本發(fā)明涉及小型再現(xiàn)機(jī),屬于材料成型自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
船舶里到處都布滿了管路,這些管件的設(shè)計(jì)、制作及在船內(nèi)安裝后的檢查等一系列的作業(yè)被稱作“管路鋪設(shè)”。通常船舶是分段建造的,在分段合攏時(shí)分段間的管線就需要合攏管來連接,但依靠管線設(shè)計(jì)圖紙無法制造出各式各樣的合攏管,合攏管的制作通常采取取型法和現(xiàn)場焊接法。這兩種方法存在以下缺點(diǎn):(1)精度不高,會存在5%的不合格品(2)作業(yè)時(shí)間長,在搬運(yùn)作業(yè)時(shí)意外事故多發(fā),存在安全隱患(3)需要法蘭和角鐵等輔助工具,造成材料浪費(fèi)(4)船內(nèi)焊接、切割等操作存在火災(zāi)隱患(5)需要技術(shù)熟練、經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)技工才能完成在管道制作中最為困難的是“保證成品良好的精度”。但是采用上面兩種方法經(jīng)常會但是采用上面兩種方法經(jīng)常會出現(xiàn)制造出的合攏管法蘭螺栓孔位置不正確,導(dǎo)致無法安裝的情況。
專利cn102350605a,提供了一種用于合攏管測量再現(xiàn)系統(tǒng)的變位機(jī),但是在使用過程中,受卡盤的夾持范圍限制,對于管徑較小(<dn50)的管子,適用性較差,同時(shí)由于受采用的減速機(jī)精度的影響,制作出來的合攏管雖然滿足使用要求,但是精度還有進(jìn)步的空間。該專利提供的變位機(jī)體積龐大,重量大,占地大,對場地要求高,不便于移動(dòng)。本發(fā)明是提供的小型再現(xiàn)機(jī)是合攏管測量再現(xiàn)系統(tǒng)的重要組成部分,采用本發(fā)明的再現(xiàn)機(jī)占地小、重量輕、精度高、便于移動(dòng),適應(yīng)于小管徑鋼管可以快速精確的再現(xiàn)待合攏的兩個(gè)法蘭的空間位置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種小型再現(xiàn)機(jī),實(shí)現(xiàn)高效、精確、低成本加工合攏管的目的,同時(shí)具有精度高、適應(yīng)于小直徑鋼管、重量輕便于移動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種小型再現(xiàn)機(jī),包括底座,所述底座上設(shè)有前回轉(zhuǎn)座和第一直線導(dǎo)軌,所述底座上通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置安裝有用來夾持法蘭的前卡盤,所述第一直線導(dǎo)軌上安裝有主滑塊,主滑塊上安裝有拖板,在拖板上安裝有后回轉(zhuǎn)座,后回轉(zhuǎn)座通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)裝置安裝有用來夾持法蘭的后卡盤,所述拖板上安裝有絲杠螺母,絲杠螺母與絲杠配合,絲杠與位于底座上的電機(jī)連接,第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、第二轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和電機(jī)分別與控制柜連接。
作為優(yōu)選,所述前卡盤和后卡盤均包含底板,所述底板上安裝有一對第二直線導(dǎo)軌,在第二直線導(dǎo)軌上安裝有四對滑塊,分別為第一滑塊、第二滑塊、第三滑塊和第四滑塊,在兩端的第一滑塊和第四滑塊上分別安裝有卡爪,第一滑塊和第四滑塊分別與第一螺母和第二螺母連接,第一螺母和第二螺母均套在左右旋絲桿上,左右旋絲桿一端為左旋螺紋,另一端為右旋螺紋,左右旋絲桿的兩端通過絲桿支座安裝在底板上,所述定位板上設(shè)有定位孔,定位孔中連接有定位銷,兩個(gè)定位孔的中心連線與兩個(gè)直線導(dǎo)軌的中線重合;通過定位銷使法蘭的中心線和兩直線導(dǎo)軌之間的中心線重合,左右旋絲桿旋轉(zhuǎn),通過第一螺母和第二螺母帶動(dòng)第一滑塊和第四滑塊運(yùn)動(dòng),從而通過卡爪將法蘭卡緊。
作為優(yōu)選,所述左右旋絲桿的端部安裝有手輪。
作為優(yōu)選,所述左右旋絲桿為一端是左旋t牙絲桿一端是右旋t牙絲桿的組合型絲桿,兩個(gè)t牙外徑和螺距相同,旋向相反。
作為優(yōu)選,所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包含前回轉(zhuǎn)座、前回轉(zhuǎn)減速電機(jī)、前翻轉(zhuǎn)架、前翻轉(zhuǎn)減速電機(jī)、前旋轉(zhuǎn)架和前旋轉(zhuǎn)減速電機(jī),所述前回轉(zhuǎn)座安裝在底座上,前回轉(zhuǎn)座上安裝有前回轉(zhuǎn)減速電機(jī),前回轉(zhuǎn)減速電機(jī)與前翻轉(zhuǎn)架連接,前翻轉(zhuǎn)架上安裝有前翻轉(zhuǎn)減速電機(jī),前翻轉(zhuǎn)減速電機(jī)與前旋轉(zhuǎn)架連接,前旋轉(zhuǎn)架與前旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)連接,前旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)與前卡盤連接。
