CN209664704U - 一种机器人焊接用管法兰固定工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人焊接技术领域，尤其涉及一种机器人焊接用管法兰固定工装，包括：旋转固定装置，旋转固定装置上设置有卡盘，卡盘用于夹持待焊接的法兰；转动支撑装置，包括用于支撑与法兰连接的钢管滚轮组件，和调节滚轮组件的高度的蜗轮丝杆升降组件。本实用新型中采用卡盘夹持法兰，转动支撑装置支撑钢管，转动支撑装置高度可调节，因此可以先将钢管放置于转动支撑装置上，然后通过调节钢管高度的方式将钢管与法兰中心对齐，从而进行下一步焊接工作，由于转动支撑装置设置有滚轮组件，钢管与法兰连接后可以随法兰一起转动，采用钢管转动焊接机器人不转动的结构，从而解决了现有技术中钢管对焊接机器人的干扰。

Description

一种机器人焊接用管法兰固定工装

技术领域

本实用新型涉及机器人焊接技术领域，尤其涉及一种机器人焊接用管法兰固定工装。

背景技术

近几年来，随着机器人技术领域的快速发展，各种焊接速度快、自动化程度高的焊接机器人不断问世，由于焊接机器人焊接稳定、焊接质量高，降低了对工人操作技术的要求，且可以在有害的环境下工作，得到了高度认可与欢迎。

然而焊接相关的配套夹具却无法及时适应焊接机器人的需要，尤其是在钢管与法兰的焊接时，虽然焊接机器人可以围绕法兰与钢管之间的环形焊缝做圆周轨迹焊接，然而现实情况中，往往由于钢管尺寸过大而干扰焊接机器人的移动轨迹，无法完成整个焊缝的焊接。因此，设计一种适用于焊接机器人的管法兰焊接工装成为一个亟待解决的技术问题。

进行鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种机器人焊接用管法兰固定工装，使其更具有实用性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是: 提供一种机器人焊接用管法兰固定工装，消除钢管对焊接机器人的干扰。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种机器人焊接用管法兰固定工装，该工装包括：

旋转固定装置，所述旋转固定装置上设置有卡盘，卡盘用于夹持待焊接的法兰，旋转固定装置内部设有用于驱动所述卡盘转动的驱动机构；

转动支撑装置，所述转动支撑装置包括：

滚轮组件，用于支撑与法兰连接的钢管；

蜗轮丝杆升降组件，所述蜗轮丝杆升降组件与滚轮组件连接，用于调节滚轮组件的高度。

进一步地，还包括支架，用于支撑旋转固定装置和转动支撑装置；所述支架上设置有导轨，导轨沿支架的长度方向上设置；所述蜗轮丝杆升降组件底部设置有滑块，滑块与导轨贴合，用于使转动支撑装置在支架上移动。

进一步地，所述蜗轮丝杆升降组件包括手柄，所述手柄用于手动调节所述滚轮组件的高度。

进一步地，所述蜗轮丝杆升降组件底端设有定位装置，所述定位装置通过与支架上表面接触的方式使所述滑块与导轨之间不发生相对移动。

进一步地，所述定位装置包括丝杆和定位螺管，丝杆一端固定于所述蜗轮丝杆升降组件底端，另一端与定位螺管螺接，定位螺管用于与支架上表面接触以固定所述蜗轮丝杆升降组件。

进一步地，所述滚轮组件包括：

滚轮，所述滚轮轴向与钢管轴向一致，且滚轮设置有两个，均与钢管相切接触；

滚轮室，所述滚轮室设置有用于放置所述滚轮的滚轴槽。

进一步地，所述滚轴槽设置有至少4组，用于针对钢管尺寸大小变换所述滚轮的间距。

进一步地，所述支架沿长度方向可拼接设置。

进一步地，所述导轨可拆卸地安装于所述支架上。

进一步地，所述导轨上设置有防尘罩。

本实用新型的有益效果为：经由上述可知，本实用新型中的机器人焊接用管法兰固定工装，采用卡盘夹持法兰，转动支撑装置支撑钢管，转动支撑装置高度可调节，因此可以先将钢管放置于转动支撑装置上，然后通过调节钢管高度的方式将钢管与法兰中心对齐，从而进行下一步焊接工作，由于转动支撑装置设置有滚轮组件，钢管与法兰连接后可以随法兰一起转动，采用钢管转动焊接机器人不转动的结构，从而解决了现有技术中钢管对焊接机器人的干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一的机器人焊接用管法兰固定工装的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的机器人焊接用管法兰固定工装的结构示意图；

