CN111300011A - 一种盲板与裙板的自动组合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盲板与裙板的自动组合装置，包括机架上板、机架下板、旋转底盘、主轴、压盘、推杆、裙板扩张组件、第一驱动装置和第二驱动装置。当盲板与裙板在旋转底盘上落好位后，所述推杆在第二驱动装置的作用下，穿过所述裙板扩张组件并带动其往外扩张，从而将裙板撑开；随后压盘在第一驱动装置的作用下，将裙板直接压嵌到盲板的直口位，完成组装。本发明结构新颖，利用自动化设备完成盲板与裙板的组装，减少了作业人员及作业强度，大大提高了生产效率。

Description

一种盲板与裙板的自动组合装置

技术领域

本发明涉及盲板加工领域，具体涉及一种盲板与裙板的自动组合装置。

背景技术

盲板，又称法兰盖，它是中间不带孔的法兰，用于封堵管道口，和封头、管帽所起的作用是一样的。对于需要完全隔离的系统，一般都将其作为可靠的隔离手段。在管道工程中，为了应用于管道连接，还需要对盲板进行组合式加工，如将盲板与相应的裙板进行压制连接。

在目前管桩行业的自动化设备中，只有针对带孔端板(非盲板)的自动组合加工装置，由于盲板的中间不带孔，若将此自动化设备应用到盲板组合加工生产中，则会刮花甚至损坏盲板。

因此，急需研发一种适用盲板与裙板的自动组合装置，减小作业人员及作业强度，以实现管桩行业更高效的自动化生产。

发明内容

本发明是针对现有技术的不足之处，提供一种盲板与裙板的自动组合装置，通过自动化设备完成盲板与裙板的组装，大大提高了生产效率，减少了作业人员和作业强度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种盲板与裙板的自动组合装置，包括机架上板、机架下板、旋转底盘、主轴、压盘、推杆、裙板扩张组件、第一驱动装置和第二驱动装置，其中：

所述第一驱动装置和第二驱动装置均设在机架上板上，所述旋转底盘设在机架下板上，所述压盘与裙板扩张组件设在机架上板与机架下板之间，所述压盘设在所述裙板扩张组件的上方；

所述裙板扩张组件包括盲板卡盘，所述机架上板、压盘和盲板卡盘的中心均设有通孔，且在同一轴线上；

所述压盘与第一驱动装置的活动端固定连接，所述第一驱动装置驱动所述压盘沿通孔的中心轴方向上下移动；

所述第二驱动装置上固定安装有主轴，所述主轴穿过机架上板与压盘的通孔，并与所述盲板卡盘固定连接，所述主轴沿通孔的中心轴方向上下滑动；

所述推杆设于主轴内，且与第二驱动装置的活动端固定连接，所述第二驱动装置驱动所述推杆沿通孔的中心轴方向上下移动；

所述裙板扩张组件还包括张开杆和张开附件，所述盲板卡盘内设有用于安装张开杆的第一安装槽，所述张开杆的端部与张开附件固定连接，所述推杆穿过所述盲板卡盘通孔时撑开所述张开杆，从而带动所述张开附件向外扩张。

当盲板与裙板在旋转底盘上落好位后，所述推杆在第二驱动装置的作用下向下移动，穿过所述盲板卡盘中心通孔时将所述张开杆撑开，带动所述张开附件向外扩张，从而将裙板撑开；随后压盘在第一驱动装置的作用下向下移动，将裙板直接压嵌到盲板的直口位，完成组装。

进一步地，所述盲板卡盘的下表面设有凸块；所述第一安装槽内设有第一弹簧。

通过在盲板卡盘下表面设置凸块，使得裙板扩张组件的厚度增大，从而增大了推杆端部与盲板之间的距离，防止推杆碰到盲板。通过在第一安装槽内设置第一弹簧，当推杆缩回时，所述张开杆可在所述第一弹簧的弹力作用下自动复位，操作方便，省去了复位机构。

具体的，所述张开附件呈圆弧型。

进一步地，所述推杆包括推杆身、推杆头和推杆尖，所述推杆头设有锥形的撑开部，所述推杆头内部设有用于安装推杆尖的第二安装槽，所述第二安装槽内设有第二弹簧。

通过在第二安装槽内设置第二弹簧，使得推杆尖可相对推杆头进行弹性伸缩；在推杆向下移动的过程中，可避免推杆尖不小心触碰到盲板而将其穿破。

进一步地，所述主轴上设有一限位台阶。

当压盘向上移动时，所述压盘的上表面与所述限位台阶的下表面相抵接，带动主轴往上移动，进而带动所述裙板扩张组件向上移动。

进一步地，所述压盘的下表面固定安装有定位圈。

通过设置定位圈，当压盘向下移动时，其定位圈可将裙板压嵌到盲板上。

具体的，所述定位圈的大小根据裙板大小而定。

进一步地，还包括压盘导向杆，所述机架上板设有第一导向孔，所述压盘导向杆穿过所述第一导向孔并与所述压盘固定连接，所述压盘导向杆可沿第一导向孔上下滑动。

通过设置压盘导向杆，可避免压盘在上下移动的过程中发生晃动，进一步提高了压盘的稳定性。

进一步地，还包括裙板定位组件和第三驱动装置，所述第三驱动装置设在机架上板上，所述裙板定位组件包括对称设置在所述旋转底盘两边的定位杆，所述定位杆与第三驱动装置的活动端固定连接。

通过设置定位杆，当压盘完成压嵌动作后，可防止因压盘复位而将裙板带偏，保证了裙板与盲板之间的紧固性。

进一步地，所述定位杆的端部设有压轮。

当定位杆对裙板进行定位时，所述压轮与裙板上表面相抵接。

另外，本发明还提供了一种法兰自动焊接装置，包括盲板上料装置、裙板上料装置、焊接装置以及上述的自动组合装置，其中，所述自动组合装置设在盲板上料装置与裙板上料装置之间，所述焊接装置设在所述机架上板上，所述焊接装置包括焊枪移动装置以及通过焊枪移动装置调整位置的焊枪。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的自动组合装置，所述推杆穿过盲板卡盘通孔时撑开张开杆，从而带动张开附件扩张将裙板撑开，随后启动压盘将裙板直接压嵌到盲板的直口位，即可完成盲板与裙板的组装。该过程操作简单方便，减少了作业人员及作业强度，大大提高了生产效率。

2、本发明的自动组合装置，通过在盲板卡盘上设置凸块，增大了推杆尖与盲板之间的距离，避免推杆尖触碰到盲板；通过在压盘上设置定位圈，可更好地将裙板压嵌到盲板上。

3、本发明的自动组合装置，通过在第二安装槽内设置第二弹簧，使得推杆尖可相对推杆头进行弹性伸缩，在推杆向下移动的过程中，可避免推杆尖不小心触碰到盲板而将其刺花。

4、本发明的自动组合装置，通过设置定位杆，当压盘完成压嵌动作后，可防止因压盘复位而将裙板带偏，保证了裙板与盲板之间的紧固性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明盲板与裙板的自动组合装置的结构示意图；

图2为图1自动组合装置中裙板扩张组件的结构示意图；

图3为图1自动组合装置中推杆的结构示意图；

图4为图1自动组合装置中压盘的结构示意图；

图5为图1自动组合装置中压盘下压时的状态示意图；

图6为图1自动组合装置应用在法兰焊接装置中的结构示意图。

附图标记

自动组合装置10、机架上板11、第一导向孔111、第二导向孔112、机架下板12、旋转底盘13、裙板扩张组件14、张开杆141、盲板卡盘142、凸块1421、第一安装槽1422、张开附件143、第一弹簧144、压盘15、定位圈151、推杆16、推杆身161、推杆头162、撑开部1621、第二安装槽1622、推杆尖163、第二弹簧164、第一驱动装置17、第二驱动装置18、主轴19、限位台阶191、第三驱动装置20、定位杆21、压轮211、压盘导向杆22、定位杆导向杆23、连接板24、焊接装置30、盲板上料装置40、裙板上料装置50。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的范围。

本发明公开了一种盲板与裙板的自动组合装置10，如图1-2所示，包括机架上板11、机架下板12、旋转底盘13、主轴19、压盘15、推杆16、裙板扩张组件14、第一驱动装置17和第二驱动装置18，其中，所述第一驱动装置17和第二驱动装置18均设在机架上板11上，所述旋转底盘13设在机架下板12上，所述压盘15与裙板扩张组件14设在机架上板11与机架下板12之间，所述压盘15设在所述裙板扩张组件14的上方。所述裙板扩张组件14包括盲板卡盘142，所述机架上板11、压盘15和盲板卡盘142的中心均设有通孔，且在同一轴线上。

如图1所示，所述第一驱动装置17为气缸，所述压盘15与气缸的活塞杆固定连接，所述气缸驱动所述压盘15沿通孔的中心轴方向上下移动，从而实现对裙板的压合动作。

如图1所示，所述第二驱动装置18也为气缸，所述气缸的下端设有气缸安装座，所述气缸安装座与所述主轴19固定连接，所述主轴19穿过机架上板11与压盘15的通孔，并与盲板卡盘142固定连接。所述主轴19内部设有推杆16，所述推杆16与气缸的活塞杆固定连接，所述气缸驱动所述推杆16沿通孔的中心轴方向上下移动。

如图2所示，所述裙板扩张组件14还包括张开杆141和张开附件143，所述盲板卡盘142内设有用于安装张开杆141的第一安装槽1422，在本实施例中，所述第一安装槽1422为4个，且相互之间间隔90度，并均布在所述盲板卡盘142上；所述张开杆141的端部与张开附件143固定连接，所述张开附件143呈圆弧形，在其他实施例中，所述张开附件143也可以呈方形，根据裙板的形状而定。

当盲板与裙板在旋转底盘13上落好位后，所述推杆16在气缸的作用下向下移动，穿过所述盲板卡盘142中心通孔时，将所述张开杆141撑开，从而带动所述张开附件143向外扩张，从而将裙板撑开；随后压盘15在气缸的作用下向下移动，将裙板直接压嵌到盲板的直口位，完成组装。

如图2所示，所述盲板卡盘142的下表面设有凸块1421，在本实施例中，所述凸块1421的数量为4个，且相互之间间隔90度，并均布在所述盲板卡盘142的下表面；通过设置凸块1421，使得裙板扩张组件14的厚度增大，从而增大了推杆16的顶部到盲板之间的距离，防止推杆16碰到盲板。另外，所述第一安装槽1422内设有第一弹簧144，当推杆16缩回时，所述张开杆141可在所述第一弹簧144的弹力作用下自动复位，操作方便，省去了复位机构。

如图3所示，所述推杆16包括推杆身161、推杆头162和推杆尖163，所述推杆头162设有锥形的撑开部1621，所述撑开部1621用于将张开杆141撑开，其锥度根据撑开距离决定；所述推杆头162内部设有用于安装推杆尖163的第二安装槽1622，所述第二安装槽1622内设有第二弹簧164。通过在第二安装槽1622内设置第二弹簧164，使得推杆尖163可相对推杆头162进行弹性伸缩；在推杆16向下移动的过程中，可避免推杆尖163不小心触碰到盲板而将其刺伤。

如图4所示，所述压盘15的下表面固定安装有定位圈151。当压盘15向下移动时，其定位圈151可将裙板压嵌到盲板上。所述定位圈151的大小根据裙板大小而定。

如图5所示，所述主轴19上设有一限位台阶191。当压盘15向上移动时，所述压盘15的上表面与所述限位台阶191的下表面相抵接，从而带动主轴19往上移动，进而带动所述裙板扩张组件14向上移动。

如图5所示，还包括压盘导向杆22，所述机架上板11设有第一导向孔111，所述压盘导向杆22穿过所述第一导向孔111并与所述压盘15固定连接，所述压盘导向杆22可沿第一导向孔111上下滑动。通过设置压盘导向杆22，可避免压盘15在上下移动的过程中发生晃动，进一步提高了压盘15的稳定性。

如图1和图5所示，还包括裙板定位组件和第三驱动装置20，所述第三驱动装置20为气缸，所述裙板定位组件包括连接板24和对称设置在所述旋转底盘13两边的定位杆21，所述连接板24的上表面与气缸的活塞杆固定连接，下表面与定位杆21固定连接。所述气缸驱动所述连接板24上下移动，从而带动所述定位杆21上下移动。通过设置定位杆21，当压盘15完成压合动作后，可防止因压盘15复位而将裙板带偏，保证了裙板与盲板之间的紧固性。

如图5所示，还包括定位杆导向杆23，所述机架上板11设有第二导向孔112，所述定位杆导向杆23穿过所述第二导向孔112并与所述连接板24固定连接，所述定位杆导向杆23可沿第二导向孔112上下滑动。通过设置定位杆导向杆23，可避免定位杆21在上下移动的过程中发生晃动，进一步提高了定位杆21的稳定性。

再结合图1所示，所述定位杆21的端部设有压轮211，当定位杆21对裙板进行定位时，所述压轮211与裙板上表面相抵接。

本发明的工作原理如下：

首先，盲板与裙板分别通过各自的上料装置输送到旋转底盘13上。当盲板与裙板在旋转底盘13上落好位后，所述压盘15在气缸的驱动下开始向下移动。当压盘15向下移动的过程中，由于重力作用，主轴19也会跟着一起下降，同时也带动裙板扩张组件14向下移动；当主轴19下降到位后，裙板扩张组件14也落在裙板内。随后推杆16在气缸的驱动下向下移动，当其穿过盲板卡盘142的通孔时，将所述张开杆141撑开，带动所述张开附件143向外扩张，从而将裙板撑开；随后压盘15在气缸的作用下将继续向下移动，其定位圈151将裙板直接压嵌到盲板的直口位，完成组装。

随后在气缸的驱动下，所述定位杆21向下移动，当定位杆21上的压轮211与裙板上表面相抵接时，即完成对裙板的定位。随后压盘15在气缸的驱动下向上移动，实现了压盘15与裙板的分离；随后推杆16在气缸的驱动下往上移动，张开杆141通过第一弹簧144的弹力进行复位，所述张开附件143缩回；在压盘15上升的过程中，压盘15与主轴19的限位台阶191相抵接，从而带动所述主轴19向上移动，进而带动所述裙板扩张组件14向上移动，实现裙板扩张组件14与裙板的分离；当限位台阶191的上表面与机架上板11抵接时，整个工作过程结束。

如图6所示，本发明还提供一种法兰焊接装置，包括盲板上料装置40、裙板上料装置50、焊接装置30以及上述的自动组合装置10，其中，所述自动组合装置10设在盲板上料装置40与裙板上料装置50之间，所述焊接装置30设在所述机架上板11上，所述焊接装置30包括焊枪移动装置以及通过焊枪移动装置调整位置的焊枪。

当盲板上料装置40和裙板上料装置50分别将盲板和裙板送料至旋转底盘13后，启动自动组合装置10将盲板与裙板组装成法兰；随后启动焊接装置30，调节焊枪至合适的高度位置后，让焊枪沿盲板与裙板的接合处内侧进行360°焊接，焊接完成后裙板上料装置50夹取下焊接好的成品法兰。

当然，在上述实施例的基础上，所述第一驱动装置17、第二驱动装置18和第三驱动装置20也可以采用油缸、电机等替代。本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种盲板与裙板的自动组合装置，其特征在于，包括机架上板、机架下板、旋转底盘、主轴、压盘、推杆、裙板扩张组件、第一驱动装置和第二驱动装置，其中：

所述第一驱动装置和第二驱动装置均设在机架上板上，所述旋转底盘设在机架下板上，所述压盘与裙板扩张组件设在机架上板与机架下板之间，所述压盘设在所述裙板扩张组件的上方；

所述裙板扩张组件包括盲板卡盘，所述机架上板、压盘和盲板卡盘的中心均设有通孔，且在同一轴线上；

所述压盘与第一驱动装置的活动端固定连接，所述第一驱动装置驱动所述压盘沿通孔的中心轴方向上下移动；

所述第二驱动装置上固定安装有主轴，所述主轴穿过机架上板与压盘的通孔，并与所述盲板卡盘固定连接，所述主轴沿通孔的中心轴方向上下滑动；

所述推杆设于主轴内，且与第二驱动装置的活动端固定连接，所述第二驱动装置驱动所述推杆沿通孔的中心轴方向上下移动；

所述裙板扩张组件还包括张开杆和张开附件，所述盲板卡盘内设有用于安装张开杆的第一安装槽，所述张开杆的端部与张开附件固定连接，所述推杆穿过所述盲板卡盘通孔时撑开所述张开杆，从而带动所述张开附件向外扩张。

2.根据权利要求1所述的自动组合装置，其特征在于，所述盲板卡盘的下表面设有凸块；所述第一安装槽内设有第一弹簧。

3.根据权利要求2所述的自动组合装置，其特征在于，所述张开附件呈圆弧型。

4.根据权利要求1所述的自动组合装置，其特征在于，所述推杆包括推杆身、推杆头和推杆尖，所述推杆头设有锥形的撑开部，所述推杆头内部设有用于安装推杆尖的第二安装槽，所述第二安装槽内设有第二弹簧。

5.根据权利要求1所述的自动组合装置，其特征在于，所述主轴上设有一限位台阶。

6.根据权利要求1所述的自动组合装置，其特征在于，所述压盘的下表面固定安装有定位圈。

7.根据权利要求6所述的自动组合装置，其特征在于，还包括压盘导向杆，所述机架上板设有第一导向孔，所述压盘导向杆穿过所述第一导向孔并与所述压盘固定连接，所述压盘导向杆可沿第一导向孔上下滑动。

8.根据权利要求1所述的自动组合装置，其特征在于，还包括裙板定位组件和第三驱动装置，所述第三驱动装置设在机架上板上，所述裙板定位组件包括对称设置在所述旋转底盘两边的定位杆，所述定位杆与第三驱动装置的活动端固定连接。

9.根据权利要求8所述的自动组合装置，其特征在于，所述定位杆的端部设有压轮。

10.一种法兰自动焊接装置，其特征在于，包括盲板上料装置、裙板上料装置、焊接装置以及如权利要求1-9中任一项所述的自动组合装置，其中，所述自动组合装置设在盲板上料装置与裙板上料装置之间，所述焊接装置设在所述机架上板上，所述焊接装置包括焊枪移动装置以及通过焊枪移动装置调整位置的焊枪。

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