本技術(shù)涉及法蘭對中焊接，尤其是法蘭自動對中焊接裝置。

背景技術(shù)：

1、在鋼管生產(chǎn)加工作業(yè)中，鋼管對接需要先對鋼管和法蘭進(jìn)行焊接使其為一體，通常會對法蘭和鋼管分別定位，然后使兩者對接后進(jìn)行焊接，現(xiàn)有技術(shù)中公開的名稱為“一種方便對接的鋼管與法蘭焊接用模具，公告號為：cn211305407u的實(shí)用新型專利，包括固定圓盤、安裝鋼管和安裝法蘭，固定圓盤的上方中間位置設(shè)置有固定鋼管，且固定鋼管的上方設(shè)置有限位鋼管，且固定鋼管的外部安裝有限位法蘭，安裝鋼管的底部設(shè)置在固定鋼管的上方，且安裝鋼管的底部外側(cè)設(shè)置在安裝法蘭的內(nèi)側(cè)，且安裝法蘭表面與安裝鋼管的連接處設(shè)置有焊接點(diǎn)，該專利公開的技術(shù)方案利用限位法蘭和限位鋼管之間的連接工作可以很好的方便安裝法蘭與安裝鋼管之間進(jìn)行對接工作，但是仍然存在諸多問題如：①當(dāng)法蘭與鋼管對接后，安裝鋼管和限位鋼管之間通過滾輪實(shí)現(xiàn)滑動插入，則兩者之間肯定是存在間隙的，在焊接過程中安裝鋼管還是會存在輕微變形為橢圓；②由于安裝法蘭與限位法蘭之間存在間隙，安裝焊接時鋼管與法蘭對中性比較差，因此導(dǎo)致焊接后的鋼管變形嚴(yán)重，圓度不符合產(chǎn)品合格標(biāo)準(zhǔn)，造成鋼管報廢，產(chǎn)品報廢率較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供法蘭自動對中焊接裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中鋼管與法蘭對中焊接時鋼管易變形、兩者對中性較差導(dǎo)致的產(chǎn)品報廢率高的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、法蘭自動對中焊接裝置，包括底座、安裝于底座上的對中機(jī)構(gòu)、安裝于底座上用于對法蘭進(jìn)行壓緊的壓緊氣缸和用于驅(qū)動底座往復(fù)移動的位移機(jī)構(gòu)，所述對中機(jī)構(gòu)包括對中組件和驅(qū)動對中組件沿徑向向四周同步移動且與底座相對固定安裝的動力部，所述對中組件沿徑向向四周同步移動用于對鋼管內(nèi)徑進(jìn)行支撐，所述對中機(jī)構(gòu)上還安裝定位銷，該定位銷與法蘭的銷孔插入配合實(shí)現(xiàn)對法蘭定位。

4、進(jìn)一步的，所述對中組件包括支撐模具、模座和錐體，所述錐體和支撐模具為錐面插入配合，所述支撐模具和模座為直面插入配合，所述支撐模具和模座均設(shè)置為由至少兩個分體組成，所述錐體沿軸向靠近支撐模具移動使得支撐模具的分體沿徑向向外移動，所述支撐模具的分體沿徑向向外運(yùn)動使得模座的分體沿徑向向外移動。

5、進(jìn)一步的，所述對中組件還包括復(fù)位機(jī)構(gòu)，該復(fù)位機(jī)構(gòu)包括與動力部相對固定安裝的套筒盤和若干個沿徑向滑動安裝在套筒盤內(nèi)的移動桿，所述移動桿的數(shù)量和位置與支撐模具的分體數(shù)量和位置相對應(yīng)，所述移動桿靠近套筒盤軸線的一端與支撐模具的分體一一對應(yīng)連接，所述移動桿與套筒盤之間安裝彈性件，該彈性件用于使移動桿沿徑向向趨向于套筒盤軸線的方向移動。

6、進(jìn)一步的，所述支撐模具的分體數(shù)量為四個，支撐模具的每個分體均包括扇形支撐部和與其在軸向上連接的配合端，四個扇形支撐部的扇形夾角均為90°且四個扇形支撐部沿軸向位移最小時構(gòu)成一個圓盤，四個配合端沿軸向位移最小時沿徑向切面為正方形，且四個扇形支撐部靠近軸線的一側(cè)均設(shè)置斜面，四個扇形支撐部的斜面構(gòu)成配合錐孔，該配合錐孔與錐體的外部形狀插入配合。

7、進(jìn)一步的，所述模座的分體數(shù)量為四個，模座的分體為扇形撐部，四個扇形撐部的扇形夾角均為90°，且沿徑向位移最小時構(gòu)成一個圓盤，四個扇形撐部靠近軸線的一側(cè)均設(shè)置直面，四個扇形撐部的直面構(gòu)成與支撐模具的四個配合端插入配合的配合直孔。

