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一种直弯圆管承载工装及双堵头压装焊接装置的制作方法

2022-05-31 12:04:47 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及暖通领域,具体涉及一种直弯圆管承载工装,用于承载待放置待压装、焊接堵头的直管或弯管,还涉及了一种及应用有直弯圆管承载工装的双堵头压装焊接装置,用于对放置在直弯圆管承载工装上的直管或弯管的两端头进行堵头的压装和焊接操作,适合主流的直圆管以及异型的弯圆管,不适合其他截面为非圆的异型管。


背景技术:

2.烘干架、毛巾架作为生活中必不可少的一种生活用品,和人们的生活息息相关,由多根管材搭接构成,每根管材两头需要焊接堵住。目前电热烘干架生产过程中,竖管和横管经扩管工序后组装成的烘干架主体,进入打堵头工序后,是由人工将堵头组件一个一个地分别塞进烘干架主体两侧的竖管孔内,并用榔头将其敲打至与竖管端面齐平的位置。
3.目前也出现自动化设备对管件进行压装堵头的压装装置,但均适应于直管件,毛巾架的管材主要为圆管,其端部通过压装并焊接堵头进行密封,但随着发展,一方面烘干架、毛巾架产品美学设计占据越来越重要的位置,弯管件也逐步出现,例如公开号为cn306593152s所展示的一种烘干架,其主杆则采用的是弯管,目前适应于直管的压装、焊接设备则不适用,目前采用的方案依旧是传统的手工作业方式,但由于产量的不断扩大,需要的人力数量和劳动强度也日益增加,迫切需要一种自动装配设备来代替人力,降低劳动强度,提高生产效率。


技术实现要素:

4.根据背景技术提出的问题,本发明提供一种直弯圆管承载工装及双堵头压装焊接装置来解决,接下来对本发明做进一步地阐述。
5.一种直弯圆管承载工装,包括结构一致的两组移动组件,任意一组移动组件包括底板,底板上连接有竖板,所述底板、竖板构成一个放置弯管工位,所述竖板上异于放置弯管的一侧设置有凸台,所述的两组移动组件的凸台之间存在间隔,凸台上设置有伸向间隔的凸耳,凸耳通过第一连杆连接直管平台;直管平台上连接第一角板,所述第一连杆两端分别与凸耳、第一角板枢接,所述底板下方连接有配合座,配合座上配合有螺杆,所述螺杆上设置有两段旋向相反的螺纹段,两组配合座分别配合在一段螺纹段上,螺杆的端部连接有手轮;所述底板上设置有l型滑槽,由相连通的横槽和竖槽构成,横槽内设置有水平滑块,竖槽内设置有垂直滑块,水平滑块、垂直滑块之间通过第二连杆枢接连接;所述底板上方还设置有弯管平台,所述弯管平台上连接有第二角板,第二角板连接在垂直滑块上;所述的两组移动组件之间通过定长的定长杆连接,所述的定长杆两端分别连接在两组移动组件的水平滑块上。
6.进一步地,所述l型滑槽的横槽位于竖槽的靠近直管的一侧;作用在于使单向转动手轮达到的效果为控制直管或弯管均同向动作,符合操作常理。
7.进一步地,所述第一连杆、第二连杆结构尺寸一致且倾角相等,所述第一角板、第
二角板结构尺寸一致;作用在于随着移动组件移动而能维持直管平台、弯管平台始终等高。
8.进一步地,所述螺杆由两段组成,任意一段的端部设置有连接器;通过连接器的连接传递扭矩,作用在于降低安装难度。
9.进一步地,所述螺杆与手轮之间通过变速齿轮箱连接,手轮连接在变速齿轮箱的输入端,螺杆连接在变速齿轮箱的输出端,所述变速齿轮箱内部为多组齿轮构成的齿轮轴系;目的在于增大输出扭矩,同时提高控制精度。
10.进一步地,所述竖板上设置有第一枢轴,第一枢轴的柱面与竖板贴合,而其平面则设有第二枢轴,第二枢轴的柱面与第一枢轴贴合;所述第一枢轴、第二枢轴均存在转动自由度;作用在于,使得弯管存在与第二枢轴作用的多个接触点,避免弯管件顶点处单点受力的情况出现,维持弯管件在压装下不发生形变。
11.进一步地,所述第一枢轴采用磁铁,竖板和第二枢轴采用磁性材质;作用在于防止第一枢轴、第二枢轴脱位。
