CN112404277A - 用于将裙板压铆到端板上的压铆设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将裙板压铆到端板上的压铆设备，包括机架、端板压紧机构、裙板支撑机构以及压铆机构，机架具有压铆工位，裙板支撑机构用于裙板进行固定，并能带动裙板朝向端板压紧机构移动，而使裙板套设在端板之外形成一预压紧件，转动盘能绕自身轴线转动，带动预压紧件转动，压铆机构的压紧轮能侧向作用于预压紧件，实现端板与裙板的压接，端板压紧机构以及裙板支撑机构分别位于压铆工位的左右两侧，压铆工位上具有供端板以及裙板立式放置的定位缺口，定位缺口的前后两个侧边能限位在端板的周沿及裙板的圆周部分上，从而对端板以及裙板向上形成支撑。该压铆设备有效简化了端板及裙板的上料过程，且能实现端板及裙板的快速定位，提高了压铆加工效率。

Description

用于将裙板压铆到端板上的压铆设备

技术领域

本发明涉及管桩加工技术领域，尤其涉及一种用于将裙板压铆到端板上的压铆设备。

背景技术

预应力混凝土预制桩(管桩)作为一种混凝土制品，广泛应用于工业和民用建筑、公路、铁路、水利、港口码头等领域。为便于预应力混凝土预制桩的连接，混凝土预制桩的两端需要安装端板。制作预应力混凝土预制桩前，需先将端板与带钢(裙板)进行铆接或焊接。其中，端板的侧圆周面设置有凹槽，在将端板卡入裙板之后，需要将裙板部分压入端板的凹槽内，形成压槽结构，从而将两者的连接更为牢固，当前进行如上操作，一般采用手工进行，效率较低。

为了解决上述技术问题，申请号为CN201710220823.9(公开号为CN107008813A)的中国发明专利申请公开了《一种生产多种规格的抱箍铆接设备》，包括：机架、端板放置台、抱箍皮放置台、端板转运机构、抱箍皮转运机构、铆接机构、抱箍皮定位机构、端板定位旋转机构；端板转运机构通过直线轨道往返于铆接机构与端板放置台之间进行端板转运；抱箍皮转运机构通过直线轨道往返于铆接机构与抱箍皮放置台之间进行抱箍皮转运；抱箍皮定位机构、端板定位旋转机构均设置于铆接机构处，所述铆接机构将定位后的端板和抱箍皮铆接固定。铆接过程为：端板的上料定位后，被自动搬运到铆接工位，随后圆筒形带钢上料定位，被自动搬运到铆接工位，与端板进行一次性铆接完成，铆接完成后，成品抱箍被自动送往成品下料处，整个过程实现全自动化作业，同时整套设备通过调整后，能够实现多种规格的抱箍生产。

上述专利中的铆接设备在实际使用过程中还存有一定的不足，首先，端板以及裙板 (抱箍皮)均需要通过对应的端板转运机构以及抱箍皮转运机构来搬运到铆接工位，上述端板及抱箍皮转运机构结构相对复杂，转运过程相对繁琐，致使压铆加工效率不高。其次，该铆接设备在用于不同规格的管桩(即端板以及裙板的大小不同)压铆加工时，需要更换相适配的定位机构或对定位机构进行调节，其更换或调整工序相对复杂，因而适配性相对较差，难以满足生产者多样化的加工需求。

故，现有的管桩加工用压铆设备还需要进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能有效简化上料过程，实现端板及裙板的快速定位，从而提高压铆加工效率的用于将裙板压铆到端板上的压铆设备。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能适用于对不同规格的管桩进行压铆加工的用于将裙板压铆到端板上的压铆设备。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种用于将裙板压铆到端板上的压铆设备，包括机架、端板压紧机构、裙板支撑机构以及压铆机构，所述机架具有用于定位端板以及裙板的压铆工位，所述端板压紧机构以及裙板支撑机构均设于所述机架上，并靠近所述压铆工位设置，所述端板压紧机构包括用于抵压所述端板的端面的转动盘，所述裙板支撑机构用于对放置到所述压铆工位上的裙板进行固定，并能带动所述裙板朝向所述端板压紧机构移动，而使所述裙板套设在所述端板之外从而形成一预压紧件，并将该预压紧件压紧在所述转动盘上，所述转动盘能绕自身轴线转动，从而带动所述预压紧件转动，所述压铆机构设于所述机架上，并位于所述压铆工位的一侧，包括能侧向作用于所述预压紧件的压紧轮，所述压紧轮能够在预压紧件转动过程中，将裙板压入端板的周沿的凹槽内，所述端板压紧机构以及裙板支撑机构分别位于所述压铆工位的左右两侧，所述压铆工位上具有供所述端板以及裙板立式放置的定位缺口，所述定位缺口的前后两个侧边能限位在所述端板的周沿及裙板的圆周部分上，从而对端板以及裙板向上形成支撑。

为了形成上述定位缺口，简化压铆设备的结构，降低生产成本，所述机架上具有两个并排且间隔设置的第一支撑杆，该两个第一支撑杆分别位于压铆工位的前后两侧，从而由该两个第一支撑杆共同限定出所述的定位缺口。上述两个第一支撑杆之间的间距可以根据对应的工件(端板及裙板)的规格及尺寸进行灵活设定，装配十分方便。可以想到的是，定位缺口的设置并不以上述第一支撑杆为限，如，也可以在一平板上切割形成。

