CN209256051U - 一种法兰自动定位二保焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种法兰自动定位二保焊机，涉及法兰焊接设备的技术领域，旨在解决现有法兰焊接设备中的法兰环在夹紧之前仍需人工对其进行支撑而导致人工劳动强度大的问题，其包括机座，机座上设有XYR三轴模组以及连接于XYR三轴模组的焊枪，机座上位于XYR三轴模组一侧设有相对设置的机座及定位座，定位座的定位面正对支撑座且竖直设置，定位面上垂直于定位面向支撑座方向凸出设有用于定位法兰环高度位置的支撑组件，支撑座上设有沿靠近或远离定位座的方向运动的夹紧机构，夹紧机构包括气缸和顶板，气缸垂直于定位面固定于支撑座上；顶板一侧正对定位面，另一侧与气缸的活塞杆固定连接。本实用新型具有夹紧快速，调整方便，人工劳动强度小的优点。

Description

一种法兰自动定位二保焊机

技术领域

本实用新型涉及法兰焊接设备的技术领域，尤其是涉及一种法兰自动定位二保焊机。

背景技术

热卷法兰的对接四面焊接，是指热卷法兰的矩形截面断口的对接，其矩形的四个面都需要二保焊接，目前热卷法兰断口的对接焊采用的方法是通过液压缸先压翘曲的断面使原本错边的两个断面贴合到一起并保证外形四面吻合一致，然后手工焊接一个面和两个半面，然后，液压缸松开，人工翻转工件，再焊另一面和两个半面，但是上述工艺操作过程较为繁琐不便，人工劳动强度大、生产效率低。

为解决上述问题，公开号为CN107790856A的发明公开了一种热卷法兰自动二保焊机，包括机座、第一支撑座以及第二支撑座、XYR三轴焊枪模组、顶平机构、压平机构、夹紧机构以及定位机构，所述定位机构安装固定于第一支撑座、第二支撑座之间的机座上且能对待焊接的热卷法兰进行定位，所述夹紧机构固定于第一支撑座下部且并能对已定位的热卷法兰实现夹紧动作，所述顶平机构以及压平机构分别安装于第一支撑座、第二支撑座并能分别对热卷法兰断口两侧分别实现推压动作，所述XYR三轴焊枪模组固定于第一支撑座、第二支撑座上部。

上述热卷法兰自动二保焊机能有效实现热卷法兰的夹紧定位并对法兰环进行快速焊接，但上述机构中的定位组件仅能对法兰环的一个断面进行定位，使其保持水平，而无法支撑整个法兰环，法兰环在夹紧之前仍需人工对其进行支撑，人工劳动强度大，而且无法进行调节以适用于不同大小的法兰环，通用性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种法兰自动定位二保焊机，其具有夹紧快速，调整方便，人工劳动强度小的优点。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种法兰自动定位二保焊机，包括机座，所述机座上设有XYR三轴模组以及连接于所述XYR三轴模组的焊枪，所述机座上位于所述XYR三轴模组一侧设有相对设置的支撑座及定位座，所述定位座的定位面正对所述支撑座且竖直设置，所述定位面上垂直于所述定位面向所述支撑座方向凸出设有用于定位法兰环高度位置的支撑组件，所述支撑座上设有沿靠近或远离定位座的方向运动的夹紧机构，所述夹紧机构包括气缸和顶板，所述气缸垂直于所述定位面固定于所述支撑座上；所述顶板一侧正对所述定位面，另一侧与所述气缸的活塞杆固定连接。

通过采用上述技术方案，焊枪固定连接于XYR三轴模组的三维活动部上，因此其能够同时在X向、Y向移动和在各个方向上转动；定位座上的支撑组件用来支撑法兰环，人员在焊接法兰环时，只需将法兰环紧靠定位面而放置于支撑组件上，并将法兰环的断口露出以方便焊接，然后启动气缸，使气缸的活塞杆伸出，活塞杆推动顶板向靠近定位面的方向上运动，顶板与定位面从两侧挤压，逐渐将错位的法兰环的断口挤压到相对位置，然后使用焊枪进行一次性焊接即可。该设置使得法兰环的焊接过程操作简便，夹紧过程简单，人员无需在法兰环的夹紧过程中支撑法兰环，而只需将法兰环放置到支撑组件上即可，大大降低了人的劳动强度。

