CN112958705B - 一种收边锁紧设备和收边锁紧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种收边锁紧设备和收边锁紧方法，包括工作平台和固定于工作平台上的用于放置工件的定模芯、弹性件、垫板、侧压板、限位柱、斜导柱、上压板，其中，上压板能够在a方向上运动时带动斜导柱在b方向上运动，斜导柱能够在b方向上运动时带动侧压板在b方向上运动进行收边操作，且当上压板接触到侧压板后上压板能够带动侧压板在弹性件作用下在a方向上运动进行锁紧操作。本发明能够采用两瓣对夹、连续自动工作的方式，一次性完成收边锁紧工作，自动化程度高，安全可靠，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及收边锁紧，具体是一种收边锁紧设备和收边锁紧方法。
背景技术
机电设备装配中，一些不允许拆卸零部件的连接大都采用焊接、铆接、粘接、收边锁紧等方法。管道燃气安全自闭阀的封装就是采用收边锁紧的方法。管道燃气安全自闭阀的主要部件的连接方式为不可恢复式，一般采用锁紧圈收边压紧，现在自闭阀的生产厂家在收边压紧时采用的工艺是用两台设备(或夹具)，其中一台先收边，再用另一台设备压紧的方法，收边时依靠摩擦力使压紧圈向内产生变形。工耗大，效率低，夹具损耗大。
发明内容
为解决上述现有技术的缺陷，本发明提供一种收边锁紧设备，本发明能够采用两瓣对夹、连续自动工作的方式，一次性完成收边锁紧工作，自动化程度高，安全可靠，提高了生产效率。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种收边锁紧设备，包括工作平台和固定于所述工作平台上的用于放置工件的定模芯，所述定模芯的外周设有弹性件，所述弹性件的上端设有垫板，所述垫板始终低于所述定模芯的上端面；
所述垫板上设有至少两个侧压板，所述工作平台上固定有至少两个与所述至少两个侧压板相配合的限位柱，所述侧压板能够沿着所述限位柱a方向运动或者b方向运动，其中，所述b方向运动与所述a方向运动互相垂直；
每一个所述侧压板的上端均设置有倾斜的斜导柱，至少两个所述斜导柱上设置有上压板，且，至少两个所述斜导柱呈八字形贯穿所述上压板，其中，所述上压板能够在a方向上运动时带动至少两个所述斜导柱在b方向上运动，至少两个所述斜导柱能够在b方向上运动时带动至少两个所述侧压板在b方向上运动，且当所述上压板接触到所述侧压板后所述上压板能够带动所述侧压板在所述弹性件作用下在a方向上运动。
进一步地，所述侧压板包括一压板本体，所述压板本体的外端部固定有运动本体，所述运动本体上沿着b方向贯穿开设有运动槽，所述运动槽的两侧或一侧设有台阶；所述限位柱上设有供所述台阶在a方向或者b方向运动的滑槽，其中，所述台阶的高度大于所述滑槽的高度。
进一步地，所述压板本体沿a方向设有倾斜的安装孔，所述斜导柱的下端置于所述安装孔内，且所述斜导柱的下端靠近所述限位柱、上端远离所述限位柱。
进一步地，所述压板本体的内端面上设有突出于所述内端面的收边锁紧台。
进一步地，所述上压板上开设有至少两个斜孔，所述斜孔的倾斜方向与所述安装孔的倾斜方向相同，所述斜导柱穿设在所述斜孔内。
进一步地，所述定模芯沿a方向开设有通孔，所述通孔的中部设有环形斜壁，所述斜壁的另一端连接有环形直壁，所述环形直壁的直径大于所述通孔的直径。
进一步地，所述收边锁紧设备还配备有驱动件，所述驱动件的输出端固定有连接杆，所述连接杆依次穿过所述工作平台和所述垫板后与所述上压板固定连接。
进一步地，所述收边锁紧设备还配备有能够压紧工件的压紧杆，所述上压板上开设有能够供所述压紧杆穿过的穿孔；所述压紧杆连接有压紧气缸。
进一步地，所述压紧气缸和所述驱动件之间电连接有顺序阀。
一种收边锁紧方法，所述方法应用于上述所述的一种收边锁紧设备，所述方法包括以下步骤，所述上压板在a方向上靠近所述工件，至少两个所述斜导柱在所述斜孔的作用下相互之间在b方向靠近，至少两个所述侧压板跟随所述斜导柱在b方向上在所述台阶和所述滑槽的作用下向工件靠近，所述收边锁紧台接触收边圈且挤压所述收边圈将所述收边圈向内折弯；所述上压板在接触到所述侧压板后，所述上压板继续在a方向上靠近所述工件，所述侧压板带动所述垫板在a方向上挤压所述弹性件，使得所述台阶沿着所述滑槽在a方向上运动，从而所述收边锁紧台在a方向上挤压所述收边圈将所述收边圈锁紧在工件上。
综上所述，本发明取得了以下技术效果：
1、本发明设置上压板和侧压板，能够在侧边利用侧压板将收边圈收边，再利用上压板将收边后的收边圈进行锁紧，两个操作步骤整合在一个动作中，实现一次性的收边锁紧，提高效率；
