一种连接法兰和金属管道的焊接方法和设备技术

本发明专利技术涉及法兰焊接技术领域。一种连接法兰和金属管道的焊接设备，包括支架、工件移动旋转装置和人体移动旋转装置，工件移动旋转装置包括工件升降模块、工件支撑旋转模块、工件支撑架、工件旋转模块和工件夹具；工件升降模块设置在支架上，工件支撑旋转模块设置在工件升降模块上，工件支撑架一端设置在工件支撑旋转模块上，工件旋转模块设置在工件支撑架的另一端上，且工件支撑架的底部位于工件旋转模块下方设置有焊接开口，工件夹具设置在工件旋转模块上；人体移动旋转装置包括旋转底座、人体支撑架、人体升降模块、人体前后移动模块、焊接模块和工作椅。本发明专利技术的有益效果是：提高焊接质量，减轻工人的焊接压力，提高焊接效率。

A Welding Method and Equipment for Connecting Flanges and Metal Pipes

【技术实现步骤摘要】
一种连接法兰和金属管道的焊接方法和设备
本专利技术涉及法兰焊接

技术介绍
目前，在大型金属管和连接法兰焊接过程都是将金属管固定在某个位置或某个角度上，通过升降机把操作人员输送至大致的焊接位置，操作人员需要站立进行焊接工作，并且由于操作人员的位置无法处于最佳的焊接位置，使操作人员在焊接过程中需要很高的焊接技术，有些难以焊接的角度需要操作人员不断进行位置的调整，给操作人员带来了强大的工作压力，并且会使大大影响金属管和连接法兰之间的焊接质量。并且目前金属管管和连接法兰通过内焊和外焊的焊接方式，两个方式分别需要不同的焊接装置进行焊接，不仅增加了成本，也降低了焊接效率。现有技术进行改进如申请号为CN201420259747.4的中国技术专利中公开弯管法兰焊接工装，其包括旋转工作平台、磁性支承体以及与磁性支承体相吸的内支撑棒；其中，内支撑棒的一端固定在旋转工作平台上，为固定端，另一端为自由端，内支撑棒用于支承所述弯管内侧壁，且内支撑棒的外侧壁的背脊部具有与所述弯管内侧壁的对应处一致的弯曲形状；所述磁性支承体用于贴合所述弯管的靠近所述固定端的背脊处。本实用弯管法兰焊接工装可矫正因偏心导致的弯管相对法兰盘的倾斜，降低了弯管与法兰盘的焊接后的形位公差，提高了弯管和法兰盘的焊接质量。但该设备无法同时实现内焊和外焊，这样无法提高焊接效率，并且无法降低设备成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是：针对现有技术存在的不足，提供通过工件移动旋转装置将工件移动到合适的加工位置以及通过旋转调节到合适的加工角度，提高焊接质量；并且通过移动旋转装置选择合适的加工位置，减轻操作人员的焊接压力，提高焊接效率；同时该设备通过内焊和外焊的两种焊接方式进行焊接，降低设备成本的一种连接法兰和金属管道的焊接设备。为本专利技术之目的，采用以下技术方案予以实现：一种连接法兰和金属管道的焊接设备，包括支架、工件移动旋转装置和人体移动旋转装置，所述的工件移动旋转装置包括工件升降模块、工件支撑旋转模块、工件支撑架、工件旋转模块和工件夹具；所述的工件升降模块设置在支架上，所述的工件支撑旋转模块设置在工件升降模块上，且工件支撑旋转模块在工件升降模块上完成上下移动；所述的工件支撑架一端设置在工件支撑旋转模块上，且工件支撑架通过工件支撑旋转模块完成旋转；所述的工件旋转模块设置在工件支撑架的另一端上，且工件支撑架的底部位于工件旋转模块下方设置有焊接开口，所述的工件夹具设置在工件旋转模块上；所述的人体移动旋转装置包括旋转底座、人体支撑架、人体升降模块、人体前后移动模块、焊接模块和工作椅；所述的旋转底座设置在支架上，所述的人体支撑架设置在旋转底座上，且人体支撑架在旋转底座上旋转；所述的人体升降模块设置在人体支撑架上，且人体升降模块在人体支撑架上移动；所述的人体前后移动模块设置在人体升降模块上，且人体前后移动模块在人体升降模块上前后移动；所述的焊接模块设置在人体前后移动模块的后端；焊接模块用于焊接工件夹具上的工件；所述的工作椅设置在人体前后移动模块的一侧。通过工件移动旋转装置将工件移动到合适的加工位置以及通过旋转调节到合适的加工角度，提高焊接质量；并且焊接操作人员通过人体移动旋转装置选择自己合适的加工位置，减轻操作人员的焊接压力，提高焊接效率。作为优选，所述的工件升降模块包括工件升降支架、工件升降电机、齿轮箱、工件升降链条；所述的工件升降支架通过支架支撑架设置在支架上；所述的工件升降电机设置在工件升降支架的顶部，所述的齿轮箱与工件升降电机连接配合；所述的工件升降链条分别设置在齿轮箱前后两侧的齿轮上；所述的工件支撑旋转模块包括工件支撑板、工件支撑旋转电机、工件支撑小齿轮和工件支撑大齿轮；所述的工件支撑板通过第一滑轨设置在工件升降支架的左部，所述的工件升降链条与工件支撑板的右部连接，且工件升降链条带动工件支撑板升降；所述的工件支撑旋转电机设置在工件支撑板的右部后侧；所述的工件支撑小齿轮与工件支撑旋转电机的转动轴连接；所述的工件支撑大齿轮与工件支撑小齿轮相啮合；所述的工件支撑架固定设置在工件支撑大齿轮上完成旋转。