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  自动上料搅拌车筒体自动成型设备

  本发明的发明目的在于针对现有技术的不足,提供一种自动上料搅拌车筒体自动成型设备,该设备能够实现筒体制备的自动化。

  本发明采用如下技术方案:

  一种自动上料搅拌车筒体自动成型设备,包括送料单元、自动卷板单元、纵缝焊接单元、转运单元和筒体翻转单元,自动卷板单元一侧设有送料单元,自动卷板单元后方设有纵缝焊接单元,纵缝焊接单元后方设置转运单元,转运单元后方设置筒体翻转单元;
自动上料搅拌车筒体自动成型设备
  送料单元包括输送平台、送板机构、横向对中机构和对中滑座机构,输送平台的一端安装有送板机构,另一端分别安装有多个横向对中机构和对中滑座机构;

  自动卷板单元包括卷板装置和输送装置;卷板装置与输送平台相连,卷板装置上方设置输送装置;

  纵缝焊接单元包括主体框架、输送机构、合缝机构、内纵缝焊接机构和外纵缝焊接机构;输送机构设置在主体框架的前端,主体框架两侧分别设有合缝机构;主体框架中间设有内纵缝焊接机构,内纵缝焊接机构与主体框架滑动连接;主体框架后端设有外纵缝焊接机构,外纵缝焊接机构与主体框架滑动连接;

  转运单元包括导轨和转运小车,主体框架底部两侧分别设有导轨,导轨上安装有转运小车,转运小车与导轨滑动连接,转运小车上设置回转机构;

  筒体翻转单元包括底座、前摆臂、后摆臂和液压机,底座上设有液压机,液压机与前摆臂连接,前摆臂上安装后摆臂,前摆臂与底座铰接。

  采用上述技术方案的本发明与现有技术相比,具有如下优点:该设备包括送料单元、自动卷板单元、纵缝焊接单元、转运单元和筒体翻转单元;各部分相互配合,实现了自动上料搅拌车筒体制备的自动化生产,工作效率大大提高,满足工厂大批量生产要求,具有广阔的市场空间。

  本发明的优选方案是:

  输送平台上安装有数个万向球。

  送料机构包括主、从动链轮和推板,主、从动链轮上安装链条,链条上安装推板,推板与板材接触端设有U形卡槽。

  卷板装置一侧设置挡板,另一侧安装挡板,挡板与挡板分别采用四分之一圆弧形结构,圆弧形结构外侧设置有液压缸;挡板安装位置高于下辊轴的位置,挡板安装位置高于上辊轴的位置。

  输送装置包括输送机座和芯轴机构,输送机座前端安装有芯轴机构,芯轴机构包括芯轴支架和支撑芯轴,芯轴支架竖直安装在输送机座上部,支撑芯轴安装在芯轴支架上。

  支撑芯轴的输出轴周围设置有螺旋形的叶片板。

  主体框架中部设置机架,机架一侧设置多个丝杠,丝杠的一端与机架螺纹连接,另一端与电机连接;丝杠上套装有丝杠母,丝杠母上安装有定位结构。

  输送机构包括主、从链轮和限位卡块,主、从链轮上安装有链条,链条上安装有限位卡块,限位卡块底部与链条连接,限位卡块上部置于筒体的一侧。

  合缝机构包括压紧结构和液压缸,压紧结构包括压紧机架、圆弧形压板和压缩弹簧,压紧机架上安装有液压缸,液压缸与压缩弹簧的一端连接,压缩弹簧的另一端与圆弧形压板外侧相连,圆弧形压板安装在筒体的外侧。

  前摆臂上表面设置数个万向球。
自动上料搅拌车筒体自动成型设备
  下面实施例详细论述本发明:

  实施例1

  一种自动上料搅拌车筒体自动成型设备,主要由送料单元1、自动卷板单元3、纵缝焊接单元4、转运单元406和筒体翻转单元6构成,详见附图1。自动卷板单元3一侧设有送料单元1,自动卷板单元3后方设有纵缝焊接单元4,纵缝焊接单元4后方设置转运单元406,转运单元406后方设置筒体翻转单元6。