2、本发明将上压板和侧压板利用一个斜导柱连接，将收边和锁紧两个步骤在同一个步骤中完成，并且，两个步骤共同使用一个动力源，节省整个设备的体积和动力源，减小成本；
3、本发明设置弹性件和台阶、滑槽，能够在水平运动后自然的过渡到竖直运动，不会卡顿，使用方便；
4、本发明利用台阶、滑槽、弹性件提供竖直运动和水平运动的媒介，方便使用，成本低，结构紧凑，占用空间小；
5、本发明能够采用两瓣对夹、连续自动工作的方式，一次性完成收边锁紧工作，自动化程度高，安全可靠，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的收边锁紧设备立体示意图；
图2是图1中局部示意图；
图3是侧压板一个角度示意图；
图4是侧压板另一个角度示意图；
图5是上压板示意图；
图6是图5的剖面示意图；
图7是定模芯示意图；
图8是图7的剖面示意图；
图9是初始状态示意图；
图10是图9中局部示意图；
图11是收边状态示意图；
图12是图11中局部示意图；
图13是锁紧状态示意图；
图14是图13中局部示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：
如图1所示，一种收边锁紧设备，具体如图2所示，包括工作平台1和固定于工作平台1上的用于放置工件的定模芯2，定模芯2的外周设有弹性件3，弹性件3的上端设有垫板4，垫板4始终低于定模芯2的上端面。垫板4上设有至少两个侧压板5，工作平台1上固定有至少两个与至少两个侧压板5相配合的限位柱8，侧压板5能够沿着限位柱8进行a方向运动或者b方向运动，其中，b方向运动与a方向运动互相垂直。在本实施例中，a方向为竖直方向，b方向为水平方向，可以理解为本实施例中，在水平方向上进行收边，在竖直方向上进行锁紧。当然，将本装置倾倒设置，即竖直方向收边、水平方向锁紧也是可以实现的，本实施例是以竖直方向锁紧为例进行阐述。
弹性件3采用钢性弹簧，能够给垫板4、侧压板5、上压板6提供支撑力。
并且，本实施例中侧压板5的数量为2个，下面以2个侧压板5进行描述。
如图2所示，每一个侧压板5的上端均设置有倾斜的斜导柱7，2个侧压板5对应着2个斜导柱7，斜导柱7上设置有上压板6，且，两个斜导柱7呈八字形贯穿上压板6，其中，上压板6能够在a方向上运动时带动两个斜导柱7在b方向上运动，两个斜导柱7能够在b方向上运动时带动两个侧压板5在b方向上运动，且当上压板6接触到侧压板5后上压板6能够带动侧压板5在弹性件3作用下在a方向上运动。也就是说，斜导柱7将上压板6的竖直运动转换成侧压板5的水平运动，并且在上压板6碰触到侧压板5后，侧压板5停止水平运动然后跟随着上压板6进行竖直运动，侧压板5的水平运动对应着收边操作，侧压板5的竖直运动对应着锁紧操作。
下面具体介绍各个部件的结构：
如图3所示，侧压板5包括一压板本体501，压板本体501的外端部固定有运动本体502，运动本体502上沿着b方向贯穿开设有运动槽504，运动槽504的两侧或一侧设有台阶503；限位柱8上设有供台阶503在a方向或者b方向运动的滑槽801，其中，台阶503的高度大于滑槽801的高度。运动槽504的两侧设有台阶503时，滑槽801对应设置2个，运动槽504的一侧设有台阶503时，滑槽801对应设置1个，本实施例中台阶503和滑槽801均为2个，加强运动的稳定性。根据上述结构，限位柱8保持不动，侧压板5此时由于弹性件3的支撑，台阶503是位于滑槽801的上方的，如图4所示滑槽801的下方有一块空白区域没有填充台阶503，该空白区域能够给台阶503下行运动提供空间，也就是给锁紧操作提供空间。
进一步地，如图3所示，限位柱8的大致形状为圆柱体，圆柱体的头部卡在运动槽504内，能够保证限位柱8和侧压板5之间不会出现上下的脱离，至于水平方向的脱离，一边由压板本体501挡住，一边由定模芯2的位置限位挡住。
如图4所示，压板本体501沿a方向设有倾斜的安装孔505，斜导柱7的下端置于安装孔505内，且斜导柱7的下端靠近限位柱8、上端远离限位柱8。其剖面示意图可以从图10的左边图看出，斜导柱7倾斜设置，是为了能够将上压板6的竖直运动转换成侧压板5的水平运动，这样，一方面上压板6和侧压板5只需要使用一个动力源即可，省下一个动力源的空间和成本，另一方面，能够将收边操作和锁紧操作整合在一起，加快效率。
