CN107052804A - 一种大型燃气球阀的焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大型燃气球阀的焊接机，属于机械技术领域。它解决了如何实现大型燃气球阀的自动焊接以提高生产效率和合格率的问题。本焊接机包括工作台和若干驱动气缸，工作台上固定有阀体夹具，工作台上具有滑道二，滑道一上滑动连接有两个相对设置的端管夹具，阀体夹具位于两个端管夹具之间；滑道二上滑动连接有前进平台，前进平台上具有滑道三和滑道四，滑道三上滑动连接有加热安装板，加热安装板上具有滑道五，滑道五上滑动连接有两个加热装置，滑道四上滑动连接有切割安装板，切割安装板上具有滑道六，滑道六上滑动连接有两个切割装置。本焊机自动化程度高，焊接速度快，生产效率高，焊接效果可控，球阀产品的合格率高，生产成本低。

Description

一种大型燃气球阀的焊接机

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种大型燃气球阀的焊接机。

背景技术

燃气是人们生活必不可少的资源，燃气球阀是燃气输送管道的重要配件，燃气球阀的质量关系到整个燃气输送管道系统的安全工作，燃气球阀的制造材料国家规定是PE材料，阀门型号的种类较多，从DN20到DN400甚至更大都有。其中，燃气球阀一般包括阀体、端管、阀芯、阀杆等零件。

如中国专利【申请号：201410316226.2；申请公布号：CN104154260A】公开了一种聚乙烯球阀，包括阀体、设置于阀体内的阀芯、阀杆以及与阀体连接的阀端管，所述阀杆穿过所述阀体侧壁并与所述阀芯传动连接，所述阀端管设置于与所述阀杆相垂直的阀体中心轴上，所述阀端管与所述阀体连接的端部设有连接体，所述阀体内壁设有连接面，所述阀端管与阀体通过所述连接面与连接体的外壁面紧密贴合固定，所述连接体与所述连接面采用热熔焊接连接的固定方式，工序简单，易于操作、实用。

但是，在上述球阀的制造过程中，各零部件之间一般通过人工焊接或者简易夹具配合人工焊接，其焊接速度慢，焊接效果难以控制，造成产品生产效率和合格率均较低，不利于生产成本的控制。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种大型燃气球阀的焊接机，本发明解决的技术问题是如何实现大型燃气球阀的自动焊接以提高生产效率和合格率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种大型燃气球阀的焊接机，包括工作台和若干驱动气缸，所述工作台上固定有用于装夹阀体的阀体夹具，其特征在于，所述工作台上具有滑道一和与滑道一平行的滑道二，所述滑道一上滑动连接有两个相对设置且用于装夹端管的端管夹具，所述阀体夹具位于两个端管夹具之间；所述滑道二上滑动连接有前进平台，所述前进平台上具有与滑道一垂直的滑道三和与滑道三平行的滑道四，所述滑道三上滑动连接有加热安装板，所述加热安装板上具有与滑道一平行的滑道五，所述滑道五上滑动连接有两个平行设置的加热装置，所述加热装置包括用于热熔焊接的加热块，所述滑道四上滑动连接有切割安装板，所述切割安装板上具有与滑道一平行的滑道六，所述滑道六上滑动连接有两个平行设置的切割装置，所述切割装置包括切刀盘，所述切刀盘的端面上具有刀口；所述端管夹具、加热安装板、加热装置、切割安装板以及切割装置均能够在对应驱动气缸的驱动下滑动；所述阀体夹具包括固定在工作台上的固定座和铰接在固定座上的翻盖，所述固定座上具有半圆孔一，所述翻盖上具有半圆孔二，所述翻盖能够在夹具气缸的驱动下相对固定座转动使半圆孔一和半圆孔二合拢形成用于定位阀体的定位圆孔；所述端管夹具包括滑动连接在滑道一上的夹具底板，所述夹具底板上固定有沿滑道一方向平行设置的立板一和立板二，所述立板一靠近立板二的一侧侧面上固定有用于定位端管的定位柱，所述立板二上具有与定位柱位于同一轴线上的管孔，所述立板二的一侧侧面上滑动连接有夹块，所述夹块能够相对管孔滑动并伸入到所述管孔内。

