CN216802280U - 阀门法兰焊接自动定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种阀门法兰焊接自动定位装置，包括用于顶升阀体的阀体顶升机构，所述阀体顶升机构两侧分别设有第一法兰夹持机构和第二法兰夹持机构，还包括固定支架，所述固定支架的一端固定设有顶推机构，所述顶推机构的顶推端固定连接有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构的旋转轴与第一法兰夹持机构固定连接，所述固定支架另一端与第二法兰夹持机构旋转配合。本实用新型自动实现阀体与法兰的定位对中以及旋转焊接，提高了阀门与法兰的定位精度以及阀门焊接的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及阀门焊接技术领域，具体地指一种阀门法兰焊接自动定位装置。
背景技术
在各种核电、化工的研究实验室中，为了方便装置的安装及拆卸，装置中的阀门多采用带法兰的全锻件阀门，阀门进出口结构一般采用阀体焊接法兰的结构。在产品实现批量化生产时，该结构的焊接工艺拟达到如下要求：阀体与法兰焊接后阀体两通道连线的直线度保证、焊缝质量稳定且美观、焊工方便操作且高效。为此，需设计一种便于高效高质量完成阀体与法兰对接焊的辅助定位装置。
中国专利CN214558672U公开了一种VAT阀门焊接用定位机构，包括底板，底板的上表面固定有两个前后设置的第一安装块，两个第一安装块之间转动安装有转轴，转轴上固定有蜗轮，蜗轮下侧啮合连接有蜗杆，且蜗杆通过两个轴承座安装于底板，蜗杆的左侧贯穿轴承座且固定有第一转盘，转轴外圆周面固定有转动杆，转动杆远离转轴的一侧开设有长形内孔，长形内孔中转动安装有第一螺杆，第一螺杆的右侧贯穿转动杆且固定有第二转盘，第一螺杆通过螺纹连接有第一移动块。该定位机构不能适用于阀体与两端法兰的定位对中。
实用新型内容
本实用新型的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种阀门法兰焊接自动定位装置，该装置可以自动实现阀体与两端法兰的定位对中以及旋转焊接，提高了阀门焊接的效率。
为实现上述目的，本实用新型提供一种阀门法兰焊接自动定位装置，包括用于顶升阀体的阀体顶升机构，所述阀体顶升机构两侧分别设有第一法兰夹持机构和第二法兰夹持机构，还包括固定支架，所述固定支架的一端固定设有顶推机构，所述顶推机构的顶推端固定连接有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构的旋转轴与第一法兰夹持机构固定连接，所述固定支架另一端与第二法兰夹持机构旋转配合。
进一步地，所述顶推机构包括顶推电机和与所述顶推电机的输出轴连接的传动机构，所述传动机构用于将旋转运动转化为轴向直线运动。
进一步地，所述传动机构包括与顶推电机的输出轴连接的第一螺套，所述第一螺套内螺纹连接有第一调节螺杆，所述第一调节螺杆的端部顶推旋转驱动机构。
进一步地，所述第一调节螺杆的端部与旋转驱动机构之间还固定连接有顶推导向支座，所述顶推导向支座上下两端均设有导向孔，所述固定支架上水平设有导向杆，所述导向杆与导向孔间隙配合。
进一步地，所述固定支架的一端固定连接有第一轴承座，所述第一轴承座内设有第一轴承，所述第一螺套套设在所述第一轴承的内圈中。
进一步地，所述第一轴承座的径向内侧一端设有第一限位块，另一端可拆卸连接有第一制动圈，所述第一轴承座为两个，两个所述第一轴承设置在第一限位块与第一制动圈之间，所述第一螺套的外壁上设有第一限位凸块，所述第一限位凸块位于两个第一轴承之间并均与两个第一轴承限位抵接。
进一步地，所述第一法兰夹持机构和所述第二法兰夹持机构均为三爪卡盘，所述旋转驱动机构包括电机，所述电机连接有减速器，所述减速器的输出轴连接着第一法兰夹持机构。
进一步地，所述固定支架另一端螺纹连接有第二螺钉，所述第二螺钉螺纹连接有第二螺套，所述第二法兰夹持机构固定连接有第二轴承座，所述第二轴承座径向内侧一端设有第二限位块，另一端可拆卸连接有第二制动圈，第一限位块与第一制动圈之间设置有两个第二轴承，所述第二螺套的外壁上设有第二限位凸块，所述第二限位凸块位于两个第二轴承之间并均与两个第二轴承限位抵接。
