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专利号: 2022110592363
申请人: 江苏强弘阀门有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-05-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种生产阀门用焊接设备,用于对两个工件的连接端进行焊接,其特征在于:包括锁紧环、固定环、第一紧固机构、第二紧固机构、调节机构和焊接机构,

固定环固定设置,且固定环的轴线为竖直延伸的第一轴线;固定环的上侧面和下侧面上分别设置有多个涡状槽;

第一紧固机构和第二紧固机构结构相同,均包括控制环、连接组件和夹持杆,控制环与固定环同轴且绕第一轴线转动安装于固定环外,夹持杆有多个,多个夹持杆绕第一轴线周向分布,且每个夹持杆的一端沿前一夹持杆的长度方向滑动安装于前一夹持杆,另一端滑动安装于涡状槽;控制环通过连接组件带动多个夹持杆绕第一轴线转动,同时多个夹持杆在涡状槽的限制下收拢或舒张;第一紧固机构和第二紧固机构分别设置于固定环的上下两侧,且在第一紧固机构的控制环沿第一转向转动时,第一紧固机构的多个夹持杆收拢夹紧一个工件,第二紧固机构的控制环沿与第一转向相反的第二转向转动时,第二紧固机构的多个夹持杆收拢夹紧另一个工件;

锁紧环套于控制环外且与控制环同轴,锁紧环在沿第二转向转动时通过调节机构先带动第二紧固机构的控制环沿第二转向转动,至第二紧固机构的夹持杆夹紧另一个工件;后锁紧环继续转动并通过调节机构带动第一紧固机构的控制环沿第一转向转动,直至第一紧固机构的夹持杆夹紧一个工件;且调节机构在第一紧固机构和第二紧固机构夹紧两个工件后,使第一紧固机构的控制环限制第二紧固机构的控制环沿第一转向转动,并使第二紧固机构的控制环限制第一紧固机构的控制环沿第二转向转动,从而使两个控制环相互锁定,避免多个夹持杆舒张;

焊接机构包括转动环和焊接头,转动环转动安装于固定环内并与固定环同轴,焊接头固定于转动环内侧并在随转动环转动时焊接两个工件的连接端;

固定环的上侧面的多个涡状槽为一组,固定环的下侧面上的多个涡状槽为一组;每个涡状槽均绕第一轴线设置且两端分别为首端和末端,涡状槽的首端与第一轴线的距离小于末端与第一轴线的距离,同一组的多个涡状槽的首端位于同一圆周上且绕第一轴线周向均匀分布,同一组的多个涡状槽的末端位于同一圆周上且绕第一轴线周向均匀分布;固定环上侧面的涡状槽从其首端沿第一转向延伸至其末端,固定环下侧面的涡状槽从其首端沿第二转向延伸至其末端;第一紧固机构的每个夹持杆的另一端滑动安装于固定环上侧面的一个涡状槽,使得第一紧固机构的多个夹持杆随控制环沿第一转向转动时收拢,第二紧固机构的每个夹持杆滑动安装于固定环下侧面的一个涡状槽,使得第二紧固机构的多个夹持杆随控制环沿第二转向转动时收拢;

调节机构包括中心环、第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮、第四传动轮和调节环,中心环转动套于固定环和锁紧环之间且与固定环同轴,中心环与固定环之间存在摩擦力;第二传动轮、第三传动轮和第四传动轮均绕竖直轴线转动安装于中心环,第一传动轮绕第二轴线转动安装于中心环,且第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮和第四传动轮随中心环同步绕第一轴线转动;锁紧环内圈上端设置有锥形面,且锥形面上端的直径大于下端的直径;

第二传动轮包括锥形部和柱形部,锥形部位于柱形部上端并与柱形部同轴,且锥形部的下端小、上端大;第一传动轮位于锥形部与锁紧环的锥形面之间,并具有初始位置和锁止位置,第一传动轮在初始位置时分别与锥形部的上端和锁紧环的锥形面上端接触且传动,第一传动轮在锁止位置时分别与锥形部的下端和锁紧环的锥形面下端接触且传动;柱形部与第一紧固机构的控制环外圈接触且传动,第三传动轮与第二紧固机构的控制环外圈接触且传动,第四传动轮分别与锁紧环的内圈和第三传动轮接触且传动;在两个控制环不能转动的前提下,锁紧环通过第一传动轮和第二传动轮带动中心环转动时锁紧环与中心环的传动比为i1,锁紧环通过第四传动轮和第三传动轮带动中心环转动时锁紧环与中心环的传动比为i2;第一传动轮位于锁止位置时,i1与i2相等,第一传动轮位于初始位置时,i1大于i2;

