一种全自动封头加工装置的制作方法

本实用新型涉及一种全自动封头加工装置。

背景技术：

目前市场上碳钢封头多采用冲压的方式进行生产，尺寸大小不一、规格较多。封头的直边段因为冲压工艺的原因达不到所需要的尺寸要求，需要进行火焰或等离子的齐边处理。但无论哪种切割方式都会引起热变形。这会导致封头的直边段椭圆度、周长等会产生变化。此外加上在封头冲压成型中产生的误差，累计后导致封头的尺寸与设计值有一定量的出入。倘若筒体下料时按照设计值进行生产，会存在封头与筒体尺寸超出设计公差的现象。假如在筒体下料时控制尺寸，会改善此问题。这就要求将齐边处理后的封头进行周长测量。关于封头齐边设备，在市场上已经有成熟的旋转平台和割枪固定装置来进行处理，但不具备测量功能。通过调查目前人工多数采用加长卷尺缠绕封头一圈进行周长测量，但由于在测量过程中卷尺无法紧密贴合封头表面，而且很难保证测量面是一个绝对平面，从而造成测量误差较大，费时费力。而且冲压成型的封头由于在冲压前需要进行预热处理，成型后，表面带有一定量的氧化皮，增加测量难度。

技术实现要素：

本实用新型针对市场产品的以上缺点，设计了一种全自动封头测量装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种本全自动封头测量装置，包括用于安装封头的旋转平台，在所述的旋转平台的一侧设有位置调整机构，在所述的位置调整机构上设有割枪调节机构和周长测量机构，所述的割枪调节机构上安装有割枪，所述的周长测量机构包括一个测量轮，所述的测量轮与封头表面的压紧，所述的测量轮的旋转圈数由编码器记录，所述的编码器、位置调整机构与控制器相连，所述的控制器的输入端设置有控制按钮，输出端设置有周长显示装置相连。

进一步的，所述的位置调整机构包括上下位置调整机构和/或前后位置调整机构。

进一步的，所述的上下位置调整机构包括一个立柱，在所述的立柱上设有竖直设置的直线导轨I和滚珠丝杠I，在所述的滚珠丝杠I上安装有丝杠螺母I；所述的前后位置调整机构固接在所述的丝杠螺母I上，所述的滚珠丝杠I在驱动装置I驱动其旋转，进而带动丝杠螺母I上下运动，进而实现前后位置调整机构的上下运动。

进一步的，所述的前后位置调节机构包括横梁，在所述的横梁内侧安装有横向设置直线导轨II和滚珠丝杠II，在所述的滚珠丝杠II上安装有丝杠螺母II,所述的丝杠螺母II安装在丝杠螺母I上；所述的滚珠丝杠II在驱动装置II驱动下驱动其旋转，实现横梁的前后运动。

待测量前，先由工人通过操作前、后、上、下方向控制按键对测量机构进行位置调整，使测量轮通过气弹簧与封头表面压紧。待测量完毕后再通过方向控制按键使测量机构远离封头。

进一步的，在所述的位置调整机构直接设有割枪或者在位置调整机构上设有割枪调节机构，所述的割枪调节机构包括前后调节杆和上下调节杆，所述的上下调节杆套装在所述的前后调节杆上，在上下调节杆的底部安装有一个割枪夹，所述的割枪夹内夹持有割枪。

进一步的，所述的周长测量机构包括一个连接杆，所述的连接杆一端与所述的位置调整机构相连，另一端连接一个连接座，所述的连接座安装在底座上，在所述的底座的底部安装有直线滑轨，直线滑轨上安装有测量轮座，所述的测量轮座与底座之间安装一个弹性装置，测量轮座上安装测量轮，所述的测量轮的旋转圈数由编码器记录，并由气弹簧进行测量轮与封头表面的压紧。

进一步的，通过PLC对编码器产生的脉冲进行计数运算，得到封头旋转一圈时对应测量轮旋转的圈数，再乘以测量轮的周长，便可以算出封头周长，并由显示机构进行封头周长显示；采用PLC对数据进行运算，并通过成熟的RS-485将PLC与显示屏连接，在指定窗口进行数据显示。

