振动管组件的定位工装、焊接装置及焊接组装方法制造方法及图纸

本申请涉及科氏质量流量计的振动管组件的定位工装、焊接装置及焊接组装方法。定位工装包括：底板，至少一个板面构成为定位平面，在该定位平面中定义一第一轴线和一垂直于第一轴线的第二轴线；多个支架定位单元；多个管体定位单元；支架定位单元和管体定位单元分别构造为标准定制件，底板在其构成定位平面的板面上设有定位孔，各支架定位单元和各管体定位单元分别能够通过销钉式定位件与定位孔配合而被定位于底板。本发明专利技术提出的技术方案能够有利地保证振动管组件特别是其线圈支架与振动管的定位精度，满足科氏质量流量计的高精度要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
振动管组件的定位工装、焊接装置及焊接组装方法


[0001]本专利技术涉及质量流量计及其制造
，具体而言，涉及科氏质量流量计的振动管组件的定位工装、焊接装置及焊接组装方法。

技术介绍

[0002]科里奥利(科氏)质量流量计是一种直接振动流体质量流量、且稳定性和可靠性较高的质量流量计。为了保证科里奥利质量流量计的高精度要求，对于其传感器部份的生产和工艺过程控制要求非常高，而传感器中最重要的部份是其中的振动管部份，对于振动管上附加物的重量及附加物的相对位置精度则最为重要，由于质量流量计的传感器是一个振动的力学传感器，振动管上附加物的重量及附加物的相对位置的变化会影响其谐振系统的稳定性，从而影响其测量精度。
[0003]大多数的科氏质量流量计为弯管型，制造时，在弯制振动管之后，通常会通过激光点焊将固定块、线圈支架定位到振动管上，再通过钎焊进行焊接固定，而最终焊接的定位精度主要取决于激光点焊的定位精度。由于提供传感器振动的驱动线圈、检测信号的检测线圈都是通过线圈支架进行安装的，故线圈支架的定位精度是其中最为关键的控制因素。现有技术中，线圈支架的定位通常有两种方法：一是采用游标卡进行尺寸测量，其主要缺点在于，受人为操作的影响大，同时生产效率低；二是由焊接装置组合定位，其主要缺点在于，各个零部件组合在一起的叠加误差大，导致定位的精度得不到保证。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的目的是，提出一种科氏质量流量计的振动管组件的定位工装、焊接装置及焊接组装方法，以至少部分克服现有技术中存在的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种科氏质量流量计的振动管组件的定位工装，用于定位振动管组件的至少一个振动管与多个附设的线圈支架，所述定位工装包括：
[0006]底板，所述底板的至少一个板面构成为定位平面，在该定位平面中定义一第一轴线和一垂直于所述第一轴线的第二轴线，
[0007]多个支架定位单元，待定位之线圈支架能被预装固定于所述支架定位单元，
[0008]多个管体定位单元，待定位之振动管能被夹紧固定于所述管体定位单元，
[0009]其中，所述支架定位单元和所述管体定位单元分别构造为标准定制件，所述底板在其构成所述定位平面的板面上设有定位孔，各支架定位单元和各管体定位单元分别能够通过销钉式定位件与所述定位孔配合而被定位于所述底板，所述定位孔在所述定位平面内相对于所述第一轴线和/或第二轴线的位置度公差不大于待定位之振动管外径的
±
0.5％，所述销钉式定位件与所述定位孔的配合尺寸公差等级在IT10至IT6范围内。
[0010]由此，本专利技术针对于振动管组件的制造和装配工艺，以特定方式引入标准化法(即采用标准构件)与减因素法(即简化控制因素)相结合的设计思想，直接在工装零部件机加工精度与振动管组件定位精度之间建立简单的关联。具体而言，在支架定位单元和管体定