回到图4中，压板本体501的内端面506上设有突出于内端面506的收边锁紧台507，内端面506为曲面，能够配合工件的弧形，收边锁紧台507也是曲面的半环状，能够配合收边圈19(图10中示出)的形状。收边锁紧台507的尖角处采用圆角，在图10中，从右边图可以看出该圆角，收边锁紧台507的该圆角一方面水平方向将收边圈19上端部折弯(图12右边示出)，一方面竖直方向将折弯部分压紧在阀体的上盖17上(图14右边示出)。
再如图5和图6所示，上压板6上开设有至少两个斜孔602，斜孔602的倾斜方向与安装孔505的倾斜方向相同，斜导柱7穿设在斜孔602内，穿设后的示意图如图10左边所示。回到图5中，上压板6还开设有安装孔603，用于固定驱动件12的连接杆15，将上压板6带动着上下运动。上压板6上还开设有穿孔601，能够让压紧气缸10的压紧杆11穿过然后将工件压住避免晃动，保证精度。
如图7和图8所示，定模芯2沿a方向开设有通孔201，通孔201的中部设有环形斜壁202，斜壁202的另一端连接有环形直壁203，环形直壁203的直径大于通孔201的直径。其中，定模芯2的端部开设有安装槽204，收边圈19能够安装在安装槽204内(可以从图10中看出)。斜壁202和环形直壁203能够安装阀体的下盖18(可以从图10中看出)。
如图1所示，收边锁紧设备还配备有驱动件12，驱动件12固定在下板13上与工作平台1之间保持固定，驱动件12的输出端通过连接板14固定有连接杆15，连接杆15依次穿过工作平台1和垫板4后与上压板6固定连接，能够将上压板6带动着上下运动，为上压板6和侧压板5提供动力。驱动件12采用气缸。
如图1所示，收边锁紧设备还配备有能够压紧工件的压紧杆11，上压板6上开设有能够供压紧杆11穿过的穿孔601；压紧杆11连接有压紧气缸10。压紧杆11在工作时压紧工件，避免工件晃动。
为了智能控制该装置的自动化运行，本实施例中在压紧气缸10和驱动件12之间电连接有顺序阀16，顺序阀16能够在工作时先将压紧气缸10启动压紧工件，再将驱动件12启动进行收边锁紧操作。
在另一种实施例中，提供一种收边锁紧方法，包括以下步骤，上压板6在a方向上靠近工件，至少两个斜导柱7在斜孔602的作用下相互之间在b方向靠近，至少两个侧压板5跟随斜导柱7在b方向上在台阶503和滑槽801的作用下向工件靠近，收边锁紧台507接触收边圈19且挤压收边圈19将收边圈19向内折弯；上压板6在接触到侧压板5后，上压板6继续在a方向上靠近工件，侧压板5带动垫板4在a方向上挤压弹性件3，使得台阶503沿着滑槽801在a方向上运动，从而收边锁紧台507在a方向上挤压收边圈19将收边圈19锁紧在工件上。
具体操作方法如下：
如图9所示为初始状态，收边锁紧位置如图10所示，此时，压紧杆11在上方没有压住工件，上压板6在上方没有下行，收边圈19为初始状态的直角形状(截面为直角)，收边圈19位于安装槽204内将工件的上盖17和下盖18预包裹；然后压紧杆11下行压住工件；
如图11所示为收边状态，收边锁紧位置如图12所示，此时，上压板6下行，在斜孔602的作用下，斜导柱逐渐的相互靠近，从而带动两个侧压板5相互靠近，在此运动过程中，台阶503沿着滑槽801水平滑动，然后收边锁紧台507的圆角逐渐的折弯收边圈19，折弯后如图12的右边所示，此时，折弯完成，上压板6接触到侧压板5，侧压板5无法再水平运动，转而开始进行下行运动；
如图13所示为锁紧状态，收边锁紧位置如图14所示，此时，上压板6继续下行，上压板6压迫侧压板5，侧压板5压迫垫板4，垫板压迫弹性件3即弹簧，台阶503沿着滑槽801向下运动，收边锁紧台507向下运动，逐渐的压迫折弯部分，将折弯锁紧在上盖17上，如图14的右边所示，最终完后阀体的收边和锁紧操作。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种收边锁紧设备，包括工作平台(1)和固定于所述工作平台(1)上的用于放置工件的定模芯(2)，其特征在于：所述定模芯(2)的外周设有弹性件(3)，所述弹性件(3)的上端设有垫板(4)，所述垫板(4)始终低于所述定模芯(2)的上端面；
所述垫板(4)上设有两个侧压板(5)，所述工作平台(1)上固定有两个与所述两个侧压板(5)相配合的限位柱(8)，所述侧压板(5)能够沿着所述限位柱(8)a方向运动或者b方向运动，其中，所述b方向运动与所述a方向运动互相垂直；
