CN111570631A - 一种金属管件端口封口装置 - Google Patents

Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种金属管件端口封口装置，与智能封口机机配合使用包括上模和下模；所述上模包括上模安装板、导柱、导柱安装座、支撑杆、支撑杆安装座、管件定位工装、定位工装调整座。该管件自动封口置全程无需人工操作，按设定的程序进行自动有序工作，金属管封口的一致性和准确性得到控制，且该设备的控制功能多样化且扩展性较好，实现了智能化控制，使得纤维自动充填检测变得更为安全，方便，可靠。减少了操作人员，消除了冲压和焊接工序，生产过程更经济，更环保。

Description

一种金属管件端口封口装置

技术领域

本发明涉及汽车消音器中的消音管自动快速挤压成型封口装置，更具体地说，涉及一种金属管件端口封口装置。

背景技术

目前汽车消音器中的带有堵头的消音管都是先做出冲压堵头，然后将堵头与消音管进行焊接做成的。这种制造带有堵头的消音管工序多，所有使用的设备也多，制造过程中原材料的利用率较低，造成了原材料的浪费，增加了原材料的成本。使用的设备多就会造成设备的投入大，设备的维护费用较高，耗电量就多，造成生产成本的增加。由于工序多，就需要投入大量的操作人员，造成生产过程中的人力成本的增加。在堵头焊接的过程中耗费焊材，产生焊接成本；还产生弧光和烟尘，损害了工人的身心健康，造成污染环境。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种金属管件端口封口装置，解决了以上的难题，极大地提升了生产效率，降低了企业的生产成本。

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供了一种金属管件端口封口装置，与智能封口机机配合使用包括上模和下模；所述上模包括上模安装板、导柱、导柱安装座、支撑杆、支撑杆安装座、管件定位工装、定位工装调整座，所述上模安装板上设有第一安装孔，所述第一安装孔为两个，所述第一安装孔对称分布在所述上模安装板的中间位置，所述定位工装调整座为两个，所述定位工装调整座为截面呈凸字形的空心结构，所述定位工装调整座的尺寸与所述第一安装孔的尺寸为配合关系，所述定位工装调整座套合固定在所述第一安装孔内，所述管件定位工装为柱体结构，所述支撑杆安装座均匀地固定安装在所述上模安装板下端面的四周位置，所述支撑杆安装座与所述定位工装调整座相间分布，所述支撑杆为柱体结构，所述支撑杆的尺寸、结构与所述支撑杆安装座的尺寸、结构为配合关系，所述支撑杆安装座套合在所述支撑杆的一端，所述支撑杆通过所述支撑杆安装座固定在所述上模安装板的下端；

所述下模包括下模安装板、弹簧、导套安装座、封口模；所述下模安装板与所述上模安装板的尺寸为配合关系，所述弹簧为八个，所述弹簧固定安装在所述每个锲型封口模块的两侧。

作为一种可选的实施方式，所述导柱安装座为两个，所述导柱安装座为截面呈凸字形的空心结构，所述导柱安装座对称地固定安装在所述上模安装板下端面的两侧中间位置，所述导柱安装座位于所述支撑杆安装座的外侧，所述导柱为柱体结构，所述导柱的尺寸、结构与所述导柱安装座的尺寸、结构为配合关系。

作为一种可选的实施方式，所述导柱安装座套合在所述导柱的一端，所述导柱通过所述导柱安装座固定在所述上模安装板的下端。

作为一种可选的实施方式，所述封口模为锲型结构，所述封口模卡安装在导向槽中，每个锲型封口模块的两侧安装有弹簧。

作为一种可选的实施方式，所述下导柱为四个，所述下导柱为圆柱体结构，所述下导柱均匀固定安装在所述下模安装板上端面的四周。

本发明的有益效果为：

该管件自动封口置全程无需人工操作，按设定的程序进行自动有序工作，金属管封口的一致性和准确性得到控制，且该设备的控制功能多样化且扩展性较好，实现了智能化控制，使得纤维自动充填检测变得更为安全，方便，可靠。减少了操作人员，消除了冲压和焊接工序，生产过程更经济，更环保。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为金属管封口装置的控制系统结构示意图；

