CN116748731A - 一种立式长轴泵生产用接管焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，涉及管件焊接技术领域，包括机架、安装板以及定位卡盘，所述安装板安装于机架上，所述安装板上转动连接有用于对法兰夹持的定位卡盘，所述定位卡盘上安装有用于将管件与法兰进行对接的对接组件，所述安装板上安装有用于驱动定位卡盘转动的旋转驱动组件，本发明通过定位卡盘与对接组件的配合能够实现法兰和管件的自动对接和焊缝的压紧操作，提高了法兰和管件对接的精度和稳定性，且在对接的过程中能够通过升降驱动组件对支撑组件的高度进行自动调节，保证管件处于水平状态，该对接方式相对于传统的人工手动调节对接更加快速便捷，有利于提高管件与法兰焊接的效率和质量。

Description

一种立式长轴泵生产用接管焊接装置

技术领域

本发明涉及管件焊接技术领域，具体涉及一种立式长轴泵生产用接管焊接装置。

背景技术

立式长轴泵属于离心泵的一种，其是在液下泵的性能上改进而来，性能大大高于液下泵，运行时的平稳性更强，立式长轴泵的泵体采用管件连接而成，而管件与管件之间通过法兰相连接，在对泵体生产时，需要将法兰焊接至管件的一端，便于管件之间的连接。目前的焊接设备能够实现法兰和管件的自动焊接，但在对不同直径的管件进行焊接前，需要人工手动调节管件的高度位置，使得管件与法兰同心对齐并紧密贴合，该调整对接方式需要人工进行多次测量调整，操作较为繁琐，且对接调整的精度较差，难以保证法兰和管件的焊接质量；另外，法兰和管件在储存过程中表面会覆盖氧化物和污垢，而这些杂质会影响焊接的质量，在法兰和管件焊接完成后，焊接处会残留焊接过程中迸溅的焊渣，在焊接后需要再次清理，尤其是管件内部的焊渣，如不清理则会污染输送的液体，管件内部的焊渣通常需要人工将管件倾斜来将焊渣排出，清理过程费时费力，清理便利性差。因此，需要一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，以解决上述背景技术中提出的现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，包括机架、安装板以及定位卡盘，所述安装板安装于机架上，所述安装板上转动连接有用于对法兰夹持的定位卡盘，所述定位卡盘上安装有用于将管件与法兰进行对接的对接组件，所述安装板上安装有用于驱动定位卡盘转动的旋转驱动组件，所述机架上安装有用于对管件进行支撑的支撑组件，所述机架上还安装有用于控制支撑组件升降运动的升降驱动组件，所述安装板上安装有用于驱动对接组件和升降驱动组件的气缸，所述支撑组件上安装有用于对管件进行击振清理的击振组件。

优选的，所述定位卡盘包括卡盘壳体、碟形齿轮以及卡爪，所述卡盘壳体转动连接于安装板上，所述碟形齿轮转动连接于卡盘壳体的内部，所述卡盘壳体的一侧端面上滑动连接有卡爪，所述碟形齿轮一侧设置有平面螺纹，且卡爪上设置的槽与碟形齿轮上的平面螺纹相啮合，所述卡盘壳体上转动连接有与碟形齿轮相啮合的锥齿轮。

优选的，所述对接组件包括驱动轴、驱动盘以及第一连杆，所述驱动轴滑动连接于定位卡盘中部的通孔中，驱动轴的一端与气缸的输出轴相对转动连接，所述驱动盘连接于驱动轴的另一端，所述第一连杆一端转动连接于驱动盘上，第一连杆的另一端转动连接有连接块，所述连接块上转动连接有第二连杆，第二连杆的另一端转动连接于定位卡盘上，所述连接块上滑动连接有伸缩轴，所述伸缩轴的一端连接有定位块，所述定位块与伸缩轴之间设置有弹簧。

优选的，所述旋转驱动组件包括驱动电机和第一皮带，所述驱动电机安装于安装板上，所述驱动电机输出端与定位卡盘之间通过第一皮带传动连接。

优选的，所述支撑组件包括升降柱、支撑座以及支撑轮，所述升降柱上下滑动连接于机架上，所述支撑座连接于升降柱的上端，所述支撑座内转动连接有2个支撑轮。

优选的，所述升降驱动组件包括滑动座、滑动架以及驱动块，所述滑动座的下端，所述滑动架水平滑动连接于滑动座上，所述滑动架一端连接有用于驱动升降柱向上滑动的驱动块，所述气缸上连接有用于驱动滑动架滑动的驱动板。

