CN102728742A - 热水器内胆三工位立式组对机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热水器内胆三工位立式组对机，本发明包括主机和旋转工作台，主机包括床身、上封头模、上下两组旋压机构和主动旋转单元，主动旋转单元包括主动旋转盘和驱动主动旋转盘转动的驱动机构Ⅰ，床身上设置有驱动上封头模升降的驱动机构Ⅱ，主动旋转盘位于上封头模的下方且与上封头模同轴设置，床身上设置有驱动主动旋转盘升降的驱动机构Ⅲ，旋转工作台包括工位转盘、驱动工位转盘转动的驱动机构Ⅳ以及转动设置在工位转盘上的三个从动旋转单元。本发明提高了时间利用率和生产效率，工件的组对效率高，减轻了操作者的劳动强度。通过一个主动旋转单元与三个从动旋转单元的配合，使得本组对机结构简单。

Description

热水器内胆三工位立式组对机

技术领域

本发明涉及一种热水器内胆组对机。

背景技术

在热水器的加工过程中，热水器内胆在组对过程中，首先需要将中筒和两个封头对正好，然后通过旋压机构的旋压轮滚压中筒的扩口使再中筒与封头紧结合才能实现组对，现有的组对机只有一个工位，只能在一个工件组对完成后开始另一个工件的组对，工作效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种组对效率高的热水器内胆三工位立式组对机。

为了解决上述技术问题，本发明包括主机和旋转工作台，主机包括床身、上封头模、上下两组旋压机构和主动旋转单元，主动旋转单元包括主动旋转盘和驱动主动旋转盘转动的驱动机构Ⅰ，床身上设置有驱动上封头模升降的驱动机构Ⅱ，主动旋转盘位于上封头模的下方且与上封头模同轴设置，床身上设置有驱动主动旋转盘升降的驱动机构Ⅲ，旋转工作台包括工位转盘、驱动工位转盘转动的驱动机构Ⅳ以及转动设置在工位转盘上的三个从动旋转单元，三个从动旋转单元在工位转盘上圆周均布，从动旋转单元包括从动旋转盘和固定在从动旋转盘上方的下封头模，每个下封头模的上方有一个设置在工位转盘上的抱筒机构，工位转盘在转动过程中，三个从动旋转盘均具有位于主动旋转盘正上方的状态，三个从动旋转盘均与主动旋转盘之间设置有离合结构。

为了便于加工不同高度的中筒，所述驱动机构Ⅱ设置在一个滑台上，床身上设有驱动滑台升降的驱动机构Ⅴ，上组旋压机构连接在滑台上。

为了在旋压机构工件时防止工位转盘转动，所述的床身上设置有用于锁紧工位转盘的锁紧机构。

为了便于设置在抱筒机构，所述的工位转盘上固定有三棱柱，所述的三个抱筒机构设置在三棱柱的三个侧面上。

为了便于驱动主动旋动盘升降，所述的驱动机构Ⅲ包括升降盘和至少两个升降油缸，所有升降油缸竖向固定在床身上，升降盘固定在升降油缸的活塞杆的上端，主动旋转盘通过轴承转动设置在升降盘中。

为了使主动旋转盘的升降和旋转不发生干涉，所述的驱动机构Ⅰ为电机减速机和皮带传动机构，主动旋转盘的中心设与主动旋转盘轴向滑动连接的主轴，主轴通过皮带传动机构与电机减速机连接。

为了防止离合结构损坏，所述主动旋转盘上设有一高出其上离合结构的环状支柱。

为了便于各部件在床身上安装，所述的床身包括顶盖、立柱式主床身和底座，顶盖固定在立柱式主床身的顶部，立柱式主床身固定在底座上，顶盖和底座的同一侧伸出立柱式主床身之外，主动旋转单元和旋转工作台设置在底座的伸出立柱式主床身之外的部分上，上封头模悬挂在顶盖的伸出立柱式主床身之外的部分上。