  送料单元1主要由送板机构103、输送平台101、横向对中机构102和对中滑座机构114等组成;输送平台101的一端安装有送板机构103,另一端分别安装有多个横向对中机构102和对中滑座机构114;其中,横向对中机构102位于输送平台101前侧上部,对中滑座机构114位于输送平台101后侧上部。输送平台101采用框架结构,框架结构上表面安装有平面板;输送平台101整体呈扇形弯曲,以适应板材2的弯曲程度。输送平台101的平面板上安装有数个万向球104,万向球104间隔分布在输送平台101上,用于减小输送板材2时的摩擦力。

  其中,送板机构103主要由减速电机105、主动链轮106、从动链轮107和推板108等组成,减速电机105安装在输送平台101的一端,输送平台101的另一端安装有从动链轮107,减速电机105的输出端与主动链轮106连接,主动链轮106与从动链轮107上安装有链条,链条上安装推板108,推板108与板材2接触端设有U形卡槽,用于推动板材2滑动。

  横向对中机构102与对中滑座机构114分别设置在输送平台101无电机端,横向对中机构102设置在输送平台101的一侧,对中滑座机构114设置在输送平台101的另一侧;横向对中机构102主要由横向对中底座112、预紧气缸109和对中滚轮113等组成,横向对中底座112设置两个,沿输送平台10长度方向并排设置;横向对中底座112采用框架结构,框架结构的上表面安装两个预紧气缸109,预紧气缸109前端安装对中滚轮113,对中滚轮113可自由旋转,横向对中机构102用于板材2的对中和导向。对中滑座机构114主要由对中滑座110和伺服电机111等组成,对中滑座机构114设置为三个,沿输送平台101长度方向等间距设置;对中滑座110靠近板材端安装有滑轮,滑轮底部安装有丝杠母,丝杠母安装在丝杠上,丝杠的一端与伺服电机111连接;对中滑座机构114中采用滚珠丝杠的连接方式,实现滑轮位置的调节;并通过调节滑轮的位置,形成不同的曲线,以适应不同规格的板材2。

  自动卷板单元3主要由卷板装置301和输送装置303等构成;卷板装置301安装在输送平台101无电机端,卷板装置301主要由上辊轴304和下辊轴305等组成,下辊轴305设置在上辊轴304下侧,两个下辊轴305和上辊轴304的轴心呈等腰三角形分布,下辊轴305与板材2等高设置,卷板装置301上设有驱动上辊轴304与下辊轴305转动的驱动装置,两个下辊轴305的转动方向相同,上辊轴305与下辊轴304转动方向相反,上辊轴304和下辊轴305共同作用将板材2卷成筒体7。

  卷板装置301一侧设置挡板306,挡板306为四分之一圆弧形结构,且安装的低部略高于下辊轴305的高点,此处高度差为60mm~120mm,本实施例中,选择高度差为100mm;液压缸308安装在挡板306的外侧,通过液压缸308调控挡板306的支撑角度;卷板装置301另一侧安装有第二挡板307,第二挡板307为四分之一圆弧形结构,第二挡板307安装低部略高于上辊轴304的高点,此处高度差为40mm~65mm,本实施例中,选择高度差为55mm;第二液压缸309安装在第二挡板307的外侧,通过第二液压缸309调控第二挡板307的支撑角度;其中,挡板306与第二挡板307共同起辅助支撑与导向的作用,使得板材2卷制成筒体7,且筒体7位于上辊轴304的上方。

  卷板装置301上方设置输送装置303,输送装置303主要由输送机座312和芯轴机构302等组成,输送机座312一端设置有减速电机,另一端安装有从动链轮,减速电机的输出轴与主动链轮连接,主动链轮与从动链轮上安装有链条;其中,链轮与链条共同构成该输送装置的传动机构,传动机构设置为两组,对称设置在输送机座312左、右两侧;左、右两侧的链条上分别安装有档杆316,输送机座312的左、右两侧分别设置有导杆317,档杆316呈Z型,档杆316的上端设有通孔,下端设置在筒体7前,并将导杆317插入档杆316的通孔内,使挡杆316可沿导杆317移动;该输送装置303通过采用链条传动,带动挡杆316沿导杆317滑动,将筒体7推动至纵焊焊接单元4中。

