一种筒型壳体自动化生产线

1.一种筒型壳体自动化生产线，其特征在于：包括合筒焊接一体机、筒形零件自动焊接装置、自动装卸设备及圆筒打码压板一体机；所述自动装卸设备分别设置在料仓与合筒焊接一体机间、合筒焊接一体机与打码压板一体机间及打码压板一体机间与装配台间；
所述合筒焊接一体机，包括下固定板、上固定板、焊机，还包括料片定位装置、轴定位装置、整圆装置及自动焊接装置，所述料片定位装置包括设置在上固定板上的料片定位气缸及与之对应的定位块；所述轴定位装置包括滑动轴，所述滑动轴由轴定位气缸驱动在轴套内滑动，轴套固定在上固定板上；还包括中心定位柱，所述中心定位柱固定在上固定板上用于滑动轴的轴向定位；所述整圆装置包括第一弯曲气缸和第二弯曲气缸，所述第一弯曲气缸和第二弯曲气缸均固定在下固定板上；所述第一弯曲气缸推动小瓦片，小瓦片推动料片与滑动轴抵接；第二弯曲气缸推动推动块，推动块推动大瓦片，大瓦片推动料片与滑动轴抵接；所述自动焊接装置包括焊枪、滚轮，所述焊枪、滚轮均固定在滑块上，所述滑块由螺杆驱动在导轨上移动，所述螺杆由电机及减速装置驱动；
所述筒形零件自动焊接装置包括工作台面，所述工作台面上设置导轨、工件支撑架、中心板，所述中心板上固定有伺服电机，所述伺服电机驱动顶料头旋转；所述工作台面上还设置气缸，所述气缸的活塞与旋转头连接；所述顶料头和旋转头将工件轴向固定；所述导轨上设置滑块，所述滑块上固定丝杠，所述丝杠上设置焊枪固定座，焊枪固定在焊枪固定座上；
所述滑块由伺服电机驱动，可沿导轨移动；
所述自动装卸设备包括纵向驱动装置、横向驱动装置、转动装置及夹持部；所述夹持部设置物料转动装置；
所述纵向驱动装置包括设置在纵向机架上端的电机一，所述电机一驱动丝杠一旋转，丝杠一与横向驱动装置的固定部配合保证横向驱动装置可沿纵向机架上下移动；
所述横向驱动装置包括电机二，所述电机二驱动丝杠二，所述丝杠二驱动夹持部在横向机架上左右移动；
所述转动装置包括电机三，所述电机三通过齿轮驱动纵向机架水平旋转；
所述物料转动装置包括电机四，所述电机四驱动夹持部旋转；
圆筒打码压板一体机包括机架，所述机架上设置电机座、工件座及气缸座，所述工件座下部设置顶出气缸，所述工件座的两侧设置压边辊轮；所述气缸座上固定有顶紧气缸，顶紧气缸的活塞与固定盘轴接；所述电机座上设置电机，所述电机轴与顶紧盘固定；所述机架上还设置打码器，所述打码器及电机均与PLC连接。
2.根据权利要求1所述的筒型壳体自动化生产线，其特征在于：所述第二弯曲气缸为两组，分别设置在第一弯曲气缸的两边；相应地，推动块及大瓦片也为两组；所述小瓦片与大瓦片为轴接。
3.根据权利要求1所述的筒型壳体自动化生产线，其特征在于：所述导轨为两条，设置在工件的两侧；所述焊枪为多把，分别设置在不同的导轨上；所述焊枪固定座设置沿工件径向方向的调整装置，所述调整装置为螺纹结构；所述旋转头包括旋转部和固定部，所述旋转部与工件抵接，所述固定部与活塞固定；还包括PLC；导轨上设置位置感应器，所述位置感应器将信号传递给PLC，PLC控制伺服电机的转动进而控制滑块的位置；顶料头上设置角度感应器，所述角度感应器将信号传递给PLC，PLC控制伺服电机的转动进而控制工件转动的角度；所述中心板上设置固定板，所述固定板为“U”型结构，伺服电机固定在固定板的一侧，联轴器设置在固定板内，联轴器与顶料头固定连接。
