工位自动到位的安全阀维修台的制作方法

本发明涉及一种工位自动到位的安全阀维修台，尤其涉及一种自动化程度高且功能集成多的安全阀维修台。

背景技术：

安全阀是一种自动阀门，它不借助任何外力，而是利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。安全阀用于压力容器、压力管道、受火锅炉等装置，用于被保护装置因系统超压而发生爆炸及损坏，对设备运行及人员安全起到重要保护作用。

安全阀使用一段时间后，由于多种原因使安全阀的密封面会出现不同程度的损伤而导致安全阀出现不同程度的泄漏。因此需要对出现泄漏的安全阀进行解体维修。安全阀密封面经多次修磨后其结构尺寸不能满足密封要求，则需对安全阀阀座密封面进行机加工。

目前国内外维修安全阀的状况如下：

1.在车间解体维修时无法有效固定安全阀，导致安全阀解体、装配非常困难，甚至出现较大口径阀门在解体及装配过程中倾倒而砸伤作业人员的安全事故发生。

注：口径大于DN250的安全阀其重量大都超过200Kg,高度超过1.5米。

2.安全阀密封面研磨方式为用研磨平板进行手工研磨，这种作业方式效率低、作业人员劳动强度大；

例如：一台口径为DN200、阀座密封面损伤严重的安全阀，手工研磨阀芯及阀座密封面的时间往往要超过4个小时，一个作业人员每天最多只能修2至3台安全阀。

3.安全阀维修质量往往与作业人员熟练程度相关，安全阀维修“一次性合格率”无法得到有效提高，导致批量返工而严重影响维修进度。

4.安全阀阀座出现较大缺陷需要机加工时需要专门机床且必须制作专门的工装夹具固定阀门，这种方式费用高且维修周期长。

实有必要设计一种工位自动到位的安全阀维修台。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种工位自动到位的安全阀维修台。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种工位自动到位的安全阀维修台，其包括升降平台、安全阀夹具、机械手臂、及无线控制器，其特征在于：所述升降平台包括用于安装至地面上的底部和与底部相对设置的顶部，所述安全阀夹具和机械手臂均安装于升降平台的顶部，所述安全阀夹具用于夹持固定安全阀，所述机械手臂包括竖直臂和垂直安装至竖直臂上的水平臂，所述水平臂还具有位于其前端的连接头，所述竖直臂可以沿着自己的竖直轴心线自转，所述水平臂可以沿着竖直臂沿上下方向移动，所述连接头可以沿着竖直臂的一位置沿前后方向移动，所述连接头可以沿上下运动、前后运动、以及圆周转动，所述连接头用于连接研磨机，所述研磨机用于维修安全阀，所述无线控制器具有三个按钮，按住三个按钮连接头自动转到正确位置，连接头到位不再动作。

与现有技术相比，本发明有益效果如下：由于无线控制器上工位按钮三个，按住工位按钮连接头自动转到正确位置，到位不再动作，则避免人工操作失误造成连接头携带维修工具碰撞安全阀。

本发明进一步的改进如下：

进一步地，所述工位自动到位的安全阀维修台还包括有线控制器，所述无线控制器和有线控制器两者只能使用其中一个，即无线控制器和有线控制器互锁。

进一步地，所述竖直臂上安装有可上下移动的竖直连接板，所述竖直连接板上安装有水平连接板，所述水平臂可在水平板上沿前后方向移动。

进一步地，所述竖直臂的顶部安装有竖直伺服电机，所述竖直臂的底部安装有液压回转驱动件，所述竖直伺服电机用于驱动竖直连接板沿上下方向移动，所述液压回转驱动件用于驱动竖直臂沿着自己的竖直轴心线自转。

进一步地，所述水平臂包括位于其后端的水平伺服电机和位于其前端的连接头，所述水平伺服电机用于驱动连接头沿前后方向移动。

进一步地，所述连接头具有沿上下方向贯穿连接头的竖直通孔，所述竖直通孔用于研磨机的安装。

进一步地，所述安全阀夹具包括三个夹具，所述机械手臂实现研磨机三个工位的回转。

进一步地，所述三个夹具的大小尺寸不一样，从而可以分别放置不同规格的安全阀。

进一步地，三个夹具的竖直轴心线分别位于以竖直臂的竖直轴心线为圆心的同一圆周上。

进一步地，所述升降平台的顶部包括载盘和盖在载盘上方的盖板。

附图说明

图1是符合本发明工位自动到位的安全阀维修台的立体图。

图2是图1所示工位自动到位的安全阀维修台去除顶板及辅助工具的立体图。

图3是图2所示夹具的立体图。

图4是图2所示夹具的分解图。

图5是图2所示机械手臂的立体图。

图6是图5所示机械手臂的分解图。

图7是研磨机的立体图。

图8是无线控制器的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图8所示，为符合本发明的一种工位自动到位的安全阀维修台100，其包括升降平台11、三个安全阀夹具12及机械手臂13。

