一种生产多种规格的抱箍铆接设备的制作方法

文档序号:11607092阅读:234来源:国知局
一种生产多种规格的抱箍铆接设备的制造方法与工艺

本发明涉及建筑设备领域,特别是涉及一种生产多种规格的抱箍铆接设备。



背景技术:

目前,混凝土管桩作为一种新兴的水泥制品,广泛的应用于各种基础建设工程领域。为便于管桩的连接,混凝土管桩的两头需要安装抱箍,抱箍是由端板与焊接成环的带钢进行铆接或焊接而成,带钢的焊接成环工序,首先需根据其直径确定带钢的长度后,将相应长度的带钢进行剪切,剪切后的带钢进行卷圆后人工将头尾端对齐,人工将头尾端拼成的焊缝焊接后,形成圆筒形带钢(抱箍皮),为使抱箍皮的圆度更圆,强度更高,利用压型模会在抱箍皮表面轧上数圈环形加强筋,压型后的抱箍皮与端板经过铆接后,形成成品抱箍,目前常规的抱箍尺寸分为φ300mm、φ400mm、φ500mm、φ600mm等不同规格。

例如抱箍成品时端板能够保证2根管桩进行焊接,周围焊接成环的带钢抱箍皮是保证桩头在锤击施工的过程中对桩头的混凝土有一定的约束力,防止桩头应力集中开裂。

目前抱箍皮与端板的铆接,需要人工搬运单块端板后,将端板固定,然后将压型后的抱箍皮放置在端板上的止口上,手持铁锤敲击抱箍皮上沿一圈后,直到抱箍皮的下沿一圈完全进入到端板的止口之内,形成预装配完成的抱箍。随后人工将预装配好的抱箍放入到传统的抱箍铆接设备。端板为圆环形的铁饼状,侧边开有一圈凹槽。抱箍铆接设备中的铆刀固定,铆接时端板与抱箍皮旋转,铆刀向前顶出,能够将端板抱箍皮的下沿一圈压进止口的凹槽内,形成抱箍成品。

传统方式对端板和抱箍皮进行铆接,需要人工搬操作,由于一块端板重量达10kg-30kg不等,人工劳动强度极大,且人工预装配造成产品质量不稳定。传统铆接设备,仅能生产单一规格的抱箍,因此生产多种抱箍,需要配置各种规格的设备,造成资产的闲置和投资成本的增加。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是提供一种生产多种规格的抱箍铆接设备,解决的问题:1.传统抱箍铆接设备只能生产单一规格的抱箍,多种规格抱箍生产需要配置多台设备,造成设备闲置和浪费。2.传统铆接方式较为粗糙,需要人工将抱箍皮敲入到端板的止口槽处进行预铆接,随后在进行铆接工序,人工操作一方面劳动强度大,同时由于加工件较重,转运环节容易造成安全问题;3.采用预铆接-铆接方式生产,造成生产效率低下,且产品质量的稳定性不能保证。

为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是提供一种生产多种规格的抱箍铆接设备,包括:机架、端板放置台、抱箍皮放置台、端板转运机构、抱箍皮转运机构、铆接机构、抱箍皮定位机构、端板定位旋转机构;所述端板转运机构通过直线轨道往返于铆接机构与端板放置台之间进行端板转运;所述抱箍皮转运机构通过直线轨道往返于铆接机构与抱箍皮放置台之间进行抱箍皮转运;所述抱箍皮定位机构、端板定位旋转机构均设置于铆接机构处,所述铆接机构将定位后的端板和抱箍皮铆接固定。

优选的是,所述机架包括:机架本体、横向轨道、端板转运机构驱动一级气缸、端板转运机构驱动二级气缸、抱箍皮转运机构驱动一级气缸、抱箍皮转运机构驱动二级气缸;所述端板转运机构驱动一级气缸与端板转运机构驱动二级气缸相串联;所述抱箍皮转运机构驱动一级气缸与抱箍皮转运机构驱动二级气缸相串联;所述端板转运机构驱动一级气缸与端板转运机构驱动二级气缸,安装在横向轨道的一侧;抱箍皮转运机构驱动一级气缸与抱箍皮转运机构驱动二级气缸,安装在横向轨道的另一侧。

优选的是,所述抱箍皮放置台与端板放置台的结构相同,其均包括:底板、导杆、轴套、顶升一级气缸、调节治具、底座、顶升二级气缸;所述底板上沿抱箍皮的外径尺寸分度圆上开有多组定位孔,每组定位孔数量为多个,与分度圆定位孔数量相同的调节治具插入定位孔内,各调节治具形成的内圆尺寸略大于抱箍皮直径;所述轴套固连在底座上,与轴套数量相同的导杆插入在轴套内,导杆可在轴套内上下滑动;所述顶升一级气缸与顶升二级气缸串联,所述顶升一级气缸与底座连接顶升一级气缸能够将底板顶起到承接抱箍皮高度位置,顶升二级气缸能够将底板顶起到抱箍皮等待运走高度位置;所述底板中心与顶升二级气缸连接,底板四周与导杆固连,顶升一级气缸可驱动底板上下平移;所述调节治具是一种锥形柱塞,调节治具下部的圆柱体直径较小,与定位孔配合连接,突出底板表面的部分为锥形设计;各调节治具可通用。

