CN111216438B - 一种版辊自动加筋装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种版辊自动加筋装置,包括底座,其特征在于:所述底座上转动支撑有定位盘,所述定位盘的转轴通过伞齿轮传动副与位于底座内部的旋转电机的输出端相连,所述定位盘上设置有版辊夹具,所述底座上还设置有纵向支架,所述纵向支架的顶端固定支撑有升降电机,所述升降电机能够带动转动支撑在纵向支架内的丝杠转动,所述丝杠纵向分布,且在纵向支架内还设置有与丝杠平行的导杆,所述导杆上滑动连接有升降平台,所述升降平台上的丝母块与丝杠螺纹连接,所述升降平台的底端面上设置有法兰夹具,且所述法兰夹和版辊夹具同轴。

Description

一种版辊自动加筋装置
技术领域
本发明涉及一种自动化焊接设备,特别是一种版辊自动加筋装置。
背景技术
印刷版辊在使用时,有时需要在其内壁焊接法兰,以提高强度,这一过程可称之为加筋。常用的筋除了采用铁板卷的圆筋以外,还有一种使用也比较普遍,即法兰形式的筋。这种法兰式的筋,其内孔尺寸基本固定(一般只有几种固定的规格),外径经过车床加工和版辊内壁尺寸相适合,然后利用焊接的方式将其固定在版辊内壁上。传统的加筋方式是工人手动将法兰筋通过放置、敲打等操作步骤,将其送达版辊的指定位置处,然后采用人工操作的方式进行焊接。整个过程相对繁琐,操作复杂,不仅存在工作量大、工作效率低等问题,并且还很难保证安装位置的精准程度,因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足,提出一种结构简单,设计巧妙,布局合理,能够提高工作效率,节省人力劳动且保证安装质量的版辊自动加筋装置。
本发明的技术解决方案是:一种版辊自动加筋装置,包括底座1,其特征在于:所述底座1上转动支撑有定位盘2,所述定位盘2的转轴通过伞齿轮传动副3与位于底座1内部的旋转电机4的输出端相连,所述定位盘2上设置有版辊夹具5,所述底座1上还设置有纵向支架6,所述纵向支架6的顶端固定支撑有升降电机7,所述升降电机7能够带动转动支撑在纵向支架6内的丝杠8转动,所述丝杠8纵向分布,且在纵向支架6内还设置有与丝杠8平行的导杆9,所述导杆9上滑动连接有升降平台10,所述升降平台10上的丝母块与丝杠8螺纹连接,所述升降平台10的底端面上设置有法兰夹具11,且所述法兰夹具11和版辊夹具5同轴,
所述的版辊夹具5包括设置在定位盘2上夹紧电机12,所述夹紧电机12通过皮带轮传动副与转动支撑在定位盘2上的双向丝杠13相连,所述双向丝杠13上螺纹连接有两个夹板14,每个夹板14上都设置有夹持体15,所述夹持体15由相互连接且互成钝角的两个立板16组成,并且两个夹持体15的开口方向相对,同时两个夹板14的运动方向相反,
所述法兰夹具11包括一个直接与升降平台10相连的夹具筒体17,所述夹具筒体17的顶部设置有夹紧气缸18,所述夹紧气缸18的工作端上连接有连杆19,所述夹具筒体17的底部设置有定位圆盘20,所述定位圆盘20的内径处铰接有一对夹爪21,所述连杆19的底端铰接有两个驱动杆22,所述驱动杆22远离连杆19的一端与夹爪21的侧面相铰接,
所述夹具筒体17的外侧壁上还铰接有两个联动杆23,这两个联动杆23的自由端同时与调节套筒24的端部相连,所述夹具筒体17的外侧壁上还设置有摆动气缸25,所述摆动气缸25的缸筒部分与夹具筒体17相铰接,摆动气缸25工作轴的端部则与任意一个联动杆23的中部相铰接,所述调节套筒24内活动套接有焊枪26,所述焊枪26底端的焊头部分处设置有滚轮27,所述调节套筒24上还设置有通过支撑杆支撑的位置感应器28,所述焊枪26的上部则设置有限位环29。
本发明同现有技术相比,具有如下优点:
本种结构形式的版辊自动加筋装置,其结构简单,设计巧妙,布局合理,它针对传统的手动加筋的方式所存在的种种问题,设计出一种特殊的结构。它利用法兰夹具将法兰夹持,并利用纵向移动机构将法兰送入到需要加筋处理的版辊中,然后利用焊枪对法兰和版辊进行焊接,整个操作过程可自动完成,在节省人力的同时,还能够加快工作效率,提高焊接质量。并且这种装置的制作工艺简单,制造成本低廉,因此可以说它具备了多种优点,特别适合于在本领域中推广应用,其市场前景十分广阔。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是本发明实施例中法兰夹具部分的局部放大图。