优选的，所述击振组件包括击振箱、击振杆以及击振头，所述击振箱安装于支撑组件的内部中间位置，所述击振杆上下滑动连接于击振箱上，所述击振杆的上端连接有击振头，所述击振杆的下端与击振箱底面之间连接有储能弹簧，所述击振箱的侧面转动连接有转轴，所述转轴的一端键连接有转块，转块上设置有圆弧形槽，所述击振杆上连接有滑动于圆弧形槽内的驱动柱，所述转轴的另一端通过单向轴承连接有直齿齿轮，所述机架上通过支架安装有与直齿齿轮相啮合的齿条。

优选的，还包括用于对法兰和管件焊接处进行打磨的打磨组件，所述打磨组件包括支撑轴、从动齿轮以及轴套，所述支撑轴连接于安装板上，所述从动齿轮转动连接于支撑轴上，且支撑轴上还套接有与从动齿轮固定连接的轴套，所述支撑轴的一端转动连接有驱动盒，所述驱动盒上转动连接有打磨轴，所述打磨轴上连接有打磨刷，所述轴套与打磨轴之间通过第二皮带传动连接，所述定位卡盘上固定连接有与从动齿轮相啮合的齿环，所述驱动盒与支撑轴之间连接有扭簧。

优选的，所述定位块的顶部设置为圆弧形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过定位卡盘与对接组件的配合能够实现法兰和管件的自动对接和焊缝的压紧操作，提高了法兰和管件对接的精度和稳定性，且在对接的过程中能够通过升降驱动组件对支撑组件的高度进行自动调节，保证管件处于水平状态，该对接方式相对于传统的人工手动调节对接更加快速便捷，有利于提高管件与法兰焊接的效率和质量。

2、本发明通过支撑组件和击振组件的配合设置，能够在管件和法兰焊接完成后进行卸料时，通过支撑组件向上运动将管件改变为倾斜状态，同时支撑组件向上运动驱动击振组件对管件进行击振，使得管件内部的焊渣杂质能够快速排出，从而减轻了人工清理管件内部焊渣杂质的负担，提高了整个焊接加工处理的效率。

3、本发明通过定位卡盘转动带动打磨组件对法兰和管件的焊接处进行打磨，在焊接前的打磨能够去除法兰和管件表面的氧化物和污垢等杂质，保证焊接的质量，在焊接后能够对焊接处表面残留的焊渣进行打磨清理，使得法兰和管件的焊接处平整光滑。

附图说明

图1和图2为本发明不同视角的整体结构示意图。

图3为本发明支撑组件和升降驱动组件结构示意图。

图4为本发明旋转驱动组件安装示意图。

图5和图6为本发明不同视角的定位卡盘内部结构示意图。

图7为本发明对接组件结构示意图。

图8为本发明打磨组件结构示意图。

图9为本发明击振组件安装位置示意图。

图10为本发明击振组件整体结构示意图。

图11为本发明击振组件内部结构示意图。

图12为本发明转块和驱动柱连接示意图。

图中：1、机架；2、安装板；3、定位卡盘；31、卡盘壳体；32、碟形齿轮；33、卡爪；34、锥齿轮；4、对接组件；41、驱动轴；42、驱动盘；43、第一连杆；44、连接块；45、第二连杆；46、伸缩轴；47、定位块；5、气缸；6、旋转驱动组件；61、驱动电机；62、第一皮带；7、支撑组件；71、升降柱；72、支撑座；73、支撑轮；8、升降驱动组件；81、滑动座；82、滑动架；83、驱动块；84、驱动板；9、打磨组件；91、支撑轴；92、从动齿轮；93、轴套；94、驱动盒；95、打磨轴；96、打磨刷；97、第二皮带；98、齿环；10、击振组件；101、击振箱；102、击振杆；103、击振头；104、储能弹簧；105、转轴；106、转块；107、驱动柱；108、齿条；109、直齿齿轮。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：