为了便旋压机构旋加旋压力，所述的旋压机构包括旋压轮、支座和油缸，油缸横向设置，油缸的缸体固定在支座上，旋压轮转动设置在油缸的活塞杆上，上组旋压机构的支座固定在滑台上，下组旋压机构的支座固定在底座上。

为了实现自动控制，还包括有PLC控制器，PLC控制器用于控制所有驱动机构、抱筒机构和旋压机构工作。

本发明的有益效果是：本发明由于有三个工位在同一时间分别进行不同的工作，提高了时间利用率和生产效率，工件的组对效率高，减轻了操作者的劳动强度。通过一个主动旋转单元与三个从动旋转单元的配合，使得本组对机结构简单。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是图1中件1的立体结构示意图；

图3是图1中件2的立体结构示意放大图；

图4是图1中件1的主视结构示意图；

图5是本发明的左视结构示意图（局部剖视）；

图6是本发明的主动旋转盘及其连接部分与从动旋压转盘及其连接部分的结构示意放大图；

图7是件2的俯视结构示意放大图；

图中：1、主机，2、旋转工作台，3、旋压轮，4、支座，5、油缸， 6、旋压轮，7、支座，8、油缸，9、主动旋转单元，10、油缸，11、底座，12、立柱式主床身，13、上封头模，14、滑台，15、油缸，16、丝杠丝母机构，17、顶盖，18、电机减速机，19、三角架，20、气缸，21、连杆，22、摆杆，23、抱爪，24、下封头模，25、工位转盘，26、电机减速机，27、套筒，28、转盘支架，29、连接盘，30、中筒，31、上封头，32、下封头，33、转盘中心轴，34、过渡套筒，35、从动旋转盘，36、主动旋转盘，37、升降盘，38、主轴，39、电机减速机及皮带传动机构。

具体实施方式

如图1所示的一种具体实施例，包括主机1和旋转工作台2。

如图2、图3和图5所示，主机1包括主动旋转单元9、底座11、立柱式主床身12、上封头模13、滑台14、油缸15、丝杠丝母机构16、顶盖17、电机减速机18和上下两组旋压机构。

如图2和图4所示，顶盖17固定在立柱式主床身12的顶部，立柱式主床身12固定在底座11上，顶盖17的前端和底座11前端均伸出立柱式主床身12的前侧之外。电机减速机18固定在顶盖17上，丝杠丝母机构16的丝杠转动设置在立柱式主床身12的前侧面上，丝杠竖直设置，滑台14套在丝母上并与丝母固定，丝杠的上端与电机减速机18连接，通过电机减速机18和丝杠丝母机构16来驱动滑台14上下滑动，也可以采用其驱动机构来驱动滑台14上下滑动。

油缸15的缸体与滑台14固定，油缸15活塞杆朝下，油缸15的活塞杆的下端固定有连接盘29，连接盘29的下端固定上封头模13。

上封头模13的下方设置有主动旋转单元9，如图2和图6所示，主动旋转单元9包括主动旋转盘36、升降盘37、主轴38、电机减速机及皮带传动机构39和两个油缸10，两个油缸10竖直固定在底座11上，升降盘37固定在两个油缸10的活塞杆的上端，主动旋转盘36通过轴承设置在升降盘37内，主轴38为主动旋转盘36的中心轴，主轴38与主动旋转盘36通过花键连接，主轴38可以在主动旋转盘36的轴向滑动，主轴38通过轴承转动设置在底座11上，电机减速机及皮带传动机构39设置在底座11中，主轴38通过皮带传动机构与电机减速机连接，从而实现通过电机减机驱动主动旋转盘36旋转，通过油缸10驱动主动旋转盘36升降。

上旋压机构包括旋压轮3、支座4和油缸5，支座4通过连接架固定在滑台14上，油缸5横向设置，油缸5的缸体固定在支座4上，旋压轮3转动设置在油缸5的活塞杆上。下旋压机构包括旋压轮6、支座7和油缸8，支座7固定在底座11上，下旋压机构的结构与上旋压机构相同。