优选的是,所述端板转运机构,其包括底板、夹紧气缸、调节治具、滑块;所述底板上开有中心对称分布的四组定位孔和四组滑动槽,每组滑动槽为两条平行分布槽组成,定位孔分布于两条滑动槽的中间;所述夹紧气缸缸体与滑块连接,夹紧气缸缸体与滑块装配连接后沿滑动槽方向前后滑动;所述滑块上表面开有圆孔,所述端板转运机构中夹紧气缸的气缸杆与抓钩连接。

优选的是,所述抱箍皮转运机构的底板为方形,中间开有圆孔,圆孔直径大于可制造最大规格抱箍皮的直径,所述抱箍皮转运机构中夹紧气缸的气缸杆与y型叉连接,所述抱箍皮转运机构中夹紧气缸的气缸杆与抱箍皮连接。

优选的是,所述铆接机构,包括:气缸、调节底座、环形铆刀;所述环形铆刀围绕调节底座自由旋转。

优选的是,所述抱箍皮定位机构,包括:上层底板、一级气缸、二级气缸、下层底板、旋转盘、轴套、涨紧气缸、涨紧盘安装座、锥头、涨紧盘、o形弹簧;所述上层底板,安装在机架本体上;所述上层底板为方形,沿对角线方向四个顶点位置各安装1只轴承套;所述下层底板为方形,沿对角线方向四个顶点位置各安装1只导向杆,导向杆与轴承套位置对应,导向杆插入到轴承套内;所述一级气缸安装在上层底板上,一级气缸的气缸杆穿过上层底板,与下层底板连接;所述旋转盘为圆环状,内孔通过轴承与轴套连接,旋转盘相对于轴套自由转动;旋转盘下表面设有多道截面为梯形的环形凹槽,环形凹槽的直径与各种抱箍皮直径相对应;所述轴套固定安装在下层底板的下方,所述涨紧气缸安装在轴套内,涨紧气缸的气缸杆头端安装有一锥头;所述涨紧盘安装座固定安装在轴套的下方,涨紧盘安装座中部开孔,涨紧盘安装座的3条支臂呈y形中心对称分布,每条支臂上开有由圆心向圆周方向,中心对称分布的长条形开口滑槽;所述涨紧盘有3片,每片为等分的扇形构造,3片涨紧盘组成的圆盘中间开设有锥孔,锥孔位置与涨紧气缸的气缸杆头端的锥头配合使用;3片涨紧盘组合成的圆盘有第一台阶面与第二台阶面;每片涨紧盘上部有一t形块与上表面连接,t形块卡在涨紧盘安装座y形支臂的长条形开口滑槽内,并可在滑槽内自由滑动;涨紧盘的第二台阶沿侧面一周开有凹槽,凹槽内装设有o形弹簧;所述二级气缸安装在下层底板上。

优选的是,所述端板定位旋转机构包括:端板定位旋转机构底板、升降板、顶升气缸、驱动电机总成、旋转盘;所述端板定位旋转机构底板中心开孔,端板定位旋转机构底板边角处对称分布4个导向轴承套;所述升降板为方形,边角处对称安装4根导向杆,导向杆在垂直方向上与导向轴承套位置重合,导向杆插入到导向轴承套内上下自由滑动;所述升降板沿对角线方向,边角处对称分布调整插孔,调整治具插入调整插孔内;所述顶升气缸与升降板相连接,顶升气缸推动升降板上升或下降;所述驱动电机总成安装在端板定位旋转机构底板的下表面,驱动电机总成输出轴穿过端板定位旋转机构底板的中心孔,输出轴与旋转盘装配连接,驱动电机总成驱动旋转盘转动。

本发明的有益效果是:提供一种生产多种规格的抱箍铆接设备,端板的上料定位后,被自动搬运到铆接工位,随后圆筒形带钢上料定位,被自动搬运到铆接工位,与端板进行一次性铆接完成,铆接完成后,成品抱箍被自动送往成品下料处,整个过程实现全自动化作业,同时整套设备通过调整后,能够实现多种规格的抱箍生产。

附图说明

图1是本发明一种生产多种规格的抱箍铆接设备的结构示意图;

图2是抱箍铆接设备的结构俯视图;

图3是端板放置台的结构示意图;

图4是抱箍皮放置台的结构示意图;

图5是端板转运机构的结构示意图;

图6是抱箍皮转运机构的结构示意图;

