一種可內外焊接的大型雙法蘭圓筒自動對心焊接工裝的制作方法

本發明涉及電動焊接工裝，特別涉及焊接時兩個法蘭可以自動同軸的工裝，且可使工裝或焊接工進入鋼筒內進行焊接的工裝。

背景技術：

當前大型鋼制鋼制管道用途很廣，由此對其加工也有一定的市場要求。鋼制管道組件一般為兩端焊有法蘭的鋼筒，所以法蘭和鋼筒之間的焊接是其主要加工工序。

大型鋼筒和法蘭的焊接除了外部需要焊接，內部也需要焊接，才可以保證牢固可靠性。當前的焊接工裝采用電機通過錐齒輪傳動帶動三個絲杠轉動來卡緊法蘭，本身就已經占據法蘭中心位置，所以無法留出焊接工進入鋼筒內部的入口，內部即無法在工裝上進行直接焊接。

技術實現要素：

本發明所要解決的問題是提供一種可內外焊接的大型雙法蘭圓筒自動對心焊接工裝，其實現了雙法蘭在工裝安裝后的自動同軸，同時也可以預留出空間讓焊接工通過工裝到內部進行焊接操作。

該工裝可以通過電機驅動實現自動的卡緊和松開法蘭，通過法蘭自動定心，保證對應兩法蘭的自動同軸，結構上采用中空結構，可以為操作者提供進行內部焊接的空間。

為此，本發明采用的技術方案如下：

它包括左右相對設置的兩個工裝體，所述工裝體包括：

導軌床身，所述導軌床身為平面鋪設，支撐及固定其他部件；

鋼筒支撐，為滑動連接在導軌床身上的支撐件，用以對準及支撐鋼筒；

卡盤體，所述卡盤體包括滑動設置在導軌床身上的移動墻板、驅動所述移動墻板滑動的驅動件，所述移動墻板中部開孔并安裝軸承，所述軸承上間隙配合安裝有端面螺盤，所述端面螺盤上具有端面螺紋，所述卡盤體圓周上設置有直齒，與卡盤體下方設置的旋轉齒輪嚙合，所述旋轉齒輪由設置在墻板的底座上的旋轉電機驅動；

所述卡盤體上設有卡盤座，所述卡盤座在徑向上設置4個t型槽，并在該4個槽內設置卡爪，所述卡爪與端面螺紋嚙合，所述卡爪在端面螺盤轉動時于t型槽內沿徑向滑動形成移動副。

在采用以上技術方案的基礎上，本發明還可以采用以下進一步方案：

所述卡盤體下方通過滑塊與導軌床身上的導軌連接并形成滑動副；

所述卡盤體下方安裝有驅動電機，導軌床身上安裝的齒條，所述齒條與驅動電機的上軸連接的移動齒輪嚙合，實現卡盤座的移動。

所述鋼筒支撐下方通過滑塊與導軌床身上的導軌連接并形成滑動副。

所述移動墻板底部設置有支撐座，所述支撐座內插有所述旋轉齒輪軸，所述旋轉齒輪與卡盤體的直齒配合，在旋轉驅動電機的驅動下，通過旋轉齒輪與端面螺盤上圓周齒輪的嚙合實現同步開合，對所夾持工件通過其內圓或外圓進行自動定心。

所述移動墻板中部開有600mm的孔，便于操作者通過該孔進行內部焊接。

由于采用了本發明的技術方案，本發明整個工裝的結構，不僅保證了鋼筒兩端法蘭在焊接時的同軸度，而且為操作者焊接鋼筒內部提供了空間，具有非常實用的價值，解決了實際工作中所存在的問題。

附圖說明

圖1為本發明總體立體示意圖。

圖2為本發明所述的工裝體的局部示意圖一。

圖3為本發明所述的工裝體的局部示意圖二。

圖4為本發明所述的工裝體的立體圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步闡述。

參考附圖。

圖1為本發明總體示意圖。如圖所示，本發明所述工裝主要包括左工裝體1和右工裝體2。左右工裝體結構相對方向相對，在安裝時保證其工裝的對應同心。圖2為工裝體的大致結構，工裝體主要由三部分組成，即安裝法蘭的卡盤體5、支撐鋼筒的鋼筒支撐6以及導軌床身3。兩個工裝體的鋼筒支撐6用以支撐各自的鋼筒并調整鋼筒位置。所述導軌床身3為平面鋪設，支撐及固定其他部件。

