CN101073883A - 悬臂式筒状零件的直缝开口自动对正合缝及退出装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种能将具一条直缝开口且有一定弹性的圆筒形状零件的开口进行自动对正合缝及退出的机械装置，零件放入芯轴上，通过对中片，通过相对移动开口零件被套入一下端可以上下移动上端固定夹抱机构中，上夹头中间有一开口，开口底端平或低于对中片的上端刃口，移动时下夹头在下位。到位后下夹头向上顶起零件向上移动，在上下夹头零件作用下零件开口和紧贴住对中片，通过相对移动夹抱装置将零件与对中片脱开，下夹头托住已完成合缝的工件向下移动，夹抱机构回动，芯轴端部挡出合缝的工件，如此往复将可以自动连续完成圆筒形零件开口的自动对中合缝及退出工作，以本装置为核心可以制造准确可靠的全自动机。

Description

悬臂式筒状零件的直缝开口自动对正合缝及退出装置

1所属技术领域

本发明是一种能将具一条直缝开口且有一定弹性的圆筒形状零件的开口进行自动对正合缝及退出的机械装置，本装置可以应用工业自动化领域。

2背景技术

现代工业生产中，有大批具直缝开口的板金类的筒状零件需要将其开口处焊接起来，制成无缝的筒状零件，此类零件制造工艺为先制成规格的矩形板金料，然后卷圆，卷圆后的工件具有一开口，工件具一定弹性，将开口对正合缝后通过某种方法将开口接合起来得到需要的无缝筒状零件。开口的对正合缝的质量和效率是此类零件生产的核心工序之一。

现公知的将筒形零件开口进行对正合缝及退出料装置有如下几种。

a.将具开口筒形零件套在圆柱状芯梁上或放入圆形夹口内，利用目测方法简单的定位线或定位片及压紧键，需通过人工操作方法将零件开口进行对中合缝和退出料，操作复杂，效率低，准确性差。

b.利用驱动装置将具开口圆筒形零件推入带导片装置的合口隧道或合口滚轮中进行对中合缝及退出料。工件对中合缝时消耗大量动力，结构复杂，很难适用于短小型零件。

如设计更完美的直缝开口对正合缝装置并实现自动化，是现代工业设计课题之一。

3发明内容

3.1发明内容：

悬臂式筒状零件的直缝开口自动对正合缝及退出装置

3.2技术方案

3.2.1基本结构

本装置的结构由附图1至附图11表示。

图1为基本型结构、图2为零件示例、图3为芯梁装置、图4为芯梁装置变型结构1、图5为芯梁装置变型结构2、图6为对中导片、图7为对中导片变型结构1、图8为芯梁、图9为夹抱装置、图10为夹抱装置变型结构1、图11为装置变型结构1

3.2.2工作原理：将具直缝开口圆筒形状零件(以下简称开口零件)通过动力装置或人工的方式放入一具有对中片的芯轴装置上并让开口通过对中片，将开口零件推进至芯轴装置前端至限位块，通过相对移动开口零件被套入一下端可以上下移动上端固定的上下夹头形式的夹抱机构中，夹抱机构上夹头中间有一开口，开口底端平或低于对中片的上端刃口，移动时下夹头在下位。到位后下夹头向上顶起零件向上移动，在上下夹头零件作用下零件开口和紧贴住对中片，然后通过相对移动夹抱装置将零件与对中片脱开，由于零件与夹抱间的摩擦力大于零件合口与对中片的摩擦力，零件在移动时不会在夹抱里移动，零件直缝开口合缝在(前后或上下)脱开过程中实现，当工件与芯轴和对中片完全脱开时零件直缝开口完全合缝并与对中片一致，这样完成一个使零件开口被夹紧状态与对中片脱开的过程，即完成直缝开口自动对正合缝过程。工件完成对正合缝工作后(此时可将另一个需要对缝的零件再放到芯粱上)，下夹头托住已完成合缝的工件向下移动，夹抱机构回动，芯轴端部挡出合缝的工件，夹抱机构回动继续回动将另一个需要对缝的零件套入上下夹头中间，如此往复将可以自动连续完成圆筒形零件开口的自动对中合缝及退出工作。