位单元构造为标准定制件的情况下其与销钉式定位件(如圆柱销或螺钉，为常用的标准件亦或定制的标准件)之间的配合精度便是预先确定的，那么，通过控制底板/定位孔与销钉式定位件的加工及配合精度(包括上述定位孔的位置度公差和销钉式定位件与定位孔的配合尺寸精度公差)，就可控制以及确保待定位之振动管和线圈支架在所述定位平面内的定位精度，直接满足定位找准和焊接组装技术要求，省却了以往必需的测量操作和/或组合定位，从而避免人为因素和误差累积的影响，可实现对振动管组件高效、可靠、稳定和精准地定位。
[0011]由于通常只须限定振动管和线圈支架在所述定位平面内的运动自由度(即在基于上述第一轴线和第二轴线构成的平面坐标系中)，便能满足振动管组件定位的技术要求，如弯管型(例如U型)振动管的形状精确性、稳固性、对称性和其上线圈支架的布置精确性、稳固性、对称性，因此，对于底板板面的加工精度和其平面度可以不作过高要求，采用一般精加工(IT8～IT7)、半精加工(IT10～IT9)甚至粗加工(IT12～IT11)即可。依此，可以以较低成本实现本专利技术的定位工装。
[0012]根据本专利技术的一种实施例，所述定位孔包括圆孔和/或螺孔，所述销钉式定位件包括与所述圆孔配合的圆柱销和/或与所述螺孔配合的螺钉，其中，所述圆孔和/或螺孔的内径为待定位之振动管外径的1/5至1倍。
[0013]由此，可以确保将振动管组件(振动管和线圈支架)的定位精度限定在适当的数值范围之内，例如，对于振动管外径为20mm的情形，在本专利技术的定位工装上，能使振动管/线圈支架的定位位置与其理论位置的总偏差不超过0.05mm。优选所述圆柱销和/或螺钉均选用符合国标的标准件，从而，进一步使得其尺寸和配合精度乃至于振动管组件(振动管和线圈支架)的定位精度确定、可控。
[0014]根据本专利技术的一种实施例，所述管体定位单元为分体式结构，每一管体定位单元分别包括管体定位块和压块，在管体定位单元执行定位的工作状态下，在所述管体定位块与压块之间形成与待定位之振动管外径过渡配合或过盈配合的管体容纳部，使得待定位之振动管能被夹紧固定于所述管体定位单元。
[0015]有利的是，管体容纳部的横截面呈圆形且与振动管外径过渡配合或过盈配合(优选为过盈配合)，以此可以对振动管实施定心夹紧，同时基本上不会引入叠加的误差，从而保证振动管的定位精度。
[0016]根据本专利技术的一种实施例，所述待定位之振动管呈U型对称构造，包括形成“U型”侧边的两个竖向管段和形成“U型”顶边的一个横向管段，在该振动管定位于所述定位工装的状态下，其对称轴线在所述定位平面内的投影与所述第一轴线重合；其中，所述管体定位单元包括一个顶部管体定位单元和至少两个关于所述第一轴线对称布置的侧向管体定位单元，所述顶部管体定位单元适于通过管体定位块和压块的配合而夹紧横向管段的中部，所述侧向管体定位单元适于通过管体定位块和压块的配合而分别夹紧一个竖向管段。
[0017]对于所述呈U型对称构造的振动管，这里以及下文所说“横向管段”，是指将两个竖向管段相连的部段，其可以构造为整体弯曲(例如为1/2圆弧形)的形式，也可构造为中部平直、两端弯曲(例如各为1/4圆弧形)的形式，本专利技术在此方面不作限制。
[0018]在此，针对顶部管体定位单元，鉴于横向管段的延伸方向，通常只须控制相应定位孔在定位平面内相对于第二轴线的位置度公差，便可满足U型振动管横向管段的定位要求；
而针对侧向管体定位单元，鉴于竖向管段的延伸方向，通常只须控制相应定位孔在定位平面内相对于第一轴线的位置度公差，便可满足U型振动管竖向管段的定位要求。总体上，由于U型振动管在定位平面内沿第一轴线和第二轴线的方向均得以精确定位，因此可保证该振动管的形状精确性、稳固性、对称性，即满足横向管段相对于竖向管段的垂直度、两竖向管段彼此间的对称性(以及可能还有平行度)要求。
[0019]有利的是，所述侧向管体定位单元的数量为四个，为待定位之振动管(1)的每一竖向管段分别配置两个沿直线布置的侧向管体定位单元。依此，必要时可保证两竖向管段各自的直线度。
