CN216326057U - 一种导管环缝气动快速加紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种导管环缝气动快速加紧装置，所述加紧装置旋转安装盘、六爪气动卡盘、齿形限位块、焊缝支撑爪、堵头、纵向限位、氩气嘴、气动卡爪，其中：六爪气动卡盘上设置有六个气动卡爪，六爪气动卡盘上气缸通压缩空气控制气动卡爪沿圆盘径向伸缩运动，六爪气动卡盘的一端通过螺钉固定到旋转安装盘上，六爪气动卡盘的每个气动卡爪上均设置有齿形限位块，每个齿形限位块上设置有焊缝支撑爪；六爪气动卡盘的中心轴线上方设置氩气嘴，氩气嘴通过螺纹连接在堵头的一端上，堵头的另一端顶住导管；导管放置于焊缝支撑爪和堵头之间。
Description
技术领域
本发明属于机器人自动氩弧焊在航空制造领域的工程应用，涉及到一种导管环缝气动快速加紧装置。
背景技术
不锈钢导管环缝接头形式结构单一、单机数量较多，便于实现机器人自动氩弧焊应用，如实现替代手工氩弧焊后，将大幅提高导管环缝焊接的生产效率和质量，降低焊工劳动强度，保障自动焊导管质量的全面提升。但是不锈钢导管环缝焊接时，零件的装夹一般采用手工拧紧螺钉进行固定，装夹工作效率低，装夹采用的时间往往是焊接工作时间的几倍，快速装夹成为不锈钢导管环缝机器人自动氩弧焊的工艺瓶颈。
发明内容
本发明提供了一种导管环缝气动快速加紧装置，用于不锈钢导管环缝零件的自动化加紧，提高不锈钢导管环缝零件的装夹效率；采用快速加紧装置不需要人工直接参与，大大降低工人的劳动强度，减少装夹时间。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种导管环缝气动快速加紧装置，所述加紧装置旋转安装盘1、六爪气动卡盘2、齿形限位块3、焊缝支撑爪4、堵头6、纵向限位、氩气嘴7、气动卡爪8，其中：
六爪气动卡盘2上设置有六个气动卡爪8，六爪气动卡盘2上气缸通压缩空气控制气动卡爪8沿圆盘径向伸缩运动，六爪气动卡盘2的一端通过螺钉固定到旋转安装盘1上，六爪气动卡盘2的每个气动卡爪8上均设置有齿形限位块3，每个齿形限位块3上设置有焊缝支撑爪4；六爪气动卡盘2的中心轴线上方设置氩气嘴7，氩气嘴7通过螺纹连接在堵头6的一端上，堵头6的另一端顶住导管；导管放置于焊缝支撑爪4和堵头6之间。
具体的，齿形限位块3的上端面设置有一个沿旋转安装盘1径向方向的径向限位槽10，以及两个与旋转安装盘1径向方向垂直的横向限位槽9，齿形限位块3的下端面设置有横向齿牙13。
具体的，焊缝支撑爪4为L型结构，焊缝支撑爪4的一边底面设置有径向导向块17和横向导向块18，所述径向导向块17与齿形限位块3的径向限位槽 10相配合，所述横向导向块18与齿形限位块3的一个横向限位槽9相配合；焊缝支撑爪4的另一边内侧面为焊缝支撑面14，所述焊缝支撑面14上设置有双焊缝导漏槽15。
具体的，六个焊缝支撑爪4沿环形拼接形成圆柱面。
具体的，在齿形限位块3通过T形螺栓孔12固定在气动卡爪8上。
具体的，双焊缝导漏槽15位于导管环缝的底部，避免导管环缝与焊缝支撑爪4粘连。
具体的，焊缝支撑爪4的一边底面还设置有螺栓孔16，焊缝支撑爪4通过螺栓孔16与齿形限位块3的螺纹孔11连接。
具体的，电机控制旋转安装盘1转动时，带六爪气动卡盘2、齿形限位块3、焊缝支撑爪4、环缝零件5、堵头6、氩气嘴7一起旋转。