如图3、图5和图7所示，旋转工作台2包括三角架19、气缸20、连杆21、摆杆22、抱爪23、下封头模24、工位转盘25、电机减速机26、套筒27和转盘支架28，转盘支架28与底座11相固定，套筒27和电机减速机26固定在转盘支架28上，套筒27内通过轴承设置有转盘中心轴33，转盘中心轴33的上端与工位转盘25的中心固定，转盘中心轴33竖直设置，工位转盘25上设置有三个从动旋转单元，三个从动旋转单元在工位转盘25上圆周均布，从动旋转单元包括从动旋转盘35、下封头模24和过渡套筒34，下封头模24的下部设置有固定轴，固定轴外通过键固定连接过渡套筒34，过渡套筒34通过轴承与工位转盘25转动连接，下封头模24的固定轴的下端与从动旋转盘35相固定，从动旋转盘35、过渡套筒34和下封头模24同轴设置。

工位转盘25的顶面的中心固定三角架19，三角架19为三棱柱体，三角架19的三个侧面各固定有一个抱筒机构，三个抱筒机构和三个从动旋转单元一一对应，抱筒机构位于相对从动旋转单元的正上方，抱筒机构包括一个气缸20、两个连杆21、两个摆杆22和两个抱爪23，摆杆22为两个端部固定连接杆体，两杆体之间有一定夹角，最好90度夹角以方便设置。摆杆22的一杆体横向设置，另一杆体的中部与三角架19转动连接，另一杆体远离横向设置杆体的一端与气缸20的活塞杆通过连杆21铰接连接，横向设置杆体的自由端设置有抱爪23，每个气缸20连接有两个由连杆21、摆杆22和抱爪23按前述连接方式连接成的组合体，两个组合体的抱爪23相面对，通过气缸20驱动两抱爪23的靠拢和分开。抱筒机构也可采用其它结构，只要能实现对中筒30的夹持和松开即可。

工位转盘25在转动过程中，三个从动旋转盘35均具位于主动旋转盘36正上方的状态，三个从动旋转盘35均与主动旋转盘36之间设置有离合结构。离合结构为牙嵌离合器的离合结构，主动旋转盘36和每一个从动旋转盘36都相当于一个离合器。通过油缸10的驱动实现离合。

主动旋转盘36上设计有一高出其中离合结构的环状支柱，它直接顶在从动旋转盘35的下平面上，承担了来自油缸15的垂直向下的压力，保护了离合结构只传递径向扭矩，而不受轴向压力。

立柱式主床身12上设置有锁紧工位转盘25的锁紧机构，使得工位转盘25可以在需要的位置停住并与床身锁到一起。

本组对机还可以设置PLC控制器，通过PLC控制器控制各电机、气缸和油缸工作。

工作原理：为了叙述方便，我们假设三组从动旋转单元分别为Ａ、Ｂ、Ｃ，并设工作开始时Ａ单元处于第一工位，即上料工位。

处于第一工位的操作者手动上好中筒30、上封头31和下封头32，启动PLC控制器。

抱筒机构的气缸20动作，使抱筒机构抱紧中筒30，防止其在随工位转盘25旋转过程中歪斜；

电机减速机26启动，工位转盘25开始旋转；

当Ａ单元工件从第一工位旋转120°到第二工位（即主机加工工位）时，工位转盘25停转；这时Ａ单元的下封头模24及从动旋转盘35已对准主轴38，也就是下封头模24与主轴38、上封头模13处于同一条直线上；