通过工件升降模块和工件支撑旋转模块完成工件的升降和旋转，提高焊接效率。作为优选，所述的工件旋转模块包括工件电机、工件小齿轮、工件大齿轮；所述的工件电机设置在工件支撑架的右部；所述的工件小齿轮与工件电机的转轴连接，所述的工件大齿轮与工件小齿轮相啮合；工件大齿轮通过齿轮安装板设置在焊接开口上；所述的工件夹具均包括夹紧调节底板、调节螺钉、夹紧顶板；所述的夹紧调节底板上设置有条形通孔，所述的调节螺钉设置在条形通孔内；所述的齿轮安装板上设置有螺钉孔，通过调节螺钉设置在螺钉孔内将夹紧调节底板设置在齿轮安装板上，所述的夹紧顶板通过螺钉固定设置在夹紧调节底板的内端。通过工件夹具将工件固定，通过工件旋转模块对工件进行角度调节，提高焊接效率。作为优选，所述的旋转底座上设置有人体旋转电机、通过人体旋转电机带动旋转底座旋转；所述的人体升降模块包括人体升架电机、人体升降齿轮箱、人体升降链条和升降架；所述的人体升架电机设置在人体支撑架的顶部，所述的人体升降齿轮箱与人体升架电机连接配合；所述的人体升降链条分别设置在齿轮箱前后两侧的齿轮上；所述的人体支撑架中部设置有空挡，所述的升降架通过第二滑轨设置在空挡上，升降架的左部与人体升降链条连接，且人体升降链条带动升降架升降，所述的升降架中部设置有空腔，所述的人体前后移动模块包括前后移动架、前后移动电机、前后移动齿轮和前后移动齿条；所述的前后移动架通过第三滑轨设置在升降架的空腔上；所述的前后移动电机设置在升降架的左部外壁上，所述的前后移动齿轮与前后移动电机连接，且前后移动齿轮设置在升降架的空腔内，所述的前后移动齿条与前后移动齿轮相啮合。通过旋转底座完成人体方位的调节，通过人体升降模块完成操作人员的高度调节，使操作人员进一步的选择自己合适的加工角度和加工方位。作为优选，所述的焊接模块包括左右移动电缸、前后移动电缸、上下移动电缸、焊接支撑板、焊枪；所述的前后移动电缸通过电缸连接板设置在左右移动电缸的移动板上，所述的上下移动电缸设置在前后移动电缸的移动板上；所述的焊接支撑板的一端固定连接在上下移动电缸的移动板上；焊接支撑板的另一端与所述的铰接。通过焊接模块中的焊枪以铰接的方式能转动，进一步方便调节操作人员焊接时的焊接角度。作为优选，所述的工作椅通过工作椅连接板设置在前后移动架的后端右侧。增加操作人员焊接时的舒适度。作为优选，所述的工件夹具有三个，三个工件夹具呈正三角形三点分布在工件大齿轮的外圈上。通过三个工件夹具进一步加强工件的固定。作为优选，所述的夹紧顶板与夹紧调节底板之间的距离与工件厚度相匹配。进一步稳定工件。作为优选，所述的工件支撑架与前后移动架垂直设置。便于操作人员更好的进行焊接加工。一种连接法兰和金属管道的焊接方法，依次通过以下步骤：（一）工件安装固定：人工将连接法兰通过三个工件夹具夹紧固定在工件支撑架上；（二）工件位置调节：通过工件升降模块带动工件支撑旋转模块升降到合适的位置，通过工件支撑旋转模块带动工件支撑架旋转到合适的焊接角度，通过工件旋转模块将工件旋转调节到最佳的焊接位置；（三）人体位置调节：工作人员坐到工作椅上，通过旋转底座旋转调节到合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连接法兰和金属管道的焊接设备，其特征在于，包括支架（1）、工件移动旋转装置（2）和人体移动旋转装置（3），所述的工件移动旋转装置（2）包括工件升降模块（21）、工件支撑旋转模块（22）、工件支撑架（23）、工件旋转模块（24）和工件夹具（25）；所述的工件升降模块（21）设置在支架（1）上，所述的工件支撑旋转模块（22）设置在工件升降模块（21）上，且工件支撑旋转模块（22）在工件升降模块（21）上完成上下移动；所述的工件支撑架（23）一端设置在工件支撑旋转模块（22）上，且工件支撑架（23）通过工件支撑旋转模块（22）完成旋转；所述的工件旋转模块（24）设置在工件支撑架（23）的另一端上，且工件支撑架（23）的底部位于工件旋转模块（24）下方设置有焊接开口（231），所述的工件夹具（25）设置在工件旋转模块（24）上；所述的人体移动旋转装置（3）包括旋转底座（31）、人体支撑架（32）、人体升降模块（33）、人体前后移动模块（34）、焊接模块（35）和工作椅（36）；所述的旋转底座（31）设置在支架（1）上，所述的人体支撑架（32）设置在旋转底座（31）上，且人体支撑架（32）在旋转底座（31）上旋转；所述的人体升降模块（33）设置在人体支撑架（32）上，且人体升降模块（33）在人体支撑架（32）上移动；所述的人体前后移动模块（34）设置在人体升降模块（33）上，且人体前后移动模块（34）在人体升降模块（33）上前后移动；所述的焊接模块（35）设置在人体前后移动模块（34）的后端；焊接模块（35）用于焊接工件夹具（25）上的工件；所述的工作椅（36）设置在人体前后移动模块（34）的一侧。...