为了实现裙板的上料，还包括用于将待加工的裙板传送至所述压铆工位的定位缺口中的上料平台，所述上料平台设于所述机架上，且位于所述定位缺口的上游。

为了实现裙板的自动上料，上料平台可以采用输送带进行传送的形式，但为了简化上料平台的结构，并与上述的定位缺口相适配，所述上料平台为自后向前向下倾斜设置的传送板，所述传送板的前侧边沿的高度与位于压铆工位后侧的第一支撑杆的高度基本一致，以使所述裙板在自身重力作用下能沿该传送板滚动至所述的定位缺口。这种结构设计，可以替代现有别的输送带或机械手装置，其不仅节省了生产成本，且省去常规的机械手抓取及转移动作，提高上料效率。

为了避免裙板尤其是端板在滚动过程中发生偏移或倾倒，而不能顺利进入对应的压铆工位，所述机架上对应于所述的压铆工位还设有端板导向通道以及裙板导向通道，所述端板导向通道以及裙板导向通道的长度方向均与所述传送板的延伸方向一致，所述端板导向通道的宽度与所述端板的厚度相匹配，所述裙板导向通道的宽度与所述裙板的轴向长度相匹配。

为了简化端板导向通道以及裙板导向通道的结构，所述机架上设有能上下升降的导向架，该导向架包括两个平行设置且长度方向与传送板的延伸方向一致的第一限位杆，两个第一限位杆位于所述压铆工位的上方，从而共同限定出所述的裙板导向通道，所述端板压紧机构的转动盘与相邻近的第一限位杆共同限定出所述的端板导向通道。

为了在压铆加工完成后实现自动下料，还包括设于所述定位缺口内用于承接所述端板及裙板的升降平台装置，该升降平台装置包括自后向前向下倾斜设置的升降板，所述升降板能上升至与所述定位缺口的边沿高度相一致位置，从而使所述预压紧件在压铆加工完成后在自身重力作用下向前滚动，而远离该压铆工位。

为了实现端板的自动上料，还包括端板上料装置，端板上料装置包括：

储料架，包括具有出料口的条形滑道，供端板沿条形滑道的长度方向依次竖向摆放；

端板传送机构，设于所述储料架上，能作用于放置在储料架的条形滑道中的端板，从而将端板按摆放顺序依次推送至所述条形滑道的出料口位置；

端板转移机构，包括第一驱动装置以及推料架，所述推料架对应设于所述条形滑道的出料口位置，用于承接从条形滑道的出料口出来的端板，所述第一驱动装置的动力输出端与所述推料架连接，从而能带动移位至该推料架上的端板远离所述条形滑道的出料口。推料架上的端板能够滚动至端板导向通道中，最终进入到机架的压铆工位的定位缺口中。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：所述机架上自后向前设置有至少两个压铆工位，各压铆工位上的定位缺口在前后方向上的间距与不同规格的端板及裙板相匹配，位于前侧压铆工位的定位缺口的高度低于位于后向压铆工位的定位缺口的高度，两个压铆工位之间设有自后向前倾斜设置的过渡平台，从而使上一压铆工位上的预压紧件在压铆加工完成后能在自身重力作用下沿所述过渡平台进入下一压铆工位。

为了使端板及裙板的上料过程更加稳定可靠，所述机架上还设有阻挡放行机构，所述阻挡放行机构包括活动设于所述压铆工位的一侧的挡杆，所述挡杆能移位至所述定位缺口的前侧以对所述端板及裙板进行阻挡以及能远离所述定位缺口的前侧而解除对所述端板及裙板的阻挡。

为了驱动上述挡杆动作以实现对端板及裙板的阻挡及放行目的，所述挡杆的第一端铰接在所述机架上，所述第五驱动装置的动力输出端通过一联动杆与所述挡杆连接，从而带动所述挡杆上下摆动。

与现有技术相比，本发明的优点：在机架的压铆工位上设置的定位缺口能够使端板以及裙板进行立式放置，在端板以及裙板进入到定位缺口中，便能够自动实现两者的准确定位，然后通过设置在压铆工位的左右两侧端板压紧机构以及裙板支撑机构即可实现端板以及裙板的预装配，最终通过压铆机构的压紧轮侧向作用于预装配完成的裙板即可完成压铆加工。这种结构设置，有效简化了端板及裙板的上料过程，且能实现端板及裙板的快速定位，提高了压铆加工效率。尤其是在优选方案中，只需要设置多个压铆工位，并在各压铆工位上设置不同尺寸的定位缺口，便能够实现对不同规格的管桩进行压铆加工，极大地节省了生产成本，满足生产者对不同规格的管桩的压铆加工需求。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为本发明实施例的立体结构示意图(省去端板上料装置)；

