CN111940971A - 筒体装配生产线及筒体装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种筒体装配生产线及筒体装配方法。筒体装配生产线包括筒体装配装置及筒节运送装置、筒体输送装置。筒节运送装置用于将待装配的筒节运送至筒体装配装置；筒体装配装置包括底座、可转动设置于底座上的旋转台、分列于旋转台两侧的机架，两抱夹机构及两升降机构；旋转台用于支撑并带动立式的筒节转动至与另一筒节对位；两机架均能够沿底座滑动而能够相互靠近或远离；两抱夹机构共同抱紧一筒节；两升降机构与两抱夹机构分别对应连接，驱动抱夹机构沿机架的高度方向上下移动，而使两抱夹机构共同抱紧的筒节降至旋转台上或旋转台上的筒节上；筒体输送装置用于将筒体装配装置装配后的筒体向外输送。

Description

筒体装配生产线及筒体装配方法

技术领域

本发明涉及筒体装配技术领域，特别涉及一种筒体装配生产线及筒体装配方法。

背景技术

混凝土搅拌车是现代化施工中的重要生产设备，其主要通过搅拌筒装载混凝土。搅拌筒由前段筒节、中段筒节和后段筒节组焊而成，在筒体组焊过程中，采用行车将装有筒节的笼式模具吊至辊轮架上，然后再进行人工焊接操作，此方式导致生产高度依赖行车，生产效率低，且员工工作强度大。

申请号为201520894457.1的实用新型专利公开了一种搅拌筒升降旋转工装，该装置在现有混凝土搅拌运输车筒体驱动装置的的基础上，通过升降机构、旋转机构和行走机构实现了筒体的卧装卧拆，改变了原有筒体拼装、焊接、脱模过程中所带来的高频次行车使用问题，也降低了工人的劳动强度。但是该装置仍存在以下缺陷：焊接过程中仍需要筒节模具配合，而筒节模具较为笨重，导致行走机构驱动筒节模具运动将耗费大量能量，不利于节能；横向装配过程中带来了筒节入模和脱模的问题，筒体加工周期较长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种筒体装配生产线及筒体装配方法，以解决现有技术中筒体装配效率较低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种筒体装配生产线，包括：筒体装配装置及设置于所述筒体装配装置上游的筒节运送装置、设置于所述筒体装配装置下游的筒体输送装置；所述筒节运送装置用于将待装配的筒节运送至所述筒体装配装置；所述筒体装配装置包括底座、可转动设置于所述底座上的旋转台、分列于所述旋转台两侧的机架，两抱夹机构及两升降机构；所述旋转台用于支撑并带动立式的筒节转动至与另一筒节对位；两所述机架均能够沿所述底座滑动而能够相互靠近或远离；两所述抱夹机构与两所述机架一一对应设置，各所述抱夹机构设置于所述机架朝向所述旋转台的侧面，两所述抱夹机构共同抱紧一所述筒节；两所述升降机构与两所述机架分别对应设置；且两所述升降机构与两所述抱夹机构分别对应连接，驱动所述抱夹机构沿所述机架的高度方向上下移动，而使两所述抱夹机构共同抱紧的所述筒节降至所述旋转台上或所述旋转台上的筒节上；所述筒体输送装置用于将所述筒体装配装置装配后的筒体向外输送。

在其中一实施方式中，各所述抱夹机构包括：抱夹座；两卡爪，沿所述抱夹座的高度方向间隔设置；各所述卡爪均包括成对设置的两夹臂和夹紧组件；所述夹紧组件驱动所述夹臂转动而使两所述夹臂张开、合拢或调节开度；提升组件，与位于下方的所述卡爪连接，并驱动该卡爪沿所述抱夹座的高度方向上下移动，而靠近或远离位于上方的所述卡爪；其中一所述抱夹机构的所述卡爪与另一所述抱夹机构的位于同一高度的所述卡爪相配合而共同抱夹一筒节。

在其中一实施方式中，所述筒体装配装置还包括第一定位机构；所述第一定位机构包括：基座，设置于所述旋转台顶部的中心处；多个导向件，间隔环设于所述基座的外周；各所述导向件由内至外倾斜向下设置，且多个所述导向件的底部位于同一圆弧的外周上，该圆弧的外径与待放置于所述旋转台上的筒节底部的内径相适配，以使所述筒节卡置于多个所述导向件的外周。

在其中一实施方式中，所述筒体装配装置还包括第二定位机构；所述第二定位机构包括：定位筒，设置于所述旋转台上，并位于所述第一定位机构的外周；所述定位筒沿其周向具有一缺口；多个定位板，沿所述定位筒的周向间隔设置；各所述定位板具有一由外至内倾斜向下的斜面，用于与待放置于所述旋转台上的筒节底部的外周壁相配合。

在其中一实施方式中，所述筒节运送装置包括运送机构；所述运送机构包括：运送轨道，沿纵向延伸，具有进口端和出口端；车身，其上设有货叉；纵移组件，与所述车身连接并驱动所述车身沿所述运送轨道移动，而能够将所述筒节由进口端运送至所述出口端；升降组件，设于所述车身上，连接并驱动所述货叉沿所述车身的高度方向上下移动而调整所述货叉的高度；横移组件，设置于所述车身上，用于驱动所述货叉沿横向移动，使所述货叉伸出所述车身或缩回所述车身。

在其中一实施方式中，所述筒节运送装置还包括翻转机构；所述翻转机构包括：支撑架，设置于所述运送轨道的一侧；翻转架，可转动设置于所述支撑架上；所述翻转架包括两间隔设置的限位板，两所述限位板配合而夹住立式的所述筒节；各所述限位板上具有供所述货叉插入的货叉槽；翻转驱动件，与所述翻转架连接并驱动所述翻转架翻转，并带动所述筒节的顶部翻转至位于底部。

在其中一实施方式中，所述筒节运送装置还包括筒节分拣机构和筒节输送机构；所述筒节输送机构沿输送方向输送立式的筒节；所述筒节分拣机构包括：筒节分拣组件，用于对多种不同规格的筒节进行进行识别和分类；筒节存放库，包括多个筒节库位；多个所述筒节库位与多种不同规格的筒节对应设置，各所述筒节库位存放同一规格的筒节；筒节转移组件，用于将所述筒节分拣组件所分类后的筒节输送至对应的筒节库位。

在其中一实施方式中，所述筒节分拣组件包括：信息存储单元，设置于待分类筒节上，用于存储该筒节的型号信息；扫码单元，设置于所述筒节转移组件朝向所述筒节输送机构的一侧，用于扫描所述筒节上的信息存储单元；筒节分析单元，与所述扫码单元通讯连接，接收所述扫码单元所扫描到的信息并分析该信息而输出控制信号，并将该控制信号发送至所述筒节转移组件；所述筒节转移组件与所述筒节分析单元通讯连接而将筒节转移至对应的筒节库位。

在其中一实施方式中，所述筒节分拣组件包括：筒节检测单元，用于检测待分类筒节的图像；筒节分析单元，与所述筒节检测单元通讯连接，接收所述筒节检测单元所检测到的筒节的图像并分析该图像而输出控制信号，并将该控制信号发送至筒节转移组件；所述筒节转移组件与所述筒节分析单元通讯连接而将筒节转移至对应的筒节库位。

在其中一实施方式中，所述筒体输送装置包括：桁架，包括位于所述筒体装配装置上方的两侧的纵梁；支撑座，设置于两所述纵梁之间，并可沿所述纵梁移动；行吊，设置于所述支撑座上，并可在所述支撑座上横向移动；两吊钩，沿纵向间隔设置于所述行吊上；两所述吊钩分别用于钩住所述筒体的两端。

在其中一实施方式中，所述筒体输送装置还包括吊升机构；两所述吊升机构与两所述吊钩对应设置，且各所述吊升机构分别驱动所述吊钩升降。

本发明还提供一种筒体装配方法，采用如上所述的筒体装配生产线，所述筒体装配方法包括：

所述筒节运送装置将第一筒节运送至所述筒体装配装置的两所述机架之间，两所述机架相向运动，且两所述抱夹机构抱夹住轴线竖向延伸的所述第一筒节，所述升降机构下降而使所述第一筒节降至立于所述旋转台上；