4.根据权利要求1所述的筒型壳体自动化生产线，其特征在于：所述夹持部包括底座，所述底座上设置框架，所述底座上固定有气缸，所述气缸的活塞与方齿条固定，所述方齿条与固定在转轴上的下齿轮啮合；所述转轴上还固定有上齿轮，所述上齿轮与两侧的长齿条和短齿条啮合；所述长齿条及短齿条上均固定有爪；所述气缸进气管道上设置调压阀；所述电机一、电机二、电机三、电机四均由PLC控制转速及转动角度；所述调压阀与气压调整装置连接，所述气压调整装置包括调整电机，所述调整电机通过齿轮驱动调压阀的调压旋钮旋转；还包括气压表，所述气压表将气压数据输送至PLC，PLC根据气压数据控制调整电机的旋转角度；所述方齿条设置为一“U”型部件的一侧，所述“U”型部件的外侧与框架上的槽配合以保证“U”型部件可在框架上的滑动；所述长齿条和短齿条均与框架上的槽配合以保证长齿条和短齿条均可在框架上滑动；所述转轴是通过轴承固定在底座和框架间。
5.根据权利要求1所述的筒型壳体自动化生产线，其特征在于：所述顶紧气缸设置压力调整装置，所述压力调整装置包括设置在气缸进气管道上的调压阀及压力表；所述调压阀与气压调整装置连接，所述气压调整装置包括调整电机，所述调整电机通过齿轮驱动调压阀的调压旋钮旋转；所述气压表将气压数据输送至PLC，PLC根据气压数据控制调整电机的旋转角度进而调整顶紧气缸的进气压力。

一种筒型壳体自动化生产线\n技术领域\n[0001] 本发明涉及机械设备领域，具体说是一种筒型壳体自动化生产线。\n背景技术\n[0002] 现有的筒型壳体生产一般采用不同的设备，分别加工，然后再人工进行组合，费时费力，并且产品质量难以保证。而一种筒型壳体自动化生产线尚未见报道。\n发明内容\n[0003] 为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种筒型壳体自动化生产线[0004] 具体技术方案如下：\n[0005] 一种筒型壳体自动化生产线，包括合筒焊接一体机、筒形零件自动焊接装置、自动装卸设备及圆筒打码压板一体机；所述自动装卸设备分别设置在料仓与合筒焊接一体机间、合筒焊接一体机与打码压板一体机间及打码压板一体机间与装配台间；\n[0006] 所述合筒焊接一体机，包括下固定板、上固定板、焊机，还包括料片定位装置、轴定位装置、整圆装置及自动焊接装置，所述料片定位装置包括设置在上固定板上的料片定位气缸及与之对应的定位块；所述轴定位装置包括滑动轴，所述滑动轴由轴定位气缸驱动在轴套内滑动，轴套固定在上固定板上；还包括中心定位柱，所述中心定位柱固定在上固定板上用于滑动轴的轴向定位；所述整圆装置包括第一弯曲气缸和第二弯曲气缸，所述第一弯曲气缸和第二弯曲气缸均固定在下固定板上；所述第一弯曲气缸推动小瓦片，小瓦片推动料片与滑动轴抵接；第二弯曲气缸推动推动块，推动块推动大瓦片，大瓦片推动料片与滑动轴抵接；所述自动焊接装置包括焊枪、滚轮，所述焊枪、滚轮均固定在滑块上，所述滑块由螺杆驱动在导轨上移动，所述螺杆由电机及减速装置驱动；\n[0007] 所述筒形零件自动焊接装置包括工作台面，所述工作台面上设置导轨、工件支撑架、中心板，所述中心板上固定有伺服电机，所述伺服电机驱动顶料头旋转；所述工作台面上还设置气缸，所述气缸的活塞与旋转头连接；所述顶料头和旋转头将工件轴向固定；所述导轨上设置滑块，所述滑块上固定丝杠，所述丝杠上设置焊枪固定座，焊枪固定在焊枪固定座上；所述滑块由伺服电机驱动，可沿导轨移动；\n[0008] 所述自动装卸设备包括纵向驱动装置、横向驱动装置、转动装置及夹持部；所述夹持部设置物料转动装置；\n[0009] 所述纵向驱动装置包括设置在纵向机架上端的电机一，所述电机一驱动丝杠一旋转，丝杠一与横向驱动装置的固定部配合保证横向驱动装置可沿纵向机架上下移动；\n[0010] 所述横向驱动装置包括电机二，所述电机二驱动丝杠二，所述丝杠二驱动夹持部在横向机架上左右移动；\n[0011] 所述转动装置包括电机三，所述电机三通过齿轮驱动纵向机架水平旋转；\n[0012] 所述物料转动装置包括电机四，所述电机四驱动夹持部旋转；\n[0013] 圆筒打码压板一体机包括机架，所述机架上设置电机座、工件座及气缸座，所述工件座下部设置顶出气缸，所述工件座的两侧设置压边辊轮；所述气缸座上固定有顶紧气缸，顶紧气缸的活塞与固定盘轴接；所述电机座上设置电机，所述电机轴与顶紧盘固定；所述机架上还设置打码器，所述打码器及电机均与PLC连接。