图3为图2中省去裙板及端板后的立体结构示意图；

图4为图3中省去裙板支撑机构后的立体结构示意图；

图5为图4的右侧视图；

图6为图4中省去导向架后的立体结构示意图；

图7为图6中省去第一个压铆工位上的升降平台装置后的立体结构示意图；

图8为图6中第一个压铆工位上的升降平台装置下移至低位状态的立体结构示意图；

图9为本发明实施例的裙板支撑机构的立体结构示意图；

图10为本发明实施例的裙板支撑机构的裙板撑圆装置的立体结构示意图；

图11为图10的剖视图；

图12为本发明实施例的裙板撑圆装置的胀紧板的立体结构示意图；

图13为本发明实施例的端板上料装置的立体结构示意图；

图14为图13的主视图；

图15为图13的局部视图(推料架转动至上方位置状态)；

图16为本发明实施例的端板上料装置的右视图(推料架转动至上方位置状态)；

图17为本发明实施例的端板上料装置的另一角度的立体结构示意图；

图18为本发明实施例的端板上料装置的推料架的立体结构示意图；

图19为本发明实施例的端板上料装置的第一传动链条、第二传动链条与推料板连接状态的立体结构示意图；

图20为本发明实施例的升降平台装置的立体结构示意图；

图21为本发明实施例的裙板支撑机构、裙板、端板以及端板压紧机构配合之前的状态示意图；

图22为本发明实施例的裙板撑圆装置伸入裙板中的状态示意图；

图23为本发明实施例的裙板撑圆装置伸入裙板中的另一角度的状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

参见图1-图23，一种用于将裙板压铆到端板上的压铆设备包括机架60、端板压紧机构70、裙板支撑机构80、压铆机构90、端板上料装置1、阻挡放行机构92以及升降平台装置。

参见图1，机架60上具有至少一个压铆工位600，压铆工位600上具有供端板1a以及裙板1b立式放置的定位缺口601。定位缺口601的前后两个侧边能限位在端板的周沿及裙板的圆周部分上，从而对端板以及裙板向上形成支撑，实现对两者的定位。“端板及裙板立式放置”是指端板以及裙板的轴线基本呈水平设置。

参见图2，机架60为矩形的框架，其上可设置多个压铆工位600。如本实施例中示出了三个压铆工位600，该三个压铆工位600沿机架60的长度方向依次间隔设置。

参见图3及图4，为了形成上述定位缺口601，机架60上具有两个并排且间隔设置的第一支撑杆61，该两个第一支撑杆61分别位于压铆工位600的前后两侧，从而由该两个第一支撑杆61共同限定出上述的定位缺口601。上述两个第一支撑杆61之间的间距可以根据对应的工件(端板及裙板)的规格及尺寸进行灵活设定，装配十分方便。

为了方便端面及裙板在压铆过程中进行转动，减少阻力，本实施例的第一支撑杆61 本身可绕自身轴线进行旋转，或者是在第一支撑杆61的上套设有能绕第一支撑杆自由转动的转动体，端面的周沿及裙板的圆周部分与该转动体接触。

参见图1，机架60上对应于定位缺口601的上游还设置有上料平台，该上料平台可用于将待加工的裙板1b传送至压铆工位600的定位缺口601中。为了实现端板1a及裙板1b的自动上料，上料平台可以采用输送带进行传送的形式，但为了简化上料平台的结构，并与上述的定位缺口601相适配，上料平台为自后向前向下倾斜设置的传送板62，传送板 62的前侧边沿的高度与位于压铆工位600后侧的第一支撑杆61的高度基本一致，以使裙板在自身重力作用下能沿该传送板62滚动至上述定位缺口601中。

参见图1，传送板62的两侧边沿向上翻折形成两个挡边，从而避免裙板在滚动过程出现偏移或掉落。

本实施例的端板同样是采用滚动的方式进行上料，端板上料装置及端板的上料过程具体在下文中进行详细说明。

参见图3，为了避免裙板尤其是端板在滚动过程中发生偏移或倾倒，而不能顺利进入对应的压铆工位600，机架60上对应于压铆工位600还设有端板导向通道631以及裙板导向通道632。其中，端板导向通道631以及裙板导向通道632的长度方向均与传送板62 的延伸方向一致，端板导向通道631的宽度与端板的厚度相匹配，裙板导向通道632的宽度与所述裙板的轴向长度相匹配。

结合图4及图5，为了简化端板导向通道631以及裙板导向通道632的结构，机架60上设有能上下升降的导向架633，该导向架633包括两个平行设置且长度方向与传送板62的延伸方向一致的第一限位杆634，两个第一限位杆634位于压铆工位600的上方，从而共同限定出所述的裙板导向通道632。端板压紧机构70的转动盘71与相邻近的第一限位杆634共同限定出所述的端板导向通道631。

参见图5，机架60上对应于压铆工位600的左侧设有立式设置的支架602，该支架602 上具有横向延伸至压铆工位600上方的辅助支臂6021，该辅助支臂6021上设有第八驱动装置635，该第八驱动装置635的动力输出端通过竖向设置的悬杆与上述的两个第一限位杆634连接。本实施例的第八驱动装置635可以选择为驱动气缸。导向架633可以在驱动气缸的作用下移动至不同的高度位置，从而实现对不同规格的裙板及端板的导向限位。

参见图1及图13，端板上料装置包括储料架10、端板传送机构20以及端板转移机构50。储料架10上具有条形滑道101，该条形滑道101可供端板1a沿条形滑道101的长度方向依次竖向摆放，即端部从后向前叠放设置在上述条形滑道101中，条形滑道101的前部具有敞口，该敞口即为供端板移出的出料口100，详见图16。