所述升降平台11包括用于安装至地面上的底部111和与底部111相对设置的顶部112，所述三个安全阀夹具12和机械手臂13均安装于升降平台11的顶部112。所述安全阀夹具12用于夹持固定安全阀200，所述机械手臂13用于连接研磨机300，所述研磨机300用于维修安全阀200。安全阀研磨机300控制集成到维修台上，省去电控箱，直接在控制器上操纵，操作方便，研磨机移动方便。

所述三个安全阀夹具12围绕机械手臂13组成用于操作安全阀的三个工位，所述机械手臂携带的工具可以逐次移动到三个工位进行相应操作。所述三个工位在同一回转半径上，三个工位在同一回转半径上，阀门自动对心后不需要调整机械臂回转半径，提高效率。所述三个工位包括第一工位16、第二工位17、以及位于第一工位16和第二工位17之间的第三工位18，所述第一工位16距离第三工位18的距离与第二工位17距离第三工位18的距离不同，从而实现三个工位同时作业而不产生干扰。即第一工位16和第二工位17之间的中心(通孔120)的连线不垂直于顶部112的前边缘或者后边缘，从而机械臂携带维修工具在第一工位16工作时，不影响碰触到第二工位17上安全阀之拆卸或者其他工作。三安全阀夹具12布置方式可实现安全阀200拆装与研磨同时作业而不产生干扰及干涉。工位切换时必须将机械臂13上升到最高位，然后才可驱动回转，当研磨时误按工位按钮则机械臂13先上升而不是回转，防止研磨机300及机械臂13损坏。

所述工位自动到位的安全阀维修台100除了机械手臂13部分由电控驱动，工位自动到位的安全阀维修台还包括液压动力14，液压动力14利用液体流动驱动安全阀夹具12的运动。所述安全阀夹具12设有压力传感器(未图示)，当压力传感器达到设定的推进力及压紧力后报警提示同时切断液压动力14，推进力和压紧力可调。

所述升降平台11的顶部布置有气源接口19、电源接口20及液压扳手接口21。液压扳手接口21与液压扳手58连接，液压扳手58可以辅助完成安全阀200上螺栓等拆卸。维修台周边布置有气源、电源及液压扳手接口，如需气动、电动工具及液压扳手可与接口连接，使用方便。所述升降平台11还包括连接在顶部112和底部111之间的高度调整结构22，所述高度调整结构22用于调整顶部112的高度。所述高度调整结构22包括相互交叉设置的第一斜板221和第二斜板222，所述第一斜板221和第二斜板222的中间位置分别具有连接孔223，所述第一斜板221和第二斜板222透过连接孔223固定连接在一起。所述第一斜板221的一端连接于顶部112另一端连接于底部111。所述第二斜板222的一端连接于顶部112另一端连接于底部111。高度调整结构22还包括卡紧机构(未图示)，当操作人员需要到升降平台11下进行相应工作时，防止液压动力失效，直接压下来压到操作人员。高度调整结构22阀门作业时可调节整体高度，使其调节到最合适的作业及观察位置，方便作业。

所述安全阀夹具12包括水平设置的安装盘121、安装在安装盘121上并竖直设置的三个夹持部件122，所述三个夹持部件122沿着安装盘121的圆周方向均匀分布，每一夹持部件122与相邻另一夹持部件122连接安装盘圆心的夹角为120°。每一夹持部件122包括可以沿着半径方向运动的推爪123，每一夹持部件122还包括用于在上下方向压住安全阀的压爪124。所述三个夹持部件122的推爪123同时朝着靠近安装盘121的圆心运动，从而在安装盘121的半径方向上夹住安全阀200。所述三个夹持部件122的推爪123同时朝着远离安装盘121的圆心运动，从而松开安全阀200。

所述三个夹持部件122的压爪124同时向下运动，从而在上下方向上压住安全阀200，所述三个夹持部件122的压爪124同时向上运动，从而在上下方向上松开安全阀200。每一夹持部件122还包括位于安装盘121下方的单作用缸125、与单作用缸底部125连接的推爪123、以及连接在单作用缸125顶部的竖直杆127。所述压爪124包括呈长方体形的固定部1241以及自固定部1241延伸形成的抵靠部1242，所述抵靠部1242的下面为平板状，所述抵靠部1242的上面呈倾斜向下延伸的斜面。所述压爪124可旋转式地安装在竖直杆127上，从而在放置安全阀时，可以灵活地将压爪124的抵靠部1242旋转至后方，极大地方便了安全阀的放置。

所述固定部1241设有用于竖直杆127穿过的螺纹孔1243，所述竖直杆127上设有与螺纹孔配合的外螺纹。所述压爪124的抵靠部1242可以绕着竖直杆127旋转。每一夹持部件122还包括位于三个单作用缸125中间并位于安装盘121下方的盘丝128、以及位于盘丝128下方的液压马达129，所述液压马达129驱动三个竖直杆127带着压爪124做运动。所述推抓123上具有若干向下延伸的凸块1231以及位于相邻凸块1231之间的凹槽1232，所述盘丝128具有若干围着盘丝圆心扩开的若干圆环1281，所述推爪123的凸块1231用以精确移动并固定至相应盘丝128的圆环1281上。

