CN116984809B - 一种搪玻璃反应釜自动化生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及反应釜生产设备技术领域，具体为一种搪玻璃反应釜自动化生产系统，包括基板，所述基板上依次设置有焊接机构、夹紧机构、V形支撑块和定位机构，所述焊接机构能够对封头及釜体的连接处进行焊接，所述夹紧机构能够对封头及釜体外部同时进行夹紧，所述釜体放置在V形支撑块上，所述定位机构能够对封头及釜体进行定位。本发明采用定位机构将封头及釜体的内壁进行定位，并且对内壁具有一定的支撑作用力，利用夹紧机构对封头及釜体进行夹紧时，封头及釜体的相对位置不容易发生改变，从而保证了焊接后反应釜的精度。

Description

一种搪玻璃反应釜自动化生产系统

技术领域

本发明涉及反应釜生产设备技术领域，具体为一种搪玻璃反应釜自动化生产系统。

背景技术

搪玻璃反应釜是将含高二氧化硅的玻璃，衬在钢制容器的内表面，经高温灼烧而牢固地密着于金属表面上成为复合材料制品，因此，搪玻璃反应釜既具有钢铁的机械性能，又具有玻璃的耐化学腐蚀性能，是一种优良的耐腐蚀设备，其大量应用于化工领域。

在反应釜的生产制作过程中，需要将反应釜的封头焊接至釜体的端部。焊接时，焊枪沿着外表面一圈将封头和釜体焊接在一起。焊接之前，需要先将封头与釜体同心定位，以保证加工精度。在定位完成之后，有必要对封头和釜体的相对位置进行夹紧固定，避免在焊接过程中出现移动或错位。但是，在夹紧过程中，有时会因为夹紧机构的夹紧力施加不均，造成封头在夹紧时产生移位，从而影响了焊接后的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种搪玻璃反应釜自动化生产系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种搪玻璃反应釜自动化生产系统，包括基板，所述基板上依次设置有焊接机构、夹紧机构、V形支撑块和定位机构，所述焊接机构能够对封头及釜体的连接处进行焊接，所述夹紧机构能够对封头及釜体外部同时进行夹紧，所述釜体放置在V形支撑块上，所述定位机构能够对封头及釜体进行定位；

所述定位机构包括定位底座，定位底座上滑动连接有支撑挡板，所述支撑挡板连接有第一横杆，所述第一横杆与第二横杆滑动连接，第二横杆固定连接有第二电机，第二电机连接有第二螺杆，第一横杆开设有螺纹孔并与第二螺杆螺纹连接，所述第二横杆的端部固定连接有定位支撑板，定位支撑板内部固定连接有第三电机，第三电机连接有主动锥齿轮，主动锥齿轮转动设置在定位支撑板表面，所述主动锥齿轮能够驱动四个围绕其均匀分布的定位组动作，所述定位组包括从动锥齿轮，从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合，从动锥齿轮连接第三螺杆，第三螺杆与定位支撑板通过辅助板转动连接，第三螺杆的外部螺纹连接有第二螺母，第二螺母与定位支撑板表面的槽滑动连接，第二螺母固定连接有定位支撑杆，定位支撑杆固定连接有定位圆柱杆，定位圆柱杆水平设置。

所述支撑挡板内部转动连接有竖直设置的第一螺杆，第一螺杆的顶部连接有第一电机，所述第一螺杆的外部套接有第一螺母，第一螺母连接有第一横杆，第一横杆贯穿出支撑挡板外部并能够沿着支撑挡板表面的槽上下移动，所述定位圆柱杆上连接有压力传感器。

所述夹紧机构包括对称设置的两个滑动座二，所述基板上固定连接有两个对称设置的导轨，两个所述滑动座二分别滑动连接在导轨上，两个所述滑动座二上固定连接有安装架二，安装架二能够升降，所述安装架二上转动连接有环形安装板，所述环形安装板上固定连接有均匀设置的三个夹持组件。

所述夹持组件包括固定套筒，所述固定套筒固定连接在所述环形安装板上，所述固定套筒上滑动连接有夹持套筒，所述夹持套筒的端部转动连接有夹持滚轮与异形夹持块，所述异形夹持块的外表面为曲面结构且能够与封头外表面匹配，所述固定套筒转动连接有调节螺母，所述调节螺母上螺接有压杆，所述压杆滑动连接在所述夹持套筒中，所述压杆的端部与夹持套筒的内底面之间设有弹簧。

