一种耐磨型法兰盘生产加工装置

技术领域

本发明属于法兰加工设备技术领域，具体涉及一种耐磨型法兰盘生产加工装置。

背景技术

法兰盘连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接，或者用其他的连接方式，有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接，法兰连接是管道施工的重要连接方式，法兰连接使用方便，能够承受较大的压力。

现有的法兰在生产过程中，其加工精度较差，加工效率较低且成本较高，且法兰的连接面耐磨性较差，容易产生开裂，严重的话会出现泄漏，存在安全隐患；同时安装位置随着使用时间的增加容易发生偏差，从而影响法兰的连接效果。因此，提出了一种耐磨型法兰盘生产加工装置。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种耐磨型法兰盘生产加工装置。

为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

一种耐磨型法兰盘生产加工装置，包括工作台、主电机、旋转支撑架、N个加工机构、M个清洁机构和夹持机构，其中，N≥1、M≥0，N、M为整数；工作台的上端面设有的龙门架；主电机固定在龙门架中央位置的上方，主电机的输出端向下贯穿龙门架且连接有旋转轴；旋转支撑架的中心位置连接于旋转轴的前端，并在主电机带动下绕着旋转轴的轴心转动；旋转支撑架上设有L个上下开口的滑槽，L个滑槽呈中心对称分布，其中，L≥1，L为整数；加工机构和清洁机构分别沿着滑槽来回运动，夹持机构设置在工作台上，能够夹持至少一个待加工法兰盘，与加工机构和清洁机构配合对法兰盘加工作业。

进一步的，所述旋转支撑架采用长条板状，旋转轴贯穿旋转支撑架的中心位置，且固定螺栓位于旋转支撑架的侧端面进行固定；长条板状的旋转支撑架上设有两个滑槽，该旋转支撑架上设有以其中心位置为起点的刻度。

进一步的，所述加工机构包括移动气缸、转动电机和加工刀具；移动气缸设置在旋转支撑架的外侧，其输出杆贯穿旋转支撑架侧壁延伸至对应的一滑槽内部，移动气缸的套接筒与转动电机的底部连接，带动转动电机沿着滑槽内壁水平移动；转动电机位于旋转支撑架上方，其输出端垂直贯穿滑槽与加工刀具连接，从而带动加工刀具绕着转动电机的轴心旋转，方便对法兰盘的侧面进行打磨，以便达到对法兰盘进行打磨加工的目的。具体的，加工刀具的下半部分为打磨刀头。

为了适用加工不同的需要，所述加工机构还包括多个更换的刀头，刀头的前端设有打磨刀片，刀头的后端开设有连接柱，连接柱与加工刀具上半部分侧壁上的安装槽重叠位置均开设有限位孔，该限位孔内部插接有限位杆，从而将连接柱与安装槽连接起来，安装槽的朝向正对着加工机构的旋转中心，以确保正对着法兰盘的侧面；为了更加稳定，连接柱外侧还设有定位杆，与安装槽外侧的定位孔一一配合；将限位杆从限位孔内抽出后，连接柱与安装槽松动，可将刀头取出后进行更换，更换完毕后将限位杆重新插入限位孔内部对连接柱与安装槽进行固定，连接柱四周安装的定位杆与使得刀头进行打磨工作中转动的更加稳定，避免工作时出现松动或者位移等状况的发生。

具体的，刀头前端打磨刀片的种类包括锉刀、铣刀、开刃刀。

进一步的，所述清洁机构包括移动气缸、转动电机和清洁刷毛；移动气缸设置在旋转支撑架的外侧，其输出杆贯穿旋转支撑架侧壁延伸至对应的一滑槽内部，移动气缸的套接筒与转动电机的底部连接，带动转动电机沿着滑槽内壁水平移动；转动电机位于旋转支撑架上方，其输出端垂直贯穿滑槽与清洁刷毛连接，从而带动清洁刷毛绕着转动电机的轴心旋转。清洁机构根据需求选择是否安装以及安装的数量。

进一步的，所述清洁机构还包括喷气嘴和吹气装置，喷气嘴成排设置清洁刷毛所在管体上，与吹气装置连通，吹气装置设置在清洁刷毛底部。

进一步的，所述夹持机构包括夹持座、夹持插杆、活塞杆和驱动气缸，夹持插杆安装在夹持座上，夹持插杆用于法兰盘夹持时插入中间圆孔内，四个夹持插杆的底端位于夹持座上对应的滑轨槽内，四个滑轨槽在夹持座上呈现对称中心设置，四个滑轨槽交汇处设有定位杆，每个夹持插杆与定位杆之间设有一弹簧杆，弹簧杆的固定端与定位杆连接，其伸缩端与夹持插杆连接；夹持座底部与活塞杆一端连接，活塞杆另一端与驱动气缸连接，驱动气缸安装在工作台上，在驱动气缸启动并驱动活塞杆伸缩时，活塞杆带动夹持座上下运动从而靠近加工机构。