12.进一步地,所述弯管平台满足其承载的弯管的重心位于弯管平台上,和/或,所述竖板的顶部连接有顶板;顶板的作用在于与弯管平台一同对弯管进行限位作用,可以使弯管平台的空间占据小,目的在于避免基于弯管重心点不位于其实体结构上的特性而翻覆。
13.进一步地,所述弯管平台与竖板之间存在间隔;间隔的设置用于满足第一枢轴、第二枢轴的设置和在弯管抵靠后的转动需要,还存在对第一枢轴、第二枢轴的限位作用。
14.进一步地,所述弯管平台的两侧设置连接臂,竖板上设置有滑槽,滑槽内置有滑块,所述连接臂连接在滑块上;作用在于对弯管平台进行导向和限位,提升弯管平台的稳定性。
15.进一步地,所述滑槽侧设置有刻度用于展示所对应的直管或弯管的当前高度。
16.进一步地,所述直管平台上设置有第二滑槽,第二滑槽上设置有定距板,定距板底部内置于第二滑槽,定距板可在第二滑槽上滑动;所述竖板面向定距板的一侧设有齿条,所述弯管平台的连接臂延伸至凸台上方,连接臂上设置有安装板,安装板上设置有两组相互啮合的输入齿轮和倍速齿轮,安装板上还设置有与倍速齿轮同轴转动的输出齿轮,输入齿轮与齿条啮合,输出齿轮与齿条推杆啮合;
17.所述齿条推杆上下两端设置有第三滑槽,第三滑槽内分别设置有滑杆,所述滑杆可在第三滑槽内滑动;所述凸台通过枢接的第三连杆,第三连杆枢接到位于下方的滑杆上,竖板的齿条侧还通过第四连杆枢接到位于上方的滑杆上;
18.所述齿条推杆顶部设置有存在45
°
斜面的楔块,所述定距板存在延伸至楔块的上方的延伸部,且延伸部内置有45
°
斜面的配合槽,所述楔块与配合槽侧壁贴合。
19.倍速齿轮联动输出齿轮逆时针转动,驱动与输出齿轮啮合的齿条推杆向上移动管径的变动量一半,齿条推杆通过楔块与配合槽的作用,将齿条推杆在竖直方向的位移等长转为定距板在水平方向的位移,最终即两定距板的间距增大管径的变动量。
20.进一步地,所述凸台上设置有避位槽,所述齿条推杆正对避位槽设置;避位槽的作用在于增大齿条推杆的安装、活动空间,降低第三连杆的长度进而降低其对安装空间的要求。
21.还提供有一种应用有直弯圆管承载工装的压装焊接装置,除直弯圆管承载工装外还包括有:
22.机台,所述直弯圆管承载工装设置在机台的中部位置,机台上设置有导柱,所述导柱贯穿移动组件的配合座,机台两端设置有载板,载板上设置多段滑槽;
23.压装组件,配合设置在多段滑槽上,用以将堵头以与管件端面垂直的方向压装在直管或弯管的两端部;包括安装台,其上设有夹模器和压装气缸,压装气缸的气动输出口设置有压轴,压轴的另一端连接夹模器;还包括有滑台,底座上安装有第一滑轨和避位气缸,所述安装台连接在第一滑轨上,避位气缸的输出杆连接在安装台上;
24.所述机台上设置有主导柱,所述的两载板配合在主导柱上,且两载板之间通过主螺杆连接,主螺杆一端连接到驱动电机,所述滑台的底部与多段滑槽配合;联合调节两载板的距离以及滑台在多段滑槽的位置,使得压装气缸的动作输出方向与弯管件端面垂直。
25.还提供有一种应用有直弯圆管承载工装的压装焊接装置,除直弯圆管承载工装外还包括有:
26.机台,所述直弯圆管承载工装设置在机台的中部位置,机台上设置有导柱,所述导柱贯穿移动组件的配合座,机台两端设置有载板,载板上设置多段滑槽;
27.压装组件,配合设置在多段滑槽上,用以将堵头以与管件端面垂直的方向压装在直管或弯管的两端部;包括安装台,其上设有夹模器和压装气缸,压装气缸的气动输出口设置有压轴,压轴的另一端连接夹模器;还包括有滑台,底座上安装有第一滑轨和避位气缸,所述安装台连接在第一滑轨上,避位气缸的输出杆连接在安装台上;还包括有底台,底台上设置有第二滑轨和耳座,所述滑台设置在第二滑轨上,耳座上配合有调节螺杆,调节螺杆一端连接到滑台上;
28.联合调节调节螺杆以及底台在多段滑槽的位置,使得压装气缸的动作输出方向与弯管件端面垂直。