每一个所述侧压板(5)的上端均设置有倾斜的斜导柱(7)，两个所述斜导柱(7)上设置有上压板(6)，且，两个所述斜导柱(7)呈八字形贯穿所述上压板(6)，其中，所述上压板(6)能够在a方向上运动时带动两个所述斜导柱(7)在b方向上运动，两个所述斜导柱(7)能够在b方向上运动时带动两个所述侧压板(5)在b方向上运动，且当所述上压板(6)接触到所述侧压板(5)后所述上压板(6)能够带动所述侧压板(5)在所述弹性件(3)作用下在a方向上运动；所述侧压板(5)包括一压板本体(501)，所述压板本体(501)的外端部固定有运动本体(502)，所述运动本体(502)上沿着b方向贯穿开设有运动槽(504)，所述运动槽(504)的两侧或一侧设有台阶(503)；所述限位柱(8)上设有供所述台阶(503)在a方向或者b方向运动的滑槽(801)，其中，所述台阶(503)的高度大于所述滑槽(801)的高度；所述压板本体(501)沿a方向设有倾斜的安装孔(505)，所述斜导柱(7)的下端置于所述安装孔(505)内，且所述斜导柱(7)的下端靠近同侧所述限位柱(8)、上端远离同侧所述限位柱(8)；所述压板本体(501)的内端面(506)上设有突出于所述内端面(506)的收边锁紧台(507)；所述上压板(6)上开设有至少两个斜孔(602)，所述斜孔(602)的倾斜方向与所述安装孔(505)的倾斜方向相同，所述斜导柱(7)穿设在所述斜孔(602)内。
2.根据权利要求1所述的一种收边锁紧设备，其特征在于：所述定模芯(2)沿a方向开设有通孔(201)，所述通孔(201)的中部设有环形斜壁(202)，所述斜壁(202)的另一端连接有环形直壁(203)，所述环形直壁(203)的直径大于所述通孔(201)的直径。
3.根据权利要求2所述的一种收边锁紧设备，其特征在于：所述收边锁紧设备还配备有驱动件(12)，所述驱动件(12)的输出端固定有连接杆(15)，所述连接杆(15)依次穿过所述工作平台(1)和所述垫板(4)后与所述上压板(6)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种收边锁紧设备，其特征在于：所述收边锁紧设备还配备有能够压紧工件的压紧杆(11)，所述上压板(6)上开设有能够供所述压紧杆(11)穿过的穿孔(601)；所述压紧杆(11)连接有压紧气缸(10)。
5.根据权利要求4所述的一种收边锁紧设备，其特征在于：所述压紧气缸(10)和所述驱动件(12)之间电连接有顺序阀(16)。
6.一种收边锁紧方法，其特征在于：所述方法应用于如权利要求5所述的一种收边锁紧设备，所述方法包括以下步骤，所述上压板(6)在a方向上靠近所述工件，至少两个所述斜导柱(7)在所述斜孔(602)的作用下相互之间在b方向靠近，至少两个所述侧压板(5)跟随所述斜导柱(7)在b方向上在所述台阶(503)和所述滑槽(801)的作用下向工件靠近，所述收边锁紧台(507)接触收边圈(19)且挤压所述收边圈(19)将所述收边圈(19)向内折弯；所述上压板(6)在接触到所述侧压板(5)后，所述上压板(6)继续在a方向上靠近所述工件，所述侧压板(5)带动所述垫板(4)在a方向上挤压所述弹性件(3)，使得所述台阶(503)沿着所述滑槽(801)在a方向上运动，从而所述收边锁紧台(507)在a方向上挤压所述收边圈(19)将所述收边圈(19)锁紧在工件上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Edge Locking Device and Edge Locking Method Effective date of registration: 20230407 Granted publication date: 20220816 Pledgee: Bank of China Wuxi Binhu sub branch Pledgor: Jiangsu Jia De an gas equipment Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980037578 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20220816 Pledgee: Bank of China Wuxi Binhu sub branch Pledgor: Jiangsu Jia De an gas equipment Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980037578 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |