CN111906490B - 一种无限回转水冷夹紧机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无限回转水冷夹紧机构，涉及焊接设备领域，解决了现有技术中管件在焊缝、切口附近温度过高而影响焊缝质量、材料性能的问题，本发明包括回转组件、装夹组件、水滑环和水冷轴；装夹组件具有冷却水道，装夹组件固定安装于回转组件并能与回转组件同步回转；水冷轴具有出水道和进水道，水冷轴的进水道、装夹组件的冷却水道和水冷轴的出水道依次串接，水冷轴固定安装于回转组件，水冷轴能与装夹组件同步回转；水滑环活动套装于水冷轴，水滑环具有进水孔和出水孔，水滑环的进水孔和出水孔分别与水冷轴的进水道和出水道连接，水滑环能与水冷轴相对回转。本发明能改善管件在焊缝或切口处的热循环过程，提高焊缝质量、材料性能。

Description

一种无限回转水冷夹紧机构
技术领域
本发明涉及焊接设备领域，具体的说，是一种无限回转水冷夹紧机构。
背景技术
管件在焊接、切割过程中需要利用夹紧机构夹紧固定，管件在焊缝、切口附近温度过高，会影响焊缝质量、材料性能。
发明内容
本发明的目的在于设计出一种无限回转水冷夹紧机构，以解决管件在焊接、切割过程中，焊缝、切口附近温度过高，影响焊缝质量、材料性能的问题，通过改善管件在焊缝或切口处的热循环过程，以提高焊缝质量、材料性能。
本发明通过下述技术方案实现：
一种无限回转水冷夹紧机构，包括回转组件、装夹组件、水滑环和水冷轴；所述装夹组件具有冷却水道，所述装夹组件固定安装于所述回转组件并能与所述回转组件同步回转；所述水冷轴具有出水道和进水道，所述水冷轴的进水道、所述装夹组件的所述冷却水道和所述水冷轴的出水道依次串接，所述水冷轴固定安装于所述回转组件，所述水冷轴能与所述装夹组件同步回转；所述水滑环活动套装于所述水冷轴，所述水滑环具有进水孔和出水孔，所述水滑环的进水孔和出水孔分别与所述水冷轴的进水道和出水道连接，所述水滑环能与所述水冷轴相对回转。
采用上述设置结构时，水冷轴和装夹组件均固定安装于回转组件并能同时进行回转，水冷轴与水滑环配合向装夹组件的冷却水道提供冷却水，水滑环与水冷轴在相对回转时冷却水能够不间断地供给给装夹组件，从而实现了装夹组件与管件在无限回转的同时能持续为管件提供冷却的目的，改善管件在焊缝或切口处的热循环过程，以提高焊缝质量、材料性能。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述回转组件包括固定板、回转支承、驱动齿轮、主动齿轮和驱动装置；所述驱动装置安装于所述固定板，所述主动齿轮安装于所述驱动装置的输出轴，所述主动齿轮啮合所述驱动齿轮，所述驱动齿轮固定安装于所述回转支承的内圈，所述回转支承的外圈固定安装于所述固定板；所述装夹组件与所述回转支承的内圈同轴设置并连接；所述水冷轴与所述驱动齿轮同轴设置并连接。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述驱动装置包括减速机和驱动电机，所述驱动电机连接所述减速机，所述减速机安装于所述固定板，所述主动齿轮安装于所述减速机的输出轴。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述回转组件还包括转接法兰，所述转接法兰固定安装于所述回转支承的内圈，所述装夹组件连接于所述转接法兰而与所述回转组件连接。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述水滑环内壁包括沿其轴向依次设置的两个水环，所述水滑环的内壁与所述水冷轴的外壁密封配合，所述水冷轴的进水道与具有进水孔的所述水环连通，所述水冷轴的出水道与具有出水孔的所述水环连通。