一种封头自动削边装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种封头自动削边装置及方法，属于容器制造技术领域。该装置包括顶部设有纵向轨道的桁架的底部一侧安置移栽底座；纵向轨道上支撑两条横向轨道，两条横向轨道分别装有夹取升降臂和切削升降臂，夹取升降臂的下端安装定位夹取机构，切削升降臂的下端安装切削机械手；移栽底座上支撑滑动底座，滑动底座上装有万向球轴承以及对夹机构。采用本发明专利技术不仅实现了封头在各工位上自动化流转，而且实现了封头的自动定位、削边，高效优质，节省人力成本，有利于实现生产线的智能化管控。

【技术实现步骤摘要】
一种封头自动削边装置及方法
本专利技术涉及一种封头的加工，具体地涉及一种封头自动削边装置及方法，属于容器制造

技术介绍
在石油化工、原子能、食品、制药等诸多行业，广泛应用诸如储罐、换热器、塔、反应釜、锅炉和分离设备等的压力容器。封头是容器中以焊接方式连接圆柱筒体的一个部件。根据其凸起部位纵截面的几何形状，封头可分为球形、椭圆形、碟形、球冠形等，统称为凸形封头。焊接时有对焊封头、承插焊封头之分。削边是封头加工中重要的工序之一。据申请人了解，现有封头削边装置普遍自动化程度低，效率低、质量不稳定，使用效果不理想，难以满足批量生产的要求。检索可知，中国专利申请CN201610681278.9公开了一种新型封头削边装置，包括支架，在所述支架上设有行走机构Ⅰ和行走机构Ⅱ，在所述行走机构Ⅰ和行走机构Ⅱ下部的支架上设有砂带机，所述行走机构Ⅰ和行走机构Ⅱ设在同一水平线上，所述砂带机与控制装置相连，在所述砂带机旁设有水槽。该技术方案虽然可以有效收集磨削火花掉渣。但存在以下问题：1）只针对一个封头实现削边设计，不能解决下一个封头实现自动化流转的问题；2）未见封头诸如支撑、旋转等结构，因此没有披露如何实现自动削边；3）自动化程度很有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提供一种可以自动化流转的封头自动削边装置，同时给出相应的封头自动削边方法，从而切实实现封头的高效自动削边。为了实现以上目的，本专利技术封头自动削边装置的基本技术方案为：包括顶部设有纵向轨道的桁架，所述桁架底部一侧安置沿垂直于纵向轨道的长度方向延伸的移栽底座；所述纵向轨道上支撑与之构成纵向移动副的两条横向轨道，两条横向轨道分别装有与之构成横向移动副的夹取升降臂和切削升降臂，所述夹取升降臂的下端安装定位夹取机构，所述切削升降臂的下端安装切削机械手；所述移栽底座上支撑与之构成长度方向移动副的滑动底座，所述滑动底座上装有环形分布的万向球轴承（俗称牛眼轴承）以及分别位于环形两侧的夹紧装置构成的对夹机构；所述夹紧装置的固定座上装有导轨，所述导轨上装有与之构成径向移动副的滑动板，所述滑动板的两端分别固定垂向的夹紧棒，且中部装有螺母；所述螺母与轴向约束支撑在固定座上的丝杆构成螺旋副；所述丝杆与驱动电机通过带传动件传动连接；所述定位夹取机构包括下表面带吸头的中央圆盘以及外廓与封头端面内廓相配的找正撑板，所述中央圆盘径向延伸出四个周向均布的动力驱动伸缩节，所述伸缩节的外端具有朝内回钩的夹爪。本专利技术进一步的完善是，所述桁架底部另一侧安装置物托盘（12）。本专利技术更进一步的完善是，所述桁架底部的旁边通过视觉支架（11）装有工业相机（10）。本专利技术再进一步的完善是，所述移栽底座的两端伸出桁架分别形成上件工位和下件工位。本专利技术又进一步的完善是，所述找正撑板具有中央凸台以及围绕中央凸台的周向均布减轻孔。