图3是本发明实施例中焊枪部分的局部放大图。
图4是本发明实施例中版辊夹具部分的俯视图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1、图2、图3、图4所示:一种版辊自动加筋装置,一个作为基础的包括底座1,在这个底座1上转动支撑有定位盘2,所述定位盘2的转轴通过伞齿轮传动副3与位于底座1内部的旋转电机4的输出端相连,所述定位盘2上设置有版辊夹具5,所述底座1上还设置有纵向支架6,所述纵向支架6的顶端固定支撑有升降电机7,所述升降电机7能够带动转动支撑在纵向支架6内的丝杠8转动,所述丝杠8纵向分布,且在纵向支架6内还设置有与丝杠8平行的导杆9,所述导杆9上滑动连接有升降平台10,所述升降平台10上的丝母块与丝杠8螺纹连接,所述升降平台10的底端面上设置有法兰夹具11,且所述法兰夹具11和版辊夹具5同轴,
所述的版辊夹具5包括设置在定位盘2上夹紧电机12,所述夹紧电机12通过皮带轮传动副与转动支撑在定位盘2上的双向丝杠13相连,所述双向丝杠13上螺纹连接有两个夹板14,每个夹板14上都设置有夹持体15,所述夹持体15由相互连接且互成钝角的两个立板16组成,并且两个夹持体15的开口方向相对,同时两个夹板14的运动方向相反,
所述法兰夹具11包括一个直接与升降平台10相连的夹具筒体17,所述夹具筒体17的顶部设置有夹紧气缸18,所述夹紧气缸18的工作端上连接有连杆19,所述夹具筒体17的底部设置有定位圆盘20,所述定位圆盘20的内径处铰接有一对夹爪21,所述连杆19的底端铰接有两个驱动杆22,所述驱动杆22远离连杆19的一端与夹爪21的侧面相铰接,
所述夹具筒体17的外侧壁上还铰接有两个联动杆23,这两个联动杆23的自由端同时与调节套筒24的端部相连,所述夹具筒体17的外侧壁上还设置有摆动气缸25,所述摆动气缸25的缸筒部分与夹具筒体17相铰接,摆动气缸25工作轴的端部则与任意一个联动杆23的中部相铰接,所述调节套筒24内活动套接有焊枪26,所述焊枪26底端的焊头部分处设置有滚轮27,所述调节套筒24上还设置有通过支撑杆支撑的位置感应器28,所述焊枪26的上部则设置有限位环29。
本发明实施例的版辊自动加筋装置的工作过程如下:首先将需要安装筋的版辊30纵向地放置在定位盘2上,并利用版辊夹具5将其与定位盘2固定,然后利用法兰夹具11将需要安装在版辊30内部的法兰31夹紧,升降平台10动作,将法兰31送入版辊30内部,法兰31运动到版辊30的指定位置后升降平台10停止动作,然后摆动气缸25动作,带动焊枪26运动到版辊30与法兰31的连接处,焊枪26工作,实现第一个焊点的焊接操作;第一个焊点焊接后,此时法兰31与版辊30已经连接为一体结构,之后法兰夹具11松开,定位盘2带动版辊30旋转一定的角度,摆动气缸25再次动作,焊枪26对第二个焊点进行焊接操作;之后重复上述操作,直至将所有的焊点全部焊接上;操作结束后,升降平台10带动法兰夹具11重新上升到版辊30的上方,并在法兰夹具11上安装第二个法兰31,重复上述操作,直至第二个法兰31也安装完成;如此反复,直至所有法兰31全部安装到版辊30中;
实际工作时,第一个法兰31的安装位置最低,第二个法兰31的安装位置次之,以此类推,直至所有法兰31安装完成;
由于版辊30的总长度已知,升降平台10与被法兰夹具11夹紧的法兰31之间的距离已知,因此只要控制好每一次升降平台10的下降距离,就能够保证每一个法兰31焊接位置的精确度;
需要装夹版辊30时,首先将版辊30的一端放置在定位盘2上,然后通过本装置的控制系统控制夹紧电机12工作,夹紧电机12带动双向丝杠13转动,进而驱动滑动连接在定位盘12上的夹板14(以及其上的夹持体15)相向运动,由于夹持体15是由两个互成钝角的立板16组成的,因此在夹持的过程中能够让版辊30自动找正,这样在夹持到位后,版辊30与定位盘2可以保证同轴;
需要驱动升降平台10动作时,通过本装置的控制系统控制升降电机7工作,带动丝杠8转动,这样通过丝母块与丝杠8螺纹连接的升降平台10便会做纵向的升降运动,通过控制升降电机7的转数,可以精准控制升降平台10的运动距离;