初始状态下,第一紧固机构的多个夹持杆均位于固定环上侧面的涡状槽的首端,第二紧固机构的多个夹持杆均位于固定环下侧面的涡状槽的首端,进而限制第一紧固机构的控制环沿第二转向转动,并限制第二紧固机构的控制环沿第一转向转动;且第一传动轮位于初始位置,锁紧环沿第二转向转动时通过第四传动轮和第三传动轮的传动带动第二紧固机构的控制环沿第二转向转动,且由于第一紧固机构的控制环沿第二转向的转动受限,使得中心环在第一传动轮和第二传动轮的传动下沿第一转向转动;中心环与固定环之间的摩擦使得中心环呈间歇转动,并使第一紧固机构的控制环在第二传动轮的自转作用下保持静止;至第二紧固机构的多个夹持杆夹紧另一个工件,第二紧固机构的控制环无法进一步沿第二转向转动,锁紧环继续沿第二转向转动时,中心环在第四传动轮和第三传动轮的传动下沿第一转向转动,且转速较中心环在第一传动轮和第二传动轮的传动下沿第一转向转动时的转速更高,进而使第一紧固机构的控制环在中心环的转动作用下沿第一转向转动,直至第一紧固机构的多个夹持杆夹紧一个工件;

调节环在第一紧固机构的多个夹持杆夹紧工件后,使第一传动轮处于锁止位置,阻碍第一紧固机构的控制环沿第二转向转动和第二紧固机构的控制环沿第一转向转动。

2.根据权利要求1所述的一种生产阀门用焊接设备,其特征在于:锁紧环与第二传动轮的锥形部之间设置有伸缩套杆,伸缩套杆包括内杆、套管和弹簧,内杆和套管沿第二轴线滑动套接,且内杆的另一端固定于中心环,弹簧设置于套管内,并使套管的另一端与调节环抵接;第一传动轮转动安装于套管并随套管同步沿第二轴线移动;调节环套于锁紧环外,并与锁紧环螺纹连接,使得调节环相对于锁紧环转动时,调节环可以相对于锁紧环上下移动;通过转动调节环顶推套管使第一传动轮从初始位置移动至锁止位置,并利用调节环与锁紧环之间的螺纹自锁使第一传动轮保持在锁止位置。

3.根据权利要求1所述的一种生产阀门用焊接设备,其特征在于:每个夹持杆的两端分别为第一端和第二端,每个夹持杆上均设置有沿其长度方向延伸的滑槽,多个夹持杆绕第一轴线围合,且每个夹持杆的第一端滑动安装于前侧相邻的夹持杆上的滑槽,每个夹持杆的第二端滑动安装于一个涡状槽;连接组件由多个连杆绕竖直轴线铰接围合而成,且连杆的数量为第一紧固机构的夹持杆的数量的两倍;多个连杆的铰接位置依次交替为第一铰接位置和第二铰接位置,且每个第一铰接位置均沿控制环径向滑动安装于控制环,每个第二铰接位置分别绕竖直轴线铰接于一个夹持杆的第一端;控制环通过连杆带动夹持杆的第一端转动,使夹持杆的第二端在涡状槽内从首端向末端滑动时,夹持杆的第一端在另一夹持杆的滑槽内向靠近另一夹持杆的第一端方向移动,使得多个夹持杆围合出的范围尺寸减小。

4.根据权利要求1所述的一种生产阀门用焊接设备,其特征在于:第一传动轮与锁紧环的锥形面和第二传动轮的锥形部均为摩擦传动,第二传动轮的柱形部与第一紧固机构的控制环之间、第四传动轮与锁紧环之间、第四传动轮与第三传动轮之间、第三传动轮与第二紧固机构的控制环之间均为齿轮传动。

5.根据权利要求2所述的一种生产阀门用焊接设备,其特征在于:第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮、第四传动轮和伸缩套杆构成一组传动组件,传动组件有多组,绕第一轴线周向均匀分布。