CN215034934U - 一种矩形风管和法兰组装工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矩形风管和法兰组装工装，其特征在于：包括机架、两个法兰夹具、两个压紧机构、旋转机构、矩形风管夹具及位移机构；该两个法兰夹具可转动地设置在机架上且左右对称分布；该旋转机构输出端与其中一个法兰夹具连接并用于驱动该法兰夹具转动；该两个压紧机构输出端分别与该两个法兰夹具连接，该两个法兰夹具分别用于夹紧左法兰和右法兰；该矩形风管夹具位于该两个法兰夹具之间并用于夹紧矩形风管，该位移机构输出端与矩形风管夹具连接并用于驱动该矩形风管夹具前后位移。本实用新型可先用于两个法兰和矩形风管压合组装，然后经旋转机构带动整体旋转而方便周向焊接，具有能较少装卸次数、提高生产效率及降低成本等优点。

Description

一种矩形风管和法兰组装工装

技术领域

本实用新型一种矩形风管和法兰组装工装。

背景技术

参见图1，其为我司的一种风管结构件，该风管结构件具有矩形风管(N-3)、左法兰(N-1)和右法兰(N-2)。在生产时，先将矩形风管(N-3)、左法兰(N-1)和右法兰(N-2)分别加工，然后再将左法兰(N-1)和右法兰(N-2)压套在矩形风管(N-3)两端上，再将左法兰(N-1)、右法兰(N-2)与矩形风管(N-3)焊接固定而成为一体件。我司原有组装时，该左法兰(N-1)和右法兰(N-2)在两个左法兰压合装置和右法兰压合装置上分开压装；而压装完成后再整体取下，然后转于焊接工装上翻转焊接。由于需要三个不同工装(或设备)和三次装卸，因此存在工作效率低，工作强度高，设备成本大等缺点。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述一个或多个缺陷问题，本实用新型提供了一种矩形风管和法兰组装工装。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种矩形风管和法兰组装工装，其特征在于：包括机架、两个法兰夹具、两个压紧机构、旋转机构、矩形风管夹具及位移机构；该两个法兰夹具可转动地设置在机架上且左右对称分布；该旋转机构输出端与其中一个法兰夹具连接并用于驱动该法兰夹具转动；该两个压紧机构输出端分别与该两个法兰夹具连接并用于驱动该两个法兰夹具相向或背向运动，该两个法兰夹具分别用于夹紧左法兰和右法兰；该矩形风管夹具位于该两个法兰夹具之间并用于夹紧矩形风管，该位移机构输出端与矩形风管夹具连接并用于驱动该矩形风管夹具前后位移。

优选地，该法兰夹具包括转轴、定位盘和两个插杆；该定位盘具连接部和定位部，该连接部与转轴一端同轴固定；该定位部端面上设有法兰定位沉孔，该两个插杆穿设在所述法兰定位沉孔内侧壁上且间隔分布。

优选地，所述压紧机构包括滑动套、滑动座和第一驱动缸；该机架上设有滑动孔，该滑动套与滑动孔可滑动配合；该转轴通过轴承与滑动套转动连接，该滑动座与滑动套固接；该第一驱动缸安装在该机架上并用于驱动该滑动套在所述滑动孔内滑动。

优选地，所述旋转机构包括电机和带传动组件，该电机安装在滑动座上且该电机输出端通过带传动组件与转轴另一端连接。

优选地，所述矩形风管夹具包括夹具座、两个夹块和两个第二驱动缸；该两个夹块与夹具座滑动连接且上下相对分布，该两个第二驱动缸输出端分别与该两个夹块连接。

优选地，所述位移机构包括位移板、导杆及第三驱动缸，该位移板通过导杆与机架可滑动连接，该第三驱动缸输出端与该位移板连接；所述矩形风管夹具安装在位移板上。

本实用新型有益效果：本实用新型只需要通过一次装卸，就能完成对矩形风管、左法兰和右法兰的压合组装和焊接翻转工作，具有满足多功能要求、操作简单、省时省力、工作效率高、设备成本低等优点。

附图说明

图1是我司一种风管结构件在生产过程中的变化状态图。

图2是本实用新型实施例一中一种矩形风管和法兰组装工装的主视图。

图3是本实用新型实施例一中一种矩形风管和法兰组装工装的俯视图。

图4是本实用新型实施例一中一种矩形风管和法兰组装工装的立体图。

图5-6是法兰夹具上装夹有左法兰或右法兰时的工作状态图。

图7是实施例一中左侧的法兰夹具、左侧的压紧机构和左侧的旋转机构在压合前的装配图。

图8是实施例一中左侧的法兰夹具、左侧的压紧机构和左侧的旋转机构在向右压合到位时的装配图。

图9是实施例二中左侧的法兰夹具、左侧的压紧机构和左侧的旋转机构在压合前的装配图。

图10是实施例二中左侧的法兰夹具、左侧的压紧机构和左侧的旋转机构在向右压合到位时的装配图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例一：可参见图2-8，一种矩形风管和法兰组装工装，其包括机架1、两个法兰夹具2、两个压紧机构3、旋转机构4、矩形风管夹具5及位移机构6。