图2为本发明的工艺流程图；

图3和图4均为本发明实施例的模具结构示意图。

1.下模板；2.立板；3.模座；4.挡板；5.滑块；6.滑块；7.滑块座；8.楔块安装板；9.垫板；10.上模板；11.限位柱；12.定位套；13.平键；14.弹簧；

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

一种金属管件端口封口装置，与智能封口机机配合使用，包括上模和下模；所述上模包括上模安装板、导柱、导柱安装座、支撑杆、支撑杆安装座、管件定位工装、定位工装调整座，所述上模安装板上设有第一安装孔，所述第一安装孔为两个，所述第一安装孔对称分布在所述上模安装板的中间位置，所述定位工装调整座为两个，所述定位工装调整座为截面呈凸字形的空心结构，所述定位工装调整座的尺寸与所述第一安装孔的尺寸为配合关系，所述定位工装调整座套合固定在所述第一安装孔内，所述管件定位工装为柱体结构，所述支撑杆安装座均匀地固定安装在所述上模安装板下端面的四周位置，所述支撑杆安装座与所述定位工装调整座相间分布，所述支撑杆为柱体结构，所述支撑杆的尺寸、结构与所述支撑杆安装座的尺寸、结构为配合关系，所述支撑杆安装座套合在所述支撑杆的一端，所述支撑杆通过所述支撑杆安装座固定在所述上模安装板的下端；

所述下模包括下模安装板、弹簧、导套安装座、封口模；所述下模安装板与所述上模安装板的尺寸为配合关系，所述弹簧为八个，所述弹簧固定安装在所述每个锲型封口模块的两侧。

作为一种可选的实施方式，所述导柱安装座为两个，所述导柱安装座为截面呈凸字形的空心结构，所述导柱安装座对称地固定安装在所述上模安装板下端面的两侧中间位置，所述导柱安装座位于所述支撑杆安装座的外侧，所述导柱为柱体结构，所述导柱的尺寸、结构与所述导柱安装座的尺寸、结构为配合关系。

作为一种可选的实施方式，所述导柱安装座套合在所述导柱的一端，所述导柱通过所述导柱安装座固定在所述上模安装板的下端。

作为一种可选的实施方式，所述封口模为锲型结构，所述封口模卡安装在导向槽中，每个锲型封口模块的两侧安装有弹簧。

作为一种可选的实施方式，所述下导柱为四个，所述下导柱为圆柱体结构，所述下导柱均匀固定安装在所述下模安装板上端面的四周。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将新研制出的快速挤压成型封口金属管件的模具装置，通过机械设计与制造，运用智能控制技术进行程序化设计，开发出了金属管件快速挤压成型封口装置。该装置的研制成功构建了一种新的智能全自动的金属快速挤压成型封口工艺，包括金属管件的自动上料系统，金属管件管端快速挤压成型封口系统，金属管件自动下料系统，以及连接于所述模块之间的可编程智能控制模块和通讯模块。

本发明还提供一种智能控制方法，通过组建通讯网络将各可编程智能控制模块联系起来，实现数据共享，相互联动。

可编程智能控制模块依据所述传感器产生的输入信号产生智能控制信号并输出至所述控制模块；由所述控制模块依据所述智能控制信号产生控制时序并输出至伺服电机驱动模块；电机驱动模块依据所述控制时序驱动伺服电机工作。确保金属管封口的准确。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：智能封口机中设计有专用的压力控制器算法进行智能压力控制，利用压力传感器采集数据实现压力全闭环控制，提高了设备的精度，在压力全闭环控制模式下，压力量程内任意点定位精度可达±0.01mm。智能封口机的智能压力系统中设计有专用自动补偿算法，实现了压装过程中位移的自动补偿。还可以任意设置保压时间，提升了管件的封口作业的定位精度。智能封口机中提供三种检测方式：点检测、包络线检测和窗口检测，在每种检测模式下都包含位置检测模式和压力检测模式。多种质量检测模式可以在作业过程中的任意阶段自动判断不良品，100％实时去除不良品。质量检测模式中还可以进行生产报表、良次品统计，这些数据还可以拷贝出来方便企业进行生产优化分析，提高企业生产效率。该装置能实现快速的位置控制、压力控制模式切换，压力传感器通过模拟量通道直接反馈到智能驱动器，通过DSP芯片采集和处理，在探测阶段转封口阶段时，能够保证接触点的准确性和一致性。通过触摸屏可以实时压力曲线，为在封口过程中分析产品的力—位置变化以及伺服压机本身的控制性能提供了更直观的数据凭证。该装置实现了产品加工数据可追溯。通过串口通信把数据发送出去。通过扫描枪自动扫描待封口零件上的二维码并实时上传至公司者服务器上，每个零件都有自身唯一的标识码，这样就可以实现零件在整个生命周期内加工数据可追溯，零件在其生命周期内出任何问题都可以追溯到零件的加工时间、批次和加工设备等信息。

所述金属管件全自动快速挤压成型封口工艺过程如下，首先将待封口的金属管放置在管件待料区，然后待封口的金属管件通过链条自动上料机构送到自动封口设备的上料工位进行3定位，装配好后通过三工位的转台将待封口的金属管送到封口工位，由封口设备对金属管件进行管端封口作业。封口完成后，三工位转台将封口好的管件送到卸料工位，由卸料装置将封口好的金属管输送到卸料口处进行装箱。同时将已装配好管件的送到封口处进行封口；装管件工序同时在装配管件。使得管件装配，管件的封口，封口好的管件卸料同时进行，极大地提升了生产效率，仅需1人进行巡视看护，减轻了工人的劳动强度，消除了冲压和焊接工序，改善工作环境，消除了焊接污染。编程智能控制模块依据所述输入信号产生智能控制信号，并输出至所述控制模块；控制各个单元进行有序的工作。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明实施例的全自动金属封口机系统结构示意图。参考图1 知，该系统包括上料系统、封口系统、卸料系统以及连接于各个模块间的局域网组态。

图2是本发明实施例的工艺流程示意图。参考图2可知，该系统的工艺过程包括如下内容：首先要根据封口管件的长度对工装模具的高度进行调整，消除其空行程，提升设备的改造工作效率。按原点回归按钮，使设备处于工作原点状态。启动自动工作按钮，自动上料系统将待封口的金属管件输送到工位1进行待封口的管件的装配，工位2处的物料检测机构检测工位2 处于空闲状态，工位1处物料检测机构检测有物料且工位3卸料工位处物料检测机构检测物物料，物料转盘进行转动，将待封口的金属管件输送到工位 2处进行封口作业，工位2处待封口地管件通过升降机构将管件提升到封口模具内，物料检测机构检测到有待封口的管件就启动设备进行封口作业；将原工位2处已封口好的金属管件同时输送到工位3处进行卸料。由自动卸料系统将封口好的管件进行装箱。如此循环的进行作业。

图3和图4是本发明实施例的模具示意图。参考图3和图4可知，该系统的模具由1.下模板；2.立板；3.模座；4.挡板；5.滑块；6.滑块；7.滑块座；8.楔块安装板；9.垫板；10.上模板；11.限位柱；12.定位套；13.平键； 14.弹簧等组成；

设备工作流程：首先将待充封口的金属管放置在管件待料区，然后待封口的金属管件通过链条自动上料机构送到自动封口设备的上料工位进行3定位，装配好后通过三工位的转台将待封口的金属管送到封口工位，由封口设备对金属管件进行管端封口作业。封口完成后，三工位转台将封口好的管件送到卸料工位，由卸料装置将封口好的金属管输送到卸料口处进行装箱。同时将已装配好管件的送到封口处进行封口；装管件工序同时在装配管件。使得管件装配，管件的封口，封口好的管件卸料同时进行；取出合格的工件，并进行下一循环。

设备说明

1.主体机构：主体部分采用厚钢板焊接回火后整体加工。承重部位加强，结构合理，满足强度要求。

2.模具机构：由1.下模板；2.立板；3.模座；4.挡板；5.滑块；6.滑块；7. 滑块座；8.楔块安装板；9.垫板；10.上模板；11.限位柱；12.定位套；13.平键；14.弹簧等组成；1).模具采用仿形快换式设计，方便产品的切换换装； 2).模具设置有筒体导向定位，方便筒体定位及放置纤维溢出；3).模具底座配置有密封式设计，保证筒体腔体内的负压行程，更有利于直充；