本大型燃气球阀的焊接机是用于燃气球阀中阀体和两个端管三个零部件之间的热熔焊接，其焊接过程如下：第一步，装夹，先将阀体装夹到阀体夹具中，将两个端管分别装夹到对应的端管夹具中，具体来说，装夹阀体时，先将阀体安装到固定座的半圆孔一中，然后控制夹具气缸驱动翻盖转动，使翻盖扣在阀体上，此时，阀体被装夹定位在阀体夹具中的定位圆孔内；装夹端管时，先将端管的后端套在定位柱上，然后将端管的前端插入管孔，此时，控制夹块滑动夹紧端管；完成球阀各组件的装夹后，进行第二步，切割，通过驱动气缸控制前进平台沿滑道二滑动，使切割安装板位于切割工位，此时切刀盘的位置对着阀体夹具和端管夹具之间的间隔，然后再通过驱动气缸控制切割安装板沿着滑道四滑动，使切刀盘插入上述间隔并使切刀盘的轴线与阀体和端管的轴线重合，再通过驱动气缸控制切割装置沿着滑道六滑动来调整切刀盘的位置，使切刀盘抵靠在阀体的端面上，此时，再通过驱动气缸控制端管夹具沿着滑道一向切刀盘移动直至端管的端面抵靠在切刀盘上，此时启动切割装置使切刀盘转动对端管和阀体端面进行切割加工，这样使得端管和阀体的端面平整，有利于提高后续两者熔融焊接的质量，从而有利于提高合格率；完成切割后，控制切刀盘退出；然后进入第三步，热熔，通过驱动气缸控制前进平台沿滑道二滑动，使加热安装板位于热熔工位，此时加热块的位置对着阀体夹具和端管夹具之间的间隔，然后再通过驱动气缸控制加热安装板沿着滑道三滑动，使加热块插入上述间隔并使切刀盘的轴线与阀体和端管的轴线重合，再通过驱动气缸控制加热装置沿着滑道五滑动来调整加热块的位置，使加热块抵靠在阀体的端面上，此时，再通过驱动气缸控制端管夹具沿着滑道一向加热块移动直至端管的端面抵靠在加热块上，此时端管和阀体的端面同步被热熔；完成热熔后，控制加热块退出，随后进入第四部，热熔焊接，通过驱动气缸控制端管夹具沿着滑道一向阀体移动直至两者的端面抵靠重合；通过以上步骤，使得燃气球阀的各组件热熔拼接在一起，从而实现了大型燃气球阀的自动焊接；整个操作过程自动化程度高，焊接速度快，有利于提高生产效率；并且端管夹具、加热安装板、加热装置、切割安装板以及切割装置均能够在对应驱动气缸的驱动下实现精确滑动，这样使得焊接效果可控，能够提高球阀产品的合格率。

在上述的大型燃气球阀的焊接机中，所述翻盖包括与固定座转动连接的轴套部和位于轴套部两侧的盖板部，所述半圆孔二位于盖板部上，两侧的所述盖板部之间固定有连接柱，两侧的所述盖板部之间还转动连接有固定块，所述固定块靠近盖板部的尾端，所述夹具气缸的缸体固定在固定块上，所述固定块下方的固定座上具有铰接座，所述夹具气缸的活塞杆的自由端铰接在铰接座上。通过以上结构设计，使得翻盖能够在夹具气缸的作用下实现自动打开或者夹紧，这样节省了装夹操作时间，有利于提高生产效率。

在上述的大型燃气球阀的焊接机中，所述半圆孔一的底部具有凹腔，所述凹腔内固定有阀体定位靠模。通过设计上述阀体定位靠模用于辅助阀体装夹时的安装定位，这样有利于提高装夹效率，进而有利于提高生产效率。

在上述的大型燃气球阀的焊接机中，所述立板二的一侧侧面上具有呈弧状的安装槽，所述安装槽外设有封板，所述安装槽位于管孔的边缘上并与管孔相通，所述夹块滑动连接在安装槽内，所述立板二上固定有夹具油缸，所述夹具油缸能够驱动夹块伸入所述管孔内。通过以上安装槽设计，使得夹块在夹具油缸的作用下能够沿着安装槽稳定伸入管孔使端管夹紧，从而使得端管的定位夹紧更加可靠，这样有利于提高产品的焊接质量，进而提高产品合格率。

在上述的大型燃气球阀的焊接机中，所述夹具油缸的活塞杆伸入所述安装槽内并与夹块卡接连接，所述夹块上具有弧形凹口，所述弧形凹口的内壁上具有摩擦条纹。通过以上摩擦条纹设计，使得端管的定位夹紧能够更加可靠，这样有利于提高产品的焊接质量，进而提高产品合格率。

在上述的大型燃气球阀的焊接机中，所述立板二上还固定有用于定位端管的端管定位靠模。通过设计上述端管定位靠模用于辅助端管装夹时的安装定位，这样有利于提高装夹效率，进而有利于提高生产效率。