\n[0014] 所述第二弯曲气缸为两组，分别设置在第一弯曲气缸的两边；相应地，推动块及大瓦片也为两组；所述小瓦片与大瓦片为轴接。\n[0015] 所述导轨为两条，设置在工件的两侧；所述焊枪为多把，分别设置在不同的导轨上；所述焊枪固定座设置沿工件径向方向的调整装置，所述调整装置为螺纹结构；所述旋转头包括旋转部和固定部，所述旋转部与工件抵接，所述固定部与活塞固定；还包括PLC；导轨上设置位置感应器，所述位置感应器将信号传递给PLC，PLC控制伺服电机的转动进而控制滑块的位置；顶料头上设置角度感应器，所述角度感应器将信号传递给PLC，PLC控制伺服电机的转动进而控制工件转动的角度；所述中心板上设置固定板，所述固定板为“U”型结构，伺服电机固定在固定板的一侧，联轴器设置在固定板内，联轴器与顶料头固定连接。\n[0016] 所述夹持部包括底座，所述底座上设置框架，所述底座上固定有气缸，所述气缸的活塞与方齿条固定，所述方齿条与固定在转轴上的下齿轮啮合；所述转轴上还固定有上齿轮，所述上齿轮与两侧的长齿条和短齿条啮合；所述长齿条及短齿条上均固定有爪；所述气缸进气管道上设置调压阀；所述电机一、电机二、电机三、电机四均由PLC控制转速及转动角度；所述调压阀与气压调整装置连接，所述气压调整装置包括调整电机，所述调整电机通过齿轮驱动调压阀的调压旋钮旋转；还包括气压表，所述气压表将气压数据输送至PLC，PLC根据气压数据控制调整电机的旋转角度；所述方齿条设置为一“U”型部件的一侧，所述“U”型部件的外侧与框架上的槽配合以保证“U”型部件可在框架1上的滑动；所述长齿条和短齿条均与框架上的槽配合以保证长齿条和短齿条均可在框架上滑动；所述转轴是通过轴承固定在底座和框架间。\n[0017] 所述顶紧气缸设置压力调整装置，所述压力调整装置包括设置在气缸进气管道上的调压阀及压力表；所述调压阀与气压调整装置连接，所述气压调整装置包括调整电机，所述调整电机通过齿轮驱动调压阀的调压旋钮旋转；所述气压表将气压数据输送至PLC，PLC根据气压数据控制调整电机的旋转角度进而调整顶紧气缸的进气压力。\n[0018] 本发明的优点是：实现了筒型壳体的自动化生产，不仅大幅度提高了生产效率，而且产品质量可靠，具有较好的应用前景。\n附图说明\n[0019] 图1为本发明的总体结构示意图；\n[0020] 图2为合筒焊接一体机的结构示意图；\n[0021] 图3为图2AA方向的右视图；\n[0022] 图4为自动焊接装置示意图；\n[0023] 图5为小瓦片与大瓦片结构示意图；\n[0024] 图6为筒形零件自动焊接装置结构示意图；\n[0025] 图7为图6的俯视图；\n[0026] 图8为所述自动装卸设备的结构示意图；\n[0027] 图9为夹持部的结构示意图；\n[0028] 图10为图9B-B方向截面示意图；\n[0029] 图11为齿轮与齿条啮合示意图；\n[0030] 图12为“U”型部件结构示意图；\n[0031] 图13为圆筒打码压板一体机的结构示意图。