專利名稱：熱水器內(nèi)膽三工位立式組對機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱水器內(nèi)膽組對機。
背景技術(shù)：
在熱水器的加工過程中，熱水器內(nèi)膽在組對過程中，首先需要將中筒和兩個封頭對正好，然后通過旋壓機構(gòu)的旋壓輪滾壓中筒的擴口使再中筒與封頭緊結(jié)合才能實現(xiàn)組對，現(xiàn)有的組對機只有一個工位，只能在一個工件組對完成后開始另一個工件的組對，工作效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種組對效率高的熱水器內(nèi)膽三工位立式組對 機。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明包括主機和旋轉(zhuǎn)工作臺，主機包括床身、上封頭模、上下兩組旋壓機構(gòu)和主動旋轉(zhuǎn)單元，主動旋轉(zhuǎn)單元包括主動旋轉(zhuǎn)盤和驅(qū)動主動旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu)I，床身上設(shè)置有驅(qū)動上封頭模升降的驅(qū)動機構(gòu)II，主動旋轉(zhuǎn)盤位于上封頭模的下方且與上封頭模同軸設(shè)置，床身上設(shè)置有驅(qū)動主動旋轉(zhuǎn)盤升降的驅(qū)動機構(gòu)III，旋轉(zhuǎn)工作臺包括工位轉(zhuǎn)盤、驅(qū)動工位轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu)IV以及轉(zhuǎn)動設(shè)置在工位轉(zhuǎn)盤上的三個從動旋轉(zhuǎn)單元，三個從動旋轉(zhuǎn)單元在工位轉(zhuǎn)盤上圓周均布，從動旋轉(zhuǎn)單元包括從動旋轉(zhuǎn)盤和固定在從動旋轉(zhuǎn)盤上方的下封頭模，每個下封頭模的上方有一個設(shè)置在工位轉(zhuǎn)盤上的抱筒機構(gòu)，工位轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)動過程中，三個從動旋轉(zhuǎn)盤均具有位于主動旋轉(zhuǎn)盤正上方的狀態(tài)，三個從動旋轉(zhuǎn)盤均與主動旋轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置有離合結(jié)構(gòu)。為了便于加工不同高度的中筒，所述驅(qū)動機構(gòu)II設(shè)置在一個滑臺上，床身上設(shè)有驅(qū)動滑臺升降的驅(qū)動機構(gòu)V，上組旋壓機構(gòu)連接在滑臺上。為了在旋壓機構(gòu)工件時防止工位轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，所述的床身上設(shè)置有用于鎖緊工位轉(zhuǎn)盤的鎖緊機構(gòu)。為了便于設(shè)置在抱筒機構(gòu)，所述的工位轉(zhuǎn)盤上固定有三棱柱，所述的三個抱筒機構(gòu)設(shè)置在三棱柱的三個側(cè)面上。為了便于驅(qū)動主動旋動盤升降，所述的驅(qū)動機構(gòu)III包括升降盤和至少兩個升降油缸，所有升降油缸豎向固定在床身上，升降盤固定在升降油缸的活塞桿的上端，主動旋轉(zhuǎn)盤通過軸承轉(zhuǎn)動設(shè)置在升降盤中。為了使主動旋轉(zhuǎn)盤的升降和旋轉(zhuǎn)不發(fā)生干涉，所述的驅(qū)動機構(gòu)I為電機減速機和皮帶傳動機構(gòu)，主動旋轉(zhuǎn)盤的中心設(shè)與主動旋轉(zhuǎn)盤軸向滑動連接的主軸，主軸通過皮帶傳動機構(gòu)與電機減速機連接。為了防止離合結(jié)構(gòu)損壞，所述主動旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)有一高出其上離合結(jié)構(gòu)的環(huán)狀支柱。