具体的，六爪气动卡盘2内的气缸通过压缩空气，控制气动卡爪8沿圆盘径向伸缩运动，通过焊缝支撑爪4外扩推力加紧环缝零件5。
本发明简单实用、易操作、不增加零件加工的经济成本，可实现不锈钢导管环缝零件的自动化加紧，提高了零件装夹的生产效率。采用快速加紧装置过程中不需要人工直接参与，大大降低工人的劳动强度，减少装夹时间。
附图说明
图1是本申请提供的一种导管环缝气动快速加紧装置的结构示意图；
图2是本申请提供的一种导管环缝气动快速加紧装置的按图1中A-A面剖开形成的剖视图；
图3是本申请提供的一种齿形限位块的结构示意图；
图4是本申请提供的一种焊缝支撑爪的结构示意图；
其中：1.旋转安装盘、2.六爪气动卡盘、3.齿形限位块、4焊缝支撑爪、 5环缝零件、6堵头、7氩气嘴、8气动卡爪、9横向限位槽、10径向限位槽、 11螺纹孔、12T形螺栓孔、13横向齿牙、14焊缝支撑面、15双焊缝导漏槽、 16螺栓孔、17径向导向块、18横向导向块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1-2所示，本申请提供一种导管环缝气动快速加紧装置，包括旋转安装盘1、六爪气动卡盘2、齿形限位块3、焊缝支撑爪4、堵头6、纵向限位、氩气嘴7、气动卡爪8。其中，六爪气动卡盘2上设置有六个气动卡爪8，六爪气动卡盘2上气缸通压缩空气控制气动卡爪8沿圆盘径向伸缩运动，六爪气动卡盘2的一端通过螺钉固定到旋转安装盘1上，六爪气动卡盘2的每个气动卡爪8上均设置有齿形限位块3，每个齿形限位块3上设置有焊缝支撑爪4；六爪气动卡盘2的中心轴线上方设置氩气嘴7，氩气嘴7通过螺纹连接在堵头6的一端上，堵头6的另一端顶住导管；导管放置于焊缝支撑爪4和堵头6之间。
具体的，六个焊缝支撑爪4沿环形拼接形成圆柱面。
如图3所示，齿形限位块3的上端面设置有一个沿旋转安装盘1径向方向的径向限位槽10，以及两个与旋转安装盘1径向方向垂直的横向限位槽9，齿形限位块3的下端面设置有横向齿牙13。
具体的，在齿形限位块3通过T形螺栓孔12固定在气动卡爪8上。
具体的，T形螺栓孔12包括内六角螺栓孔。
如图4所示，焊缝支撑爪4为L型结构，焊缝支撑爪4的一边底面设置有径向导向块17和横向导向块18，所述径向导向块17与齿形限位块3的径向限位槽10相配合，所述横向导向块18与齿形限位块3的一个横向限位槽9相配合；焊缝支撑爪4的另一边内侧面为焊缝支撑面14，所述焊缝支撑面14上设置有双焊缝导漏槽15。
具体的，双焊缝导漏槽15位于导管环缝的底部，避免导管环缝与焊缝支撑爪4粘连。
具体的，焊缝支撑爪4的一边底面还设置有螺栓孔16，焊缝支撑爪4通过螺栓孔16与齿形限位块3的螺纹孔11连接。
快速加紧装置工作原理如图2所示。工作原理如下：
1)六爪气动卡盘2通过螺钉固定到旋转安装盘1上，电机控制旋转安装盘 1转动时，带六爪气动卡盘2、齿形限位块3、焊缝支撑爪4、环缝零件5、堵头6、氩气嘴7等一起旋转。
2)六爪气动卡盘2内的气缸通过压缩空气，控制气动卡爪8沿圆盘径向伸缩运动，推动齿形限位块3、焊缝支撑爪4一起沿圆盘径向伸缩运动，通过焊缝支撑爪4外扩推力加紧环缝零件5。
3)焊前与焊后，六爪气动卡盘2不通压缩空气，气动卡爪8处于原位作态，可以轻松装夹、拆卸环缝零件5。焊接时，六爪气动卡盘2通压缩空气，气动卡爪8产生沿圆盘径向的推力，加紧环缝零件5。堵头6堵住环缝焊缝的另一端，通过氩气嘴7充氩气，实现焊缝背面的氩气保护。