29.压装焊接装置还包括筒罩组件,呈现筒状,待焊接的部位即堵头与管件端部的配合位置处于筒罩组件内,包括底座,底座上承载有同轴配合的定位筒和转筒,定位筒承载在底座上,定位筒套设置在转筒外;所述转筒内壁设置有齿,并啮合有驱动齿轮,驱动齿轮连接在固定在底座的电机的输出上;所述转筒上固定有通过支架设置有焊枪,焊枪位于异于电机的一侧。作用在于使得焊枪在焊接过程中随着转筒转动而周转,实现对圆管件的一次性自动化连续焊接。
30.进一步地,所述焊枪设置有关于转筒圆周阵列的多组;作用在于加快焊接效率以及更重要的,实现对称施焊,减小焊接应力的存在。
31.进一步地,机台上设置有相交滑轨,相交滑轨上设置有滑块,所述底座底部枢接在滑块上;作用在于使得筒罩组件在相交滑轨上的位置可调节,可依据不同弯管的端面倾角调节筒罩组件直至与之平行。
32.进一步地,机台上还设置有往复气缸,往复气缸的输出活塞杆连接到底座上。往复气缸的作用在于在取、放弯管时预先动作,推动筒罩组件在相交滑轨滑动,腾出弯管的取放空间。
33.进一步地,所述筒罩组件还包括有绝热筒,所述绝热筒同轴设于转筒内,绝热筒上圆周设置有加热棒;加热棒的作用在于产生高温,实现焊前预热和焊后热处理的以降低延迟裂纹和再热裂纹的产生概率,绝热筒的作用在于避免高温造成定位筒和转筒的形变影响。
34.进一步地,所述转筒包括通过紧固件连接的长筒部和短筒部两部分;
35.所述定位筒配合在长筒部上,短筒部内壁设置齿,所述绝热筒通过撑杆连接在长筒部上;目的在于便于组装。
36.有益效果:与现有技术相比,本发明的直弯圆管承载工装可以适用于直管、弯管的两端堵头同步压装焊接操作,可一次性对单个产品的两根弯管进行双头压装以及连续环焊焊接操作,效率高,尤其适用于弯管件;本发明还适应于不同规格尺寸的直、弯管,特别是能依据弯管件进行调节与多点定位,避免弯管压装形变而报废的情况发生,以及依据弯管的形状维持压装组件与端面垂直和筒罩组件与端面平行,保证压装焊接质量。
附图说明
37.图1:本发明直弯圆管承载工装的结构示意图;
38.图2:图1中a处的结构放大示意图;
39.图3:图1中b处的结构放大示意图;
40.图4:图1中c处的结构示意图;
41.图5:移动组件的俯视图;
42.图6:移动组件放置弯管件的俯视效果图;
43.图7:实施例1中应用有直弯圆管承载工装的压装装置结构示意图;
44.图8:实施例1中压装组件的结构示意图;
45.图9:实施例2中应用有直弯圆管承载工装的压装装置结构示意图;
46.图10:实施例2中压装组件的结构示意图;
47.图11:压装组件与弧槽段的配合示意图;
48.图12:压装组件于直槽段的配合示意图;
49.图13:筒罩组件的结构示意图;
50.图14:转筒的结构剖视图;
51.图15:筒罩组件在相交滑轨上的俯视图;图中:直弯圆管承载工装100;底板1、l型滑槽101、横槽102、竖槽103、竖板2、滑槽201、凸台3、避位槽301、凸耳4、第一连杆5、直管平台6、第二滑槽601、第一角板7、配合座8、螺杆9、手轮10、水平滑块11、垂直滑块12、第二连杆13、弯管平台14、连接臂141、第二角板15、定长杆16、连接器17、第一枢轴18、第二枢轴19、顶板20、定距板21、延伸部211、配合槽212、齿条22、安装板23、输入齿轮24、输出齿轮25、齿条推杆26、第三滑槽261、滑杆27、第三凸耳28、第三连杆29、第四连杆30、楔块31;机台200;导柱32、载板33、多段滑槽34、弧槽段341、直槽段342、主导柱42、主螺杆43;压装组件300;安装台35、夹模器36、压装气缸37、压轴38、滑台39、直槽配合部391、弧槽配合部392、第一滑轨40、避位气缸41、底台44、第二滑轨45、耳座46、调节螺杆47、蝶栓48;筒罩组件400;
底座49、定位筒50、转筒51、长筒部511、短筒部512、驱动齿轮52、支架53、焊枪54、相交滑轨55、滑块56、往复气缸57、绝热筒58、撑杆59、加热棒60、螺栓61。