所述筒节运送装置将第二筒节运送至所述筒体装配装置处的两所述机架之间，两所述机架相向运动，两所述抱夹机构抱夹住轴线竖向延伸的所述第二筒节，所述升降机构下降而使所述第二筒节下降至与所述第一筒节具有预设间隔；

所述旋转台转动而使所述第一筒节与所述第二筒节对位；

所述升降机构下降使所述第二筒节堆叠于所述第一筒节上，并进行焊接作业。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：

本发明的筒体装配生产线采用立式装配方式，即各筒节处于立式，无需入模和脱模，有效缩短了筒体的加工时间，实现了筒体的快速装配。且该筒体装配生产线自动化程度较高，降低了劳动强度，提高了装配效率。

附图说明

图1是本发明第一实施例的筒体装配装置装配筒体的结构示意图；

图2是本发明第一实施例的旋转台与第一定位机构、第二定位机构的结构示意图；

图3是本发明第一定位机构第一实施例的结构示意图；

图4本发明第二定位机构第一实施例的结构示意图；

图5本发明第一实施例中机架与底座配合之处的结构示意图；

图6本发明第一实施例中抱夹机构、升降机构设置于机架上的结构示意图；

图7本发明抱夹机构第一实施例中的结构示意图；

图8是本发明第一实施例中上卡爪的结构示意图；

图9是本发明第一实施例中筒体输送装置的结构示意图；

图10是本发明第二实施例中筒节运送装置的结构示意图；

图11是本发明第二实施例中运送机构的部分结构示意图；

图12是本发明第二实施例中翻转机构的结构示意图；

图13是本发明第三实施例中筒节输送机构输送筒节的结构示意图；

图14是本发明第三实施例中筒节输送机构的结构示意图；

图15是本发明图14中的局部放大示意图；

图16是本发明图15中出口端处的局部放大示意图。

附图标记说明如下：3、筒体装配装置；31、底座；311、纵梁；32、旋转台；33、第一定位机构；331、基座；332、导向件；3321、导向部；3322、安装部；333、加强板；34、第二定位机构；341、定位筒；342、定位板；35、机架；361、纵向导轨；362、纵向滚轮；363、纵向齿条；364、纵移齿轮；365、纵向动力件；37、抱夹机构；371、抱夹座；3711、侧框；3712、安装板；372、上卡爪；3721、支架；3722、双头气缸；3723、夹臂；3724、限位杆；3725、调节杆；3726、矫正块；3727、电磁铁；3728、安装部；3729、夹持部；373、下卡爪；381、升降滑道；382、升降滚轮；384、绕线辊；385、钢缆；386、滑轮；

4、筒体输送装置；41、桁架；42、支撑座；43、行吊；44、吊钩；

51、运送机构；511、运送轨道；512、车身；5141、升降平台；5142、滑轮；5143、钢缆；516、货叉；

52、翻转机构；521、支撑架；522、翻转架；5221、连接板；5222、第一限位板；5228、限位板主体；5229、支撑块；5223、第二限位板；5231、导向板；5232、导向轴；5233、止挡板；

53、筒节输送机构；531、支架；5311、外纵梁；5312、内纵梁；5313、横梁；5321、输送链；5322、同步轴；5324、从动链轮；5325、传动链条；5326、驱动件；533、限位机构；5331、限位板；5332、安装板；534、顶升组件；5341、底板；5342、顶升板；5343、顶升件；5344、支撑块；5345、导向杆；

7、前段筒节；8、中段筒节；9、后段筒节。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本发明提供一种筒体装配生产线，用于装配筒体。该筒体装配生产线在装配过程中，筒体的各筒节均处于立式状态，从而无需将筒节入膜和脱模，缩短了筒体的装配时间，实现了筒体的快速装配。

本实施例中，筒体以混凝土搅拌车的搅拌筒为例，详细介绍该筒体装配生产线。筒体具体包括前段筒节、中段筒节和后段筒节。其中，前段筒节、中段筒节和后段筒节以筒体安装时的相对位置关系为参照，靠近混凝土搅拌车前端的即为前段筒节，靠近混凝土搅拌车后端的即为后段筒节，位于前段筒节和后段筒节之间的为中段筒节。

中段筒节的外径沿其轴线方向保持一致。前段筒节和后段筒节均具有锥度，且两者的锥度不同。

筒体装配生产线第一实施例

该筒体装配生产线包括筒节运送装置、筒体装配装置和筒体输送装置。通过筒节运送装置将前段筒节、中段筒节和后段筒节按照预设顺序输送至筒体装配装置处，通过筒体装配装置以将立式的后段筒节与立式的中段筒节组对装配，再将立式的前段筒节与已组对装配的后段筒节和中段筒节组对装配，实现整个筒体的装配，最后通过筒体输送装置将筒体向外输送。

本实施例中的筒节运送装置采用相关技术中的运送结构，例如吊装、行车。

参阅图1，该筒体装配装置3包括底座31、旋转台32、旋转机构、两机架35、纵移机构、第一定位机构33、第二定位机构34、两抱夹机构37以及两升降机构。

为方便说明，定义底座31的长度方向为纵向，底座31的宽度方向为横向。

底座31包括两平行间隔设置的纵梁311。两纵梁311沿横向间隔设置，各纵梁311沿纵向延伸。其中，底座31可固定于厂房的固定区域内，即两纵梁311沿横向方向间隔设置于厂房的固定区域内。其他实施例中，底座31还可以包括连接于两纵梁311之间的多个横梁，此时，底座31布置于厂房的固定区域内即可。

旋转台32用于支撑一立式的筒节，并带动该筒节旋转。其中，筒节立式是指筒节的轴线竖向延伸。

具体地，旋转台32设置于底座31的长度方向的中部区域，并能够相对于底座31沿竖直轴线旋转。且沿横向方向，旋转台32位于两纵梁311之间。本申请中，底座31的中部区域并不特指底座31沿长度方向上的正中心位置，而是指在包括底座31长度方向正中心位置在内的一定长度范围的区域，不包括底座31的长度方向两端端部。

本实施例中，旋转台32的截面呈圆形。

旋转机构驱动旋转台32转动。具体地，本实施例中，旋转机构为一回转式减速机，包括固定支承圈、旋转支承圈和旋转驱动机构。固定支承圈与底座31固定连接。旋转支承圈与旋转台32的底部固定连接，并与固定支承圈可转动连接。旋转驱动机构驱动旋转支承圈相对于固定支承圈旋转，使得旋转台32相对于底座31沿竖直轴线旋转。

参阅图2，第一定位机构33和第二定位机构34均设置于旋转台32上，用于对待放置于旋转台32上的筒节进行定位，使筒节能够精准的放置于旋转台32的中部，并保证筒节与旋转台32同轴，进而使旋转台32在带动筒节一起旋转时，避免筒节与两机架35之间发生干涉，保证旋转安全。

第一定位机构33设置于旋转台32上。结合图2和图3，第一定位机构33具体包括基座331、多个导向件332和多个加强板333。基座331设置于旋转台32顶部的中心处，且基座331的中心与旋转台32的中心位于同一竖直线上。具体地，基座331呈圆柱状，其轴线的延伸线经过旋转台32的圆心。

多个导向件332间隔环设于基座331的外周。各导向件332由内至外倾斜向下设置，且多个导向件的底部均位于第一圆弧的外周上，顶部均位于第二圆弧的外周上，该第一圆弧的外径大于第二圆弧的外径。其中，多个导向件332所围设的区域为内，反之为外。

多个导向件332底部所在的第二圆弧的外径与待放置于旋转台32上的筒节底部的内径相适配，以使筒节卡置于多个导向件332的外周。多个导向件332顶部所在的第二圆环的外径小于筒节底部，以对筒节进行导向。

具体地，各导向件332包括一体成型的导向部3321和安装部3322。其中，导向部3321呈弧形，并由内至外倾斜向下设置。安装部3322竖向延伸，并设置于导向部3321的底部。安装部3322的内周壁呈弧形，并与基座331的外周相适配，使得基座331与安装部3322之间为面接触。