进一步的，所述夹持机构还包括压紧盘和移动压紧盘，每个夹持插杆的顶部皆设有压紧盘，压紧盘位于夹持插杆上靠近法兰盘的外侧，能够翻折处于与夹持插杆形成相对垂直的状态，无需压紧时压紧盘折叠状态贴合于夹持插杆的侧面法兰盘定在夹持座上；移动压紧盘通过电动推杆安装在夹持座上，在电动推杆的推动下，移动压紧盘对法兰盘的下表面施力，继而推动法兰盘上表面靠近压紧盘。

为了增加移动压紧盘在电动推杆驱动下升降操作的稳定性，移动压紧盘和夹持座之间设有多个引导弹簧。

进一步的，所述压紧盘上用于压住法兰盘的表面设有压力传感器，通过压力传感器检测压紧盘与法兰盘两者之间的挤压力从而测量通过移动压紧盘传递至法兰盘上的施加力的大小，当达到或大于设定压力值时，则确保对法兰盘夹持成功，避免因为夹持不紧而造成法兰盘滑脱、移位的问题出现，同时也能有效对打磨过程进行减震。

进一步的，所述夹持机构还包括废料盘，废料盘设置驱动气缸上方在且与活塞杆贯穿处密封连接，便于收集法兰盘加工磨削掉落的废屑。

有益效果：本发明结构简单，能够同时对多个法兰盘进行加工，也能够对同一法兰盘进行多次加工，能够对法兰盘进行连续加工，有效保证加工精度，提高加工效率，减震效果佳。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的旋转支撑架结构示意图；

图3为本发明的夹持机构局部结构示意图；

图4为本发明的刀头结构示意图；

图5为图4的俯视结构透视示意图。

图中，1-工作台，11-龙门架；

2-主电机，21-旋转轴，22-固定螺栓；

3-旋转支撑架，31-滑槽，32-刻度；

4-加工机构，41-移动气缸，42-转动电机，43-加工刀具，44-刀头；

411-输出杆，412-套接筒；431-安装槽，432-定位孔；441-连接柱，442-限位孔，443-限位杆，444-定位杆；

5-清洁机构，51-移动气缸，52-转动电机，53-清洁刷毛，54-喷气嘴，55-吹气装置；

6-夹持机构，61-夹持座，62-夹持插杆，63-压紧盘，64-移动压紧盘，65-活塞杆，66-驱动气缸，67-废料盘，68-压力传感器；

621-滑轨槽，622-定位杆，623-弹簧杆；641-电动推杆，642-引导弹簧。

具体实施方式

以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。

一种耐磨型法兰盘生产加工装置，如图1所示，包括工作台1、主电机2、旋转支撑架3、N个加工机构4、M个清洁机构5和夹持机构6，其中，N≥1、M≥0，N、M为整数。工作台1的上端面设有的龙门架11；主电机2固定在龙门架11中央位置的上方，主电机2的输出端向下贯穿龙门架11且连接有旋转轴21；旋转支撑架3的中心位置连接于旋转轴21的前端，并在主电机2带动下绕着旋转轴21的轴心转动；旋转支撑架3上设有L个上下开口的滑槽31，L个滑槽31呈中心对称分布，其中，L≥1，L为整数；加工机构4和清洁机构5分别沿着滑槽31来回运动，夹持机构6设置在工作台1上，能够夹持至少一个待加工法兰盘，与加工机构4和清洁机构5配合对法兰盘加工作业。

如图2所示，本实施例中，旋转支撑架3采用长条板状，旋转轴21贯穿旋转支撑架3的中心位置，且固定螺栓22位于旋转支撑架3的侧端面进行固定；长条板状的旋转支撑架3上设有两个滑槽31，该旋转支撑架3上设有以其中心位置为起点的刻度32。

如图1所示，加工机构4包括移动气缸41、转动电机42和加工刀具43；移动气缸41设置在旋转支撑架3的外侧，其输出杆411贯穿旋转支撑架3侧壁延伸至对应的一滑槽31内部，移动气缸41的套接筒412与转动电机42的底部连接，带动转动电机42沿着滑槽31内壁水平移动；转动电机42位于旋转支撑架3上方，其输出端垂直贯穿滑槽31与加工刀具43连接，从而带动加工刀具43绕着转动电机42的轴心旋转，方便对法兰盘的侧面进行打磨，以便达到对法兰盘进行打磨加工的目的。具体的，加工刀具43的下半部分为打磨刀头。如图4和图5所示，为了适用加工不同的需要，还包括多个更换的刀头44，刀头44的前端设有打磨刀片，刀头44的后端开设有连接柱441，连接柱441与加工刀具43上半部分侧壁上的安装槽431重叠位置均开设有限位孔442，该限位孔442内部插接有限位杆443，从而将连接柱441与安装槽431连接起来，安装槽431的朝向正对着加工机构4的旋转中心，以确保正对着法兰盘的侧面；为了更加稳定，连接柱441外侧还设有定位杆444，与安装槽431外侧的定位孔432一一配合；将限位杆443从限位孔442内抽出后，连接柱441与安装槽431松动，可将刀头44取出后进行更换，更换完毕后将限位杆443重新插入限位孔442内部对连接柱441与安装槽431进行固定，连接柱441四周安装的定位杆444与使得刀头44进行打磨工作中转动的更加稳定，避免工作时出现松动或者位移等状况的发生。具体的，刀头44前端打磨刀片的种类包括锉刀、铣刀、开刃刀。

