本发明属于零件拆装设备技术领域，涉及一种便捷式法兰连接拆装装置。
背景技术：
法兰连接是由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接结构，管道法兰指管道装置中配管用的法兰，法兰上均布圆柱通孔，采用螺栓使两法兰紧连。法兰连接拆卸方便、连接强度高、密封性能好，是管道施工的重要连接方式，也可用于工艺设备间的连接。
在一些场合，如化工生产企业中法兰连接需要频繁定期的拆卸与安装，目前法兰连接的拆卸与安装工作主要依靠人工手动完成，自动化程度低，无法大批量同时拆装，作业时间长，影响生产效率。且法兰盘螺栓由人工拧紧，传统操作难以控制法兰盘连接螺栓预紧力，还不能使法兰盘螺栓组同步拧紧，连接质量不易控制，影响管道密封性能。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种便捷式法兰连接拆装装置，解决了现有技术中存在的法兰连接无法实现机械化和自动化的拆卸与安装，人工拆装法兰效率低、连接质量不易控制的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种便捷式法兰连接拆装装置，包括拧紧机构，拧紧机构包括拧紧箱，拧紧箱内安装有拧紧驱动装置，拧紧驱动装置固接用于套装法兰盘上螺栓的套筒；拧紧机构固接在平移手爪传动机构上，左右对称分布的一对平移手爪传动机构底部滑动连接在支撑板上，一对平移手爪传动机构上对称设置有用于夹紧固定法兰件的v型块；平移手爪传动机构上固接动力装置，动力装置驱动一对平移手爪传动机构相向或者反向运动实现夹紧或松开法兰件；支撑板底部与支撑座固接，支撑座固接固定法兰，固定法兰固接机械臂。
本发明的特点还在于：
拧紧驱动装置为固定安装在拧紧箱内的电机和减速器，减速器输出轴固接套筒。
套筒内安装有用于吸附待拆卸螺栓的磁铁。
滑动连接在支撑板上左边的平移手爪传动机构包括左上定位手爪和左下定位手爪，左上定位手爪和左下定位手爪之间前后端固接固定板；滑动连接在支撑板上右边的平移手爪传动机构包括右上定位手爪和右下定位手爪，右上定位手爪和右下定位手爪之间前后端固接固定板；动力装置两端分别固接在左下定位手爪和右下定位手爪上。
左上定位手爪和左下定位手爪上、以及右上定位手爪和右下定位手爪上通过螺栓分别固接有至少两对左右对称分布的拧紧机构。
一对v型块分别左右对称固定安装在左上定位手爪和左下定位手爪侧面、以及右上定位手爪和右下定位手爪侧面。
支撑板上平行固定安装有两个导轨，每个导轨上滑动卡接有两个滑块，两个滑块上端分别固接左下定位手爪和右下定位手爪。
动力装置包括固接在左下定位手爪上的气缸座和气缸，气缸的活塞伸出端固接气缸顶片，气缸顶片固接在右下定位手爪上。
动力装置包括一端与左下定位手爪固接的左齿条，左齿条的另一端延伸至右下定位手爪上并与齿轮啮合；还包括一端固接在右下定位手爪上的右齿条，右齿条也与齿轮啮合，右齿条与左齿条平行设置且另一端延伸至左下定位手爪上表面，齿轮通过电机和减速器驱动，齿轮、减速器和电机固接在右下定位手爪上。
本发明的有益效果是：本发明可以完成法兰连接螺栓与法兰件的拆卸与安装，实现了法兰类零件拆卸与安装的自动化，且保证了法兰连接的连接质量，同时可以根据不同的法兰类型更换拧紧与定位组件，对不同法兰拆装场合有快速响应能力，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明一种便捷式法兰连接拆装装置与机械臂固接的装配图；
图2是本发明一种便捷式法兰连接拆装装置的结构示意图；
图3是本发明一种便捷式法兰连接拆装装置的俯视图；
图4是本发明一种便捷式法兰连接拆装装置中直线导轨的结构示意图；
图5是本发明一种便捷式法兰连接拆装装置中动力装置的结构示意图；
图6是本发明一种便捷式法兰连接拆装装置中采用另一种动力装置的结构示意图。