安装部3322与基座331拆卸连接，实现导向件332与基座331的可拆卸连接。通过该可拆卸连接，使得多个导向件332能够快速更换，因此，能够依据不同规格的筒节更换不同尺寸的导向件332，使用方便灵活。具体地，本实施例中，安装部3322上沿竖向间隔设置多个安装孔，基座331上设有对应多个安装孔的连接孔，紧固件穿设安装孔和连接孔实现安装部3322与基座331之间的可拆卸连接。

多个加强板333与多个导向件332一一对应设置，各加强板333设置于基座331与导向件332之间，以增加第一定位机构33的机械强度，延长第一定位机构33的使用寿命。本实施例中，基座331顶部上设有多个卡槽，卡槽沿径向方向延伸，加强板333卡置于卡槽内实现与基座331的连接。且卡槽靠近基座331的外边缘，加强板333的外侧面与导向件332的内侧壁相适配，使得加强板333与导向件332抵接。

第一定位机构33的定位原理如下：多个导向件332的底部所在的第一圆弧的外径与筒节底部的内径适配，使筒节放置于旋转台32上时，筒节与多个导向件332的底部卡接，使筒节卡置于第一定位机构33的外周，进而对筒节进行定位。

结合图2和图4，第二定位机构34包括定位筒341和多个定位板342。定位筒341设置于旋转台32上，并位于第一定位机构33的外周。其中，定位筒341的直径小于旋转台32的直径，大于第一定位机构33的基座331的直径。

定位筒341沿其周向具有一缺口，该缺口由定位筒341的顶部至底部贯穿。该缺口的设计方便将装配完成后的筒体移出该筒体装配装置3。

多个定位板342沿定位筒341的周向间隔设。各定位板342具有一由外至内倾斜向下的斜面，用于与待放置于旋转台32上的筒节底部的外周壁相配合。

两机架35分列于旋转台32的两侧，并沿纵向方向设置，即两机架35及旋转台32沿纵向布置。机架35能够沿纵向在底座31上滑动，而靠近或远离旋转台32，即两机架35能够相互靠近或远离。

具体地，各机架35呈框架式结构，包括沿横向间隔设置的两侧框及连接两侧框的多个横梁。

纵移机构与机架35一一对应设置，并驱动机架35在底座31上移动。参阅图5，各纵移机构均包括纵向导轨361、纵向滚轮362、纵向齿条363、纵移齿轮364和纵向动力件365。

纵向导轨361沿底座31的长度方向延伸。具体地，底座31的两纵梁311上均设有纵向导轨361。纵向滚轮362连接于机架35的底部而支撑机架35，且纵向滚轮362可滑动地与纵向导轨361配合。本实施例中，机架35的四个角落处均设有纵向滚轮362。

纵向齿条363设于底座31的侧边上且沿底座31的长度方向延伸。具体地，纵向齿条363设置于纵梁311的内侧。纵向齿条363可为一条也可以为两条。纵移齿轮364与纵向齿条363对应设置，且两者啮合配合。纵移齿轮364与机架35底部连接。

纵向动力件365驱动纵移齿轮364沿纵向齿条363移动，从而带动纵向滚轮362在纵向导轨361上移动，进而带动机架35沿底座31的长度方向移动。

该纵移机构通过纵移齿轮364与纵向齿条363的啮合传动带动机架35进行移动，保证了机架35运行的平稳。本实施例中，纵向动力件365为电机。电机的输出轴与纵移齿轮364固定连接，从而驱动纵移齿轮364。

两抱夹机构37与两机架35一一对应设置。在两机架35相互远离时，允许一筒节进入两机架35之间而放置于旋转台32上或放置于旋转台32上的筒节上。在两机架35相互靠近时，两抱夹机构37相互配合而共同抱夹一筒节。

参阅图6，各抱夹机构37均包括抱夹座371、上卡爪372、下卡爪373和提升组件。抱夹座371对应机架35设置，并朝向旋转台32。

上卡爪372和下卡爪373沿抱夹座371的高度方向间隔设置。上卡爪372设置于抱夹座371的上部，具体位于抱夹座371高度方向中心线之上。结合图7和图8，上卡爪372包括两夹臂3723、夹紧组件、限位杆3724及矫正组件。

夹紧组件包括支架3721和双头气缸3722。支架3721位于抱夹座371的容置空间内，具体包括基板及平行间隔设置的两挡板，两挡板位于基板的同侧，并均与基板垂直连接。支架3721与抱夹座371固定连接时，基板与安装板平行并与安装板固定连接。

进一步地，支架3721还包括加强板。该加强板设置于位于上方的挡板与基板之间，即基板向上超出位于上方的挡板，加强板设置于挡板的顶部。

双头气缸3722与支架3721固定连接，并位于两挡板之间。双头气缸3722包括两活塞杆。两活塞杆均包括固定端和能够相对于固定端移动的自由端。其中，两活塞杆的固定端均位于支架3721的中部。两活塞杆的自由端能够相向运动相背运动而靠近或远离。本实施例中，两活塞杆位于同一直线上，并沿横向延伸。

两夹臂3723相向设置，能够张开或合拢，且两夹臂3723之间的开度可调，而能够适配不同筒径的筒节。具体地，各夹臂3723均包括安装部3728和夹持部3729。

安装部3728呈板状，其具有第一端和第二端，第一端靠近抱夹座371的安装板。安装部3728位于基座的两挡板之间，并与挡板可转动连接。

具体地，两安装部3728的第一端与双头气缸3722的两活塞杆一一对应连接。即安装部3728的第一端随活塞杆的自由端的移动而移动。

安装部3728的第二端具有贯通的转孔。两挡板之间固定有转轴，该转轴沿抱夹座371的高度方向延伸。安装部3728通过转孔套设于转轴外周，实现安装部3728与支架3721的可转动连接。安装部3728位于两挡板之间，限制安装部3728的竖向移动，保证安装部3728平稳的转动。

夹持部3729与安装部3728的第二端固定连接，并向外伸出抱夹座371。夹持部3729呈弧形，且两夹持部3729的弧形的凹面相向设置。夹持部3729相对于安装部3728的一端设有贯穿的调节孔。该调节孔的轴线沿夹持部3729的径向延伸，且调节孔的内周壁上设有螺纹。

进一步地夹持部3729与安装部3728之间圆弧过渡。

限位杆3724与支架3721固定连接，并位于两挡板之间。具体地，本实施例中，限位杆3724的数量为两个。两限位杆3724分列于同一安装部3728的两侧，而限制安装部3728的运动行程。其他实施例中，另一安装部3728的两侧也可以设置限位杆3724。

夹紧组件的工作原理如下：双头气缸3722的活塞杆伸出，带动两夹臂3723的安装部3728的第一端相背运动，使得两安装部3728的第二端相向运动，进而带动两夹持部3729相向运动，使两夹持部3729靠近，进而夹紧筒节。双头气缸3722的活塞杆缩回，带动两夹臂3723的安装部3728的第一端相向运动，使得两安装部3728的第二端相背运动，进而带动两夹持部3729相背运动，使两夹持部3729远离，进而允许筒节进入或松开筒节。

通过夹紧组件，使得两夹臂3723能够张开、合拢或调节开度，而允许筒节进入抱夹机构37、离开抱夹机构37或调节开度以满足不同筒径的筒节。

具体地，夹持部3729包括两平行间隔设置的顶板和底板、设置于顶板和底板之间的侧板，及多个加强筋。其中，顶板、底板和侧板均呈弧形，且顶板和底板位于侧板的同一侧，且顶板、底板和侧板围合形成一安装槽。其中，两夹持部3729的安装槽相向设置。多个加强筋沿夹持部3729的周向间隔设置于安装槽内，并与顶板、底板和侧板同时连接。

矫正组件包括调节杆3725和矫正块3726。调节杆3725的外周设有螺纹，并与调节孔的螺纹适配，实现调节杆3725与夹持部3729螺接。

矫正块3726与调节杆3725的一端连接，并位于夹持部3729的内侧。其中，内侧是以卡爪的使用状态为参照，两夹持部3729之间的区域为内侧，反之为外侧。

通过旋转调节杆3725，使调节杆3725带动矫正块3726向夹持部3729内侧或外侧方向上移动，能够在该筒节与另一筒节焊接时调节该筒节使两筒节之间对位更准确，保障了焊接效果。

