專利名稱：卡箍齒的夾緊定位方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種卡箍齒的夾緊定位方法及其裝置，屬于快開門齒嚙式卡箍的內(nèi)齒加工技術領域。
背景技術：
快開門式壓力容器的快開門齒嚙式卡箍是制造硫化罐、蒸壓釜、玻璃釜等設備的主要受壓元件，其質量直接影響到快開門式壓力容器的質量和安全使用性能。齒嚙式卡箍包括法蘭齒、封頭齒和卡箍齒。通?？ü魁X是
用氣割加工出內(nèi)齒形，由于卡箍的尺寸通常在1. 6m至3. 5m之間，采用人工劃線分度后，再進行氣割內(nèi)齒，操作煩瑣，勞動強度大。另外，由于氣割時需預熱和緩冷處理費時能耗大，且氣割后需要大量的人工進行修磨，卡箍齒的切割精度低，生產(chǎn)成本很高，質量不穩(wěn)定。再則，采用氣割后的卡箍齒會在齒根轉角處產(chǎn)生延遲裂紋，因此縮短了快開門齒嚙式卡箍的使用壽命。雖然能通過機械加來消除卡箍齒齒根轉角產(chǎn)生的延遲裂紋，但卡箍齒為圓環(huán)內(nèi)齒，由于卡箍尺寸較大不能安裝在轉臺上，需要配套專用的空心轉臺等輔助工具，但空心轉臺也不能適用全系列卡箍齒加工。而大直徑的卡箍不能采用機械分度裝置來為卡箍齒分度，生產(chǎn)中還是依靠人工劃線分度、人工安裝，而采用通用機械切削加工時，每加工一個內(nèi)齒都需要夾緊、銑削和松開三個過程，而卡箍上的內(nèi)齒具有幾十個，卡箍裝拆煩瑣、夾緊定位精度較低，因此機加工效率非常低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種卡箍齒定位準確，裝卸卡箍方便，并能實現(xiàn)機械分度的卡箍齒的夾緊定位方法及其裝置。
本發(fā)明為達到上述目的的技術方案是 一種卡箍齒的定位夾緊方法，其特征在于將卡箍放置在升降機構的升降架上，升降機構帶動升降架沿機架立柱移動,卡箍放置在下部距離可調的兩個滾輪上，卡箍依靠自重在滾輪上調心對中，升降架脫離卡箍；滾輪驅動卡箍旋轉一周，對卡箍圓周長度進行測量并作為分度基準，將測得卡箍圓周長度輸入可編程控制器，可編程控制
4器根據(jù)卡箍所設定的總齒數(shù)計算出每個齒長數(shù)據(jù)對卡箍圓周進行分度，可編程控制器根據(jù)分度后的齒長數(shù)據(jù)控制滾輪驅動卡箍轉動一個齒位后，滾輪停止轉動，可編程控制器控制卡箍夾緊機構動作夾緊卡箍底部的兩端面，進入內(nèi)齒切削工序，在切削完一個內(nèi)齒后，可編程控制器控制卡箍夾緊機構松開卡箍，并控制滾輪再驅動卡箍旋轉至下一個齒位，進入下一內(nèi)齒切削工序，以此重復，直到卡箍上的所有內(nèi)齒加工完畢。
本發(fā)明的一種卡箍齒的夾緊定位裝置，其特征在于包括機架、升降機構、滾輪機構和卡箍夾緊機構，所述機架的一側固定有兩立柱；所述的升降機構包括具有外擋邊的升降架和由兩組升降油缸、鏈條及鏈輪構成的提升機構，兩升降油缸的底部分別固定在兩立柱上，兩升降油缸的活塞桿端部均安裝有鏈輪，支承在鏈輪上的鏈條一端與立柱連接，鏈條的另一端固定在升降架上；所述的滾輪機構包括兩滾輪座和安裝在兩滾輪座上并沿滾輪座移動的兩滾輪構成，滾輪與滾輪電機連接；所述的卡箍夾緊機構包括固定鉗臺和活動鉗臺，固定鉗臺具有卡箍定位基準面，活動鉗臺包括鉗臺座、夾緊油缸、滑塊和夾塊，滑塊安裝在鉗臺座的導槽內(nèi)，夾塊與滑塊連接，鉸接在夾緊油缸活塞桿上的前連桿和后連桿分別與鉗臺座和滑塊連接，夾緊油缸底部鉸接在鉗臺座上。