图中，1.左上定位手爪，2.固定板，3.左下定位手爪，4.固定法兰，5.支撑座，6.支撑板，7.套筒，8.动力装置，9.右下定位手爪，10.右上定位手爪，11.拧紧箱，12.v型块，13.滑块，14.导轨，15.气缸座，16.气缸，17.气缸顶片，18.左齿条，19.电机，20.齿轮，21.右齿条，22.机械臂。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种便捷式法兰连接拆装装置，如图1、2和3所示，包括拧紧机构，拧紧机构包括拧紧箱11，拧紧箱11内安装有拧紧驱动装置，拧紧驱动装置固接用于套装法兰盘上螺栓的套筒7；拧紧机构固接在平移手爪传动机构上，左右对称分布的一对平移手爪传动机构底部滑动连接在支撑板6上，一对平移手爪传动机构上对称设置有用于夹紧固定法兰件的v型块12；平移手爪传动机构上固接动力装置8，动力装置8驱动一对平移手爪传动机构相向或者反向运动实现夹紧或松开法兰件；支撑板6底部与支撑座5固接，支撑座5固接固定法兰4，固定法兰4固接机械臂22。
拧紧驱动装置为固定安装在拧紧箱11内的电机和减速器，减速器输出轴固接套筒7。
套筒7内安装有用于吸附待拆卸螺栓的磁铁。
如图2和3所示，滑动连接在支撑板6上左边的平移手爪传动机构包括左上定位手爪1和左下定位手爪3，左上定位手爪1和左下定位手爪3之间前后端固接固定板2；滑动连接在支撑板6上右边的平移手爪传动机构包括右上定位手爪10和右下定位手爪9，右上定位手爪10和右下定位手爪9之间前后端固接固定板2；动力装置8两端分别固接在左下定位手爪3和右下定位手爪9上。
左上定位手爪1和左下定位手爪3上、以及右上定位手爪10和右下定位手爪9上通过螺栓分别固接有至少两对左右对称分布的拧紧机构。
一对v型块12分别左右对称固定安装在左上定位手爪1和左下定位手爪3侧面、以及右上定位手爪10和右下定位手爪9侧面，用于定位固定或夹紧法兰件。
如图4所示，支撑板6上平行固定安装有两个导轨14，每个导轨14上滑动卡接有两个滑块13，两个滑块13上端分别固接左下定位手爪3和右下定位手爪9。
如图5所示，动力装置8包括固接在左下定位手爪3上的气缸座15和气缸16，气缸16的活塞伸出端固接气缸顶片17，气缸顶片17固接在右下定位手爪9上，通过气缸16上活塞的伸缩驱动一对平移手爪传动机构相向或者反向运动实现夹紧或松开法兰件，结构简单。
如图6所示，动力装置8包括一端与左下定位手爪3固接的左齿条18，左齿条18的另一端延伸至右下定位手爪9上并与齿轮20啮合；还包括一端固接在右下定位手爪9上的右齿条21，右齿条21也与齿轮20啮合，右齿条21与左齿条18平行设置且另一端延伸至左下定位手爪3上表面，齿轮20通过电机19和减速器驱动，齿轮20、减速器和电机19固接在右下定位手爪9上，通过电机19转动驱动齿轮20，进而驱动与齿轮20相啮合的左齿条18、右齿条21相向或者反向运动，实现驱动一对平移手爪传动机构相向或者反向运动实现夹紧或松开法兰件。
本发明一种便捷式法兰连接拆装装置，其工作过程如下：
法兰件拆装装置通过固定法兰4与机械臂22固接，作为机械臂22的末端执行装置，当法兰拆装装置靠近需拆卸的法兰时，由动力装置8驱动左右两侧的一对平移手爪传动机构向左右两侧反向运动张开，使法兰件穿入法兰件拆装装置；当法兰件拆装装置达到指定位置时，动力装置8驱动左右两侧的平移手爪传动机构相向运动闭合，动力装置8以小动力输出，所述v型块12与法兰管贴合，所述v型块12将该法兰拆卸装置与法兰管夹紧定位，同时保证拧紧机构的执行末端套筒7对准待拆卸法兰件法兰盘上的连接螺栓；由机械臂22带动法兰拆卸装置沿法兰管向待拆卸螺栓方向移动，当套筒7到达一定位置即套筒7与待拆卸法兰件上的螺栓头套合时，套筒7上带有磁力能够吸附住待拆卸的螺栓，拧紧机构开始向拆卸方向转动工作，机械臂22带动法兰拆卸装置继续沿该方向移动一定距离，以保证套筒与螺栓头部套合，之后带动法兰拆卸装置反向运动，使法兰盘的连接螺栓连接拆卸，拧紧机构停止工作；完成上述螺栓拆卸动作，此时v型块12仍定位被拆卸法兰件，动力装置8以大动力输出驱动左右两侧的平移手爪传动机构，使v型块12抱死待拆卸法兰件，由机械臂22带动法兰拆装装置将被拆卸法兰件取出并放置于预设的卡具。
如图4所示，在法兰管道的拆卸与安装时，法兰件拆装装置作为机械臂22的末端执行机构，先将待拆卸法兰管道一侧的螺栓连接拆卸，放入预设卡具中；随后完成另一侧的螺栓拆卸，并由动力装置8产生大的夹紧力利用v型块12锁死待拆卸法兰管道，将法兰管道拆下，放置于预定卡具。