其中，矫正组件的数量可为一组、两组或其他数量。矫正组件的数量为一组时，设置于其中一夹臂3723的夹持部3729上远离安装部3728的一端。矫正组件的数量为两组或其他数量时，沿卡爪的周向间隔设置。

进一步地，各卡爪还包括电磁铁3727。电磁铁3727设置于夹臂3723的内侧，通过安装轴和安装块与夹臂3723连接。

安装轴位于各夹持部3729的安装槽内，且安装轴的轴线竖向延伸。安装块设于安装轴的外周，并凸伸出夹臂3723的内侧。安装块与安装轴之间可转动连接，即安装块绕安装轴转动。

电磁铁3727固定于安装块相对于安装轴的一侧，而能够随安装块转动。本实施例中，各夹持部3729相对于安装部3728的一端上设有两电磁铁3727，两电磁铁3727沿夹持部3729的周向间隔设置。

电磁铁3727通电后产生磁性，吸附具有铁磁性的筒节，避免所抱夹的筒节下滑，保证了抱夹的稳定性和可靠性。

下卡爪373位于上卡爪372的下方，下卡爪373的结构与上卡爪372的结构相同，可参考上卡爪372的描述，在此不一一赘述。

下卡爪373与上卡爪372沿竖向方向共同抱夹同一筒节，使得两抱夹机构37能够更稳定的抱夹筒节。

提升组件与下卡爪373连接并驱动下卡爪373沿高度方向移动从而靠近上卡爪，调节下卡爪373和上卡爪之间的距离。

提升组件可采用丝杆滑块的方式，也可以采用齿轮齿条的方式。

两升降机构与两抱夹机构37一一对应设置，并与两机架35一一对应设置。升降机构驱动抱夹机构37沿机架35的高度方向上下移动，而使两抱夹机构37共同抱紧的筒节降至旋转台32上或旋转台32上的筒节上。

各升降机构均包括升降滑道381，升降滚轮382和升降动力机构。

升降滑道381沿机架的高度方向设置。本实施例中，升降滑道381的数量为两个，分别设置于机架的两侧框上，并靠近旋转台。

升降滚轮382与抱夹机构37固定连接并与升降滑道381滑动配合。本实施例中，抱夹机构37的两侧均设置有升降滚轮382，且每侧的顶部和底部均设有升降滚轮382。

升降动力机构与升降滚轮382连接，驱动升降滚轮382沿升降滑道381上下移动。其中，升降动力机构包括绕线辊384、钢缆385和驱动电机。绕线辊384可转动设置于机架的底部。钢缆385绕设于绕线辊384上，一端与抱夹机构37固定连接，另一端与绕线辊384固定连接。驱动电机与绕线辊384连接并驱动绕线辊384转动，进而收卷或释放钢缆385而带动抱夹机构37沿升降滑道381移动，实现抱夹机构37沿机架的高度方向上下移动。

具体地，绕线辊384的数量为两个。两绕线辊384通过设置于机架底部的一转轴实现可转动。转轴沿横向延伸，其两端分别套设上述绕线辊384，驱动电机的输出轴与转轴连接，进而驱动转轴转动，并带动绕线辊384转动。

钢缆385的数量为两根，与两绕线辊384一一对应设置。各钢缆385绕设于对应的绕线辊384上，其一端与抱夹机构37连接，另一端经过位于机架顶部的滑轮386后与绕线辊384连接，从而能够随着绕线辊384的转动而收卷或释放。其中，滑轮386与钢缆385对应设置，即滑轮386的数量为两组。每组中包括沿纵向间隔设置的两滑轮386。

两钢缆385位于抱夹座371的两侧。且沿横向，两钢缆385与抱夹座371之间具有间隔，避免钢缆385与抱夹座371之间具有干涉。

参阅图9，筒体输送装置4包括桁架41、支撑座42、行吊43、吊钩44和吊升机构。其中，桁架41包括竖立于筒体装配装置两侧的立柱及连接立柱顶部的纵梁，立柱向上超出筒体装配装置的顶部，两纵梁沿横向间隔设置，各纵梁沿纵向延伸。

各纵梁上设有沿纵向延伸的纵向轨道。

支撑座42设置于两纵梁之间，且支撑座42与沿纵梁上的纵向轨道滑动配合，而能够沿纵梁移动。本实施例中，支撑座42底部设有行走轮，支撑座42上固定有驱动电机，驱动电机驱动行走轮沿纵向轨道移动。

支撑座42的顶部设有沿横向延伸的横向轨道。本实施例中，横向轨道的数量为两个，沿纵向间隔设置。

行吊43设置于支撑座42上，且行吊43能够沿支撑座42的横向移动。本实施例中，行吊43底部设有行走轮，行吊43上固定有驱动电机，驱动电机驱动行走轮沿横向轨道移动。

两吊钩44沿纵向间隔设置于行吊43上，两吊钩44分别用于钩住筒体的两端。

进一步地，筒体的两端可分别固定吊耳，与吊钩44配合，使筒体与吊钩44之间有效连接，保证筒体输送的稳定性和有效性。

吊升机构的数量为两个，两吊升机构与两吊钩44一一对应设置。各吊升机构分别驱动一吊钩44升降，使各吊钩44独立升降，进而能够将立式的筒体翻转至水平状态。

筒体输送装置4的输送原理如下：通过行吊43的横向移动及支撑座42的纵向移动，从而使行吊43位于筒体装配装置的正上方。通过吊升机构的独立升降使其中一吊钩44钩住筒体的上端，另一吊钩44钩住筒体的下端，钩住筒体后，通过行吊43的横向移动及支撑座42的纵向移动，使筒体脱离筒体装配装置。再通过吊升机构的独立升降使立式的筒体翻转至呈卧式，然后再通过行吊43的横向移动及支撑座42的纵向移动件筒体输送至目的地。

进一步地，筒体输送装置4还包括AGV小车(Automated Guided Vehicle)，用于承接及支撑卧式的筒体。即筒体翻转至呈卧式状态后，放置于AGV小车上，由AGV小车将筒体向外输送。

本发明还提供一种上述筒体装配生产线的筒体装配方法，步骤如下：

S1、筒体装配装置3的纵移机构驱动两机架35相背运动，使两机架35远离，并使两机架35之间的距离允许后段筒节9进入两机架35之间的空间内。

S2、通过筒节运送装置将后段筒节9运送至筒体装配装置3处。

S3、筒体装配装置3的纵移机构驱动两机架35相向运动，使两机架35靠近，进而使两抱夹机构37的卡爪逐渐靠近，从而相互配合而抱紧后段筒节9。

具体地，通过调节卡爪的两夹臂3723而夹紧后段筒节9。通过调节两卡爪之间的距离而夹紧后段筒节9。筒节运送装置退出。

两抱夹机构37共同抱紧后段筒节9时，后段筒节9的轴线竖向延伸。

S4、升降机构驱动抱夹机构37下降，并将后段筒节9竖立于旋转台32上。

具体地，两升降机构同时启动而使两抱夹机构37同时下降。

通过第一定位机构33和第二定位机构34使后段筒节9位于旋转台32的中心，并保证后段筒节9与旋转台32同轴。其中，后段筒节9和旋转台32的轴线均竖向延伸，即后段筒节9立于旋转台32上。

S5、抱夹机构37的夹臂3723张开而松开后段筒节9，再通过纵移机构驱动两机架35相背运动，从而相互远离，使两机架35之间的距离允许中段筒节8进入两机架35之间的空间内。

