大径法兰装配机辅助工装

技术领域

本发明涉及法兰装配技术领域，具体为大径法兰装配机辅助工装。

背景技术

法兰(Flange)，又叫法兰凸缘盘或突缘。法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。法兰连接或法兰接头，是指由法兰、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。管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰分螺纹连接(丝扣连接)法兰、焊接法兰和卡夹法兰。法兰都是成对使用的，低压管道可以使用丝接法兰，四公斤以上压力的使用焊接法兰。两片法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固。不同压力的法兰厚度不同，它们使用的螺栓也不同。水泵和阀门，在和管道连接时，这些器材设备的局部，也制成相对应的法兰形状，也称为法兰连接。凡是在两个平面周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件，一般都称为“法兰”，如通风管道的连接，这一类零件可以称为“法兰类零件”。但是这种连接只是一个设备的局部，如法兰和水泵的连接，就不好把水泵叫“法兰类零件”。比较小型的如阀门等，可以叫“法兰类零件，法兰(flange)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。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。在工业管道中，在家庭内，管道直径小，而且是低压，看不见法兰连接。如果在一个锅炉房或者生产现场，到处都是法兰连接的管道和器材。锻造工艺过程一般由以下工序组成，即选取优质钢坯下料、加热、成形、锻后冷却。锻造的工艺方法有自由锻、模锻和胎膜锻。生产时，按锻件质量的大小，生产批量的多少选择不同的锻造方法，自由锻生产率低，加工余量大，但工具简单，通用性大，故被广泛用于锻造形状较简单的单件、小批生产的锻件。自由锻设备有空气锤、蒸汽-空气锤和水压机等，分别适合小、中和大型锻件的生产。模锻生产率高，操作简单，容易实现机械化和自动化。模锻件尺寸精度高，机械加工余量小，锻件的纤维组织分布更为合理，可进一步提高零件的使用寿命。

大径法兰装配机是中大径流水线上的重要设备，其作用是用于DN200-DN500大径管法兰定位装配。装配时通过在法兰内口紧贴卡爪的位置加放法兰垫圈，以控制法兰缩进量及保证装配的精度。但由于大径装配机的卡爪设计不合理，使得在装配管径DN200、DN250法兰时无法放置法兰垫圈(附图1)。而管径DN200、DN250的大径管法兰数量又比较多，实际使用时法兰缩进量的控制只能在装配时一只只用卷尺测量，调整。这样一方面装配精度不易保证，同时又极大影响到法兰装配效率，因此我们提出一种新型设备，解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了大径法兰装配机辅助工装，具备校管装配的精度等优点，解决了对接精度不足的问题。

(二)技术方案

为实现上述大径法兰装配机辅助工装目的，本发明提供如下技术方案：。

优选地，大径法兰装配机辅助工装，包括设备底板，所述设备底板的一侧插接有横向移动组，所述横向移动组的内部插接有竖向移动组，所述竖向移动组的一端插接有推管组，所述推管组的内部插接有红外传感接收器，所述设备底板的内部插接有固定组。

优选地，所述横向移动组包括固定底板、电机A、螺纹柱A、移动座，所述设备底板的一侧插接有固定底板，所述固定底板的内部插接有电机A，所述电机A的一端插接有螺纹柱A，所述螺纹柱A的一端螺纹贯穿有移动座。

优选地，所述竖向移动组包括移动底板、螺栓A、电机B、齿轮、齿排，所述横向移动组的内部插接有移动底板，所述移动底板的内部开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内部螺纹贯穿有螺栓A，所述移动底板通过螺栓B螺纹贯穿有电机B，所述电机B的一端插接有齿轮，所述齿轮的一端啮合有齿排。

优选地，所述推管组包括连接底板、管座、推管螺纹柱、电机C、固定座、连接杆，所述竖向移动组的一端插接有连接底板，所述连接底板的内部插接有管座，所述连接底板的内部螺纹贯穿有推管螺纹柱，所述推管螺纹柱的内部插接有电机C，所述电机C的一端插接有固定座，所述固定座的内部滑动连接有连接杆。

优选地，所述固定组包括设备基座、电机D、螺纹柱B、卡座、红外定位器、固定栓、垫片、法兰，所述设备底板的内部插接有设备基座，所述设备基座的内部插接有电机D，所述电机D的一端插接有螺纹柱B，所述螺纹柱B的一端螺纹贯穿有卡座，所述卡座的内部插接有红外定位器，所述设备基座的内部卡接有固定栓，所述设备基座通过固定栓卡接有垫片，所述垫片通过固定栓卡接有法兰。

优选地，所述固定组的内部插接有垫片盒，所述设备底板的内部开设有螺纹孔。

优选地，所述螺纹孔的内部螺纹贯穿有螺栓B，所述设备底板通过螺栓B螺纹贯穿有防尘板。

优选地，所述设备底板的内部插接有驱动器。

优选地，所述设备底板的内部插接有电池。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了大径法兰装配机辅助工装，具备以下有益效果：

