CN108971956A - 一种罐体拧紧机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种罐体拧紧机,主要由下支撑合件、夹紧装置、拧紧头合件、拧紧盘、轴支撑合件(3)、扭矩限制离合器(2)、减速电机(1)和气缸(10)组成;减速电机(1)、扭矩限制离合器(2)、轴支撑合件(3)、拧紧头合件(4)由上至下依次连接;轴支撑合件的输出端与拧紧头合件(4)的花键套连接;拧紧头合件(4)下方依次设有拧紧盘(5)、夹紧装置(6)、下支撑合件(8);拧紧盘底部设有凸起,拧紧盘顶端设有凸起,与拧紧爪的侧表面相贴合;气缸(10)伸出端与夹紧装置(6)的气缸接头连接;本发明在拧紧过程不会出现乱扣的现象。立式装夹也更好的保证了罐体内物品的稳定,不会因外力出现罐体内部物品散乱的现象。

Description

一种罐体拧紧机
技术领域
本发明属于罐体加工领域,具体涉及一种罐体拧紧机。
背景技术
目前,罐体只能通过手工的方式进行拧紧,通常采用简易的夹具将罐体夹紧,手动对正后,用简易扳手将罐盖拧紧,容易对螺纹产生破坏,且不易拧紧。
发明内容
本发明的目的是提供一种罐体拧紧机,解决现有技术的问题。
本发明的技术方案为:一种罐体拧紧机,其特征在于:主要由下支撑合件8、夹紧装置6、拧紧头合件4、拧紧盘5、轴支撑合件3、扭矩限制离合器2、减速电机1和气缸10组成;减速电机1、扭矩限制离合器2、轴支撑合件3、拧紧头合件4由上至下依次连接;轴支撑合件的输出端与拧紧头合件4的花键套连接;拧紧头合件4下方依次设有拧紧盘5、夹紧装置6、下支撑合件8;拧紧头合件4主要由支撑板11、平行双杆气缸12、花键套、导向柱、弹簧、连接盘和拧紧爪组成;平行双杆气缸12竖直固定在架体上,其工作端与支撑板连接;花键套与支撑板11转动连接,花键套的下端通过导向柱、弹簧与连接盘滑动连接,拧紧爪固定在连接盘底端;拧紧盘底部设有凸起,与罐盖上的键槽位置相对应匹配;拧紧盘顶端设有凸起,与拧紧爪的侧表面相贴合,通过拧紧爪带动其转动;气缸10水平设置,其伸出端与夹紧装置6的气缸接头连接;夹紧装置6的夹爪夹紧罐体上部。
轴支撑合件3主要由上压盖31、圆锥滚子轴承32、支撑架33、下压盖35和转接轴34组成;转接轴34通过圆锥滚子轴承32设置在支撑架33内,上压盖31、下压盖35分别固定在支撑架33上下端。
上压盖31与转接轴34之间设有密封圈。
夹紧装置6为左右对称结构,主要由滑道19、气缸接头20、夹爪25、衬板26、回转板27、连杆29组成;滑道左右两侧对称设有夹爪25、衬板26、回转板27;其中一侧,气缸接头20的前端通过轴I与连杆29一端铰接;连杆29另一端与回转板27的外端铰接,回转板27的后端和前端分别与滑道前端和衬板26铰接;两个衬板内表面用于将罐体夹紧;轴I的下端与滑道19的凹槽滑动连接。
花键套13与支撑板11之间设有铜套14。
轴I的下端通过深沟球轴承28与滑道19的凹槽滑动连接。
回转板为三角形结构。
还包括上支撑合件;上支撑合件7的半圆部分与罐体上半部分的直径间隙配合,且上支撑合件的圆弧中部设有高性能磁铁。
下支撑合件设有与罐体底部台阶匹配的定位孔。
夹爪25采用仿型的圆弧结构,在夹爪25与罐体之间增加了柔性的胶皮衬板26。
有益效果:1、罐体立式装夹,罐盖依靠自重预定位,罐盖与罐体螺纹自然连接,拧紧过程不会出现乱扣的现象。立式装夹也更好的保证了罐体内物品的稳定,不会因外力出现罐体内部物品散乱的现象。
2、采用平行双杆气缸12对拧紧头合件4施加向下的力,由于两个推杆受同一气缸的作用,受力均匀,两个点同时运动,作用力更平稳,能更好的保持罐盖上平面与罐体上平面平行,保证螺纹连接顺畅。平行双杆气缸12的采用相较于单杆气缸的结构,强度更高,导向性好,故障率低。
3、本发明采用减速电机1进行拧紧方面的动作,通过变频器的加入,实现无级变速,拧紧转速0-40r/min可调,充分满足生产需求。