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述回转组件还包括齿轮安装座、固定块和调节螺钉；所述齿轮安装座具有腰型孔，所述齿轮安装座通过螺栓穿过所述腰型孔与所述固定板连接，所述固定块固定连接于所述固定板，所述固定块活动套设于所述调节螺钉，所述调节螺钉螺接于所述齿轮安装座；调节所述调节螺钉吃入所述齿轮安装座的吃入量能控制所述齿轮安装座沿其腰型孔的长度方向移动，以调节所述主动齿轮与驱动齿轮的啮合精度。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述装夹组件包括回转卡盘、多个水冷夹头座和快换夹头；所述回转卡盘固定连接所述回转组件；所述水冷夹头座具有所述冷却水道，每个所述水冷夹头座均固定安装于所述回转卡盘的相应卡爪处；一个所述快换夹头对应安装于一个所述水冷夹头座处。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所有所述水冷夹头座的所述冷却水道依次串接形成一个进水口和一个出水口，所述进水口连接所述水冷轴的进水道，所述出水口连接所述水冷轴的出水道。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述固定板安装有调节挡块，所述调节挡块用于通过顶紧其的螺栓调节固定板的位置。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述无限回转水冷夹紧机构还包括防护壳，所述防护壳与所述固定板连接形成罩壳，所述回转组件设置于所述罩壳内侧。
进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述进水道、所述出水道、所述进水孔、所述出水孔、所述进水口和所述出水口均安装有快插式水冷接头。
本发明具有以下优点及有益效果：
本发明中，水冷轴和装夹组件均固定安装于回转组件并能同时进行回转，水冷轴与水滑环配合向装夹组件的冷却水道提供冷却水，水滑环与水冷轴在相对回转时冷却水能够不间断地供给给装夹组件，从而实现了装夹组件与管件在无限回转的同时能持续为管件提供冷却的目的，改善管件在焊缝或切口处的热循环过程，以提高焊缝质量、材料性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是无限回转水冷自动夹紧机构的结构拆解示意图；
图2是无限回转水冷自动夹紧机构的剖面图；
图3是无限回转水冷自动夹紧机构的的使用图；
图4是齿轮安装座的结构示意图；
图中标记为：
1、固定板；2、转接法兰；3、回转卡盘；4、水冷夹头座；5、快换夹头；6、水冷接头；7、水冷轴；8、水滑环；9、回转支承；10、驱动齿轮；11、主动齿轮；12、齿轮安装座；13、固定块；14、调节螺钉；15、减速机；16、驱动电机；17、调节挡块；18、锁紧螺钉。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1：
一种无限回转水冷夹紧机构，解决了管件在焊接、切割过程中，焊缝、切口附近温度过高，影响焊缝质量、材料性能的问题，通过改善管件在焊缝或切口处的热循环过程，以提高焊缝质量、材料性能，如图1、图2、图3、图4所示，特别设置成下述结构：
基本的，该种无限回转水冷夹紧机构包括回转组件、装夹组件、水滑环8和水冷轴7。
具体的，回转组件包括固定板1、转接法兰2、回转支承9、驱动齿轮10、主动齿轮11、减速机15和驱动电机16；驱动电机16连接减速机15，减速机15安装于固定板1的前端面，减速机15的输出轴贯穿固定板1并与设置于固定板1后方的主动齿轮11连接。回转支承9设置于固定板1的后端面，其外圈与固定板1固定安装，驱动齿轮10固定安装于回转支承9的内圈，主动齿轮11与驱动齿轮10相互啮合实现传动，转接法兰2固定安装于回转支承9的内圈用于与装夹组件连接。