1、该大径法兰装配机辅助工装，通过横向移动组、竖向移动组、推管组和红外传感接收器，可实现法兰与对接管的自行位置调整与自动对接，极大的减少了人工操作的需求，避免了人力资源的浪费，而高度的自动化，一定程度的保证了工人的安全性。

2、该大径法兰装配机辅助工装，通过垫片608和垫片盒7，可保证所有规格的法兰都能直接加放法兰垫圈，进一步的提高了固定性，有效解决了一些装配时法兰内孔不能放置法兰垫圈的问题，保证了校管装配的精度，同时极大提高了法兰装配的效率，而垫片盒7可保证快速更换各种规格的垫片，进一步的增加了整体的工作效率，更加迎合了市场需求。

附图说明

图1为本发明提出的大径法兰装配机辅助工装结构示意图；

图2为本发明提出的大径法兰装配机辅助工装防尘板爆炸结构示意图；

图3为本发明提出的大径法兰装配机辅助工装固定底板爆炸结构示意图；

图4为本发明提出的大径法兰装配机辅助工装移动底板爆炸结构示意图；

图5为本发明提出的大径法兰装配机辅助工装连接底板爆炸结构示意图；

图6为本发明提出的大径法兰装配机辅助工装设备基座爆炸结构示意图；

图中：1、设备底板；2、横向移动组；201、固定底板；202、电机A；203、螺纹柱A；204、移动座；3、竖向移动组；301、移动底板；302、螺栓A；303、电机B；304、齿轮；305、齿排；4、推管组；401、连接底板；402、管座；403、推管螺纹柱；404、电机C；405、固定座；406、连接杆；5、红外传感接收器；6、固定组；601、设备基座；602、电机D；603、螺纹柱B；604、卡座；605、红外定位器；606、固定栓；607、垫片；608、法兰；7、垫片盒；8、螺栓B；9、防尘板；10、驱动器；11、电池。

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1-6，大径法兰装配机辅助工装，包括设备底板1，其特征在于：设备底板1的一侧插接有横向移动组2，横向移动组2的内部插接有竖向移动组3，竖向移动组的一端插接有推管组4，推管组4的内部插接有红外传感接收器5，红外传感接收器5为红外线接收器，红外线接收器是一种可以接收红外信号并能独立完成从红外线接收到输出与TTL电频信号兼容的器件，体积和普通的塑封三极管差不多，适合于各种红外线遥控和红外线数据传输，内置专用IC宽角度及长距离接，抗干扰能力强能抵挡环境干扰光纤，低电压工作。设备底板1的内部插接有固定组6。

横向移动组2通过与设备底板1相互连接，通过电机A202提供驱动，使螺纹柱A203进行转动，通过螺纹柱A203与移动座204进行连接，方可使移动座204进行横向运作，通过移动座204的横向运作，可提使设备对接进行自动化对准，方便操作，节省时间，无需人力搬动，极大的减少了人力资源的消耗。

竖向移动组3通过与移动座204进行连接，通过电机B303提供驱动，而移动底板301与移动座204相互连接，通过螺栓A302使电机B303与移动座204进行固定，可使与电机B303连接的齿轮304进行转动，而齿轮304与齿排305相互啮合，可使齿排305进行上下的运作，方便了设备高度的校准。

推管组4通过与齿排305进行连接，通过电机C404提供驱动，而连接底板401与齿排305进行连接，通过竖向移动组3的运作，可使齿排305带动推管组上下移动，而通过横向移动组2的运作，可使推管组4进行左右的移动，而电机C404与推管螺纹柱403进行连接，使推管螺纹柱403进行转动，而连接底板401与管座402进行连接，而管座402采用合金钢材质，而合金钢alloy steel钢里除铁、碳外，加入其他的合金元素，就叫合金钢。在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能，管座402上放置对接管，而推管螺纹柱403进行转动推进，可推动管座402上的对接管进行前移，而电机C404由固定座405进行限位，以连接杆406为固定座405的移动轨道跟随移动。