【技术特征摘要】
1.一种连接法兰和金属管道的焊接设备，其特征在于，包括支架（1）、工件移动旋转装置（2）和人体移动旋转装置（3），所述的工件移动旋转装置（2）包括工件升降模块（21）、工件支撑旋转模块（22）、工件支撑架（23）、工件旋转模块（24）和工件夹具（25）；所述的工件升降模块（21）设置在支架（1）上，所述的工件支撑旋转模块（22）设置在工件升降模块（21）上，且工件支撑旋转模块（22）在工件升降模块（21）上完成上下移动；所述的工件支撑架（23）一端设置在工件支撑旋转模块（22）上，且工件支撑架（23）通过工件支撑旋转模块（22）完成旋转；所述的工件旋转模块（24）设置在工件支撑架（23）的另一端上，且工件支撑架（23）的底部位于工件旋转模块（24）下方设置有焊接开口（231），所述的工件夹具（25）设置在工件旋转模块（24）上；所述的人体移动旋转装置（3）包括旋转底座（31）、人体支撑架（32）、人体升降模块（33）、人体前后移动模块（34）、焊接模块（35）和工作椅（36）；所述的旋转底座（31）设置在支架（1）上，所述的人体支撑架（32）设置在旋转底座（31）上，且人体支撑架（32）在旋转底座（31）上旋转；所述的人体升降模块（33）设置在人体支撑架（32）上，且人体升降模块（33）在人体支撑架（32）上移动；所述的人体前后移动模块（34）设置在人体升降模块（33）上，且人体前后移动模块（34）在人体升降模块（33）上前后移动；所述的焊接模块（35）设置在人体前后移动模块（34）的后端；焊接模块（35）用于焊接工件夹具（25）上的工件；所述的工作椅（36）设置在人体前后移动模块（34）的一侧。2.根据权利要求1所述的连接法兰和金属管道的焊接设备，其特征在于，所述的工件升降模块（21）包括工件升降支架（211）、工件升降电机（212）、齿轮箱（213）、工件升降链条；所述的工件升降支架（211）通过支架支撑架（2111）设置在支架（1）上；所述的工件升降电机（212）设置在工件升降支架（211）的顶部，所述的齿轮箱（213）与工件升降电机（212）连接配合；所述的工件升降链条分别设置在齿轮箱（213）前后两侧的齿轮上；所述的工件支撑旋转模块（22）包括工件支撑板（221）、工件支撑旋转电机（222）、工件支撑小齿轮（223）、工件支撑大齿轮（224）和齿轮防护罩（225）；所述的工件支撑板（221）通过第一滑轨设置在工件升降支架（211）的左部，所述的工件升降链条与工件支撑板（221）的右部连接，且工件升降链条带动工件支撑板（221）升降；所述的工件支撑旋转电机（222）设置在工件支撑板（221）的右部后侧；所述的工件支撑小齿轮（223）与工件支撑旋转电机（222）的转动轴连接；所述的工件支撑大齿轮（224）与工件支撑小齿轮（223）相啮合，所述的齿轮防护罩（225）设置在工件支撑大齿轮（224）和工件支撑小齿轮（223）上；所述的工件支撑架（23）固定设置在工件支撑大齿轮（224）上完成旋转。3.根据权利要求1所述的连接法兰和金属管道的焊接设备，其特征在于，所述的工件旋转模块（24）包括工件电机（241）、工件小齿轮（242）、工件大齿轮（243）和齿轮护罩（245）；所述的工件电机（241）设置在工件支撑架（23）的右部；所述的工件小齿轮（242）与工件电机（241）的转轴连接，所述的工件大齿轮（243）与工件小齿轮（242）相啮合；所述的齿轮护罩（245）设置在工件大齿轮（243）与工件小齿轮（242）上；工件大齿轮（243）通过齿轮安装板（244）设置在焊接开口（231）上；所述的工件夹具（25）包括夹紧调节底板（251）、调节螺钉（252）、夹紧顶板（253）；所述的夹紧调节底板（251）上设置有条形通孔（2511），所述的调节螺钉（252）设置在条形通孔（2511）内；所述的齿轮安装板（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳朋，魏星，
申请(专利权)人：林佳朋，
类型：发明
国别省市：浙江,33