参见图14，储料架10的条形滑道101自后向前向上倾斜设置，其中，条形滑道101与水平面的夹角为α，具体地，5°<α<45°，优选地，α为15°。将条形滑道101向上倾斜设置，可以使得放置到条形滑道101中的端板稍微向后倾斜，从而避免端板在传送过程中传送到位而停止后向前倾倒，而在出料口100造成堵料问题。

参见图15，为了简化储料架10的结构，本实施例的储料架10包括一矩形框架11。矩形框架11具有纵向延伸设置以能限位在端板的左右两侧的第二限位杆111，以及具有纵向设置而用于支撑在端板底部的第二支撑杆112，其中，两个第二限位杆111之间的间距等于或稍小于对应端板的直径。两个第二限位杆111与第二支撑杆112共同限定出了上述的条形滑道101。

端板传送机构20设于储料架10上，并能作用于放置在储料架10的条形滑道101中的端板1a，从而将端板按摆放顺序依次推送至条形滑道101的出料口100位置。

参见图13及图14，端板传送机构20包括第二电机22、传动机构30以及推料板21。

参见图19，推料板21滑动设于条形滑道101中，并能与摆放在条形滑道101中的最后方位置的端板相抵，具体地，本实施中的推料板21的周缘为半圆弧形，其弧度与端板的周缘的弧度基本一致。

参见图17，传动机构30包括位于下方的第一传动单元以及位于上方的第二传动单元。第一传动单元与两个第二限位杆111相对应，并与推料板21的上侧连接。第二传动单元与第二支撑杆112相对应，并与推料板21的下侧连接。

第一传动单元包括第一传动杆31以及第一传动链条32。第一传动杆31设于矩形框架11的后方位置，第一传动杆31沿条形滑道101的宽度方向布置，并转动连接在矩形框架11，具体地，第一传动杆31的两端通过轴承连接在上述矩形框架11上。第一传动杆31同轴设置有第一链轮33、第二链轮34及第三链轮35。第二电机22的动力输出轴上设有主动链轮220，该主动链轮通过链条与第一链轮33传动连接，从而带动第一传动杆31绕自身轴线旋转。第一传动链条32沿条形滑道101的长度方向布置，第一传动链条32的后端与第一传动杆31的第二链轮34传动连接，第一传动链条32的前端与设于矩形框架11上的辅助链轮传动连接。再具体地，第一传动链条32还通过第一连接板 36与上述的推料板21连接，由此，第一传动链条32在动作时，可以带动推料板21沿条形滑道101移动。

本实施例的第二支撑杆112采用槽钢结构，第一传动链条32采用双排大滚子带U型盖板的链条，并收容在槽钢的槽口中。端板1a的下部搁置在该第一传动链条32的U 型盖板上，而第一传动链条32的滚子作用在槽钢上，在第一传动链条32向前推动端板 1a时，滚子可在槽钢的壁面上滚动。为了清楚示出图中的其他相关部件，第一传动链条 32未完整示出。

第二传动单元包括第二传动杆40以及第二传动链条41。第二传动杆40也设于设于矩形框架11的后方位置，第二传动杆40沿条形滑道101的宽度方向布置，并转动连接在矩形框架11。具体地，第二传动杆40的两端通过轴承连接在上述矩形框架11上。第二传动杆40同轴设置有第四链轮42和两个第五链轮43。第四链轮42通过链条与第三链轮35传动连接。本实施例的第二传动链条41有两个，沿条形滑道101的长度方向延伸。两个第二传动链条41分别与第二限位杆111一一对应，两个第二传动链条41分别与第二传动杆40上的两个第五链轮43传动连接。本实施例的两个第二传动链条41 均通过第二连接板44与推料板21的两侧部连接。本实施例的两个第二限位杆111采用槽钢结构，两个槽钢的槽口相对设置，对应地，上述两个第二传动链条41采用滚子链条，并收容在槽钢的槽口中。为了清楚示出图中的其他相关部件，第二传动链条42未完整示出。

第二电机22设于矩形框架11的底部。在第二电机22动作时，能带动所述第一传动单元和第二传动单元同步动作，从而推动放置到条形滑道101中的端板向前移动，这种传动方式，使得端板在条形滑道101中的移动过程更加牢靠、稳定。

参见图15及图16，端板转移机构50，对应设于储料架10的前方位置，具体包括第一驱动装置51以及推料架52。推料架52对应设于条形滑道101的出料口100位置，用于承接从条形滑道101的出料口100出来的端板。第一驱动装置51的动力输出端与推料架52连接，从而能带动移位至该推料架52上的端板远离条形滑道101的出料口100。

参见图16，为了更好地利用端板的圆形的外周沿结构特点，简化端板转移机构50的结构，推料架52为条形架，该条形架沿所述条形滑道101的宽度方向布置。条形架的第一端铰接在条形滑道101的出料口100的一侧，第一驱动装置51的动力输出端与条形架的第二端连接，从而能带动条形架上下摆动。在条形架的第二端向上摆动的过程中处于倾斜状态，移位至条形架上的端板能在自身重力作用下向一侧滚动而远离条形滑道101 的出料口100。

