CN210099312U - 罐体装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于罐体机械制造技术领域，尤其涉及一种罐体装配装置。该装置包括沿水平第一方向相对设置的第一装配单元和第二装配单元，其中，第一装配单元包括：底座；台车，台车可操作性地在底座上沿水平第一方向滑动；俯仰机构，俯仰机构的一端设置在台车上，俯仰机构的另一端设置有卡爪机构，在俯仰机构的控制下，卡爪机构可在竖向面上做俯仰动作，卡爪机构的作用端可操作性地将罐体的一端抓紧或松开；第二装配单元用于固定罐体的另一端。本实用新型能提高整体装配作业效率。

Description

罐体装配装置

技术领域

本实用新型属于罐体机械制造技术领域，尤其涉及一种罐体装配装置。

背景技术

罐体由封头与筒体装配而成，封头与筒体之间多采用对接方式进行装配，装配过程要保证封头与筒体之间装配间隙满足、错边量、棱角度等关键技术参数满足技术要求，同时尽量避免因装配错边不均匀造成的对接错位、工件偏心等严重缺陷。

现有技术中，罐体封头与筒体常用的装配方式有两种：一种是采用简单作业工具的传统人工装配方法；一种是利用一些辅助性的封头定位装置完成封头与筒体装配的工艺方法。

在实现本实用新型的过程中，申请人发现现有技术中至少存在以下不足：

采用简单作业工具的传统人工装配方法，主要是依靠人工作业的方式逐段完成整圈封头与筒体对接位置的间隙调整、错边量调整及对调整完毕的位置进行定位焊接，其特点是对人工技能的依赖程度大，作业效率低下，由于作业的随意性，因此容易导致装配过程中间隙及错边不容易消除，需进行再次加工，整体作业效率低下。

利用辅助性的定位装置的工艺方法，多采用结构较为简单的封头定位夹紧装置完成封头与筒体的对接间隙调整，且这类辅助装置多用于筒体与封头装配过程的粗定位，如实现精密调整较为困难，整体装配作业效率并不高。

因此，需对现有技术进行改进，以提高罐体的整体装配作业效率。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种罐体装配装置，以提高罐体的整体装配作业效率。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种罐体装配装置，所述装置包括沿水平第一方向相对设置的第一装配单元和第二装配单元，其中，所述第一装配单元包括：

底座；

台车，所述台车可操作性地在所述底座上沿水平第一方向滑动；

俯仰机构，所述俯仰机构的一端设置在所述台车上，所述俯仰机构的另一端设置有卡爪机构，在所述俯仰机构的控制下，所述卡爪机构可在竖向面上做俯仰动作，所述卡爪机构的作用端可操作性地将罐体的一端抓紧或松开；

所述第二装配单元用于固定罐体的另一端。

进一步地，所述卡爪机构包括卡爪、固定盘以及转动盘，其中：

所述固定盘设置在所述俯仰机构的另一端上；

所述转动盘可转动地设置在所述固定盘的一侧，所述转动盘上设置有多个弧形孔，多个所述弧形孔绕所述转动盘的中心轴等角度间隔设置，每个所述弧形孔的两端分别位于所述转动盘的两个不同的径向上，每个所述弧形孔的两端和所述转动盘的中心轴的距离不同；

所述卡爪和所述弧形孔一一对应设置，所述卡爪的一端滑动设置在对应的所述弧形孔中，所述卡爪的另一端向远离所述转动盘的方向延伸；

当所述转动盘相对所述固定盘正转或反转时，多个所述卡爪的一端在对应的所述弧形孔中滑动，进而使多个所述卡爪的另一端抓紧或松开。

进一步地，所述卡爪机构还包括多个驱动件，多个所述驱动件设置在所述固定盘和所述转动盘之间，且，多个所述驱动件绕所述转动盘的中心轴等角度间隔设置，每个所述驱动件的一端可转动地连接在所述固定盘上，每个所述驱动件的另一端可伸缩设置，所述驱动件的另一端可转动地连接在所述转动盘上，驱动件工作，可实现转动盘和固定盘之间的转动设置。