在上述的大型燃气球阀的焊接机中，所述加热装置还包括与滑道五滑动连接的安装夹板，所述安装夹板内固连有加热盘，所述加热块呈盘状且固连在加热盘的两端端面上。加热块通过加热盘进行加热，通过以上设计，一个加热装置能够同时对一个端管的端面和阀体的一个端面进行加热热熔。

在上述的大型燃气球阀的焊接机中，所述加热盘包括盘状的盘体和相对盘体向外延伸的连接部，所述连接部固连在安装夹板上，所述盘体内一体铸造有若干沿盘体周向均匀布置的加热棒，所述连接部内也一体铸造有加热棒。通过以上加热棒的布置设计，能够保证加热盘对加热块进行均匀加热，从而保证端管与阀体之间的热熔焊接质量，进而有利于提高产品的合格率。

在上述的大型燃气球阀的焊接机中，所述切割装置还包括安装主板，所述安装主板上转动连接有链轮，所述切刀盘位于安装主板的两侧且与链轮固连。上述链轮通过链条与电机传动连接，电机驱动链轮转动，从而使得切刀盘在链轮的带动下能够高速转动，进而对端管和阀体的端面进行切割加工。

在上述的大型燃气球阀的焊接机中，所述安装主板的两侧转动连接有刀盘安装盘，所述切刀盘固定在对应刀盘安装盘的外侧端面上，所述链轮与刀盘安装盘固连。上述链轮通过刀盘安装盘实现与安装主板的转动连接。

与现有技术相比，本大型燃气球阀的焊接机具有以下优点：本焊机的整个操作步骤简单、操作过程自动化程度高，焊接速度快，生产效率高；同时，焊接效果可控，球阀产品的合格率高，生产成本低。

附图说明

图1是本大型燃气球阀的焊接机的整体结构示意图。

图2是本焊接机中各滑道的布置结构示意图。

图3是本焊接机中阀体夹具的结构示意图一。

图4是本焊接机中阀体夹具的结构示意图二。

图5是本焊接机的阀体夹具中翻盖的结构示意图。

图6是本焊接机中端管夹具的结构示意图。

图7是本焊接机的端管夹具中立板二的爆炸结构示意图。

图8是本焊接机中加热装置的结构示意图。

图9是本焊接机的加热装置中加热盘的剖视结构示意图。

图10是本焊接机中切割装置的部分爆炸结构示意图。

图中，1、工作台；2、驱动气缸；3、阀体夹具；31、固定座；311、铰接座；312、凹腔；32、翻盖；321、轴套部；322、盖板部；323、连接柱；324、固定块；33、半圆孔一；34、半圆孔二；35、夹具气缸；4、滑道一；5、滑道二；6、端管夹具；61、夹具底板；62、立板一；63、立板二；631、安装槽；64、定位柱；65、管孔；66、夹块；661、弧形凹口；662、摩擦条纹；67、封板；7、前进平台；8、滑道三；9、滑道四；10、加热安装板；11、滑道五；12、加热块；13、切割安装板；14、滑道六；15、切刀盘；16、阀体定位靠模；17、夹具油缸；18、端管定位靠模；19、安装夹板；20、加热盘；201、盘体；202、连接部；203、加热棒；21、安装主板；22、链轮；23、刀盘安装盘；a、阀体；b、端管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

具体来说，如图1和图2所示，本大型燃气球阀的焊接机包括工作台1和若干驱动气缸2，工作台1上固定有用于装夹阀体a的阀体夹具3，工作台1上具有滑道一4和与滑道一4平行的滑道二5，滑道一4上滑动连接有两个相对设置且用于装夹端管b的端管夹具6，阀体夹具3位于两个端管夹具6之间；滑道二5上滑动连接有前进平台7，前进平台7上具有与滑道一4垂直的滑道三8和与滑道三8平行的滑道四9，滑道三8上滑动连接有加热安装板10，加热安装板10上具有与滑道一4平行的滑道五11，滑道五11上滑动连接有两个平行设置的加热装置，加热装置包括用于热熔焊接的加热块12，滑道四9上滑动连接有切割安装板13，切割安装板13上具有与滑道一4平行的滑道六14，滑道六14上滑动连接有两个平行设置的切割装置，切割装置包括切刀盘15，切刀盘15的端面上具有刀口；端管夹具6、加热安装板10、加热装置、切割安装板13以及切割装置均能够在对应驱动气缸2的驱动下滑动。