  输送机座312前端安装有芯轴机构302,芯轴机构302主要由芯轴支架318和支撑芯轴319等组成,芯轴支架318竖直安装在输送机座312上部,支撑芯轴319安装在芯轴支架318上,并与芯轴支架318垂直设置;支撑芯轴319的输出轴周围伸出螺旋形的叶片板320,形成螺旋形的支撑芯轴319,螺旋形叶片板320的大外径小于筒体7的大外径,螺旋形叶片板320插入筒体7内,起到支撑筒体7以防止筒体7侧向倾倒;输送装置303两侧分别设置有导槽结构311,导槽结构311的设置能保证筒体7开口处沿导槽311滑动,对焊缝起导向作用,从而将筒体7从自动卷板单元3转运至纵焊接单元4内。

  纵缝焊接单元4设置在自动卷板单元3后,纵缝焊接单元4主要由主体框架401、输送机构402、内纵缝焊接机构404、合缝机构403、外纵缝焊接机构405和转运单元406等组成;输送机构402设置在主体框架401的前端,输送机构402主要由转动轴、主链轮、从链轮、限位卡块409和电机等组成;其中,主体框架上安装有电机,电机与转动轴连接,转动轴两端分别设有主链轮,主链轮与从链轮上安装有链条,两侧链条上分别设置限位卡块409,限位卡块409底部通过螺栓与链条连接,限位卡块409的上部为圆弧形结构,以适应筒体7的弯曲直径;圆弧形结构置于筒体7的外侧面上,依靠筒体7与圆弧形结构之间的摩擦力,推动筒体7在纵焊缝单元4内移动。该限位卡块409与链条采用可拆卸连接的方式,方便限位卡块409的更换与维修。

  内纵缝焊接机构404设置在主体框架401中间,主体框架401中部设置机架418,机架418的一侧沿机架418的长度方向设置三个丝杠,丝杆的一端与机架418螺纹连接,另一端与电机连接;丝杠上套装有丝杠母,丝杠母能够沿丝杠上、下移动,丝杆母上安装有定位结构313,定位结构313底部设置有压紧轮321,通过压紧轮321将焊缝定位压紧;通过电机驱动丝杠旋转,实现丝杠母沿丝杠的上、下移动,进而实现定位结构313对焊缝的定位与压紧。机架418顶部的左、右两侧分别设有导轨,导轨上安装有内纵缝焊接机构404,内纵缝焊接机构404与导轨滑动连接;机架418内侧设置齿条Ⅰ314,内纵缝焊接机构404底部设有齿轮,齿轮与齿条Ⅰ314啮合传动,齿轮与动力装置315连接,内纵缝焊接机构404上安装有焊枪;通过动力装置315驱动齿轮旋转,齿轮与齿条Ⅰ314啮合传动带动内纵缝焊接机构404在筒体7内移动,完成对筒体7内纵缝的焊接。本实施例中,定位结构313通过丝杠机构进行控制,也能将定位结构313直接与气缸或液压缸连接,由气缸或液压缸实现对定位结构313的控制。

  合缝机构403分别设置在主体框架401两侧,合缝机构403采用柔性工装,以适用不同规格的筒体7;合缝机构403主要由压紧机架416、圆弧形压板419、压缩弹簧420和液压缸417等组成;主体框架401的左、右两侧分别设置有连接横梁422,连接横梁422的下部安装有压紧机架416,压紧机架416上安装有液压缸417,液压缸417的伸出端与压缩弹簧420的一端连接,压缩弹簧420的另一端与圆弧形压板419外侧面相连,圆弧形压板419安装在筒体7的外侧,用于压紧筒体7;该合缝机构403由液压缸417压紧压缩弹簧420,并通过圆弧形压板419压紧筒体7,实现焊缝的对中。

