阀门螺钉拧紧装置的制作方法

本实用新型涉及阀门装配技术领域，尤其涉及一种阀门螺钉拧紧装置。

背景技术：

大多数具有可更换密封副式的阀门，其密封副的位置固定都是通过一定数量的螺钉实现的，随着阀门口径和额定压力的增大，密封副的固定螺钉数量和尺寸也都相应增加。为了保证阀门密封的可靠性，这些螺钉的拧紧过程都会要求具备一定的扭矩，扭矩值的大小和均匀性都会对阀门的密封性能产生很大影响，比如：过大的螺钉扭矩会使得密封副组件及螺钉本身极易产生变形，在承受介质的动载荷时，阀门寿命显著缩短；螺钉扭矩不足或分布不均匀，又会使密封副受力不均衡，不仅达不到设计时最佳的阀门密封状态，甚至会造成阀门的泄漏，使其密封功能失效。对于直接依靠该螺钉扭矩保持密封性能的软、硬密封偏心蝶阀来说，扭矩的准确性则显得更为重要。

但目前由于阀门本身的结构特性和繁杂的种类，这类螺钉的拧紧基本都是通过手持式扭矩扳手或一些简易的定扭扳手来实现。采用扳手手动拧紧螺钉的方式对操作人员要求较高，很难获得准确的螺钉拧紧数据，人工拧紧过程必须有较高的责任心，既要防止漏拧，也要保持均匀缓慢的拧紧速度，防止输出扭矩出现变差，否则很难保证螺钉的受力均匀；螺钉需要多轮次的拧紧才会趋于稳定，劳动强度大、效率不高。可见，实际拧紧操作中存在众多不确定性，使得阀门密封副的固定不可避免的存在风险，降低了阀门的整体性能。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，克服至少一个不足，提出了一种阀门螺钉拧紧装置。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种阀门螺钉拧紧装置，包括：

机架；

阀门放置台，可移动地设于所述机架上，用于放置阀门；

阀门定位块，可拆卸地安装于阀门放置台上，用于固定阀门的一端；

定位气缸，设于机架上与阀门放置台相对的位置，具有定位活塞杆，该定位活塞杆的自由端对应于阀门的另一端，用于固定阀门的另一端；以及

阀门拧紧机构，包括两个拧紧轴和两组伺服模组，每个拧紧轴对应安装于一组伺服模组上，两组伺服模组分别安装于所述机架的左右两侧，伺服模组控制拧紧轴的前后、上下、左右移动。

于本实用新型一实施例中，所述伺服模组包括前后伺服模组、左右伺服模组和上下伺服模组，所述前后伺服模组安装于机架上，所述左右伺服模组安装于前后伺服模组上由前后伺服模组控制左右伺服模组及其上的机构前后移动，所述上下伺服模组安装于所述左右伺服模组上由左右伺服模组控制上下伺服模组及其上的机构左右移动，所述拧紧轴安装于所述上下伺服模组上由上下伺服模组控制所述拧紧轴移动。

于本实用新型一实施例中，所述前后伺服模组包括前后导轨、前后直线电机和前后安装板，所述前后导轨安装于机架上，沿X轴方向设置，所述前后安装板可滑动地设于所述前后导轨上，所述前后直线电机连接前后安装板以控制前后安装板沿前后导轨移动；

所述左右伺服模组包括左右导轨、左右直线电机和左右安装板，所述左右导轨安装于前后安装板上，沿Y轴方向设置，所述左右安装板可滑动地设于所述左右导轨上，所述左右直线电机连接左右安装板以控制左右安装板沿左右导轨移动；

所述上下伺服模组包括上下导轨、上下直线电机和上下安装板，所述上下导轨安装于左右安装板上，沿Z轴方向设置，所述上下安装板可滑动地设于所述上下导轨上，所述上下直线电机连接上下安装板以控制上下安装板沿上下导轨移动；所述拧紧轴安装于上下安装板上。

于本实用新型一实施例中，所述伺服模组还包括支撑架，该支撑架设于左右安装板上用于支撑左右安装板进而支撑上下导轨。

于本实用新型一实施例中，还包括平台输送气缸和平台输送导轨；所述平台输送导轨安装于所述机架上，所述阀门放置台安装于所述平台输送导轨上，阀门放置台可沿所述平台输送导轨移动；所述平台输送气缸安装于所述机架上，所述平台输送气缸具有可伸缩的输送活塞杆，输送活塞杆的一端连接所述阀门放置台以驱动所述阀门放置台移动。

于本实用新型一实施例中，所述平台输送导轨外侧罩设有风琴罩，风琴罩的两端连接阀门放置台和机架。

于本实用新型一实施例中，所述定位活塞杆的自由端设有橡胶压板。

于本实用新型一实施例中，还包括控制中心，控制中心电连接伺服模组以控制伺服模组的动作。

于本实用新型一实施例中，所述阀门拧紧机构还包括视觉定位装置和显示器，视觉定位装置安装于上下伺服模组的上下安装板上；所述显示器安装于机架上，所述视觉定位装置与控制中心和显示器电连接并将其获取的信息传输给控制中心并通过显示器显示。

