本實用新型涉及閥體加工自動化設備，具體涉及一種閥體進出口連接法蘭機械加工自動流水線。

背景技術：

閥體是閥門的主要部件，一些大型的閘閥閥體、截止閥閥體是先鑄造成型，然后再對閥體坯件進行機械加工，以達到設計要求。閥體上需要機械加工的部位有：如圖11所示，閥體上設有安裝閥桿支架的連接座和閥體進出口連接法蘭，需要加工的部位有連接座端面、沉孔、環(huán)形槽以及連接座法蘭上的螺栓連接通孔，另外還需要對閥體進出口連接法蘭上的法蘭端面A、法蘭下沉端面B以及通孔C部位進行機械加工。上述加工部位通常采用普通的車床、銑床、鉆床、鏜床等機床，由于各個機床都是獨立的，在加工時需要進行多次裝卡，而且還需要鏜孔和銑槽，難以保證連接座上各加工部位的形位公差，造成閥桿支架與閥體裝配后閥桿中心偏差較大，產品質量不易控制，使得閥門在使用過程中出現(xiàn)卡死、偏磨等諸多問題。同時也難以形成自動化流水線生產，加工效率低。對于閥體上連接座部位的加工，本申請人于2016年10月9日提出了一種閥體機械加工自動化流水線的專利申請，申請?zhí)枮?01610876950.X，該閥體機械加工自動化流水線采用PLC控制，能夠對閥體自動輸送、裝卡、按次序加工出閥體上連接座的各加工部位，由于采用一次性裝卡流水線加工，保證了加工精度，閥體質量易控制，提高了加工效率。上述專利申請不能對閥體進出口連接法蘭進行加工，仍然需要采用普通的車床、銑床、鉆床和鏜床等機床對閥體進出口連接法蘭進行加工，使得閥體不能在自動生產線上一次性完成所有的機械加工部位，因此，本實用新型提出一種與上述閥體機械加工自動化流水線相銜接的閥體進出口連接法蘭機械加工自動流水線。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有的普通機床加工閥體上進出口連接法蘭需要進行多次裝卡、形位公差難以保證、閥體質量不易控制及加工效率低的問題，本實用新型提供一種閥體進出口連接法蘭機械加工自動流水線，該閥體進出口連接法蘭機械加工自動流水線采用PLC控制，能夠對閥體自動輸送、裝卡、按次序加工出閥體上進出口連接法蘭的各加工部位，保證了加工精度，閥體質量易控制，提高了加工效率，本實用新型與加工閥體上連接座的閥體機械加工自動化流水線配套使用能夠一次性完成閥體上所有的機械加工部位。

本實用新型的技術方案是：該閥體進出口連接法蘭機械加工自動流水線，包括床身、數(shù)控滑臺及氣動升降偏轉夾具，所述數(shù)控滑臺的一側設有氣動機械手及滑移架，氣動機械手安裝在滑移架上并能夠上下升降和水平移動，所述床身的兩側依次設有對稱的端面銑削動力頭、對稱的鏜端面動力頭及對稱的鉆孔動力頭，端面銑削動力頭上安裝有銑削法蘭端面A的銑刀盤，鏜端面動力頭上安裝有鏜削法蘭下沉端面B的鏜刀；鉆孔動力頭上安裝有鉆通孔C的鉆頭，鉆孔動力頭固定在轉盤上，鉆頭貫穿轉盤并與轉盤之間設有間隙，所述轉盤與分度頭相連接，所述轉盤由氣動卡緊機構卡緊；所述的數(shù)控滑臺上安裝有夾具座，夾具座上方固定有定位平板，定位平板上設有相對的固定“V”形夾板和滑動“V”形夾板，固定“V”形夾板和滑動“V”形夾板均與閥體連接法蘭圓柱面相對應，滑動“V”形夾板由夾緊氣缸驅動，固定“V”形夾板的外側夾具座上設有氣動升降偏轉夾具。

所述的氣動升降偏轉夾具包括套管、偏轉套、壓板及升降氣缸，壓板固定在偏轉套的上端，偏轉套的下端連接升降氣缸的活塞桿，偏轉套位于套管內并能在套管內轉動，套管側壁上固定有導向銷，偏轉套側壁開有導向槽，導向槽由上段和下段的兩個軸向直槽和中段的螺旋槽組成，導向銷位于導向槽內，壓板能夠壓在閥體上方。

