一种管件法兰焊接快速装夹装置的制作方法

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焊接快速装夹装置。

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。为了防止工件在焊接过程中发生移动，还会对点焊好的管件和法兰进行装夹固定，但是人工装夹的速度较慢，会拖慢工作效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种管件法兰焊接快速装夹装置，使得工人能够快速装夹点焊好的管件和法兰进行焊接以提高工作效率。

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：一种管件法兰焊接快速装夹装置，包括支架，所述支架上设置有装夹盘，所述装夹盘上设置有自动夹持装置，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，以及固定在所述装夹盘背向装夹面一面上用于驱动所述夹齿铰接摆动的驱动气缸。

通过采用上述方案，先对需要连接的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，然后将管件放到装夹盘上，通过开关控制驱动气缸，使得驱动气缸驱动铰接的夹齿发生摆动合拢以夹紧管件和法兰，则在装夹固定点焊好的管件和法兰时只需将管件放到装夹盘上然后脚踩驱动气缸的开关即可完成管件和法兰的装夹固定，从而起到快速装夹工件以提高工作效率的效果。

本实用新型进一步设置为：所述支架上固定有滚动轴承，所述装夹盘背向装夹面的一面上同轴固定连接有主轴，所述主轴套接在所述滚动轴承内，所述支架上还固定有伺服电机，所述主轴与所述伺服电机的转轴联动。

通过采用上述方案，由于在对管件和法兰进行焊接时需要对管件和法兰相接的一圈进行焊接，所以在支架上设置了伺服电机以驱动装夹盘转动，装夹在装夹盘上的工件也能够随之旋转，无需人工旋转管件和法兰，从而方便工人对管件和法兰之间进行焊接。

本实用新型进一步设置为：所述支架上还固定有配气块，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的一端同轴固定连接于所述伺服电机的转轴，并且所述主轴的内部空心，所述主轴的两端侧壁上设置有通气孔，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，设置了伺服电机之后，固定在装夹盘上的驱动气缸所连接的气管在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：所述装夹盘上还设置有感应件，所述支架上对应设置有用于探测所述感应件的接近开关。

通过采用上述方案，在装夹盘上设置感应件，在支架上设置用于探测感应件的接近开关，在进行焊接时，需要由伺服电机驱动装夹盘进行旋转，初始状态下，感应件刚好被接近开关所探测到，此时打开伺服电机控制装夹盘旋转，工人同步对工件进行焊接，当装夹盘旋转一周后工人刚好能对管件和法兰相接的一圈进行焊接，此时接近开关第二次探测到感应件，接近开关发出信号以控制伺服电机停止工作，从而起到自动控制伺服电机停止工作以方便取下焊接好的工件的效果。

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，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。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：其一为由驱动气缸来控制夹齿对点焊好的管件和法兰进行夹持固定，而驱动气缸由可以由开关进行控制，从而使得点焊好的管件和法兰能够快速自动的进行夹持固定，从而提高工人的工作效率；其二为在装夹盘上设置感应件，在支架上对应设置接近开关以探测感应件，通过感应件和接近开关的配合，使得装夹盘在被伺服电机驱动旋转一周后能够自动停止。

附图说明

图1是实施例的总体结构示意图；

图2是实施例有别于图1角度方向的总体结构示意图；

图3是实施例总体结构的剖视图。

附图标记：1、支架；2、装夹盘；3、自动夹持装置；4、夹齿；5、驱动气缸；6、滚动轴承；7、主轴；8、伺服电机；9、配气块；10、通孔；11、进气接头；12、出气接头；13、连接杆；14、通气孔；15、密封圈；16、固定环；17、感应件；18、接近开关；19、铰接块；20、限位块；21、匚型件；22、传动杆；23、滑槽；24、定位盘；25、抵接件；26、定位杆。