所述安装架二上固定连接有两个支撑环，所述支撑环的内壁上固定连接有均匀设置的多个支撑滚轮，所述环形安装板转动连接在所述支撑滚轮之间。

所述焊接机构包括对称设置的两个滑动座一，两个所述滑动座一分别滑动连接在两个所述导轨上，两个所述滑动座一之间固定连接有安装架一，安装架一能够升降，所述安装架一上设有安装轴，所述安装轴上转动连接有转动圈，所述转动圈上固定连接有焊接枪头，所述转动圈在驱动组件的带动下进行转动。

所述驱动组件包括齿圈，所述齿圈同轴固连在所述转动圈上，所述齿圈与齿轮啮合，所述齿轮固定连接在驱动电机的输出轴上，所述驱动电机固定连接在所述滑动座一之间。

所述焊接机构与所述夹紧机构之间能够通过连接机构相连，所述连接机构包括连接座与连接块，三个所述连接座均匀的固定连接在所述环形安装板上，三个所述连接块均匀的固定连接在转动圈上并与所述连接座位置一一对应，所述连接座上开有与所述连接块大小相匹配的连接孔，所述连接块能够活动插接在所述连接孔中。

所述定位支撑板上的其中一个辅助板表面连接有辅助轮，定位支撑杆与辅助轮外表面接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明采用定位机构将封头及釜体的内壁进行定位，并且对内壁具有一定的支撑作用力，利用夹紧机构对封头及釜体进行夹紧时，封头及釜体的相对位置不容易发生改变，从而保证了焊接后反应釜的精度。

2、本发明中，通过设置的夹紧机构对封头及釜体外壁同步施加夹紧力，从而保证二者的相对位置固定，进一步提高焊接加工的精度。

3、本发明中，焊接机构环绕釜体和封头转动并自动进行焊接，相比于人工焊接的方式，自动焊接的精准度更高，焊接质量更好。

4、本发明中，环形安装板通过连接机构与转动圈相连，在转动圈转动时，环形安装板带动其上的夹持组件同步发生转动，从而避免夹持组件对焊接枪头造成阻挡，使焊接枪头能够完整的焊接一圈。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中定位机构的结构示意图（工作状态下）；

图3为图2中定位机构的左视图；

图4为本发明中夹紧机构的结构示意图；

图5为本发明中夹持组件的结构示意图；

图6为本发明中焊接机构的结构示意图；

图7为本发明中连接机构的结构示意图。

图中：1、基板；2、导轨；3、焊接机构；30、滑动座一；31、安装架一；32、安装轴；33、转动圈；34、焊接枪头；35、驱动组件；350、齿圈；351、齿轮；352、驱动电机；4、夹紧机构；40、滑动座二；41、安装架二；410、支撑环；411、支撑滚轮；42、环形安装板；43、夹持组件；430、固定套筒；431、夹持套筒；432、夹持滚轮；433、异形夹持块；434、调节螺母；435、压杆；436、弹簧；5、定位机构；50、定位底座；51、支撑挡板；52、第一电机；53、第一螺杆；54、第一螺母；55、第一横杆；56、第二横杆；57、第二电机；58、第二螺杆；59、定位支撑板；510、第三电机；511、主动锥齿轮；512、从动锥齿轮；513、第二螺母；514、第三螺杆；515、辅助板；516、定位支撑杆；517、定位圆柱杆；6、连接机构；60、连接座；600、连接孔；61、连接块；7、V形支撑块；8、釜体；9、封头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：

如图1所示，一种搪玻璃反应釜自动化生产系统，包括基板1，所述基板1上依次设置有焊接机构3、夹紧机构4、V形支撑块7和定位机构5。所述焊接机构3能够对封头9及釜体8的连接处进行环绕焊接；所述夹紧机构4能够对封头9及釜体8外部同时进行夹紧，保证二者的相对位置不变；所述釜体8放置在V形支撑块7上，V形支撑块7设置有两个，对釜体8进行支撑；所述定位机构5作用在封头9及釜体8的内壁，并对二者相对位置进行定位。所述焊接机构3与夹紧机构4之间能够通过连接机构6相连，保证焊接顺利完成。

