CN103174931A - 一种lng车载气瓶内胆外筒套装装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种LNG车载气瓶内胆外筒套装装置，涉及车载气瓶的安装设备及方法领域，包括内胆（1）、内胆送料装置（2）、外筒（3）、外筒送料装置（4）、上封头（5）、下封头（6）、夹紧抱圆装置（7），内胆（1）置于内胆送料装置（2）上、外筒（3）置于外筒送料装置（4），夹紧抱圆装置（7）将各部件夹紧抱圆，其特征在于：所述夹紧抱圆装置（7）内侧镶尼龙材料；所述内胆送料装置（2）、外筒送料装置（4）各增加两套导柱导套，导柱导套为半圆形，端面为斜楔端面；本发明内胆直立吊装在内胆自重作用下能很好的保证内胆的垂直性，对在两者间隙很小的状态下无碰伤套装。

Description

一种LNG车载气瓶内胆外筒套装装置及方法
技术领域
本发明涉及车载汽瓶设备领域，特别涉及车载气瓶的安装领域。
背景技术
天然气作为一种优质、高效的清洁能源，已在我国受到越来越广泛的重视，特别是“西气东输”工程的实施，为天然气的发展提供了难得的历史机遇。目前，汽车用液化天然气（LNG）气瓶在国内已得到大量使用，主要用于公交车、出租车、运输货车等多种车辆。预计将来还会不断增加。随着车载气瓶的大范围使用，车载气瓶的安全性，生产能力等越来越受到关注。
目前，国内LNG车载气瓶的内胆与外筒的组装，一般靠人工进行操作，这样耗时长，生产率低下，不利于规模化生产。另外，工件直径大，长度长，重量重，而且内胆外筒之间间隙小并要求均匀，套装内胆外筒同时必须将两端外封头合装好，内胆两端封头上的定位小必须正确无误地装进外封头的盲孔内，如果采用卧式套装方法，首先必须有支撑将内胆托平，由于内胆外筒之间间隙小，支撑件无法进入外筒内，内胆只能在托架上滑动，这样就会导致支撑机构将内胆上的缠绕好的隔热层损坏，而且送入外筒后定位销未进入外封头定位孔之前无支撑，很容易导致内胆中心偏离外筒中心。
发明内容
为解决上述问题，本发明主要是采取直立套装的工艺方案，直立套装方案无需辅助支撑来支撑内胆，内胆直立吊装在内胆自重作用下能很好的保证内胆的垂直性。对在两者间隙很小的状态下无碰伤套装。采取的技术方案为： 
一种LNG车载气瓶内胆外筒套装装置，包括内胆1、内胆送料装置2、外筒3、外筒送料装置4、上封头5、下封头6、夹紧抱圆装置7，内胆1置于内胆送料装置2上、外筒3置于外筒送料装置4，夹紧抱圆装置7将各部件夹紧抱圆，其特征在于：所述夹紧抱圆装置7内侧镶尼龙材料；所述内胆送料装置2、外筒送料装置4各增加两套导柱导套，导柱导套为半圆形，端面为斜楔端面。
所述内胆送料装置2包括吊装机械手、内胆工装、输送带及直线道轨；它的作用是将已吊装在该设备待料工位的内胆送入到设备的待抓工位；采用机械手定位吊装内胆，从而有效的避免了内胆保温料的擦伤，从根本上保证了产品质量。
所述外筒送料装置3包括外筒工装、输送带及直线道轨；它的作用将已吊装在该设备待料工位的外瓶送入到设备的待抓工位；
夹紧抱圆装置7包括抱圆夹具、输送机械手、床身、焊接平台及相应伺服装置，该装置的功能是将已到位的内外筒进行上外封头夹紧、抱圆点焊、外筒提起、下料封头与内筒底轴手工合装，外瓶抱圆下降与下封头合装点焊，上外筒封头与内筒点焊。
一种LNG车载气瓶内胆外筒套装方法，其特征在于：
第一步，将内胆1、外筒3、上封头5、下封头6放置在各送料机构上，人工前推上封头送料装置15将上封头5送进定位；
第二步，升降电机9启动，上封头及内胆提起装置10下行，伸入上封头5，涨紧气缸动作将上封头5涨紧，升降电机9启动上升将上封头5提起至上封头抱圆装置11，上封头抱圆装置11将上封头5抱紧；
第三步，上封头及内胆提起装置10松开脱离上封头，内胆送料步进电机丝杆副12动作，内胆送料装置2将内胆1送进，上封头及内胆提起装置10下行，抓紧气缸动作将内胆抓紧，提起内胆1两倍以上外筒3高度；
第四步，外筒送料装置4将外筒3抱圆，外筒送料步进电机丝杆副13动作，外筒送料装置4将外筒3送进，下封头推进气缸14向上推进，将下封头6推入外筒3，上封头及内胆提起装置10下行，将内胆1装入外筒3，上封头抱圆装置11在升降气缸的作用下将上封头5压入外筒3，套装完成。
附图说明：
附图1为本发明结构示意图；
附图2为本发明结构俯视图；
1内胆、2内胆送料装置、3外筒、4外筒送料装置、5上封头、6下封头、7夹紧抱圆装置、8导柱导套、9 升降电机、10上封头及内胆提起装置、11上封头抱圆装置、12内胆送料步进电机丝杆副、13外筒送料步进电机丝杆副、14下封头推进气缸、15上封头送料装置。
具体实施方式：
首先将外筒、下封头、上封头、内胆放置在各送料机构上，将上封头送进定位，升降电机启动，上封头及内胆提起装置下行，伸入上封头，涨紧气缸动作将上封头涨紧，升降电机启动上升将上封头提起至上封头抱圆装置，抱圆装置将上封头抱紧，上封头及内胆提起装置松开脱离上封头，步进电机丝杆副动作，内胆送料内胆送料装置将内胆送进，上封头及内胆提起装置下行，抓紧气缸动作将内胆抓紧，提起内胆两倍以上外筒高度，外筒送料装置将外筒抱圆，步进电机丝杆副动作，外筒送料装置将外筒送进，下封头推进气缸向上推进，将下封头推入外筒，上封头及内胆提起装置下行，将内胆装入外筒，上封头抱圆装置在升降气缸的作用下将上封头压入外筒。其各部件具体动作如下：
内胆送料机构：内胆及上封头升降夹紧抱圆装置的作用是夹紧内胆及上封头，将其定位好并提起，下降与外筒装配，它的每一个动作必须准确，首先该机构定位夹紧必须刚性好同时又不能在夹紧时夹伤工件，在夹紧抱圆装置内侧镶尼龙材料，既保证足够的刚性又保证不夹伤产品，升降机构，由于产品长度长，总行程达到两米多，因此采用链传动，由无级调速电机带动，但是链传动在工作时有晃动的缺点，为克服这一缺点，增加四套导柱导套，保证上下运动只有垂直平动，保证了产品定位后不因上下运动而产生水平错位，当上封头接近外筒时光电开关给出信号，电机停止，此时由四个气缸开始向下施力，保证足够的力将外封头压入外筒。
外筒送料机构：外筒夹紧抱圆装置将采用与内胆夹紧抱圆装置一样的结构，将两个半圆弧用导柱导套连接好，每个半圆弧上装有斜楔机构，两个斜楔机构由导柱与活动横梁连接，通过固定横梁导套导向，一个气缸通过推拉活动横梁，由斜楔机构带动两个半圆弧运动。确保外筒中心与内胆及上封头同轴，使内胆及上下封头顺利套装好。
送料装置采用步进电机丝杠副推进，两套半开放式直线轴承做导轨，保证外筒作直线平动，步进电机丝杠副传动精度高，机构前方安装辅助缓冲机构，保证送料定位精确。整机特点定位送料精确，可控性强，操作实现了最简单化，产品质量稳定，自动化程度高，噪音低，能耗小。