為了便于各部件在床身上安裝，所述的床身包括頂蓋、立柱式主床身和底座，頂蓋固定在立柱式主床身的頂部，立柱式主床身固定在底座上，頂蓋和底座的同一側(cè)伸出立柱式主床身之外，主動旋轉(zhuǎn)單元和旋轉(zhuǎn)工作臺設(shè)置在底座的伸出立柱式主床身之外的部分上，上封頭模懸掛在頂蓋的伸出立柱式主床身之外的部分上。為了便旋壓機構(gòu)旋加旋壓力，所述的旋壓機構(gòu)包括旋壓輪、支座和油缸，油缸橫向設(shè)置，油缸的缸體固定在支座上，旋壓輪轉(zhuǎn)動設(shè)置在油缸的活塞桿上，上組旋壓機構(gòu)的支座固定在滑臺上，下組旋壓機構(gòu)的支座固定在底座上。為了實現(xiàn)自動控制，還包括有PLC控制器，PLC控制器用于控制所有驅(qū)動機構(gòu)、抱筒機構(gòu)和旋壓機構(gòu)工作。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明由于有三個工位在同一時間分別進行不同的工作， 提高了時間利用率和生產(chǎn)效率，工件的組對效率高，減輕了操作者的勞動強度。通過一個主動旋轉(zhuǎn)單元與三個從動旋轉(zhuǎn)單元的配合，使得本組對機結(jié)構(gòu)簡單。


圖I是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I中件I的立體結(jié)構(gòu)示意 圖3是圖I中件2的立體結(jié)構(gòu)示意放大 圖4是圖I中件I的主視結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視)；
圖6是本發(fā)明的主動旋轉(zhuǎn)盤及其連接部分與從動旋壓轉(zhuǎn)盤及其連接部分的結(jié)構(gòu)示意放大 圖7是件2的俯視結(jié)構(gòu)示意放大 圖中1、主機，2、旋轉(zhuǎn)工作臺，3、旋壓輪，4、支座，5、油缸，6、旋壓輪，7、支座，8、油缸，9、主動旋轉(zhuǎn)單元，10、油缸，11、底座，12、立柱式主床身，13、上封頭模，14、滑臺，15、油缸，16、絲杠絲母機構(gòu)，17、頂蓋，18、電機減速機，19、三角架，20、氣缸，21、連桿，22、擺桿，23、抱爪，24、下封頭模，25、工位轉(zhuǎn)盤，26、電機減速機，27、套筒，28、轉(zhuǎn)盤支架，29、連接盤，30、中筒，31、上封頭，32、下封頭，33、轉(zhuǎn)盤中心軸，34、過渡套筒，35、從動旋轉(zhuǎn)盤，36、主動旋轉(zhuǎn)盤，
37、升降盤，38、主軸，39、電機減速機及皮帶傳動機構(gòu)。
具體實施例方式如圖I所示的一種具體實施例，包括主機I和旋轉(zhuǎn)工作臺2。如圖2、圖3和圖5所示，主機I包括主動旋轉(zhuǎn)單元9、底座11、立柱式主床身12、上封頭模13、滑臺14、油缸15、絲杠絲母機構(gòu)16、頂蓋17、電機減速機18和上下兩組旋壓機構(gòu)。如圖2和圖4所示，頂蓋17固定在立柱式主床身12的頂部，立柱式主床身12固定在底座11上，頂蓋17的前端和底座11前端均伸出立柱式主床身12的前側(cè)之外。電機減速機18固定在頂蓋17上，絲杠絲母機構(gòu)16的絲杠轉(zhuǎn)動設(shè)置在立柱式主床身12的前側(cè)面上，絲杠豎直設(shè)置，滑臺14套在絲母上并與絲母固定，絲杠的上端與電機減速機18連接，通過電機減速機18和絲杠絲母機構(gòu)16來驅(qū)動滑臺14上下滑動，也可以采用其驅(qū)動機構(gòu)來驅(qū)動滑臺14上下滑動。
油缸15的缸體與滑臺14固定，油缸15活塞桿朝下，油缸15的活塞桿的下端固定有連接盤29，連接盤29的下端固定上封頭模13。上封頭模13的下方設(shè)置有主動旋轉(zhuǎn)單元9,如圖2和圖6所示,主動旋轉(zhuǎn)單元9包括主動旋轉(zhuǎn)盤36、升降盤37、主軸38、電機減速機及皮帶傳動機構(gòu)39和兩個油缸10，兩個油缸10豎直固定在底座11上，升降盤37固定在兩個油缸10的活塞桿的上端，主動旋轉(zhuǎn)盤36通過軸承設(shè)置在升降盤37內(nèi)，主軸38為主動旋轉(zhuǎn)盤36的中心軸，主軸38與主動旋轉(zhuǎn)盤36通過花鍵連接，主軸38可以在主動旋轉(zhuǎn)盤36的軸向滑動，主軸38通過軸承轉(zhuǎn)動設(shè)置在底座11上，電機減速機及皮帶傳動機構(gòu)39設(shè)置在底座11中，主軸38通過皮帶傳動機構(gòu)與電機減速機連接，從而實現(xiàn)通過電機減機驅(qū)動主動旋轉(zhuǎn)盤36旋轉(zhuǎn)，通過油缸10驅(qū)動主動旋轉(zhuǎn)盤36升降。