S6、纵移机构驱动两机架35相向运动，使两机架35靠近，进而使两抱夹机构37的卡爪逐渐靠近，从而能够相互配合而抱紧中段筒节8，筒节运送装置退出。

该步骤与步骤S2相同，通过调节两卡爪之间的距离而夹紧中段筒节8，满足不同筒径的需求。其中，两抱夹机构37抱紧中段筒节8时，中段筒节8的轴线竖向延伸。

S7、升降机构驱动抱夹机构37下降，并带动中段筒节8下降至预设高度。

具体地，中段筒节8需与后段筒节9需对位，因此，中段筒节8与后段筒节9之间预留一定间隔。

S8、旋转机构带动旋转台32转动，调整后段筒节9的角度，使后段筒节9与中段筒节8对位。

S9、对后段筒节9与中段筒节8进行点焊作业，将后段筒节9和中段筒节8连接固定。

S10、重复步骤S5～S9，将前段筒节7与中段筒节8通过点焊实现连接固定。

S11、对后段筒节9和中段筒节8进行焊接作业，前段筒节7与中段筒节8进行焊接作业，完成筒体的装配。

此时，前段筒节7通过两抱夹机构37抱紧。

S12、抱夹机构37的夹臂3723张开而松开前段筒节7，再通过纵移机构驱动两机架35相背运动，从而相互远离，再通过筒体输送装置4将筒体向外输送。

上述步骤中，筒节的装配可采用人工焊接，也可以采用机器焊接。具体地，本实施例中，机架35的一侧具有沿高度方向间隔设置的两焊接平台，焊接平台用于供工作人员站立方便进行焊接作业。连焊接平台分别为下层焊接平台和位于下层焊接平台上方的上层焊接平台。其中，后段筒节9和中段筒节8的接缝处位于下层焊接平台的上方，前段筒节7和中段筒节8的接缝处位于上层焊接平台的上方。两个筒节的接缝处距焊接平台的距离以焊接作业人员方便作业为宜。

本实施例中的筒体装配生产线采用立式装配方式，即各筒节处于立式，无需入模和脱模，有效缩短了筒体的加工时间，实现了筒体的快速装配。且该筒体装配生产线自动化程度较高，降低了劳动强度，提高了装配效率。

筒体装配生产线第二实施例

本实施例与筒体装配生产线第一实施例的区别在于：本实施例中，筒节输送装置包括运送机构51和翻转机构52。运送机构51用于将筒节运送至翻转机构52上，翻转机构52用于对后段筒节进行翻转，运送机构51再将翻转机构52上翻转后的筒节运送至筒体装配装置处。

为保证筒节的存放安全，在料库内，各筒节的大头朝下，小头朝上。其中，大头指外径较大的一端，小头指外径较小的一端。在装配工位，后段筒节的小头朝下，大头朝上，前段筒节的大头朝下，小头朝上，中段筒节位于两者之间，以实现搅拌筒的装配。因此，前段筒节和中段筒节在料库内的状态与装配工位的状态一致，仅后段筒节在料库内的状态与装配工位的状态不一致，需要对其进行翻转。

结合图10和图11，运送机构51包括两平行间隔设置的运送轨道511、车身512、纵移组件、升降组件、横移组件及货叉516。

为方便说明，定义运送轨道511的长度方向为纵向，垂直于运动轨道的水平方向为横向。

两运送轨道511沿横向间隔设置，各运送轨道511沿纵向延伸。运送轨道511沿纵向具有进口端和出口端，进口端对应料库，出口端对应装配工位。

车身512包括底座、竖立于底座上的两立柱及连接两立柱顶部的连接梁。本实施例中，两立柱沿纵向间隔设置。

纵移组件包括设置于车身512底部的行走轮和纵移驱动件。行走轮与运送轨道511滑动配合。本实施例中，行走轮具有两组，与两运送轨道511一一对应设置。各组行走轮中具有两个行走轮。即车身512的底座的四个角落处各设置一个行走轮。纵移驱动件固定于车身512上，并驱动行走轮移动，而使车身512沿运送轨道511移动。

升降组件包括升降平台5141、绕线辊、滑轮5142、钢缆5143和驱动电机。沿纵向方向，升降平台5141位于车身512的两立柱件。绕线辊设置于车身512的底部，并位于升降平台5141的下方。滑轮5142设置于车身512的顶部，具体地，滑轮5142与车身512的连接梁可转动连接。钢缆5143一端与绕线辊固定连接，另一端绕过滑轮5142后与升降平台5141固定连接。驱动电机固定于车身512的底部，并驱动绕线辊转动进而收卷或释放钢缆5143而带动升降平台5141上下移动。

横移组件包括横移轨道、横移滑块和横移驱动件。横移轨道设置于升降组件上，并沿横向延伸。具体地，横移轨道设置于升降平台5141上。且沿纵向方向间隔设置有两横移轨道。横移滑块与横移轨道一一对应并滑动配合，即横移滑块的数量为两个，各横移滑块均与对应的横移轨道滑动配合。横移滑块与货叉516固定连接。横移驱动件与横移滑块固定连接并驱动横移滑块移动，进而带动货叉516伸出或缩回。

上述运送机构51采用双轨道结构，且车身512具有与双轨道配合的行走轮，使车身512的移动更加平稳，承载能力更大，安全性和稳定性更高。

翻转机构52对应运送机构51设置，以将运送机构51所运送的后段筒节进行翻转。具体地，参阅图12，翻转机构52包括支撑架521、翻转架522、翻转驱动件、滑移组件和导向组件。

支撑架521设置于其中一运送轨道511远离另一运送轨道511的一侧，并位于进口端与出口端之间。

支撑架521包括一基座和竖立于基座一侧的支撑板。支撑板沿竖向延伸，并设置于基座上远离运送轨道511的一侧。

翻转架522设置于支撑架521朝向运送轨道511的一侧，并相对于支撑架521可转动。具体地，翻转架522位于基座上方，并与支撑板可转动连接，翻转架522包括两限位板、设置于两限位板之间的连接板5221。两限位板平行间隔设置，且两限位板垂直于连接板5221。

沿横向方向，连接板5221与支撑板之间具有间隔。且连接板5221通过一转轴与支撑板连接，其中，转轴与连接板5221固定连接，与支撑架521可转动连接。

具体地，两限位板分别为第一限位板5222和第二限位板5223。第一限位板5222包括限位板主体5228及设置于限位板主体5228内侧面的两支撑块5229。其中，内侧和外侧是以翻转架522的使用状态为参照，第一限位板5222和第二限位板5223之间所限定的区域即为内侧，反之为外侧。两支撑块5229沿纵向间隔设置，各支撑块5229沿横向延伸。两支撑块5229及限位板主体5228共同围合形成货叉516槽，供货叉516插入而放下或取走后段筒节。

进一步地，第一限位板5222上的支撑块5229朝向第二限位板5223的表面为工作面，该工作面上还设有垫片，垫片的材质为橡胶，能够避免后段筒节与支撑块5229之间的刚性接触，降低后段筒节损伤的可能性。

第二限位板5223的结构与第一限位板5222的结构相同，可参考第一限位板5222的描述，在此不一一赘述。

具体地，第一限位板5222的两支撑块5229之间的距离小于第二限位板5223的两支撑块之间的距离，且第一限位板5222的两支撑块5229之间的距离小于后段筒节9的最小外径，即小于后段筒节9小头端的外径，从而使后段筒节9能够放置于两支撑块5229上。第二限位板5223的两支撑块之间的距离小于后段筒节9的最大外径，即小于后段筒节9大头端的外径。

翻转驱动件与翻转架522连接，并驱动翻转架522转动。本实施例中，翻转驱动件为电机，其输出轴与翻转架522的转轴固定连接。

滑移组件用于驱动第一限位板5222相对于第二限位板5223移动，从而调节第一限位板5222与第二限位板5223之间的距离，而夹紧位于两者之间的后段筒节。滑移组件包括伸缩杆和缸体。缸体与连接板5221固定连接，并设于连接板5221与支撑板之间。伸缩杆垂直于限位板，伸缩杆具有固定端和自由端。固定端与缸体固定，自由端能够相对于固定端移动而靠近或远离固定端。自由端与第一限位板5222固定连接，而带动第一限位板5222移动。

将缸体设置于连接板5221与支撑板之间，保证缸体不会与位于翻转架522上的后段筒节发生干涉，方便工作人员将后段筒节放置于翻转架522内。本实施例中，缸体为液压缸体。