其中，如图3和图4所示，阀体夹具3包括固定在工作台1上的固定座31和铰接在固定座31上的翻盖32，固定座31上具有半圆孔一33，翻盖32上具有半圆孔二34，翻盖32能够在夹具气缸35的驱动下相对固定座31转动使半圆孔一33和半圆孔二34合拢形成用于定位阀体a的定位圆孔。半圆孔一33的底部具有凹腔312，凹腔312内固定有阀体定位靠模16。如图5所示，翻盖32包括与固定座31转动连接的轴套部321和位于轴套部321两侧的盖板部322，半圆孔二34位于盖板部322上，两侧的盖板部322之间固定有连接柱323，两侧的盖板部322之间还转动连接有固定块324，固定块324靠近盖板部322的尾端，夹具气缸35的缸体固定在固定块324上，固定块324下方的固定座31上具有铰接座311，夹具气缸35的活塞杆的自由端铰接在铰接座311上。

如图6所示，端管夹具6包括滑动连接在滑道一4上的夹具底板61，夹具底板61上固定有沿滑道一4方向平行设置的立板一62和立板二63，立板一62靠近立板二63的一侧侧面上固定有用于定位端管b的定位柱64，立板二63上具有与定位柱64位于同一轴线上的管孔65，立板二63的一侧侧面上滑动连接有夹块66，夹块66能够相对管孔65滑动并伸入到管孔65内。如图7所示，立板二63的一侧侧面上具有呈弧状的安装槽631，安装槽631外设有封板67，安装槽631位于管孔65的边缘上并与管孔65相通，夹块66滑动连接在安装槽631内，立板二63上固定有夹具油缸17，夹具油缸17能够驱动夹块66伸入管孔65内。夹具油缸17的活塞杆伸入安装槽631内并与夹块66卡接连接，夹块66上具有弧形凹口661，弧形凹口661的内壁上具有摩擦条纹662。立板二63上还固定有用于定位端管b的端管定位靠模18。

如图8和图9所示，加热装置还包括与滑道五11滑动连接的安装夹板19，安装夹板19内固连有加热盘20，加热块12呈盘状且固连在加热盘20的两端端面上。加热盘20包括盘状的盘体201和相对盘体201向外延伸的连接部202，连接部202固连在安装夹板19上，盘体201内一体铸造有若干沿盘体201周向均匀布置的加热棒203，连接部202内也一体铸造有加热棒203。

如图10所示，切割装置还包括安装主板21，安装主板21上转动连接有链轮22，切刀盘15位于安装主板21的两侧且与链轮22固连。安装主板21的两侧转动连接有刀盘安装盘23，切刀盘15固定在对应刀盘安装盘23的外侧端面上，链轮22与刀盘安装盘23固连。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了工作台1、驱动气缸2、阀体夹具3、固定座31、铰接座311、凹腔312、翻盖32、轴套部321、盖板部322、连接柱323、固定块324、半圆孔一33、半圆孔二34、夹具气缸35、滑道一4、滑道二5、端管夹具6、夹具底板61、立板一62、立板二63、安装槽631、定位柱64、管孔65、夹块66、弧形凹口661、摩擦条纹662、封板67、前进平台7、滑道三8、滑道四9、加热安装板10、滑道五11、加热块12、切割安装板13、滑道六14、切刀盘15、阀体定位靠模16、夹具油缸17、端管定位靠模18、安装夹板19、加热盘20、盘体201、连接部202、加热棒203、安装主板21、链轮22、刀盘安装盘23、阀体a、端管b等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种大型燃气球阀的焊接机，包括工作台(1)和若干驱动气缸(2)，所述工作台(1)上固定有用于装夹阀体(a)的阀体夹具(3)，其特征在于，所述工作台(1)上具有滑道一(4)和与滑道一(4)平行的滑道二(5)，所述滑道一(4)上滑动连接有两个相对设置且用于装夹端管(b)的端管夹具(6)，所述阀体夹具(3)位于两个端管夹具(6)之间；所述滑道二(5)上滑动连接有前进平台(7)，所述前进平台(7)上具有与滑道一(4)垂直的滑道三(8)和与滑道三(8)平行的滑道四(9)，所述滑道三(8)上滑动连接有加热安装板(10)，所述加热安装板(10)上具有与滑道一(4)平行的滑道五(11)，所述滑道五(11)上滑动连接有两个平行设置的加热装置，所述加热装置包括用于热熔焊接的加热块(12)，所述滑道四(9)上滑动连接有切割安装板(13)，所述切割安装板(13)上具有与滑道一(4)平行的滑道六(14)，所述滑道六(14)上滑动连接有两个平行设置的切割装置，所述切割装置包括切刀盘(15)，所述切刀盘(15)的端面上具有刀口；所述端管夹具(6)、加热安装板(10)、加热装置、切割安装板(13)以及切割装置均能够在对应驱动气缸(2)的驱动下滑动；所述阀体夹具(3)包括固定在工作台(1)上的固定座(31)和铰接在固定座(31)上的翻盖(32)，所述固定座(31)上具有半圆孔一(33)，所述翻盖(32)上具有半圆孔二(34)，所述翻盖(32)能够在夹具气缸(35)的驱动下相对固定座(31)转动使半圆孔一(33)和半圆孔二(34)合拢形成用于定位阀体(a)的定位圆孔；所述端管夹具(6)包括滑动连接在滑道一(4)上的夹具底板(61)，所述夹具底板(61)上固定有沿滑道一(4)方向平行设置的立板一(62)和立板二(63)，所述立板一(62)靠近立板二(63)的一侧侧面上固定有用于定位端管(b)的定位柱(64)，所述立板二(63)上具有与定位柱(64)位于同一轴线上的管孔(65)，所述立板二(63)的一侧侧面上滑动连接有夹块(66)，所述夹块(66)能够相对管孔(65)滑动并伸入到所述管孔(65)内。