4、本发明加入了扭矩限制离合器2。如果拧紧过程不受控制,当罐盖拧紧时机掌握不好,过度用力,再继续拧紧时,会出现螺纹剥落、罐盖开裂、罐体变形等危险,电机也会因此闷车发热,最终烧坏。加入扭矩限制离合器2后,当扭矩超过设定值,离合器脱开,拧紧动作结束,最大限度的保证了拧紧过程的安全性。
5、设备整机高1.9m,工作位高1.2m,符合人体工程学,操作起来很舒服,不费力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为拧紧头合件的结构示意图;
图3为图2的A向视图;
图4为夹紧装置的结构示意图;
图5为图4的俯视图;
图6为轴支撑合件的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提供一种罐体拧紧机,主要由上、下支撑合件7、8、夹紧装置6、拧紧头合件4、拧紧盘5、轴支撑合件3、扭矩限制离合器2、减速电机1、气缸10组成;
减速电机1、扭矩限制离合器2、轴支撑合件3、拧紧头合件4由上至下依次连接设置在架体上;
轴支撑合件3主要由上压盖31、圆锥滚子轴承32、支撑架33、下压盖35和转接轴34组成;转接轴34通过圆锥滚子轴承32设置在支撑架33内,上压盖31、下压盖35分别固定在支撑架33上下端;上压盖31与转接轴34之间设有密封圈;
转接轴34上端与扭矩限制离合器2的输出端连接;下端与拧紧头合件4的花键套13连接;
拧紧头合件4下方依次设有拧紧盘5、夹紧装置6、上、下支撑合件7、8;气缸10水平设置,其伸出端与夹紧装置6的气缸接头连接;
拧紧头合件4主要由支撑板11、平行双杆气缸12、花键套13、铜套14、导向柱15、弹簧16、连接盘17、拧紧爪18组成;平行双杆气缸12竖直固定在架体上,其工作端与支撑板连接;
花键套13通过铜套14与支撑板11转动连接,花键套13的下端通过导向柱15、弹簧16与连接盘17滑动连接,拧紧爪18固定在连接盘底端;平行双杆气缸12通过支撑板带动花键套上下运动;
夹紧装置6为左右对称结构,主要由滑道19、气缸接头20、轴I21、轴II22、轴III23、轴IV24、夹爪25、衬板26、回转板27、深沟球轴承28、连杆29组成;
滑道左右两侧对称设有夹爪25、衬板26、回转板27;
气缸接头20的前端通过轴I与连杆29一端铰接;连杆29另一端通过轴II与回转板27的外端铰接,回转板27的后端和前端分别与滑道前端和衬板26铰接;两个衬板内表面用于将罐体夹紧;
轴I的下端通过深沟球轴承28与滑道19的凹槽滑动连接;
气缸接头20的后端与气缸10连接;气缸10水平固定在架体上;
拧紧盘底部设有凸起,与罐盖上的键槽位置相对应匹配;拧紧盘顶端设有凸起,与拧紧爪的侧表面相贴合,通过拧紧爪带动其转动;
当罐体长度偏短时,可以省略上支撑合件;
罐体通过上、下支撑合件7、8实现罐体的定位,同时气缸10拉动夹紧装置6的连杆,夹紧罐体,将拧紧盘5放在罐盖上,对正键槽位置,拧紧头合件4被平行双杆气缸12推动,使得拧紧头合件4可以平稳准确压在拧紧盘5上;同时通过减速电机1旋转,依次经扭矩限制离合器2、轴支撑合件3对拧紧盘5施加正旋扭力,使罐盖正旋拧紧。为了保护螺纹,设备使用了扭矩限制离合器2,当扭矩超过设定值时,及时脱开,避免对螺纹产生破坏。整机设置在架体上,通过PLC控制器进行编程控制,PLC控制器集成在防爆箱9内。
工作过程;
1、定位罐体:首先,将罐体底部垂直放在下支撑合件8的定位座上,定位座的定位孔与罐体底部台阶直径间隙配合;上支撑合件7的半圆部分与罐体上半部分的直径间隙配合,且由于上定位合件的圆弧中部设有高性能磁铁,罐体又为35CrMnSiA材料制成,定位时,高性能磁铁能较为牢固的吸住罐体,对罐体有较好的扶正效果。
2、夹紧罐体:掰动气缸10开关,使气缸杆顶出,气缸10接头带动夹紧装置6的连杆部分相对导轨部分向前运动,这里我们设计了滚动轴承,减小运动过程中的摩擦力,连杆带动回转板转动,由于回转板的三角形设计,使作用力分解为向罐体内部方向作用,通过夹爪25对罐体夹紧,夹爪25采用仿型的圆弧设计,在夹爪25与罐体之间增加了柔性的胶皮衬板26,加大摩擦力,并降低罐体变形的风险。