图7是铆接机构的结构示意图;

图8是抱箍皮定位机构的结构示意图;

图9是端板定位旋转机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅附图1至9,本发明实施例包括:

一种生产多种规格的抱箍铆接设备,包括:机架1、端板放置台2、抱箍皮放置台3、端板转运机构4、抱箍皮转运机构5、铆接机构6、抱箍皮定位机构7、端板定位旋转机构8。端板放置台2、抱箍皮放置台3、端板转运机构4、抱箍皮转运机构5、铆接机构6、抱箍皮定位机构7、端板定位旋转机构8均安装在机架1上,其中端板放置台2与抱箍皮放置台3分别安装于(第一个工位)端板放置台和(第五个工位)抱箍皮放置台的位置,端板转运机构4与抱箍皮转运机构5通过滑块与机架1上的轨道进行滑动连接;抱箍皮定位机构7与端板定位旋转机构8安装在(第三个工位)铆接机构;

机架1包括机架本体1-1;横向轨道1-2;端板转运机构驱动一级气缸1-3;端板转运机构驱动二级气缸1-4;抱箍皮转运机构驱动一级气缸1-5;抱箍皮转运机构驱动二级气缸1-6。根据功能性不同,沿横向轨道1-2长度方向,共分为5个工位。其中,端板转运机构4可在(第一个工位)端板放置台、(第二个工位)端板转运工位、(第三个工位)铆接机构内区间运行,抱箍皮转运机构5可在第三个工位)铆接机构、(第四个工位)抱箍皮转运机工位(兼成品抱箍下料工位)、(第五个工位)抱箍皮放置台内区间运行,通过程序控制,端板转运机构4可避免与抱箍皮转运机构5在(第三个工位)铆接机构上相撞;端板转运机构驱动一级气缸1-3与端板转运机构驱动二级气缸1-4相串联,任一气缸缩回即可驱动端板转运机构4在(第一个工位)端板放置台移动到(第二个工位)端板转运工位,端板转运机构驱动一级气缸1-3与端板转运机构驱动二级气缸1-4同时缩回,可将端板转运机构4在(第一个工位)端板放置台移动到(第三个工位)铆接机构;同理,端板转运机构4在(第三个工位)铆接机构时,任一气缸顶出即可驱动端板转运机构4在(第三个工位)铆接机构移动到(第二个工位)端板转运机构,端板转运机构驱动一级气缸1-3与端板转运机构驱动二级气缸1-4同时顶出,可将端板转运机构4在(第三个工位)铆接机构移动到(第一个工位)端板放置台;抱箍皮转运机构驱动一级气缸1-5与抱箍皮转运机构驱动二级气缸1-6相串联,任一气缸缩回即可驱动抱箍皮转运机构5在(第五个工位)抱箍皮放置台移动到(第四个工位)抱箍皮转运工位,抱箍皮转运机构驱动一级气缸1-5与抱箍皮转运机构驱动二级气缸1-6同时缩回,可将抱箍皮转运机构5在(第五个工位)抱箍皮放置台移动到(第三个工位)铆接机构;同理,抱箍皮转运机构5在(第三个工位)铆接机构时,任一气缸顶出即可驱动抱箍皮转运机构5在(第三个工位)铆接机构移动到(第四个工位)抱箍皮转运工位,抱箍皮转运机构驱动一级气缸1-5与抱箍皮转运机构驱动二级气缸1-6同时顶出,可将抱箍皮转运机构5在(第三个工位)铆接机构移动到(第五个工位)抱箍皮放置台;以上设计通过气缸之间动作排列组合及先后顺序,实现了端板转运机构4和抱箍皮转运机构5在机架本体1-1上5个工位的精确定位,该设计与采用步进或伺服电机,结合丝杆运行控制定位的方向相比,在实现设备动作功能的前提下,具有结构简单,投入较低的成本等优点。同时端板转运机构4、抱箍皮转运机构5在5个工位上通过程序控制运行,能够最大程度的减少工序时间,提高生产效率。

端板转运机构驱动一级气缸1-3与端板转运机构驱动二级气缸1-4,安装在横向轨道1-2的一侧;抱箍皮转运机构驱动一级气缸1-5与抱箍皮转运机构驱动二级气缸1-6,安装在横向轨道1-2的另一侧,该设置布局合理,将抱箍皮转运驱动机构和端板转运驱动机构在机架本体1-1两侧布置,结构合理,布局紧凑,最大程度的利用空间进行布局设计。