导向组件用于在第一限位板5222移动时对其运动导向，保证了第一限位板5222移动的稳定性，避免第一限位板5222和第二限位板5223之间的后段筒节发生晃动，保证了翻转架522的翻转能够顺利进行。具体地，导向组件包括导向板5231、导向轴5232和限位板。

导向板5231固定于连接板5221朝向运送轨道511的一侧，并靠近第一限位板5222。导向板5231上设有贯穿的导向孔，导向孔的轴线垂直于限位板。本实施例中，导向孔的数量为两个，沿导向板5231的长度方向间隔设置。

导向轴5232穿设于导向孔内，并与导向孔滑动配合。本实施例中，导向轴5232的数量为两个，与导向孔一一对应设置。

止挡板5233固定于第一限位板5222靠近支撑架521远离运送轨道511的一侧，且止挡板5233平行导向板5231。止挡板5233固定于导向轴5232相对于导向板5231的一端上，并能够与导向板5231抵接而限制导向轴5232的移动。具体地，导向板5231和止挡板5233分别位于导向轴5232的两端，且止挡板5233与导向轴5232固定连接。止挡板5233靠近第一限位板5222。

在第一限位板5222运动时，通过止挡板5233与导向板5231的抵接，限制了第一限位板5222的过渡移动造成的对后段筒节的伤害，保证了后段筒节的安全。

本实施例中的筒节运送装置的使用方法如下：

S1、启动纵移组件，使车身512沿运送轨道511移动至进口端。

S2、调节升降组件，使货叉516下降至料库内后段筒节的下方，并通过横移组件的驱动使货叉516伸出，取走位于料库内的后段筒节。

S3、运送机构51沿运送轨道511移动至翻转机构52处，并将后段筒节放置于翻转架522上，运送机构51退出。翻转架522转动并带动后段筒节转动。

具体地，初始状态时，翻转架522的第一限位板5222位于第二限位板5223的下方。运送机构51的货叉516伸入货叉516槽内，然后运送机构51退出。

运送机构51在放下后段筒节前，通过升降组件调节高度，货叉516正好插入货叉516槽内。

通过滑移组件调节第一限位板5222相对于第二限位板5223的距离，而使第一限位板5222和第二限位板5223夹紧后段筒节。

S4、翻转驱动件驱动翻转架522转动并带动后段筒节转动。

具体地，翻转架522转动180度，使后段筒节的大头由底部转动至顶部。

S5、运送机构51接收翻转机构52翻转后的后段筒节，并将后段筒节运送至出口端。

具体地，滑移组件驱动第一限位板5222移动，运送机构51的货叉516伸入第二限位板5223的货叉516槽内，将后段筒节取走，并沿着运送轨道511将后段筒节运送至出口端处。

本发明中的筒体装配方法相对于第一实施例中的装配方法，区别在于，在步骤S2中采用上述筒节运送装置将筒节运送至筒体装配装置处。其中，运送前段筒节和中段筒节时，直接通过运送机构运送至筒体装配装置处即可，在运动后段筒节时，运送机构将后段筒节运送至翻转机构处，通过翻转机构翻转后，运送机构再将后段筒节运送至筒体装配装置处。其他步骤均可参照第一实施例，在此不一一赘述。

筒体装配生产线第三实施例

本实施例与筒体装配生产线第一实施例的区别在于：本实施例中，筒节运送装置还包括筒节输送机构53和筒节分拣机构。

参阅图13，筒节输送机构53包括支架531、输送组件、限位组件和顶升组件534。多个筒节竖立于筒节输送工装上，通过输送组件的输送，使各筒节由支架531的一端运送至另一端。本实施例中，其中支架531的一端靠近运送机构的运送轨道。

筒节竖立于筒节输送工装上是指筒节的轴线竖向延伸。进一步地，前段筒节和后段筒节在竖立于筒节输送工装上时，直径较大的一端即大头端位于底部，直径较小的一端即小头端位于顶部。

参阅图14，支架531包括两外纵梁5311，两内纵梁5312、多个横梁5313及多个竖梁。两外纵梁5311平行间隔设置。两内纵梁5312平行于外纵梁5311，并位于两外纵梁5311之间，多个横梁5313连接于两内纵梁5312之间。其中，两内纵梁5312和多个横梁5313构成一框架。

各横梁5313的两端均设有竖梁，以支撑该框架，使框架与地面具有高度差。

内纵梁5312的长度大于外纵梁5311的长度。沿纵向方向，内纵梁5312的一端与外纵梁5311的一端平齐，另一端超出外纵梁5311。其中，内纵梁5312与外纵梁5311平齐的一端构成支架531的进口端，内纵梁5312超出外纵梁5311的一端构成支架531的出口端。

沿竖向方向，外纵梁5311向上超出内纵梁5312。具体地，各纵梁与对应的内纵梁5312之间设有多个连接梁，多个连接梁沿横向延伸。

输送组件对应支架531设置。具体地，输送组件包括两输送链5321，同步轴5322及驱动组件。

两输送链5321与两内纵梁5312一一对应设置，各输送链5321均呈闭合的环状。

同步轴5322包括轴体及设置于轴体两端的同步齿轮。轴体沿横向延伸，并设置于支架531的出口端。两同步齿轮与两输送链5321一一对应啮合设置。

驱动组件包括主动链轮(图中未示出)、从动链轮5324、传动链条5325及驱动件53266。其中，主动链轮和从动链轮5324均可转动地设置于支架531上。主动链轮和从动链轮5324沿纵向间隔设置，从动链轮5324套设于同步轴5322的轴体的外周，即从动链轮5324靠近出口端。从动链轮5324与轴体连接固定而同时转动，且从动链轮5324与轴体的轴线位于同一直线。

传动链条5325绕设于主动链轮和从动链轮5324上，且传动链条5325与主动链轮和从动链轮5324啮合。

驱动件5326与主动链轮连接而驱动主动链轮转动。本实施例中，驱动件5326为电机，其输出轴与主动链轮连接，而驱动主动链轮转动。

驱动组件驱动输送链5321移动的原理如下：驱动件5326启动，带动主动链轮转动；主动链轮转动，带动传动链条5325移动，进而带动从动链轮5324转动；从动链轮5324转动，进而带动同步轴5322转动；同步轴5322转动，其两端的同步齿轮转动，带动两输送链5321同步移动。

限位组件对应支架531的出口端设置，用于在筒节输送至出口端时限制筒节的继续移动。具体地，结合图15和图16，限位组件包括限位板5331和设置于限位板5331两端的安装板5332。

限位板5331呈弧形，其凹面朝向支架531的进口端。限位板5331向上超出输送链5321，而能够止挡筒节。

本实施例中，限位板5331的圆心角位于支架531的横向中心线上。

两安装板5332与两内纵梁5312一一对应设置。具体地，安装板5332与支架531的内纵梁5312连接，实现限位组件与支架531之间的连接。本实施例中，安装板5332与内纵梁5312的外侧连接。其中，连接方式可以采用焊接连接或紧固件连接。

顶升组件534对应支架531的出口端设置，以将输送组件输送至出口端处的筒节向上顶升至筒节脱离输送链5321。继续参阅图15和图16，顶升组件534包括底板5341、顶升板5342、顶升件5343及支撑块5344。

底板5341设置于输送链5321的下方，具体设置于两内纵梁5312之间，并位于内纵梁5312超出外纵梁5311处。底板5341相对于支架531固定。

顶升板5342平行于底板5341并位于底板5341的上方。

顶升件5343具有固定端和能够相对于固定端升降的自由端。其固定端与底板5341连接，自由端与顶升板5342连接，从而能够将顶升板5342顶升至向上超出输送链5321。

本实施例中，顶升件5343为液压油缸，设置于顶升板5342的中心处。

进一步地，顶升组件534还包括设置于底板5341与顶升板5342之间的多个导向杆5345。多个导向杆5345对称设置，且各导向杆5345能够伸缩。本实施例中，导向杆5345的数量为四个，环绕于顶升件5343对称设置。具体地，四个导向杆5345设置于顶升板5342的四个角落处。