具体实施方式
52.接下来结合附图1-15对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。
53.参考附图1-4,一种直弯圆管承载工装100,用于放置待压装、焊接(以下简称压焊)堵头的弯圆管(以下简称弯管),包括结构一致的两组移动组件,任意一组移动组件包括底板1,底板1上连接有竖板2,所述底板1、竖板2构成一个放置弯管工位,待压装的弯管放置在此弯管工位上,弯管的两端被压装组件300夹持,压装组件300将堵头压装在弯管的两端,弯管两端受力抵靠在竖板2上,弯管在外力的作用下平衡在弯管工位处。
54.所述竖板2上异于放置弯管的一侧设置有凸台3,所述的两组移动组件的凸台3之间存在间隔,凸台3上设置有伸向间隔的凸耳4,凸耳4通过第一连杆5连接直管平台6,直管平台6用于承载直圆管(以下简称直管)。
55.在生产实际中,基于市场中消费者偏好的不可测及多样特性,一款产品往往会设计生产多款类似的型号,构成一产品系列,此系列中差别不大,主要区别在于图案、色彩,形状基本一致仅仅是尺寸存在差别,也即所述弯管、直管的管径不唯一。依据常理,夹持堵头的驱动部件高度一般恒定或者说依据管径对驱动装置的高度进行适应性随动调节的难度和成本过高。因此,本发明的直弯圆管承载工装可直接依据管径的改变对直弯管的高度进行调节,维持其与压装堵头同轴:对于直管的调节,所述的两组移动组件之间的间距可以调节,所述第一连杆5两端分别与凸耳4、直管平台6枢接,使得直管平台随着两组移动组件之间的间距改变而升降,进而放置在其上的直管的高度也随之改变;对于弯管,通过设置承载弯管的部件例如底板为可调节的活动状态,使其可随弯管管径的变化的被调节以维持弯管端部与堵头同轴。
56.控制两移动组件移动的控制端与控制承载弯管部件的控制端可以是独立的两组,也可以是优选的一组,本实施例作为优选的实施例,仅设置有共同控制的一组:
57.直管平台6上连接第一角板7,所述第一连杆5两端分别与凸耳4、第一角板7枢接,所述底板1下方连接有配合座8,配合座8上配合有螺杆9,所述螺杆9上设置有两段旋向相反的螺纹段,两组配合座8分别配合在一段螺纹段上,螺杆9的端部连接有手轮10,控制手轮10转动即可带动螺杆9转动,而设置旋向相反的螺纹段的作用在于螺杆9的单向转动可以控制两组移动组件靠近或远离,进而通过第一连杆5达到依据直管的管件调节直管的放置高度的目的;
58.所述底板1上设置有l型滑槽101,由相连通的横槽102和竖槽103构成,横槽102内设置有水平滑块11,竖槽103内设置有垂直滑块12,水平滑块11、垂直滑块12之间通过第二连杆13枢接连接;所述底板1上方还设置有弯管平台14,待压焊的弯管放置于此弯管平台14上,所述弯管平台14上连接有第二角板15,第二角板15连接在垂直滑块12上;所述的两组移动组件之间通过定长的定长杆16连接,所述的定长杆16两端分别连接在两组移动组件的水平滑块11上。
59.根据几何关系,所述横槽102和竖槽103垂直相交,而第二连杆13长度恒定,使得水平滑块11在横槽102内的滑动位移转为垂直滑块12在竖槽103内的滑动位移,即l型滑槽
101、第二连杆13的作用在于将水平滑块11的水平运动转为垂直滑块12在竖直向的运动,在螺杆9驱动两组移动组件靠近或远离时,基于定长杆16长度恒定,使得水平滑块11在绝对空间下位置静止,而移动组件移动后,表现为水平滑块11在横槽102内的位置发现改变,进而反应在垂直滑块12在竖槽103内的位置高度的改变,最终反应在弯管平台14的高度调节。