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，一种管件法兰焊接快速装夹装置，包括用于安装部件的支架1，在支架1上固定有伺服电机8，并且伺服电机8的转轴端部通过联轴器同轴固定连接有连接杆13，在连接杆13背向伺服电机8的一端同轴固定连接有主轴7，主轴7背向连接杆13的一端固定有与其同轴的装夹盘2，并且在装夹盘2上设置有自动夹持装置3以将需要焊接的管件和法兰固定到装夹盘2上。

结合图1和图3所示，在支架1上还固定有配气块9，在配气块9上设置有直径大于主轴7和连接杆13的通孔10，并且主轴7和连接杆13的相接位置位于通孔10内。在通孔10内还套接有滚动轴承6，滚动轴承6的内圈套接在主轴7上。在通孔10的一端设置有密封圈15套接在连接杆13上并加以油封，使得通孔10靠近连接杆13一端密封；在通孔10的另一端设置有固定环16，固定环16通过螺栓固定在配块上，并且在固定环16内设置有另一个套接在主轴7上的密封圈15，此密封圈15亦进行油封，从而使得通孔10的两端密封。

在配气块9的两侧分别设置有与通孔10连通的进气接头11和出气接头12（图2中可见），主轴7的内部中空，并且在主轴7的两端侧壁上设置有通气孔14，则在气管连接在进气接头11上输入气体时，气体进入通孔10内，再从通孔10内通过主轴7上通气孔14进入主轴7内，再从主轴7另一端的通气孔14排出；在气管连接在出气接头12上抽出气体时，气体从主轴7位于主轴7外一端侧壁上的通气孔14进入主轴7，然后从主轴7位于通孔10内一端的通气孔14处排出，气体在进入通孔10内后再通过出气接头12被抽出。从而使得主轴7位于通孔10外一端上的通气孔14可以排出气体或是吸进气体。

此外，在支架1上还固定有接近开关18，在装夹盘2上对应设置有感应件17用于接近开关18探测，初始状态下，感应件17刚好被接近开关18探测到，然后人工启动伺服电机8，在装夹盘2旋转一圈后，感应件17刚好再次被接近开关18探测到，此时接近开关18发出信号以控制伺服电机8停止工作，从而使得装夹盘2能够在转动一圈后自动停止。

结合图1和图2所示，自动夹持装置3包括固定在装夹盘2连接主轴7一面的驱动气缸5，驱动气缸5的供气通过气管与主轴7靠近装夹盘2一端的通气孔14连通以获得。在驱动气缸5的伸缩杆端部固定连接有匚型件21，在匚型件21内嵌有L形的夹齿4，在匚型件21上固定有传动杆22，夹齿4的端部设置有大于传动杆22的开孔，传动杆22从开孔内穿过以将匚型件21和夹齿4连接在一起，并且在装夹盘2此面上还固定有限位块20，在限位块20上设置有滑槽23，匚型件21滑动连接在滑槽23内，通过限位块20上滑槽23的限位使得匚型件21和驱动气缸5的伸缩杆不易受力弯曲变形。

在装夹盘2上设置有大于夹齿4的方孔，夹齿4从方孔内穿过，并且在装夹盘2背向驱动气缸5的一面上设置固定有铰接块19，夹齿4铰接在铰接块19上，并且此时各夹齿4的弯曲端部皆指向装夹盘2的轴心位置。驱动气缸5的伸缩杆伸缩时，L形的夹齿4被带动铰接摆动，则各夹齿4相互靠拢或是张开。在各夹齿4合拢时能够夹紧固定工件，各夹齿4张开时则能够取下工件。

为了方便将点焊好的管件和法兰安装固定到装夹盘2上，在装夹盘2背向驱动气缸5的一面通过螺栓固定了与装夹盘2同轴的定位盘24，管件端部可以直接套接在定位盘24上进行定位，并且在定位盘24的周边还设置有抵接件25，抵接件25通过螺栓固定在装夹盘2上，并且在抵接件25上设置有定位杆26，当管件套接在定位盘24上时，法兰抵接在抵接件25上，定位杆26穿过法兰上的开孔，此时再由驱动气缸5控制夹齿4合拢以将法兰压紧在抵接件25上，从而方便安装固定点焊好的管件和法兰。

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。