作為優(yōu)選,所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包含后回轉(zhuǎn)減速電機(jī)、后翻轉(zhuǎn)架、后翻轉(zhuǎn)減速電機(jī)、后旋轉(zhuǎn)架和后旋轉(zhuǎn)減速電機(jī),所述后回轉(zhuǎn)減速電機(jī)安裝在后回轉(zhuǎn)座上,后回轉(zhuǎn)減速電機(jī)與后翻轉(zhuǎn)架連接,后翻轉(zhuǎn)架上安裝有后翻轉(zhuǎn)減速電機(jī),后翻轉(zhuǎn)減速電機(jī)與后旋轉(zhuǎn)架連接,后旋轉(zhuǎn)架與后旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)連接,后旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)與后卡盤連接。
在本發(fā)明中,底座為鋼制焊接底座,分為固定側(cè)和移動(dòng)側(cè),固定側(cè)安裝前部變位系統(tǒng),移動(dòng)側(cè)安裝后側(cè)變位系統(tǒng),后側(cè)變位系統(tǒng)安裝在可移動(dòng)的拖板上,拖板安裝在導(dǎo)軌滑塊和滾珠絲桿構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上,拖板驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)螺母帶動(dòng)拖板實(shí)現(xiàn)前后移動(dòng)。前部和后部變位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能相同。變位系統(tǒng)包括回轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)三部分,回轉(zhuǎn)座上部安裝回轉(zhuǎn)減速電機(jī),翻轉(zhuǎn)架安裝在回轉(zhuǎn)減速電機(jī)上,翻轉(zhuǎn)架可以在回轉(zhuǎn)減速電機(jī)作用下實(shí)現(xiàn)±95°回轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)架上面安裝翻轉(zhuǎn)減速電機(jī),旋轉(zhuǎn)架安裝在翻轉(zhuǎn)減速電機(jī)上,旋轉(zhuǎn)架可以在翻轉(zhuǎn)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)水平到豎直狀態(tài)變化(0°~90°),卡盤安裝在旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)上,旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)安裝在旋轉(zhuǎn)架上,卡盤可以在旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)360°無線旋轉(zhuǎn),法蘭固定在卡盤上。
在本發(fā)明中,各減速電機(jī)均為高精度rv行星減速機(jī),具有精度高、返程間隙小、體積小、重量輕、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)。各減速電機(jī)通過通訊電纜和控制柜聯(lián)結(jié),控制柜包含plc、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、pc機(jī)等控制部件,其中pc機(jī)安裝專用控制軟件,用于再現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入以及和plc通訊,專用控制軟件將再現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸給plc,plc將再現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成控制信號,然后控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,達(dá)到控制電機(jī)的目的。
在本發(fā)明中,控制軟件可以實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)載入,即再現(xiàn)數(shù)據(jù)以某種數(shù)據(jù)格式存儲,在使用時(shí)軟件可以自動(dòng)讀取該數(shù)據(jù),避免了在數(shù)據(jù)輸入過程中人為因素造成的錯(cuò)誤。控制軟件還具有碰撞檢測的功能,前部變位系統(tǒng)和后部變位系統(tǒng)在變位和移動(dòng)過程中有可能會造成碰撞,控制軟件在自動(dòng)載入再現(xiàn)數(shù)據(jù)之后自動(dòng)計(jì)算前部和后部變位系統(tǒng)是否存在發(fā)生碰撞的危險(xiǎn),并給出安全提示,存在碰撞危險(xiǎn)的再現(xiàn)數(shù)據(jù),軟件自動(dòng)限制后續(xù)操作,具有極高的安全性。
