一种射孔弹自动铆压丝机的制作方法

文档序号:15144961发布日期:2018-08-10 20:20阅读:234来源:国知局

本实用新型涉及一种射孔弹,特指一种在钻进和石油勘探应用领域的,加工效率高,连接牢固的,铆接射孔弹头和压丝的全自动的铆压机。



背景技术:

油气井射孔是石油勘探和开发中的一项关键技术,射孔弹的作用就是射穿井下封闭目的层的套管、水泥环并深入目的层,形成目的层与井筒的有效渗流通道,保证油气井获得应有的产能。除了在石油射孔完井方面的应用,射孔弹在其他方面的应用也正在逐渐被发现和使用。射孔弹的结构由弹头和压丝组成,需要将弹头和压丝固定连接,目前,加工方式是将弹头和压丝粘接,此种需要等待胶水凝固,不但加工时间长,而且遇到高温等特殊环境时,胶水失效,则造成连接松动,影响使用,所以,铆接加工既简单又牢固,提高生产效率,提高使用的安全性。



技术实现要素:

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种加工效率高,连接牢固的,铆接射孔弹头和压丝精准的全自动的铆压机。

为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种射孔弹自动铆压丝机,包括机架,分度装置,弹头上料装置,插孔导正装置,压丝上料装置,铆接装置,拉力检测装置,下料装置,镜头检测装置和控制装置;所述分度装置,弹头上料装置,插孔导正装置,压丝上料装置,铆接装置,拉力检测装置,下料装置,镜头检测装置均与控制装置电连接和信号连接;所述机架中心设置有分度装置;所述分度装置的周围依次设置有弹头上料装置,插孔导正装置,压丝上料装置,铆接装置,拉力检测装置和下料装置;所述镜头检测装置包括一号镜头,二号镜头和三号镜头;所述一号镜头设置在弹头上料装置上方;所述二号镜头设置在压丝上料装置的前部;所述三号镜头设置在压丝上料装置的上方。

优选的,所述分度装置包括分度转盘机构和承载模具;所述承载模具分布在分度转盘机构上;所述承载模具至少有六个;所述承载模具包括固定板,升降杆和下压板;所述固定板设置在分度转盘机构上;所述固定板两侧设置有升降杆;所述升降杆上设置有下压板;在所述弹头上料装置,插孔导正装置和下料装置处对应的承载模具下部设置有升降杆驱动装置;所述升降杆驱动装置驱动升降杆升降,并带动下压板升降。

优选的,所述弹头上料装置包括弹头传送架,弹头推送板,弹头转动模具,弹头气爪一,弹头气爪二和弹头气爪三,弹头气爪左右驱动器和弹头气爪上下驱动器;所述弹头推送板设置在弹头传送架前端;所述弹头推送板的一端设置有推送气缸;所述弹头推送板的前端设置有弹头转动模具;所述弹头转动模具由弹头转动伺服电机驱动旋转;所述弹头气爪一,弹头气爪二和弹头气爪三排列在一条直线上;三个弹头气爪排列在弹头推送板和弹头转动模具排列的直线上方,并平行;所述弹头气爪上下驱动器同时三个弹头气爪上下运动;所述弹头气爪左右驱动器同时驱动三个弹头气爪左右运动。