  外纵缝焊接机构405主要由焊接机座425、支撑梁411、齿条Ⅱ415、齿轮、导轨Ⅱ424和焊枪等组成;主体框架401中后横梁中部铰接安装有支撑梁411,支撑梁411安装在筒体7内部,具有支撑与导向的作用;主体框架401顶部设置有第二连接横梁423,第二连接横梁423的上部设置有齿条Ⅱ415,第二连接横梁423的侧面设置有两个导轨Ⅱ424,导轨Ⅱ424平行且等长设置;导轨Ⅱ424上安装有焊接机座425,导轨Ⅱ424与焊接机座425滑动连接;焊接机座425底部安装有齿轮,上部分别安装有驱动结构与焊枪;齿轮与驱动结构连接,同时,齿轮与齿条Ⅱ415啮合传动;通过驱动结构驱动齿轮转动,齿轮与齿条Ⅱ415的啮合传动,带动外纵缝焊接机构405沿导轨Ⅱ424的滑行,完成对筒体7外焊缝的焊接。
自动上料搅拌车筒体自动成型设备
  转运单元406安装在主体框架401前端底部,完成筒体7输送工作;转运单元406主要由导轨Ⅰ410、转运小车421和动力结构等组成;其中,导轨Ⅰ410分别设置在主体框架401底部的两侧,导轨Ⅰ410安装有转运小车421,转运小车421可在导轨Ⅰ410滑动,转运小车421又与动力结构相连;通过动力结构控制转运小车421沿导轨Ⅰ410移动,并将筒体7运输至筒体翻转单元6上。转运小车421左、右两侧分别设置两个回转机构412,回转机构412对称设置,回转机构412上部分别设置有滚轮,滚轮安装在滚轴上,滚轴与第二减速电机413连接,第二减速电机413上安装有监测装置5;通过驱动第二减速电机413滚轮旋转,滚轮与筒体7接触,依靠滚轮与筒体7间的摩擦力,实现筒体7的旋转,而监测装置5记录转过的角度,确保焊缝转至正上方。

  筒体翻转单元6整机设备的后端,筒体翻转单元6主要由前摆臂601、后摆臂602、底座603和液压机604等组成,后摆臂602固定安装在前摆臂601上,前摆臂601与后摆臂602之间的夹角为130度,前摆臂601与筒体7接触面上设置有数个万向球,万向球等间距排列;前摆臂601铰接在底座603上,底座603上设置液压机604,液压机604上设置有伸缩杆605,伸缩杆605一端与液压机604连接,另一端与前摆臂601连接;通过控制液压机604上的伸缩杆605,进而控制前摆臂601与后摆臂602的翻转,确保筒体7翻转至竖直状态。

  实施例2

  本实施例中,限位卡块409放置位置与实施例1不同;本实施例中,输送机构402主要由转动轴、主链轮、从链轮、限位卡块409和电机等组成;其中,主体框架上安装有电机,电机与转动轴连接,转动轴两端分别设有主链轮,主链轮与从链轮上安装有链条,两侧链条上分别设置限位卡块409,限位卡块409底部通过螺栓与链条连接,限位卡块409上部设置在筒体7的前端,推动筒体7在纵焊缝单元4内移动;推动完成后,限位卡块409继续随链条旋转,当下一筒体7输送至纵焊缝单元4时,限位卡块409旋转一圈至筒体7的前端。本实施例中,其它结构保持不变。

  该自动上料搅拌车筒体自动成型设备的工作过程为:

  1)工作时,首先将板材2放到输送平台101上,横向对中机构102使板材2对中放置;送板机构103将板材2向前输送到自动卷板单元3,卷板装置301动作,使板材2卷成筒体7。

  2)输送装置303将筒体7输送至纵缝焊接单元4,合缝机构403使焊缝对中,圆弧形压板419压紧筒体7,内纵缝焊接机构404对筒体7内纵缝进行焊接。

  3)当内缝焊接完成,筒体7经支撑梁411运送至转运小车421上,转运小车421上的回转机构412使筒体7旋转,确保焊缝转至正上方;外纵缝焊接机构405完成外焊缝焊接。

  4)焊接完成后,转运小车406将筒体7运送至筒体翻转单元6,筒体7翻转至竖直状态;接着转运至下一工位即
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