一种法兰与管体的对接装置以及焊接机床的制作方法

1.本发明涉及管道安装技术领域，具体涉及一种法兰与管体的对接装置以及焊接机床。


背景技术：

2.现有的管道与管道之间的对接是通过设置在管道口的法兰完成，管道与法兰之间通常为焊接，为了确保相邻管道之间能够准确地完成法兰对接，法兰在管道口的焊接位置至关重要。法兰焊接过程中，法兰和管道的位置匹配是将法兰焊接到设计位置的关键手段。传统的管道和法兰组队是采用水平尺，靠人员经验进行组队，组队效率低下且容易出现法兰焊接位置偏差，例如管道和法兰同心度偏差、垂直度偏差和管道插入法兰深度偏差。
3.综上所述，急需一种法兰与管体的对接装置以及焊接机床以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种法兰与管体的对接装置以及焊接机床，解决了管道与法兰组对安装时存在管道与法兰同心度偏差、垂直度偏差和管道插入法兰深度偏差的问题，具体技术方案如下：
5.本发明提出了一种法兰与管体的对接装置，包括底座、夹持机构以及调节定位机构；
6.夹持机构设置在所述底座上用于夹持法兰和管体；
7.调节定位机构用于调节管体相对于法兰的位置，其包括沿着管体的长度方向可调节式设置在底座上的顶块。
8.优选的，所述夹持机构包括同中心轴线设置的用于夹持管体的第一卡盘和用于夹持法兰的第二卡盘。
9.优选的，所述第一卡盘包括至少两个第一卡爪，所述第二卡盘包括至少两个第二卡爪；多个所述第一卡爪沿着管体的内壁周向卡持所述管体，多个所述第二卡爪沿着法兰外壁周向卡持所述法兰。
10.优选的，所述第一卡爪上设有贴合管体内壁的第一卡持面，所述第二卡爪上设有贴合法兰外壁的第二卡持面，所述第一卡爪以及第二卡爪配合实现管体垂直法兰。
11.优选的，所述第一卡盘和第二卡盘均为三爪自定心卡盘。
12.优选的，调节定位机构包括沿着管体的周向均匀分布的若干个顶块。
13.另外，本发明还提出了一种法兰与管体的焊接机床，包括上述的法兰与管体的对接装置、用于焊接对接好的法兰和管体的焊接装置以及机床，所述对接装置和焊接装置均设置在机床上。
14.优选的，所述焊接装置包括设置在机床上的机械手以及设置在机械手端部的焊枪。
15.应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：
16.(1)本发明中的夹持机构可以夹持法兰和管体，同时调节定位机构可以对管体进行支撑，调节定位机构中设有用于调节管体位置的顶块，所述顶块沿着管体的长度方向可调节式设置实现管体相对于法兰位置的调节，进而解决法兰和管体在对接过程中的管道插入法兰深度偏差的问题，实现法兰和管体的精准对接。
17.(2)本发明中的夹持机构包括用于夹持管体的第一卡盘和用于夹持法兰的第二卡盘，所述第一卡盘和第二卡盘同中心轴线设置，解决了法兰和管体在对接过程中的同心度偏差问题。
18.(3)本发明中的第一卡盘和第二卡盘均为三爪自定心卡盘，且第一卡盘和第二卡盘上的卡爪分别卡持管体内壁以及法兰外壁，为了更加精准地对接法兰和管体，所述第一卡盘和第二卡盘的卡爪还对应设置在法兰和管体的周向，解决了法兰和管体在对接过程中的垂直度偏差问题。
19.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
20.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
21.图1是对接装置的结构示意图；
22.图2是图1的俯视图；
23.图3是顶块、法兰和管体的结构示意图。
24.其中，1-底座，2-夹持机构，2.1-第一卡盘，2.2-第二卡盘，3-调节定位机构，a-法兰，b-管体。
具体实施方式
25.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
26.实施例1：