优选的,所述插孔导正装置包括导正探针和探针上下驱动装置;所述检测导正探针设置在导正支架上;所述探针上下驱动装置驱动导正探针上下运动。

优选的,所述压丝上料装置包括压丝上料振动盘,压丝传送导轨,压丝矫正机构;压丝上料气爪,压丝上料气爪前后驱动器,压丝上料气爪上下驱动器,压丝上料气爪翻转驱动器,压丝装配气爪,压丝装配气爪驱动机构,压丝装配机械臂和机械臂驱动器;所述压丝传送导轨的一端与压丝上料振动盘连接,另一端则设置有压丝矫正机构;所述压丝矫正机构和压丝传送导轨衔接处设置有压丝上料气爪;所述压丝上料气爪翻转驱动器驱动压丝上料气爪翻转;所述压丝上料气爪上下驱动器驱动压丝上料气爪上下移动;所述压丝上料气爪前后驱动器驱动压丝上料气爪沿着压丝传送导轨方向前后移动;所述压丝矫正机构上方设置有压丝装配气爪;所述压丝装配气爪设置在压丝装配气爪驱动机构下端;所述压丝装配气爪驱动机构与压丝装配机械臂的一端活动连接;所述压丝装配气爪驱动机构可绕丝装配机械臂转动;所述压丝装配机械臂的另一端与机械臂驱动器连接;所述机械臂驱动器驱动压丝装配机械臂转动;所述压丝装配气爪驱动机构驱动压丝装配气爪转动和上下移动。

优选的,所述压丝矫正机构包括导正支板,导正滑槽,压丝推板,推板驱动器和压丝上升驱动器;所述导正支板上设置有压丝推板;所述推板驱动器驱动压丝推板在导正支板上前后移动;所述压丝推板的前端设置有两条平行的导正滑槽;所述压丝上升驱动器推动矫正好的压丝上升。

优选的,所述铆接装置包括铆压头,铆压架和铆压驱动器;所述铆压架前端设置有铆压头;所述铆压驱动器驱动铆压头进行铆压。

优选的,所述拉力检测装置包括检测支架,拉力气爪和拉力气爪驱动器;所述检测支架前端设置有拉力气爪;所述拉力气爪驱动器驱动拉力气爪上下移动。

优选的,所述下料装置包括取料机构和装料机构;所述取料机构后部设置有装料机构,所述取料机构包括取料夹取气爪,取料摆放气爪,取料传送架,取料滑轨和取料摆盘;所述取料滑轨的前端设置有取料夹取气爪支架,所述取料夹取气爪支架上设置有取料夹取气爪;所述取料夹取气爪支架上设置有取料夹取气爪左右驱动器和取料夹取气爪上下驱动器,分别驱动取料夹取气爪左右移动和上下移动;所述取料滑轨的后部端设置有摆放移动架;摆放移动架驱动器驱动所述摆放移动架在取料滑轨上移动;所述取料摆放气爪设置在摆放移动架上;所述摆放移动架上设置有取料摆放气爪翻转驱动器和取料摆放气爪上下驱动器,分别驱动取料摆放气爪翻转和上下移动;在所述取料夹取气爪下方设置有取料传送架;所述取料传送架延伸至取料摆放气爪处;所述取料传送架上设置有放置槽;所述放置槽中设置有推动滑槽;所述推动滑槽中设置有推动块;所述取料传送架下设置有推动块驱动器,驱动推动块在推动滑槽中移动;所述取料传送架后部设置有取料摆盘。

优选的,所述装料机构包括装料支架,料盒升降支板,料盒升降支板驱动器,装料气爪,装料气爪纵向滑轨,装料气爪滑动架,装料气爪支架和装料气爪上下驱动器;所述装料支架下部的两端设置有料盒升降支板驱动器;所述料盒升降支板驱动器上设置有料盒升降杆;所述料盒升降杆上设置有料盒升降支板;所述料盒升降支板驱动器驱动料盒升降支板上下移动;所述装料支架顶端设置有装料气爪纵向滑轨;所述装料气爪纵向滑轨上设置有装料气爪滑动架;装料气爪滑动架驱动器驱动所述装料气爪滑动架在装料气爪纵向滑轨上滑动;所述装料气爪滑动架设置有装料气爪支架;所述装料气爪支架上设置有装料气爪和装料气爪上下驱动器;所述装料气爪上下驱动器驱动装料气爪上下移动。

由于上述技术方案的运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:

本实用新型方案的一种射孔弹自动铆压丝机,镜头检测和压丝导正,使得装配精准度高,拉丝检测保证铆接质量,自动上下料效率高,机台运行平顺,高效可靠,即可提高生产效率,又可以节省生产成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:

附图1为本实用新型的一种射孔弹自动铆压丝机的整体结构示意图;

附图2为本实用新型的一种射孔弹自动铆压丝机的分度装置的结构示意图

附图3为本实用新型的一种射孔弹自动铆压丝机的分度装置的承载模具的结构示意图;

附图4为本实用新型的一种射孔弹自动铆压丝机的弹头上料装置的主要结构示意图;

附图5为本实用新型的一种射孔弹自动铆压丝机的插孔导正装置的结构示意图;

附图6为本实用新型的一种射孔弹自动铆压丝机的压丝上料装置的结构示意图;

附图7为附图6中A处放大图;

附图8为附图6中B处放大图;

附图9为本实用新型的一种射孔弹自动铆压丝机的铆接装置的结构示意图;

附图10为本实用新型的一种射孔弹自动铆压丝机的拉力检测装置的结构示意图;

附图11为本实用新型的一种射孔弹自动铆压丝机的下料装置的取料机构的结构示意图;

附图12为本实用新型的一种射孔弹自动铆压丝机的下料装置的装料机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

附图1-12为本实用新型所述的一种射孔弹自动铆压丝机,包括机架1,分度装置2,弹头上料装置3,插孔导正装置4,压丝上料装置5,铆接装置6,拉力检测装置7,下料装置8,镜头检测装置9和控制装置10;所述分度装置2,弹头上料装置3,插孔导正装置4,压丝上料装置5,铆接装置6,拉力检测装置7,下料装置8,镜头检测装置9均与控制装置10电连接和信号连接;所述机架1中心设置有分度装置2;所述分度装置2的周围依次设置有弹头上料装置3,插孔导正装置4,压丝上料装置5,铆接装置6,拉力检测装置7和下料装置8;所述镜头检测装置9包括一号镜头91,二号镜头92和三号镜头93;所述一号镜头91设置在弹头上料装置3上方;所述二号镜头92设置在压丝上料装置5的前部;所述三号镜头93设置在压丝上料装置5的上方。

零件从弹头11上料装置3上料时,所述一号镜头91镜头将弹头上的两个压丝插孔拍照,控制装置10经过计算后,将孔位转到正确位置放入到分度装置2上,并转到插孔导正装置4处,插孔导正装置4将两个压丝插孔再次导正定位,分度装置2转到压丝上料装置5处,压丝自动上料时,先将压丝12进行角度矫正,然后二号镜头92将矫正后的压丝拍照,三号镜头93将分度装置2上的弹头11上的两个压丝插孔拍照,控制装置10再将数据计算,将压丝12精准插入到弹头11上的两个压丝插孔内,分度装置2转到铆接装置6处,将压丝12和弹头11铆接,分度装置2继续转到拉力检测装置7处进行拉力测试,合格的成品,转到下料装置8,自动装盘,若不合格机台报警,将不合格产品分出,整个加个过程结束。控制装置10采用PLC控制器,还具有触摸屏人机界面,工作状态及报警信息清晰直观。

所述分度装置2包括分度转盘机构21和承载模具22;所述承载模具22分布在分度转盘机构21上;所述承载模具22至少有六个;所述承载模具22包括固定板221,升降杆222和下压板223;所述固定板221设置在分度转盘机构21上;所述固定板221两侧设置有升降杆222;所述升降杆222上设置有下压板223;在所述弹头上料装置3,插孔导正装置4和下料装置8处对应的承载模具22下部设置有升降杆驱动装置23;所述升降杆驱动装置23驱动升降杆222升降,并带动下压板223升降。承载模具22有八个,将弹头11放入到承载模具22中,所述升降杆驱动装置23驱动升降杆222下降,将弹头11压紧固定,所述分度转盘机构21采用伺服旋转轴和光纤传感器,转动顺畅,角度精准。

所述弹头上料装置3包括弹头传送架31,弹头推送板32,弹头转动模具33,弹头气爪一34,弹头气爪二35和弹头气爪三36,弹头气爪左右驱动器37和弹头气爪上下驱动器38;所述弹头推送板32设置在弹头传送架31前端;所述弹头推送板32的一端设置有推送气缸321;所述弹头推送板32的前端设置有弹头转动模具33;所述弹头转动模具33由弹头转动伺服电机331驱动旋转;所述弹头气爪一34,弹头气爪二35和弹头气爪36三排列在一条直线上;三个弹头气爪排列在弹头推送板32和弹头转动模具33排列的直线上方,并平行;所述弹头气爪上下驱动器38同时三个弹头气爪上下运动;所述弹头气爪左右驱动器37同时驱动三个弹头气爪左右运动。弹头11从弹头传送架31输送到弹头推送板32上,推送气缸321将弹头11退到弹头气爪一34处,所述一号镜头91镜头将弹头上的两个压丝插孔拍照,控制装置10经过计算后,弹头气爪一34将弹头夹住放在弹头转动模具33上,根据计算的数据,弹头转动伺服电机331驱动弹头转动模具33将孔位转动到正确位置,弹头气爪二35夹住弹头11送到弹头气爪三36处,弹头气爪三36再将弹头夹取放入到承载模具22中。

所述插孔导正装置4包括导正探针41和探针上下驱动装置42;所述检测导正探针41设置在导正支架43上;所述探针上下驱动装置42驱动导正探针41上下运动。弹头11由分度转盘机构21转到导正探针41下,承载模具22的升降杆驱动装置23驱动升降杆222上升,探针上下驱动装置42驱动导正探针41下降插入到弹头11上的压丝插孔内将孔位转正,升降杆驱动装置23驱动升降杆222上下降,然后将弹头11压紧固定。

所述压丝上料装置5包括压丝上料振动盘51,压丝传送导轨52,压丝矫正机构53;压丝上料气爪54,压丝上料气爪前后驱动器55,压丝上料气爪上下驱动器56,压丝上料气爪翻转驱动器57,压丝装配气爪58,压丝装配气爪驱动机构59,压丝装配机械臂5910和机械臂驱动器5911;所述压丝传送导轨52的一端与压丝上料振动盘51连接,另一端则设置有压丝矫正机构53;所述压丝矫正机构53和压丝传送导轨52衔接处设置有压丝上料气爪54;所述压丝上料气爪翻转驱动器57驱动压丝上料气爪翻转;所述压丝上料气爪上下驱动器56驱动压丝上料气爪54上下移动;所述压丝上料气爪前后驱动器55驱动压丝上料气爪54沿着压丝传送导轨52方向前后移动;所述压丝矫正机构53上方设置有压丝装配气爪58;所述压丝装配气爪58设置在压丝装配气爪驱动机构59下端;所述压丝装配气爪驱动机构59与压丝装配机械臂5910的一端活动连接;所述压丝装配气爪驱动机构59可绕压丝装配机械臂5910转动;所述压丝装配机械臂5910的另一端与机械臂驱动器5911连接;所述机械臂驱动器5911驱动压丝装配机械臂5910转动;所述压丝装配气爪驱动机构59驱动压丝装配气爪58转动和上下移动;所述压丝矫正机构53包括导正支板531,导正滑槽532,压丝推板533,推板驱动器534和压丝上升驱动器535;所述导正支板531上设置有压丝推板533;所述推板驱动器534驱动压丝推板533在导正支板531上前后移动;所述压丝推板533的前端设置有两条平行的导正滑槽532;所述压丝上升驱动器535推动矫正好的压丝12上升。压丝12从压丝上料振动盘51进入压丝传送导轨52,压丝上料气爪54在压丝传送导轨52的端部夹住压丝12翻转插入到导正滑槽532中,所述推板驱动器534驱动压丝推板533向前带动压丝12移动顶住导正滑槽532尽头,将压丝角度矫正,然后所述压丝上升驱动器535推动矫正好的压丝12上升,此时压丝装配气爪58夹住矫正好的压丝12送到二号镜头92将压丝12的两个脚的位置拍照,三号镜头93将弹头上的两个压丝插孔拍照,两个数据对比,然后压丝装配气爪58受到压丝装配气爪驱动机构59驱动转过正确角度,再将压丝12插入到弹头11上的压丝插孔内。