操作时，通过以下步骤实现自动削边功能：第一步、封头进料——滑动底座移至伸出桁架的移栽底座上件工位，将待削边凸形封头以凸形朝下的位置放置在万向球轴承上，驱动滑动底座移动到桁架内的切削工位；第二步、移送找正撑板——吸取找正撑板的定位夹取机构从其起始位置随夹取升降臂沿横向轨道移位、并随该横向轨道沿纵向轨道移动到切削工位上方；第三步、定位找正——夹取升降臂降下定位夹取机构，将找正撑板放入待削边凸形封头内，并轻压找正撑板，使待削边凸形封头在万向球轴承上自动对中找平；第四步、夹紧回位——对夹机构的夹紧棒夹持待削边凸形封头外侧，夹取升降臂提升定位夹取机构，沿横向轨道和纵向轨道移动回到其起始位置；第五步、切削定位——切削机械手从其起始位置随切削升降臂沿横向轨道移位、并随该横向轨道沿纵向轨道移动到切削工位上方；第六步、封头削边——切削升降臂降下切削机械手，切削机械手启动切割待削边凸形封头多余周边；第七步、切毕回位——切削升降臂提升切削机械手，沿横向轨道和纵向轨道移动回到其起始位置；第八步、夹取就位——定位夹取机构再次从起始位置随夹取升降臂沿横向轨道移位、并随该横向轨道沿纵向轨道移动到切削工位上方；第九步、夹取废料——夹取升降臂降下定位夹取机构，定位夹取机构的吸头吸住找正撑板、且伸缩节调节夹爪伸缩夹取切割下的封头废料；第十步、取出废料——夹取升降臂升起，定位夹取机构随夹取升降臂沿横向轨道移位、并随该横向轨道沿纵向轨道移动到置物托盘上方的弃料位置后释放废料；第十一步、封头出料——滑动底座移至伸出桁架的移栽底座下件工位（该位置可与上件工位相同，也可以不同），待取出削边后的凸形封头后，准备下次进料。本专利技术的有益效果为：不仅实现了封头在各工位上自动化流转，而且实现了封头的自动定位、削边，高效优质，节省人力成本，有利于实现生产线的智能化管控。附图说明图1为本专利技术一个实施例的立体结构示意图。图2为图1实施例的平面投影结构示意图。图3为图2的俯视图。图4为图2的右视图。图5为图1实施例的对夹机构立体结构示意图。图6为图1实施例的找正撑板结构示意图。图7为图1实施例的定位夹取机构结构示意图。图8为图7的俯视图。图中：1-移栽底座，1.1-驱动机构，1.2-滑轨，2-滑动底座，3-支撑机构，4-对夹机构，4.2-夹紧棒，4.3-滑动板，4.4-导轨，4.5-带传动件，4.6-固定座，4.7-螺母，4.8-丝杆，5-桁架，5.1-纵向轨道，5.2-横向轨道，6-升降臂，7-定位夹取机构，7.1-中央圆盘，7.2-伸缩节，7.3-夹爪，7.4-电磁吸头，7.5-找正撑板，9-切削机械手，10-工业相机，11-视觉支架，12-置物托盘。具体实施方式实施例一本实施例的封头自动削边装置基本结构如图1至图4所示，框架机构的桁架5顶部设有两条平行的纵向轨道5.1，桁架5的底部一侧安置沿垂直于纵向轨道5.1的长度方向延伸的移栽底座1，该移栽底座1的两端伸出桁架5，分别为上件工位和下件工位。桁架5的底部另一侧安装置物托盘12。纵向轨道5.1上支撑与之构成纵向移动副、且分别由水平缸驱动的两条平行的横向轨道5.2，两条横向轨道5.2分别装有与之构成横向移动副、且分别由升降缸驱动的夹取升降臂6和切削升降臂6’。夹取升降臂6的下端安装定位夹取机构7，切削升降臂6’的下端安装切削机械手9，该切削机械手选用南京埃斯顿机器人工程有限公司的ER10-900-MI型。桁架5底部的旁边通过视觉支架11装有工业相机10。移栽底座1的两侧滑轨1.2上支撑与之构成长度方向移动副、且由驱动机构1.1驱动的滑动底座2，驱动机构1.1实质为电机驱动的丝杠螺母机构。滑动底座2上装有环形分布的万向球轴承3以及分别位于环形两侧的夹紧装置构成的对夹机构4。对夹机构4如图5所示，其中的夹紧装置含有用于安装在滑动底座2上的矩形框结构固定座4.6，固定座4.6上两侧分别装有导轨4.4，导轨4.