一种法兰与短管的焊接装置及方法制造方法及图纸

根据本发明专利技术所涉及的一种法兰与短管的焊接装置及方法，因为包括支撑部，焊接执行部及焊枪部，其中支撑部包括支撑块、第一电机以及支撑架，第一电机驱动支撑架转动；焊枪执行部包括第二电机、减速机、方形回转台，第二电机通过减速机驱动方形回转台转动，回转台上有用于固定多种预定规格法兰及多种焊接夹具的多组螺栓孔；焊枪部包括第一丝杆传动组件、第二丝杠传动组件、第三丝杠传动组件以及焊枪，用于在焊接执行部上方进行定点焊接。所以，本发明专利技术的法兰与短管的焊接装置不仅操作简单，技术工人只需要简单的学习，就能够参与生产，而且焊接专业程度更高，工艺再现性好，有效的保证和控制产品成型美观，有利于批量重复进行焊接生产。

A Welding Device and Method for Flange and Short Pipe

According to the invention, a welding device and method for flange and short pipe includes support part, welding execution part and welding torch part, in which the support part includes support block, first motor and support frame, and the first motor drives the support frame to rotate; the welding torch execution part includes the second motor, reducer and square rotary table, and the second motor drives the square rotary table to rotate through the reducer. The turntable has a set of bolt holes for fixing various pre-specified flanges and welding fixtures; the welding torch part includes the first screw drive component, the second screw drive component, the third screw drive component and the welding torch, which is used for spot welding above the welding execution part. Therefore, the flange and short pipe welding device of the present invention is not only simple to operate, but also can participate in the production with simple learning by the skilled workers. Moreover, the welding professionalism is higher, the process reproduction is good, and the product shape is effectively guaranteed and controlled to be beautiful, which is conducive to repeated welding production in batches.