进一步地，所述阀体顶升机构包括千斤顶，所述千斤顶的上端连接有顶推托板，所述顶推托板上设有对中夹持机构，所述对中夹持机构用于夹持阀体。
进一步地，所述对中夹持机构包括第二调节螺杆，所述第二调节螺杆两端分别设有左旋螺纹和右旋螺纹，所述左旋螺纹和所述右旋螺纹分别与两个夹紧支座螺纹配合，所述夹紧支座的下端与滑轨底座滑动配合；所述滑轨底座上固定设有支撑座，所述第二调节螺杆的中部间隔设有两个限位挡块，第二调节螺杆的中部支撑在支撑座上，所述支撑座的两端分别与两个所述限位挡块的端部限位配合。
本实用新型的有益效果：自动实现阀体与法兰的定位对中以及旋转焊接，提高了阀门焊接的效率。本实用新型通过阀体顶升机构对阀体实现夹紧并顶升至与两侧法兰平齐高度，在阀体顶升机构两侧通过第一法兰夹持机构和第二法兰夹持机构对阀体两侧待焊接的法兰进行夹持，通过顶推机构带动一侧法兰与阀体水平抵接，最后通过旋转驱动机构带动阀体与两侧法兰一起旋转，方便焊接人员焊接。通过实现自动定位提高了定位精度以及阀门焊接的效率。
附图说明
图1为本实用新型整体结构主剖视图。
图2为顶推机构结构示意图。
图3为旋转驱动机构和法兰夹持机构结构示意图。
图4为阀体顶升机构结构示意图。
图中各部件标号如下：顶推电机1、第一制动圈2、制动螺钉3、第一轴承4、导向杆5、第一螺母6、固定支架7、第一轴承座8、第一螺栓9、第一限位块10、第一限位凸块11、第一螺套12、导向孔13、顶推导向支座14、电机15、第一调节螺杆16、第一螺钉17、减速器18、第二法兰夹持机构19、第一法兰夹持机构20、第二制动圈21、第二轴承22、第二螺套23、第二轴承座24、第二螺钉25、第二限位块26、第二限位凸块27、滑轨底座28、第二调节螺杆29、夹紧支座30、限位挡块31、支撑座32、顶推托板33、千斤顶34。
具体实施方式
下面具体实施方式用于对本实用新型的权利要求技术方案作进一步的详细说明，便于本领域的技术人员更清楚地了解本权利要求书。本实用新型的保护范围不限于下面具体的实施例。本领域的技术人员做出的包含有本实用新型权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本实用新型的保护范围。
如图1～4所示，一种阀门法兰焊接自动定位装置，包括包括固定支架7，固定支架7包括正对平行设置的左侧端板和右侧端板，左侧端板与右侧端板之间通过底板连接，底板上设有用于顶升阀体的阀体顶升机构，阀体顶升机构上还设用用于夹紧阀体的对中夹持机构，阀体顶升机构两侧分别设有第一法兰夹持机构20和第二法兰夹持机构19，左侧端板固定设有顶推机构，顶推机构的顶推端固定连接有旋转驱动机构，旋转驱动机构的旋转轴与第一法兰夹持机构20固定连接，右侧端板与第二法兰夹持机构19旋转配合。通过阀体顶升机构对阀体实现夹紧并顶升至与两侧法兰平齐高度，通过第一法兰夹持机构和第二法兰夹持机构对阀体两侧待焊接的法兰进行夹持，通过顶推机构带动一侧法兰与阀体水平定位抵接，最后通过旋转驱动机构带动阀体与两侧法兰一起旋转，方便焊接人员焊接。通过实现自动定位提高了定位精度以及阀门焊接的效率。
顶推机构包括顶推电机1和与顶推电机1的输出轴连接的传动机构，顶推电机1通过螺纹紧固件固定连接在左侧端板的外侧，传动机构包括与顶推电机1的输出轴连接的第一螺套12，第一螺套12内螺纹连接有第一调节螺杆16，第一调节螺杆16的端部顶推旋转驱动机构。第一调节螺杆16的端部与旋转驱动机构之间还通过第一螺钉17连接有顶推导向支座14，顶推导向支座14上下两端均设有导向孔13，固定支架7左侧端板和右侧端板之间还通过第一螺母6连接有导向杆5，导向杆5与导向孔13间隙配合。当需要顶推法兰向阀体定位抵接时，顶推电机输出轴带动第一螺套旋转，第一螺套不发生轴向位移，第一螺套通过螺纹传动驱动第一调节螺杆向阀体一侧水平移动，第一调节螺杆通过顶推导向支座带动旋转驱动机构以及第一法兰夹持机构一起向阀体平移，从而实现阀体左侧法兰与阀体端部的焊接接口定位定准，由于在第一螺套带动第一调节螺杆运动时，第一调节螺杆有被螺纹带动旋转的趋势，因此在顶推导向支座两端通过导向杆实现对第一调节螺杆的径向和周向限位，防止第一调节螺杆旋转以及保证沿水平直线平移。