本發(fā)明通過升降機構的升降架安放卡箍，并使卡箍豎置，而升降架由升降油缸、鏈條及鏈輪構成的提升機構控制，提升工作行程大，通過升降機構方便安放不同規(guī)格的卡箍。本發(fā)明采用由開度可調節(jié)的兩滾輪對卡箍進行限位，并通過卡箍的自重在滾輪上自行調心對中，卡箍定位準確。本發(fā)明通過測量卡箍的圓周長度作為分度基準，并通過可編程控制器根據(jù)卡箍所設定的總齒數(shù)計算出每個齒長數(shù)據(jù)，使可編程控制器根據(jù)分度后的齒長數(shù)據(jù)控制滾輪驅動卡箍每次轉動的角度，實現(xiàn)無中心軸浮動旋轉分度，大幅度提高了卡箍分度精度及定位精度，提高加工質量，并能適用于不同尺寸卡箍的加工。本發(fā)明的卡箍夾緊機構釆用固定鉗臺和活動鉗臺，活動鉗臺上的夾緊油缸通過前、后連桿分別與鉗臺架和活動鉗架上的滑塊連接，為雙臂單作用鉸鏈夾機機構，通過夾緊油缸驅動夾塊動作夾緊卡箍，每加
工一個內(nèi)齒的夾緊和松開方便、可靠，也提高的夾卡精度和效率。本發(fā)明將卡箍豎置并采用機械分度卡箍齒，因此能通過切削的方式加工卡箍的內(nèi)齒，不僅解決了卡箍齒齒根轉角處易產(chǎn)生延遲裂紋造成的質量問題，而且
提高了機械加工效率和精度，提高了卡箍齒的加工質量。


下面結合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的詳細描述。圖l是本發(fā)明的結構示意圖。
圖2是圖1的側視結構示意圖。
圖3是本發(fā)明卡箍夾緊機構的結構示意圖。
圖4是圖3的俯視結構示意圖。
其中l(wèi)一機架，1-1—立柱，l-2—橫梁，l-3—扶手，1-4—爬梯，2—升降機構，2-l—鏈輪，2-2—升降油缸，2-3—升降架，2-4—升降油缸固定座，2-5—鏈條，2-6—鏈條活動支座，2-7—鏈條固定支座，3—銑削頭，4一卡箍，5—卡箍夾緊機構，5-1—固定鉗臺，5-2—調節(jié)塊，5-3—夾±央，5-4—壓塊，5-5—絲桿座，5-6_調節(jié)絲桿，5-7—滑塊，5-8—前連桿，5-9—后連桿，5-10—夾緊油缸，5-ll—鉗臺座，6—滾輪機構，6-l—滾輪，6-2—滾輪座。
具體實施例方式
本發(fā)明卡箍齒的定位夾緊方法，將卡箍放置在升降機構的升降架上,升降機構帶動升降架沿機架立柱移動，卡箍放置在下部距離可調的兩個滾輪上，卡箍依靠自重在滾輪上調心對中，升降架脫離卡箍。滾輪在滾輪電機帶動下驅動卡箍旋轉一周，對卡箍圓周長度進行測量并作為分度基準，可對卡箍的內(nèi)圓周長或外圓周長進行測量，將測得卡箍圓周長度輸入可編程控制器，可編程控制器根據(jù)卡箍所設定的總齒數(shù)計算出每個齒長數(shù)據(jù)對卡箍圓周進行分度，可編程控制器根據(jù)分度后的齒長數(shù)據(jù)控制滾輪電機使?jié)L輪驅動卡箍轉動一個齒位后，滾輪電機停止工作，滾輪停止轉動，可編程控制器控制卡箍夾緊機構動作夾緊卡箍底部的兩端面，將卡箍固定在卡箍夾緊機構上，進入內(nèi)齒切削工序，可通過可編程控制器控制銑削頭對卡箍的內(nèi)圈進行切削，當切削完一個內(nèi)齒后，可編程控制器控制銑削頭退出，此時可編程控制器控制卡箍夾緊機構松開卡箍，并控制滾輪電機工作使?jié)L輪再驅動卡箍旋轉至下一個齒位，進入下一內(nèi)齒切削工序，以此重復，直到卡箍上的所有內(nèi)齒加工完畢。