图3为本实用新型中实施例二中转动支撑装置的结构示意图；

图4为本实用新型中抵紧组件的结滚轮组件和蜗轮丝杆升降组件的结构示意图；

图5~6为本实用新型中滚轮组件适应不同尺寸钢管的调整结构示意图；

附图标记：1-旋转固定装置、2-转动支撑装置、3-支架、11-卡盘、21-滚轮组件、22-蜗轮丝杆升降组件、23-滑块、25-定位装置、31-导轨、32-防尘罩、211-滚轮、212-滚轮室、221-手柄。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本实施例采用递进的撰写方式。

实施例一

本实用新型的机器人焊接用管法兰固定工装第一实施例的结构如图1所示，该工装包括：

旋转固定装置1，旋转固定装置1上设置有卡盘11，卡盘11用于夹持待焊接的法兰，旋转固定装置1内部设有用于驱动卡盘11转动的驱动机构；

转动支撑装置2，转动支撑装置2包括：

滚轮组件21，用于支撑与法兰连接的钢管；

蜗轮丝杆升降组件22，蜗轮丝杆升降组件22与滚轮组件21连接，用于调节滚轮组件21的高度。

在上述实施例中，针对的是在直管的一端焊接法兰的情形，由于在钢管上焊接法兰需要的精度要求比较高，在焊接时需要确保法兰的内径与钢管外径之间的间隙保持均等，才能保证较好的焊接效果。本实施例在焊接钢管法兰时，首先合理设置转动支撑装置2的数量及间距，然后将钢管放置在转动支撑装置2的滚轮组件21上，然后将法兰套设在钢管上，此时操作蜗轮丝杆升降组件22使其带动钢管和法兰升至卡盘11的中心位置处，将法兰移至卡盘11卡爪范围内，使卡盘11夹持住法兰，然后调整钢管的高度，使之处于法兰中心，然后采用点焊的方式使法兰与钢管固定，固定完成后，操作驱动机构使卡盘11旋转，此时用焊枪焊接法兰与钢管之间的间隙即可，焊接完成后松开卡盘取下管法兰。

在上述实施例中，由于钢管采用滚轮组件21支撑，使钢管与法兰固定后钢管可以转动，这样就克服了现有技术中机械臂无法绕过钢管的问题，从而提高了焊接效率。

实施例二

本实用新型的第二个实施例如图2~6所示，在实施例一中采用的是将法兰套设在钢管上的技术方案，但在实际生产过程中有些法兰的尺寸较大，不适合采取上述加工方式，因此本实施例中采用了先将法兰固定在卡盘11上，然后往法兰中心移动钢管的对接方式。

如图2所示，还包括支架3，用于支撑旋转固定装置1和转动支撑装置2；支架3上设置有导轨31，导轨31沿支架3的长度方向上设置；如图3所示，蜗轮丝杆升降组件22底部设置有滑块23，滑块23与导轨31贴合，用于使转动支撑装置2在支架3上移动。

在上述实施例中，由于设置了支架3和导轨31以及固定在蜗轮丝杆升降组件22底部设置有滑块23，使支撑钢管的转动支撑装置2可以在导轨31上滑移，方便调节钢管伸入法兰的深度要求。

在对接的过程中，会发现钢管与法兰中心对位不精准的问题，需要及时调整钢管高度，为了便于调节，如图3所示，蜗轮丝杆升降组件22包括手柄221，手柄221用于手动调节滚轮组件的高度。涡轮丝杆的工作原理为现有技术，其优点在于，精度高、操作简便，通过转动手柄221可以及时调整钢管的高度以达到精度要求。

进一步的，如图2所示，针对长度不同的钢管，支架3沿长度方向可拼接设置。为了适应支架3长度的变化，导轨31可拆卸地安装于支架3上。当支架3长度加长或者减短时，可以更换适应长度的导轨31，从而使移动更加平顺。由于在焊接过程中会有或者在车间里如果有灰尘杂质落在导轨31上会对导轨的寿命造成损伤，因此导轨31上还设置有防尘罩32。

当高度调节完毕后，需要对可移动的转动支撑装置进行定位，以防止钢管在焊接之前发生移动，如图3所示，蜗轮丝杆升降组件22底端设有定位装置25，定位装置25通过与支架3上表面接触的方式使滑块23与导轨31之间不发生相对移动。