在实施例中，该机架1具有左侧板1-1、后侧板1-2和右侧板1-3。

该两个法兰夹具2可转动地设置在机架1上且左右对称分布。

在实施例中，该两个法兰夹具2可转动地设置在机架1的左侧板1-1和右侧板1-3上。

该旋转机构4输出端与左侧一个法兰夹具2连接并用于驱动该左侧的法兰夹具2转动。

该两个压紧机构3输出端分别与该两个法兰夹具2连接并用于驱动该两个法兰夹具2相向或背向运动。

该两个法兰夹具2分别用于夹紧左法兰N-1和右法兰N-2。

该矩形风管夹具5位于该两个法兰夹具2之间并用于夹紧矩形风管N-3，该位移机构6输出端与矩形风管夹具5连接并用于驱动该矩形风管夹具5前后位移。

可参见图5-6，在实施例中，该法兰夹具2包括转轴2-3、定位盘2-1和两个插杆2-2，该定位盘2-1具连接部2-11和定位部2-12，该连接部2-11与转轴2-3一端同轴固定；该定位部2-12端面上设有法兰定位沉孔2-13，该两个插杆2-2穿设在所述法兰定位沉孔2-13内侧壁上且间隔分布。

具体地，该法兰定位沉孔2-13内侧壁上设有两组插杆穿孔，该插杆穿孔中心线与转轴2-3轴线垂直。

可参见图5-6，具体地，该左法兰N-1具有矩形板部N-11和矩形管部N-12，该矩形板部N-11中心设有与矩形管部N-12同心且外形相同的穿孔；该法兰定位沉孔2-13与该矩形板部N-11相匹配。而该右法兰N-2与左法兰N-1完全相同，故而不赘述。

可参见图5-6，具体地，该两个插杆2-2间距大于该矩形管部N-12矩形截面的边长a。

可参见图5-6，其中，该法兰夹具2在装夹时，该矩形板部N-11插入法兰定位沉孔2-13内实现定位，再将两个插杆2-2插装在所述法兰定位沉孔2-13内壁上，此时该两个插杆2-2将该矩形板部N-11两侧外挡限位，使该矩形板部N-11被固定在该法兰定位沉孔2-13内而不能向外位移松动。而在卸件时，先通过拔出该两个插杆2-2，然后可外拔而轻松取下。

可参见图7-8，在实施例中，所述压紧机构3包括滑动套3-1、滑动座3-2和第一驱动缸3-3(伸缩式气缸或伸缩式液压缸)。

该机架1上设有滑动孔100，该滑动套3-1与滑动孔100可滑动配合；该转轴2-3通过轴承3-4与滑动套3-1转动连接，该滑动座3-2与滑动套3-1固接；该第一驱动缸3-3安装在该机架1上并用于驱动该滑动套3-1在所述滑动孔100内滑动。

可参见图7-8，在工作时，该第一驱动缸3-3直接驱动滑动座3-2运动，而该滑动套3-1与滑动座3-2固定而随动，使该滑动套3-1在滑动孔100内轴向滑动，由于该转轴2-3通过轴承3-4与滑动套3-1，该转轴2-3会随滑动套3-1轴向运动，该法兰夹具2随转轴2-3轴向运动。因此该压紧机构3可驱动法兰夹具2上装夹的左法兰N-1或右法兰N-2压合运动。该法兰夹具的压合行程H即为该滑动套3-1的左右运动行程。

另外，本实施例中，所述压紧机构3的第一驱动缸3-3通过连杆机构与滑动座3-2连接。该连杆机构包括第一长连杆3-6和第二短连杆3-7。该第一驱动缸3-3可转动地安装在机架1上，该第一驱动缸3-3输出端与第一长连杆3-6一端铰接，该第一长连杆3-6中部可转动地安装在机架1上，该第二短连杆3-7一端与该第一长连杆3-6另一端铰接，该第二短连杆3-7另一端与滑动座3-2铰接。在压合时，可实现先快后慢的压紧保护模式，同时也能实现压力的杠杆放大。