6本發(fā)明為方便對卡箍的圓周長進行測量，可在卡箍的外周上安裝有脈沖位移傳感器，而脈沖位移傳感器與柔性繩連接，在卡箍旋轉一周時，柔性繩繞卡箍外圓一周，光電開關測量柔性繩在卡箍上的開始位置及繞在卡箍一周后的未端位置，通過光電開關測量柔性繩繞在卡箍外圓周一周的長度，脈沖位移傳感器測量隨卡箍轉動一周的柔性繩的長度所產(chǎn)生脈沖作為分度基準，脈沖位移傳感器將測得的柔性繩長度通過脈沖量輸入可編程控制器內(nèi)，可編程控制器根據(jù)計算出的每個齒長數(shù)據(jù)控制滾輪電機使?jié)L輪驅動卡箍轉動一個齒位，對卡箍圓周進行分度。
本發(fā)明方便定位不同尺寸的卡箍，在升降機構帶動升降架沿機架立柱移動，使卡箍上下移動調整至卡箍的銑削位置，再調整下部的兩個滾輪之間的距離，使兩個滾輪支承卡箍。
見圖1 4所示，本發(fā)明的卡箍齒的夾緊定位方法及其裝置包括機架1、升降機構2、卡箍夾緊機構5以及滾輪機構6。
本發(fā)明機架1的一側固定有兩立柱1-1，立柱1-1之間固定有橫梁1-2，機架1上固定有爬梯1-4,爬梯1-4兩側具有扶手1-3。本發(fā)明的升降機構2包括具有外擋邊的升降架2-3和由兩組升降油缸2-2、鏈條2-5及鏈輪2-1構成的提升機構，兩升降油缸2-2的底部分別固定在兩立柱l-l上，升降油缸2-2可通過升降油缸固定座2-4與立柱1-1連接，兩升降油缸2-2的活塞桿端部均安裝有鏈輪2-l，鏈條2-5安裝鏈輪2-l上，兩鏈條2-5的一端分別與兩立柱1-1固定連接，該鏈條2-5可通過鏈條固定支座2-7與兩立柱1-1固定連接，兩鏈條2-5的另一端分別固定在升降架2-3上，升降架2-3底部固定有鏈條活動支座2-6，將鏈條2-5的另一端固定在鏈條活動支座2-6，當升降油缸2-2的活塞桿伸縮運動時，由于鏈條2-5—端固定在立柱l-l上，因此能通過活塞桿頂部的鏈輪2-1使鏈條2-5帶動升降架2-3上、下移動，而將卡箍4調整到銑削位置，并將滾輪機構上的兩個滾輪6-1移動，使?jié)L輪6-1緊托卡箍4的底部。
見圖1、 2所示，本發(fā)明的滾輪機構6由兩滾輪座6-2和安裝在兩滾輪座6-2上并沿滾輪座6-2移動的兩滾輪6-1構成，滾輪6-1與滾輪電機連接，滾輪6-l下部固定有螺母,'而調節(jié)絲桿旋接在螺母內(nèi)，通過調節(jié)絲桿使?jié)L輪6-1移動，而調節(jié)兩滾輪6-1之間的距離，以適應不同直徑卡箍，當卡箍4通過升降架2-3放置在兩滾輪6-1上時，使卡箍4能依靠自重進行定心，并通過滾輪電機驅動滾輪6-1轉動測量卡箍周長作為分度基準，可編程控制器根據(jù)計算出每個齒長數(shù)據(jù)后，再控制滾輪電機每次驅動滾輪6-1回轉一個齒長，因此使卡箍4在分度時定位準確、可靠。