进一步的，所述的旋转平台：旋转平台用来支撑封头进行切割、测量工作；采用万向球轴承作为支撑架，方便工人进行封头切割测量前的找正工作。通过实验证明，封头找正之后不需要进行锁紧操作（测量过程中封头与旋转平台完全静止）。

进一步的，所述的封头的旋转通过“测量开始”按键与“调速”旋钮控制工作台启动和旋转速度来实现。

进一步的，在所述的旋转平台下方安装有接近开关，当测量完成一圈时接近开关将检测的信号传递到控制器，“测量完毕”指示灯亮起，旋转平台停转，并由触摸屏进行当前测量周长显示；当进行下一圈测量时，控制器重新进行测量。具体测量的方法如下：

步骤1封头找正。将切割完成后的封头放置于支撑座上，进行封头找正，找

正完毕后进行测量；

步骤2测量头就位。通过控制“前”“后”“上”“下”方向控制按键将测量头调整到合适位置，并用气弹簧进行压紧。

3.测量。点击“测量开始”旋转平台开始转动，并用电位器将工作台调整、

到合适转速，待旋转平台转动一圈，接近开关动作，“测量完毕”指示灯亮起，读取数据。

本实用新型的有益效果如下：

1.通过全自动封头测量装置大大提高了封头测量的效率与准确度，降低了工人劳动强度。

2.由于全自动封头测量装置测量数据准确，给下工序筒体下料和以后的封头与筒体的焊接带来极大的方便，大大提高了工作效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的使用状态结构图；

图3是本实用新型的使用状态结构图；

图4是旋转平台的结构图；

图5是位置调整机构的主视图；

图6是位置调整机构的三视图；

图7是位置调整机构的三视图；

图8是割枪调节架的结构图；

图9是周长测量头的三视图；

图10是周长测量头的主视图；

图中：1位置调整机构、2割枪调节机构，3周长测量机构，4接近开关，5封头，6旋转平台，7感应挡块，6-1万向轴承，6-2万向轴承，1-1立柱，1-2直线导轨，1-3横梁 ，1-4前后调节电机，1-5滚珠丝杠，1-6丝杠螺母，1-7同步带轮，1-8同步带，1-9上下调节电机，1-10直线导轨，1-11滚转丝杠；2-1前后调节杆，2-2上下调节杆，2-3割枪夹，2-4割枪，3-1连接座，3-2底座，3-3连接杆，3-4气弹簧，3-5直线滑轨，3-6测量轮座，3-7测量轮，3-8编码器座，3-9编码器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的封头设备不具备测量功能。通过调查目前测量方式多数为人工采用加长卷尺缠绕封头一圈进行周长测量，但由于在测量过程中卷尺无法紧密贴合封头表面，而且很难保证测量面是一个绝对平面，从而造成测量误差较大，费时费力。而且冲压成型的封头由于在冲压前需要进行预热处理，成型后，表面带有一定量的氧化皮，增加测量难度。为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种全自动封头加工装置。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1、图2、图3所示，提供了一种全自动封头加工装置，包括用于放置封头的旋转平台，在所述的旋转平台的一侧设有位置调整机构1，在所述的位置调整机构1上设有割枪调节机构2和周长测量机构3，所述的割枪调节机构2上安装有割枪，所述的周长测量机构3包括一个测量轮，所述的测量轮与封头表面的压紧，所述的测量轮的旋转圈数由编码器记录，所述的编码器、位置调整机构与控制器相连，所述的控制器的输入端设置有控制按钮，输出端设置有周长显示装置相连。

采用测量轮与编码器同轴连接，并由气弹簧进行测量轮与封头表面的压紧，通过PLC对编码器产生的脉冲进行计数运算，得到封头旋转一圈时对应测量轮旋转的圈数，再乘以测量轮的周长，便可以算出封头周长，并由显示机构进行封头周长显示。

其中如图5、6、7所示，位置调整机构由高度调整电机，通过丝杠螺母传动机构进行测量头上下位置的调整。由前后调整电机，通过齿轮齿条传动机构进行测量头前后位置调整。上下前后调整电机均为步进电机。待测量前，先由工人通过操作前、后、上、下方向控制按键对测量机构进行位置调整，使测量轮通过气弹簧与封头表面压紧。待测量完毕后再通过方向控制按键使测量机构远离封头。