60.本实施例中,所述l型滑槽101的横槽102位于竖槽103的靠近直管的一侧,作用在于使单向转动手轮10达到的效果为控制直管或弯管均同向动作,而不会出现直管高度上移而弯管高度下移或弯管高度上移而直管高度下移的情况,以手轮10控制两移动组件相向远离为例:此时第一连杆5的夹角变大进而连动直管平台6高度下降,放置在其上的直管高度随之下降;而基于水平滑块11位置不变且第二连杆13长度恒定,移动组件移动时联动垂直滑块12下移,继而带动弯管平台14下降,如此满足直管、弯管均是高度下降的同向动作特性,符合操作常理。
61.所述第一连杆5、第二连杆13结构尺寸一致且倾角相等,所述第一角板7、第二角板15结构尺寸一致,作用在于随着移动组件移动而能维持直管平台6、弯管平台14始终等高。
62.本实施例中,所述螺杆9由两段组成,任意一段的端部设置有连接器17,通过连接器17的连接传递扭矩,作用在于降低安装难度。
63.所述螺杆9与手轮10之间通过变速齿轮箱连接,手轮10连接在变速齿轮箱的输入端,螺杆9连接在变速齿轮箱的输出端,所述变速齿轮箱内部为多组齿轮构成的齿轮轴系,目的在于增大输出扭矩,同时提高控制精度,根据常识,管径的范围小,调节范围也很小,为保证调节精度,需要增大输入输出的转速比,而通过齿轮轴系达到此技术目的的手段是常规技术,本实施例不做进一步地阐述。
64.参考附图5-6,所述弯管在压装时,其中部抵靠在竖板2上,压装时两端压力与竖板2对弯管的推力平衡,而压装作用力较大,弯管存在形变的风险,基于此,本实施例中,所述竖板2上设置有第一枢轴18,第一枢轴18的柱面与竖板2贴合,而其平面则贴设有第二枢轴19,同理,第二枢轴19的柱面与第一枢轴18贴合,所述第一枢轴18、第二枢轴19均存在转动自由度,弯管在压装力的推动下作用在第二枢轴19上,推动第一枢轴18、第二枢轴19转动。设置第一枢轴18、第二枢轴19的作用在于,使得弯管存在与第二枢轴19作用的多个接触点,避免弯管件顶点处单点受力的情况出现,维持弯管件在压装下不发生形变。
65.进一步地,所述第一枢轴18采用磁铁,竖板2和第二枢轴19采用磁性材质例如铁,作用在于防止第一枢轴18、第二枢轴19脱位。
66.弯管放置在弯管平台14后,基于其形状特性,其重心点并不位于其实体结构上,为维持其静止状态,所述弯管平台14的面积或宽度满足其承载的弯管的重心位于弯管平台14上,和/或,优选所述竖板2的顶部连接有顶板20,顶板20的作用在于与弯管平台14一同对弯管进行限位作用,可以使弯管平台14的空间占据小。
67.所述弯管平台14与竖板2之间存在间隔,间隔的设置用于满足第一枢轴18、第二枢轴19的设置和在弯管抵靠后的转动需要,而弯管平台14还存在对第一枢轴18、第二枢轴19的限位作用,避免其脱位。
68.再次参考附图1,所述弯管平台14的两侧设置连接臂141,竖板2上设置有滑槽201,滑槽201内置有滑块,所述连接臂141连接在滑块上,所述滑槽201可设置为t型滑槽,滑块在滑槽201内滑动,滑槽201的作用在于对弯管平台14进行导向和限位,提升弯管平台14的稳
定性。
69.所述滑槽201侧设置有刻度用于展示所对应的直管或弯管的当前高度,具体地,本实施例以顶板20底面所在高度为零度刻度值,而直管平台6、弯管平台14始终等高,依据直弯管的管径调节手轮10,当手轮10转动相同的周数后,所述直管、弯管在高度上的改变相同,所述滑槽201侧的刻度直管显示表征当前直管、弯管的高度,当刻度值外露为目标管径值后停止,将直弯管放置在工位上即可。
70.参考附图1和3,所述直管平台6上设置有第二滑槽601,第二滑槽601上设置有定距板21,定距板21底部内置于第二滑槽601,定距板21可在第二滑槽601上滑动;所述竖板2面向定距板21的一侧设有齿条22,所述弯管平台14的连接臂141延伸至凸台3上方,连接臂141上设置有安装板23,安装板23上设置有两组相互啮合的输入齿轮24、倍速齿轮(未示出),安装板23上还设置有与倍速齿轮同轴转动的输出齿轮25,输入齿轮24与齿条22啮合,输出齿轮25与齿条推杆26啮合,输入齿轮24、倍速齿轮以及输出齿轮25的作用在于将输入端的位移量减半输出;所述齿条推杆26上下两端设置有第三滑槽261,第三滑槽261内分别设置有滑杆27,所述滑杆27可在第三滑槽261内滑动;所述凸台3上通过两第三凸耳28分别枢接有第三连杆29,第三连杆29枢接到位于下方的滑杆27上,而竖板2的齿条侧还通过第四连杆30枢接到位于上方的滑杆27上,所述第三连杆29、第四连杆30的作用在于维持齿条推杆26处于竖直状态,而齿轮24与齿条推杆26的啮合作用改变齿条推杆26的所在高度;所述齿条推杆26顶部设置有存在45
