CN106826066B - 一种圆柱钢板自动装配装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种圆柱钢板自动装配装置，包括自动对边机、底部夹持装置、顶部夹持装置、支撑架、大支架；其中自动对边机由前辊子组合和后辊子前后配合形成夹具状夹紧圆柱钢板，前辊子组合和后辊子可沿竖直方向和水平方向移动；底部夹持装置包括配合形成夹具状且用于夹紧圆柱钢板的底部前夹持柱组合和底部后夹持柱，底部前夹持柱组合和底部后夹持柱可沿大支架为圆心的圆径向方向移动；顶部夹持装置包括配合形成夹具状用于夹紧圆柱钢板的顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱，顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱可沿大支架为圆心的圆径向方向移动；支撑架位于底部夹持装置和顶部夹持装置之间且包括可沿大支架为圆心的圆径向移动的滚轮。
Description
技术领域
本发明涉及一种装配技术，特别是一种圆柱钢板自动装配装置。
背景技术
传统的圆柱钢板装配是通过吊架将圆柱钢板进行吊装，将圆柱钢板放在固定位置后简单定位，再利用夹持钳对每一部分圆柱形钢板进行人工拼板对边。工作效率低下而且定位和对边精度差。在圆柱钢板高度较高的情况下，由于工作人员能力限制，不容易对圆柱钢板进行定位和对边，此外对下一个点焊工位的工作造成一定困难。此外传统圆柱钢板装配工位没有适应工况来提高效率的途径。为了解决这些问题，本专利提出一种新型圆柱钢板自动装配专机。通过顶部夹持装置和底部夹持装置对圆柱钢板进行夹持定位；通过八爪支撑架对圆柱钢板进行内部支撑；通过圆柱钢板自动对边机对圆柱钢板进行自动对边，并满足对不同高度的圆柱钢板的兼容。
发明内容
本发明的目的在于提供一种圆柱钢板自动装配装置，该装置不受圆柱钢板高度的限制，在不需要人工对边的情况下，实现圆柱钢板的定位和对边。
一种圆柱钢板自动装配装置，包括自动对边机、底部夹持装置、顶部夹持装置、支撑架、大支架，底部夹持装置、顶部夹持装置和支撑架设置若干且关于设置于工作台上的大支架为圆心的圆周向布置；其中自动对边机设置于工作台上，包括前辊子组合和后辊子且前辊子组合和后辊子前后配合形成夹具状用于夹紧圆柱钢板，前辊子组合和后辊子可沿竖直方向和水平方向移动；底部夹持装置设置若干且位于工作台上，每一底部夹持装置包括底部前夹持柱组合和底部后夹持柱且底部前夹持柱组合和底部后夹持柱前后配合形成夹具状用于夹紧圆柱钢板，底部前夹持柱组合和底部后夹持柱可沿大支架为圆心的圆径向方向移动；顶部夹持装置和支撑架设置于大支架上；顶部夹持装置设置若干且每一顶部夹持装置包括顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱且顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱前后配合形成夹具状用于夹紧圆柱钢板，顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱可沿大支架为圆心的圆径向方向移动；支撑架位于底部夹持装置和顶部夹持装置之间且设置若干，每一支撑架包括可沿大支架为圆心的圆径向移动的滚轮。
采用上述装置，自动对边机具体包括直线导轨、支架、固定基座、前滚子丝杠、后滚子丝杠、前升降基座、后升降基座、前辊子组合和后辊子，其中前辊子组合包括第一前辊子和第二前辊子；直线导轨水平设置，支架设置在直线导轨上且沿直线导轨做往复运动，前滚子丝杠竖直的设置于支架上且在外部电机的驱动下绕自身中轴旋转，前升降基座与前滚子丝杠螺纹连接，第一前辊子和第二前辊子竖直的设置于前升降基座上且绕各自中轴旋转，固定基座固定于直线导轨上，后滚子丝杠竖直的设置于固定基座上且在外部电机的驱动下绕自身中轴旋转，后升降基座与后滚子丝杠螺纹连接，后辊子竖直的设置于后升降基座上且绕自身中轴旋转；第一前辊子、第二前辊子和后辊子形成夹具状用于固定圆柱钢板。
采用上述装置，底部夹持装置沿大支架为圆心的圆周向设置，且每一底部夹持装置具体包括导轨、底部夹持装置基座、固定支座、移动支座、底部前夹持柱组合、底部后夹持柱、丝杠，底部前夹持柱组合包括第一前夹持柱和第二前夹持柱；其中导轨沿大支架为圆心的圆的径向水平设置，底部夹持装置基座设置在导轨上且沿导轨做直线往复运动，固定支座设置于底部夹持装置基座上端面一端，第一前夹持柱和第二前夹持柱竖直的设置于固定支座上且绕各自中轴旋转，丝杠设置于底部夹持装置基座沿导轨方向设置的凹槽内且在外部电机的驱动下绕自身中轴旋转，移动支座下端与丝杠螺纹连接，底部后夹持柱竖直的设置于移动支座上且绕自身中轴旋转。