需要利用法兰夹具11夹持、定位法兰31时,首先将夹爪21插入到法兰31的中心孔中,此时定位圆盘20的底端面与法兰31接触,然后通过本装置的控制系统控制夹紧气缸18工作,夹紧气缸18带动连杆19回收,进而带动两个驱动杆22摆动,驱动杆22动作时又会带动两个夹爪21向外张开,这样法兰31便会被定位圆盘20和张开的夹爪21夹在其中,实现对于法兰31的夹紧;需要松开法兰31时,控制夹紧气缸18带动连杆19伸出即可;
需要定位盘2转动时,通过本装置的控制系统控制旋转电机4工作,通过伞齿轮传动副将扭矩传递给定位盘2,便可以驱动定位盘2转动,通过控制旋转电机4的转数,可以精确控制定位盘2每次旋转时的角度;
需要实时焊接操作时,通过本装置的控制系统控制摆动气缸25伸出,推动由两个联动杆23和调节套筒24所组成的四连杆机构动作,随着联动杆23与夹具筒体17之间夹角的不断增大,焊枪26底端的焊头部分逐渐运动到法兰31的上端面上,直至与法兰31上端面接触,此时焊头并没有运动到法兰31的边缘处;联动杆23继续运动,焊头部分在法兰31的上端面上运动,即滚轮27在法兰31的端面上滚动;
随着联动杆23的不断运动,位置感应器28不断地朝着版辊30的内壁方向运动,当位置感应器28与版辊30接触后,会向控制系统发出信号,摆动气缸25停止工作,在上述过程中,焊头部分逐渐运动至法兰31的边缘(即法兰31与版辊30的接缝处),也就是说当位置感应器28感应到版辊30后,说明焊枪26的焊头部分运动到位;然后控制系统控制焊枪26工作,对焊头部分所对应的位置进行点焊;
第一个焊点的焊接操作结束后,摆动气缸25回收,法兰夹具11松开,定位盘2带动版辊30旋转一定角度(具体旋转的角度值根据所需焊点的数量决定),摆动气缸25再次伸出,焊枪26即对第二个焊点进行焊接操作;重复上述操作,直至将所有的焊点全都焊接上。

Claims (1)

1.一种版辊自动加筋装置,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)上转动支撑有定位盘(2),所述定位盘(2)的转轴通过伞齿轮传动副(3)与位于底座(1)内部的旋转电机(4)的输出端相连,所述定位盘(2)上设置有版辊夹具(5),所述底座(1)上还设置有纵向支架(6),所述纵向支架(6)的顶端固定支撑有升降电机(7),所述升降电机(7)能够带动转动支撑在纵向支架(6)内的丝杠(8)转动,所述丝杠(8)纵向分布,且在纵向支架(6)内还设置有与丝杠(8)平行的导杆(9),所述导杆(9)上滑动连接有升降平台(10),所述升降平台(10)上的丝母块与丝杠(8)螺纹连接,所述升降平台(10)的底端面上设置有法兰夹具(11),且所述法兰夹具(11)和版辊夹具(5)同轴,
所述的版辊夹具(5)包括设置在定位盘(2)上夹紧电机(12),所述夹紧电机(12)通过皮带轮传动副与转动支撑在定位盘(2)上的双向丝杠(13)相连,所述双向丝杠(13)上螺纹连接有两个夹板(14),每个夹板(14)上都设置有夹持体(15),所述夹持体(15)由相互连接且互成钝角的两个立板(16)组成,并且两个夹持体(15)的开口方向相对,同时两个夹板(14)的运动方向相反,
所述法兰夹具(11)包括一个直接与升降平台(10)相连的夹具筒体(17),所述夹具筒体(17)的顶部设置有夹紧气缸(18),所述夹紧气缸(18)的工作端上连接有连杆(19),所述夹具筒体(17)的底部设置有定位圆盘(20),所述定位圆盘(20)的内径处铰接有一对夹爪(21),所述连杆(19)的底端铰接有两个驱动杆(22),所述驱动杆(22)远离连杆(19)的一端与夹爪(21)的侧面相铰接,
所述夹具筒体(17)的外侧壁上还铰接有两个联动杆(23),这两个联动杆(23)的自由端同时与调节套筒(24)的端部相连,所述夹具筒体(17)的外侧壁上还设置有摆动气缸(25),所述摆动气缸(25)的缸筒部分与夹具筒体(17)相铰接,摆动气缸(25)工作轴的端部则与任意一个联动杆(23)的中部相铰接,所述调节套筒(24)内活动套接有焊枪(26),所述焊枪(26)底端的焊头部分处设置有滚轮(27),所述调节套筒(24)上还设置有通过支撑杆支撑的位置感应器(28),所述焊枪(26)的上部则设置有限位环(29)。
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