【技术实现步骤摘要】
一种法兰与短管的焊接装置及方法
本专利技术属于管路焊接领域，具体涉及一种法兰与短管的焊接装置及方法。
技术介绍
蒸汽管道的连接，需要与其端部的法兰进行焊接。目前的短管法兰焊接，大多采用手工焊接及机器人自动化焊接。手工操作虽具有一定的优势，但也存在一系列的问题。人员管理麻烦，工人培训周期时间长，焊接效率低，焊接质量不高，焊缝成型不美观，焊接部位需要时间打磨。手工焊接大大增加了操作工人的劳动强度，身体容易疲劳，焊接产生的弧光和大量烟雾也对操作者的身体有所影响，导致产品加工质量低，生产能力弱。这样的焊接方式，焊接成本高，工人劳动强度大，生产效率低，生产失败率高。产品质量及焊缝成型，也跟工人技术水平有很大关系。个别企业也引进机器人采用自动化焊接，但通常需要多个工业机器人合作完成。虽然这样提高了生产效率，也提高了生产质量，但机器人的引进极大提高了企业的生产成本，同时此类焊接设备的日常维护、维修成本也很大。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种法兰与短管的焊接装置，用于将短管和法兰焊接在一起，具有这样的特征，包括：支撑部，包括支撑块、第一电机以及支撑架，第一电机设置在支撑块上，支撑架与第一电机的输出端连接；焊接执行部，设置在支撑架上，包括第二电机、减速机以及方形回转台，减速机的输入端与第二电机输出端连接，方形回转台与减速机的输出端连接；以及焊枪部，用于在焊接执行部上方进行定点焊接，包括第一丝杆传动组件、第二丝杠传动组件、第三丝杠传动组件以及焊枪，第一丝杆传动组件沿第一水平方向设置，第二丝杠传动组件沿与第一水平方向相垂直的第二水平方向设置在第一丝杆传动组件上，第三丝杠传动组件设置在第二丝杠传动组件上并沿竖直方向设置，焊枪活动连接在第三丝杠传动组件上，其中，第一电机驱动支撑架转动，第二电机通过减速机驱动方形回转台转动，方形回转台具有多个第一螺栓孔组和多个用于固定焊接夹具的第二螺栓孔组，每个第一螺栓孔组均包括多个第一螺栓孔，同组的多个第一螺栓孔呈圆形排列并与预定规格法兰上的连接孔相匹配，每个第二螺栓孔组均包括多个第二螺栓孔，第一丝杆传动组件驱动第二丝杆传动组件沿第一水平方向移动，第二丝杆传动组件驱动第三丝杆传动组件沿第二水平方向移动，第三丝杠传动组件驱动焊枪沿竖直方向移动。在本专利技术提供的法兰与短管的焊接装置中，还可以具有这样的特征：其中，每组第一螺栓孔对应的法兰规格均采用国标。在本专利技术提供的法兰与短管的焊接装置中，还可以具有这样的特征：其中，焊接夹具包括多个不同规格的三爪卡盘。在本专利技术提供的法兰与短管的焊接装置中，还可以具有这样的特征：其中，第一丝杆传动组件包括第一直滑轨、第一驱动电机以及第一丝杆，设置在第一直滑轨上的第一驱动电机的输出端与第一丝杆连接，第一丝杆设置在第一直滑轨内，该第一直滑轨与第一丝杆均沿第一水平方向设置；第二丝杆传动组件包括第二直滑轨、第二驱动电机、第二丝杆以及第一滑块，第二直滑轨与第一丝杆活动连接，设置在第二直滑轨上的第二驱动电机的输出端与第二丝杆连接，第一滑块与第二丝杆活动连接，该第二丝杆设置在第二直滑轨内，该第二直滑轨与第二丝杆均沿第二水平方向设置；第三丝杆传动组件包括底板和与设置在该底板上的第三直滑轨、第三驱动电机、第三丝杆，底板固定设置在第一滑块上，设置在第三直滑轨上的第三驱动电机的输出端与第三丝杆连接，第三丝杆设置在第三直滑轨内，第三直滑轨与第三丝杆均沿竖直方向设置。本专利技术提供一种应用法兰与短管的焊接装置的法兰与短管的焊接方法，包括以下步骤：步骤S1，将短管的一端与法兰端面进行点焊得到预焊件；步骤S2，将预焊件固定在方形回转台上得到就绪工件，包括以下子步骤：步骤S2-1，将焊接夹具固定在方形回转台上得到就绪工装；步骤S2-2，将预焊件通过就绪工装进行固定得到就绪工件；步骤S3，将焊接装置的焊枪打火，调整焊枪的空间位置至预定位置得到就绪焊枪；步骤S4，旋转方形回转体，通过就绪焊枪对就绪工件进行焊接，将法兰与短管完全焊接在一起。在本专利技术提供的法兰与短管的焊接方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤S1包括以下子步骤：步骤S1-1，将要焊接的短管的一端紧贴在法兰端面；步骤S1-2，通过角尺确保短管轴线与法兰端面垂直；步骤S1-3，在短管与法兰相交的焊接圆周上的进行多处点焊后得到预焊件。在本专利技术提供的法兰与短管的焊接方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤S1-3中，点焊位置沿焊接圆周均匀分布。在本专利技术提供的法兰与短管的焊接方法中，还可以具有这样的特征：其中，本专利技术提供一种应用法兰与短管的焊接装置的法兰与短管的焊接方法，包括以下步骤：步骤S1，将短管的一端与法兰端面进行点焊得到预焊件；步骤S2，将预焊件通过第一螺栓孔进行固定在方形回转台上得到就绪工件。步骤S3，将焊接装置的焊枪打火，调整焊枪的空间位置至预定位置得到就绪焊枪；步骤S4，旋转方形回转体，通过就绪焊枪对就绪工件进行焊接，将法兰与短管完全焊接在一起。专利技术的作用与效果根据本专利技术所涉及的一种法兰与短管的焊接装置，因为包括支撑部，焊接执行部及焊枪部，其中支撑部包括支撑块、第一电机以及支撑架，第一电机驱动支撑架转动；焊枪执行部包括第二电机、减速机、方形回转台，第二电机通过减速机驱动方形回转台转动，回转台上有用于固定多种预定规格法兰及多种焊接夹具的多组螺栓孔；焊枪部包括第一丝杆传动组件、第二丝杠传动组件、第三丝杠传动组件以及焊枪，用于在焊接执行部上方进行定点焊接。所以，本专利技术的法兰与短管的焊接装置不仅操作简单，技术工人只需要简单的学习，就能够参与生产，而且焊接专业程度更高，工艺再现性好，有效的保证和控制产品成型美观，有利于批量重复进行焊接生产，而且具有如下有点：(1)本专利技术专利能够很好的保证焊接过程中焊枪的所有部分静态工作，而不会出现焊丝缠绕、断丝的情况。飞溅的焊渣也会向焊枪正前方掉落，相比于做圆周运动的焊接方式更有利于焊渣的收集清理。(2)同时，通过方形回转台、焊接夹具，使用多种丝杠传动组件协同工作，精准控制焊枪到达或远离焊缝位置，实现了任意规格尺寸的法兰和短管圆形焊缝的自动焊接；(3)通过伺服电机和减速机精准控制转速，焊接夹具保证方形回转台与法兰同轴度，不仅提高焊缝质量，还节省了人力。(4)通过第一电机驱动支撑架转动，进而调整方形回转台倾斜任意角度，使得可以在各种特殊焊接工位焊接管路。附图说明图1是本专利技术的实施例中法兰与短管的焊接装置的主视图；图2是本专利技术的实施例中法兰与短管的焊接装置的第一丝杠传动组件及第二丝杠传动组件的结构示意图；图3是本专利技术的实施例中法兰与短管的焊接装置的第三丝杠传动组件的结构示意图；图4是本专利技术的实施例中法兰与短管的焊接装置的正常工况时结构示意图；以及图5是本专利技术的实施例中法兰与短管的焊接方法的步骤示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本专利技术的法兰与短管的焊接装置作具体阐述。如图1、图4所示，一种法兰与短管的焊接装置100，包括支撑部10、焊接执行部20以及焊枪部30。支撑部10包括支撑块11、第一电机12以及支撑架13，支撑块11有两块且平行设置，平稳地置于水平面上，在其中一块支撑块11上设置有一个第一电机12。支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种法兰与短管的焊接装置，用于将短管和法兰焊接在一起，其特征在于，包括：支撑部，包括支撑块、第一电机以及支撑架，所述第一电机设置在所述支撑块上，所述支撑架与所述第一电机的输出端连接；焊接执行部，设置在所述支撑架上，包括第二电机、减速机以及方形回转台，所述减速机的输入端与所述第二电机输出端连接，所述方形回转台与减速机的输出端连接；以及焊枪部，用于在所述焊接执行部上方进行定点焊接，包括第一丝杆传动组件、第二丝杠传动组件、第三丝杠传动组件以及焊枪，所述第一丝杆传动组件沿第一水平方向设置，所述第二丝杠传动组件沿与第一水平方向相垂直的第二水平方向设置在所述第一丝杆传动组件上，所述第三丝杠传动组件设置在所述第二丝杠传动组件上并沿竖直方向设置，所述焊枪活动连接在所述第三丝杠传动组件上，其中，所述第一电机驱动所述支撑架转动，所述第二电机通过所述减速机驱动所述方形回转台转动，所述方形回转台具有多个第一螺栓孔组和多个用于固定焊接夹具的第二螺栓孔组，每组所述第一螺栓孔组均包括多个所述第一螺栓孔，同组的多个所述第一螺栓孔呈圆形排列并与预定规格法兰上的连接孔相匹配，每组所述第二螺栓孔组均包括多个所述第二螺栓孔，所述第一丝杆传动组件驱动所述第二丝杆传动组件沿所述第一水平方向移动，所述第二丝杆传动组件驱动所述第三丝杆传动组件沿所述第二水平方向移动，所述第三丝杠传动组件驱动所述焊枪沿所述竖直方向移动。...