采用上述装置，顶部夹持装置沿大支架为圆心的圆周向设置，且每一顶部夹持装置具体包括液压缸、顶部支撑架、顶部夹持器；其中液压缸一端设置于大支架上且伸缩轴固定于顶部夹持器上；顶部支撑架固定于大支架上且可以伸缩；顶部夹持器设置于顶部支撑架的端部，包括顶部夹持装置基座、顶部固定支座、顶部移动支座、顶部前夹持柱组合、顶部后夹持柱、顶部丝杠，顶部前夹持柱组合包括第一顶部前夹持柱和第二顶部前夹持柱；其中顶部夹持装置基座设置于顶部支撑架的端部，顶部固定支座设置于顶部夹持装置基座下端面一端，第一顶部前夹持柱和第二顶部前夹持柱竖直的设置于顶部固定支座上且绕各自中轴旋转，顶部丝杠设置于顶部夹持装置基座沿大支架为圆心的圆的径向设置的凹槽内且在外部电机的驱动下绕自身中轴旋转，顶部移动支座下端与顶部丝杠螺纹连接，顶部后夹持柱竖直的设置于顶部移动支座上且绕自身中轴旋转。
采用上述装置，支撑架具体包括支撑架液压缸、支撑杆、滚轮单元；其中支撑架液压缸一端设置于大支架上且伸缩轴固定于滚轮单元的壳体上；支撑杆固定于大支架上且可以伸缩，滚轮单元包括固定于支撑杆的壳体和设置于壳体内且转动的滚轮，滚轮的转动轴平行于大支架。
本发明采用圆柱钢板自动对边机对圆柱钢板自动对边省去了人工对边这一项效率低下且精度较低的工作，通过底部夹持装置和顶部夹持装置的夹持定位，八爪支撑架的内部支撑，使得整个装配过程简单流畅。底部夹持器和顶部夹持器采用丝杠螺母的传动方式使得传动效率和传动进给量精度大大增加。采用液压缸带动支撑架对顶部夹持器和八爪支撑架进行调节，可以大大缩短对不同直径圆柱钢板的兼容时间，提高了在不同工作任务下的工作效率。
下面结合说明书附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1本发明的圆柱钢板自动装配专机结构图。
图2本发明的圆柱钢板自动对边机结构图。
图3本发明的圆柱钢板装配平台支架底部夹持装置结构图。
图4本发明的圆柱钢板顶部夹持装置结构图。
图5本发明的圆柱钢板八爪支撑架结构图。
具体实施方式
结合图1，一种圆柱钢板自动装配装置，包括自动对边机1、底部夹持装置2、顶部夹持装置3、支撑架4、大支架5，底部夹持装置2、顶部夹持装置3和支撑架4设置若干且关于设置于工作台上的大支架5为圆心的圆周向布置。自动对边机1设置于工作台上，包括前辊子组合和后辊子10且前辊子组合和后辊子10前后配合形成夹具状用于夹紧圆柱钢板，前辊子组合和后辊子10可沿竖直方向和水平方向移动。底部夹持装置2设置若干且位于工作台上，每一底部夹持装置2包括底部前夹持柱组合17和底部后夹持柱20且底部前夹持柱组合17和底部后夹持柱20前后配合形成夹具状用于夹紧圆柱钢板，底部前夹持柱组合17和底部后夹持柱20可沿大支架5为圆心的圆径向方向移动。顶部夹持装置3和支撑架4设置于大支架5上。顶部夹持装置3设置若干且每一顶部夹持装置3包括顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱且顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱前后配合形成夹具状用于夹紧圆柱钢板，顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱可沿大支架5为圆心的圆径向方向移动。支撑架4位于底部夹持装置2和顶部夹持装置3之间且设置若干，每一支撑架4包括可沿大支架5为圆心的圆径向移动的滚轮25。
结合图2，自动对边机1具体包括直线导轨6、支架7、固定基座、前滚子丝杠8、后滚子丝杠12、前升降基座13、后升降基座11、前辊子组合和后辊子10。其中前辊子组合包括第一前辊子9、第二前辊子14和导轨杆；直线导轨6固定于工作台上且沿以大支架5为圆心的圆的一条径向水平设置，直线导轨6两侧分别设置一排圆柱形滚子，可以减少支架7运动时的摩擦；支架7设置在直线导轨上且沿直线导轨做往复运动，支架7上下两端设置供固定前滚子丝杠8的平台；前滚子丝杠8竖直的设置于支架7上下两个平台之间且通过球轴承与上下两平台连接，前滚子丝杠8在外部电机的驱动下绕自身中轴旋转；前升降基座13与前滚子丝杠8螺纹连接且设置承载前辊子的前辊子平台；第一前辊子9和第二前辊子14竖直的设置于前升降基座13上且绕各自中轴旋转；固定基座固定于直线导轨上且固定基座上下两端设置平台用于固定后滚子丝杠12的位置；后滚子丝杠12竖直的设置于固定基座的上下两平台之间且通过球轴承连接于上下两平台，后滚子丝杠12在外部电机的驱动下绕自身中轴旋转；后升降基座11与后滚子丝杠12螺纹连接且设置后辊子凹槽供放置后辊子10；后辊子10竖直的设置于后辊子凹槽内且绕自身中轴旋转；为了防止前、后辊子的脱落，设置导轨杆，该导轨杆穿过相应的升降基座和辊子后固定于支架7、固定基座的上下两平台；前升降基座13和后升降基座11在电动机的驱动下分别沿前滚子丝杠8和后滚子丝杠12作沿滚子丝杠的直线运动，以满足对不同工况下对不同圆柱钢板高度的兼容；第一前辊子9、第二前辊子14和后辊子10组成三轴辊式结构，可适应不同曲率圆柱钢板的夹持。
结合图3，底部夹持装置2沿大支架5为圆心的圆周向均匀分布，且每一底部夹持装置2具体包括导轨15、底部夹持装置基座、固定支座16、移动支座21、底部前夹持柱组合17、底部后夹持柱20、丝杠18、滚子19，底部前夹持柱组合17包括第一前夹持柱和第二前夹持柱。其中导轨15沿大支架5为圆心的圆的径向水平设置；底部夹持装置基座设置在导轨15上且沿导轨15做直线往复运动；固定支座16设置于底部夹持装置基座上端面靠近大支架5的一端且上下两端分别设置供固定前夹持柱的平台；第一前夹持柱和第二前夹持柱竖直的设置于固定支座16上下两端的平台上且通过球轴承固定，第一前夹持柱和第二前夹持柱绕各自中轴旋转；丝杠18设置于底部夹持装置基座沿导轨15方向设置的凹槽内且两端通过球轴承连接与凹槽的内壁上且在外部电机的驱动下绕自身中轴旋转；移动支座21下端与丝杠18螺纹连接且上下两端分别设置固定底部后夹持柱20的平台；底部后夹持柱20竖直的设置于移动支座21上下两端的平台上且通过球轴承固定，底部后夹持柱20绕自身中轴旋转；一排滚子19设置于底部夹持装置基座上且位于底部前夹持柱组合17和底部后夹持柱20之间，一系列滚子19作为圆柱钢板重力的承力部件。第一前夹持柱、第二前夹持柱、底部后夹持柱20成三轴辊式结构，可适应不同曲率圆柱钢板的夹持。
结合图4，顶部夹持装置3沿大支架5为圆心的圆周向设置，且每一顶部夹持装置3具体包括液压缸24、顶部支撑架23、顶部夹持器22。其中液压缸24一端设置于大支架5上且伸缩轴固定于顶部夹持器22上；顶部支撑架23固定于大支架5上且可以伸缩；液压缸24可带动顶部支撑架23来调整直径范围，并且可以沿大支架5做上下直线运动；顶部夹持器22设置于顶部支撑架23的端部，与底部夹持装置2的结构相似，包括顶部夹持装置基座、顶部固定支座、顶部移动支座、顶部前夹持柱组合、顶部后夹持柱、顶部丝杠，顶部前夹持柱组合包括第一顶部前夹持柱和第二顶部前夹持柱；其中顶部夹持装置基座设置于顶部支撑架23的端部，顶部固定支座16设置于顶部夹持装置基座下端面一端，第一顶部前夹持柱和第二顶部前夹持柱竖直的设置于顶部固定支座上且绕各自中轴旋转，顶部丝杠设置于顶部夹持装置基座沿大支架5为圆心的圆的径向设置的凹槽内且在外部电机的驱动下绕自身中轴旋转，顶部移动支座下端与顶部丝杠螺纹连接，顶部后夹持柱竖直的设置于顶部移动支座上且绕自身中轴旋转。顶部夹持装置基座上于顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱之间设置一排滚子。第一顶部前夹持、第二顶部前夹持柱、顶部后夹持柱成三轴辊式结构，可适应不同曲率圆柱钢板的夹持。
结合图5，若干支撑架4组成八爪支撑架，每一支撑架4具体包括支撑架液压缸27、支撑杆26、滚轮25单元。其中支撑架液压缸27一端设置于大支架5上且伸缩轴固定于滚轮25单元的壳体上；支撑杆26固定于大支架5上且可以伸缩；滚轮25单元包括固定于支撑杆26的壳体和设置于壳体内且转动的滚轮，滚轮的转动轴平行于大支架5。当圆柱钢板放入圆柱钢板转配工位时，首先支撑架4收缩，使圆柱钢板可以顺利放入，放入后八爪支撑架4上的液压缸27伸展，带动支撑架26端部的圆柱滚轮25，完成对圆柱钢板的内部支撑。由于圆柱钢板对边时需要将整个圆柱钢板进行旋转，所以支撑架4末端支撑件采用了可以绕自身轴线旋转的圆柱滚轮25进行支撑圆柱钢板。
Claims (8)
1.一种圆柱钢板自动装配装置，其特征在于，包括自动对边机(1)、底部夹持装置(2)、顶部夹持装置(3)、支撑架(4)、大支架(5)，底部夹持装置(2)、顶部夹持装置(3)和支撑架(4)设置若干且关于设置于工作台上的大支架(5)为圆心的圆周向布置；其中
自动对边机(1)设置于工作台上，包括前辊子组合和后辊子(10)且前辊子组合和后辊子(10)前后配合形成夹具状用于夹紧圆柱钢板，前辊子组合和后辊子(10)可沿竖直方向和水平方向移动；
底部夹持装置(2)设置若干且位于工作台上，每一底部夹持装置(2)包括底部前夹持柱组合(17)和底部后夹持柱(20)且底部前夹持柱组合(17)和底部后夹持柱(20)前后配合形成夹具状用于夹紧圆柱钢板，底部前夹持柱组合(17)和底部后夹持柱(20)可沿大支架(5)为圆心的圆径向方向移动；
顶部夹持装置(3)和支撑架(4)设置于大支架(5)上；
顶部夹持装置(3)设置若干且每一顶部夹持装置(3)包括顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱且顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱前后配合形成夹具状用于夹紧圆柱钢板，顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱可沿大支架(5)为圆心的圆径向方向移动；
支撑架(4)位于底部夹持装置(2)和顶部夹持装置(3)之间且设置若干，每一支撑架(4)包括可沿大支架(5)为圆心的圆径向移动的滚轮(25)；
自动对边机(1)具体包括直线导轨(6)、支架(7)、固定基座、前滚子丝杠(8)、后滚子丝杠(12)、前升降基座(13)、后升降基座(11)、前辊子组合和后辊子(10)，其中前辊子组合包括第一前辊子(9)和第二前辊子(14)；
直线导轨(6)水平设置，
支架(7)设置在直线导轨上且沿直线导轨做往复运动，
前滚子丝杠(8)竖直的设置于支架(7)上且在外部电机的驱动下绕自身中轴旋转，
前升降基座(13)与前滚子丝杠(8)螺纹连接，
第一前辊子(9)和第二前辊子(14)竖直的设置于前升降基座(13)上且绕各自中轴旋转，
固定基座固定于直线导轨上，
后滚子丝杠(12)竖直的设置于固定基座上且在外部电机的驱动下绕自身中轴旋转，
后升降基座(11)与后滚子丝杠(12)螺纹连接，
后辊子(10)竖直的设置于后升降基座(11)上且绕自身中轴旋转；
第一前辊子(9)、第二前辊子(14)和后辊子(10)形成夹具状用于固定圆柱钢板。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，底部夹持装置(2)沿大支架(5)为圆心的圆周向设置，且每一底部夹持装置(2)具体包括导轨(15)、底部夹持装置基座、固定支座(16)、移动支座(21)、底部前夹持柱组合(17)、底部后夹持柱(20)、丝杠(18)，底部前夹持柱组合(17)包括第一前夹持柱和第二前夹持柱；其中
导轨(15)沿大支架(5)为圆心的圆的径向水平设置，
底部夹持装置基座设置在导轨(15)上且沿导轨(15)做直线往复运动，固定支座(16)设置于底部夹持装置基座上端面一端，
第一前夹持柱和第二前夹持柱竖直的设置于固定支座(16)上且绕各自中轴旋转，
丝杠(18)设置于底部夹持装置基座沿导轨(15)方向设置的凹槽内且在外部电机的驱动下绕自身中轴旋转，
移动支座(21)下端与丝杠(18)螺纹连接，
底部后夹持柱(20)竖直的设置于移动支座(21)上且绕自身中轴旋转。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，顶部夹持装置(3)沿大支架(5)为圆心的圆周向设置，且每一顶部夹持装置(3)具体包括液压缸(24)、顶部支撑架(23)、顶部夹持器(22)；其中
液压缸(24)一端设置于大支架(5)上且伸缩轴固定于顶部夹持器(22)上；
顶部支撑架(23)固定于大支架(5)上且可以伸缩；
顶部夹持器(22)设置于顶部支撑架(23)的端部，包括顶部夹持装置基座、顶部固定支座、顶部移动支座、顶部前夹持柱组合、顶部后夹持柱、顶部丝杠，顶部前夹持柱组合包括第一顶部前夹持柱和第二顶部前夹持柱；其中
顶部夹持装置基座设置于顶部支撑架(23)的端部，
顶部固定支座(16)设置于顶部夹持装置基座下端面一端，
第一顶部前夹持柱和第二顶部前夹持柱竖直的设置于顶部固定支座上且绕各自中轴旋转，
顶部丝杠设置于顶部夹持装置基座沿大支架(5)为圆心的圆的径向设置的凹槽内且在外部电机的驱动下绕自身中轴旋转，
顶部移动支座下端与顶部丝杠螺纹连接，
顶部后夹持柱竖直的设置于顶部移动支座上且绕自身中轴旋转。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，支撑架(4)具体包括支撑架液压缸(27)、支撑杆(26)、滚轮(25)单元；其中
支撑架液压缸(27)一端设置于大支架(5)上且伸缩轴固定于滚轮(25)单元的壳体上；
支撑杆(26)固定于大支架(5)上且可以伸缩，
滚轮(25)单元包括固定于支撑杆(26)的壳体和设置于壳体内且转动的滚轮，滚轮的转动轴平行于大支架(5)。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，自动对边机(1)还包括分别穿过第一前辊子(9)、第二前辊子(14)和后辊子(10)且固定设置的导轨杆，第一前辊子(9)、第二前辊子(14)和后辊子(10)分别以各自对应的导轨杆为轴转动。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，直线导轨(6)两侧分别设置一排圆柱形滚子。
7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，底部夹持装置基座上于底部前夹持柱组合(17)和底部后夹持柱(20)之间设置一排滚子(19)。
8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，顶部夹持装置基座上于顶部前夹持柱组合和顶部后夹持柱之间设置一排滚子。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20201119 Address after: 222061 Jiangsu city of Lianyungang Province Lake Road No. 18 Patentee after: 716TH RESEARCH INSTITUTE OF CHINA SHIPBUILDING INDUSTRY Corp. Patentee after: CSIC Information Technology Co.,Ltd. Address before: 222001 Jiangsu city of Lianyungang Province Lake Road No. 18 Patentee before: 716TH RESEARCH INSTITUTE OF CHINA SHIPBUILDING INDUSTRY Corp. Patentee before: JIANGSU JARI TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Address after: 222061 No.18, Shenghu Road, Lianyungang City, Jiangsu Province Patentee after: The 716th Research Institute of China Shipbuilding Corp. Patentee after: CSIC Information Technology Co.,Ltd. Address before: 222061 No.18, Shenghu Road, Lianyungang City, Jiangsu Province Patentee before: 716TH RESEARCH INSTITUTE OF CHINA SHIPBUILDING INDUSTRY Corp. Patentee before: CSIC Information Technology Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 222061 No.18, Shenghu Road, Lianyungang City, Jiangsu Province Patentee after: The 716th Research Institute of China Shipbuilding Corp. Patentee after: China Shipbuilding Digital Information Technology Co.,Ltd. Address before: 222061 No.18, Shenghu Road, Lianyungang City, Jiangsu Province Patentee before: The 716th Research Institute of China Shipbuilding Corp. Patentee before: CSIC Information Technology Co.,Ltd. |
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