如图1、图2、图3所示，所述定位机构5包括定位底座50，定位底座50上滑动连接有支撑挡板51，支撑挡板51能够沿着定位底座50水平移动。所述支撑挡板51连接有第一横杆55，所述第一横杆55与第二横杆56滑动连接，第一横杆55与第二横杆56均延伸进入釜体8内部。所述第二横杆56固定连接有第二电机57，第二电机57连接有第二螺杆58，第一横杆55开设有螺纹孔并与第二螺杆58螺纹连接。所述第二横杆56的端部固定连接有定位支撑板59，定位支撑板59内部固定连接有第三电机510，第三电机510连接有主动锥齿轮511，主动锥齿轮511转动设置在定位支撑板59表面，所述主动锥齿轮511能够驱动四个围绕其均匀分布的定位组动作。所述定位组包括从动锥齿轮512，从动锥齿轮512与主动锥齿轮511啮合。从动锥齿轮512连接第三螺杆514，第三螺杆514与定位支撑板59通过辅助板515转动连接，辅助板515固定连接在定位支撑板59表面，第三螺杆514的外部螺纹连接有第二螺母513，第二螺母513与定位支撑板59表面的槽滑动连接，第二螺母513固定连接有定位支撑杆516。定位支撑杆516固定连接有定位圆柱杆517，定位圆柱杆517水平设置，四个定位圆柱杆517用来为封头9及釜体8对齐提供基准。

所述定位支撑板59上的其中一个辅助板515表面连接有辅助轮，定位支撑杆516与辅助轮外表面接触，辅助轮便于对定位支撑杆516辅助支撑及导向。

上述结构中，第二电机57驱动第二螺杆58旋转，第二螺杆58通过与第一横杆55的内螺纹连接结构，带动第二横杆56相对于第一横杆55做滑动动作，从而可以调节定位支撑板59伸入釜体8的位置。第三电机510旋转，可带动主动锥齿轮511旋转，主动锥齿轮511带动四个从动锥齿轮512同步旋转，从动锥齿轮512旋转的同时，第三螺杆514带动第二螺母513沿着定位支撑板59表面进行滑动，第二螺母513带动定位支撑杆516移动，从而带动定位圆柱杆517压紧在釜体8及封头9连接位置的内壁，对二者内壁进行四点定位，并且对二者连接处进行压紧，方便封头9挂接，具有一定的支撑作用，收口封头通常具有直线段，定位圆柱杆517对齐直线段压紧定位。四个定位圆柱杆517设置在一个圆周上，并且同步移动。

为了方便调节定位机构5，便于定位机构5与釜体8的中心线对齐，使得四个定位圆柱杆517均能压紧在釜体8及封头9内壁。所述支撑挡板51内部转动连接有竖直设置的第一螺杆53，第一螺杆53的顶部连接有第一电机52，所述第一螺杆53的外部套接有第一螺母54，第一螺母54连接有第一横杆55，第一横杆55贯穿出支撑挡板51外部并能够沿着支撑挡板51表面的槽上下移动。所述定位圆柱杆517上连接有压力传感器。

上述结构中，第一电机52带动第一螺杆53旋转，第一螺杆53通过第一螺母54的螺纹连接关系带动第一横杆55上下移动，从而能调整定位机构5的高度。另外，支撑挡板51开设有滑动槽，定位底座50上可设置轨道，使得支撑挡板51能够沿着定位底座50水平移动，从而能调整定位机构5的左右位置，进而方便定位机构5调整。另外，定位圆柱杆517上连接有压力传感器，方便对定位机构5进行定期检测，例如，当上部定位圆柱杆517的压力传感器检测到对内壁的压力，而下部定位圆柱杆517的压力传感器未检测到对内壁的压力时，说明定位机构5竖直方向偏心，此时第一电机52动作，驱动第一横杆55下移一段距离，第三电机510再驱动定位圆柱杆517向外微量移动，待上下两个压力传感器均检测到压力时，即完成调整。左右位置同样的方式检测、调整。

如图4、图5所示，所述夹紧机构4包括对称设置的两个滑动座二40，所述基板1上固定连接有两个对称设置的导轨2，两个所述滑动座二40分别滑动连接在导轨2上，可设置驱动气缸或人工推动滑动座二40移动。两个所述滑动座二40上固定连接有安装架二41，安装架二41能够升降，可连接气缸进行升降。所述安装架二41上转动连接有环形安装板42，所述环形安装板42上固定连接有均匀设置的三个夹持组件43。

所述夹持组件43包括固定套筒430，所述固定套筒430固定连接在所述环形安装板42上，所述固定套筒430上滑动连接有夹持套筒431，所述夹持套筒431的端部转动连接有夹持滚轮432与异形夹持块433，所述异形夹持块433的外表面为曲面结构且能够与封头9外表面匹配，异形夹持块433能够同时对封头9施加轴向与径向压力。所述固定套筒430转动连接有调节螺母434，所述调节螺母434上螺接有压杆435，所述压杆435通过侧壁滑块滑动连接在所述夹持套筒431中，所述压杆435的端部与夹持套筒431的内底面之间设有弹簧436。