上旋壓機構(gòu)包括旋壓輪3、支座4和油缸5，支座4通過連接架固定在滑臺14上，油缸5橫向設(shè)置,油缸5的缸體固定在支座4上,旋壓輪3轉(zhuǎn)動設(shè)置在油缸5的活塞桿上。下旋壓機構(gòu)包括旋壓輪6、支座7和油缸8，支座7固定在底座11上，下旋壓機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與 上旋壓機構(gòu)相同。如圖3、圖5和圖7所示，旋轉(zhuǎn)工作臺2包括三角架19、氣缸20、連桿21、擺桿22、抱爪23、下封頭模24、工位轉(zhuǎn)盤25、電機減速機26、套筒27和轉(zhuǎn)盤支架28，轉(zhuǎn)盤支架28與底座11相固定，套筒27和電機減速機26固定在轉(zhuǎn)盤支架28上，套筒27內(nèi)通過軸承設(shè)置有轉(zhuǎn)盤中心軸33，轉(zhuǎn)盤中心軸33的上端與工位轉(zhuǎn)盤25的中心固定，轉(zhuǎn)盤中心軸33豎直設(shè)置，工位轉(zhuǎn)盤25上設(shè)置有三個從動旋轉(zhuǎn)單元，三個從動旋轉(zhuǎn)單元在工位轉(zhuǎn)盤25上圓周均布，從動旋轉(zhuǎn)單元包括從動旋轉(zhuǎn)盤35、下封頭模24和過渡套筒34，下封頭模24的下部設(shè)置有固定軸，固定軸外通過鍵固定連接過渡套筒34，過渡套筒34通過軸承與工位轉(zhuǎn)盤25轉(zhuǎn)動連接，下封頭模24的固定軸的下端與從動旋轉(zhuǎn)盤35相固定，從動旋轉(zhuǎn)盤35、過渡套筒34和下封頭模24同軸設(shè)置。工位轉(zhuǎn)盤25的頂面的中心固定三角架19，三角架19為三棱柱體，三角架19的三個側(cè)面各固定有一個抱筒機構(gòu)，三個抱筒機構(gòu)和三個從動旋轉(zhuǎn)單兀對應(yīng)，抱筒機構(gòu)位于相對從動旋轉(zhuǎn)單元的正上方，抱筒機構(gòu)包括一個氣缸20、兩個連桿21、兩個擺桿22和兩個抱爪23，擺桿22為兩個端部固定連接桿體，兩桿體之間有一定夾角，最好90度夾角以方便設(shè)置。擺桿22的一桿體橫向設(shè)置，另一桿體的中部與三角架19轉(zhuǎn)動連接，另一桿體遠離橫向設(shè)置桿體的一端與氣缸20的活塞桿通過連桿21鉸接連接，橫向設(shè)置桿體的自由端設(shè)置有抱爪23，每個氣缸20連接有兩個由連桿21、擺桿22和抱爪23按前述連接方式連接成的組合體，兩個組合體的抱爪23相面對，通過氣缸20驅(qū)動兩抱爪23的靠攏和分開。抱筒機構(gòu)也可采用其它結(jié)構(gòu)，只要能實現(xiàn)對中筒30的夾持和松開即可。工位轉(zhuǎn)盤25在轉(zhuǎn)動過程中，三個從動旋轉(zhuǎn)盤35均具位于主動旋轉(zhuǎn)盤36正上方的狀態(tài)，三個從動旋轉(zhuǎn)盤35均與主動旋轉(zhuǎn)盤36之間設(shè)置有離合結(jié)構(gòu)。離合結(jié)構(gòu)為牙嵌離合器的離合結(jié)構(gòu)，主動旋轉(zhuǎn)盤36和每一個從動旋轉(zhuǎn)盤36都相當于一個離合器。通過油缸10的驅(qū)動實現(xiàn)離合。主動旋轉(zhuǎn)盤36上設(shè)計有一高出其中離合結(jié)構(gòu)的環(huán)狀支柱，它直接頂在從動旋轉(zhuǎn)盤35的下平面上，承擔了來自油缸15的垂直向下的壓力，保護了離合結(jié)構(gòu)只傳遞徑向扭矩，而不受軸向壓力。
立柱式主床身12上設(shè)置有鎖緊工位轉(zhuǎn)盤25的鎖緊機構(gòu)，使得工位轉(zhuǎn)盤25可以在需要的位置停住并與床身鎖到一起。本組對機還可以設(shè)置PLC控制器，通過PLC控制器控制各電機、氣缸和油缸工作。工作原理為了敘述方便，我們假設(shè)三組從動旋轉(zhuǎn)單元分別為A、B、C，并設(shè)工作開始時A單元處于第一工位，即上料工位。處于第一工位的操作者手動上好中筒30、上封頭31和下封頭32，啟動PLC控制器。抱筒機構(gòu)的氣缸20動作，使抱筒機構(gòu)抱緊中筒30，防止其在隨工位轉(zhuǎn)盤25旋轉(zhuǎn)過程中歪斜； 電機減速機26啟動，工位轉(zhuǎn)盤25開始旋轉(zhuǎn)；