所述鏜端面動力頭包括電機、安裝座、主軸及回轉架，所述的主軸能夠相對安裝座旋轉，主軸上設有中心孔，回轉架的一側安裝有鏜刀架及進給氣缸，鏜刀架能夠相對回轉架沿徑向滑動，進給氣缸沿徑向設置，鏜刀架與進給氣缸的活塞桿相連；回轉架的另一側設有貫穿中心孔的中心軸，中心軸的伸出端上安裝有無限回轉供氣座，所述的中心軸內部及回轉架內部設有第一氣孔和第二氣孔，第一氣孔和第二氣孔的一端與進給氣缸相通，第一氣孔和第二氣孔的另一端與無限回轉供氣座相通。

所述無限回轉供氣座包括座體、左端蓋及右端蓋，左端蓋與座體之間設有密閉的第一空腔，座體內設有密閉的第二空腔，第一氣孔與第一空腔相通，第二氣孔與第二空腔相通，第一空腔和第二空腔分別連接換向閥的進氣端和回氣端。

所述分度頭包括分度頭座、轉軸及伺服電機，轉軸安裝在分度頭座內并能轉動，伺服電機與轉軸之間通過齒形帶傳動，轉軸與轉盤相連接。

所述氣動卡緊機構包括上夾鉗及下夾鉗，上夾鉗及下夾鉗的一端同鉸接點鉸接在固定座上，上夾鉗及下夾鉗的另一端分別鉸接上連桿及下連桿，上連桿及下連桿同鉸接點鉸接在連接塊上，所述連接塊與夾緊氣缸的活塞桿相連，夾緊氣缸固定在固定座上。

所述上夾鉗及下夾鉗的內壁均固定有橡膠襯墊。

每組鉆孔動力頭為4個且周向均勻設置在轉盤上。

所述滑移架上安裝有運送氣缸，運送氣缸的活塞桿與氣動機械手相連。

所述端面銑削動力頭安裝在滑座上，滑座與調節(jié)絲杠相連。

本實用新型具有如下有益效果：由于采取上述技術方案，滑移架安裝在閥體連接座機械加工的夾具上方，氣動機械手的下端夾持頂尖與閥體的中心線對應，當閥體連接座最后一道工序加工完后，夾具松開，氣動機械手將閥體提起，在閥體自重作用下，閥體上的連接座自動朝下，氣動機械手將閥體輸送到夾具座上方并將閥體放在定位平板上，然后氣動機械手升起，夾緊氣缸推動滑動“V”形夾板將閥體夾緊，在固定“V”形夾板和滑動“V”形夾板的作用下，閥體自動對準中心，再由氣動升降偏轉夾具將閥體上方壓緊，自動裝夾完成。數(shù)控滑臺移動到端面銑削動力頭，使閥體經過端面銑削動力頭，完成閥體兩端的連接法蘭端面A的銑削加工，數(shù)控滑臺移動至鏜端面動力頭處時停止，對閥體兩端的法蘭下沉端面B同時進行鏜削加工，加工結束后，數(shù)控滑臺再移動至鉆孔動力頭處停止，對對閥體兩端的法蘭進行鉆孔，由分度頭進行分度，直至加工完通孔C，鉆孔前轉盤由氣動卡緊機構卡緊能夠避免鉆孔動力頭產生振動，有效保證了鉆孔質量。本實用新型采用PLC控制，能夠對閥體自動輸送、裝卡、按次序加工出閥體上進出口連接法蘭的各加工部位，保證了加工精度，閥體質量易控制，提高了加工效率，本實用新型與加工閥體上連接座的閥體機械加工自動化流水線配套使用能夠一次性完成閥體上所有的機械加工部位。