进一步地，所述转动盘上设置有多个呈弧形的导向孔，多个所述导向孔绕所述转动盘的中心轴等角度间隔设置，且，所述导向孔和所述转动盘同轴设置；

所述固定盘上设置有多个导向销，所述导向销和所述导向孔一一对应设置，所述导向销活动设置在对应的所述导向孔中。

进一步地，所述固定盘上设置有多个导向槽，所述导向槽沿所述固定盘的径向设置，所述导向槽和所述卡爪一一对应设置，所述卡爪可在对应的所述导向槽滑动。

进一步地，所述俯仰机构包括：

固定架，所述固定架固定设置在所述台车上；

顶升油缸，所述顶升油缸的固定端固定设置在所述固定架上；

翻转座，所述翻转座的中部可转动地设置在所述固定架上，所述顶升油缸的伸缩端和所述翻转座的一端可转动连接，所述卡爪机构设置在所述翻转座上。

进一步地，所述翻转座上设置有翻转电机，所述翻转电机的输出轴可旋转设置，所述卡爪机构设置在所述翻转电机的输出轴上，这样可以方便罐体的装配工作。

进一步地，所述底座上固定设置有两个平移油缸，两个所述平移油缸的伸缩端可沿水平第一方向伸缩，且，两个所述平移油缸的伸缩端和所述台车的水平第二方向的两侧连接，所述第二方向和所述第一方向垂直设置。

进一步地，所述装置还包括至少两个支撑架，至少两个支撑架设置在所述第一装配单元和所述第二装配单元之间，每个所述支撑架均包括：

固定座；

驱动电机，所述驱动电机固定设置在所述固定座上；

丝杆，所述丝杆沿水平第二方向可转动地设置在所述固定座上，所述丝杆和所述驱动电机的输出轴固定连接，且，所述丝杆的两端的螺纹反向设置；

滑动座，两个所述滑动座沿水平第二方向相对滑动设置在所述固定座上，且，两个所述滑动座分别设置在所述丝杆的两端上，每个所述滑动座上均设置有可转动地支撑轮；

所述第二方向和所述第一方向垂直设置。

优选地，所述第二装配单元和所述第一装配单元的结构相同，以适应具有两个封头的罐体的装配。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所提供的一种罐体装配装置，由于其中的第二装配单元用于固定罐体的另一端，而第一装配单元的台车可操作性地在底座上沿水平第一方向滑动，这样就可以适应不同长度的罐体的装配共组，而俯仰机构的一端设置在台车上，俯仰机构的另一端设置有卡爪机构，在俯仰机构的控制下，卡爪机构可在竖向面上做俯仰动作，卡爪机构的作用端可操作性地将罐体的一端抓紧或松开，即可通过卡爪机构的俯仰以及抓紧，实现罐体的封头同罐体的筒体的端部的精确定位，即可对封头和罐体进行装配。

通过本实用新型的罐体装配装置可以实现罐体封头与筒体间的自动化装配，降低作业过程中的人工强度及对人员技能的依赖性，且能对罐体的封头同罐体的筒体精确定位，以提高整体装配作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种罐体装配装置的结构示意图；

图2为图1的第一装配单元的侧视结构示意图；

图3为图1中的卡爪机构在松开状态的结构示意图；

图4为图1中的卡爪机构在抓紧状态的结构示意图；

图5为图1中的卡爪的结构示意图；

图6为图1中的支撑架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例的一种罐体装配装置的结构示意图，结合图1，本实用新型实施例的罐体装配装置主要包括沿水平第一方向相对设置的第一装配单元和第二装配单元，第一装配单元和第二装配单元用于对罐体的两端进行定位，以方便罐体的装配工作。

结合图1，本实用新型实施例的第一装配单元包括底座1、台车2、俯仰机构3以及卡爪机构4。

图2为图1的第一装配单元的侧视结构示意图，结合图1及图2，本实用新型实施例的底座1上可以设置有两列相对设置的轨道5，轨道5沿水平第一方向设置，而台车2的底部设置有两列和轨道5一一对应设置的滚轮6，每列滚轮6均至少包括两个滚轮，每列中的滚轮6滑动嵌设在对应的轨道5的顶部，在外界动力的驱动下，滚轮6可以在对应的轨道5上沿水平第一方向滑动，以实现台车2的移动，进而可以调整第一装配单元和第二装配单元之间的距离，以适应不同长度的罐体的定位装配。

结合图1，本实用新型实施例的底座1上固定设置有两个平移油缸7，两个平移油缸7的伸缩端可沿水平第一方向伸缩，且，两个平移油缸7的伸缩端和台车2的水平第二方向的两侧连接，第二方向和第一方向垂直设置。该平移油缸7可为滚轮6在对应的轨道5上提供驱动力，以实现台车2的移动。

进一步地，结合图1，本实用新型实施例中，底座1可以设置有和平移油缸7一一对应的油缸座8，油缸座8设置在第一装配单元和第二装配单元之间，以节省装置占用空间，平移油缸7的固定端可以铰接在对应有的油缸座8上，而平移油缸7的伸缩端可以铰接在台车2的水平第二方向的侧部，在轨道5的导向作用下，平移油缸7可以快速将台车驱动到既定位置。

结合图1及图2，本实用新型实施例的俯仰机构3包括固定架3.1、顶升油缸3.2以及翻转座3.3，其中：固定架3.1固定设置在台车2上，可以随着台车2做水平第一方向上的移动，而顶升油缸3.2倾斜设置，其固定端固定设置在固定架3.1上，其伸缩端可以朝向第二支撑单元的方向向上倾斜伸缩，翻转座3.3的中部可转动地设置在固定架3.1上，而顶升油缸3.2的伸缩端和翻转座3.3的底端可转动连接，通过控制顶升油缸3.2的伸缩，即可驱动翻转座3.3转动。

结合图1及图2，本实用新型实施例中的顶升油缸3.2可以通过销钉固定设置在固定架3.1上的安装座上，而翻转座3.3的中部可以通过转轴3.4可转动地设置在固定架3.1上，转轴3.4沿水平第二方向设置，在顶升油缸3.2的驱动下，可以实现翻转座3.3的俯仰动作。

结合图1及图2，本实用新型实施例在翻转座3.3上设置有翻转电机3.5，翻转电机3.5的输出轴可旋转设置，卡爪机构4设置在翻转电机的输出轴上，因此，本实用新型实施例的卡爪机构4可以根据外界驱动做俯仰动作或旋转动作。

图3为图1中的卡爪机构在松开状态的结构示意图，图4为图1中的卡爪机构在抓紧状态的结构示意图，结合图1、图2、图3及图4，本实用新型实施例的4包括卡爪4.1、固定盘4.2以及转动盘4.3。

结合图2，本实用新型实施例中，固定盘4.2设置在翻转电机3.5的输出轴上，翻转电机3.5的输出轴可以通过齿轮传递，将动力传递至固定盘4.2上，以使固定盘4.2可在翻转电机3.5的驱动下旋转。

进一步地，结合图1，本实用新型实施例在底座1上设置有限位座9上，该限位座9设置在固定盘4.2的下方，并可与固定盘4.2背向翻转板4.3的一侧接触，当卡爪机构4的固定盘4.2翻转到位时，限位座9可以限制卡爪机构继续翻转，以使卡爪机构4处于既定位置。

结合图3，本实用新型实施例的转动盘4.3可转动地设置在固定盘4.2的一侧，转动盘4.3上设置有多个弧形孔4.4，多个弧形孔4.4绕转动盘4.3的中心轴等角度间隔设置，每个弧形孔4.4的两端分别位于转动盘4.3的两个不同的径向上，每个弧形孔4.4的两端和转动盘4.3的中心轴的距离不同，而卡爪4.1和弧形孔4.4一一对应设置，卡爪4.1的一端滑动设置在对应的弧形孔4.4中，卡爪4.4的另一端向远离转动盘4.3的方向延伸，当转动盘4.3相对固定盘4.2正转或反转时，多个卡爪4.1的一端在对应的弧形孔4.4中滑动步进，进而使多个卡爪4.1的另一端抓紧(图4所示)或松开(图3所示)。

进一步地，结合图3及图4，本实用新型实施例的卡爪机构4还包括多个驱动件4.5，多个驱动件4.5设置在固定盘4.2和转动盘4.3之间，且，多个驱动件4.5绕转动盘4.2的中心轴等角度间隔设置，每个驱动件4.5的一端可转动地连接在固定盘4.2上，每个驱动件4.5的另一端可伸缩设置，驱动件4.5的另一端可转动地连接在转动盘4.3上，通过控制驱动件4.5的另一端伸缩，即可实现转动盘4.3相对固定盘4.2正转或反转，进而实现多个卡爪4.1的另一端抓紧或松开。

优选地，本实用新型实施例的驱动件4.5优选为油缸，具有驱动稳定的特点。

另外，结合图3及图4，本实用新型实施例的转动盘4.3上设置有多个呈弧形的导向孔4.6，多个导向孔4.6绕转动盘4.3的中心轴等角度间隔设置，且，导向孔4.6和转动盘4.3同轴设置，而在固定盘4.2上设置有多个导向销4.7，导向销4.7和导向孔4.6一一对应设置，导向销4.7活动设置在对应的导向孔4.6中，在转动盘4.3相对固定盘4.2正转或反转时，导向销4.7会对应的导向孔4.6中滑动，以提高转动盘4.3转动的稳定。

另外，结合图3及图4，本实用新型实施例的固定盘4.2上可设置有多个导向槽4.8，导向槽4.8沿固定盘4.2的径向设置，导向槽4.8和卡爪4.1一一对应设置，卡爪4.1可在对应的导向槽4.8中滑动，以限制卡爪4.1的滑动方向，并进一步提高卡爪4.1的抓紧效果。

图5为图1中的卡爪的结构示意图，结合图5，本实用新型实施例的卡爪4.1包括第一夹持板4.11、第二夹持板4.12、连接板4.13以及第三夹持板4.14，其中，第一夹持板4.11的一端和第二夹持板4.12的一端相对连接在连接板4.13的一端，第一夹持板4.11滑动嵌设在对应的固定盘4.2上的导向槽4.8中，第一夹持板4.11的另一端和第二夹持板4.12的另一端通过连接销轴4.15连接，连接销轴4.15活动设置在转动盘4.3上对应的弧形孔4.4中，而连接板4.13的另一端向背离转动盘4.3的方向延伸，且，连接板4.13的另一端向转动盘4.3的中心轴上倾斜设置，第三夹持板4.14设置在连接板4.13的另一端，且，第三夹持板4.14和第一夹持板4.11平行设置，以用于夹持罐体的封头。

为了防止对罐体的封头夹持时产生损伤，本实用新型实施例在第三夹持板4.14背向连接板4.13的一端设置有弹性垫4.16，以解决这一问题。

结合图2，本实用新型实施例中的卡爪机构4还包括多个顶紧油缸4.10，多个顶紧油缸4.10绕转动盘4.3的中心轴等角度间隔设置，每个顶紧油缸4.10的一端均固定设置在转动盘4.3上，每个顶紧油缸4.10的另一端均向背离转动盘4.3的方向延伸，以用于顶紧罐体的封头，这样，顶紧油缸4.10和卡爪4.1相互配合，能对罐体的封头进行稳定定位。

另外，结合图1，本实用新型实施例还包括至少两个支撑架10，至少两个支撑架10设置在第一装配单元和第二装配单元之间，以用于对罐体的筒体支撑。

图6为图1中的支撑架的结构示意图，结合图1及图6，本实用新型实施例的每个支撑架10均包括固定座10.1、驱动电机10.2、丝杆10.3以及两个滑动座10.4，驱动电机10.2固定设置在固定座10.1上，而丝杆10.2沿水平第二方向可转动地设置在固定座10.1上，丝杆10.2和驱动电机10.1的输出轴固定连接，且，丝杆10.2的两端的螺纹反向设置，两个滑动座10.4沿水平第二方向相对滑动设置在固定座10.1上，且，两个滑动座10.4分别设置在丝杆10.2的两端上，每个滑动座10.4上均设置有可转动地支撑轮10.5，第二方向和第一方向也是垂直设置。