参见图18，推料架52包括挡料板521、水平推板以及限位板523。挡料板521对应于条形滑道101的出料口100竖向延伸设置。水平托板522自该挡料板521的下边沿朝向出料口100弯折形成。在条形架下移至低位位置时，水平托板522与所述条形滑道101的出料口100的边沿齐平或低于条形滑道101的出料口100的边沿。限位板523同样竖向设置，并与水平托板522的后侧边连接，从而与挡料板521相对间隔设置，其中，限位板523的上部的高度位置低于挡料板521的上部的高度位置。具体地，本实施例中的限位板523是位于条形滑道101的出料口100的侧部位置，从而避免对条形滑道101中的端板移动至推料架52的水平托板522的过程造成干涉。水平托板522的宽度与一个端板的厚度相适配，具体地，限位板523与水平托板522及挡料板521共同围成了仅供一个端板竖向容置其中的滚料槽524，在推料架52上移时，端板能沿滚料槽524的长度方向滚动而远离条形滑道101 的出料口100，由此，可以实现推料架52上叠放的端板的单个转移上料的目的。其中，滚料槽524与下述的端板导向通道631相衔接。

为了使端板顺利进入到滚料槽524中，限位板523靠近所述出料口100的侧边沿朝远离挡料板521的一侧弯折延伸而形成一个弯折部525，该弯折部525与挡料板521之间形成用于引导端板进入滚料槽524的导向口526。

本实施例的第一驱动装置51可以选择为第一电机或气缸，为了端板转移动作过程的灵活性以及成本考虑，第一驱动装置51优选为气缸。气缸的缸身本体转动连接在储料架10上，气缸的活塞杆的端部与条形架的第二端转动连接。

参见图4及图20，升降平台装置设于定位缺口601内，用于承接压铆工位600上游移送过来的端板及裙板。升降平台装置包括升降板64以及第三驱动装置641。第三驱动装置641采用气缸，该气缸连接在机架60上，气缸的活塞杆的端部连接在升降板64的底部。该气缸动作时，能带动升降板64上下移动。本实施例的升降板64自后向前向下倾斜设置。其中，升降板64能上升至与定位缺口601的边沿高度相一致位置，从而使端板以及裙板在压铆加工完成后在自身重力作用下向前滚动，而远离该压铆工位600，实现自动下料。另一方面，在进行上料时，升降板64上升而处于高位状态，此时，端板以及裙板可以滚动至该升降板64上，并通过阻挡放行机构92的挡杆920在定位缺口601的前侧进行限定。在端板以及裙板停留在升降板64上后，升降板64下移，直至端板以及裙板落在两个第一支撑杆61上，从而实现端板以及裙板的快速定位。

由于本实施例的定位缺口601是由两个第一支撑杆61限定形成，故，上述升降板64上升至设定位置时，升降板64的后侧边沿的高度是与定位缺口601后侧的第一支撑杆61 的高度基本一致，升降板64的前侧边沿的高度是与定位缺口601的前侧的第一支撑杆61 的高度基本一致。

参见图5，阻挡放行机构92包括第五驱动装置94、联动杆921、以及挡杆920。挡杆920设于压铆工位600的一侧，具体铰接在机架60上。本实施例的第五驱动装置94 采用气缸，该气缸设于机架60上，气缸的动力输出端与挡杆920连接。具体地，联动杆921的第一端与气缸的动力输出端铰接，联动杆921的第二端与挡杆920的第一端连接。在气缸的驱动作用下，挡杆920能向下摆动至定位缺口601的前侧以对端板及裙板进行阻挡，以及能向上摆动而远离定位缺口601的前侧，从而解除对端板及裙板的阻挡。该阻挡方向机构的设置，使端板及裙板的上料过程更加稳定可靠，详见图6。

参见图3，本实施例的端板压紧机构70以及裙板支撑机构80均设于机架60上，并靠近压铆工位600设置。具体地，端板压紧机构70位于压铆工位600的左侧，裙板支撑机构 80位于压铆工位600的右侧，端板压紧机构70以及裙板支撑机构80相对设置。

结合图5，端板压紧机构70包括第九驱动装置73以及转动盘71。转动盘71转动连接在所述的机架60上，并使端面朝向压铆工位600，从而可与端板的端面相抵。第九驱动装置73设于机架60的底部，具体可以为驱动电机，驱动电机的动力输出轴可通过链条(未示出)带动转动盘71绕自身轴向旋转。

结合图2及图3，裙板支撑机构80用于对放置到压铆工位600上的裙板进行固定，并能带动裙板朝向端板压紧机构70移动，而使裙板套设在端板之外从而形成一预压紧件，并将该预压紧件压紧在转动盘71上，转动盘71能绕自身轴线转动，从而带动预压紧件转动，详见图21-图23。

参见图3及图9，裙板支撑机构80包括裙板撑圆装置800、压紧盘87以及第七驱动装置801。

参见图9，裙板撑圆装置800包括支撑轴81、固定盘82、多个撑板83、胀紧件、弹性件85以及第六驱动装置88。

参见图4及图9，支撑轴81可通过滑轨802滑动设置在机架60的滑轨座803上。裙板撑圆装置可通过第七驱动装置进行驱动，具体地，第七驱动装置采用气缸，气缸的缸身固定在机架上，气缸的活塞杆与支撑轴连接，气缸动作时，能够带动支撑轴左右滑动。

参见图9，固定盘82套设连接在支撑轴81的端部。其中，用于将裙板1b的端部压紧的压紧盘87也设于该支撑轴81上，具体是通过第二轴承870转动连接在该支撑轴81上。