見圖1 4所示，本發(fā)明的卡箍夾緊機構5包括固定鉗臺5-1和活動鉗臺，該活動鉗臺包括鉗臺座5-11、夾緊油缸5-10、滑塊5-7、壓塊5-4和夾塊5-3，固定鉗臺5-1具有卡箍定位基準面，滑塊5-7安裝在鉗臺座5-11導槽內(nèi)，滑塊5-7能沿導槽內(nèi)移動，夾塊5-4與滑塊5-7連接，鉸接在夾緊油缸5-10的活塞桿上的前連桿5-8和后連桿5-9分別與鉗臺座5-11和滑塊5-7連接，通過夾緊油缸5-10使夾塊5-4隨滑塊5-7 —起移動而夾緊卡箍4底部的兩端面，而夾緊油缸5-10通過液壓站與可編程控制器連接，通過可編程控制器控制夾緊油缸5-IO的動作。本發(fā)明為便于安裝不同結構的夾塊5-3，滑塊5-7上安裝有壓塊5-4，壓塊5-4相對于固定鉗臺5-1 —側具有垂直插槽，夾塊5-3的導塊安裝在該插槽內(nèi)，壓塊5-4頂部具有調節(jié)塊5-2，安裝在調節(jié)塊5-2上的螺栓連接在夾塊5-3上，通過螺栓調節(jié)夾塊5-3的高度位置，能適應不同結構快開門齒嚙式卡箍的夾緊。本發(fā)明的滑塊5-7還安裝有可調的絲桿座5-5，調節(jié)絲桿5-6安裝在滑塊5-7上，且調節(jié)絲桿5-6與壓塊5-4連接，通過調節(jié)絲桿5-6來調節(jié)壓塊5-4的位置，通過夾緊油缸5-10的活塞桿伸縮運動推動前連桿5-8和后連桿5-9運動，當推動滑塊5-7帶動夾塊5-3移動，夾緊卡箍4，可編程控制器隨即控制銑削頭3對卡箍4的內(nèi)圈進行銑削，在切削完一個內(nèi)齒后，可編程控制器控制銑削頭3自動退出，夾緊油缸5-10使夾塊5-4松開卡箍4，滾輪電機驅動滾輪6-1再帶動卡箍4轉到下一個齒位，卡箍夾緊機構5夾緊卡箍4，直到卡箍4上的內(nèi)齒加工完畢。
本發(fā)明可通過可編程控制器控制滾輪電機使?jié)L輪6-1驅動卡箍4轉動，并卡箍夾緊機構5夾緊和放松卡箍4，并通過切削頭3對卡箍4內(nèi)圈進行銑削，實現(xiàn)自動化控制。
權利要求
1、一種卡箍齒的定位夾緊方法，其特征在于將卡箍放置在升降機構的升降架上，升降機構帶動升降架沿機架立柱移動，卡箍放置在下部距離可調的兩個滾輪上，卡箍依靠自重在滾輪上調心對中，升降架脫離卡箍；滾輪驅動卡箍旋轉一周，對卡箍圓周長度進行測量并作為分度基準，將測得卡箍圓周長度輸入可編程控制器，可編程控制器根據(jù)卡箍所設定的總齒數(shù)計算出每個齒長數(shù)據(jù)對卡箍圓周進行分度，可編程控制器根據(jù)分度后的齒長數(shù)據(jù)控制滾輪驅動卡箍轉動一個齒位后，滾輪停止轉動，可編程控制器控制卡箍夾緊機構動作夾緊卡箍底部的兩端面，進入內(nèi)齒切削工序，在切削完一個內(nèi)齒后，可編程控制器控制卡箍夾緊機構松開卡箍，并控制滾輪再驅動卡箍旋轉至下一個齒位，進入下一內(nèi)齒切削工序，以此重復，直到卡箍上的所有內(nèi)齒加工完畢。
2、 根據(jù)權利要求l所述的卡箍齒的定位夾緊方法，其特征在于所述卡箍的外周上安裝有脈沖位移傳感器，脈沖位移傳感器與柔性繩連接，光電開關測量柔性繩繞在卡箍外圓一周的長度，脈沖位移傳感器測量隨卡箍轉動一周的柔性繩長度所產(chǎn)生脈沖信號作為分度基準。
3、 根據(jù)權利要求1所述的卡箍齒的定位夾緊方法，其特征在于所述升降架帶動卡箍上、下移動并調整至卡箍的銑削位置，再調整下部的兩個滾輪支承卡箍。