在实施时，根据待装配的罐体的筒体的直径，通过驱动电机10.1工作，进而驱动丝杆10.2转动，由于丝杆10.2的两端的螺纹反向，从而可以调整两个滑动座10.4上的支撑轮10.5之间的间距，以使两个滑动座10.4上的支撑轮10.5能稳定地支撑筒体，即本实用新型实施例的支撑架可以对不同直径的罐体的筒体支撑，适应性强。

具体到本实用新型实施例中，罐体的筒体和两个支撑轮10.5接触处的圆心角以60°～75°最佳，此角度可以稳定地对罐体的筒体进行支撑。

进一步地，本实用新型实施例的支撑架10可以设置在台车2上，以随台车同步移动，从而方便支撑架10的位置调整。

需要说明的是，本实用新型实施例中，水平第一方向为罐体的长度方向，而水平第二方向为罐体的宽度方向。

结合图1，本实用新型实施例的第二装配单元可以仅仅是用于限制罐体的封头的另一端的轴向位移，其包看看可在水平第一方向上移动的台车2以及固定设置在台车2上的定位架11，罐体的筒体的一端即通过该定位架11限制其轴向位移，以适应只具有一个封头的筒体的装配。

采用本实用新型实施例的罐体装配装置对罐体进行装配具体包括：

根据待装配的罐体的长度以及筒体直径，调整支撑架上的支撑轮之间的间距，以及第一装配单元和第二装配单元之间的距离；

吊装罐体的筒体在两个支撑架上，其中，筒体不具有封头的一端通过第二支撑单元支撑；

控制俯仰机构，使俯仰机构的卡爪机构的各个卡爪松开，并朝向顶部；

将罐体的封头吊装至卡爪机构的各个卡爪中，卡爪将罐体的封头抓紧后，控制俯仰机构，使抓紧的封头正对筒体的另一端；

再次控制第一装配单元，使第一控制单元和第二装配单元距离缩短，以使封头和筒体同轴对接；

控制翻转电机工作，带动卡爪机构同筒体转动，同时，位于封头和筒体对接处外侧的焊接装置工作，完成封头和筒体的焊接工作；

焊接完成后，卡爪机构松开，控制第一装配单元，使第一装配单元和第二装配单元距离增加，将焊接完成的罐体吊运出即可。

当然，本实用新型实施例的罐体装配装置也适用于具有两个封头的罐体的装配工作，此种工况下，第二装配单元和第一装配单元的结构完全相同，即可实现对具有两个封头的筒体的装配工作，其装配方法和上述类似，本实用新型实施例在此不做赘述。

通过本实用新型实施例的罐体装配装置可以实现罐体封头与筒体间的自动化装配，降低作业过程中的人工强度及对人员技能的依赖性，改变现有技术中需多人(大于4人)同时作业的局面，可缩减作业人员至2人。

另外，本实用新型实施例的通用性强，能针对不同尺寸工件进行装配，即能适应单边封头与筒体的装配，同时也适应双边封头与筒体同时装配。

还有，本实用新型实施例能对罐体的封头同罐体的筒体精确定位，自动化程度高，提高整体装配作业效率。

以下所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (10)

1.一种罐体装配装置，其特征在于，所述装置包括沿水平第一方向相对设置的第一装配单元和第二装配单元，其中，所述第一装配单元包括：

底座；

台车，所述台车可操作性地在所述底座上沿水平第一方向滑动；

俯仰机构，所述俯仰机构的一端设置在所述台车上，所述俯仰机构的另一端设置有卡爪机构，在所述俯仰机构的控制下，所述卡爪机构可在竖向面上做俯仰动作，所述卡爪机构的作用端可操作性地将罐体的一端抓紧或松开；