當A單元工件從第一工位旋轉(zhuǎn)120°到第二工位(即主機加工工位)時，工位轉(zhuǎn)盤25停轉(zhuǎn)；這時A單元的下封頭模24及從動旋轉(zhuǎn)盤35已對準主軸38，也就是下封頭模24與主軸
38、上封頭模13處于同一條直線上；
油缸10啟動，將升降盤37抬起，使主動旋轉(zhuǎn)盤36與從動旋轉(zhuǎn)盤35接合，形成閉合的
菌入典
兩口o油缸15驅(qū)動上封頭模13下移，將上、下封頭與中筒三位壓成一體，工件在油缸15與油缸10的共同作用下處于平衡狀態(tài)；
抱筒機構(gòu)松開中筒30;
驅(qū)動主動旋轉(zhuǎn)盤36的電機啟動，A單元上工件開始旋轉(zhuǎn)；
上下兩組旋壓機構(gòu)的油缸啟動，使旋壓輪向中筒移動，直至旋壓輪壓緊中筒喇叭口翻邊處，在油缸5和油缸8作用下開始對其滾壓(即組對)；
中筒與封頭組合牢固后，驅(qū)動主動旋轉(zhuǎn)盤36的電機停轉(zhuǎn)，同時,油缸15帶動上封頭模13上移，油缸5和油缸8帶動兩旋壓輪退回原處；
底座上的油缸10帶動升降盤37與主動旋轉(zhuǎn)盤36下移，使主動旋轉(zhuǎn)盤36和A單元的從動旋轉(zhuǎn)盤35分離；
抱筒機構(gòu)重新抱緊中筒30 ；
電機減速機26再次啟動，A單元組好對的內(nèi)膽隨工位轉(zhuǎn)盤25再轉(zhuǎn)120°，被運送至第三工位停止不動，機器人自動將內(nèi)膽從旋轉(zhuǎn)工作臺上取下并放在輸送料道上(機器人和輸送料道的設(shè)計不在本專利范圍之內(nèi))。B、C單元依次重復(fù)A單元的工作過程。
權(quán)利要求
1.一種熱水器內(nèi)膽三工位立式組對機，其特征在于包括主機和旋轉(zhuǎn)工作臺，主機包括床身、上封頭模、上下兩組旋壓機構(gòu)和主動旋轉(zhuǎn)單元，主動旋轉(zhuǎn)單元包括主動旋轉(zhuǎn)盤和驅(qū)動主動旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu)I，床身上設(shè)置有驅(qū)動上封頭模升降的驅(qū)動機構(gòu)II，主動旋轉(zhuǎn)盤位于上封頭模的下方且與上封頭模同軸設(shè)置，床身上設(shè)置有驅(qū)動主動旋轉(zhuǎn)盤升降的驅(qū)動機構(gòu)III，旋轉(zhuǎn)工作臺包括工位轉(zhuǎn)盤、驅(qū)動工位轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu)IV以及轉(zhuǎn)動設(shè)置在工位轉(zhuǎn)盤上的三個從動旋轉(zhuǎn)單元，三個從動旋轉(zhuǎn)單元在工位轉(zhuǎn)盤上圓周均布，從動旋轉(zhuǎn)單元包括從動旋轉(zhuǎn)盤和固定在從動旋轉(zhuǎn)盤上方的下封頭模，每個下封頭模的上方有一個設(shè)置在工位轉(zhuǎn)盤上的抱筒機構(gòu)，工位轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)動過程中，三個從動旋轉(zhuǎn)盤均具有位于主動旋轉(zhuǎn)盤正上方的狀態(tài)，三個從動旋轉(zhuǎn)盤均與主動旋轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置有離合結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組對機，其特征在于所述驅(qū)動機構(gòu)II設(shè)置在一個滑臺上，床身上設(shè)有驅(qū)動滑臺升降的驅(qū)動機構(gòu)V，上組旋壓機構(gòu)連接在滑臺上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組對機，其特征在于所述的床身上設(shè)置有用于鎖緊工位轉(zhuǎn)盤的鎖緊機