4、 一種卡箍齒的夾緊定位裝置，其特征在于包括機架(1)、升降機構(2)、滾輪機構(6)和卡箍夾緊機構(5)，所述機架(1)的一側固定有兩立柱(1-1);所述的升降機構(2)包括具有外擋邊的升降架(2-3)和由兩組升降油缸(2-2)、鏈條(2-5)及鏈輪(2-1)構成的提升機構，兩升降油缸(2-2)的底部分別固定在兩立柱(1-1)上，兩升降油缸(2-2)的活塞桿端部均安裝有鏈輪(2-1),支承在鏈輪(2-1)上的鏈條(2-5) —端與立柱(1-1)連接，鏈條(2-5)的另一端固定在升降架(2-3)上；所述的滾輪機構(6)包括兩滾輪座(6-2)和安裝在兩滾輪座(6-2)上并沿滾輪座(6-2)移動的兩滾輪(6-l)構成，滾輪(6-1)與滾輪電機連接；所述的卡箍夾緊機構(5)包括固定鉗臺(5-1)和活動鉗臺，固定鉗臺(5-1)具有卡箍定位基準面，活動鉗臺包括鉗臺座(5-11)、夾緊油缸(5-10)、滑塊(5-7)和夾塊(5-3)，滑塊(5-7)安裝在鉗臺座(5-11)的導槽內(nèi)，夾塊(5_4)與滑塊(5-7)連接，鉸接在夾緊油缸(5-10)活塞桿上的前連桿(5-8)和后連桿(5-9)分別與鉗臺座(5-11)和滑塊(5-7)連接，夾緊油缸(5-10)底部鉸接在鉗臺座(5-il)上。
5、 根據(jù)權利要求4所述的卡箍齒的夾緊定位裝置，其特征在于所述的滑塊(5-7)上還安裝有壓塊(5-4)，壓塊(5-4)相對于固定鉗臺(5-1)一側具有垂直插槽，夾塊(5-3)的導塊安裝在該插槽內(nèi)，壓塊(5-4)頂部具有調節(jié)塊(5-2)，安裝在調節(jié)塊(5-2)上的螺栓連接在夾塊(5-3)上。
6、 根據(jù)權利要求4所述的卡箍齒的夾緊定位裝置，其特征在于所述滑塊(5-7)還安裝有可調的絲桿座(5-5)，調節(jié)絲桿(5-6)安裝在滑塊(5-7)上，且調節(jié)絲桿(5-6)與壓塊(5-4)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種卡箍齒的定位夾緊方法，將卡箍放置在升降機構的升降架沿機架立柱移動，卡箍放置滾輪上，卡箍依靠自重在滾輪上調心對中；滾輪驅動卡箍旋轉一周，對卡箍圓周長度進行測量，將測得卡箍圓周長度輸入可編程控制器，可編程控制器根據(jù)卡箍的總齒數(shù)計算出每個齒長數(shù)據(jù)并控制滾輪驅動卡箍轉動一個齒位，滾輪停止轉動，可編程控制器控制卡箍夾緊機構動作夾緊卡箍底部的兩端面，進入內(nèi)齒切削工序，在切削完一個內(nèi)齒后，可編程控制器控制卡箍夾緊機構松開卡箍，并控制滾輪再驅動卡箍旋轉至下一個齒位，進入下一內(nèi)齒切削工序，以此重復，直到卡箍上的所有內(nèi)齒加工完畢。本發(fā)明卡箍齒定位準確，裝卸卡箍方便，能實現(xiàn)機械分度。
文檔編號B23F23/06GK101564780SQ20091003080
公開日2009年10月28日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權日2009年4月16日
發(fā)明者吳邵鵬, 新 是, 李乃清, 顧明花 申請人:常州鍋爐有限公司