装夹组件包括气动中空的回转卡盘3以及三个水冷夹头座4和三个快换夹头5。回转卡盘3为现有组件，其与回转支承9和驱动齿轮10同轴设置，回转卡盘3位于固定板1的前方并固定连接于转接法兰2而能与回转组件同步回转。水冷夹头座4的内部开设有用于循环冷却水的冷却水道，每个水冷夹头座4均通过螺钉固定安装于回转卡盘3的相应卡爪处，一个快换夹头5通过锁紧螺钉18对应安装于一个水冷夹头座4处。所有的水冷夹头座4的冷却水道均具有一个进水口和一个出水口，每个进水口和出水口均安装有快插式水冷接头6。为了水道能够简单，将三个水冷夹头座4的进水口和出水口通过水管线依次串接并最终形成具有一个进水口和一个出水口的冷却水道，最终留下的一个进水口通过水管线连接水冷轴7的进水道，最终留下的一个出水口通过水管线连接水冷轴7的出水道。
水冷轴7中空，其与驱动齿轮10同轴设置并连接，水冷轴7的一端通过螺栓固定安装于回转组件，水冷轴7能与装夹组件同步回转。水冷轴7的轴壁开设有与其轴线平行的出水道和进水道。水滑环8为筒状结构件，水滑环8的内壁加工有多个水环，所有的水环沿水滑环8的轴向依次排布设置，各水环之间互不连通，其中一个水环与水滑环8上开设的进水孔连通，一个水环与水滑环8上开设的出水孔连通。水滑环8活动套装于水冷轴7，水滑环8的内壁与水冷轴7的外壁密封配合且能相互回转运动，水滑环8通过水冷端盖与水冷轴7实现轴向固定，水冷轴7的进水道长度大于水冷轴7的出水道的长度以使进水道与出水道同不同位置的一个水环相互连通，水冷轴7的进水道与具有进水孔的一个水环连通，水冷轴7的出水道与具有出水孔的一个水环连通。水滑环8的进水口和出水口处以及水冷轴7的进水道和出水道的开口处均安装有快插式水冷接头6。水冷轴7的进水道通过水管线与装夹组件的水冷夹头座4的冷却水道的最终留下的一个进水口串接，水冷夹头座4的冷却水道的最终留下的一个出水口通过水管线与水冷轴7的出水道串接。
优选的，为了改无限回转水冷夹紧机构安装与焊接设备后能够调节安装位置，固定板1的四角处分别安装有一个调节挡块17，调节挡块17用于通过顶紧其的螺栓调节固定板1的位置，使无限回转水冷夹紧机构整体可以沿固定板1的横向和纵向进行位置微调，保证安装位置精准。
固定板1还搭配安装有一防护壳，防护壳与固定板1连接形成罩壳，将回转组件整体罩设于罩壳内侧进行保护。
水冷轴7和装夹组件均固定安装于回转组件并能同时进行回转，水冷轴7与水滑环8配合向装夹组件的冷却水道提供冷却水，水滑环8与水冷轴7在相对回转时冷却水能够不间断地供给给装夹组件，从而实现了装夹组件与管件在无限回转的同时能持续为管件提供冷却的目的，改善管件在焊缝或切口处的热循环过程，以提高焊缝质量、材料性能。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：
该回转组件还包括齿轮安装座12、固定块13和调节螺钉14，它们均设置于固定板1的后方。齿轮安装座12具有上下走向的腰型孔，齿轮安装座12的腰型孔内穿过有螺栓，通过螺栓而与固定板1连接。固定块13通过螺钉与固定板1固定连接，固定块13具有上下贯通的光孔，该光孔中穿入有一调节螺钉14，调节螺钉14的底部与齿轮安装座12螺接，调节螺钉14能沿光孔上下调节位置。当正反旋动调节螺钉14时，调节螺钉14能改变其吃入齿轮安装座12的吃入量，当调节螺钉14的吃入量增加时，由于固定块13固定，则能控制齿轮安装座12沿其腰型孔的长度方向移动而上移，当调节螺钉14的吃入量减少时也可是齿轮安装座12下移，以调节主动齿轮11与驱动齿轮10的啮合精度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无限回转水冷夹紧机构，其特征在于：包括回转组件、装夹组件、水滑环(8)和水冷轴(7)；