8、進(jìn)一步的，所述對中機(jī)構(gòu)還包括連接盤和連接架，該連接盤可拆卸安裝在套筒盤上，所述套筒盤通過連接架與動力部相對固定安裝，所述定位銷安裝在該連接盤上，該定位銷與法蘭上的銷孔插入配合進(jìn)行定位，所述模座的每個扇形撐部還設(shè)置沿軸向貫穿的限位孔，所述限位孔內(nèi)貫穿安裝緊固件，該緊固件一端穿過壓板進(jìn)行緊固，另一端安裝在連接盤上，所述扇形撐部沿徑向往復(fù)移動時由緊固件進(jìn)行導(dǎo)向和限位。

9、進(jìn)一步的，所述限位孔的孔槽沿徑向設(shè)置且靠近扇形撐部外圓周面的一側(cè)開口設(shè)置。

10、進(jìn)一步的，所述扇形支撐部與移動桿端部安裝的一面設(shè)置安裝槽，該安裝槽與移動桿端部插入配合且通過螺釘可拆卸安裝。

11、進(jìn)一步的，所述位移機(jī)構(gòu)包括位移氣缸，該位移氣缸的固定端安裝在底架上，該位移氣缸的動力端與豎直安裝在底座上的位移板連接，所述動力部為對中油缸且安裝在位移板上，所述底座底部還安裝滑塊，該滑塊與安裝在底架上的導(dǎo)軌滑動配合安裝。

12、進(jìn)一步的，所述底座上表面還安裝機(jī)械臂，該機(jī)械臂用于對定位好的鋼管和法蘭進(jìn)行焊接作業(yè)。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下有益效果：

14、(1).本實(shí)用新型通過設(shè)置對中機(jī)構(gòu)，借助對中組件對待焊接的鋼管從其內(nèi)部進(jìn)行支撐，且支撐方式采用沿徑向向外同步移動的方式，同時借助于定位銷對法蘭進(jìn)行定位，防止鋼管變形的同時有利于提高對中效果，進(jìn)而提高鋼管與法蘭的焊接質(zhì)量，提高良品率；

15、(2).本實(shí)用新型通過采用支撐模具、模座和錐體進(jìn)行配合動作，利用錐面配合實(shí)現(xiàn)模座沿徑向移動的同步動作，實(shí)現(xiàn)鋼管與法蘭高精度的對中性；

16、(3).本實(shí)用新型通過設(shè)置復(fù)位機(jī)構(gòu)，當(dāng)需要對鋼管從內(nèi)進(jìn)行支撐時，錐體沿軸向撐開支撐模具，從而帶動移動桿移動，當(dāng)完成支撐動作時，在彈性件的作用下實(shí)現(xiàn)移動桿的復(fù)位；

17、(4).本實(shí)用新型通過設(shè)置位移機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動對中機(jī)構(gòu)進(jìn)行水平往復(fù)移動，從而實(shí)現(xiàn)鋼管與法蘭水平方向的自動化對接，借助導(dǎo)軌和滑塊配合滑動，實(shí)現(xiàn)法蘭和鋼管高精度水平對接，提高焊接質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.法蘭自動對中焊接裝置，其特征在于，包括底座(4)、安裝于底座(4)上的對中機(jī)構(gòu)、安裝于底座(4)上用于對法蘭進(jìn)行壓緊的壓緊氣缸(5)和用于驅(qū)動底座(4)往復(fù)移動的位移機(jī)構(gòu)，所述對中機(jī)構(gòu)包括對中組件和驅(qū)動對中組件沿徑向向四周同步移動且與底座(4)相對固定安裝的動力部，所述對中組件沿徑向向四周同步移動用于對鋼管內(nèi)徑進(jìn)行支撐，所述對中機(jī)構(gòu)上還安裝定位銷(9)，該定位銷(9)與法蘭的銷孔插入配合實(shí)現(xiàn)對法蘭定位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的法蘭自動對中焊接裝置，其特征在于，所述對中組件包括支撐模具(17)、模座(12)和錐體(11)，所述錐體(11)和支撐模具(17)為錐面插入配合，所述支撐模具(17)和模座(12)為直面插入配合，所述支撐模具(17)和模座(12)均設(shè)置為由至少兩個分體組成，所述錐體(11)沿軸向靠近支撐模具(17)移動使得支撐模具(17)的分體沿徑向向外移動，所述支撐模具(17)的分體沿徑向向外運(yùn)動使得模座(12)的分體沿徑向向外移動。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的法蘭自動對中焊接裝置，其特征在于，所述對中組件還包括復(fù)位機(jī)構(gòu)，該復(fù)位機(jī)構(gòu)包括與動力部相對固定安裝的套筒盤(16)和若干個沿徑向滑動安裝在套筒盤(16)內(nèi)的移動桿(15)，所述移動桿(15)的數(shù)量和位置與支撐模具(17)的分體數(shù)量和位置相對應(yīng)，所述移動桿(15)靠近套筒盤(16)軸線的一端與支撐模具(17)的分體一一對應(yīng)連接，所述移動桿(15)與套筒盤(16)之間安裝彈性件，該彈性件用于使移動桿(15)沿徑向向趨向于套筒盤(16)軸線的方向移動。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的法蘭自動對中焊接裝置，其特征在于，所述支撐模具(17)的分體數(shù)量為四個，支撐模具(17)的每個分體均包括扇形支撐部(174)和與其在軸向上連接的配合端(171)，四個扇形支撐部(174)的扇形夾角均為90°且四個扇形支撐部(174)沿軸向位移最小時構(gòu)成一個圓盤，四個配合端(171)沿軸向位移最小時沿徑向切面為正方形，且四個扇形支撐部(174)靠近軸線的一側(cè)均設(shè)置斜面，四個扇形支撐部(174)的斜面構(gòu)成配合錐孔(172)，該配合錐孔(172)與錐體(11)的外部形狀插入配合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的法蘭自動對中焊接裝置，其特征在于，所述模座(12)的分體數(shù)量為四個，模座(12)的分體為扇形撐部(123)，四個扇形撐部(123)的扇形夾角均為90°，且沿徑向位移最小時構(gòu)成一個圓盤，四個扇形撐部(123)靠近軸線的一側(cè)均設(shè)置直面，四個扇形撐部(123)的直面構(gòu)成與支撐模具(17)的四個配合端(171)插入配合的配合直孔(121)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的法蘭自動對中焊接裝置，其特征在于，所述對中機(jī)構(gòu)還包括連接盤(18)和連接架(14)，該連接盤(18)可拆卸安裝在套筒盤(16)上，所述套筒盤(16)通過連接架(14)與動力部相對固定安裝，所述定位銷(9)安裝在該連接盤(18)上，該定位銷(9)與法蘭上的銷孔插入配合進(jìn)行定位，所述模座(12)的每個扇形撐部(123)還設(shè)置沿軸向貫穿的限位孔(122)，所述限位孔(122)內(nèi)貫穿安裝緊固件，該緊固件一端穿過壓板(20)進(jìn)行緊固，另一端安裝在連接盤(18)上，所述扇形撐部(123)沿徑向往復(fù)移動時由緊固件進(jìn)行導(dǎo)向和限位。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的法蘭自動對中焊接裝置，其特征在于，所述限位孔(122)的孔槽沿徑向設(shè)置且靠近扇形撐部(123)外圓周面的一側(cè)開口設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的法蘭自動對中焊接裝置，其特征在于，所述扇形支撐部(174)與移動桿(15)端部安裝的一面設(shè)置安裝槽(173)，該安裝槽(173)與移動桿(15)端部插入配合且通過螺釘可拆卸安裝。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的法蘭自動對中焊接裝置，其特征在于，所述位移機(jī)構(gòu)包括位移氣缸(2)，該位移氣缸(2)的固定端安裝在底架(1)上，該位移氣缸(2)的動力端與豎直安裝在底座(4)上的位移板(13)連接，所述動力部為對中油缸(10)且安裝在位移板(13)上，所述底座(4)底部還安裝滑塊，該滑塊與安裝在底架(1)上的導(dǎo)軌(3)滑動配合安裝。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的法蘭自動對中焊接裝置，其特征在于，所述底座(4)上表面還安裝機(jī)械臂(8)，該機(jī)械臂(8)用于對鋼管和法蘭進(jìn)行焊接作業(yè)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及法蘭對中焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其是法蘭自動對中焊接裝置，包括底座、安裝于底座上的對中機(jī)構(gòu)、安裝于底座上用于對法蘭進(jìn)行壓緊的壓緊氣缸和用于驅(qū)動底座往復(fù)移動的位移機(jī)構(gòu)，所述對中機(jī)構(gòu)包括對中組件和驅(qū)動對中組件沿徑向向四周同步移動且與底座相對固定安裝的動力部，所述對中組件沿徑向向四周同步移動用于對鋼管內(nèi)徑進(jìn)行支撐，所述對中機(jī)構(gòu)上還安裝定位銷，該定位銷與法蘭的銷孔插入配合實(shí)現(xiàn)對法蘭定位，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中鋼管與法蘭對中焊接時鋼管易變形、兩者對中性較差導(dǎo)致的產(chǎn)品報廢率高的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：周巍峰,周廣煉,李鴻勇,閆春江
受保護(hù)的技術(shù)使用者：豪德博爾（山東）智能裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231220
技術(shù)公布日：2024/12/19