°
斜面的楔块31,所述定距板21存在延伸至楔块31的上方的延伸部211,且延伸部211内置有45
°
斜面的配合槽212,所述楔块31与配合槽212侧壁贴合,作用在于将齿条推杆26在竖直方向的位移等长转为定距板21在水平方向的位移。
71.原理:依据前述,所述直管平台6、弯管平台14依据管径而被调节高度,也即直管平台6、弯管平台14在竖直方向的位移即管径的变动量,而直管、弯管为圆管,故而定距板21的间距也应变动等长距离,基于此思路,以更换更大管径为例,所述弯管平台14向下移动管径差值,联动输入齿轮24与齿条22啮合,输入齿轮24在齿条22上滚动,如附图所示的顺时针转动,并啮合倍速齿轮逆时针转动,倍速齿轮同步联动输出齿轮25逆时针转动,进而驱动与输出齿轮25啮合的齿条推杆26向上移动管径的变动量一半,而直管平台6、弯管平台14始终等高,齿条推杆26通过楔块31与配合槽212的作用,将齿条推杆26在竖直方向的位移等长转为定距板21在水平方向的位移,最终即两定距板21的间距增大管径的变动量。
72.所述直管平台6两侧分别通过定距板21和齿条推杆26间接作用,齿条推杆26对定距板21的作用力还存在维持直管平台6处于水平的作用,此时述第一角板7与第一连杆5的连接方式可采用易于安装、实现成本更低的枢接方式。
73.所述凸台3上设置有避位槽301,所述齿条推杆26正对避位槽301设置,避位槽301的作用在于增大齿条推杆26的安装、活动空间,降低第三连杆29的长度进而降低其对安装空间的要求。
74.参考附图6-7,本实施例还提供了一种应用有直弯圆管承载工装的双堵头压装焊接装置,除直弯圆管承载工装外还包括有作为承载主体的机台200,所述直弯圆管承载工装100设置在机台200的中部位置,机台200上设置有导柱32,所述导柱贯穿移动组件的配合座8,作用在于承载移动组件的重量,降低螺杆9的负荷以避免螺纹受损,并对移动组件的移动起到导向作用;机台200两端设置有载板33,载板33上设置多段滑槽34和压装组件300,压装
组件300配合在多段滑槽34上,压装组件300用以将堵头以与管件端面垂直的方向压装在直管或弯管的两端部。
75.所述压装组件300包括安装台35,安装台35上设有用于夹持堵头的夹模器36,待压装的堵头被夹模器夹持,压装后夹模器36释放堵头并复位,所述夹模器36为现有技术,本实施例不做过多阐述;安装台35上还固定有压装气缸37,压装气缸37的气动输出口设置有压轴38,压轴38与压装气缸37的气动输出口内壁之间通过密封圈密封,密封圈的作用在于避免压装气缸37内的压缩气体外泄,所述压轴38的另一端连接夹模器36,压轴38在压装气缸37的气动压力下做伸缩动作,进而驱动夹模器36前伸实现堵头压装以及拉回夹模器36使其复位的目的。
76.压装组件300还包括有滑台39,滑台39上安装有第一滑轨40和避位气缸41,所述安装台35连接在第一滑轨40上,避位气缸41的输出杆连接在安装台35上,避位气缸41控制安装台35以及安装在其上的部件动作。避位气缸41设置的目的在于:驱动安装台35动作以突破压装气缸37动作幅度小的限制,增大两压装组件300的间距,对于弯管而言,直弯圆管承载工装为侧向开口,弯管由侧向推入直弯圆管承载工装,推送前避位气缸41可控制两压装组件300的间距大于弯管件的长度,使得机械手可将弯管推放于工装,实现自动化上料和取料,弯管放置后避位气缸41先动作,将底座与安装台35推进,弯管件端部靠近直管或弯管的端部后,压装气缸37动作实现对堵头的压装。