端板放置台2包括:第二底板2-1、第二导杆2-2、第二轴套2-3、第二顶升一级气缸2-4、第二调节治具2-5、第二底座2-6、第二顶升二级气缸2-7。第二底板2-1以中心为圆心,沿端板的外径尺寸分度圆上开有多组第二定位孔2-1-1,与第二定位孔2-1-1数量相同的第二调节治具2-5插入第二定位孔2-1-1内,各第二调节治具2-5形成的内圆尺寸略大于端板直径。第二调节治具2-5是一种锥形柱塞,第二调节治具2-5下部的圆柱体直径较小,与第二定位孔2-1-1配合连接,突出第二底板2-1表面的部分为锥形设计。当端板被机械手搬运到端板放置台时,端板下落若出现稍许偏差,偏移突出部分会靠到第二调节治具2-5的锥形斜边,在重力的作用下,整块端板会滑落至第二调节治具2-5的根部,保证整块端板最终落在几只第二调节治具2-5所形成的圆周范围内,确保了端板的定位。根据以上结构,通过将同组的几只第二调节治具2-5插入到不同的第二定位孔2-1-1内,就可以实现多种直径规格端板的生产。第二轴套2-3固连在第二底座2-6上,与第二轴套2-3数量相同的第二导杆2-2插入在第二轴套2-3内,第二导杆2-2可在第二轴套2-3内上下滑动。第二底板2-1中心与第二顶升二级气缸2-7连接,第二底板2-1四周与第二导杆2-2固连,所述第二顶升一级气缸2-4与第二顶升二级气缸2-7串联,所述第二顶升一级气缸2-4与第二底座2-6连接,第二顶升二级气缸2-7能够将第二底板2-1顶起到端板等待运走高度位置。第二顶升一级气缸2-4可驱动第二底板2-1上下平移。该设计能够将端板承接第二底板2-1平台在高度方向更为突出,通过自身的升降来减少端板搬运机械手的升降工作量,同时端板承接第二底板2-1平台升高时承接端板,能够让机械手能够更好的避让周围的设备零部件,设备运行更加安全也更加合理。

载有端板的第二底板2-1在原位时,与端板转运机构4在水平位置上无冲突,端板转运机构4能够顺利的平移到第二底板2-1的正上方,第二顶升二级气缸2-7检测到端板转运机构4移动到端板放置台时,能够将第二底板2-1顶起到等待端板运走的位置,端板转运机构4将端板抓紧后,第二顶升二级气缸2-7驱动第二底板2-1下降到原位。因端板转运机构4需要频繁移动,因此设计能够将端板的转运动作和机构设计到相对固定的端板放置台2上,能够大大简化端板转运机构4的结构,以达到降低设备故障率的目的,同时端板转运机构4转运端板时,端板表面与第二底板2-1表面完全脱离,能够有效地避开第二底板2-1上的第二调节治具2-5的位置,防止与端板转运机构4平移时相撞,结构合理。

抱箍皮放置台3包括:第一底板3-1、第一导杆3-2、第一轴套3-3、第一顶升一级气缸3-4、第一调节治具3-5、第一底座3-6、第一顶升二级气缸3-7。第一底板3-1上沿抱箍皮的外径尺寸分度圆上开有多组第一定位孔3-1-1,每组第一定位孔数量为多个,与第一定位孔3-1-1数量相同的第一调节治具3-5插入第一定位孔3-1-1内,各第一调节治具3-5形成的内圆尺寸略大于抱箍皮直径。第一轴套3-3固连在第一底座3-6上,与第一轴套3-3数量相同的第一导杆3-2插入在第一轴套3-3内,第一导杆3-2可在第一轴套3-3内上下滑动。第一底板3-1中心与第一顶升二级气缸3-7连接,第一底板3-1四周与第一导杆3-2固连,所述第一顶升一级气缸3-4与第一顶升二级气缸3-7串联,所述第一顶升一级气缸3-4与第一底座3-6连接,第一顶升二级气缸3-7能够将第一底板3-1顶起到抱箍皮等待运走高度位置。第一顶升一级气缸3-4可驱动第一底板3-1上下平移。第一调节治具3-5是一种锥形柱塞,第一调节治具3-5下部的圆柱体直径较小,与第一定位孔3-1-1配合连接,突出第一底板3-1表面的部分为锥形设计。第一调节治具3-5与第二调节治具2-5可通用。该结构设备优点与端板放置台2类似,第一顶升一级气缸3-4可驱动第一底板3-1上下平移的设计能够将抱箍皮承接第一底板3-1平台在高度方向更为突出,通过自身的升降来减少抱箍皮搬运机械手的升降工作量,同时抱箍皮承接第一底板3-1平台升高时承接抱箍,能够让抱箍皮转运机械手能够更好的避让周围的设备零部件,设备运行更加安全也更加合理。载有抱箍皮的第一底板3-1在原位时,与抱箍皮转运机构5在水平位置上无冲突,抱箍皮转运机构5能够顺利的平移到第一底板3-1的正上方,第一顶升二级气缸3-7检测到抱箍皮转运机构5移动到第五个工位抱箍皮放置台时,能够将第一底板3-1顶起到等待抱箍皮运走的位置,抱箍皮转运机构5将抱箍皮抓紧后,第一顶升二级气缸3-7驱动第一底板3-1下降到原位。因抱箍皮转运机构5需要频繁移动,因此设计能够尽量抱箍皮的转运动作和机构设计到相对固定的抱箍皮放置台3上,能够大大简化抱箍皮转运机构5的结构,以达到降低设备故障率的目的,同时抱箍皮转运机构5转运抱箍皮时,抱箍皮下沿与第一底板3-1表面完全脱离,能够有效地避开第一底板3-1上的第一调节治具3-5的位置,防止与抱箍皮转运机构5平移时相撞,结构合理。