附圖說明

附圖1是本實用新型的結構示意圖。

附圖2是圖1中A-A結構剖視圖。

附圖3是圖1中B-B結構剖視圖。

附圖4是圖1中C-C結構剖視圖。

附圖5是圖4中無限回轉供氣座79的結構剖視圖。

附圖6是圖4中鏜刀10的安裝結構示意圖。

附圖7是圖1中D-D結構剖視圖。

附圖8是圖1中氣動卡緊機構14的結構示意圖。

附圖9是圖1中氣動升降偏轉夾具3及閥體夾具的結構剖視圖。

附圖10是圖9的俯視圖。

附圖11是本實用新型所加工的閥體的結構示意圖。

附圖12是本實用新型與閥體連接座的機械加工自動化流水線配套使用的結構示意圖。

圖中1-床身，2-數(shù)控滑臺，3-氣動升降偏轉夾具，31-套管,32-偏轉套,33-壓板,34-升降氣缸,35-導向銷,36-導向槽,37-軸向直槽,38-螺旋槽,4-氣動機械手， 5-滑移架，6-端面銑削動力頭，7-鏜端面動力頭，71-電機，72-安裝座，73-主軸，74-回轉架，75-中心孔，76-鏜刀架，77-進給氣缸，78-中心軸，79-無限回轉供氣座，791-座體，792-左端蓋，793-右端蓋，794-第一空腔，795-第二空腔，710-第一氣孔，711-第二氣孔，8-鉆孔動力頭，9-銑刀盤，10-鏜刀，11-鉆頭，12-轉盤，13-分度頭，131-分度頭座，132-轉軸，133-伺服電機，134-齒形帶，14-氣動卡緊機構，141-上夾鉗，142-下夾鉗，143-固定座，144-上連桿，145-下連桿，146-連接塊，147-夾緊氣缸，148-橡膠襯墊，15-夾具座，16-定位平板，17-固定“V”形夾板，18-滑動“V”形夾板，19-夾緊氣缸，20-運送氣缸，21-滑座，22-調節(jié)絲杠，A-法蘭端面，B-法蘭下沉端面，C-通孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

由圖1～圖12所示，該閥體進出口連接法蘭機械加工自動流水線，包括床身1 、數(shù)控滑臺2及氣動升降偏轉夾具3，所述數(shù)控滑臺2的一側設有氣動機械手4及滑移架5，氣動機械手4安裝在滑移架5上并能夠上下升降和水平移動，所述床身1的兩側依次設有對稱的端面銑削動力頭6、對稱的鏜端面動力頭7及對稱的鉆孔動力頭8，端面銑削動力頭6上安裝有銑削法蘭端面A的銑刀盤9，鏜端面動力頭7上安裝有鏜削法蘭下沉端面B的鏜刀10；鉆孔動力頭8上安裝有鉆通孔C的鉆頭11，鉆孔動力頭8固定在轉盤12上，鉆頭11貫穿轉盤12并與轉盤12之間設有間隙，所述轉盤12與分度頭13相連接，所述轉盤12由氣動卡緊機構14卡緊；所述的數(shù)控滑臺2上安裝有夾具座15，夾具座15上方固定有定位平板16，定位平板16上設有相對的固定“V”形夾板17和滑動“V”形夾板18，固定“V”形夾板17和滑動“V”形夾板18均與閥體連接法蘭圓柱面相對應，滑動“V”形夾板18由夾緊氣缸19驅動，固定“V”形夾板17的外側夾具座15上設有氣動升降偏轉夾具3。由于采取上述技術方案，滑移架5安裝在閥體連接座機械加工的夾具上方，氣動機械手4的下端夾持頂尖與閥體的中心線對應，當閥體連接座最后一道工序加工完后，夾具松開，氣動機械手4將閥體提起，在閥體自重作用下，閥體上的連接座自動朝下，氣動機械手4將閥體輸送到夾具座15上方并將閥體放在定位平板16上，然后氣動機械手4升起，夾緊氣缸19推動滑動“V”形夾板18將閥體夾緊，在固定“V”形夾板17和滑動“V”形夾板18的作用下，閥體自動對準中心，再由氣動升降偏轉夾具3將閥體上方壓緊，自動裝夾完成。數(shù)控滑臺2移動到端面銑削動力頭6，使閥體經過端面銑削動力頭6，完成閥體兩端的連接法蘭端面A的銑削加工，數(shù)控滑臺2移動至鏜端面動力頭7處時停止，對閥體兩端的法蘭下沉端面B同時進行鏜削加工，加工結束后，數(shù)控滑臺2再移動至鉆孔動力頭8處停止，對對閥體兩端的法蘭進行鉆孔，由分度頭13進行分度，直至加工完通孔C，鉆孔前轉盤12由氣動卡緊機構14卡緊能夠避免鉆孔動力頭8產生振動，有效保證了鉆孔質量。本實用新型采用PLC控制，能夠對閥體自動輸送、裝卡、按次序加工出閥體上進出口連接法蘭的各加工部位，保證了加工精度，閥體質量易控制，提高了加工效率，本實用新型與加工閥體上連接座的閥體機械加工自動化流水線配套使用能夠一次性完成閥體上所有的機械加工部位。

所述的氣動升降偏轉夾具3包括套管31、偏轉套32、壓板33及升降氣缸34，壓板33固定在偏轉套32的上端，偏轉套32的下端連接升降氣缸34的活塞桿，偏轉套32位于套管31內并能在套管31內轉動，套管31側壁上固定有導向銷35，偏轉套32側壁開有導向槽36，導向槽36由上段和下段的兩個軸向直槽37和中段的螺旋槽38組成，導向銷35位于導向槽36內，壓板33能夠壓在閥體上。夾緊時，升降氣缸343驅動偏轉套32下降，在螺旋槽38和導向銷35的作用下，偏轉套32順時針轉動，軸向直槽37滑到導向銷35位置時，偏轉套32停止偏轉并帶動壓板33垂直下落并壓在閥體上；松開時與夾緊過程相反。采用氣動升降偏轉夾具3能夠實現(xiàn)自動夾緊閥體，壓板33能夠偏轉讓開閥體的上方空間，利于氣動機械手4輸送閥體。