有益效果:本發(fā)明的小型再現(xiàn)機(jī),采用高精度的減速電機(jī),使設(shè)備總體質(zhì)量降低、體積減小、精度提高;而且本發(fā)明的卡盤,采用標(biāo)準(zhǔn)的直線導(dǎo)軌和直線滑塊,采購方便、底座便于加工,總體裝配簡便快捷,調(diào)節(jié)方便;兩個(gè)定位板是自由狀態(tài),安裝法蘭時(shí)便于調(diào)節(jié)相互位置,法蘭安裝方便;采用兩個(gè)定位銷的定位方式,保證了法蘭中心和卡盤中心重新重合,法蘭定位精度高;采用左右旋絲桿的傳動(dòng)方式,沒有傳動(dòng)間隙,傳動(dòng)精度高,夾持力大。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中前卡盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明的一種小型再現(xiàn)機(jī),包括底座1,所述底座1上設(shè)有前回轉(zhuǎn)座2和第一直線導(dǎo)軌9,所述底座1上通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置安裝有用來夾持法蘭26的前卡盤8,所述第一直線導(dǎo)軌9上安裝有主滑塊,主滑塊上安裝有拖板11,在拖板11上安裝有后回轉(zhuǎn)座17,后回轉(zhuǎn)座17通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)裝置安裝有用來夾持法蘭26的后卡盤23,所述拖板上安裝有絲杠螺母16,絲杠螺母16與絲杠12配合,絲杠12與位于底座1上的電機(jī)15連接,絲杠12通過絲杠支座13安裝在拖板11上,第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、第二轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和電機(jī)15分別與控制柜25連接。
在本發(fā)明中,所述前卡盤8和后卡盤23均包含底板,所述底板81上安裝有一對第二直線導(dǎo)軌82,在第二直線導(dǎo)軌82上安裝有四對滑塊,分別為第一滑塊、第二滑塊、第三滑塊和第四滑塊,在兩端的第一滑塊和第四滑塊上分別安裝有卡爪88,第一滑塊和第四滑塊分別與第一螺母和第二螺母連接,第一螺母和第二螺母均套在左右旋絲桿85上,左右旋絲桿85一端為左旋螺紋,另一端為右旋螺紋,優(yōu)選所述左右旋絲桿85為一端是左旋t牙絲桿一端是右旋t牙絲桿的組合型絲桿,兩個(gè)t牙外徑和螺距相同,旋向相反,左右旋絲桿85的兩端通過絲桿支座84安裝在底板81上,所述左右旋絲桿85的端部安裝有手輪87,所述定位板89上設(shè)有定位孔811,定位孔811中連接有定位銷810,兩個(gè)定位孔811的中心連線與兩個(gè)直線導(dǎo)軌的中線重合;通過定位銷810使法蘭26的中心線和兩直線導(dǎo)軌之間的中心線重合,左右旋絲桿85旋轉(zhuǎn),通過第一螺母和第二螺母帶動(dòng)第一滑塊和第四滑塊運(yùn)動(dòng),從而通過卡爪88將法蘭卡緊。
在本發(fā)明中,所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包含前回轉(zhuǎn)座2、前回轉(zhuǎn)減速電機(jī)3、前翻轉(zhuǎn)架4、前翻轉(zhuǎn)減速電機(jī)5、前旋轉(zhuǎn)架6和前旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)7,所述前回轉(zhuǎn)座2安裝在底座1上,前回轉(zhuǎn)座2上安裝有前回轉(zhuǎn)減速電機(jī)3,前回轉(zhuǎn)減速電機(jī)3與前翻轉(zhuǎn)架4連接,前翻轉(zhuǎn)架4上安裝有前翻轉(zhuǎn)減速電機(jī)5,前翻轉(zhuǎn)減速電機(jī)5與前旋轉(zhuǎn)架6連接,前旋轉(zhuǎn)架6與前旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)7連接,前旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)7與前卡盤8連接。
在本發(fā)明中,所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包含后回轉(zhuǎn)減速電機(jī)18、后翻轉(zhuǎn)架19、后翻轉(zhuǎn)減速電機(jī)20、后旋轉(zhuǎn)架21和后旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)22,所述后回轉(zhuǎn)減速電機(jī)18安裝在后回轉(zhuǎn)座17上,后回轉(zhuǎn)減速電機(jī)18與后翻轉(zhuǎn)架19連接,后翻轉(zhuǎn)架19上安裝有后翻轉(zhuǎn)減速電機(jī)20,后翻轉(zhuǎn)減速電機(jī)20與后旋轉(zhuǎn)架21連接,后旋轉(zhuǎn)架21與后旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)22連接,后旋轉(zhuǎn)減速電機(jī)22與后卡盤23連接。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。