27.参阅图1、图2和图3，本实施例公开了一种法兰与管体的对接装置，包括底座、夹持机构以及调节定位机构；夹持机构设置在所述底座上用于夹持法兰和管体；调节定位机构用于调节管体相对于法兰的位置，其包括沿着管体的长度方向可调节式设置在底座上的顶块。
28.具体的，所述夹持机构2包括同中心轴设置的第一卡盘2.1和第二卡盘2.2，所述第一卡盘2.1用于夹持管体b，所述第二卡盘2.2用于夹持法兰a。
29.进一步地，所述第一卡盘2.1包括至少两个第一卡爪，所述第二卡盘2.2包括至少两个第二卡爪；所述第一卡爪沿着管体b内壁周向均匀环绕设置，所述第二卡爪沿着法兰a外壁周向均匀环绕设置。另外，所述第一卡爪上设有贴合管体b内壁的第一卡持面，所述第二卡爪上设有叠合法兰a外壁的第二卡持面，所述第一卡爪以及第二卡爪配合实现管体b垂直法兰a。
30.进一步地，本实施例中的法兰a外壁和管体b内壁均为柱形，所述第一贴合面为匹配管体b内壁的弧面，第二贴合面为匹配所述法兰a外壁的弧面，且所述第一贴合面平行所述第二贴合面设置，进而确保管体b和法兰a对接后的垂直以及同心。
31.需要说明的是，为了实现法兰a和管体b之间的精准对接，需要对法兰a和管体b进行牢固的夹持，因此本实施例优选的第一卡盘2.1和第二卡盘2.2均为三爪自定心卡盘。进一步地，所述第一卡盘上设有调节第一卡爪开合度的第一驱动结构，所述第二卡盘上设有调节第二卡爪开合度的第二驱动结构，所述第一驱动结构和第二驱动结构均连接有卡爪调节旋钮，所述卡爪调节旋钮设置在底座上。
32.具体的，所述调节定位机构3包括顶块，所述顶块沿着管体b的长度方向可调节式设置，用于调节管体b相对于法兰a的位置。进一步地，所述底座1内设有用于调节顶块的调节机构，所述调节机构可以是螺杆传动结构，所述螺杆传动结构包括沿着管体b长度方向设置的螺杆，所述顶块上设有匹配所述螺杆的螺纹孔，通过转动螺杆实现顶块的位置调节；进一步地，所述螺杆传动结构还包括用于转动螺杆的顶块调节旋钮，所述旋钮设置在底座上。
33.进一步地，所述顶块还可以是调节螺栓，所述第一卡爪为阶梯型，所述第一贴合面上垂直设置用于承托所述管体b的托盘，所述托盘上设有匹配所述调节螺栓的螺纹孔，在第一卡爪卡持所述管体b后，转动调节螺栓即可调节管体b的高度方向，实现管体b插入法兰a的深度调节。
34.本实施例的工作原理：
35.转动卡爪调节旋钮调节第一卡爪以及第二卡爪的开合度，将法兰a和管体b放置在第一卡爪以及第二卡爪之间，再转动卡转调节旋钮，使得第一卡爪卡持管体b，第二卡转卡持a，实现管体b和法兰a之间的垂直度调节以及偏心度调节，确保管体b和法兰之间同心垂直设置。进一步地，转动顶块调节旋钮，所述顶块沿着管体b长度方向移动，进而调节管体b的位置，在管体b插入法兰a的深度调节完毕后，停止转动顶块调节旋钮，完成管体b和法兰a之间的精准对接。
36.综上所述，本实施例可以稳定夹持法兰a和管体b，同时调节管体b的位置，使得法兰a和管体b之间快速定位，实现二者同心垂直的精准对接，有利于实现法兰a与管体b的精准焊接。
37.实施例2：
38.一种法兰与管体的焊接机床，包括如实施例1所述的法兰与管体的对接装置、用于焊接对接好的法兰a和管体b的焊接装置和机床，所述对接装置和焊接装置设置在机床上。
39.进一步地，本实施例优选的焊接装置包括设置在机床上的机械手以及设置在机械手端部的焊枪。
40.本实施例的工作原理如下：
41.首先，将管体b穿过法兰a，将二者放置在对接装置的底座上，启动所述第一驱动结构以及第二驱动结构，使得第一卡爪与第二卡爪分别将法兰a和管体b固定。
42.然后，调节顶块的位置，使得顶块推动管体b，当管体b的焊接位置与法兰a的焊接位置对应后停止调节顶块.
43.最后，使用焊接装置中的焊枪将法兰a和管体焊接，启动第一驱动结构以及第二驱动结构，松开法兰a和管体b，完成法兰a和管体b之间的焊接作业。
44.本实施例可以快速定位法兰a和管体b的位置，使得二者的焊接位置校准，进而将法兰a和管体b焊接，实现二者的精准焊接。
45.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。