3.空压回路系统：1).设备对气源环境要求较高，需满足进气总压力 5Mpa；2).由三联件、大容量储气罐及管路阀类等组成；3).空压回路设计合理，空压元器件采用日本SMC品牌，保证足够的使用寿命；4).配置有气压压力检测，并配置有过滤装置；5).进出气管道分别采用不同颜色标识，方便维护及保养；

4.操作控制系统：1).设备采用PLC+触摸屏+操作面板等完成设备的动作设置。2).设备采用人机界面，可显示生产作业流程及异常故障位置，并可直接进行参数设定。3).设备设有设备各动作的点动按钮。4).设备带有生产计数功能。5).设备各机构带有标牌显示。6).人机控制机构在安全围拦之外。7).人机显示带有操作显示设置，控制，报警及故障显示，方便设备保养。8).设备操作位置设有急停按钮。9).设备各动作进行点动设置，并带有互锁装置，保证调整和操作之间人员安全。10).设备各操作设计合理，以方便、实用、精度、安全为原则。

5.安全防护系统：1).采用整体防护框，配置安全光栅。2).采用双手启动，急停开关设置。

6.基座伺服升降机构：1).设备对金属管管端进行封口是，工件升降的方式进行；2).采取伺服马达、减速机、滑轨以及丝杆的驱动方式；3).工件基座的位置单独可调，速度分段单独可调；4).不同产品的直充起始位置单独设置预存，产品更换时调用即可；

本发明的技术方案，具有以下有益效果：该金属管自动封口装置全程无需人工操作，按设定的程序进行自动有序工作，金属管封口的一致性和准确性得到控制，且该设备的控制功能多样化且扩展性较好，实现了智能化控制，使得金属管封口变得更为安全，方便，可靠。减少了操作人员，消除了冲压和焊接，生产过程更经济，更环保。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种金属管件端口封口装置，与智能封口机机配合使用，其特征在于，包括上模和下模；所述上模包括上模安装板、导柱、导柱安装座、支撑杆、支撑杆安装座、管件定位工装、定位工装调整座，所述上模安装板上设有第一安装孔，所述第一安装孔为两个，所述第一安装孔对称分布在所述上模安装板的中间位置，所述定位工装调整座为两个，所述定位工装调整座为截面呈凸字形的空心结构，所述定位工装调整座的尺寸与所述第一安装孔的尺寸为配合关系，所述定位工装调整座套合固定在所述第一安装孔内，所述管件定位工装为柱体结构，所述支撑杆安装座均匀地固定安装在所述上模安装板下端面的四周位置，所述支撑杆安装座与所述定位工装调整座相间分布，所述支撑杆为柱体结构，所述支撑杆的尺寸、结构与所述支撑杆安装座的尺寸、结构为配合关系，所述支撑杆安装座套合在所述支撑杆的一端，所述支撑杆通过所述支撑杆安装座固定在所述上模安装板的下端；

所述下模包括下模安装板、弹簧、导套安装座、封口模；所述下模安装板与所述上模安装板的尺寸为配合关系，所述弹簧为八个，所述弹簧固定安装在所述每个锲型封口模块的两侧。

2.根据权利要求1所述的金属管件端口封口装置，其特征在于，所述导柱安装座为两个，所述导柱安装座为截面呈凸字形的空心结构，所述导柱安装座对称地固定安装在所述上模安装板下端面的两侧中间位置，所述导柱安装座位于所述支撑杆安装座的外侧，所述导柱为柱体结构，所述导柱的尺寸、结构与所述导柱安装座的尺寸、结构为配合关系。

3.根据权利要求1所述的金属管件端口封口装置，其特征在于，所述导柱安装座套合在所述导柱的一端，所述导柱通过所述导柱安装座固定在所述上模安装板的下端。

4.根据权利要求1所述的金属管件端口封口装置，其特征在于，所述封口模为锲型结构，所述封口模卡安装在导向槽中，每个锲型封口模块的两侧安装有弹簧。

5.根据权利要求1所述的金属管件端口封口装置，其特征在于，所述下导柱为四个，所述下导柱为圆柱体结构，所述下导柱均匀固定安装在所述下模安装板上端面的四周。

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