所述装夹组件具有冷却水道，所述装夹组件固定安装于所述回转组件并能与所述回转组件同步回转；
所述水冷轴(7)具有出水道和进水道，所述水冷轴(7)的进水道、所述装夹组件的所述冷却水道和所述水冷轴(7)的出水道依次串接，所述水冷轴(7)固定安装于所述回转组件，所述水冷轴(7)能与所述装夹组件同步回转；
所述水滑环(8)活动套装于所述水冷轴(7)，所述水滑环(8)具有进水孔和出水孔，所述水滑环(8)的进水孔和出水孔分别与所述水冷轴(7)的进水道和出水道连接，所述水滑环(8)能与所述水冷轴(7)相对回转；所述水滑环(8)内壁包括沿其轴向依次设置的两个水环，所述水滑环(8)的内壁与所述水冷轴(7)的外壁密封配合，所述水冷轴(7)的进水道与具有进水孔的所述水环连通，所述水冷轴(7)的出水道与具有出水孔的所述水环连通；
所述回转组件包括固定板(1)、回转支承(9)、驱动齿轮(10)、主动齿轮(11)和驱动装置；
所述驱动装置安装于所述固定板(1)，所述主动齿轮(11)安装于所述驱动装置的输出轴，所述主动齿轮(11)啮合所述驱动齿轮(10)，所述驱动齿轮(10)固定安装于所述回转支承(9)的内圈，所述回转支承(9)的外圈固定安装于所述固定板(1)；
所述装夹组件与所述回转支承(9)的内圈同轴设置并连接；
所述水冷轴(7)与所述驱动齿轮(10)同轴设置并连接；
所述回转组件还包括齿轮安装座(12)、固定块(13)和调节螺钉(14)；
所述齿轮安装座(12)具有上下走向的腰型孔，所述齿轮安装座(12)通过螺栓穿过所述腰型孔与所述固定板(1)连接，所述固定块(13)固定连接于所述固定板(1)，所述固定块(13)活动套设于所述调节螺钉(14)，所述调节螺钉(14)螺接于所述齿轮安装座(12)；调节所述调节螺钉(14)吃入所述齿轮安装座(12)的吃入量能控制所述齿轮安装座(12)沿其腰型孔的长度方向移动，以调节所述主动齿轮(11)与驱动齿轮(10)的啮合精度；
所述固定板(1)的四角处分别安装有一个安装有调节挡块(17)，所述调节挡块(17)用于通过顶紧其的螺栓调节固定板(1)的位置。
2.根据权利要求1所述的一种无限回转水冷夹紧机构，其特征在于：所述驱动装置包括减速机(15)和驱动电机(16)，所述驱动电机(16)连接所述减速机(15)，所述减速机(15)安装于所述固定板(1)，所述主动齿轮(11)安装于所述减速机(15)的输出轴。
3.根据权利要求1所述的一种无限回转水冷夹紧机构，其特征在于：所述回转组件还包括转接法兰(2)，所述转接法兰(2)固定安装于所述回转支承(9)的内圈，所述装夹组件连接于所述转接法兰(2)而与所述回转组件连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种无限回转水冷夹紧机构，其特征在于：所述装夹组件包括回转卡盘(3)、多个水冷夹头座(4)和快换夹头(5)；
所述回转卡盘(3)固定连接所述回转组件；
所述水冷夹头座(4)具有所述冷却水道，每个所述水冷夹头座(4)均固定安装于所述回转卡盘(3)的相应卡爪处；
一个所述快换夹头(5)对应安装于一个所述水冷夹头座(4)处。
5.根据权利要求4所述的一种无限回转水冷夹紧机构，其特征在于：所有所述水冷夹头座(4)的所述冷却水道依次串接形成一个进水口和一个出水口，所述进水口连接所述水冷轴(7)的进水道，所述出水口连接所述水冷轴(7)的出水道。
6.根据权利要求1所述的一种无限回转水冷夹紧机构，其特征在于：所述无限回转水冷夹紧机构还包括防护壳，所述防护壳与所述固定板(1)连接形成罩壳，所述回转组件设置于所述罩壳内侧。
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