导向杆5345能够伸缩，而在顶升板5342相对于底板5341升降时，起导向作用，提高了顶升板5342升降的稳定性。

两支撑块5344平行间隔设置于顶升板5342的顶部。两支撑块5344沿支架531的长度方向间隔设置，各支撑块5344沿支架531的宽度方向延伸。即，两支撑块5344与顶升板5342共同形成一货叉槽，用于供叉车或堆垛机等转运工装的货叉伸入，并取走筒节，转运至下一工位。

两支撑块5344之间的距离小于筒节的最大外径，因此，顶升组件534向上顶起时，两支撑块5344共同支撑筒节。

该筒节输送工装输送筒节的方法如下：

S1、将筒节竖立于筒节输送工装。

具体地，将筒节上料至筒节输送工装的进口端处。且筒节位于筒节输送工装上时，筒节的轴线竖直延伸，与筒节输送工装的输送方向垂直。

S2、启动输送链5321，两输送链5321同步移动，将筒节由进口端输送至出口端。

具体地，随着输送链5321的移动，继续将下一待输送的筒节上料至进口端，使该筒节输送工装能够同时输送多个筒节。

S3、筒节到达出口端，限位组件对筒节进行限位。

S4、顶升组件534启动，将筒节顶升至向上超出输送链5321，并露出顶升组件534的货叉槽，用于供转运设备的货叉插入而取走筒节。

具体地，顶升件5343启动，顶升板5342升起，带动位于出口端处的筒节向上升起而脱离输送链5321。

在顶升组件534将筒节向上顶起时，限位板5331的弧形设计使得限位板5331与筒节的接触面积较大，能够起到导向作用。

筒节分拣机构用于对筒节输送机构53所输送的筒节进行识别和分类，并依据类别存放至对应的库位。本实施例中，筒节具有三种规格，分别为前段筒节、中段筒节和后段筒节。

筒节分拣机构包括筒节分拣组件、筒节存放库和筒节转移组件。本实施例中，该筒节转移组件即筒节运送装置的运送机构。

筒节分拣组件包括信息存储单元、扫码单元和筒节分析单元。信息存储单元设置于筒节上，用于存储该筒节的型号信息。信息存储单元可以是设置于筒节上的一维条形码或二维码，还可以是设置于筒节上的字符串，可以区分不同规格的筒节即可。本实施例中，信息存储单元在识别筒节前即设置于筒节上，具体表现为将条形码或二维码或字符串贴在筒节上。

扫码单元用于扫描筒节上的信息存储单元，其具有光学字符识别功能，对筒节扫码。扫码单元设置于筒节转移组件上，并处于筒节转移组件朝向筒节输送机构53的一侧，即扫码单元识别筒节输送机构53所输送的筒节上的信息存储单元。

筒节分析单元与扫码单元和筒节转移组件通讯连接，接收扫码单元所扫描到的信息并分析该信息而输出控制信号，并将该控制信号发送至筒节转移组件。控制信号即该筒节是前段筒节或者中段筒节或者后段筒节。

筒节存放库包括多个筒节库位，且多个筒节库位与多种不同规格的筒节对应设置。各筒节库位存放同一规格的筒节。本实施例中，筒节库位包括前段筒节库位、中段筒节库位和后段筒节库位。前段筒节库位用于存放前段筒节，中段筒节库位用于存放中段筒节，后段筒节库位用于存放后段筒节。其中一实施方式中，一存放架设有三层，顶层为前段筒节库位，中层为中段筒节库位，底层为后段筒节库位。

筒节转移组件依据扫码单元的控制信号而将筒节转移至对应的筒节库位。

另一实施方式中，筒节分拣组件包括筒节检测单元和筒节分析单元。筒节检测单元用于获得筒节输送机构53上待分类筒节的检测数据，检测数据至少包含筒节的扫描图像。筒节检测单元包括X射线源，探测器和采集电路。X射线源包括至少一个X射线发生器，可以进行单能扫描，也可以进行双能扫描。探测器和采集电路例如是具有整体模块结构的探测器及数据采集器，例如多排探测器，用于探测透射被检物品的射线，获得模拟信号，并且将模拟信号转换成数字信号，从而输出筒节针对X射线的投影数据。

其中，待分类筒节的扫描图像可以是一幅灰色或伪彩色平面图像，对应的筒节检测单元是单视角X射线检测装置。待分类筒节的扫描图像也可以是两幅或多幅灰色或伪彩色平面图像，对应的筒节检测单元是双视角或者更多视角的X射线检测装置，从更多方向穿透筒节获取信息，从而提高筒节分类判定的准确度。待分类筒节的扫描图像也可以是一幅立体图像，对应的筒节检测单元是基于CT技术的X射线检测装置，从而丰富信息以提升筒节分类判定的准确度。

筒节分析单元与筒节检测单元通讯连接，用于接收并处理由筒节检测单元所采集的数据，并利用训练的人工神经网络之类的语义分割模型对数据进行分析，输出控制信号，并将该控制信号发送至筒节转移组件。控制信号即该筒节是前段筒节或者中段筒节或者后段筒节。

本发明中的筒体装配方法相对于第一实施例中的装配方法，区别在于，在步骤S2中采用筒节运送装置将筒节运送至筒体装配装置处时，筒节由筒节输送机构53输送，并经过筒节分拣机构的分拣进行分类存放于对应的筒节库位内，再通过相关技术中的吊装或者第二实施例中的运送机构将筒节库位内的筒节依据需要运送至筒体装配装置处。其他步骤均可参照第一实施例，在此不一一赘述。

筒体装配生产线第四实施例

该实施例中，筒体装配生产线包括第二实施例和第三实施例中的筒节运送装置及第一实施例中的筒体装配装置和筒体输送装置。

其中，两运送机构沿横向间隔设置。两组筒体装配装置沿横向间隔设置，且两组筒体装配装置位于两运送机构之间。两组筒体装配装置包括三个沿纵向间隔设置的筒体装配装置。两组筒体装配装置之间的间隔形成筒体的下料通道。

两筒节输送机构和两筒节分拣机构分别对应两运送机构设置。

一筒体输送装置设置于两组筒体装配装置的上方，并覆盖两筒体装配装置的范围，而能够将各筒体装配装置上的筒体向外输送。

筒体输送装置在输送筒体时，将各筒体沿下料通道方向向外输送。

本实施例中的筒体装配方法包括以下步骤：

S1、通过筒节输送机构输送筒节，并通过筒节分拣机构对筒节进行分拣，将各种规格的筒节分拣至相应的筒节库位。

S2、筒体装配装置的纵移机构驱动两机架相背运动，使两机架远离，并使两机架之间的距离允许后段筒节进入两机架之间的空间内。

S3、通过筒节运送装置将后段筒节运送至筒体装配装置处。

通过运送机构运送筒节，并通过翻转机构翻转后段筒节。

S4、筒体装配装置的纵移机构驱动两机架相向运动，使两机架靠近，进而使两抱夹机构的卡爪逐渐靠近，从而相互配合而抱紧后段筒节。

具体地，通过调节卡爪的两夹臂而夹紧后段筒节。通过调节两卡爪之间的距离而夹紧后段筒节。筒节运送装置退出。

两抱夹机构共同抱紧后段筒节时，后段筒节的轴线竖向延伸。

S5、升降机构驱动抱夹机构下降，并将后段筒节竖立于旋转台上。

具体地，两升降机构同时启动而使两抱夹机构同时下降。

通过第一定位机构和第二定位机构使后段筒节位于旋转台的中心，并保证后段筒节与旋转台同轴。其中，后段筒节和旋转台的轴线均竖向延伸，即后段筒节立于旋转台上。

S6、抱夹机构的夹臂张开而松开后段筒节，再通过纵移机构驱动两机架相背运动，从而相互远离，使两机架之间的距离允许中段筒节进入两机架之间的空间内。

S7、纵移机构驱动两机架相向运动，使两机架靠近，进而使两抱夹机构的卡爪逐渐靠近，从而能够相互配合而抱紧中段筒节，筒节运送装置退出。

该步骤与步骤S4相同，通过调节两卡爪之间的距离而夹紧中段筒节，满足不同筒径的需求。其中，两抱夹机构抱紧中段筒节时，中段筒节的轴线竖向延伸。

S8、升降机构驱动抱夹机构下降，并带动中段筒节下降至预设高度。

具体地，中段筒节需与后段筒节需对位，因此，中段筒节与后段筒节之间预留一定间隔。

S9、旋转机构带动旋转台转动，调整后段筒节的角度，使后段筒节与中段筒节对位。

S10、对后段筒节与中段筒节进行点焊作业，将后段筒节和中段筒节连接固定。

S11、重复步骤S6～S10，将前段筒节与中段筒节通过点焊实现连接固定。

S12、对后段筒节和中段筒节进行焊接作业，前段筒节与中段筒节进行焊接作业，完成筒体的装配。

此时，前段筒节通过两抱夹机构抱紧。

S13、抱夹机构的夹臂张开而松开前段筒节，再通过纵移机构驱动两机架相背运动，从而相互远离；

S14、通过筒体输送装置将筒体向外输送。

具体地，筒体输送装置将各装配完毕的筒体沿下料通道向外输送。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种筒体装配生产线，其特征在于，包括：