附图12、13、14以工序图的形式表述本装置的工作原理，一些描述需要参照图1(装置基型结构)、图9(夹抱装置)、图10(夹抱装置变型结构1)、图11(装置变型结构1)，夹抱机构可由夹抱驱动装置在B位、C位间移动。

工序1初始位：零件在A位、夹抱装置在C位、芯梁装置固定不动。

工序2进料：用一些方法将零件开口位对准对中片并将零件由A位移动到B位，此时夹抱装置下夹头在2位即下落位。

工序3进位：夹抱装置由C位移动到B位，夹抱下夹头在下降位(2位)，上下夹头与工件不接触。

工序4夹紧：夹抱装置下夹头上升(1位)  直到顶紧工件使工件的开口夹紧对中片。

工序5对正合缝：工件与对中片脱离，脱离过程中工件开口贴紧对中片，脱离过程中合口被对中片导正，开口在夹抱装置下夹头顶紧作用下呈合拢趋势，至与对中片刃口完全脱离，零件开口在夹抱装置上下夹头内被对正合缝。对中片保证每次合口的一致性。

工件对与中片脱离方式有2种，分述如下：

1.左右相对移动脱离对中片方式，由图1基本型结构实现。

夹抱装置在脱离过程中下夹头呈上升状态(1位)顶紧工件，使工件开口贴紧对中片刃口，零件在左右相对移动中脱离对中片，脱离过程中合口被对中片导正，开口在夹抱装置下夹头顶紧作用下呈合拢趋势，至与对中片刃口完全脱离，零件开口在夹抱装置上下夹头内被对正合缝。夹抱装置在此过程由B位移动到C位。

2.上下相对移动脱离对中片方式，由图11装置变型结构1实现。

夹抱装置在脱离过程中下夹头呈上升状态(1位)顶紧工件，使工件开口贴紧对中片刃口，当夹抱装置脱口驱动单元呈上升状态(3位)时，夹抱装置(在1位)及工件被同时上升，使工件向上脱离对中片，开口在夹抱装置下夹头顶紧作用下呈合拢趋势，至与对中片刃口完全脱离，零件开口在夹抱装置上下夹头内被对正合缝。夹抱装置由B位移动到C位后夹抱装置脱口驱动单元呈下降状态(4位)，夹抱装置(在1位)及工件被同时落下。

工序6处理合缝：零件的开口缝隙利用相应合口处理装置(如焊接或粘接方法)将开口合住，同时将另一开口零件由A位移动到B位。

工序7下落：夹抱装置下夹头托住处理好合缝的零件回到下降位(2位)。

工序8退料：夹抱装置由B位移动到C位，处理好合缝的零件被芯梁装置限位块挡出，完成零件退料。

工序9重复工序3至工序8，自动连续的完成筒状零件的直缝开口自动对正合缝及退出工作。

4具体实施方式

图15为设计构想的一套对缝机构的设计(三维结构)图，本专利《悬臂式筒状零件的直缝开口自动对正合缝及退出装置》在其中得到应用。工件由进料器依次导入到定向滚轮，定向滚轮带动工件旋转，通过感应开关控制工件开口向上对正对中导片，推料气缸将工件推到芯轴前端，《悬臂式筒状零件的直缝开口自动对正合缝及退出装置》将进行3.2.2项工序1到9项，自动连续的完成筒状零件的直缝开口自动对正合缝及退出工作。

5附图说明

图1为基本型结构、图2为零件示例、图3为芯梁装置、图4为芯梁装置变型结构1、图5为芯梁装置变型结构2、图6为对中导片、图7为对中导片变型结构1、图8为芯梁、图9为夹抱装置、图10为夹抱装置变型结构1、图11为装置变型结构1，附图12、13、14为工序图，图15为设计构想的一套对缝机构的设计(三维结构)图。图16为一套应用本专利的焊接汽车零件的自动机。

Claims (1)

1.悬臂式筒状零件的直缝开口自动对正合缝装置的工作原理及基本型结构。该装置利用导片导正零件，开口，利用芯轴托住开口零件，芯轴前端定位零件位置，利用夹抱装置将零件开口合口，夹抱驱动机构，将零件与导片脱开，夹抱装置驱动机构，在返回移动时完成合口零件的退出。

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