端板转运机构4包括:第三底板4-1、第三夹紧气缸4-2、抓钩4-3、第三调节治具4-4、第三滑块4-5。第三底板4-1上开有中心对称分布的四组第三定位孔4-1-1和四组第三滑动槽4-1-2,四组第三定位孔4-1-1和四组第三滑动槽4-1-2均呈“×”形分布,每组第三滑动槽4-1-2为2条平行分布槽组成,第三定位孔4-1-1分布于2条第三滑动槽4-1-2的中部,每组第三定位孔4-1-1沿圆心向圆周方向分布开设有多个通孔。因第三底板4-1为正方形,四组第三定位孔4-1-1和四组第三滑动槽4-1-2分布在正方形的中心向四个顶点的方向分布,考虑到抓取的端板为圆形,因此该设计能够巧妙地将第三夹紧气缸4-2缸体与第三滑块4-5设计在正方形四个顶点死角的位置,更好的利用了设备空间,减少了材料的浪费和成本的增加。第三夹紧气缸4-2的气缸杆与抓钩4-3连接,第三夹紧气缸4-2缸体与第三滑块4-5连接,第三夹紧气缸4-2缸体与第三滑块4-5装配连接后,可沿第三滑动槽4-1-2方向前后滑动。第三滑块4-5上表面开有圆孔,第三滑块4-5前后移动到一定位置时,圆孔运行轨迹与第三定位孔4-1-1在垂直方向上重叠,第三调节治具4-4可同时插入到圆孔与第三定位孔4-1-1内,保证第三滑块4-5位置的固定。第三滑块4-5位置固定后,与位于端板转运机构4处于同心圆圆周上的四只相同的第三夹紧气缸4-2伸出,各驱动抓钩4-3同时向圆心顶出,抓钩4-3夹住端板,为转运到下一个工位提供准备。需要转运不同直径规格的端板时,当第三滑块4-5移动到不同的位置,将第三调节治具4-4同时插入到第三滑块4-5表面圆孔与第三定位孔4-1-1内,就能够实现转运不同直径规格端板的目的。

抱箍皮转运机构5包括:第四底板5-1、第四夹紧气缸5-2、y型叉5-3、第四调节治具5-4、第四滑块5-5。第四底板5-1为方形,中间开有圆孔,圆孔直径大于可制造最大规格抱箍皮的直径,该设计能够保证抱箍皮放置台3的第一顶升二级气缸3-7将抱箍皮顶起时,整个抱箍皮能够进入到第四底板5-1中间的圆孔内,而不会出现相撞的情况,便于下一步抱箍皮被夹紧。第四底板5-1上开有中心对称分布的四组第四定位孔5-1-1和四组第四滑动槽5-1-2,第四定位孔5-1-1和第四滑动槽5-1-2沿第四底板5-1中心向四个顶点辐射状分布,能够有效利用第四底板5-1方形结构边角的空余位置,与其它形状相比,第四底板5-1采用方形结构以及第四定位孔5-1-1和第四滑动槽5-1-2的布置,所占空间最小。每组第四滑动槽5-1-2为2条平行分布槽组成,第四定位孔5-1-1分布于2条第四滑动槽5-1-2的中间。第四夹紧气缸5-2的气缸杆与y型叉5-3连接,第四夹紧气缸5-2缸体与第四滑块5-5连接,第四夹紧气缸5-2缸体与第四滑块5-5装配连接后,可沿第四滑动槽5-1-2方向前后滑动。第四滑块5-5上表面开有圆孔,第四滑块5-5前后移动到一定位置时,圆孔运行轨迹与第四定位孔5-1-1在垂直方向上重叠,第四调节治具5-4可同时插入到圆孔与第四定位孔5-1-1内,保证第四滑块5-5位置的固定。第四滑块5-5位置固定后,与位于抱箍皮转运机构5处于同心圆圆周上的四只相同的第四夹紧气缸5-2伸出,各y型叉5-3同时向圆心顶出,y型叉5-3夹紧抱箍皮,为转运到下一个工位提供准备。需要转运不同直径规格的抱箍皮时,当第四滑块5-5移动到不同的位置,将第四调节治具5-4同时插入到第四滑块5-5表面圆孔与第四定位孔5-1-1内,就能够实现转运不同直径规格抱箍皮的目的。