所述铆接装置6包括铆压头61,铆压架62和铆压驱动器63;所述铆压架62前端设置有铆压头61;所述铆压驱动器63驱动铆压头61进行铆压;铆压驱动器63采用8T定制铆接专业气液增压缸。

所述拉力检测装置7包括检测支架71,拉力气爪72和拉力气爪驱动器73;所述检测支架前端设置有拉力气爪;所述拉力气爪驱动器驱动拉力气爪上下移动。拉力气爪72夹住压丝12,拉力气爪驱动器73驱动拉力气爪72上升,测试铆接是否牢固。

所述下料装置8包括取料机构和装料机构;所述取料机构后部设置有装料机构,所述取料机构包括取料夹取气爪81,取料摆放气爪82,取料传送架83,取料滑轨84和取料摆盘85;所述取料滑轨84的前端设置有取料夹取气爪支架86,所述取料夹取气爪支架86上设置有取料夹取气爪81;所述取料夹取气爪支架86上设置有取料夹取气爪左右驱动器87和取料夹取气爪上下驱动器88,分别驱动取料夹取气爪81左右移动和上下移动;所述取料滑轨84的后部端设置有摆放移动架89;摆放移动架驱动器驱动所述摆放移动架89在取料滑轨84上移动;所述取料摆放气爪82设置在摆放移动架89上;所述摆放移动架89上设置有取料摆放气爪翻转驱动器810和取料摆放气爪上下驱动器811,分别驱动取料摆放气爪82翻转和上下移动;在所述取料夹取气爪81下方设置有取料传送架83;所述取料传送架83延伸至取料摆放气爪82处;所述取料传送架83上设置有放置槽831;所述放置槽831中设置有推动滑槽832;所述推动滑槽832中设置有推动块833;所述取料传送架83下设置有推动块驱动器驱动推动块833在推动滑槽832中移动;所述取料传送架83后部设置有取料摆盘85;所述装料机构包括装料支架812,料盒升降支板813,料盒升降支板驱动器814,装料气爪815,装料气爪纵向滑轨816,装料气爪滑动架817,装料气爪支架818和装料气爪上下驱动器819;所述装料支架812下部的两端设置有料盒升降支板驱动器814;所述料盒升降支板驱动器814上设置有料盒升降杆820;所述料盒升降杆820上设置有料盒升降支板813;所述料盒升降支板驱动器814驱动料盒升降支板813上下移动;所述装料支架812顶端设置有装料气爪纵向滑轨816;所述装料气爪纵向滑轨816上设置有装料气爪滑动架817;装料气爪滑动架驱动器驱动所述装料气爪滑动架817在装料气爪纵向滑轨816上滑动;所述装料气爪滑动架817设置有装料气爪支架818;所述装料气爪支架818上设置有装料气爪815和装料气爪上下驱动器819;所述装料气爪上下驱动器819驱动装料气爪815上下移动。升降杆驱动装置23驱动升降杆222上升,然后将弹头11松开,取料夹取气爪81将加工好的弹头11从承载模具22中夹出,放在取料传送架83中的放置槽831中,推动块833将弹头11推送到取料摆放气爪82下,取料摆放气爪82将弹头11夹起并翻转,将弹头11放在取料摆盘85上,本案设置有并排两个装料气爪815,装料气爪上下驱动器819驱动同时驱动两个装料气爪815,装料气爪815夹起取料摆盘85上的弹头11按序放入到料盒升降支板813上的周转盘完成自动卸料。

以上仅是本实用新型的具体应用范例,对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本实用新型权利保护范围之内。

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