参见图10，多个撑板83沿固定盘82的周向间隔分布，且活动地设于固定盘82的侧壁面上，各撑板83能沿固定盘82的径向向外移动，并使撑板83的外缘露出所述固定盘82的周缘之外。具体地，各撑板83均具有圆弧状外缘831，圆弧状外缘831与对应的裙板的周缘相适配。

参见图10，为了将撑板83与固定盘82进行连接，并保证撑板83能相对固定盘82进行移动，各撑板83上均设有条形限位孔830，其中，条形限位孔830的延伸方向与固定盘82的径向相一致。固定盘82上对应于各撑板83的条形限位孔830设置有限位柱821，限位柱821能对应穿设在条形限位孔830中，并通过连接在限位柱821的端部的限位挡片将撑板 83约束在固定盘82上。在本实施例中，每个撑板83上设有两个条形限位孔830，对应地，固定盘82上与各撑板83相对应的区域设置有两个限位柱821。

参见图12，胀紧件，能转动地套设在支撑轴81上，其具有多个偏心凸部842，偏心凸部842的数量与撑板83的数量对应一致。胀紧件具体是通过第一轴承823转动连接在该支撑轴81上。

参见图11，在本实施例中，各撑板83的内缘均为平面结构，从而由各撑板83的内缘的平面结构的延伸面共同形成以支撑轴81的轴心为几何中心的多边形容纳空间86。胀紧件为与上述多边形容纳空间86相适配的多边形胀紧板84，该多边形胀紧板84设于该多边形容纳空间86中，其中，该胀紧板84的各顶角部分即构成上述的偏心凸部842。

参见图11及图12，胀紧板84的各顶角部分均设置有能自由转动的滚轮841。胀紧板84通过上述各滚轮841抵压在对应的撑板83的内缘上，以减少胀紧板84的顶角部分与撑板83的内缘之间的相对移动的阻力。具体地，涨紧板的顶角部分在其厚度方向上开设有安置槽840，滚轮841能设置在上述安置槽840中，滚轮841的轴线方向与支撑轴81的轴线方向一致。为了仅使滚轮841与撑板83的内缘相抵接，滚轮841装配到位后，滚轮841的外缘外露出安置槽840外。在本实施例中，滚轮841可以采用轴承件。

参见图10，本实施例中的撑板83有四块，对应地，胀紧板84为四方形板，即，胀紧板84具有四个顶角。当然，可以想到的是，撑板83的数量也可以根据实际情况选择为三块、五块或五块以上，对应地，胀紧板84可对应为三边形、五边形或其他多边形。

参见图11，第六驱动装置88，设于固定盘82上。第六驱动装置88的动力输出端与胀紧件连接，并能驱动胀紧件转动，从而使胀紧件的各偏心凸部842作用于与之相对应的撑板83的内缘，而将撑板83向外移动，将裙板进行撑圆。

参见图11，本实施例的第六驱动装置88可以选择为电机或气缸，但，为了驱动过程的灵活性以及成本考虑，第六驱动装置88优选为气缸。气缸的缸体本身转动连接在固定盘82上，具体是转动连接在固定盘82上的第一定位轴881上，该第一定位轴881设于固定盘82的两个撑板83之间的区域位置。气缸的活塞杆的端部转动连接在胀紧板84的侧壁上的第二定位轴882上，该第二定位轴882是设置在胀紧板84的顶角部分上。

参见图10，为了进一步提高胀紧板84转动的稳定性，本实施例的第六驱动装置88有两组，该两个第六驱动装置88的动力输出端分别连接在胀紧板84的相对的两个顶角上。

参见图11，弹性件85，设于所述固定盘82与撑板83之间。具体地，弹性件85能作用于撑板83，从而使撑板83始终具有沿固定盘82的径向向内移动的趋势。固定盘82的侧壁面上设有第一挡板822，该第一挡板822凸出固定盘82的侧壁面。撑板83上对应于第一挡板822具有条形让位槽833，该条形让位槽833的延伸方向与固定盘82的径向一致。撑板 83上对应于条形让位槽833的内端位置设置有第二挡板832。本实施例的弹性件85为弹簧，该弹簧设于条形让位槽833中，并位于第一挡板822与第二挡板832之间。撑板83上还设有盖合在条形让位槽833上的防护壳850，用于保护弹簧。

参见图11，上述第二挡板832为条形板，该条形板连接在撑板83的内侧位置，其中，该第二挡板832对应朝向胀紧板84的壁面即构成撑板83的内缘的平面结构。

参见图5及图7，压铆机构90设于机架60上，并位于压铆工位600的一侧。本实施例的压铆机构90同样设于机架60的侧部的支架602上。压铆机构90包括第四驱动装置93以及压紧轮91。第四驱动装置93采用气缸，压紧轮91连接的气缸的活塞杆的端部，具体地，气缸的活塞杆能够向下伸出，从而带动压紧轮91侧向作用于预压紧件的裙板。压紧轮91 能够在预压紧件转动过程中，将裙板压入端板的周沿的凹槽内，完成两者之间的压接过程。