固定组6通过与设备底板1进行连接，通过电机D602提供驱动，D602连接的螺纹柱B603进行转动，而螺纹柱B603与卡座604进行连接，卡座604于法兰608的接触点采用的使丁晴橡胶材质，而采用丁腈橡胶聚合物，是由丙烯腈与丁二烯单体聚合而成的共聚物，主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，绝缘性能低劣，弹性稍低，丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品，丙烯腈含量越多，耐油性越好，但耐寒性则相应下降。它可以在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外，它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料，其橡皮密封垫片3采用丁腈橡胶聚合物优异的耐油性。典型的NBR结构中反式占约78％。由于NBR分子链结构中含有氰基，耐油性(如耐矿物油、液体燃料、动植物油和溶剂)优于天然橡胶、氯丁橡胶和丁苯橡胶。与其他橡胶相比NBR有更宽域的使用温度，它的长期使用温度为120℃，同时NBR具有良好的耐低温性能，最低玻璃化温度可达-55℃，可针对于固定法兰起到更好的适配效果，对于不同环境的工作票场地来说采用丁腈橡胶聚合物尤为合适，通过螺纹柱B603的转动可使卡座604进行上下的移动，值得注意的是，在卡座604的对向方向，也设置有卡座604从而实现对法兰608的固定，在卡座604中设置有红外定位器605，与红外传感接收器5相互对应，而本装置红外定位器605为红外线定位仪，是一种可广泛用于各种板材切割成型机、石材机械、木工机械、金属锯床、包装机械的对刀、放线的设备，能产生一条清晰明亮的红线、体积小巧、方便调节、易于安装、稳定可靠。能较大幅度的提高工作效率。我们还可以提供电源内置一体式激光辅助定位灯，使客户的使用更加方便。而设备基座601的内部设有固定栓606，而通过固定栓606可对垫片607和法兰608进行固定，而法兰又叫法兰凸缘盘或突缘。法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。法兰连接或法兰接头，是指由法兰、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。管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰分螺纹连接(丝扣连接)法兰、焊接法兰和卡夹法兰。法兰都是成对使用的，低压管道可以使用丝接法兰，四公斤以上压力的使用焊接法兰。两片法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固。不同压力的法兰厚度不同，它们使用的螺栓也不同。水泵和阀门，在和管道连接时，这些器材设备的局部，也制成相对应的法兰形状，也称为法兰连接。凡是在两个平面周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件，一般都称为“法兰”，如通风管道的连接，这一类零件可以称为“法兰类零件”。但是这种连接只是一个设备的局部，如法兰和水泵的连接，就不好把水泵叫“法兰类零件”。比较小型的如阀门等，可以叫“法兰类零件，而垫片607针对大径装配机卡爪的特点，同时考虑到DN200、DN250各类法兰的尺寸，经过测量与分析。设计制作了相应的辅助工装，规格为470mm*70mm*19mm两块辅助工装板，板的宽度与设备固定板一致，板的厚度是法兰面到卡盘的距离。同时结合各类法兰的尺寸要求，在板上加工了左右对称的2个腰形孔。腰形孔的长度是DN200、DN250法兰最大中心尺寸与最小中心尺寸的距离差，且垫片607的材料为高碳钢，高碳钢(High Carbon Steel)常称工具钢，含碳量从0.60％至1.70％，可以淬火和回火。锤、撬棍等由含碳量0.75％的钢制造；切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90％至1.00％的钢制造，高碳钢在经适当热处理或冷拔硬化后，具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限，切削性能尚可，但焊接性能和冷塑性变形能力差。由于含碳量高，水淬时容易产生裂纹，所以多采用双液淬火，小截面零件多采用油淬。这类钢一般在淬火后经中温回火或正火或在表面淬火状态下使用。主要用于制造弹簧和耐磨零件。碳素工具钢是基本上不加入合金化元素的高碳钢，也是工具钢中成本较低、冷热加工性良好、使用范围较广的钢种。其碳含量在0.65一1.35％，是专门用于制作工具的钢。高碳钢密度7.81g/cm

设备基座601的一侧连接与垫片盒7互连接，可放置有不同大小尺寸的垫片607，方便根据不同尺寸的法兰608更换不同尺寸的垫片607进行适配，而设备底板1内部装有驱动器10和电池11，放置于在设备底板1由螺栓B8固定的防尘板9之下，而本装置使用的驱动器10为EPS-B1驱动器，响应频率1KHZ，3倍过载，2级陷波滤波器，输入、输出脉冲频率4Mbps，精准高分辩率，缩短定位时间，抑制外部干扰，快速指令跟踪，低齿槽转矩，其他，再生处理功能，内置动态制动器，摩擦转矩补偿功能，增益切换功能，零钳位功能，密码设定，电机自动判别功能，电源高次谐波对策，位显示LED，内置操作键盘，电压功率范围为220V0.1KW-5.5KW和380V1KW-22KW，全数字交流伺服系统采用最新芯片提高运算速度，通过全新开发的速度环、电流环控制算法提高伺服的相应控制功能。具有2级陷波滤波器、外部干扰抑制、摩擦转矩补偿、增益切换等特点，支持高达4Mbps的输入输出脉冲频率，支持最高20-bit编码器，具有丰富的内部位置、内部速度及内部转矩控制功能。性能优越，品质可靠，是国产伺服的佼佼者。

该文中出现的电器元件均与外界的EPS-B1主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

在使用时，

综上所述，该大径法兰装配机辅助工装，通过横向移动组2进行使推管组6进行横向位移，通过竖向移动组3为推管组6提供高度调整，通过红外定位器605与红外传感接收器5相互对应自动调整位置，通过，通过电机C404提供驱动，而电机C404与推管螺纹柱403进行连接，使推管螺纹柱403进行转动，而连接底板401与管座402进行连接，管座402上放置对接管，而推管螺纹柱403进行转动推进，可推动管座402上的对接管进行前移，而电机C404由固定座405进行限位，以连接杆406为固定座405的移动轨道跟随移动，使对接管与法兰608进行对接，从而完成设备运行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。