所述安装盘121包括呈圆柱形的盘体1211以及自盘体1211向外延伸形成的三个卡持部1212，相邻卡持部1212连接圆心的夹角为120°。每一卡持部1212具有两个卡臂1213以及位于两个卡臂1213中间的卡槽1214，所述卡槽1214一直向内延伸并贯通盘体1211，所述竖直杆127位于卡槽1214内。

工位自动到位的安全阀维修台100还包括安装在升降台底部的四个车轮23，所述四个车轮23设置在升降平台11底部111的四个对角上。整机带辅助转移的车轮23，可在起吊不方便及空间受限的情况下使用，通过人力转移到使用地点。

如图5和图6所示，所述机械手臂13包括竖直臂131和垂直安装至竖直臂131上的水平臂132，所述水平臂132还具有位于其前端的连接头133。所述竖直臂131可以沿着自己的竖直轴心线自转，所述水平臂132可以沿着竖直臂131沿上下方向移动，所述连接头133可以沿着竖直臂131的一位置沿前后方向移动，所述连接头133可以沿上下运动、前后运动、以及圆周转动。所述连接头133用于连接研磨机300，所述研磨机300用于维修安全阀200，所述安全阀夹具12的中间还设有通孔120，所述通孔120用于通入液体或者气体至安全阀200内。可回转，上下移动及前后移动的三自由度机械臂，带上下及前后限位，速度可调，前端可连接安全阀研磨机300。

所述竖直臂131上安装有可上下移动的竖直连接板134，所述竖直连接板134上安装有水平连接板135，所述水平臂132可在水平板135上沿前后方向移动。所述竖直臂131的顶部安装有竖直伺服电机136，所述竖直臂131的底部安装有液压回转驱动件137，所述竖直伺服电机136用于驱动竖直连接板134沿上下方向移动，所述液压回转驱动件137用于驱动竖直臂131沿着自己的竖直轴心线自转。所述液压回转驱动件137由液压动力14驱动作自转旋转运动。

所述水平臂132包括位于其后端的水平伺服电机138和位于其前端的连接头133，所述水平伺服电机138用于驱动连接头133沿前后方向移动。所述连接头133具有沿上下方向贯穿连接头的竖直通孔1331，所述竖直通孔1331用于研磨机300的安装。

所述安全阀夹具12包括三个夹具，所述机械手臂13实现研磨机300三个工位的回转。所述三个夹具的大小尺寸不一样，从而可以分别放置不同规格的安全阀200。三个夹具的竖直轴心线分别位于以竖直臂131的竖直轴心线为圆心的同一圆周上。三个夹具位于圆周上中间的尺寸大，位于圆周上两边的尺寸小。

如图1和图2所示，所述升降平台11的顶部112包括载盘1121和盖在载盘1121上方的盖板1122，所述载盘1121包括底板1123、自底板1123四周向上延伸出的四周围板1124、以及由底板1123和四周围板1124围成的收容腔1125。

如图1和图8所示，工位自动到位的安全阀维修台100还包括有线控制器24和无线控制器25，所述有线控制器24安装于升降平台11。所述无线控制器25具有三个按钮251，按住三个按钮251连接头133自动转到正确位置，连接头133到位不再动作。所述无线控制器25和有线控制器24两者只能使用其中一个，即无线控制器25和有线控制器24互锁。整机所有动作均由中央遥控器控制，无线控制，方便灵活，同时备有有线连接的控制器，两者只可使用其一，可以互锁。

如图1所示，安全阀多功能维修100还可以在升降台11的顶部112上安装有粗糙度检测仪51、钠灯和平晶52、阀杆弯曲度检验装置53、阀杆矫直装置54、液压台钳55、V型块56、及工具小车57。粗糙度检测仪51实现阀门密封面粗糙度的定量分析。钠灯和平晶52实现阀门密封面平面度的定性分析。阀杆弯曲度检验装置53实现阀杆弯曲度的准确测量。阀杆矫直装置54实现阀杆矫直。液压台钳55辅助拆装一些零件，如螺纹式安全阀。V型块56放置待检测阀门，也可以辅助拆卸，V型卡口可卡住安全阀出口法兰。工具小车57里面装有研磨相关物料，如研磨盘，研磨剂，砂纸等。上述装置可以提高效率，节省人力，提高安全阀维修质量。

如图7所示，研磨机300包括安装在其上方的两个电机301、安装在其下方的研磨盘302、以及连接在两个电机301和研磨盘302之间的传动杆303。两个电机301分别使得研磨盘302可以自转且偏心转，从而使得研磨充分。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。