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封头自动削边装置，其特征在于：包括顶部设有纵向轨道（5.1）的桁架（5），所述桁架底部一侧安置沿垂直于纵向轨道的长度方向延伸的移栽底座（1）；所述纵向轨道上支撑与之构成纵向移动副的两条横向轨道（5.2），两条横向轨道分别装有与之构成横向移动副的夹取升降臂（6）和切削升降臂（6’），所述夹取升降臂的下端安装定位夹取机构（7），所述切削升降臂的下端安装切削机械手（9）；/n所述移栽底座上支撑与之构成长度方向移动副的滑动底座（2），所述滑动底座上装有环形分布的万向球轴承（3）以及分别位于环形两侧的夹紧装置构成的对夹机构（4）；所述夹紧装置的固定座（4.6）上装有导轨（4.4），所述导轨上装有与之构成径向移动副的滑动板（4.3），所述滑动板的两端分别固定垂向的夹紧棒（4.2），且中部装有螺母（4.7），所述螺母与轴向约束支撑在固定座上的丝杆（4.8）构成螺旋副；所述丝杆与驱动电机通过带传动件（4.5）传动连接；/n所述定位夹取机构包括下表面带吸头的中央圆盘（7.1）以及外廓与封头端面内廓相配的找正撑板（7.5），所述中央圆盘径向延伸出四个周向均布的动力驱动伸缩节（7.2），所述伸缩节的外端具有朝内回钩的夹爪（7.3）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种封头自动削边装置，其特征在于：包括顶部设有纵向轨道（5.1）的桁架（5），所述桁架底部一侧安置沿垂直于纵向轨道的长度方向延伸的移栽底座（1）；所述纵向轨道上支撑与之构成纵向移动副的两条横向轨道（5.2），两条横向轨道分别装有与之构成横向移动副的夹取升降臂（6）和切削升降臂（6’），所述夹取升降臂的下端安装定位夹取机构（7），所述切削升降臂的下端安装切削机械手（9）；
所述移栽底座上支撑与之构成长度方向移动副的滑动底座（2），所述滑动底座上装有环形分布的万向球轴承（3）以及分别位于环形两侧的夹紧装置构成的对夹机构（4）；所述夹紧装置的固定座（4.6）上装有导轨（4.4），所述导轨上装有与之构成径向移动副的滑动板（4.3），所述滑动板的两端分别固定垂向的夹紧棒（4.2），且中部装有螺母（4.7），所述螺母与轴向约束支撑在固定座上的丝杆（4.8）构成螺旋副；所述丝杆与驱动电机通过带传动件（4.5）传动连接；
所述定位夹取机构包括下表面带吸头的中央圆盘（7.1）以及外廓与封头端面内廓相配的找正撑板（7.5），所述中央圆盘径向延伸出四个周向均布的动力驱动伸缩节（7.2），所述伸缩节的外端具有朝内回钩的夹爪（7.3）。


2.根据权利要求1所述的封头自动削边装置，其特征在于：所述桁架底部另一侧安装置物托盘（12）。


3.根据权利要求2所述的封头自动削边装置，其特征在于：所述桁架底部的旁边通过视觉支架（11）装有工业相机（10）。


4.根据权利要求3所述的封头自动削边装置，其特征在于：所述移栽底座的两端伸出桁架分别形成上件工位和下件工位。


5.根据权利要求4所述的封头自动削边装置，其特征在于：所述找正撑板具有中央凸台以及围绕中央凸台的周向均布减轻孔。


6.采用权利要求1所述封头自动削边装置的削边方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步、封头进料——滑动底座移至伸出桁架的移栽底座上件工位，将待削边凸形封头以凸形朝...

【专利技术属性】
技术研发人员：程娅慧，刘进江，盛凯，唐飞，
申请(专利权)人：航天晨光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32