优选地，所述旋转机构4包括电机4-1和带传动组件4-2，该电机4-1安装在滑动座3-2上且该电机4-1输出端通过带传动组件4-2与转轴2-3另一端连接。具体地，该带传动组件4-2包括主动轮、传送带及从动轮，该电机4-1输出端与主动轮同轴连接，该主动轮通过传送带与从动轮连接，该从动轮与转轴2-3另一端同轴连接。

当该电机4-1工作时，该电机4-1通过带传动组件4-2带动该转轴2-3转动，而法兰夹具2固定在转轴2-3一端上，该法兰夹具2上装夹的左法兰N-1或右法兰N-2会随该转轴2-3同轴转动。

优选地，所述矩形风管夹具5包括夹具座5-1、两个夹块5-2和两个第二驱动缸5-3。该两个夹块5-2与夹具座5-1滑动连接且上下相对分布，该两个第二驱动缸5-3输出端分别与该两个夹块5-2连接。

具体地，该夹具座5-1上设有竖向导轨，该两个夹块5-与竖向导轨滑动连接且上下相对分布。

在夹紧时，先将该矩形风管N-3放入该两个夹块5-2之间，然后启动该两个第二驱动缸5-3同时工作，由于该两个第二驱动缸5-3输出端带动该两个夹块5-2相向运动而将矩形风管N-3上下对称夹紧。

而在松开时，通过启动该两个第二驱动缸5-3同时工作，由于该两个第二驱动缸5-3输出端带动该两个夹块5-2背向运动而将矩形风管N-3上下对称分离而松开。

在实施例中，所述位移机构6包括位移板6-1、导杆6-2及第三驱动缸6-3，该位移板6-1通过导杆6-2与机架1可滑动连接，该第三驱动缸6-3输出端与该位移板6-1连接；所述矩形风管夹具5安装在位移板6-1上。

具体地，该夹具座5-1固定在位移板6-1前侧面上。

具体地，该导杆6-2穿设在后侧板1-2上且轴向沿前后方向，该第三驱动缸6-3固定安装在后侧板1-2上，该位移板6-1位于该后侧板1-2前方，该该导杆6-2前端与该位移板6-1固定连接，该第三驱动缸6-3输出端水平朝前且与该位移板6-1固定连接。因此，当该第三驱动缸6-3输出端伸缩运动时会驱动该位移板6-1前后位移。而矩形风管夹具5固定在该位移板6-1上而随该位移板6-1前后运动。

优选地，该导杆6-2具有四个且呈矩形分布。

本实用新型在使用时，其操作步骤可如下：

S1、先将左法兰N-1和右法兰N-2分别装夹在该两个法兰夹具2上，此时该左法兰N-1和右法兰N-2左右相对且对称分布；

S2、再将矩形风管N-3装夹在该矩形风管夹具5上，以实现将该矩形风管N-3夹紧；

S3、启动该位移机构6工作，该位移机构6驱动该矩形风管夹具5及其上夹紧的矩形风管N-3向前运动并到位，此时该左法兰N-1、矩形风管N-3及右法兰N-2共线分布；

S4、再同时启动该两个压紧机构3，该两个压紧机构3分别带动该两个法兰夹具2相向运动并到位，以实现将左法兰N-1和右法兰N-2分别压装在矩形风管N-3的左右两端上，实现了压合组装；

S5、再启动该矩形风管夹具5工作并松开该矩形风管N-3；

S6、启动该位移机构6工作，通过该位移机构6带动该矩形风管夹具5向后运动并到位，此时该矩形风管夹具5会远离该矩形风管N-3，以留出在焊接时该矩形风管N-3因旋转而所需的避位空间；

S7、进行焊接(焊接方法属于现有技术，故而不赘述)；而在焊接过程中，可通过启动该旋转机构4工作，驱动其中一个法兰夹具2旋转，而由于该两个法兰夹具2可转动地设置在机架1上而且左右对称分布，因此另一个法兰夹具2则会随同旋转，进而使该左法兰N-1、矩形风管N-3及右法兰N-2一起做旋转运动而对被焊部位旋转自动切换，可实现将工件周向翻转而实现便于周向(即左右法兰的配合处的四个边缘)焊接。

因此，本实用新型只需要通过一次装卸，就能完成对矩形风管、左法兰和右法兰的压合组装和焊接时翻转工作，具有操作简单、省时省力、工作效率高、设备成本低等优点。

另外，优选地，该旋转机构4可采用四个分度器分度，每次旋转90度。具体地，该电机4-1通过分度器与带传动组件4-2连接。

实施例二：本实施例与实施例一基本相同，其不同在于：

可参见图9-10，在实施例中，所述压紧机构3包括滑动套3-1、滑动座3-2和第一驱动缸3-3；该机架1上设有滑动孔100，该滑动套3-1与滑动孔100可滑动配合；该转轴2-3通过轴承3-4与滑动套3-1转动连接，该滑动座3-2与滑动套3-1固接；该第一驱动缸3-3安装在该机架1上并用于驱动该滑动套3-1在所述滑动孔100内滑动。