3、预紧罐盖:手动将罐盖放在罐体上,对正螺纹,并预紧第一扣螺纹。将拧紧盘5的键对正罐盖键槽,配合好后摆正。
4、拧紧罐盖:掰动拧紧头合件4的平行双杆气缸12开关,令气缸推杆向下推动,带动拧紧头合件4向下运动,在拧紧爪18顶住拧紧盘5后,气缸杆继续运动,注意拧紧爪18顶端不应顶在拧紧盘5的突起,位置当导向柱15周围的弹簧16压缩至极限状态后,关闭气缸10,启动减速电机1,电机轴正向旋转,带动拧紧头合件4正旋,拧紧头合件4的拧紧爪18拨动拧紧盘5的突起,带动罐盖正旋拧紧,在罐盖正旋拧紧的过程中,拧紧爪18受弹簧16作用,跟随罐盖向下运动,直至拧紧。
5、螺纹保护:当罐盖拧紧后,扭矩限制离合器2的上半部分与下半部分脱开,拧紧爪18不再随电机轴旋转,罐盖停止旋转,保证螺纹不受损伤。
6、将设备归位,罐体取出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种罐体拧紧机,其特征在于:主要由下支撑合件(8)、夹紧装置(6)、拧紧头合件(4)、拧紧盘(5)、轴支撑合件(3)、扭矩限制离合器(2)、减速电机(1)和气缸(10)组成;减速电机(1)、扭矩限制离合器(2)、轴支撑合件(3)、拧紧头合件(4)由上至下依次连接;轴支撑合件的输出端与拧紧头合件(4)的花键套连接;拧紧头合件(4)下方依次设有拧紧盘(5)、夹紧装置(6)、下支撑合件(8);拧紧头合件(4)主要由支撑板(11)、平行双杆气缸(12)、花键套、导向柱、弹簧、连接盘和拧紧爪组成;平行双杆气缸(12)竖直固定在架体上,其工作端与支撑板连接;花键套与支撑板(11)转动连接,花键套的下端通过导向柱、弹簧与连接盘滑动连接,拧紧爪固定在连接盘底端;拧紧盘底部设有凸起,与罐盖上的键槽位置相对应匹配;拧紧盘顶端设有凸起,与拧紧爪的侧表面相贴合,通过拧紧爪带动其转动;气缸(10)水平设置,其伸出端与夹紧装置(6)的气缸接头连接;夹紧装置(6)的夹爪夹紧罐体上部。
2.根据权利要求1所述的一种罐体拧紧机,其特征在于:轴支撑合件(3)主要由上压盖(31)、圆锥滚子轴承(32)、支撑架(33)、下压盖(35)和转接轴(34)组成;转接轴(34)通过圆锥滚子轴承(32)设置在支撑架33内,上压盖(31)、下压盖(35)分别固定在支撑架(33)上下端。
3.根据权利要求2所述的一种罐体拧紧机,其特征在于:上压盖(31)与转接轴(34)之间设有密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种罐体拧紧机,其特征在于:夹紧装置(6)为左右对称结构,主要由滑道(19)、气缸接头(20)、夹爪(25)、衬板(26)、回转板(27)、连杆(29)组成;滑道左右两侧对称设有夹爪(25)、衬板(26)、回转板(27);其中一侧,气缸接头(20)的前端通过轴I与连杆(29)一端铰接;连杆(29)另一端与回转板(27)的外端铰接,回转板(27)的后端和前端分别与滑道前端和衬板(26)铰接;两个衬板内表面用于将罐体夹紧;轴I的下端与滑道(19)的凹槽滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种罐体拧紧机,其特征在于:花键套13与支撑板(11)之间设有铜套(14)。
6.根据权利要求4所述的一种罐体拧紧机,其特征在于:轴I的下端通过深沟球轴承(28)与滑道(19)的凹槽滑动连接。
7.根据权利要求4所述的一种罐体拧紧机,其特征在于:回转板为三角形结构。
8.根据权利要求1~7任一项所述的一种罐体拧紧机,其特征在于:还包括上支撑合件;上支撑合件(7)的半圆部分与罐体上半部分的直径间隙配合,且上支撑合件的圆弧中部设有高性能磁铁。
9.根据权利要求8所述的一种罐体拧紧机,其特征在于:下支撑合件设有与罐体底部台阶匹配的定位孔。
10.根据权利要求4~7任一项所述的一种罐体拧紧机,其特征在于:夹爪(25)采用仿型的圆弧结构,在夹爪(25)与罐体之间增加了柔性的胶皮衬板(26)。
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