于本实用新型一实施例中，所述拧紧轴连接有拧紧电机，由拧紧电机控制拧紧轴转动从而拧紧螺钉。

本实用新型相比于现有技术的有益效果是：

本实用新型阀门螺钉拧紧装置可以实现机器自动拧紧螺钉，而不需要人工进行拧紧，可以确保拧紧扭矩的均匀性。并且，两个拧紧轴分别由两组伺服模组控制，可以将两个拧紧轴移动至圆周方向的任意对角线上，从而可以实现圆周方向分布螺钉的对角的同时拧紧，确保密封副在拧紧过程中两侧受力均衡，达到最佳固定状态。该阀门螺钉拧紧装置结构紧凑，通过更换不同阀门定位块可适用于不同品种和尺寸的阀门的螺钉拧紧装配，适用性强，操作便捷，效率高。

附图说明

图1是本实用新型的阀门螺钉拧紧装置的正视图；

图2是本实用新型的阀门螺钉拧紧装置的俯视图；

图3是本实用新型的阀门螺钉拧紧装置的立体图；

图4是本实用新型的阀门螺钉拧紧装置的部分结构的立体图；

图5是本实用新型的阀门螺钉拧紧机构的立体图；

图6是本实用新型的阀门螺钉拧紧机构的剖视图；

图7是本实用新型的伺服模组的立体图；

图8是本实用新型的电控制原理图。

具体实施方式

下面结合各附图，对本实用新型做详细描述。

请参考图1-8所示，本实用新型提供一种阀门螺钉拧紧装置，包括：机架1、阀门放置台2、阀门定位块21、定位气缸22以及阀门拧紧机构3。

阀门放置台2可移动地设于所述机架1上，用于放置阀门100。

阀门定位块21可拆卸地安装于阀门放置台2上，用于固定阀门100的一端。可根据阀门100的大小不同选择不同尺寸的阀门定位块21进行适配，从而固定阀门100的一端。

定位气缸22设于机架1上与阀门放置台2相对的位置。定位气缸22具有定位活塞杆221，该定位活塞杆221的自由端对应于阀门100的另一端，用于固定阀门100的另一端。

阀门拧紧机构3包括两个拧紧轴31和两组伺服模组32，每个拧紧轴31对应安装于一组伺服模组32上，两组伺服模组32分别安装于所述机架1的左右两侧，伺服模组32控制拧紧轴31的前后、上下、左右移动。

使用时，首先将阀门100放置于所述阀门放置台2上，通过阀门定位块21固定阀门100的一端，然后移动阀门放置台2，使得阀门100向定位气缸22靠近，定位气缸22伸出定位活塞杆221，定位活塞杆221的自由端压住阀门100的另一端，也就是，阀门定位块21和定位活塞杆221分别从阀门100的两端夹紧固定阀门100。之后，通过两组伺服模组32控制两个拧紧轴31移动，使得拧紧轴31对应于阀门100上需要安装的螺钉的上方，之后拧紧轴31往下移动拧紧螺钉即可，该阀门螺钉拧紧装置可以实现机器自动拧紧螺钉，而不需要人工进行拧紧，可以确保拧紧扭矩的均匀性。并且，两个拧紧轴31分别由两组伺服模组32控制，可以将两个拧紧轴31移动至圆周方向的任意对角线上，从而可以实现圆周方向分布螺钉的对角的同时拧紧，确保密封副在拧紧过程中两侧受力均衡，达到最佳固定状态。该阀门螺钉拧紧装置结构紧凑，通用性强，通过更换不同阀门定位块21可适用于不同品种和尺寸的阀门100的螺钉拧紧装配，适用性强，操作便捷，效率高。

进一步地，所述阀门螺钉拧紧装置还包括平台输送气缸23和平台输送导轨24。所述平台输送导轨24安装于所述机架1上，所述阀门放置台2安装于所述平台输送导轨24上，阀门放置台2可沿所述平台输送导轨24移动。所述平台输送气缸23安装于所述机架1上，所述平台输送气缸23具有可伸缩的输送活塞杆231，输送活塞杆231的一端连接所述阀门放置台2以驱动所述阀门放置台2移动。通过平台输送气缸23通气或断气可以控制输送活塞杆231伸出或缩回从而驱动阀门放置台2以及放置于其上的阀门100一起移动，从而靠近或远离定位气缸22，以实现阀门100的固定或松开。

进一步地，所述平台输送导轨24外侧罩设有风琴罩241，风琴罩241的两端连接阀门放置台2和机架1，阀门放置台2移动时带动风琴罩241伸缩，使得风琴罩241始终罩住平台输送导轨24，避免灰尘杂物的污染，保证了平台输送导轨24的清洁。