具体的由立柱1-1，直线导轨1-2，横梁1-3 ，前后调节电机1-4，滚珠丝杠1-5，丝杠螺母1-6，同步带轮1-7，同步带1-8，上下调节电机1-9，直线导轨1-10，滚转丝杠1-11；所述的立柱1-1、横梁1-3构成一个十字架结构，所述的立柱1-1上端设置有上下调整电机1-9，上下调整电机1-9输出端连接有同步带轮1-7；所述的同步带轮1-7通过同步带1-8与滚珠丝杠端部的同步带轮相连接。也可用电机直接与滚珠丝杠连接；

所述的滚珠丝杠1-5上连接有滚珠丝杠丝母1-6。

所述的滚珠丝杠丝母1-6与横梁连接。当上下调整电机旋转时，通过同步带轮和同步带，带动滚珠丝杠正反旋转，从而带动整个横梁装置上下运动。

所述的横梁上的结构与立柱类似；包括在所述的横梁内侧安装有横向设置，直线导轨1-10和滚珠丝杠1-11，在所述的滚珠丝杠1-11上安装有丝杠螺母,所述的丝杠螺母安装在丝杠螺母1-6上；所述的滚珠丝杠1-11在前后调节电机1-4驱动下驱动其旋转，实现横梁的前后运动。

横梁1-3的一端连接有割枪调节架和周长测量头，横梁移动时即可带动改两部分移动，可适应不同直径、不同高度的封头。

如图8所示，割枪调节架由前后调节杆2-1、上下调节杆2-2、割枪夹2-3、割枪2-4组成。当将割枪装夹到割枪夹上后，通过调整割枪调节架，使其与周长测量头相互协调，进而完成封头的切割。

如图9、10所示，周长测量头由连接杆3-3、连接座3-1、底座3-2、气弹簧3-4、直线导轨3-5、测量轮座3-6、测量轮3-7、编码器座3-8、编码器3-9组成。

连接杆3-3一端与横梁固定，另一端与连接座3-1连接。

所述的连接座3-1与底座3-2固定连接。

所述的底座3-2呈L型，长边段与直线导轨3-5固定连接。短边段与气弹簧3-4的一端固定连接，气弹簧3-4另一端与安装在直线导轨上的测量轮座3-6连接。所述的测量轮座3-6上安装有可转动的测量轮3-7。当测量轮3-4顶在封头上时，测量轮座会在直线导轨上进行滑动，气弹簧3-4提供阻力，因此可以保证测量轮紧贴封头，不打滑。所述的测量轮座上安装有编码器座。所述的编码器座上固定有编码器。所述的编码器旋转轴与测量相连，当测量轮旋转时，编码器也随之转动，完成测量。

这里所述的气弹簧可以由别的弹簧代替。

将封头放置在旋转平台上后，可通过旋转平台，带动封头持续旋转。当旋转一周后，旋转平台固定的感应挡块7与接近开关4距离小于感应距离时，挡块会触发接近开关一次，利用接近开关发出的信号完成封头周长的测量。

旋转平台6用来支撑封头进行切割、测量工作。采用万向球轴承6-2、6-1作为支撑架，方便工人进行封头切割测量前的找正工作。也可采用工作台上表面可以为凹陷结构，凹陷结构的表面上设有万向球轴承的方式实现对封头的支撑。封头旋转部分由变频器控制三相异步电动机进行驱动，并通过“测量开始”按键与“调速”旋钮控制工作台启动和旋转速度。旋转平台下方安装一接近开关4，当测量完成一圈时接近开关动作4，“测量完毕”指示灯亮起，旋转平台停转，并由触摸屏进行当前测量周长显示。当进行下一圈测量时，由接近开关进行上次测量值的清除。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1.通过全自动封头测量装置大大提高了封头测量的效率与准确度，降低了工人劳动强度。

2.由于全自动封头测量装置测量数据准确，给下工序筒体下料和以后的封头与筒体的焊接带来极大的方便，大大挺高了工作效率。

3、设有的找正装置找正方便快速。

4、切割完后，可以继续进行周长测量，无需转序，提高了封头加工效率。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。