所述安装架二41上固定连接有两个支撑环410，所述支撑环410的内壁上固定连接有均匀设置的多个支撑滚轮411，所述环形安装板42转动连接在所述支撑滚轮411之间。

上述结构中，手动旋转调节螺母434，带动压杆435向夹持套筒431内部移动，从而压紧弹簧436，并推动夹持套筒431相对于固定套筒430移动，夹持滚轮432与异形夹持块433分别对釜体8及封头9进行滚动夹紧，保证封头9及釜体8的相对位置固定。

如图6、图7所示，所述焊接机构3包括对称设置的两个滑动座一30，两个所述滑动座一30分别滑动连接在两个所述导轨2上，可设置驱动气缸或人工推动滑动座一30移动。两个所述滑动座一30之间固定连接有安装架一31，安装架一31能够升降，可连接气缸进行升降。所述安装架一31上设有安装轴32，所述安装轴32上转动连接有转动圈33，所述转动圈33上固定连接有焊接枪头34，所述转动圈33在驱动组件35的带动下进行转动。

所述驱动组件35包括齿圈350，所述齿圈350同轴固连在所述转动圈33上，所述齿圈350与齿轮351啮合，所述齿轮351固定连接在驱动电机352的输出轴上，所述驱动电机352固定连接在所述滑动座一30之间。

上述结构中，驱动电机352驱动齿轮351转动，齿轮351带动齿圈350旋转，齿圈350带动转动圈33旋转，从而带动焊接枪头34环绕封头9及釜体8进行焊接。焊接枪头34与转动圈33的相对位置可进行调节，具体调节结构选用现有结构即可。另外可设置摄像机在焊接枪头34附近，便于对焊接情况的实时监测。

如图1、图7所示，所述焊接机构3与所述夹紧机构4之间能够通过连接机构6相连，所述连接机构6包括连接座60与连接块61，三个所述连接座60均匀的固定连接在所述环形安装板42上，三个所述连接块61均匀的固定连接在转动圈33上并与所述连接座60位置一一对应，所述连接座60上开有与所述连接块61大小相匹配的连接孔600，所述连接块61能够活动插接在所述连接孔600中。

上述结构保证夹持组件43与焊接枪头34同步旋转以避免阻挡焊接枪头34的焊接。

所述连接座60端头与连接孔600的孔口均开有倒角以便于连接座60的插接。

本发明中，所有的滑动座上均设置有锁定机构以将滑动座固定在导轨2上。

本发明的工作过程如下：

S1、首先通过吊装机械将釜体88放置到V形支撑块7上，定位机构5的四个定位圆柱杆517分别压紧在釜体8内壁并且延伸出釜体8一小段，而后将封头9放置到釜体8的端部，并插接在定位圆柱杆517的外部，进行定位连接；

S2、之后移动夹紧机构4到合适的位置，分别转动三个调节螺母434，使得夹持滚轮432与异形夹持块433分别对釜体8和封头9进行夹持，使二者相对位置固定；

S3、焊接：首先移动焊接机构3，使连接块61插入到连接孔600中，完成环形安装板42与转动圈33的连接，而后启动驱动电机352，驱动电机352通过啮合的齿轮351与齿圈350带动转动圈33转动，转动圈33转动带动与之相连环形安装板42同步转动，在此过程中，通过焊接枪头34进行环绕焊接。

Claims (6)

1.一种搪玻璃反应釜自动化生产系统，包括基板（1），其特征在于：所述基板（1）上依次设置有焊接机构（3）、夹紧机构（4）、V形支撑块（7）和定位机构（5），所述焊接机构（3）能够对封头（9）及釜体（8）的连接处进行焊接，所述夹紧机构（4）能够对封头（9）及釜体（8）外部同时进行夹紧，所述釜体（8）放置在V形支撑块（7）上，所述定位机构（5）能够对封头（9）及釜体（8）进行定位；