所述阀门定位块21为矩形块体结构，具有与阀门100端部配合的卡口，其结构非常简单，通过螺钉固定安装于阀门放置台2上，容易更换。

所述机架1底部设置有抽屉11，用于存放不同型号的阀门定位块21，方便更换使用。

请参考图2、6所示，阀门100的另一端通过定位气缸22固定，为了使得阀门100的固定更加稳定，所述定位活塞杆221的自由端设有橡胶压板222，该橡胶压板222与阀门100配合可容易贴紧阀门100的一端，从而起到更好的固定效果。

所述机架1上靠近定位气缸22的一侧还设有缓冲阻尼25，用于对阀门放置台2限位，当阀门放置台2朝定位气缸22移动时，该缓冲阻尼25可对阀门放置台2起到缓冲作用，防止阀门放置台2移动过快超出预定的工作位置。

所述伺服模组32包括前后伺服模组321、左右伺服模组322和上下伺服模组323，所述前后伺服模组321安装于机架1上，所述左右伺服模组322安装于前后伺服模组321上由前后伺服模组321控制左右伺服模组322及其上的机构前后移动，所述上下伺服模组323安装于所述左右伺服模组322上由左右伺服模组322控制上下伺服模组323及其上的机构左右移动，所述拧紧轴31安装于所述上下伺服模组323上由上下伺服模组323控制所述拧紧轴31移动。由此可见，通过前后伺服模组321、左右伺服模组322和上下伺服模组323可控制拧紧轴31进行前后、左右和上下方向的移动，从而通过两组伺服模组32可以控制两个拧紧轴31移动至圆周的对角线上。

进一步地，请参考图4、5、7所示，所述前后伺服模组321包括前后导轨3211、前后直线电机3212和前后安装板3213，所述前后导轨3211通过前后模组固定块3210安装于机架1上，沿X轴方向设置，所述前后安装板3213可滑动地设于所述前后导轨3211上，所述前后直线电机3212连接前后安装板3213以控制前后安装板3213沿前后导轨3211移动。

所述左右伺服模组322包括左右导轨3221、左右直线电机3222和左右安装板3223，所述左右导轨3221安装于前后安装板3213上，沿Y轴方向设置，所述左右安装板3223可滑动地设于所述左右导轨3221上，所述左右直线电机3222连接左右安装板3223以控制左右安装板3223沿左右导轨3221移动。

所述上下伺服模组323包括上下导轨3231、上下直线电机3232和上下安装板3233，所述上下导轨3231安装于左右安装板3223上，沿Z轴方向设置，所述上下安装板3233可滑动地设于所述上下导轨3231上，所述上下直线电机3232连接上下安装板3233以控制上下安装板3233沿上下导轨3231移动。所述拧紧轴31安装于上下安装板3233上，则上下安装板3233移动时带着拧紧轴31一起移动。

进一步地，所述拧紧轴31连接有拧紧电机311，由拧紧电机311控制拧紧轴31转动从而拧紧螺钉。

进一步地，所述伺服模组32还包括支撑架324，该支撑架324设于左右安装板3223上用于支撑左右安装板3223进而支撑上下导轨3231，使得上下导轨3231安装结构更加稳定。所述左右安装板3223呈L形，所述支撑板324呈三角形，该支撑板324的数量为两个，对称设于左右安装板3223的两侧，起到稳定的支撑作用。

所述阀门螺钉拧紧装置还包括控制中心4，控制中心4电连接伺服模组32以控制伺服模组32的动作。具体而言，控制中心4电连接前后直线电机3212、左右直线电机3222和上下直线电机3232，从而控制前后直线电机3212、左右直线电机3222和上下直线电机3232的动作。

所述控制中心4电连接拧紧电机311，由控制中心4控制拧紧电机311动作，从而控制拧紧轴31进行拧紧的动作。

所述阀门拧紧机构3还包括视觉定位装置33和显示器34，所述视觉定位装置33可以是一个工业相机，视觉定位装置33安装于上下伺服模组323的上下安装板3233上，从而上下安装板3233带着视觉定位装置33与拧紧轴31一起移动。所述显示器34安装于机架1上，所述视觉定位装置33与控制中心4和显示器34电连接并将其获取的信息传输给控制中心4并通过显示器34显示。固定好阀门100后，伺服模组32控制拧紧轴31移动，当拧紧轴31移动到预定位置后，视觉定位装置33拍摄拧紧轴31的位置信息，并显示在显示器34上供操作人员确认，如果位置信息无误，则拧紧轴31继续工作，对螺钉进行拧紧；如果位置信息有误，则操作人员进行相应调整，使得拧紧轴31移动到准确的位置后再继续工作。

所述阀门螺钉拧紧装置还包括报警灯5，该报警灯5电连接控制中心4，当装置工作过程发生异常时报警灯5发出报警，提醒操作人员异常情况。

所述机架1上还安装有触控屏10，该触控屏10与控制中心4电连接，由触控屏10向控制中心4输入控制参数。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。