本发明属于搅拌摩擦在航空制造领域的工程应用，涉及到一种搅拌摩擦焊用快速加紧装置。如图1所示。快速加紧装置由气缸、纵向楔快、横向楔快、纵向导向块、横向导向块、纵向限位、横向限位、底座等零件构成。气缸通过纵向楔快、横向楔快的将纵向推力转化为搅拌摩擦焊零件的横向加紧力。本快速加紧装置适用于大型封闭结构零件内，多个快速加紧装置分别沿着焊缝方向布置零件的两侧。通过电磁阀控制气缸完成搅拌摩擦焊零件的快速装夹和拆卸功能。
Claims (9)
1.一种导管环缝气动快速加紧装置，其特征在于，所述加紧装置包括旋转安装盘(1)、六爪气动卡盘(2)、齿形限位块(3)、焊缝支撑爪(4)、堵头(6)、纵向限位、氩气嘴(7)、气动卡爪(8)，其中：
六爪气动卡盘(2)上设置有六个气动卡爪(8)，六爪气动卡盘(2)上气缸通压缩空气控制气动卡爪(8)沿圆盘径向伸缩运动，六爪气动卡盘(2)的一端通过螺钉固定到旋转安装盘(1)上，六爪气动卡盘(2)的每个气动卡爪(8)上均设置有齿形限位块(3)，每个齿形限位块(3)上设置有焊缝支撑爪(4)；六爪气动卡盘(2)的中心轴线上方设置氩气嘴(7)，氩气嘴(7)通过螺纹连接在堵头(6)的一端上，堵头(6)的另一端顶住导管；导管放置于焊缝支撑爪(4)和堵头(6)之间。
2.根据权利要求1所述的导管环缝气动快速加紧装置，其特征在于，
齿形限位块(3)的上端面设置有一个沿旋转安装盘(1)径向方向的径向限位槽(10)，以及两个与旋转安装盘(1)径向方向垂直的横向限位槽(9)，齿形限位块(3)的下端面设置有横向齿牙(13)。
3.根据权利要求2所述的导管环缝气动快速加紧装置，其特征在于，
焊缝支撑爪(4)为L型结构，焊缝支撑爪(4)的一边底面设置有径向导向块(17)和横向导向块(18)，所述径向导向块(17)与齿形限位块(3)的径向限位槽(10)相配合，所述横向导向块(18)与齿形限位块(3)的一个横向限位槽(9)相配合；焊缝支撑爪(4)的另一边内侧面为焊缝支撑面(14)，所述焊缝支撑面(14)上设置有双焊缝导漏槽(15)。
4.根据权利要求1所述的导管环缝气动快速加紧装置，其特征在于，六个焊缝支撑爪(4)沿环形拼接形成圆柱面。
5.根据权利要求1所述的导管环缝气动快速加紧装置，其特征在于，在齿形限位块(3)通过T形螺栓孔(12)固定在气动卡爪(8)上。
6.根据权利要求1所述的导管环缝气动快速加紧装置，其特征在于，双焊缝导漏槽(15)位于导管环缝的底部，避免导管环缝与焊缝支撑爪(4)粘连。
7.根据权利要求1所述的导管环缝气动快速加紧装置，其特征在于，焊缝支撑爪(4)的一边底面还设置有螺栓孔(16)，焊缝支撑爪(4)通过螺栓孔(16)与齿形限位块(3)的螺纹孔(11)连接。
8.根据权利要求1所述的导管环缝气动快速加紧装置，其特征在于，电机控制旋转安装盘(1)转动时，带六爪气动卡盘(2)、齿形限位块(3)、焊缝支撑爪(4)、环缝零件(5)、堵头(6)、氩气嘴(7)一起旋转。
9.根据权利要求1所述的导管环缝气动快速加紧装置，其特征在于，六爪气动卡盘(2)内的气缸通过压缩空气，控制气动卡爪(8)沿圆盘径向伸缩运动，通过焊缝支撑爪(4)外扩推力加紧环缝零件(5)。
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2021
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