筒体装配装置及设置于所述筒体装配装置上游的筒节运送装置、设置于所述筒体装配装置下游的筒体输送装置；

所述筒节运送装置用于将待装配的筒节运送至所述筒体装配装置；

所述筒体装配装置包括底座、可转动设置于所述底座上的旋转台、分列于所述旋转台两侧的机架，两抱夹机构及两升降机构；所述旋转台用于支撑并带动立式的筒节转动至与另一筒节对位；两所述机架均能够沿所述底座滑动而能够相互靠近或远离；两所述抱夹机构与两所述机架一一对应设置，各所述抱夹机构设置于所述机架朝向所述旋转台的侧面，两所述抱夹机构共同抱紧一所述筒节；两所述升降机构与两所述机架分别对应设置；且两所述升降机构与两所述抱夹机构分别对应连接，驱动所述抱夹机构沿所述机架的高度方向上下移动，而使两所述抱夹机构共同抱紧的所述筒节降至所述旋转台上或所述旋转台上的筒节上；

所述筒体输送装置用于将所述筒体装配装置装配后的筒体向外输送。

2.根据权利要求1所述的筒体装配生产线，其特征在于，各所述抱夹机构包括：

抱夹座；

两卡爪，沿所述抱夹座的高度方向间隔设置；各所述卡爪均包括成对设置的两夹臂和夹紧组件；所述夹紧组件驱动所述夹臂转动而使两所述夹臂张开、合拢或调节开度；

提升组件，与位于下方的所述卡爪连接，并驱动该卡爪沿所述抱夹座的高度方向上下移动，而靠近或远离位于上方的所述卡爪；

其中一所述抱夹机构的所述卡爪与另一所述抱夹机构的位于同一高度的所述卡爪相配合而共同抱夹一筒节。

3.根据权利要求1所述的筒体装配生产线，其特征在于，所述筒体装配装置还包括第一定位机构；所述第一定位机构包括：

基座，设置于所述旋转台顶部的中心处；

多个导向件，间隔环设于所述基座的外周；各所述导向件由内至外倾斜向下设置，且多个所述导向件的底部位于同一圆弧的外周上，该圆弧的外径与待放置于所述旋转台上的筒节底部的内径相适配，以使所述筒节卡置于多个所述导向件的外周。

4.根据权利要求3所述的筒体装配生产线，其特征在于，所述筒体装配装置还包括第二定位机构；所述第二定位机构包括：

定位筒，设置于所述旋转台上，并位于所述第一定位机构的外周；所述定位筒沿其周向具有一缺口；

多个定位板，沿所述定位筒的周向间隔设置；各所述定位板具有一由外至内倾斜向下的斜面，用于与待放置于所述旋转台上的筒节底部的外周壁相配合。

5.根据权利要求1所述的筒体装配生产线，其特征在于，所述筒节运送装置包括运送机构；所述运送机构包括：

运送轨道，沿纵向延伸，具有进口端和出口端；

车身，其上设有货叉；

纵移组件，与所述车身连接并驱动所述车身沿所述运送轨道移动，而能够将所述筒节由进口端运送至所述出口端；

升降组件，设于所述车身上，连接并驱动所述货叉沿所述车身的高度方向上下移动而调整所述货叉的高度；

横移组件，设置于所述车身上，用于驱动所述货叉沿横向移动，使所述货叉伸出所述车身或缩回所述车身。

6.根据权利要求5所述的筒体装配生产线，其特征在于，所述筒节运送装置还包括翻转机构；所述翻转机构包括：

支撑架，设置于所述运送轨道的一侧；

翻转架，可转动设置于所述支撑架上；所述翻转架包括两间隔设置的限位板，两所述限位板配合而夹住立式的所述筒节；各所述限位板上具有供所述货叉插入的货叉槽；

翻转驱动件，与所述翻转架连接并驱动所述翻转架翻转，并带动所述筒节的顶部翻转至位于底部。

7.根据权利要求1所述的筒体装配生产线，其特征在于，所述筒节运送装置还包括筒节分拣机构和筒节输送机构；

所述筒节输送机构沿输送方向输送立式的筒节；

所述筒节分拣机构包括：

筒节分拣组件，用于对多种不同规格的筒节进行进行识别和分类；

筒节存放库，包括多个筒节库位；多个所述筒节库位与多种不同规格的筒节对应设置，各所述筒节库位存放同一规格的筒节；

筒节转移组件，用于将所述筒节分拣组件所分类后的筒节输送至对应的筒节库位。

8.根据权利要求7所述的筒体装配生产线，其特征在于，所述筒节分拣组件包括：

信息存储单元，设置于待分类筒节上，用于存储该筒节的型号信息；

扫码单元，设置于所述筒节转移组件朝向所述筒节输送机构的一侧，用于扫描所述筒节上的信息存储单元；

筒节分析单元，与所述扫码单元通讯连接，接收所述扫码单元所扫描到的信息并分析该信息而输出控制信号，并将该控制信号发送至所述筒节转移组件；

所述筒节转移组件与所述筒节分析单元通讯连接而将筒节转移至对应的筒节库位。

9.根据权利要求7所述的筒体装配生产线，其特征在于，所述筒节分拣组件包括：

筒节检测单元，用于检测待分类筒节的图像；

筒节分析单元，与所述筒节检测单元通讯连接，接收所述筒节检测单元所检测到的筒节的图像并分析该图像而输出控制信号，并将该控制信号发送至筒节转移组件；

所述筒节转移组件与所述筒节分析单元通讯连接而将筒节转移至对应的筒节库位。

10.根据权利要求1所述的筒体装配生产线，其特征在于，所述筒体输送装置包括：

桁架，包括位于所述筒体装配装置上方的两侧的纵梁；

支撑座，设置于两所述纵梁之间，并可沿所述纵梁移动；

行吊，设置于所述支撑座上，并可在所述支撑座上横向移动；

两吊钩，沿纵向间隔设置于所述行吊上；两所述吊钩分别用于钩住所述筒体的两端。

11.根据权利要求10所述的筒体装配生产线，其特征在于，所述筒体输送装置还包括吊升机构；两所述吊升机构与两所述吊钩对应设置，且各所述吊升机构分别驱动所述吊钩升降。

12.一种筒体装配方法，其特征在于，采用如权利要求1～11任意一项所述的筒体装配生产线，所述筒体装配方法包括：

所述筒节运送装置将第一筒节运送至所述筒体装配装置的两所述机架之间，两所述机架相向运动，且两所述抱夹机构抱夹住轴线竖向延伸的所述第一筒节，所述升降机构下降而使所述第一筒节降至立于所述旋转台上；

所述筒节运送装置将第二筒节运送至所述筒体装配装置处的两所述机架之间，两所述机架相向运动，两所述抱夹机构抱夹住轴线竖向延伸的所述第二筒节，所述升降机构下降而使所述第二筒节下降至与所述第一筒节具有预设间隔；

所述旋转台转动而使所述第一筒节与所述第二筒节对位；

所述升降机构下降使所述第二筒节堆叠于所述第一筒节上，并进行焊接作业。

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