所述定位机构（5）包括定位底座（50），定位底座（50）上滑动连接有支撑挡板（51），所述支撑挡板（51）连接有第一横杆（55），所述第一横杆（55）与第二横杆（56）滑动连接，第二横杆（56）固定连接有第二电机（57），第二电机（57）连接有第二螺杆（58），第一横杆（55）开设有螺纹孔并与第二螺杆（58）螺纹连接，所述第二横杆（56）的端部固定连接有定位支撑板（59），定位支撑板（59）内部固定连接有第三电机（510），第三电机（510）连接有主动锥齿轮（511），主动锥齿轮（511）转动设置在定位支撑板（59）表面，所述主动锥齿轮（511）能够驱动四个围绕其均匀分布的定位组动作，所述定位组包括从动锥齿轮（512），从动锥齿轮（512）与主动锥齿轮（511）啮合，从动锥齿轮（512）连接第三螺杆（514），第三螺杆（514）与定位支撑板（59）通过辅助板（515）转动连接，第三螺杆（514）的外部螺纹连接有第二螺母（513），第二螺母（513）与定位支撑板（59）表面的槽滑动连接，第二螺母（513）固定连接有定位支撑杆（516），定位支撑杆（516）固定连接有定位圆柱杆（517），定位圆柱杆（517）水平设置；

所述夹紧机构（4）包括对称设置的两个滑动座二（40），所述基板（1）上固定连接有两个对称设置的导轨（2），两个所述滑动座二（40）分别滑动连接在导轨（2）上，两个所述滑动座二（40）上固定连接有安装架二（41），安装架二（41）能够升降，所述安装架二（41）上转动连接有环形安装板（42），所述环形安装板（42）上固定连接有均匀设置的三个夹持组件（43），异形夹持块（433）能够同时对封头（9）施加轴向与径向压力，夹持滚轮（432）与异形夹持块（433）分别对釜体（8）及封头（9）进行滚动夹紧；

所述夹持组件（43）包括固定套筒（430），所述固定套筒（430）固定连接在所述环形安装板（42）上，所述固定套筒（430）上滑动连接有夹持套筒（431），所述夹持套筒（431）的端部转动连接有夹持滚轮（432）与异形夹持块（433），所述异形夹持块（433）的外表面为曲面结构且能够与封头（9）外表面匹配，所述固定套筒（430）转动连接有调节螺母（434），所述调节螺母（434）上螺接有压杆（435），所述压杆（435）滑动连接在所述夹持套筒（431）中，所述压杆（435）的端部与夹持套筒（431）的内底面之间设有弹簧（436）；

所述安装架二（41）上固定连接有两个支撑环（410），所述支撑环（410）的内壁上固定连接有均匀设置的多个支撑滚轮（411），所述环形安装板（42）转动连接在所述支撑滚轮（411）之间。

2.根据权利要求1所述的一种搪玻璃反应釜自动化生产系统，其特征在于：所述支撑挡板（51）内部转动连接有竖直设置的第一螺杆（53），第一螺杆（53）的顶部连接有第一电机（52），所述第一螺杆（53）的外部套接有第一螺母（54），第一螺母（54）连接有第一横杆（55），第一横杆（55）贯穿出支撑挡板（51）外部并能够沿着支撑挡板（51）表面的槽上下移动，所述定位圆柱杆（517）上连接有压力传感器。

3.根据权利要求1所述的一种搪玻璃反应釜自动化生产系统，其特征在于：所述焊接机构（3）包括对称设置的两个滑动座一（30），两个所述滑动座一（30）分别滑动连接在两个所述导轨（2）上，两个所述滑动座一（30）之间固定连接有安装架一（31），安装架一（31）能够升降，所述安装架一（31）上设有安装轴（32），所述安装轴（32）上转动连接有转动圈（33），所述转动圈（33）上固定连接有焊接枪头（34），所述转动圈（33）在驱动组件（35）的带动下进行转动。

4.根据权利要求3所述的一种搪玻璃反应釜自动化生产系统，其特征在于：所述驱动组件（35）包括齿圈（350），所述齿圈（350）同轴固连在所述转动圈（33）上，所述齿圈（350）与齿轮（351）啮合，所述齿轮（351）固定连接在驱动电机（352）的输出轴上，所述驱动电机（352）固定连接在所述滑动座一（30）之间。

5.根据权利要求4所述的一种搪玻璃反应釜自动化生产系统，其特征在于：所述焊接机构（3）与所述夹紧机构（4）之间能够通过连接机构（6）相连，所述连接机构（6）包括连接座（60）与连接块（61），三个所述连接座（60）均匀的固定连接在所述环形安装板（42）上，三个所述连接块（61）均匀的固定连接在转动圈（33）上并与所述连接座（60）位置一一对应，所述连接座（60）上开有与所述连接块（61）大小相匹配的连接孔（600），所述连接块（61）能够活动插接在所述连接孔（600）中。

6.根据权利要求1所述的一种搪玻璃反应釜自动化生产系统，其特征在于：所述定位支撑板（59）上的其中一个辅助板（515）表面连接有辅助轮，定位支撑杆（516）与辅助轮外表面接触。