\n具体实施方式\n[0032] 下面结合附图具体说明本发明，如图1所示，本发明包括包括合筒焊接一体机503、筒形零件自动焊接装置506、自动装卸设备508及圆筒打码压板一体机504；所述自动装卸设备508分别设置在料仓502与合筒焊接一体机503间、合筒焊接一体机503与打码压板一体机\n504间及打码压板一体机504与装配台505间；还包括设置在装配台旁的小料仓507，整个生产线由安全栏501环绕；\n[0033] 合筒焊接一体机503包括下固定板1、上固定板2、焊机24，下固定板1与上固定板2通过固定架5连成一体，焊机24固定在下固定板2上，还包括料片定位装置、轴定位装置、整圆装置及自动焊接装置；所述料片定位装置包括设置在上固定板上的料片定位气缸27及与之对应的定位块271，定位气缸27是通过定位气缸架28固定在上固定板2上；所述轴定位装置包括滑动轴13，所述滑动轴13由轴定位气缸26驱动在轴套12内滑动，轴套12通过轴套定位座11固定在上固定板2上；还包括中心定位柱9，所述中心定位柱9通过中心定位座8固定在上固定板2上用于滑动轴13的轴向定位；所述整圆装置包括第一弯曲气缸7和第二弯曲气缸6，所述第一弯曲气缸7通过第一弯曲汽缸座4固定在第二弯曲汽缸座3上，第二弯曲气缸6通过第二弯曲汽缸座3固定在下固定板1上；所述第一弯曲气缸7推动小瓦片14，小瓦片14推动料片与滑动轴13抵接；第二弯曲气缸6推动推动块25，推动块25推动大瓦片15，大瓦片15推动料片与滑动轴13抵接，所述小瓦片14、大瓦片15的内径与滑动轴13的外径相差料片的厚度，这样可保证整圆时料片与滑动轴13紧密接触；如图3所示，所述自动焊接装置包括焊枪23、滚轮21，滚轮21固定在滚轮架22上，所述焊枪23、滚轮架22均固定在滑块30上，所述滑块由螺杆驱动，在导轨上19移动，所述螺杆由电机17及减速装置18驱动。所述自动焊接装置固定在上横梁20上，上横梁20固定在上固定板2上。\n[0034] 所述第二弯曲气缸6为两组，分别设置在第一弯曲气缸7的两边；相应地，推动块25及大瓦片也为两组。如图4所示，所述小瓦片14与大瓦片15通过轴31形成轴接，这样，当第一弯曲气缸7推动小瓦片14与滑动轴13抵接后，第二弯曲气缸6推动推动块25，推动块25推动大瓦片15，大瓦片15可以绕小瓦片的轴转动，大瓦片15推动料片与滑动轴13抵接。该结构不仅免去现有技术的多方向的整圆气缸，更重要的是，料片不会因为多个气缸的运动造成位置移动，因此定位准确。\n[0035] 本发明的多个气缸均由设置在下固定板1上的电磁阀组控制开闭，而焊机、电磁阀、电机的控制由PLC控制，所述PLC可采用市购产品。\n[0036] 筒形零件自动焊接装置506包括工作台面601，所述工作台面1上设置导轨6014、工件支撑架6016、中心板609，所述中心板609上固定有伺服电机606，所述伺服电机606驱动顶料头6018旋转；所述工作台面601上还设置气缸604，所述气缸604通过气缸固定块603固定在工作台面601上；所述气缸604的活塞与旋转头605连接；所述顶料头6018和旋转头605将工件6015轴向固定；所述导轨6014上设置滑块，所述滑块上固定丝杠6010，所述丝杠6010上设置焊枪固定座6011，焊枪6012固定在焊枪固定座6011上；所述滑块由伺服电机606驱动，可沿导轨6014移动。\n[0037] 所述导轨6014为两条，设置在工件6015的两侧；所述焊枪6012为多把，分别设置在不同的导轨6014上；\n[0038] 所述焊枪固定座6011设置沿工件径向方向的调整装置，所述调整装置为螺纹结构；\n[0039] 所述旋转头605包括旋转部6051和固定部6052，所述旋转部6051与工件6015抵接，所述固定部6052与活塞固定；\n[0040] 为实现自动控制，还包括PLC；导轨上设置位置感应器，所述位置感应器将信号传递给PLC，PLC控制伺服电机606的转动进而控制滑块的位置；顶料头上设置角度感应器，所述角度感应器将信号传递给PLC，PLC控制伺服电机606的转动进而控制工件转动的角度；本实用新型的PLC及各感应器可采用市购产品。