具体的，定位装置25包括丝杆和定位螺管，丝杆一端固定于蜗轮丝杆升降组件22底端，另一端与定位螺管螺接，定位螺管用于与支架上表面接触以固定蜗轮丝杆升降组件22。

在上述实施例中，丝杆可以是直接焊接在蜗轮丝杆升降组件22的底部，也可以在升降丝杆的的外壳上套设螺纹结构，进一步的采用螺纹管旋转的方式使螺纹管旋转前进与支架3上表面接触，从而使整个转动支撑装置2固定。

关于钢管的支撑结构，如图4所示，滚轮组件21包括：

滚轮211，滚轮211轴向与钢管轴向一致，且滚轮211设置有两个，均与钢管相切接触；

滚轮室212，滚轮室212设置有用于放置滚轮211的滚轴槽。

在上述实施例中滚轮211包括滚轴、轴承和滚轮面，滚轴两端卡设于滚轮室212的滚轴槽内，钢管放置于两个滚轮211之间，由于滚轮面有一定的长度，因此可以起到支撑的作用，同时又可以转动。

然而实际生产中，钢管的尺寸大小不一，尺寸过大而两个滚轮211之间间距过小时，可能无法起到固定的作用，为了适应不同的钢管尺寸，如图5、图6所示，图中虚线表示不同尺寸的钢管，滚轴槽设置有至少4组，用于针对钢管尺寸大小变换滚轮211的间距。当钢管尺寸小时，把两个滚轮211放置于距离较近的滚轴槽内，当钢管尺寸过大时，可以更换尺寸更大的滚轮211，同时将两个滚轮211放置于距离较远的两个滚轴槽内。

综上，本实用新型中的机器人焊接用管法兰固定工装，可以适用不同长短、不同直径的钢管，可以精准的控制钢管与法兰之间的间距以及钢管伸入法兰内部的距离，焊接更加方便，具有更好的推广意义。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种机器人焊接用管法兰固定工装，其特征在于，该工装包括：

旋转固定装置（1），所述旋转固定装置（1）上设置有卡盘（11），卡盘（11）用于夹持待焊接的法兰，旋转固定装置（1）内部设有用于驱动所述卡盘（11）转动的驱动机构；

转动支撑装置（2），所述转动支撑装置（2）包括：

滚轮组件（21），用于支撑与法兰连接的钢管；

蜗轮丝杆升降组件（22），所述蜗轮丝杆升降组件（22）与滚轮组件（21）连接，用于调节滚轮组件（21）的高度。

2.根据权利要求1所述的机器人焊接用管法兰固定工装，其特征在于，还包括支架（3），用于支撑旋转固定装置（1）和转动支撑装置（2）；所述支架（3）上设置有导轨（31），导轨（31）沿支架（3）的长度方向上设置；所述蜗轮丝杆升降组件（22）底部设置有滑块（23），滑块（23）与导轨（31）贴合，用于使转动支撑装置（2）在支架（3）上移动。

3.根据权利要求1所述的机器人焊接用管法兰固定工装，其特征在于，所述蜗轮丝杆升降组件（22）包括手柄（221），所述手柄（221）用于手动调节所述滚轮组件的高度。

4.根据权利要求2所述的机器人焊接用管法兰固定工装，其特征在于，所述蜗轮丝杆升降组件（22）底端设有定位装置（25），所述定位装置（25）通过与支架（3）上表面接触的方式使所述滑块（23）与导轨（31）之间不发生相对移动。

5.根据权利要求4所述的机器人焊接用管法兰固定工装，其特征在于，所述定位装置（25）包括丝杆和定位螺管，丝杆一端固定于所述蜗轮丝杆升降组件（22）底端，另一端与定位螺管螺接，定位螺管用于与支架上表面接触以固定所述蜗轮丝杆升降组件（22）。

6.根据权利要求1所述的机器人焊接用管法兰固定工装，其特征在于，所述滚轮组件（21）包括：

滚轮（211），所述滚轮（211）轴向与钢管轴向一致，且滚轮（211）设置有两个，均与钢管相切接触；

滚轮室（212），所述滚轮室（212）设置有用于放置所述滚轮（211）的滚轴槽。

7.根据权利要求6所述的机器人焊接用管法兰固定工装，其特征在于，所述滚轴槽设置有至少4组，用于针对钢管尺寸大小变换所述滚轮（211）的间距。

8.根据权利要求2所述的机器人焊接用管法兰固定工装，其特征在于，所述支架（3）沿长度方向可拼接设置。

9.根据权利要求2所述的机器人焊接用管法兰固定工装，其特征在于，所述导轨（31）可拆卸地安装于所述支架（3）上。

10.根据权利要求2所述的机器人焊接用管法兰固定工装，其特征在于，所述导轨（31）上设置有防尘罩（32）。