铆接机构6包括:气缸6-1、调节底座6-2、环形铆刀6-3。其中环形铆刀6-3可围绕调节底座6-2自由旋转,环形铆刀6-3的位置可以上下调节;该设计通过电气控制,能够实现自动铆接,减少人工搬运劳动强度;与传统铆接设备相比,铆刀安装位置更为固定,生产的产品质量也更加稳定。根据端板的规格不同,边沿止口高度也不相同的情况,通过调节环形铆刀6-3在调节底座6-2高度方向上的位置,就能够实现各种规格抱箍的铆接。

抱箍皮定位机构7包括:上层底板7-1、一级气缸7-2、二级气缸7-3、下层底板7-4、旋转盘7-5、轴套7-6、涨紧气缸7-7、涨紧盘安装座7-8、锥头7-9;涨紧盘7-10、o形弹簧7-11;上层底板7-1安装在机架1本体上,上层底板7-1的中心正对第三个工位的中心。上层底板7-1为方形,沿对角线方向四个顶点位置各安装1只轴承套7-1-1;下层底板7-4为方形,沿对角线方向四个顶点位置各安装1只导向杆7-4-1,导向杆7-4-1与轴承套7-1-1位置对应,导向杆7-4-1插入到轴承套7-1-1内,保证下层底板7-4能够相对于上层底板7-1上下自由滑动;一级气缸7-2安装在上层底板7-1上,一级气缸7-2的气缸杆穿过上层底板7-1,与下层底板7-4连接。一级气缸7-2伸缩的同时,下层底板7-4随之上下移动;该设置能够实现抱箍皮转运到位后,一级气缸7-2下压,控制旋转盘7-5压紧抱箍皮的上沿,使抱箍皮的下沿紧贴在端板的止口台阶面上,实现抱箍皮在第三个工位的粗定位,铆接完成后,一级气缸7-2上提,将旋转盘7-5提起脱离抱箍皮,保证抱箍成品的顺利输出。

旋转盘7-5为圆环状,内孔通过轴承与轴套7-6连接,旋转盘7-5相对于轴套7-6可自由转动。旋转盘7-5下表面设有多道截面为梯形的环形凹槽,环形凹槽的直径与各种抱箍皮直径相对应;旋转盘7-5无动力驱动,可自由旋转,下表面的环形凹槽设置为环形能够更加便于与抱箍的上沿相适应,环形凹槽截面为梯形,是为了便于抱箍皮上沿能够顺利进入环形凹槽,起到导向作用。旋转盘7-5下表面的环形凹槽设有多道,是考虑适应多种直径规格抱箍的生产。旋转盘7-5的圆心在俯视方向上与端板定位旋转机构8的旋转盘8-5同圆心,通过旋转盘7-5的定位,能够保证抱箍皮与放置在端板定位旋转机构8的旋转盘8-5上的端板同圆心,实现抱箍皮与端板的定位。

轴套7-6固定安装在下层底板7-4的下方,涨紧气缸7-7安装在轴套7-6内,涨紧气缸7-7的气缸杆头端安装有一锥头7-9;涨紧盘7-10有3片,每片为等分的扇形构造,3片涨紧盘7-10组成的圆盘中间开设有锥孔,锥孔位置与涨紧气缸7-7的气缸杆头端的锥头7-9配合使用。抱箍皮经过压型工序以后,虽然已形成圆环形,但是其圆度与端板的圆度尚有一定差距。3片涨紧盘7-10组成的圆圆度更为标准,采用一定锥度的锥头7-9挤压中间开有锥孔的多片等分的涨紧盘7-10,能够在水平方向获得更大的水平分力,即抱箍能够获得更好的圆度。因此通过涨紧盘7-10涨紧后的抱箍皮,圆度与端板更为贴近,抱箍皮也更加容易能够进入到端板的止口面。

涨紧盘安装座7-8固定安装在轴套7-6的下方,涨紧盘安装座7-8中部开孔,涨紧盘安装座7-8的3条支臂呈y形中心对称分布,每条支臂上开有由圆心向圆周方向,中心对称分布的长条形开口滑槽;3片涨紧盘7-10组合成的圆盘有第一台阶面7-10-1与第二台阶面7-10-2。每片涨紧盘7-10上部有一t形块7-10-3与上表面连接,t形块7-10-3卡在涨紧盘安装座7-8y形支臂的长条形开口滑槽内,并可在滑槽内自由滑动;由于涨紧盘安装座7-8y形支臂的滑槽为开口滑槽,因此需要更换抱箍的生产规格型号时,拆下o形弹簧7-11后,将3片涨紧盘7-10从涨紧盘安装座7-8y形支臂的长条形开口滑槽内拉出,将其它3片相同规格的涨紧盘7-10的t形块7-10-3插入到滑槽内,再将o形弹簧7-11安装到第二台阶7-10-2侧面一周的凹槽内,即实现了涨紧盘7-10的快速更换,使设备在最短的时间内实现了治具的更换,提高了工作效率。