左侧短板通过第一螺栓9固定连接有第一轴承座8，第一轴承座8内设有第一轴承4，第一螺套12套设在第一轴承4的内圈中。第一轴承座8的径向内侧一端设有第一限位块10，另一端通过制动螺钉3可拆卸连接有第一制动圈2，第一轴承座4为两个，两个第一轴承4设置在第一限位块10与第一制动圈2之间，第一螺套12的外壁上设有第一限位凸块11，第一限位凸块11位于两个第一轴承4之间并均与两个第一轴承4限位抵接。这样，第一轴承的轴向两端分别被限位住，同时由于第一限位凸块被卡在两个第一轴承之间，第一螺套只能随第一轴承内圈转动，不会发生轴向平移。
第一法兰夹持机构20和第二法兰夹持机构19均为三爪卡盘，旋转驱动机构包括电机15，电机15连接有减速器18，减速器18的输出轴连接着第一法兰夹持机构20。这样，三爪卡盘可以很好的将阀体两侧的法兰夹持住，电机通过减速器可以直接驱动第一法兰夹持机构和法兰进行旋转，这样在焊接时无需焊接人员实时调节焊接角度和姿势，方便焊接。
右侧端板螺纹连接有第二螺钉25，第二螺钉25螺纹连接有第二螺套23，第二法兰夹持机构19固定连接有第二轴承座24，第二轴承座24径向内侧一端设有第二限位块26，另一端可拆卸连接有第二制动圈21，第一限位块10与第一制动圈2之间设置有两个第二轴承22，第二螺套23的外壁上设有第二限位凸块27，第二限位凸块27位于两个第二轴承22之间并均与两个第二轴承22限位抵接。这样，第二轴承的轴向两端被限位住不能轴向移动，同时第二限位凸块卡接在两个第二轴承之间，第二螺套不能轴向平移。当阀体两侧法兰均与阀体水平定位对准并抵接时，在旋转驱动机构驱动阀体与法兰一起旋转时，第二法兰夹持机构带动第二轴承座旋转，第二轴承的外圈旋转而内圈不旋转，因此第二螺套与第二螺钉与右侧端板一起保持不动。
阀体顶升机构包括千斤顶34，千斤顶34的上端连接有顶推托板33，顶推托板33上设有对中夹持机构。对中夹持机构包括第二调节螺杆29和固定在顶推托板33上的滑轨底座28，第二调节螺杆29两端分别设有左旋螺纹和右旋螺纹，左旋螺纹和右旋螺纹分别与两个夹紧支座30螺纹配合，夹紧支座30的下端与滑轨底座28滑动配合；滑轨底座28上固定设有支撑座32，支撑座32上端为与第二条街螺杆外壁贴合的圆弧凹槽，第二调节螺杆29的中部间隔设有两个限位挡块31，第二调节螺杆29的中部支撑在支撑座32的圆弧凹槽上，支撑座32的两端分别与两个限位挡块31的端部限位配合。这样，当扭动第二调节螺杆的端部时，由于第二调节螺杆两端为反向螺纹，因此带动两个夹紧支座沿滑轨底座同时对中移动，夹紧支座将阀体夹持住。
Claims (10)
1.一种阀门法兰焊接自动定位装置，其特征在于：包括用于顶升阀体的阀体顶升机构，所述阀体顶升机构两侧分别设有第一法兰夹持机构(20)和第二法兰夹持机构(19)，还包括固定支架(7)，所述固定支架(7)的一端固定设有顶推机构，所述顶推机构的顶推端固定连接有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构的旋转轴与第一法兰夹持机构(20)固定连接，所述固定支架(7)另一端与第二法兰夹持机构(19)旋转配合。
2.根据权利要求1所述的阀门法兰焊接自动定位装置，其特征在于：所述顶推机构包括顶推电机(1)和与所述顶推电机(1)的输出轴连接的传动机构，所述传动机构用于将旋转运动转化为轴向直线运动。
3.根据权利要求2所述的阀门法兰焊接自动定位装置，其特征在于：所述传动机构包括与顶推电机(1)的输出轴连接的第一螺套(12)，所述第一螺套(12)内螺纹连接有第一调节螺杆(16)，所述第一调节螺杆(16)的端部顶推旋转驱动机构。
4.根据权利要求3所述的阀门法兰焊接自动定位装置，其特征在于：所述第一调节螺杆(16)的端部与旋转驱动机构之间还固定连接有顶推导向支座(14)，所述顶推导向支座(14)上下两端均设有导向孔(13)，所述固定支架(7)上水平设有导向杆(5)，所述导向杆(5)与导向孔(13)间隙配合。
5.根据权利要求3所述的阀门法兰焊接自动定位装置，其特征在于：所述固定支架(7)的一端固定连接有第一轴承座(8)，所述第一轴承座(8)内设有第一轴承(4)，所述第一螺套(12)套设在所述第一轴承(4)的内圈中。