油缸10启动，将升降盘37抬起，使主动旋转盘36与从动旋转盘35接合，形成闭合的离合器。

油缸15驱动上封头模13下移，将上、下封头与中筒三位压成一体，工件在油缸15与油缸10的共同作用下处于平衡状态；

抱筒机构松开中筒30；

驱动主动旋转盘36的电机启动，A单元上工件开始旋转；

上下两组旋压机构的油缸启动，使旋压轮向中筒移动，直至旋压轮压紧中筒喇叭口翻边处，在油缸5和油缸8作用下开始对其滚压（即组对）；

中筒与封头组合牢固后，驱动主动旋转盘36的电机停转，同时，油缸15带动上封头模13上移，油缸5和油缸8带动两旋压轮退回原处；

底座上的油缸10带动升降盘37与主动旋转盘36下移，使主动旋转盘36和A单元的从动旋转盘35分离；

抱筒机构重新抱紧中筒30；

电机减速机26再次启动，Ａ单元组好对的内胆随工位转盘25再转120°，被运送至第三工位停止不动，机器人自动将内胆从旋转工作台上取下并放在输送料道上（机器人和输送料道的设计不在本专利范围之内）。

B、C单元依次重复A单元的工作过程。

Claims (10)

1.一种热水器内胆三工位立式组对机，其特征在于：包括主机和旋转工作台，主机包括床身、上封头模、上下两组旋压机构和主动旋转单元，主动旋转单元包括主动旋转盘和驱动主动旋转盘转动的驱动机构Ⅰ，床身上设置有驱动上封头模升降的驱动机构Ⅱ，主动旋转盘位于上封头模的下方且与上封头模同轴设置，床身上设置有驱动主动旋转盘升降的驱动机构Ⅲ，旋转工作台包括工位转盘、驱动工位转盘转动的驱动机构Ⅳ以及转动设置在工位转盘上的三个从动旋转单元，三个从动旋转单元在工位转盘上圆周均布，从动旋转单元包括从动旋转盘和固定在从动旋转盘上方的下封头模，每个下封头模的上方有一个设置在工位转盘上的抱筒机构，工位转盘在转动过程中，三个从动旋转盘均具有位于主动旋转盘正上方的状态，三个从动旋转盘均与主动旋转盘之间设置有离合结构。

2.根据权利要求1所述的组对机，其特征在于：所述驱动机构Ⅱ设置在一个滑台上，床身上设有驱动滑台升降的驱动机构Ⅴ，上组旋压机构连接在滑台上。

3.根据权利要求1所述的组对机，其特征在于：所述的床身上设置有用于锁紧工位转盘的锁紧机构。

4.根据权利要求1所述的组对机，其特征在于：所述的工位转盘上固定有三棱柱，所述的三个抱筒机构设置在三棱柱的三个侧面上。

5.根据权利要求1所述的组对机，其特征在于：所述的驱动机构Ⅲ包括升降盘和至少两个升降油缸，所有升降油缸竖向固定在床身上，升降盘固定在升降油缸的活塞杆的上端，主动旋转盘通过轴承转动设置在升降盘中。

6.根据权利要求5所述的组对机，其特征在于：所述的驱动机构Ⅰ为电机减速机和皮带传动机构，主动旋转盘的中心设与主动旋转盘轴向滑动连接的主轴，主轴通过皮带传动机构与电机减速机连接。

7.根据权利要求5所述的组对机，其特征在于：所述主动旋转盘上设有一高出其上离合结构的环状支柱。

8.根据权利要求2-7中任何一项所述的组对机，其特征在于：所述的床身包括顶盖、立柱式主床身和底座，顶盖固定在立柱式主床身的顶部，立柱式主床身固定在底座上，顶盖和底座的同一侧伸出立柱式主床身之外，主动旋转单元和旋转工作台设置在底座的伸出立柱式主床身之外的部分上，上封头模悬挂在顶盖的伸出立柱式主床身之外的部分上。

9.根据权利要求8所述的组对机，其特征在于：所述的旋压机构包括旋压轮、支座和油缸，油缸横向设置，油缸的缸体固定在支座上，旋压轮转动设置在油缸的活塞杆上，上组旋压机构的支座固定在滑台上，下组旋压机构的支座固定在底座上。

10.根据权利要求9所述的组对机，其特征在于：还包括有PLC控制器，PLC控制器用于控制所有驱动机构、抱筒机构和旋压机构工作。

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