涨紧盘7-10的第二台阶7-10-2沿侧面一周开有凹槽,凹槽内装设有o形弹簧7-11,当3片涨紧盘7-10被涨开后,o形弹簧7-11被拉伸,当抱箍预铆接完成后,3片涨紧盘7-10需要回复涨开前的状态,此时通过o形弹簧7-11的弹性,将3片涨紧盘7-10拉回原状。

二级气缸7-3安装在下层底板7-4上,二级气缸7-3可控制旋转盘7-5、轴套7-6、涨紧气缸7-7、涨紧盘安装座7-8、锥头7-9、涨紧盘7-10、o形弹簧7-11等零部件的上升和下降;当涨紧盘7-10将抱箍皮涨圆以后,二级气缸7-3驱动与抱箍皮接触的旋转盘7-5与涨紧盘7-10下降,确保抱箍皮下沿一圈能够顺利的与端板的止口面贴紧,为铆接提供有利条件,使铆接工序更加可靠。质量更加稳定。

端板定位旋转机构8,包括:端板定位旋转机构底板8-1,升降板8-2,顶升气缸8-3,驱动电机总成8-4,旋转盘8-5;端板定位旋转机构底板8-1中心开孔,端板定位旋转机构底板8-1边角处对称分布4个导向轴承套8-1-1;升降板8-2为方形,边角处对称安装4根导向杆8-2-1,导向杆8-2-1在垂直方向上与导向轴承套8-1-1位置重合,导向杆8-2-1插入到导向轴承套8-1-1内,可上下自由滑动;升降板8-2沿对角线方向,边角处对称分布调整插孔8-2-2,调整治具8-2-3可插入调整插孔8-2-2内,以适应不同规格的产品生产;顶升气缸8-3与升降板8-2相连接,顶升气缸8-3可推动升降板8-2上升或下降;升降板8-2中间开有圆孔,用于避开驱动电机总成8-4输出轴的位置;升降板8-2上升到最高位置时,升降板8-2的上表面低于旋转盘8-5的上表面,各调整治具8-2-3的最高点形成的平面高于旋转盘8-5的上表面;调整治具8-2-3露出升降板8-2表面部分为圆锥形,当端板转运到铆接时,顶升气缸8-3驱动升降板8-2顶起,升降板8-2上分布于端板圆周上的多个调整治具8-2-3对端板进行定位,当端板位置稍有偏差时,偏出部分会靠到调整治具8-2-3的圆锥面,在重力的作用下,端板逐渐滑落直到紧贴于旋转盘8-5,端板就被精确定位于各调整治具8-2-3形成的圆周之内;

驱动电机总成8-4安装在端板定位旋转机构底板8-1的下表面,驱动电机总成8-4输出轴穿过端板定位旋转机构底板8-1的中心孔,输出轴与旋转盘8-5装配连接,驱动电机总成8-4可驱动旋转盘8-5转动。驱动电机总成8-4是驱动整个端板铆接转动时的动力来源,驱动电机总成8-4通过输出轴驱动旋转盘8-5旋转,抱箍皮定位机构7的旋转盘7-5将预装配完成的抱箍皮和端板压在旋转盘8-5上,通过摩擦力,旋转盘7-5、抱箍皮、端板、旋转盘8-5共同旋转,因环形铆刀6-3为可枢转的安装在调节底座6-2上,同样通过摩擦力,与端板外圆相切的环形铆刀6-3不断的将抱箍皮铆进端板的止口内,完成抱箍成品的加工,整个过程只有1个动力输出点,互相的传动通过摩擦力传输,一方面,能够减少动力系统及控制系统数量的配置,减少设备的复杂程度,另一方面,由于后级各机构均为被动驱动,因此能够有效的保护动力系统在动力输出时不会出现相互动力抵触的问题。