[0020]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种科氏质量流量计的振动管组件的定位工装，用于定位振动管组件的至少一个振动管与多个附设的线圈支架，其特征在于，所述定位工装包括：底板(3)，所述底板的至少一个板面构成为定位平面，在该定位平面中定义一第一轴线(y
‑
y)和一垂直于所述第一轴线的第二轴线(x
‑
x)，多个支架定位单元(4)，待定位之线圈支架(2)能被预装固定于所述支架定位单元，多个管体定位单元(6)，待定位之振动管(1)能被夹紧固定于所述管体定位单元，其中，所述支架定位单元(4)和所述管体定位单元(6)分别构造为标准定制件，所述底板(3)在其构成所述定位平面的板面上设有定位孔(32，33)，各支架定位单元和各管体定位单元分别能够通过销钉式定位件(5)与所述定位孔(32，33)配合而被定位于所述底板(3)，所述定位孔在所述定位平面内相对于所述第一轴线(y
‑
y)和/或第二轴线(x
‑
x)的位置度公差不大于待定位之振动管(1)外径的
±
0.5％，所述销钉式定位件(5)与所述定位孔的配合尺寸公差等级在IT10至IT6范围内。2.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述定位孔(32，33)包括圆孔和/或螺孔，所述销钉式定位件(5)包括与所述圆孔配合的圆柱销(51)和/或与所述螺孔配合的螺钉(52)，其中，所述圆孔和/或螺孔的内径为待定位之振动管(1)外径的1/5至1倍。3.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述管体定位单元(6)为分体式结构，每一管体定位单元(6)分别包括管体定位块(61)和压块(62)，在管体定位单元执行定位的工作状态下，在所述管体定位块(61)与压块(62)之间形成与待定位之振动管外径过渡配合或过盈配合的管体容纳部，使得待定位之振动管能被夹紧固定于所述管体定位单元。4.根据权利要求3所述的定位工装，其特征在于，所述待定位之振动管(1)呈U型对称构造，包括形成“U型”侧边的两个竖向管段(12)和形成“U型”顶边的一个横向管段(11)，在该振动管定位于所述定位工装的状态下，其对称轴线在所述定位平面内的投影与所述第一轴线(y
‑
y)重合；其中，所述管体定位单元(6)包括一个顶部管体定位单元和至少两个关于所述第一轴线(y
‑
y)对称布置的侧向管体定位单元，所述顶部管体定位单元适于通过管体定位块和压块的配合而夹紧横向管段(11)的中部，所述侧向管体定位单元适于通过管体定位块和压块的配合而分别夹紧一个竖向管段(12)。5.根据权利要求4所述的定位工装，其特征在于，所述侧向管体定位单元的数量为四个，为待定位之振动管(1)的每一竖向管段(12)分别配置两个沿直线布置的侧向管体定位单元。6.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述支架定位单元(4)包括支架定位块(41)，所述支架定位块构造有底凸部(411)、安装部(412)和支承翼缘(413)，待定位之线圈支架能被预装固定于所述安装部(412)；所述底板(3)在其构成定位平面的所述板面上开设有滑槽(31)，所述支架定位块(41)的底凸部(411)能够嵌置于所述滑槽(31)中并以支承翼缘(413)支撑在所述板面上，使得所述支架定位块(41)能够在滑槽(31)的引导下在所述板面上滑移。7.根据权利要求6所述的定位工装，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：田隆，郝正宏，
申请(专利权)人：成都洛丁森智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：