一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，包括机架1、安装板2以及定位卡盘3，所述安装板2安装于机架1上，所述安装板2上转动连接有用于对法兰夹持的定位卡盘3，所述定位卡盘3包括卡盘壳体31、碟形齿轮32以及卡爪33，所述卡盘壳体31转动连接于安装板2上，所述碟形齿轮32转动连接于卡盘壳体31的内部，所述卡盘壳体31的一侧端面上滑动连接有卡爪33，且卡爪33的数量设置为3个以上，并且卡爪33呈圆周等距分布，所述碟形齿轮32一侧设置有平面螺纹，且卡爪33上设置的槽与碟形齿轮32上的平面螺纹相啮合，所述卡盘壳体31上转动连接有与碟形齿轮32相啮合的锥齿轮34，通过定位卡盘3的设置便于对法兰进行定心夹持固定。

所述定位卡盘3上安装有用于将管件与法兰进行对接的对接组件4，所述对接组件4包括驱动轴41、驱动盘42以及第一连杆43，所述驱动轴41滑动连接于定位卡盘3中部的通孔中，驱动轴41的一端与气缸5的输出轴相对转动连接，所述驱动盘42连接于驱动轴41的另一端，所述第一连杆43一端转动连接于驱动盘42上，第一连杆43的另一端转动连接有连接块44，所述连接块44上转动连接有第二连杆45，第二连杆45的另一端转动连接于定位卡盘3上，所述连接块44上滑动连接有伸缩轴46，所述伸缩轴46的一端连接有定位块47，所述定位块47与伸缩轴46之间设置有弹簧，所述定位块47的数量设置为3个以上，且定位块47呈圆周等距分布；所述定位块47的顶部设置为圆弧形结构，该设置便于增大定位块47与管件内壁的接触面积；驱动轴41与卡盘壳体31同圆心设置，便于将法兰与管件同圆心对齐。

所述安装板2上安装有用于驱动定位卡盘3转动的旋转驱动组件6，所述旋转驱动组件6包括驱动电机61和第一皮带62，所述驱动电机61安装于安装板2上，所述驱动电机61输出端与定位卡盘3之间通过第一皮带62传动连接；旋转驱动组件6用于驱动对接完成的法兰和管件进行转动，从而通过与焊枪的配合对法兰和管件进行自动焊接加工。

所述机架1上安装有用于对管件进行支撑的支撑组件7，所述支撑组件7包括升降柱71、支撑座72以及支撑轮73，所述升降柱71上下滑动连接于机架1上，所述支撑座72连接于升降柱71的上端，所述支撑座72内转动连接有2个支撑轮73；所述机架1上还安装有用于控制支撑组件7升降运动的升降驱动组件8，所述升降驱动组件8包括滑动座81、滑动架82以及驱动块83，所述滑动座81安装于机架1的下端，所述滑动架82水平滑动连接于滑动座81上，所述滑动架82一端连接有用于驱动升降柱71向上滑动的驱动块83，所述气缸5上连接有用于驱动滑动架82滑动的驱动板84；所述安装板2上安装有用于驱动对接组件4和升降驱动组件8的气缸5；气缸5在对对接组件4驱动的过程中，能够同时驱动升降驱动组件8对支撑组件7的高度进行调节，使得管件处于水平状态，便于实现法兰与管件的精准对接。

所述支撑组件7上安装有用于对管件进行击振清理的击振组件10，所述击振组件10包括击振箱101、击振杆102以及击振头103，所述击振箱101安装于支撑组件7的内部中间位置，所述击振杆102上下滑动连接于击振箱101上，所述击振杆102的上端连接有击振头103，所述击振杆102的下端与击振箱101底面之间连接有储能弹簧104，所述击振箱101的侧面转动连接有转轴105，所述转轴105的一端键连接有转块106，转块106上设置有圆弧形槽，所述击振杆102上连接有滑动于圆弧形槽内的驱动柱107，所述转轴105的另一端通过单向轴承连接有直齿齿轮109，所述机架1上通过支架安装有与直齿齿轮109相啮合的齿条108；击振组件10利用支撑组件7向上运动的动力进行驱动，同时，支撑组件7向上运动能够使得焊接完成的管件处于倾斜状态，管件倾斜配合击振组件10的击振能够将管件内部的焊渣清理排出，并且，击振组件10在支撑组件7向下运动时停止工作，便于管件的定位夹持。

该焊接装置还包括用于对法兰和管件焊接处进行打磨的打磨组件9，所述打磨组件9包括支撑轴91、从动齿轮92以及轴套93，所述支撑轴91连接于安装板2上，所述从动齿轮92转动连接于支撑轴91上，且支撑轴91上还套接有与从动齿轮92固定连接的轴套93，所述支撑轴91的一端转动连接有驱动盒94，所述驱动盒94上转动连接有打磨轴95，所述打磨轴95上连接有打磨刷96，所述轴套93与打磨轴95之间通过第二皮带97传动连接，所述定位卡盘3上固定连接有与从动齿轮92相啮合的齿环98，所述驱动盒94与支撑轴91之间连接有扭簧，扭簧用于使得打磨刷96贴合在管件和法兰的对接处，通过打磨组件9的设置能够对焊接前的管件和法兰进行打磨，保证焊接的质量，同时在焊接完成后对管件和法兰焊接处的焊渣进行清理，提高了焊接加工的整体效率。

本发明的工作过程如下：

当需要对立式长轴泵的泵体管件和法兰进行焊接时，首先将法兰放置到定位卡盘3上，转动锥齿轮34，锥齿轮34带动碟形齿轮32转动，使得碟形齿轮32在螺纹的作用下带动卡爪33相互靠拢滑动对法兰进行夹持固定；再将管件放置到支撑轮73上，并使得管件一端套接在对接组件4上，向对接组件4方向推动管件，使得管件端部尽量靠近法兰，启动气缸5带动驱动轴41向左滑动，使得驱动轴41通过驱动盘42带动第一连杆43转动并同时向左侧移动，当定位块47与管件内壁贴合时，定位块47能够带动管件向法兰方向移动，直至管件与法兰同心并贴合，在该过程中连接块44与定位块47之间的弹簧被压缩，从而实现管件与法兰的自动对接固定；

在法兰与管件对接的过程中，气缸5同步带动驱动板84移动，驱动板84通过滑动架82带动驱动块83运动，使得升降柱71在驱动块83的斜面上滑动，升降柱71在管件的重力作用下与支撑座72和支撑轮73同步向下运动，使得支撑轮73位于合适的支撑高度，实现对管件的水平支撑；法兰与管件自动对接固定后，采用现有技术中的焊机进行焊接，将焊机的焊枪调节至焊接位置，启动驱动电机61通过第一皮带62带动定位卡盘3转动，使得定位卡盘3带动法兰和管件转动，实现对法兰和管件的焊接。

在支撑组件7向下运动的过程中，由于转轴105与直齿齿轮109之间设置有单向轴承，该过程直齿齿轮109相对于转轴105转动，击振组件10不产生工作；当管件与法兰焊接完成后，支撑组件7在驱动块83的驱动作用下向上运动，此过程中直齿齿轮109带动转轴105转动，使得转块106产生转动，驱动柱107在转块106上的圆弧形槽内滑动，使得击振杆102向下滑动对储能弹簧104进行压缩蓄能，当驱动柱107滑动至转块106上的直线位置时，储能弹簧104带动击振杆102迅速向上滑动，使得击振头103对管件进行击振，该过程中管件逐渐变为倾斜状态，便于将管件内部的焊渣清理排出，无需人工对再将管件倾斜对其内部焊渣进行清理。

在定位卡盘3转动的过程中，齿环98转动带动从动齿轮92转动，从动齿轮92通过轴套93和第二皮带97带动打磨轴95转动，打磨轴95带动打磨刷96对法兰和管件的焊接处进行打磨，去除法兰和管件表面的氧化物和污垢等污渍，保证焊接的质量，且在焊接完成后能够对焊接处的焊渣进行打磨处理，使得焊接处平整光滑，无需后续打磨加工处理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，其特征在于，包括机架（1）、安装板（2）以及定位卡盘（3），所述安装板（2）安装于机架（1）上，所述安装板（2）上转动连接有用于对法兰夹持的定位卡盘（3），所述定位卡盘（3）上安装有用于将管件与法兰进行对接的对接组件（4），所述安装板（2）上安装有用于驱动定位卡盘（3）转动的旋转驱动组件（6），所述机架（1）上安装有用于对管件进行支撑的支撑组件（7），所述机架（1）上还安装有用于控制支撑组件（7）升降运动的升降驱动组件（8），所述安装板（2）上安装有用于驱动对接组件（4）和升降驱动组件（8）的气缸（5），所述支撑组件（7）上安装有用于对管件进行击振清理的击振组件（10）。

2.根据权利要求1所述的一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，其特征在于：所述定位卡盘（3）包括卡盘壳体（31）、碟形齿轮（32）以及卡爪（33），所述卡盘壳体（31）转动连接于安装板（2）上，所述碟形齿轮（32）转动连接于卡盘壳体（31）的内部，所述卡盘壳体（31）的一侧端面上滑动连接有卡爪（33），所述碟形齿轮（32）一侧设置有平面螺纹，且卡爪（33）上设置的槽与碟形齿轮（32）上的平面螺纹相啮合，所述卡盘壳体（31）上转动连接有与碟形齿轮（32）相啮合的锥齿轮（34）。

3.根据权利要求1所述的一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，其特征在于：所述对接组件（4）包括驱动轴（41）、驱动盘（42）以及第一连杆（43），所述驱动轴（41）滑动连接于定位卡盘（3）中部的通孔中，驱动轴（41）的一端与气缸（5）的输出轴相对转动连接，所述驱动盘（42）连接于驱动轴（41）的另一端，所述第一连杆（43）一端转动连接于驱动盘（42）上，第一连杆（43）的另一端转动连接有连接块（44），所述连接块（44）上转动连接有第二连杆（45），第二连杆（45）的另一端转动连接于定位卡盘（3）上，所述连接块（44）上滑动连接有伸缩轴（46），所述伸缩轴（46）的一端连接有定位块（47），所述定位块（47）与伸缩轴（46）之间设置有弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，其特征在于：所述旋转驱动组件（6）包括驱动电机（61）和第一皮带（62），所述驱动电机（61）安装于安装板（2）上，所述驱动电机（61）输出端与定位卡盘（3）之间通过第一皮带（62）传动连接。

5.根据权利要求2所述的一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，其特征在于：所述支撑组件（7）包括升降柱（71）、支撑座（72）以及支撑轮（73），所述升降柱（71）上下滑动连接于机架（1）上，所述支撑座（72）连接于升降柱（71）的上端，所述支撑座（72）内转动连接有2个支撑轮（73）。

6.根据权利要求5所述的一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，其特征在于：所述升降驱动组件（8）包括滑动座（81）、滑动架（82）以及驱动块（83），所述滑动座（81）安装于机架（1）的下端，所述滑动架（82）水平滑动连接于滑动座（81）上，所述滑动架（82）一端连接有用于驱动升降柱（71）向上滑动的驱动块（83），所述气缸（5）上连接有用于驱动滑动架（82）滑动的驱动板（84）。

7.根据权利要求1所述的一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，其特征在于：所述击振组件（10）包括击振箱（101）、击振杆（102）以及击振头（103），所述击振箱（101）安装于支撑组件（7）的内部中间位置，所述击振杆（102）上下滑动连接于击振箱（101）上，所述击振杆（102）的上端连接有击振头（103），所述击振杆（102）的下端与击振箱（101）底面之间连接有储能弹簧（104），所述击振箱（101）的侧面转动连接有转轴（105），所述转轴（105）的一端键连接有转块（106），转块（106）上设置有圆弧形槽，所述击振杆（102）上连接有滑动于圆弧形槽内的驱动柱（107），所述转轴（105）的另一端通过单向轴承连接有直齿齿轮（109），所述机架（1）上通过支架安装有与直齿齿轮（109）相啮合的齿条（108）。

8.根据权利要求1所述的一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，其特征在于，还包括用于对法兰和管件焊接处进行打磨的打磨组件（9），所述打磨组件（9）包括支撑轴（91）、从动齿轮（92）以及轴套（93），所述支撑轴（91）连接于安装板（2）上，所述从动齿轮（92）转动连接于支撑轴（91）上，且支撑轴（91）上还套接有与从动齿轮（92）固定连接的轴套（93），所述支撑轴（91）的一端转动连接有驱动盒（94），所述驱动盒（94）上转动连接有打磨轴（95），所述打磨轴（95）上连接有打磨刷（96），所述轴套（93）与打磨轴（95）之间通过第二皮带（97）传动连接，所述定位卡盘（3）上固定连接有与从动齿轮（92）相啮合的齿环（98），所述驱动盒（94）与支撑轴（91）之间连接有扭簧。

9.根据权利要求3所述的一种立式长轴泵生产用接管焊接装置，其特征在于，所述定位块（47）的顶部设置为圆弧形结构。