抱箍铆接设备一共分为5个工位,第一个工位为端板放置台,第二个工位为端板转运工位,第三个工位为铆接机构,第四个工位为抱箍皮转运工位(兼成品抱箍下料工位),第五个工位为抱箍皮放置台。端板上料机械手将单块端板转运到端板放置台上方,端板放置台的顶升一级气缸将底板顶起到承接端板高度的工位,底板的四周安装有数个导杆与底座上的轴套配合滑动,因此保证了底板的水平升降,同时底板上沿端板直径圆周上中心对称分布有数个呈圆锥形的调节治具,端板落下时。端板通过各圆锥形调节治具的精准定位,确保端板转运机构能够顺利抓到端板。端板上料机械手上料完成后退出准备转运下一块端板,此时端板放置台的顶升一级气缸缩回,底板下降,等待端板转运机构转运端板到铆接工位。端板转运机构驱动一级气缸与端板转运机构驱动二级气缸同时顶出,将端板转运机构转运到第一个工位(端板放置台),端板放置台的顶升二级气缸将底板上载有的端板顶起到端板等待运走高度的工位,端板转运机构的夹紧气缸驱动抓钩将端板抓紧,端板放置台的顶升二级气缸随即缩回,端板放置台的底板下降至原位,待端板转运机构移走后承接下一块端板。随后端板转运机构驱动一级气缸与端板转运机构驱动二级气缸同时缩回,端板即被转运到第三个工位(铆接机构)。端板定位旋转机构安装在铆接工位,端板被转运到第三个工位(铆接机构)时,端板定位旋转机构的顶升气缸将升降板顶起,升降板四周的调整治具随之顶起,由于调整治具为圆锥形,且分布在端板的圆周上,与端板外圆相切,因此端板卸下后升降板顶起再次对端板进行一次在第三个工位(铆接机构)的定位,定位完成后,顶升气缸缩回,升降板也随之下降,端板就放置在端板定位旋转机构的旋转盘上。随后,端板转运机构驱动一级气缸与端板转运机构驱动二级气缸任意一只气缸顶出,卸完端板的端板转运机构运行到第二个工位,等待转运下一块端板。

抱箍皮转运机械手将压型后的抱箍皮转运到抱箍皮放置台上方,抱箍皮放置台的顶升一级气缸将底板顶起到承接抱箍皮高度的工位,底板的四周安装有数个导杆与底座上的轴套配合滑动,因此保证了底板的水平升降,同时底板上沿端板直径圆周上中心对称分布有数个呈圆锥形的调节治具,抱箍皮落下时。抱箍皮通过各圆锥形调节治具的精准定位,确保抱箍皮转运机构能够顺利抓到抱箍皮。抱箍皮转运机械手上料完成后退出准备转运下一块抱箍皮,此时抱箍皮放置台的顶升一级气缸缩回,底板下降至原位,等待抱箍皮转运机构转运抱箍皮到铆接工位。抱箍皮转运机构驱动一级气缸与抱箍皮转运机构驱动二级气缸同时顶出,将抱箍皮转运机构转运到第五个工位(抱箍皮放置台),此时,抱箍皮放置台的顶升二级气缸将底板顶起到抱箍皮等待运走高度的工位,抱箍皮转运机构的夹紧气缸驱动y型叉将抱箍皮夹紧,随即抱箍皮放置台的顶升二级气缸缩回,底板回到原位,等待抱箍皮转运机构移走后承接下一块抱箍皮。随后抱箍皮转运机构驱动一级气缸与端板转运机构驱动二级气缸同时缩回,抱箍皮即被转运到铆接工位,此时抱箍皮转运机构停留在第三个工位(铆接机构),夹紧气缸回缩,驱动调节治具松开抱箍皮,抱箍皮粗定位于第三个工位(铆接机构),放置于端板的正上方,等待铆接。抱箍皮定位机构的一级气缸推出,将旋转盘压在抱箍皮的上沿,抱箍皮上沿卡入旋转盘的截面为梯形的环形凹槽内,抱箍皮得到定位。抱箍皮的下沿压在端板的止口台阶面上,随后涨紧气缸伸出将锥头向下顶出,锥头顶住涨紧盘中心的锥孔,迫使涨紧盘张开涨紧抱箍皮的下沿,随后二级气缸继续顶出,将下沿成圆的抱箍皮压到端板的止口面上,此时抱箍皮与端板预装配完成,实现抱箍皮与端板的精确定位。随即驱动电机总成驱动旋转盘转动,因旋转盘、抱箍皮、端板与旋转盘接触,且之间有一定的压力,因此端板与抱箍皮通过摩擦力一起进行旋转。旋转过程中,环形铆刀在气缸的作用下,压入到端板侧边的凹槽内,环形铆刀与端板跟转,端板旋转一周后,环形铆刀就将抱箍皮牢牢的铆进端板的侧边凹槽内,形成了抱箍成品。抱箍加工完成后,铆刀最先退出,随后涨紧气缸缩回,抱箍皮定位机构的o形弹簧将涨紧盘拉回原位,随即一级气缸与二级气缸缩回,整个抱箍皮定位机构升起恢复原位,将抱箍成品留在铆接工位。铆接完成后,抱箍皮转运机构夹紧成品抱箍,抱箍皮转运机构驱动一级气缸与抱箍皮转运机构驱动二级气缸任意一只气缸顶出,卸完抱箍皮的抱箍皮转运机构运行到第四个工位(抱箍皮转运工位兼成品抱箍下料工位),抱箍皮转运机构抱夹松开,成品抱箍被卸下,完成了产品的加工。此时抱箍皮转运机构继续停留在第四个工位(抱箍皮转运工位兼成品抱箍下料工位),等待转运下一块抱箍皮。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1