CN106825109B - 薄壁筒体的加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种薄壁筒体的加工装置，包括支架、设置于支架上的芯轴、具有设置于支架上且可绕芯轴转动的辊压轴的辊压单元以及驱动辊压轴上下运动的辊压动力机构，所述膜芯包括空心轴以及使得空心轴沿径向做可恢复收缩的脱模机构。操作人员通过脱模机构作用空心轴之后只需轻推薄壁筒体即可将薄壁筒体从座位模具的空心轴上脱离，脱离之后的薄壁筒体能够保持完好的形态预尺寸要求，加工精度较高。

Description

薄壁筒体的加工装置

技术领域

本发明涉及筒体加工技术领域，具体涉及一种辅助焊机使用的薄壁筒体的加工装置。

背景技术

现有技术中薄壁筒体的加工过程如下：将片状膜或薄板通过剪裁后，先点焊后缝焊。在所需的搭接位置画搭接线，然后以手工方式把片状膜或薄板卷绕成筒状，目测片状膜或薄板一边缘与所画搭接线对齐后进行点焊来保持圆筒形状，每一个焊点焊接前都需目测对线，然后才能焊接。点焊完成后，对已经卷成筒状的膜进行纵向缝焊。片状膜或板剪裁并画好搭接线后，直接用缝焊。在缝焊前需目测缝焊机上定位面与片状膜或薄板的一边线对齐并压紧，然后由至少三个人用手工使片状膜或薄板卷绕于轴上，保证筒体的形状和尺寸，然后对齐片状膜或筒体的另一边线并压紧。最后进行膜的纵向缝焊。上述薄壁筒体加工过程存在的缺陷有：在点焊时，目测对线位置不易控制，膜或板很容易偏斜，任何两焊点之间不平直，就会造成卷成的膜筒成圆锥形、起皱褶、两端错位，使得膜筒的尺寸及形状无法满足生产工艺要求。缝焊时，用手工方式去卷绕，也会造成膜筒卷绕时起皱褶、搭接线偏斜，同样造成尺寸和形状无法满足生产工艺要求。

本申请人的在先申请CN205733384U中公开了一种薄壁筒体的加工工装，该薄壁筒体的加工工装包括筒体定位结构、筒体校圆结构，所述筒体定位结构包括内置预卷筒体并保持预卷筒体形态的厚壁保形筒、驱动预卷筒体沿厚壁保形筒一端作间歇运动的第一驱动结构，筒体校圆结构包括与预卷筒体内壁一周贴合的校圆部、驱动校圆部沿厚壁保形筒轴向作往复运动的第二驱动结构。在上述装置在使用过程中需要通过人工预先卷好筒体，上述装置只能起到对预先卷好的筒体进行保形和校对的功能，而在此之前还是需要耗费大量人力对筒体进行预加工，导致加工效率以及加工精度无法进一步提高。

中国专利文献CN205869138U中提供了一种自动卷圆机的卷圆机构，包括压料棒以及位于压料棒上方的卷芯棒，所述压料棒连接可驱动其上下运动的驱动机构，卷芯棒连接可驱动其转动的转动动力机构。该装置能够实现薄壁材料的自动卷圆，但是由于卷圆过程中压料棒辊压的原因，卷圆操作完成后形成的筒体紧紧套附于卷芯棒上，导致需要借助很大的外力才能取出筒体，并且在取出过程中很容易造成筒体的形态发生变化，上述装置勉强适用于较厚壁的筒体加工，然而无法适用于薄壁材料筒体的加工，很容易影响薄壁筒体的形态，导致薄壁筒体加工精度不高。除此之外，上述装置在自动卷圆的初始状态时将板材放置在对应的工位后就直接开始卷圆操作，因此在卷圆的初始状态下板材容易出现移动，导致筒体的搭接线容易产生偏斜，影响筒体的加工精度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种薄壁筒体的加工装置，以解决现有技术中薄壁筒体加工精度不高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种薄壁筒体的加工装置，包括支架、设置于支架上的芯轴、具有设置于支架上且可绕芯轴转动的辊压轴的辊压单元以及驱动辊压轴上下运动的辊压动力机构，所述膜芯包括空心轴以及使得空心轴沿径向做可恢复收缩的脱模机构。

进一步地，所述脱模机构包括设置在空心轴上的脱模口、嵌入脱模口的脱模块、与脱模块相连并可使得脱模块沿空心轴径向向内移动后复位的脱模动力机构。

进一步地，所述脱模动力机构包括设置于空心轴内的脱模气缸，所述脱模气缸的活塞杆与所述脱模块相连。

进一步地，它还包括焊接辅助机构，所述焊接辅助机构包括靠近芯轴设置的固定轴、至少一个固定于固定轴上且松紧度可调的压紧件、设置于芯轴上的下电机、固定于固定轴上与下电极相适配的上电极。

进一步地，所述芯轴上对应辊压单元的转动起始点与终止点处各设有压紧件，所述压紧件包括与固定轴相连的螺纹杆、配合连接于螺纹杆上的螺母以及设置于螺母与芯轴之间的压紧片。

进一步地，所述辊压单元包括与辊压轴相连的回转结构以及与回转结构相连并驱动回转结构转动的驱动机构。

进一步地，所述驱动机构包括设置于支架上的传动轴、与传动轴相连的从动链轮、与从动链轮相连的电机、设置于回转结构上的主动链轮，连接从动链轮与主动链轮的链条。

进一步地，所述辊压动力机构包括设置于支架上且与辊压轴相连的升降气缸。

进一步地，它还包括设置于支架上并可均匀施加辊压轴一个加载力的加载装置。

进一步地，所述加载装置包括与辊压轴联动的加载轴、间隔设置于加载轴上的加载气缸、紧贴辊压轴设置且与加载气缸相连的加载轮。

本发明薄壁筒体的加工装置与现有技术相比优点在于通过脱模机构使得空心轴沿其径向做可恢复的收缩，当其卷圆时使得空心轴复位，将待加工的薄壁材料放置于空心轴外表面，通过辊压动力机构控制辊压轴上下移动从而调节辊压轴与空心轴之间的距离，将辊压轴距离调整到压紧薄壁材料，辊压轴绕空心轴转动从而使得薄壁材料压紧，当卷圆操作结束时，通过焊机焊接好焊缝，从而将薄壁材料加工成薄壁筒体，之后通过空心轴收缩，使得空心轴与薄壁筒体之间产生间隙，操作人员只需轻推薄壁筒体即可将薄壁筒体从座位模具的空心轴上脱离，脱离之后的薄壁筒体能够保持完好的形态预尺寸要求，加工精度较高。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的具体实施方式、示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明具体实施方式中薄壁筒体的加工装置的结构示意图。

图2为图1中I的放大结构示意图。

图3为本发明具体实施方式中脱模结构示意图之一。

图4为本发明具体实施方式中薄壁筒体的加工装置的工作原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的具体实施方式、实施例以及其中的特征可以相互组合。现将参考附图并结合以下内容详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明具体实施方式、实施例中的附图，对本发明具体实施方式、实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一分部的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的具体实施方式、实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式、实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明中的“可恢复收缩”是使得空心轴可以收缩，收缩之后能够还可恢复到原状。

薄壁筒体的加工装置，包括支架1、设置于支架1上的芯轴2、具有设置于支架1上且可绕芯轴2转动的辊压轴3的辊压单元以及驱动辊压轴3上下运动的辊压动力机构，其特征在于，所述芯轴2包括空心轴21以及使得空心轴21沿径向做可恢复收缩的脱模机构22。

所述脱模机构22包括设置在空心轴21上的脱模口220、嵌入脱模口220的脱模块221、与脱模块221相连并可使得脱模块221沿空心轴21径向向内移动后复位的脱模动力机构。上述脱模机构22能够有效地实现空心轴21的可恢复收缩，当脱模块221径向向内移动之后，即脱模块221沿空心轴21径向收缩，空心轴21与卷制好的薄壁筒体之间形成一定的间隙，由此能够使得薄壁筒体在很小的外力下脱离空心轴21。