\n[0041] 所述中心板609上设置固定板607，所述固定板607为“U”型结构，伺服电机606固定在固定板607的一侧，联轴器608设置在固定板607内，联轴器608与顶料头6018固定连接。\n[0042] 所述自动装卸设备508包括纵向驱动装置、横向驱动装置、转动装置及夹持部；所述夹持部设置物料转动装置；\n[0043] 所述纵向驱动装置包括设置在纵向机架上端的电机一101，所述电机一101驱动丝杠一108旋转，丝杠一108与横向驱动装置的固定部配合保证横向驱动装置可沿纵向机架\n109上下移动；\n[0044] 所述横向驱动装置包括电机二102，所述电机二102驱动丝杠二107，所述丝杠二\n107驱动夹持部在横向机架110与111间左右移动；\n[0045] 所述转动装置包括电机三103，所述电机三103通过齿轮驱动纵向机架109水平旋转；\n[0046] 所述物料转动装置包括电机四104，所述电机四104驱动夹持部旋转。\n[0047] 所述夹持部包括气缸一105和气缸二106，所述气缸一105及气缸二106的活塞分别与爪7固定。\n[0048] 夹持部的另外一种结构形式如图9-图12所示，包括底座809，所述底座809上设置框架9011，所述底座上固定有气缸802，所述气缸802的活塞821与方齿条803固定，所述方齿条与固定在转轴810上的下齿轮805啮合；所述转轴810上还固定有上齿轮806，所述上齿轮\n806与两侧的长齿条811和短齿条812啮合；所述长齿条811及短齿条812上均固定有爪807。\n[0049] 所述方齿条803设置为一“U”型部件的一侧，所述“U”型部件的外侧与框架801上的槽8202配合以保证“U”型部件可在框架1上的滑动。\n[0050] 所述长齿条811和短齿条812均与框架801上的槽8201配合以保证长齿条811和短齿条812均可在框架801上滑动。\n[0051] 所述转轴810是通过轴承804固定在底座809和框架801间。\n[0052] 所述爪807固定在爪座813上，所述爪座813固定在长齿条811和短齿条812上。\n[0053] 为保证爪的强度，所述爪807上设置多个凸凹部808。\n[0054] 所述气缸802进气管道上设置调压阀；所述电机一101、电机二102、电机三103、电机四104均由PLC控制转速及转动角度；所述调压阀与气压调整装置连接，所述气压调整装置包括调整电机，所述调整电机通过齿轮驱动调压阀的调压旋钮旋转；还包括气压表，所述气压表将气压数据输送至PLC，PLC根据气压数据控制调整电机的旋转角度。\n[0055] 所述圆筒打码压板一体机504包括机架201，所述机架201上设置电机座203、工件座205及气缸座，所述工件座205下部设置顶出气缸206，所述工件座205的两侧设置压边辊轮211；所述气缸座上固定有顶紧气缸208，顶紧气缸208的活塞与固定盘210轴接；所述电机座203上设置电机202，所述电机轴与顶紧盘212固定；所述机架201上还设置打码器209，所述打码器209及电机均与PLC207连接。\n[0056] 为调整工件204两端的压力，避免工件204被过大的压力造成变形，所述顶紧气缸\n208设置压力调整装置，所述压力调整装置包括设置在顶紧气缸208进气管道上的调压阀及压力表；所述调压阀与气压调整装置连接，所述气压调整装置包括调整电机，所述调整电机通过齿轮驱动调压阀的调压旋钮旋转；所述气压表将气压数据输送至PLC207，PLC207根据气压数据控制调整电机的旋转角度进而调整顶紧气缸208的进气压力。