参见图6，本实施例的压铆设备能够对不同规格的端板以及裙板进行压接。具体地，机架60上自后向前设置有至少两个压铆工位600，本实施例示出了三个压铆工位600，该三个压铆工位600可分别对不同规格的管桩进行压接加工。三个压铆工位600自后向前 (工件的前行方向)依次为第一压铆工位、第二压铆工位以及第三压铆工位。机架60上的各压铆工位600上的定位缺口601在前后方向上的间距与不同规格的端板及裙板相匹配，且位于前侧压铆工位600的定位缺口601的高度低于位于后向压铆工位600的定位缺口601的高度。再具体地，本实施例的导向架633的两个第一限位杆634的延伸长度也对应覆盖上述三个压铆工位600，且三个压铆工位600的定位缺口601的前侧均设有上述的阻挡放行机构92。

参见图6，在本实施例中，相邻的两个压铆工位600之间设有自后向前倾斜设置的过渡平台65，从而使上一压铆工位600上的预压紧件在压铆加工完成后能在自身重力作用下沿过渡平台65进入下一压铆工位600。另一方面，如果采用最前侧的压铆工位600进行加工时，端板以及裙板在上料时，可以在自身重力作用下，依次通过上一压铆工位600 的升降板64、以及过渡平台65而顺利进入到该压铆工位600上。

本实施例的用于将裙板压铆到端板上的压铆设备的动作过程：

端板及裙板的上料过程：

第二电机22启动后，通过链条带动传动机构30的第一传动杆31以及第二传动杆40同步传动，与此同时，第一传动链条32及第二传动链条41在上述两个传动杆带动下循环转动，通过推料板21带动叠放在储料架10上的端板1a自后向前逐步移动，位于条形滑道 101的最前侧的端板在移位到出料口100位置后，会滑移到的推料架52上，然后，气缸动作，驱动推料架52向上转动，在推料架52转动(倾斜状态)至一定程度后，推料架52上的端板在自身重力作用下，会进入到推料架52的滚料槽524中，并由该推料槽向一侧滚动而远离条形滑道101的出料口100，然后进入用于机架的端板导向通道中，最后定位在压铆工位的定位缺口中。裙板1b在上一工序完成卷圆焊接后，可通过上料平台，在自身重力作用下，进入用于机架的裙板导向通道中，最后定位在压铆工位的定位缺口中。其中，在阻挡放行机构的第五驱动装置的作用下，挡杆能移位至定位缺口的前侧以对端板及裙板进行阻挡，从而实现对端板及裙板的有效定位。

裙板撑圆及压接过程：

在第七驱动装置的驱动下，裙板撑圆装置伸入到裙板中后，伸入到位后，裙板撑圆装置的压紧盘与端板的端部相抵，裙板撑圆装置的气缸动作，气缸的活塞杆伸出，带动胀紧板84绕支撑轴81旋转，在胀紧板84转动过程中，胀紧板84的各偏心凸部842(顶角部分)能作用于各撑板83的内缘上，从而驱使各撑板83相对固定盘82的径向向外移动，实现对裙板的撑圆目的。在裙板撑圆到位后，第七驱动装置带动该裙板继续朝向端板压紧机构移动，并将定位缺口中的端板压紧在端板压紧机构的转动盘上，同时，使裙板套设在端板之外从而形成一预压紧件，并将该预压紧件压紧在转动盘上。然后，端板压紧机构的第九驱动装置动作，转动盘旋转，从而带动预压紧件转动。与此同时，压铆机构的第四驱动装置动作，带动压紧轮自上而下作用于预压紧件的裙板，这样，在预压紧件转动过程中，压紧轮将裙板压入端板的周沿的凹槽内，完成两者之间的压接过程。

在压铆动作之前，裙板撑圆装置800的气缸复位，胀紧板84反向转动，复位至初始位置，各撑板83在对应的弹性件85的弹力作用下，相对固定盘82的径向向内移动，复位至初始状态，解除对裙板的撑紧状态，即裙板撑圆装置800不旋转。

压接完成后，压铆机构的压紧轮向上复位，端板压紧机构的转动盘停止旋转，然后，裙板支撑机构的第七驱动装置可进行动作，带动裙板撑圆装置向右移动位置至初始位置。

最后，阻挡放行机构的第五驱动装置动作，带动挡杆远离定位缺口的前侧，而解除对加工完成后的成品的阻挡，本实施例中的三个压铆工位对应三种不同规格的端板及裙板，压铆加工完成后，升降板64上升，将加工完成后的成品件顶起，由于升降板为倾斜设置，压接完成后的成品件在自身重力作用下远离机架上的压铆工位，滚入码放工位。

Claims (10)

1.一种用于将裙板压铆到端板上的压铆设备，包括机架(60)、端板压紧机构(70)、裙板支撑机构(80)以及压铆机构(90)，所述机架(60)具有用于定位端板(1a)以及裙板(1b)的压铆工位(600)，所述端板压紧机构(70)以及裙板支撑机构(80)均设于所述机架(60)上，并靠近所述压铆工位(600)设置，所述端板压紧机构(70)包括用于抵压所述端板(1a)的端面的转动盘(71)，所述裙板支撑机构(80)用于对放置到所述压铆工位(600)上的裙板进行固定，并能带动所述裙板(1b)朝向所述端板压紧机构(70)移动，而使所述裙板套设在所述端板之外从而形成一预压紧件，并将该预压紧件压紧在所述转动盘(71)上，所述转动盘(71)能绕自身轴线转动，从而带动所述预压紧件转动，所述压铆机构(90)设于所述机架(60)上，并位于所述压铆工位(600)的一侧，包括能侧向作用于所述预压紧件的压紧轮(91)，所述压紧轮(91)能够在预压紧件转动过程中，将裙板压入端板的周沿的凹槽内，其特征在于：所述端板压紧机构(70)以及裙板支撑机构(80)分别位于所述压铆工位(600)的左右两侧，所述压铆工位(600)上具有供所述端板以及裙板立式放置的定位缺口(601)，所述定位缺口(601)的前后两个侧边能限位在所述端板的周沿及裙板的圆周部分上，从而对端板以及裙板向上形成支撑。