6.根据权利要求5所述的阀门法兰焊接自动定位装置，其特征在于：所述第一轴承座(8)的径向内侧一端设有第一限位块(10)，另一端可拆卸连接有第一制动圈(2)，所述第一轴承座(8)为两个，两个所述第一轴承(4)设置在第一限位块(10)与第一制动圈(2)之间，所述第一螺套(12)的外壁上设有第一限位凸块(11)，所述第一限位凸块(11)位于两个第一轴承(4)之间并均与两个第一轴承(4)限位抵接。
7.根据权利要求1所述的阀门法兰焊接自动定位装置，其特征在于：所述第一法兰夹持机构(20)和所述第二法兰夹持机构(19)均为三爪卡盘，所述旋转驱动机构包括电机(15)，所述电机(15)连接有减速器(18)，所述减速器(18)的输出轴连接着第一法兰夹持机构(20)。
8.根据权利要求1所述的阀门法兰焊接自动定位装置，其特征在于：所述固定支架(7)另一端螺纹连接有第二螺钉(25)，所述第二螺钉(25)螺纹连接有第二螺套(23)，所述第二法兰夹持机构(19)固定连接有第二轴承座(24)，所述第二轴承座(24)径向内侧一端设有第二限位块(26)，另一端可拆卸连接有第二制动圈(21)，第一限位块(10)与第一制动圈(2)之间设置有两个第二轴承(22)，所述第二螺套(23)的外壁上设有第二限位凸块(27)，所述第二限位凸块(27)位于两个第二轴承(22)之间并均与两个第二轴承(22)限位抵接。
9.根据权利要求1所述的阀门法兰焊接自动定位装置，其特征在于：所述阀体顶升机构包括千斤顶(34)，所述千斤顶(34)的上端连接有顶推托板(33)，所述顶推托板(33)上设有对中夹持机构，所述对中夹持机构用于夹持阀体。
10.根据权利要求9所述的阀门法兰焊接自动定位装置，其特征在于：所述对中夹持机构包括第二调节螺杆(29)，所述第二调节螺杆(29)两端分别设有左旋螺纹和右旋螺纹，所述左旋螺纹和所述右旋螺纹分别与两个夹紧支座(30)螺纹配合，所述夹紧支座(30)的下端与滑轨底座(28)滑动配合；所述滑轨底座(28)上固定设有支撑座(32)，所述第二调节螺杆(29)的中部间隔设有两个限位挡块(31)，第二调节螺杆(29)的中部支撑在支撑座(32)上，所述支撑座(32)的两端分别与两个所述限位挡块(31)的端部限位配合。
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| CN202220150597.8U CN216802280U (zh) | 2022-01-20 | 2022-01-20 | 阀门法兰焊接自动定位装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117340497A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-05 | 江苏旭工阀门科技有限公司 | 一种阀门专用焊接设备 |
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2022
- 2022-01-20 CN CN202220150597.8U patent/CN216802280U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN117340497A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-05 | 江苏旭工阀门科技有限公司 | 一种阀门专用焊接设备 |
| CN117340497B (zh) * | 2023-12-06 | 2024-03-15 | 江苏旭工阀门科技有限公司 | 一种阀门专用焊接设备 |
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Legal Events
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| CB03 | Change of inventor or designer information |