安装过与拆卸过程步骤相反，套筒7用磁力吸紧拆卸后放置于卡具上的螺栓组，随后法兰件拆装装置利用动力装置8产生大的夹紧力使v型块12锁死待安装法兰管，在机械臂22带动下放置于安装位置，随后动力装置8用小夹紧力使v型块12达到定位目的，以便拧紧机构的执行末端套筒7对准待拆卸法兰件的螺栓，法兰件拆装装置在机械臂22带动下，沿法兰管道向螺栓拧紧方向进给，拧紧机构向拧紧方向转动，完成一侧的拧紧作业，最后机械臂22带动该法兰件拆装装置吸取另一侧螺栓组，以相同方式完成另一侧螺栓组的拧紧，完成法兰件的安装工作。
本发明一种便捷式法兰连接拆装装置，其有益效果在于：本发明可以完成法兰连接螺栓与法兰件的拆卸与安装，实现了法兰类零件拆卸与安装的机械自动化，提高了化工生产、生产线等需对大批量法兰件频繁拆装场合的法兰件拆装效率，保障生产节拍，且能够保证法兰连接的连接质量。
1.一种便捷式法兰连接拆装装置，其特征在于，包括拧紧机构，拧紧机构包括拧紧箱(11)，拧紧箱(11)内安装有拧紧驱动装置，所述拧紧驱动装置固接用于套装法兰盘上螺栓的套筒(7)；所述拧紧机构固接在平移手爪传动机构上，左右对称分布的一对平移手爪传动机构底部滑动连接在支撑板(6)上，一对所述平移手爪传动机构上对称设置有用于夹紧固定法兰件的v型块(12)；所述平移手爪传动机构上固接动力装置(8)，动力装置(8)驱动一对所述平移手爪传动机构相向或者反向运动实现夹紧或松开法兰件；所述支撑板(6)底部与支撑座(5)固接，支撑座(5)固接固定法兰(4)，所述固定法兰(4)固接机械臂(22)。
2.根据权利要求1所述的一种便捷式法兰连接拆装装置，其特征在于，所述拧紧驱动装置为固定安装在拧紧箱(11)内的电机和减速器，减速器输出轴固接所述套筒(7)。
3.根据权利要求2所述的一种便捷式法兰连接拆装装置，其特征在于，所述套筒(7)内安装有用于吸附待拆卸螺栓的磁铁。
4.根据权利要求1所述的一种便捷式法兰连接拆装装置，其特征在于，滑动连接在所述支撑板(6)上左边的平移手爪传动机构包括左上定位手爪(1)和左下定位手爪(3)，左上定位手爪(1)和左下定位手爪(3)之间前后端固接固定板(2)；滑动连接在所述支撑板(6)上右边的平移手爪传动机构包括右上定位手爪(10)和右下定位手爪(9)，右上定位手爪(10)和右下定位手爪(9)之间前后端固接固定板(2)；动力装置(8)两端分别固接在所述左下定位手爪(3)和右下定位手爪(9)上。
5.根据权利要求4所述的一种便捷式法兰连接拆装装置，其特征在于，所述左上定位手爪(1)和左下定位手爪(3)上、以及所述右上定位手爪(10)和右下定位手爪(9)上通过螺栓分别固接有至少两对左右对称分布的所述拧紧机构。
6.根据权利要求5所述的一种便捷式法兰连接拆装装置，其特征在于，一对所述v型块(12)分别左右对称固定安装在所述左上定位手爪(1)和左下定位手爪(3)侧面、以及所述右上定位手爪(10)和右下定位手爪(9)侧面。
7.根据权利要求4所述的一种便捷式法兰连接拆装装置，其特征在于，所述支撑板(6)上平行固定安装有两个导轨(14)，每个所述导轨(14)上滑动卡接有两个滑块(13)，两个滑块(13)上端分别固接左下定位手爪(3)和右下定位手爪(9)。
8.根据权利要求4所述的一种便捷式法兰连接拆装装置，其特征在于，所述动力装置(8)包括固接在左下定位手爪(3)上的气缸座(15)和气缸(16)，所述气缸(16)的活塞伸出端固接气缸顶片(17)，所述气缸顶片(17)固接在右下定位手爪(9)上。
9.根据权利要求4所述的一种便捷式法兰连接拆装装置，其特征在于，所述动力装置(8)包括一端与所述左下定位手爪(3)固接的左齿条(18)，左齿条(18)的另一端延伸至所述右下定位手爪(9)上并与齿轮(20)啮合；还包括一端固接在所述右下定位手爪(9)上的右齿条(21)，所述右齿条(21)也与齿轮(20)啮合，所述右齿条(21)与左齿条(18)平行设置且另一端延伸至所述左下定位手爪(3)上表面，所述齿轮(20)通过电机(19)和减速器驱动，所述齿轮(20)、减速器和电机(19)固接在所述右下定位手爪(9)上。
技术总结