77.依据常识或由背景技术所提供的烘干架产品可以看出,单个烘干架产品存在两根位于两侧的弯管,而本实施例两组移动组件恰好可以一次性对两根弯管的两端进行堵头压装的操作。正如前述所说,烘干架随发展日新月异,存在在型号尺寸多种多样,基于此现实情况,本实施例还可根据弯管件的尺寸进行调节,对于本发明存在影响的弯管件特征包括在于长度、端面倾角和管径,而管径的调节可以通过前述的直弯圆管承载工装达到,而管径所对应的堵头则可通过夹模器进行调节,更主要的特征在于长度、端面倾角的适应性调节。
78.参考附图7-8,在一个实施例1中,
79.对于长度的适应调节,所述机台200两端所设的载板33设置为活动可调状态,所述压装组件300设置在此载板33上,机台200上还设置有主导柱42,所述的两载板33配合在此主导柱42上,载板33配合可在主导柱42上移动以改变其间的间距,如前述所言,在压装时压装组件300承受极大的反推力,因此在压装时压装组件300的位置需固定,所述的两载板33之间通过主螺杆43连接,主螺杆43一端连接到一驱动电机,驱动电机驱动主螺杆43转动,且主螺杆43转动驱动与其连接的两载板33同步靠近或远离,主螺杆43的作用在于单个输入实现对两载板33的调节,同时具有自锁的效果,在压装时维持压装组件300的位置固定的需要;
80.对于端面倾角的适应调节,所述载板33上设置有多段滑槽34,压装组件300的底部存在与多段滑槽34配合的部分,压装组件300在弧槽的位置可改变;
81.通过联合调节两载板33的距离以及压装组件300在多段滑槽34的位置,即使得压装气缸37的动作输出方向与弯管件端面垂直,本实施例中调解范围大,可以适应各长度的直管以及各弧度的弯管。
82.参考附图9-10,在另一个实施例2中,
83.对于长度的适应调节,所述压装组件300还包括有底台44,底台44上设置有第二滑
轨45和耳座46,所述滑台39设置在第二滑轨45上,耳座46上配合有调节螺杆47,调节螺杆47一端连接到滑台39上;调节螺杆47的作用在于其转动后可推动滑台39设置在第二滑轨45上滑动,进而改变安装台35伸出载板的长度,也即改变其与弯管端部的距离;
84.对于端面倾角的适应调节,压装组件300在弧槽的位置可改变,压装组件300的底部存在与多段滑槽34配合的部分,通过改变压装组件在载板33所设的多段滑槽34的位置,即可改变压装组件输出的压装方向;
85.通过联合调节所述调节螺杆47以及压装组件300在多段滑槽34的位置,即使得压装气缸37的动作输出方向与弯管件端面垂直,本实施例中调解范围较小,可以适应各长度的直管以及各弧度的弯管。
86.参考附图11-12,所述的多段滑槽34包括对称的弧槽段341和连接两弧槽段341的直槽段342,压装弯管时,压装组件300位于弧槽段341内,压装直管时,压装组件300位于直槽段342内。
87.在实施例1中,所述滑台39的底部设置有直槽配合部391,直槽配合部391下连接有弧槽配合部392,所述直槽配合部391朝向弧槽段341槽壁的面为平面,所述弧槽配合部392朝向弧槽段341槽壁的面为弧面,且所述载板33在弧槽段341的两侧设置有避位沉槽393,目的在于对压装组件由直槽段过度到弧槽段时对直槽配合部391避位,使得压装组件300在多段滑槽34内滑动能顺畅滑动而无侧移,即其不论在多段滑槽34的何处位置,其两侧均与多段滑槽34的侧壁贴合。具体地:
88.参考附图11,当压装组件300压装弯管时,即压装组件300位于弧槽段341处时,所述弧槽配合部392的两弧面与弧槽段341槽壁贴合,而直槽配合部391基于避位槽的存在与槽壁无接触;参考附图12,当压装组件300压装直管时,即压装组件300位于直槽段342处时,所述直槽配合部391的两平面与直槽段342的槽壁贴合,而弧槽配合部392与槽壁无接触或线接触。