如图1所示，清洁机构5包括移动气缸51、转动电机52、清洁刷毛53、喷气嘴54和吹气装置55；移动气缸51设置在旋转支撑架3的外侧，其输出杆贯穿旋转支撑架3侧壁延伸至对应的一滑槽31内部，移动气缸51的套接筒与转动电机52的底部连接，带动转动电机52沿着滑槽31内壁水平移动；转动电机52位于旋转支撑架3上方，其输出端垂直贯穿滑槽31与清洁刷毛53连接，从而带动清洁刷毛53绕着转动电机52的轴心旋转；喷气嘴54成排设置清洁刷毛53所在管体上，与吹气装置55连通，吹气装置55设置在清洁刷毛53底部。清洁机构5根据需求选择是否安装以及安装的数量。

如图1和图3所示，夹持机构6包括夹持座61、夹持插杆62、压紧盘63、移动压紧盘64、活塞杆65、驱动气缸66和废料盘67，夹持插杆62安装在夹持座61上，夹持插杆62用于法兰盘夹持时插入中间圆孔内，四个夹持插杆62的底端位于夹持座61上对应的滑轨槽621内，四个滑轨槽621在夹持座61上呈现对称中心设置，四个滑轨槽621交汇处设有定位杆622，每个夹持插杆62与定位杆622之间设有一弹簧杆623，弹簧杆623的固定端与定位杆622连接，其伸缩端与夹持插杆62连接；每个夹持插杆62的顶部皆设有压紧盘63，压紧盘63位于夹持插杆62上靠近法兰盘的外侧，能够翻折处于与夹持插杆62形成相对垂直的状态，无需压紧时压紧盘63折叠状态贴合于夹持插杆62的侧面法兰盘定在夹持座61上；移动压紧盘64通过电动推杆641安装在夹持座61上；优选的，为了增加移动压紧盘64在电动推杆641驱动下升降操作的稳定性，移动压紧盘64和夹持座61之间设有多个引导弹簧642；在电动推杆641的推动下，移动压紧盘64对法兰盘的下表面施力，继而推动法兰盘上表面靠近压紧盘63，压紧盘63上用于压住法兰盘的表面设有压力传感器68，通过压力传感器68检测压紧盘63与法兰盘两者之间的挤压力从而测量通过移动压紧盘64传递至法兰盘上的施加力的大小，当达到或大于设定压力值时，则确保对法兰盘夹持成功，避免因为夹持不紧而造成法兰盘滑脱、移位的问题出现，同时也能有效对打磨过程进行减震；夹持座61底部与活塞杆65一端连接，活塞杆65另一端与驱动气缸66连接，驱动气缸66安装在工作台1上，在驱动气缸66启动并驱动活塞杆65伸缩时，活塞杆65带动夹持座61上下运动从而靠近加工机构4；废料盘67设置驱动气缸66上方在且与活塞杆65贯穿处密封连接，便于收集法兰盘加工磨削掉落的废屑。

本发明的工作原理：

（1）夹持机构6：将待加工的一个或一个以上的法兰盘放置于夹持机构6的夹持座61上，其内圆穿过夹持插杆62，将压紧盘63翻折至与夹持插杆62形成相对垂直的状态；夹持插杆62在弹簧杆623的作用下沿着滑轨槽621移动从而抵住法兰盘的内圆；利用电动推杆641上升移动压紧盘64的位置，直至压紧盘63下方的压力传感器68达到设定压力值要求，移动压紧盘64停止，从而夹持住法兰盘；利用驱动气缸66启动并驱动活塞杆65，将夹持座61调整至加工工位，驱动气缸66停止运行；

（2）加工机构4：利用移动气缸41带动加工刀具43在滑槽31中至加工工位，再启动转动电机42带动加工刀具43绕自身运动；能够对法兰盘进行加工，通过调整加工刀具43的位置，能够对不同的尺寸的法兰盘进行加工，能够对法兰盘上的不同位置进行加工；若是需要其他加工方式，根据需要在加工刀具43上部按照所需的刀头44，夹持机构6的驱动气缸66再次启动带动并驱动活塞杆65，将夹持座61调整至加工工位；能够利用不同的加工刀头对法兰盘进行加工；最后主电机2的带动下绕着法兰盘的周边旋转，进行加工；

（3）根据需要是否安装清洁机构5，若是安装有清洁机构5，利用移动气缸51带动清洁刷毛53在滑槽31中至清洁工位，再启动转动电机52带动清洁刷毛53绕自身运动；最后主电机2的带动下绕着法兰盘的周边旋转，进行需求；根据需要是否开启吹气装置55，开启吹气装置55，气体从喷气嘴54吹气，从而对法兰盘的周边进行吹气清洁；

（4）工作台上1的废料盘67接收法兰盘加工磨削掉落的废屑。