿6合拢以将法兰压紧在抵接件23上，从而方便将点焊好的管件和法兰定位固定到装夹盘2上，避免管件和法兰的位置偏移而导致焊接出现问题。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。