2.根据权利要求1所述的大型燃气球阀的焊接机，其特征在于，所述翻盖(32)包括与固定座(31)转动连接的轴套部(321)和位于轴套部(321)两侧的盖板部(322)，所述半圆孔二(34)位于盖板部(322)上，两侧的所述盖板部(322)之间固定有连接柱(323)，两侧的所述盖板部(322)之间还转动连接有固定块(324)，所述固定块(324)靠近盖板部(322)的尾端，所述夹具气缸(35)的缸体固定在固定块(324)上，所述固定块(324)下方的固定座(31)上具有铰接座(311)，所述夹具气缸(35)的活塞杆的自由端铰接在铰接座(311)上。

3.根据权利要求2所述的大型燃气球阀的焊接机，其特征在于，所述半圆孔一(33)的底部具有凹腔(312)，所述凹腔(312)内固定有阀体定位靠模(16)。

4.根据权利要求1或2或3所述的大型燃气球阀的焊接机，其特征在于，所述立板二(63)的一侧侧面上具有呈弧状的安装槽(631)，所述安装槽(631)外设有封板(67)，所述安装槽(631)位于管孔(65)的边缘上并与管孔(65)相通，所述夹块(66)滑动连接在安装槽(631)内，所述立板二(63)上固定有夹具油缸(17)，所述夹具油缸(17)能够驱动夹块(66)伸入所述管孔(65)内。

5.根据权利要求4所述的大型燃气球阀的焊接机，其特征在于，所述夹具油缸(17)的活塞杆伸入所述安装槽(631)内并与夹块(66)卡接连接，所述夹块(66)上具有弧形凹口(661)，所述弧形凹口(661)的内壁上具有摩擦条纹(662)。

6.根据权利要求4所述的大型燃气球阀的焊接机，其特征在于，所述立板二(63)上还固定有用于定位端管(b)的端管定位靠模(18)。

7.根据权利要求1或2或3所述的大型燃气球阀的焊接机，其特征在于，所述加热装置还包括与滑道五(11)滑动连接的安装夹板(19)，所述安装夹板(19)内固连有加热盘(20)，所述加热块(12)呈盘状且固连在加热盘(20)的两端端面上。

8.根据权利要求7所述的大型燃气球阀的焊接机，其特征在于，所述加热盘(20)包括盘状的盘体(201)和相对盘体(201)向外延伸的连接部(202)，所述连接部(202)固连在安装夹板(19)上，所述盘体(201)内一体铸造有若干沿盘体(201)周向均匀布置的加热棒(203)，所述连接部(202)内也一体铸造有加热棒(203)。

9.根据权利要求1或2或3所述的大型燃气球阀的焊接机，其特征在于，所述切割装置还包括安装主板(21)，所述安装主板(21)上转动连接有链轮(22)，所述切刀盘(15)位于安装主板(21)的两侧且与链轮(22)固连。

10.根据权利要求9所述的大型燃气球阀的焊接机，其特征在于，所述安装主板(21)的两侧转动连接有刀盘安装盘(23)，所述切刀盘(15)固定在对应刀盘安装盘(23)的外侧端面上，所述链轮(22)与刀盘安装盘(23)固连。