所述第二装配单元用于固定罐体的另一端。

2.根据权利要求1所述的罐体装配装置，其特征在于，所述卡爪机构包括卡爪、固定盘以及转动盘，其中：

所述固定盘设置在所述俯仰机构的另一端上；

所述转动盘可转动地设置在所述固定盘的一侧，所述转动盘上设置有多个弧形孔，多个所述弧形孔绕所述转动盘的中心轴等角度间隔设置，每个所述弧形孔的两端分别位于所述转动盘的两个不同的径向上，每个所述弧形孔的两端和所述转动盘的中心轴的距离不同；

所述卡爪和所述弧形孔一一对应设置，所述卡爪的一端滑动设置在对应的所述弧形孔中，所述卡爪的另一端向远离所述转动盘的方向延伸；

当所述转动盘相对所述固定盘正转或反转时，多个所述卡爪的一端在对应的所述弧形孔中滑动，进而使多个所述卡爪的另一端抓紧或松开。

3.根据权利要求2所述的罐体装配装置，其特征在于，所述卡爪机构还包括多个驱动件，多个所述驱动件设置在所述固定盘和所述转动盘之间，且，多个所述驱动件绕所述转动盘的中心轴等角度间隔设置，每个所述驱动件的一端可转动地连接在所述固定盘上，每个所述驱动件的另一端可伸缩设置，所述驱动件的另一端可转动地连接在所述转动盘上。

4.根据权利要求2所述的罐体装配装置，其特征在于，所述转动盘上设置有多个呈弧形的导向孔，多个所述导向孔绕所述转动盘的中心轴等角度间隔设置，且，所述导向孔和所述转动盘同轴设置；

所述固定盘上设置有多个导向销，所述导向销和所述导向孔一一对应设置，所述导向销活动设置在对应的所述导向孔中。

5.根据权利要求2所述的罐体装配装置，其特征在于，所述固定盘上设置有多个导向槽，所述导向槽沿所述固定盘的径向设置，所述导向槽和所述卡爪一一对应设置，所述卡爪可在对应的所述导向槽滑动。

6.根据权利要求1所述的罐体装配装置，其特征在于，所述俯仰机构包括：

固定架，所述固定架固定设置在所述台车上；

顶升油缸，所述顶升油缸的固定端固定设置在所述固定架上；

翻转座，所述翻转座的中部可转动地设置在所述固定架上，所述顶升油缸的伸缩端和所述翻转座的一端可转动连接，所述卡爪机构设置在所述翻转座上。

7.根据权利要求6所述的罐体装配装置，其特征在于，所述翻转座上设置有翻转电机，所述翻转电机的输出轴可旋转设置，所述卡爪机构设置在所述翻转电机的输出轴上。

8.根据权利要求1所述的罐体装配装置，其特征在于，所述底座上固定设置有两个平移油缸，两个所述平移油缸的伸缩端可沿水平第一方向伸缩，且，两个所述平移油缸的伸缩端和所述台车的水平第二方向的两侧连接，所述第二方向和所述第一方向垂直设置。

9.根据权利要求1所述的罐体装配装置，其特征在于，所述装置还包括至少两个支撑架，至少两个支撑架设置在所述第一装配单元和所述第二装配单元之间，每个所述支撑架均包括：

固定座；

驱动电机，所述驱动电机固定设置在所述固定座上；

丝杆，所述丝杆沿水平第二方向可转动地设置在所述固定座上，所述丝杆和所述驱动电机的输出轴固定连接，且，所述丝杆的两端的螺纹反向设置；

滑动座，两个所述滑动座沿水平第二方向相对滑动设置在所述固定座上，且，两个所述滑动座分别设置在所述丝杆的两端上，每个所述滑动座上均设置有可转动地支撑轮；

所述第二方向和所述第一方向垂直设置。

10.根据权利要求1-9任一项所述的罐体装配装置，其特征在于，所述第二装配单元和所述第一装配单元的结构相同。

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