本实用新型进一步设置为：所述定位面与所述顶板于靠近所述焊枪一侧设有用于焊接法兰环的焊接口。

通过采用上述技术方案，焊接口能够避免焊枪在焊接过程中与定位座或顶板干涉，同时又能够保证定位面与顶板能够夹紧法兰环上的断口附近的位置，进而减小了法兰环上的断口在焊接后依然存在错位的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述支撑组件包括两件位于同一高度上的支撑柱。

通过采用上述技术方案，两根支撑柱从法兰环的下方两侧对法兰环进行支撑，既能够避免法兰环在竖直方向上产生位移，又能够将法兰环在水平方向上进行定位，结构简单，定位可靠。

本实用新型进一步设置为：所述定位面上设有“八”字形的滑槽，所述滑槽的对称轴竖直设置，所述支撑柱滑移设置于所述滑槽内。

通过采用上述技术方案，“八”字形的滑槽既能够满足上下调节支撑柱的目的，又能够满足调节支撑柱之间的间距的目的，而且“八”字形的滑槽之间的间距上小下大，恰好能够满足当支撑柱滑移到上方时，支撑柱之间的间距较小，用以支撑直径较小的法兰环；当支撑柱滑移到下方时，支撑柱之间的间距较大，用以支撑直径较大的法兰环的要求。

本实用新型进一步设置为：所述支撑柱连接有调节并固定其高度的调节机构。

通过采用上述技术方案，调节机构能够对支撑柱实现自动调节，减少人员的工作量，另外，由于滑槽的轨迹为“八”字形，因此调节机构只需调节支撑柱的上下高度，便能够起到同时调节支撑柱之间间距的目的，调节方便。

本实用新型进一步设置为：所述调节机构包括水平设置的横撑，所述横撑上开设有供两根所述支撑柱水平移动的滑道，所述横撑中间竖直穿设有螺杆，所述螺杆与所述横撑之间螺纹配合，所述螺杆下端同轴连接有电机，所述定位座上竖直设置有两根导向柱，所述导向柱贯穿所述横撑。

通过采用上述技术方案，当电机转动时，带动螺杆转动，与螺杆配合的横撑沿着导向柱向上移动或向下移动，从而带动支撑柱沿“八”字形的轨道上下滑移来支撑不同直径大小的法兰环，调节机构的设置不仅能够用来调节支撑柱的高度和间距，而且能够在支撑柱受到法兰环的重压力时，从下方给支撑柱以支撑，防止支撑柱受力下滑。

本实用新型进一步设置为：所述滑槽内滑移设置有滑块，所述支撑柱沿垂直于所述定位面的方向贯穿所述滑块且与所述滑块之间螺纹连接，所述支撑柱从背离所述定位面的方向上穿出所述滑块一端的端部设置有手轮。

通过采用上述技术方案，支撑柱螺纹连接于滑块上，使得支撑柱凸出定位面的一端的长度可通过旋转手轮来进行调节，从而使支撑柱能够适应不同厚度的法兰环。

本实用新型进一步设置为：所述夹紧机构下方的机座上设置有垂直于所述定位面的滑轨，所述顶板下端设有与所述滑轨配合的嵌块。

通过采用上述技术方案，气缸的活塞杆端部面积较小，而顶板面积较大，在气缸的活塞杆的顶出过程中，通过滑轨与嵌块配合的设置能够对顶板起到导向作用，避免顶板两端滑移不一致导致的无法将法兰环可靠的夹紧。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过在定位面上设置支撑组件，使得在定位法兰环的过程中无需人员手动支撑，而是直接将法兰环放置于支撑组件上进行定位即可，其焊接过程操作简便，夹紧过程简单，大大降低了人的劳动强度；

2.通过在定位组上设置“八”字形的滑槽，支撑柱沿滑槽滑动，使得定位柱的高度和定位柱之间的间距都变为可调节的，从而该装置能够用于更多规格的法兰环的焊接过程，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型披露的一种法兰自动定位二保焊机在第一视角下的整体结构示意图。

图2是本实用新型披露的一种法兰自动定位二保焊机在第二视角下的整体结构示意图。

图中，1、机座；2、定位座；21、定位面；3、滑槽；31、滑块；4、支撑组件；41、支撑柱；42、手轮；5、电机；6、螺杆；7、横撑；71、滑道；8、导向柱；9、夹紧机构；91、气缸；92、顶板；10、支撑座；111、XYR三轴模组；112、焊枪；12、焊接口；13、调节机构；14、滑轨；15、嵌块。

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。

参照图1，为本实用新型公开的一种法兰自动定位二保焊机，包括机座1，机座1上设置XYR三轴模组111以及连接于XYR三轴模组111上的焊枪112，XYR三轴模组111的两端分别固定于机座1上，XYR三轴模组111的三维活动部能够沿机座1的上、下、前、后、左、右移动以及在各个方向上转动，焊枪112与XYR三轴模组111的三维活动部连接固定。机座上位于XYR三轴模组111一侧设置有相对设置的支撑座10及定位座2，定位座2上的定位面21正对支撑座10且竖直设置，定位面21上垂直于定位面21凸出设置有用于定位法兰环高度位置的支撑组件4；支撑座10上还设置有夹紧机构9，夹紧机构9包括气缸91和顶板92，气缸91沿正对定位面21方向设置，气缸91的缸体水平固定于支撑座10上；顶板92一侧正对定位面21，另一侧与气缸91的活塞杆固定连接，其中，为了使夹紧机构9与定位座2在夹紧法兰环的同时不与焊接中的焊枪112互相干涉，定位面21与顶板92于靠近焊枪112一侧预留有用于焊接法兰环的焊接口12，焊接口12的宽度大于焊枪112的焊接头的直径。

人员在焊接法兰环时，将法兰环紧靠定位座2上的定位面21而放置于支撑组件4上，并通过旋转法兰环，使法兰环的断口位于焊接口12中部位置，然后启动气缸91，使气缸91的活塞杆伸出，活塞杆推动顶板92向靠近定位面21的方向上运动，随着活塞杆的持续顶出，顶板92与定位面21从两侧挤压法兰环，逐渐将错位的法兰环的断口挤压到相对位置，然后控制气缸91的活塞杆停止运动，将法兰环保持在夹紧状态，使用焊枪112对法兰环上的断口进行一次性焊接。上述夹紧过程方便可靠，易于操作，人员无需在整个夹紧过程中对法兰环进行手动支撑，大大节省了人力。

参照图1，为避免顶板92在向定位座2运动的过程中发生偏移而无法对法兰环进行均匀的夹紧，夹紧机构9下方的机座1上设置有两道垂直于定位面21的滑轨14，顶板92下端相对滑轨14的位置设置有与滑轨14配合的嵌块15，顶板92通过嵌块15而沿滑轨14滑移设置，嵌块15与滑轨14配合，具有使顶板92两端同步前进，均匀顶紧法兰环的作用。

参照图1、图2，支撑组件4包括两件位于同一高度上的支撑柱41，支撑柱41在高度方向上垂直于定位面21设置，定位面21上开有“八”字形的两道滑槽3，滑槽3的对称轴竖直设置，两件支撑柱41分别滑移设置于两道滑槽3内，支撑柱41下方还设置有调节并固定支撑柱41高度的调节机构13。调节机构13包括横撑7，横撑7上水平开设有供两根支撑柱41滑移的滑道71，横撑7中间竖直贯穿有螺杆6，螺杆6与横撑7之间螺纹配合，螺杆6下端连接有驱动螺杆6转动的电机5，定位座2上竖直设置有两根导向柱8，导向柱8从两端贯穿横撑7，横撑7随着螺杆6的旋转而沿导向柱8上下滑移。

两根支撑柱41从法兰环的下方两侧对法兰环进行支撑，既能够避免法兰环在竖直方向上产生位移，又能够将法兰环在水平方向上进行定位；“八”字形的滑槽3既能够满足上下调节支撑柱41的目的，又能够满足调节支撑柱41之间的间距的目的，当焊接直径较小的法兰环时，控制电机5启动，电机5带动与之同轴固连的螺杆6转动，螺杆6带动与之螺纹连接的横撑7沿导向柱8向上运动，从而将两件支撑柱41沿滑槽3的方向向上推动，随着支撑柱41向上移动，两支撑柱41之间的距离越来越近，正好能够满足支撑直径较小的法兰环的要求；当焊接直径较大的法兰环时，控制电机5反转，电机5带动螺杆6反向转动，从而使与螺杆6连接的横撑7沿导向柱8向下滑移，从而带动支撑柱41沿滑槽3向下滑移，同时两支撑柱41之间的距离也会相应增大，恰能满足支撑直径较大的法兰环的要求。支撑柱41的位置调节好之后，将法兰环放置于支撑柱41上进行夹紧和焊接即可，装置的适用范围广。

生产过程中，不光会遇到不同直径的法兰环，也会遇到不同厚度的法兰环，如果遇到厚度超出支撑柱41高度较多的法兰环，支撑柱41难以对其进行稳固的支撑，如果遇到厚度小于支撑柱41高度的法兰环，夹紧机构9在夹紧的过程中会在接触法兰环之前先与支撑柱41发生干涉而无法继续夹紧法兰环，为解决上述问题，参照图2，定位座2上的滑槽3内分别滑移设置有滑块31，支撑柱41沿垂直于定位面21的方向贯穿滑块31且与滑块31之间螺纹连接，支撑柱41从背离定位面21的方向上穿出滑块31一端的端部设置有手轮42。调节机构13设于支撑柱41从背离定位面21的方向上穿出滑块31一侧并抵于支撑柱41穿出端的下方。

当焊接不同厚度的法兰环时，可通过旋转手轮42而改变支撑柱41凸出定位面21的高度，使该高度略小于法兰环的厚度，处于该高度状态下的支撑柱41能够稳固支撑法兰环，又不会干涉夹紧机构9对法兰环的夹紧。上述设置能够满足支撑柱41对不同厚度的法兰环的焊接支撑，调节方便。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种法兰自动定位二保焊机，包括机座（1），所述机座（1）上设有XYR三轴模组（111）以及连接于所述XYR三轴模组（111）的焊枪（112），其特征在于，所述机座（1）上位于所述XYR三轴模组（111）一侧设有相对设置的支撑座（10）及定位座（2），所述定位座（2）的定位面（21）正对所述支撑座（10）且竖直设置，所述定位面（21）上垂直于所述定位面（21）向所述支撑座（10）方向凸出设有用于定位法兰环高度位置的支撑组件（4），所述支撑座（10）上设有沿靠近或远离定位座（2）的方向运动的夹紧机构（9），所述夹紧机构（9）包括气缸（91）和顶板（92），所述气缸（91）垂直于所述定位面（21）固定于所述支撑座（10）上；所述顶板（92）一侧正对所述定位面（21），另一侧与所述气缸（91）的活塞杆固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种法兰自动定位二保焊机，其特征在于：所述定位面（21）与所述顶板（92）于靠近所述焊枪（112）一侧对应设有用于焊接法兰环的焊接口（12）。

3.根据权利要求1所述的一种法兰自动定位二保焊机，其特征在于：所述支撑组件（4）包括两件位于同一高度上的支撑柱（41）。

4.根据权利要求3所述的一种法兰自动定位二保焊机，其特征在于：所述定位面（21）上设有“八”字形的滑槽（3），所述滑槽（3）的对称轴竖直设置，所述支撑柱（41）滑移设置于所述滑槽（3）内。

5.根据权利要求4所述的一种法兰自动定位二保焊机，其特征在于：所述支撑柱（41）连接有调节并固定其高度的调节机构（13）。

6.根据权利要求5所述的一种法兰自动定位二保焊机，其特征在于：所述调节机构（13）包括水平设置的横撑（7），所述横撑（7）上开设有供两根所述支撑柱（41）水平移动的滑道（71），所述横撑（7）中间竖直穿设有螺杆（6），所述螺杆（6）与所述横撑（7）之间螺纹配合，所述螺杆（6）下端同轴连接有电机（5），所述定位座（2）上竖直设置有两根导向柱（8），所述导向柱（8）贯穿所述横撑（7）。

7.根据权利要求6所述的一种法兰自动定位二保焊机，其特征在于：所述滑槽（3）内滑移设置有滑块（31），所述支撑柱（41）沿垂直于所述定位面（21）的方向贯穿所述滑块（31）且与所述滑块（31）之间螺纹连接，所述支撑柱（41）从背离所述定位面（21）的方向上穿出所述滑块（31）一端的端部设置有手轮（42）。

8.根据权利要求1所述的一种法兰自动定位二保焊机，其特征在于：所述夹紧机构（9）下方的机座（1）上设置有垂直于所述定位面（21）的滑轨（14），所述顶板（92）下端设有与所述滑轨配合的嵌块（15）。