【技术特征摘要】
1.一种法兰与短管的焊接装置，用于将短管和法兰焊接在一起，其特征在于，包括：支撑部，包括支撑块、第一电机以及支撑架，所述第一电机设置在所述支撑块上，所述支撑架与所述第一电机的输出端连接；焊接执行部，设置在所述支撑架上，包括第二电机、减速机以及方形回转台，所述减速机的输入端与所述第二电机输出端连接，所述方形回转台与减速机的输出端连接；以及焊枪部，用于在所述焊接执行部上方进行定点焊接，包括第一丝杆传动组件、第二丝杠传动组件、第三丝杠传动组件以及焊枪，所述第一丝杆传动组件沿第一水平方向设置，所述第二丝杠传动组件沿与第一水平方向相垂直的第二水平方向设置在所述第一丝杆传动组件上，所述第三丝杠传动组件设置在所述第二丝杠传动组件上并沿竖直方向设置，所述焊枪活动连接在所述第三丝杠传动组件上，其中，所述第一电机驱动所述支撑架转动，所述第二电机通过所述减速机驱动所述方形回转台转动，所述方形回转台具有多个第一螺栓孔组和多个用于固定焊接夹具的第二螺栓孔组，每组所述第一螺栓孔组均包括多个所述第一螺栓孔，同组的多个所述第一螺栓孔呈圆形排列并与预定规格法兰上的连接孔相匹配，每组所述第二螺栓孔组均包括多个所述第二螺栓孔，所述第一丝杆传动组件驱动所述第二丝杆传动组件沿所述第一水平方向移动，所述第二丝杆传动组件驱动所述第三丝杆传动组件沿所述第二水平方向移动，所述第三丝杠传动组件驱动所述焊枪沿所述竖直方向移动。2.根据权利要求1所述的法兰与短管的焊接装置，其特征在于：其中，每组所述第一螺栓孔对应的法兰规格均采用国标。3.根据权利要求1所述的法兰与短管的焊接装置，其特征在于：其中，所述焊接夹具包括多个不同规格的三爪卡盘。4.根据权利要求1所述的法兰与短管的焊接装置，其特征在于：其中，所述第一丝杆传动组件包括第一直滑轨、第一驱动电机以及第一丝杆，设置在所述第一直滑轨上的所述第一驱动电机的输出端与所述第一丝杆连接，所述第一丝杆设置在所述第一直滑轨内，该第一直滑轨与所述第一丝杆均沿所述第一水平方向设置；所述第二丝杆传动组件包括第二直滑轨、第二驱动电机、第二丝杆以及第一滑块，所述第二直滑轨与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭淼现，叶逸，江小辉，丁子珊，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31