所述鏜端面動力頭7包括電機71、安裝座72、主軸73及回轉架74，所述的主軸73能夠相對安裝座72旋轉，主軸73上設有中心孔75，回轉架74的一側安裝有鏜刀架76及進給氣缸77，鏜刀架76能夠相對回轉架74沿徑向滑動，進給氣缸77沿徑向設置，鏜刀架76與進給氣缸77的活塞桿相連；回轉架74的另一側設有貫穿中心孔75的中心軸78，中心軸78的伸出端上安裝有無限回轉供氣座79，所述的中心軸78內部及回轉架74內部設有第一氣孔710和第二氣孔711，第一氣孔710和第二氣孔711的一端與進給氣缸77相通，第一氣孔710和第二氣孔711的另一端與無限回轉供氣座79相通。工作時，鏜刀架76上安裝鏜刀10，電機71帶動主軸73轉動，中心軸78的一端與主軸73之間采用莫式錐度配合，中心軸78的另一端利用螺母將中心軸78拉緊，使得中心軸78能夠與主軸73同軸心連接，中心軸78帶動回轉架74隨同主軸73一起旋轉；進給氣缸77上的兩個供氣孔分別連通第一氣孔710和第二氣孔711，進給氣缸77工作使鏜刀架76沿徑向從外向內移動，鏜刀10加工出法蘭下沉端面B。

所述無限回轉供氣座79包括座體791、左端蓋792及右端蓋793，左端蓋792與座體791之間設有密閉的第一空腔794，座體791內設有密閉的第二空腔795，第一氣孔710與第一空腔794相通，第二氣孔711與第二空腔795相通，第一空腔794和第二空腔795分別連接換向閥的進氣端和回氣端。所述無限回轉供氣座79包括座體791、左端蓋792及右端蓋793，左端蓋792與座體791之間設有密閉的第一空腔794，座體791內設有密閉的第二空腔795，第一氣孔710與第一空腔794相通，第二氣孔711與第二空腔795相通，第一空腔794和第二空腔795分別連接換向閥的進氣端和回氣端。座體791和左端蓋792上均設置有氣路接口，中心軸78旋轉時，能夠保持氣路相通，實現(xiàn)對進給氣缸77供氣。

所述分度頭13包括分度頭座131、轉軸132及伺服電機133，轉軸132安裝在分度頭座131內并能轉動，伺服電機133與轉軸132之間通過齒形帶134傳動，轉軸132與轉盤12相連接。伺服電機133轉動能夠通過齒形帶134帶動轉軸132轉動一定的角度，按次序加工出閥體兩端的法蘭上的通孔C，由通孔C的數(shù)量計算分度角度。

所述氣動卡緊機構14包括上夾鉗141及下夾鉗142，上夾鉗141及下夾鉗142的一端同鉸接點鉸接在固定座143上，上夾鉗141及下夾鉗142的另一端分別鉸接上連桿144及下連桿145，上連桿144及下連桿145同鉸接點鉸接在連接塊146上，所述連接塊146與夾緊氣缸147的活塞桿相連，夾緊氣缸147固定在固定座143上。夾緊氣缸147動作時能夠上夾鉗141及下夾鉗142張開或合攏，鉆孔時轉盤12被夾緊，能夠有效減小振動，提高鉆孔質量；分度時，上夾鉗141及下夾鉗142，轉盤12能夠自動轉動。

所述上夾鉗141及下夾鉗142的內壁均固定有橡膠襯墊148。橡膠襯墊148以防護作用，增加了上夾鉗141及下夾鉗142與轉盤12之間的摩擦力，夾緊轉盤12更可靠。

每組鉆孔動力頭8為4個且周向均勻設置在轉盤12上。適用于閥體兩端的法蘭上的通孔C數(shù)量為4的整數(shù)倍，如8、12、16等，能夠提高加工效率。

所述滑移架5上安裝有運送氣缸20，運送氣缸20的活塞桿與氣動機械手4相連。氣動機械手4利用運送氣缸20水平移動，結構簡單，利于自動化控制。

所述端面銑削動力頭6安裝在滑座21上，滑座21與調節(jié)絲杠22相連。利用調節(jié)絲杠22可以調節(jié)銑削的進刀量。