所述脱模动力机构包括设置于空心轴21内的脱模气缸222，所述脱模气缸222的活塞杆2220与所述脱模块221相连。上述活塞杆2220联动脱模块221实现了对脱模块221的收缩和复位操作。

它还包括焊接辅助机构，所述焊接辅助机构包括靠近芯轴2设置的固定轴4、至少一个固定于固定轴4上且松紧度可调的压紧件5、设置于芯轴2上的下电极61、固定于固定轴4上与下电极61相适配的上电极62。

所述芯轴2上对应辊压轴3的转动起始点与终止点处各设有压紧件5，所述压紧件5包括与固定轴4相连的螺纹杆51、配合连接于螺纹杆51上的螺母52以及设置于螺母52与芯轴2之间的压紧片53。由此可以在卷制初始阶段对薄壁材料初始边进行压紧固定，在卷制结束时对终止边进行压紧固定，保证卷制形成的薄壁筒体的形态，上述电极的设置方便焊接。

所述辊压单元包括与辊压轴3相连的回转结构以及与回转结构相连并驱动回转结构转动的驱动机构。

所述驱动机构包括设置于支架1上的传动轴71、与传动轴71相连的主动链轮72、与主动链轮72相连的电机、设置于回转结构上的从动链轮73，连接主动链轮72与从动链轮73的链条74。由此实现了辊压轴3的绕芯轴2转动。

所述辊压动力机构包括设置于支架1上且与辊压轴3相连的升降气缸8。

它还包括设置于支架1上并可均匀施加辊压轴3一个加载力的加载装置。

所述加载装置包括与辊压轴3联动的加载轴93、间隔设置于加载轴93上的加载气缸91、紧贴辊压轴3设置且与加载气缸相连的加载轮92。加载装置能够给辊压轴3提供一个额外的压紧力，使得薄壁材料在卷制过程中卷制得更加紧密，不会出现褶皱。

如图1所示，本发明薄壁筒体的加工装置，包括支架1，所述支架1包括两个支撑座11，两个支撑座11的上端分别设有安装孔，两个安装孔内均在内圈设有固定圈，外圈设有从动链轮73，两个从动链轮73分别与辊压轴3的两端相连，两个支撑座11的底部分别与传动轴71相连，所述传动轴71两端设有主动链轮72，所述主动链轮72外接电机并且通过链条74与从动链轮73相连。所述辊压轴3的两端分别设有与从动链轮相连的升降气缸8。

所述从动链轮73分别与加载轴93两端相连，所述加载轴93上间隔设有加载气缸91、紧贴辊压轴3设置有与加载气缸91相连的加载轮92，加载轮92与加载气缸91之间通过支撑轴相连，支撑轴能够承受加载轮92加载到辊压轴3上的反作用力，加载装置能够给辊压轴3提供一个额外的加载力作为压紧力，使得薄壁材料在卷制过程中卷制得更加紧密，不会出现褶皱。所述芯轴2的两端分别安装于两个支撑座11的固定圈上，所述固定轴4的两端分别安装于固定圈上并且安装位置靠近芯轴2。其中所述安装孔、固定圈在图上未示出，可通过上述文字描述确定二者设置的位置。

结合图2、图3所示，所述固定轴4上在所述芯轴2上对应辊压轴3的转动起始点与终止点处各设有压紧件5，所述压紧件5包括与固定轴4相连的螺纹杆51、配合连接于螺纹杆51上的螺母52以及设置于螺母52与芯轴2之间的压紧片53。所述芯轴2沿轴向设有下电极61，所述固定轴4上还设有与所述下电极61适配的上电极62。

如图3所示，所述芯轴2内部设有脱模机构22，所述脱模机构22包括通过固定架223设置于空心轴21内的脱模气缸222、设置在空心轴21上的脱模口220以及嵌入脱模口220的脱模块221，所述脱模气缸222的活塞杆2220与脱模块221通过螺栓相连。

结合图3与图4说明本发明薄壁筒体的加工装置在具体应用到柔性多孔金属膜A制成的筒体时的工作过程：首先启动升降气缸8，将辊压轴3提升，之后将柔性多孔金属膜A的起始边通过位于柔性多孔金属膜A起始边处的压紧片53压紧，升降气缸8辊压轴3下降，辊压轴3压紧柔性多孔金属膜A，启动电机使得辊压轴3开始绕芯轴2转动，通过在转动过程中辊压轴3将柔性多孔金属膜A卷制于芯轴2上，卷制完毕之后将将柔性多孔金属膜A的终止边通过位于柔性多孔金属膜A终止边处的压紧片53压紧，启动上电极62点焊下电极61，最终形成由柔性多孔金属膜A构成的滤筒，通过脱模机构22收缩空心轴21，轻推滤筒使得滤筒脱离芯轴2。脱离之后的滤筒能够保持完好的形态预尺寸要求，加工精度较高。

Claims (9)

1.薄壁筒体的加工装置，包括支架(1)、设置于支架(1)上的芯轴(2)、具有设置于支架(1)上且可绕芯轴(2)转动的辊压轴(3)的辊压单元以及驱动辊压轴(3)上下运动的辊压动力机构，其特征在于，所述芯轴(2)包括空心轴(21)以及使得空心轴(21)沿径向做可恢复收缩的脱模机构(22)，所述脱模机构(22)包括设置在空心轴(21)上的脱模口(220)、嵌入脱模口(220)的脱模块(221)、与脱模块(221)相连并可使得脱模块(221)沿空心轴(21)径向向内移动后复位的脱模动力机构。

2.如权利要求1所述的薄壁筒体的加工装置，其特征在于，所述脱模动力机构包括设置于空心轴(21)内的脱模气缸(222)，所述脱模气缸(222)的活塞杆(2220)与所述脱模块(221)相连。

3.如权利要求1所述的薄壁筒体的加工装置，其特征在于，它还包括焊接辅助机构，所述焊接辅助机构包括靠近芯轴(2)设置的固定轴(4)、至少一个固定于固定轴(4)上且松紧度可调的压紧件(5)、设置于芯轴(2)上的下电极(61)、固定于固定轴(4)上与下电极(61)相适配的上电极(62)。

4.如权利要求3所述的薄壁筒体的加工装置，其特征在于，所述芯轴(2)上对应辊压轴(3)的转动起始点与终止点处各设有压紧件(5)，所述压紧件(5)包括与固定轴(4)相连的螺纹杆(51)、配合连接于螺纹杆(51)上的螺母(52)以及设置于螺母(52)与芯轴(2)之间的压紧片(53)。

5.如权利要求1所述的薄壁筒体的加工装置，其特征在于，所述辊压单元包括与辊压轴(3)相连的回转结构以及与回转结构相连并驱动回转结构转动的驱动机构。

6.如权利要求5所述的薄壁筒体的加工装置，其特征在于，所述驱动机构包括设置于支架(1)上的传动轴(71)、与传动轴(71)相连的主动链轮(72)、与主动链轮(72)相连的电机、设置于回转结构上的从动链轮(73)，连接主动链轮(72)与从动链轮(73)的链条(74)。

7.如权利要求1所述的薄壁筒体的加工装置，其特征在于，所述辊压动力机构包括设置于支架(1)上且与辊压轴(3)相连的升降气缸(8)。

8.如权利要求1所述的薄壁筒体的加工装置，其特征在于，它还包括设置于支架(1)上并可均匀施加辊压轴(3)一个加载力的加载装置。

9.如权利要求8所述的薄壁筒体的加工装置，其特征在于，所述加载装置包括与辊压轴(3)联动的加载轴(93)、间隔设置于加载轴(93)上的加载气缸(91)、紧贴辊压轴(3)设置且与加载气缸(91)相连的加载轮(92)。