2.根据权利要求1所述的用于将裙板压铆到端板上的压铆设备，其特征在于：所述机架(60)上具有两个并排且间隔设置的第一支撑杆(61)，该两个第一支撑杆(61)分别位于压铆工位(600)的前后两侧，从而由该两个第一支撑杆(61)共同限定出所述的定位缺口(601)。

3.根据权利要求2所述的用于将裙板压铆到端板上的压铆设备，其特征在于：还包括用于将待加工的裙板传送至所述压铆工位(600)的定位缺口(601)中的上料平台，所述上料平台设于所述机架(60)上，且位于所述定位缺口(601)的上游；所述上料平台为自后向前向下倾斜设置的传送板(62)，所述传送板(62)的前侧边沿的高度与位于压铆工位(600)后侧的第一支撑杆(61)的高度基本一致，以使所述端板及裙板在自身重力作用下能沿该传送板(62)滚动至所述的定位缺口(601)。

4.根据权利要求3所述的用于将裙板压铆到端板上的压铆设备，其特征在于：所述机架(60)上对应于所述的压铆工位(600)还设有端板导向通道(631)以及裙板导向通道(632)，所述端板导向通道(631)以及裙板导向通道(632)的长度方向均与所述传送板(62)的延伸方向一致，所述端板导向通道(631)的宽度与所述端板的厚度相匹配，所述裙板导向通道(632)的宽度与所述裙板的轴向长度相匹配。

5.根据权利要求4所述的用于将裙板压铆到端板上的压铆设备，其特征在于：所述机架(60)上设有能上下升降的导向架(633)，该导向架(633)包括两个平行设置且长度方向与传送板(62)的延伸方向一致的第一限位杆(634)，两个第一限位杆(634)位于所述压铆工位(600)的上方，从而共同限定出所述的裙板导向通道(632)，所述端板压紧机构(70)的转动盘(71)与相邻近的第一限位杆(634)共同限定出所述的端板导向通道(631)。

6.根据权利要求1所述的用于将裙板压铆到端板上的压铆设备，其特征在于：还包括设于所述定位缺口(601)内用于承接所述端板及裙板的升降平台装置，该升降平台装置包括自后向前向下倾斜设置的升降板(64)，所述升降板(64)能上升至与所述定位缺口(601)的边沿高度相一致位置，从而使所述预压紧件在压铆加工完成后在自身重力作用下向前滚动，而远离该压铆工位(600)。

7.根据权利要求1所述的用于将裙板压铆到端板上的压铆设备，其特征在于还包括端板上料装置，端板上料装置包括：

储料架(10)，包括具有出料口(100)的条形滑道(101)，供端板沿条形滑道(101)的长度方向依次竖向摆放；

端板传送机构(20)，设于所述储料架(10)上，能作用于放置在储料架(10)的条形滑道(101)中的端板，从而将端板按摆放顺序依次推送至所述条形滑道(101)的出料口(100)位置；

端板转移机构(50)，包括第一驱动装置(51)以及推料架(52)，所述推料架(52)对应设于所述条形滑道(101)的出料口(100)位置，用于承接从条形滑道(101)的出料口(100)出来的端板，所述第一驱动装置(51)的动力输出端与所述推料架(52)连接，从而能带动移位至该推料架(52)上的端板远离所述条形滑道(101)的出料口(100)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于将裙板压铆到端板上的压铆设备，其特征在于：所述机架(60)上自后向前设置有至少两个压铆工位(600)，各压铆工位(600)上的定位缺口(601)在前后方向上的间距与不同规格的端板及裙板相匹配，位于前侧压铆工位(600)的定位缺口(601)的高度低于位于后向压铆工位(600)的定位缺口(601)的高度，两个压铆工位(600)之间设有自后向前倾斜设置的过渡平台(65)，从而使上一压铆工位(600)上的预压紧件在压铆加工完成后能在自身重力作用下沿所述过渡平台(65)进入下一压铆工位(600)。

9.根据权利要求8所述的用于将裙板压铆到端板上的压铆设备，其特征在于：所述机架(60)上还设有阻挡放行机构(92)，所述阻挡放行机构(92)包括第五驱动装置(94)以及挡杆(920)，所述挡杆(920)活动设于所述压铆工位(600)的一侧，并与第五驱动装置(94)的动力输出端连接，所述挡杆(920)能移位至所述定位缺口(601)的前侧以对所述端板及裙板进行阻挡以及能远离所述定位缺口(601)的前侧而解除对所述端板及裙板的阻挡。

10.根据权利要求9所述的用于将裙板压铆到端板上的压铆设备，其特征在于：所述挡杆(920)的第一端铰接在所述机架(60)上，所述第五驱动装置(94)的动力输出端通过一联动杆(921)与所述挡杆(920)连接，从而带动所述挡杆(920)上下摆动。

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