89.所述实施例2中,压装组件与载板33的配合与实施例1的区别仅在于直槽配合部391设置在底台44上。
90.如前述所说压装时需要较大的压装力,压装力会反作用在压装组件300上,实施例1中的滑台39上,或实施例2中的底台44上设置有蝶栓48,蝶栓48的作用在于对压装组件300进行定位,当压装前将压装组件300调节至正确位置后,拧紧蝶栓48,蝶栓48向下抵触在载板33上,将压装组件300定位在当前位置。
91.压装后,堵头与管件还需要焊接连接,目前主要焊接方式有电焊、钎焊和激光焊,电焊适合壁厚较大的情况,而激光焊则适合坡口小的薄壁焊接,而不论何种焊接方式均是常规技术手段,非本发明的创造点体现,本实施例不作进一步阐述。
92.参考附图13,所述压装焊接装置还包括筒罩组件400,筒罩组件400呈现筒状,待焊接的部位即堵头与管件端部的配合位置处于筒罩组件400内,筒罩组件400可起到防护作用,避免焊渣、火星外溅以及强光外泄。所述筒罩组件400包括底座49,底座49上承载有同轴配合的定位筒50和转筒51,定位筒50承载在底座49上,定位筒50套设置在转筒51外;所述转筒51内壁设置有齿,并啮合有驱动齿轮52,驱动齿轮52连接在固定在底座49的电机的输出上,电机转动通过驱动齿轮52带动转筒51转动,而定位筒50则静止固定在底座49上;所述转筒51上固定有通过支架53设置有焊枪54,焊枪54位于异于电机的一侧且其焊枪口接触在焊
接坡口上,实现焊接操作,焊接过程中随着转筒51转动而周转,实现对圆管件的一次性自动化连续焊接。
93.参考附图15,所述焊枪54设置有关于转筒51圆周阵列的多组,优选两组或三组,作用在于加快焊接效率以及更重要的,实现对称施焊,减小焊接应力的存在。
94.机台200上设置有相交滑轨55,相交滑轨55上设置有滑块56,所述底座49底部枢接在滑块56上,作用在于使得筒罩组件400在相交滑轨55上的位置可调节,可依据不同弯管的端面倾角调节筒罩组件400直至与之平行,
95.机台200上还设置有往复气缸57,往复气缸57的输出活塞杆连接到底座49上,往复气缸57的作用在于在取、放弯管时预先动作,推动筒罩组件400在相交滑轨55滑动,腾出弯管的取放空间。需要说明的是,基于筒罩组件400的避位移动,前述的避位气缸41设置的目的还在于驱动安装台35回缩足够的空间,避免与筒罩组件400碰撞,也即在筒罩组件400的避位移动前,避位气缸41预先动作以驱动安装台35回缩。
96.针对电焊和钎焊,所述筒罩组件400还包括有绝热筒58,所述绝热筒58同轴设于转筒51内,绝热筒58上圆周设置有加热棒60,加热棒60的作用在于产生高温,实现焊前预热和焊后热处理的以降低延迟裂纹和再热裂纹的产生概率,绝热筒58的作用在于避免高温造成定位筒50和转筒51的形变影响,即避免降低配合质量。
97.参考附图14,所述绝热筒58可通过撑杆59连接在转筒51上,随着转筒51同步转动,所述转筒51包括螺栓61紧固件连接的长筒部511和短筒部512两部分,所述定位筒50配合在长筒部511上,短筒部512内壁设置齿,而绝热筒58连接在长筒部511上,目的在于便于组装。
98.本发明的直弯圆管承载工装可以适用于直管、弯管的两端堵头同步压装焊接操作,可一次性对单个产品的两根弯管进行双头压装以及连续环焊焊接操作,效率高,尤其适用于弯管件;本发明还适应于不同规格尺寸的直、弯管,特别是能依据弯管件进行调节与多点定位,避免弯管压装形变而报废的情况发生,以及依据弯管的形状维持压装组件与端面垂直和筒罩组件与端面平行,保证压装焊接质量。
99.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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