可参见图9-10，在工作时，该第一驱动缸3-3直接驱动滑动座3-2运动，而该滑动套3-1与滑动座3-2固定而随动，使该滑动套3-1在滑动孔100内轴向滑动，由于该转轴2-3通过轴承3-4与滑动套3-1，该转轴2-3会随滑动套3-1轴向运动，该法兰夹具2随转轴2-3轴向运动。因此该压紧机构3可驱动法兰夹具2上装夹的左法兰N-1或右法兰N-2压合运动。该法兰夹具的压合行程H即为该滑动套3-1的左右运动行程。

进一步地，可参见图9-10，该压紧机构3还包括防转杆3-5，该防转杆3-5与该滑动套3-1平行分布且同时与机架1可滑动配合。该防转杆3-5一端与滑动座3-2固定。由于滑动座3-2在压合或复位运动时，经防转杆-5与该滑动套3-1同时平行导向运动，该滑动座3-2不会沿该滑动套3-1中心转动，以保证在压合组装时该法兰夹具2上装夹的右法兰N-2或左法兰N-1不偏转而与矩形风管N-3正对精确组装。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种矩形风管和法兰组装工装，其特征在于：包括机架(1)、两个法兰夹具(2)、两个压紧机构(3)、旋转机构(4)、矩形风管夹具(5)及位移机构(6)；

该两个法兰夹具(2)可转动地设置在机架(1)上且左右对称分布；该旋转机构(4)输出端与其中一个法兰夹具(2)连接并用于驱动该法兰夹具(2)转动；

该两个压紧机构(3)输出端分别与该两个法兰夹具(2)连接并用于驱动该两个法兰夹具(2)相向或背向运动，该两个法兰夹具(2)分别用于夹紧左法兰(N-1)和右法兰(N-2)；

该矩形风管夹具(5)位于该两个法兰夹具(2)之间并用于夹紧矩形风管(N-3)，该位移机构(6)输出端与矩形风管夹具(5)连接并用于驱动该矩形风管夹具(5)前后位移。

2.如权利要求1所述的一种矩形风管和法兰组装工装，其特征在于：该法兰夹具(2)包括转轴(2-3)、定位盘(2-1)和两个插杆(2-2)；该定位盘(2-1)具连接部(2-11)和定位部(2-12)，该连接部(2-11)与转轴(2-3)一端同轴固定；该定位部(2-12)端面上设有法兰定位沉孔(2-13)，该两个插杆(2-2)穿设在所述法兰定位沉孔(2-13)内侧壁上且间隔分布。

3.如权利要求2所述的一种矩形风管和法兰组装工装，其特征在于：所述压紧机构(3)包括滑动套(3-1)、滑动座(3-2)和第一驱动缸(3-3)；

该机架(1)上设有滑动孔(100)，该滑动套(3-1)与滑动孔(100)可滑动配合；

该转轴(2-3)通过轴承(3-4)与滑动套(3-1)转动连接，该滑动座(3-2)与滑动套(3-1)固接；

该第一驱动缸(3-3)安装在该机架(1)上并用于驱动该滑动套(3-1)在所述滑动孔(100)内滑动。

4.如权利要求3所述的一种矩形风管和法兰组装工装，其特征在于：所述旋转机构(4)包括电机(4-1)和带传动组件(4-2)，该电机(4-1)安装在滑动座(3-2)上且该电机(4-1)输出端通过带传动组件(4-2)与转轴(2-3)另一端连接。

5.如权利要求1所述的一种矩形风管和法兰组装工装，其特征在于：所述矩形风管夹具(5)包括夹具座(5-1)、两个夹块(5-2)和两个第二驱动缸(5-3)；

该两个夹块(5-2)与夹具座(5-1)滑动连接且上下相对分布，该两个第二驱动缸(5-3)输出端分别与该两个夹块(5-2)连接。

6.如权利要求1或5所述的一种矩形风管和法兰组装工装，其特征在于：所述位移机构(6)包括位移板(6-1)、导杆(6-2)及第三驱动缸(6-3)，该位移板(6-1)通过导杆(6-2)与机架(1)可滑动连接，该第三驱动缸(6-3)输出端与该位移板(6-1)连接；所述矩形风管夹具(5)安装在位移板(6-1)上。

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