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組對機，其特征在于所述的工位轉(zhuǎn)盤上固定有三棱柱，所述的三個抱筒機構(gòu)設(shè)置在三棱柱的三個側(cè)面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組對機，其特征在于所述的驅(qū)動機構(gòu)III包括升降盤和至少兩個升降油缸，所有升降油缸豎向固定在床身上，升降盤固定在升降油缸的活塞桿的上端，主動旋轉(zhuǎn)盤通過軸承轉(zhuǎn)動設(shè)置在升降盤中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組對機，其特征在于所述的驅(qū)動機構(gòu)I為電機減速機和皮帶傳動機構(gòu)，主動旋轉(zhuǎn)盤的中心設(shè)與主動旋轉(zhuǎn)盤軸向滑動連接的主軸，主軸通過皮帶傳動機構(gòu)與電機減速機連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組對機，其特征在于所述主動旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)有一高出其上離合結(jié)構(gòu)的環(huán)狀支柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中任何一項所述的組對機，其特征在于所述的床身包括頂蓋、立柱式主床身和底座，頂蓋固定在立柱式主床身的頂部，立柱式主床身固定在底座上，頂蓋和底座的同一側(cè)伸出立柱式主床身之外，主動旋轉(zhuǎn)單元和旋轉(zhuǎn)工作臺設(shè)置在底座的伸出立柱式主床身之外的部分上，上封頭模懸掛在頂蓋的伸出立柱式主床身之外的部分上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組對機，其特征在于所述的旋壓機構(gòu)包括旋壓輪、支座和油缸，油缸橫向設(shè)置，油缸的缸體固定在支座上，旋壓輪轉(zhuǎn)動設(shè)置在油缸的活塞桿上，上組旋壓機構(gòu)的支座固定在滑臺上，下組旋壓機構(gòu)的支座固定在底座上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組對機，其特征在于還包括有PLC控制器，PLC控制器用于控制所有驅(qū)動機構(gòu)、抱筒機構(gòu)和旋壓機構(gòu)工作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱水器內(nèi)膽三工位立式組對機，本發(fā)明包括主機和旋轉(zhuǎn)工作臺，主機包括床身、上封頭模、上下兩組旋壓機構(gòu)和主動旋轉(zhuǎn)單元，主動旋轉(zhuǎn)單元包括主動旋轉(zhuǎn)盤和驅(qū)動主動旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu)Ⅰ，床身上設(shè)置有驅(qū)動上封頭模升降的驅(qū)動機構(gòu)Ⅱ，主動旋轉(zhuǎn)盤位于上封頭模的下方且與上封頭模同軸設(shè)置，床身上設(shè)置有驅(qū)動主動旋轉(zhuǎn)盤升降的驅(qū)動機構(gòu)Ⅲ，旋轉(zhuǎn)工作臺包括工位轉(zhuǎn)盤、驅(qū)動工位轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu)Ⅳ以及轉(zhuǎn)動設(shè)置在工位轉(zhuǎn)盤上的三個從動旋轉(zhuǎn)單元。本發(fā)明提高了時間利用率和生產(chǎn)效率，工件的組對效率高，減輕了操作者的勞動強度。通過一個主動旋轉(zhuǎn)單元與三個從動旋轉(zhuǎn)單元的配合，使得本組對機結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號B21D51/34GK102728742SQ20121023247
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者常言忠, 殷永生 申請人:山東法因數(shù)控機械股份有限公司