卡盤體5和鋼筒支撐6均通過滑塊4與導軌床身3上的導軌連接，形成滑動副。

圖3、圖4均為卡盤體5的具體結構，卡盤體5上安裝有移動驅動電機12，移動驅動電機12通過其上軸連接移動齒輪13，而移動齒輪13與導軌床身3上安裝的齒條11嚙合，從而可以通過移動驅動電機12實現卡盤座的移動。

卡盤體5上包括移動墻板8以及安裝在移動墻板8底部的驅動件，所述驅動件為旋轉驅動電機7。在移動墻板8上還安裝著卡盤座9和滑動軸承15，滑動軸承15上間隙配合安裝有端面螺盤。

卡盤座9圓周方向均勻分布4個t型槽，從而安裝4個卡爪10，與卡爪10形成移動副。端面螺盤端面上端面螺紋，其與卡爪10上的螺紋嚙合。端面螺盤11的圓周方向有直齒，與旋轉齒輪16嚙合。旋轉齒輪16通過支撐座17安裝在移動墻板8的底部。

實施例：

首先將法蘭放置在卡盤體5上的卡爪10上，假設由法蘭內孔定位，則在安裝前令卡爪10收縮。法蘭放置到位后，啟動旋轉驅動電機7，從而使旋轉齒輪16轉動。通過嚙合關系，使端面螺盤11轉動。端面螺盤轉動后，其端面螺紋與卡爪10底部的螺紋嚙合傳動，從而使4個卡爪10沿卡盤座9上的t型槽移動，從而實現4個卡爪10的同步張開，并通過接觸法蘭內部卡緊法蘭。這樣能夠自動定心法蘭，并保證安裝在左工裝體1上的法蘭和安裝在右工裝體2上的法蘭同軸。

進一步的，鋼筒放置在鋼筒支撐6上，同時驅動左工裝體1和右工裝體2上的移動驅動電機12，從而通過移動齒輪13的轉動以及與安裝在導軌床身3上的齒條11的嚙合，從而使左工裝體1和右工裝體2上的卡盤體5帶著安裝在其上的法蘭向鋼筒處移動并與其配合，從而完成其對接，以便操作者進行焊接。

以上所述方便操作者進行焊接的結構具體為，本設計將移動墻板8的中部開有直徑為600mm的孔，可以方便操作者通過該孔對鋼筒內部與法蘭的結合處進行電焊。

需要指出的是，實施例所描述的技術方案只是對本發明權利要求保護范圍的描述需要，并非對權利要求保護范圍的限制。本領域普通技術人員對技術方案的修改、改進或等同替換，都屬于本發明權利要求保護范圍。

技術特征：

技術總結
本發明提供了一種可內外焊接的大型雙法蘭圓筒自動對心焊接工裝，它包括左右相對設置的兩個工裝體，工裝體包括：導軌床身、鋼筒支撐、卡盤體，卡盤體包括移動墻板、驅動件，移動墻板中部開孔并安裝軸承，軸承上間隙配合安裝有端面螺盤，端面螺盤上具有端面螺紋，卡盤體圓周上設置有直齒，與卡盤體下方設置的旋轉齒輪嚙合，旋轉齒輪由設置在墻板的底座上的旋轉電機驅動；卡盤體上設有卡盤座，卡盤座設置4個卡爪，卡爪與端面螺紋嚙合。本發明整個工裝的結構，不僅保證了鋼筒兩端法蘭在焊接時的同軸度，而且為操作者焊接鋼筒內部提供了空間，具有非常實用的價值，解決了實際工作中所存在的問題。

技術研發人員：姚晨希;姚國偉;陶佳麗;陶程敏;陶偉杰;項雅冰
受保護的技術使用者：紹興三強機電科技有限公司
技術研發日：2017.03.31
技術公布日：2017.08.29