Claims (5)

1.一种LNG车载气瓶内胆外筒套装装置，包括内胆（1）、内胆送料装置（2）、外筒（3）、外筒送料装置（4）、上封头（5）、下封头（6）、夹紧抱圆装置（7），内胆（1）置于内胆送料装置（2）上、外筒（3）置于外筒送料装置（4），夹紧抱圆装置（7）将各部件夹紧抱圆，其特征在于：所述夹紧抱圆装置（7）内侧镶尼龙材料；所述内胆送料装置（2）、外筒送料装置（4）各增加两套导柱导套，导柱导套为半圆形，端面为斜楔端面。
2.根据权利要求1所述的LNG车载气瓶内胆外筒套装装置，其特征在于：所述的内胆送料装置（2）包括吊装机械手、内胆工装、输送带及直线道轨。
3.根据权利要求1所述的LNG车载气瓶内胆外筒套装装置，其特征在于：所述外筒送料装置（3）包括外筒工装、输送带及直线道轨。
4.根据权利要求1所述的LNG车载气瓶内胆外筒套装装置，其特征在于：所述夹紧抱圆装置（7）包括抱圆夹具、输送机械手、床身、焊接平台及相应伺服装置。
5.根据权利要求1所述的一种LNG车载气瓶内胆外筒套装方法，其特征在于：
第一步，将内胆（1）、外筒（3）、上封头（5）、下封头（6）放置在各送料机构上，人工前推上封头送料装置（15）将上封头（5）送进定位；
第二步，升降电机（9）启动，上封头及内胆提起装置（10）下行，伸入上封头（5），涨紧气缸动作将上封头（5）涨紧，升降电机（9）启动上升将上封头（5）提起至上封头抱圆装置（11），上封头抱圆装置（11）将上封头（5）抱紧；
第三步，上封头及内胆提起装置（10）松开脱离上封头，内胆送料步进电机丝杆副（12）动作，内胆送料装置（2）将内胆（1）送进，上封头及内胆提起装置（10）下行，抓紧气缸动作将内胆抓紧，提起内胆（1）两倍以上外筒（3）高度；
第四步，外筒送料装置（4）将外筒（3）抱圆，外筒送料步进电机丝杆副（13）动作，外筒送料装置（4）将外筒（3）送进，下封头推进气缸（14）向上推进，将下封头（6）推入外筒（3），上封头及内胆提起装置（10）下行，将内胆（1）装入外筒（3），上封头抱圆装置（11）在升降气缸的作用下将上封头（5）压入外筒（3），套装完成。
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