[实用新型]环缝自动焊管钳

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种弯管/法兰环缝自动焊接的工艺装备，属于焊接工艺装备技术领域。

背景技术

在船厂、石油、石化、化工、电厂等行业使用的机械装备中，往往存在大量的弯管和/或法兰等圆环状部件，在加工制造装配这些设备的过程中，需要对这些弯管和/或法兰的内角和外角的两条环焊缝进行焊接。由于弯管和/或法兰规格较多、大小不一，给焊接工艺带来了很大困难。传统的焊接方法一直采用人工旋转焊接工件、手工焊焊接的方式来进行，不仅增加了劳动强度，操作不方便，而且焊接效率低下，手工焊接水平不一，质量难以保证。即使采用目前常用的变位机、滚轮架等焊件变位机械装置装夹管道和/或法兰来代替人工旋转工件，依然要靠手工来焊接法兰和/或弯管的外角焊缝，焊接效率较低，质量无法保证，仍然没有较好的焊接工艺装备解决内角焊缝的焊接问题，因此还是无法解决焊接质量和效率的问题。因而，弯管/法兰内外角环焊缝的焊接质量和效率已经成为困扰焊接工艺装备生产企业的一个亟需解决的问题，成为我国焊接工艺水平发展提高的瓶颈，有必要开发设计针对此焊接工艺的焊接工艺装备，提高我国焊接工艺水平，并促进我国的机械加工制造行业的发展。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可夹紧并进行旋转待焊弯管/法兰的焊接工装，不但实现手工焊的焊接，而且使弯管/法兰内角/外角环焊缝能够实现自动焊，降低工人劳动强度，减少装夹次数，提高焊接质量和效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种适合弯管/法兰内外角环焊缝自动焊接的工装环缝自动焊管钳，包括箱体、驱动和旋转机构、夹紧机构，其特征在于：驱动和旋转机构的主体为一开有U形槽的支架，支架一侧与U形基座箱体连接固定，支架另一侧设有旋转齿圈、支撑座、滚子轴承、过渡齿轮、驱动装置、顶紧驱动，所述驱动装置的驱动轴与过渡齿轮连接，所述过渡齿轮与所述旋转齿圈外啮合，所述旋转齿圈由沿旋转齿圈圆周分布的支撑座、滚子轴承支撑，自定心定位夹紧机构安置于所述旋转齿圈中。所述过渡齿轮与所述旋转齿圈外啮合，传动部分采用齿轮、U形旋转齿圈传动，传动效率高、传动比准确、功率范围大、使用寿命长、噪音小且安全可靠。

所述旋转齿圈为环形，一端开有与所述支架上对应的U形槽，旋转齿圈一侧面为一台阶状平面，内圈为凹面，外圈为凸面，所述自定心定位夹紧机构安置于所述凹面中。所述旋转齿圈由沿旋转齿圈圆周分布的所述支撑座、滚子轴承支撑。

所述滚子轴承由轴向和径向的至少两组滚子轴承组成，所述滚子轴承安装在所述支撑座上。旋转齿圈的转动是在由轴向和径向两组轴承组成的固定空间轨道中运行的，两组轴承起到了很好的支撑和定位作用，轴承选用的是高承载能力、高精密的轴承，保证旋转齿圈和自定心定位夹紧机构在转动过程中的稳定性。

所述过渡齿轮为单数个，依次相互外啮合，两端的两个过渡齿轮与所述旋转齿圈外啮合，保证旋转齿圈运行平稳。

所述自定心定位夹紧机构包括顶板、三爪导向机构、三爪卡盘、调节锁紧螺杆，所述三爪导向机构包含导向板和导向块，所述导向板为V形，中间折弯处铰接在所述三爪卡盘上，所述三爪卡盘一端开有与所述支架上对应的U形槽，所述三爪卡盘上还开有小滑槽，所述导向块垂直于三爪卡盘平面置于所述滑槽中，相邻导向板铰接于所述导向块一端，所述导向块另一端依次间隔连接所述顶板，所述调节锁紧螺杆一端与所述三爪导向机构中的所述导向块动接触。

所述三爪导向机构包含四块导向板和五个导向块，与所述导向块对应的滑槽也为五个，与所述导向块间隔连接的顶板为三块。

所述调节锁紧螺杆另一端与顶紧驱动配合接触，所述顶紧驱动或为电机驱动装置，或为气动驱动装置，或为液压驱动装置。顶紧驱动启动后与调节锁紧螺杆接触，推动调节锁紧螺杆与三爪导向机构接触，通过三爪导向机构带动顶板向中心移动夹紧工件，实现工件自动定心。自定心定位夹紧机构通过三爪卡盘安装设置在旋转齿圈侧面的凹面内，随旋转齿圈做圆周运动，从而带动所夹工件转动。

三爪导向机构中采用导向板和导向块，强度高，加工精度高，且不论管径大小，旋转中心一致，工件自动定心操作简单，定心精度高，大大缩短了工件的装夹时间，提高了工作效率。

三爪卡盘和旋转齿圈所开U形槽一致，在上下管子/法兰时，三爪卡盘的U形开口始终向上，延续了车间工人的操作习惯三爪卡盘夹紧弯管/法兰的外圆面，弯管/法兰可以水平吊至三爪卡盘的中心就可以实现自定心夹紧法兰面。工件基本不需要经过轴向移动，就可以到达理想的装夹位置，操作极其简便，大大缩短了工件的装夹时间，提高了工作效率。