一种铝瓶旋压收口自动补热机构

技术领域

本发明属于氢气瓶高压容器制造技术领域，具体涉及一种铝瓶旋压收口自动补热机构。

背景技术

在氢气瓶高压容器领域，铝瓶旋压收口至关重要，影响铝瓶旋压收口质量的因素除开收口程序外，工件加热温度也是一个至关重要的因素，铝瓶旋压收口时间较长，一般工件直径300mm以上工件收口时常均在3-5分钟左右，工件加工前预热温度400摄氏度，在收口过程中温度会持续下降，到收口完成温度下降过快，达不到铝瓶收口最佳温度320-380摄氏度，传统方式一般是采用人工手持补热枪配合工件旋压收口测温系统对工件进行补热，以使工件温度处于320-380摄氏度之间，采用人工补温的方式，不仅工件温度状态不一致，而且存在安全隐患。

因此，本发明设计了一种铝瓶旋压收口自动补热机构，具体用于铝瓶旋压收口随不同规格工件进行温控自动补热，其配合工件收口测温系统，实时对工件进行温补，防止人工补温因人为因素导致温度状态不一致，可有效保证工件旋压收口加工条件一致，提高产品质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种铝瓶旋压收口自动补热机构，解决现有技术采用人工手持补热枪对工件旋压收口加工进行补热会因人为因素导致工件温度状态不一致从而影响工件旋压收口加工质量的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种铝瓶旋压收口自动补热机构，包括用于为铝瓶旋压收口工件进行均匀补热的补热排枪，与补热排枪连接用于驱动补热排枪旋转的旋转机构，与旋转机构连接用于驱动旋转机构在竖直方向上运行的竖直运行机构，用于支撑竖直运行机构的支撑板，与支撑板连接用于驱动支撑板在水平方向运行的水平运行机构，以及分别与补热排枪、旋转机构、水平运行机构、以及工件旋压收口测温系统相连接的电控箱。

进一步地，水平运行机构包括电机座，安装于电机座上的驱动电机，连接于驱动电机驱动轴上的水平丝杠，以及设于支撑板上与水平丝杠相适配的水平丝杠滑块。

进一步地，电机座上设有基座板，基座板上设有导轨，支撑板上设有与导轨相适配的导轨滑块。

进一步地，导轨两端设有限位块。

进一步地，竖直运行机构包括安装于支撑板上的丝杠安装座，安装于丝杠安装座上的竖直丝杠，以及与竖直丝杠相适配的竖直丝杠滑块，竖直丝杠滑块与旋转机构相连接，竖直丝杠上设有驱动竖直丝杠运行的手轮。

进一步地，支撑板上设有安装柱，丝杠安装座通过轴承安装于安装柱上，丝杠安装座与支撑板之间安装有用于驱动丝杠安装座绕安装柱转动并与电控箱相连接的液压缸。

进一步地，竖直丝杠滑块与旋转机构之间设有长度可调节的摆臂机构。

进一步地，摆臂机构包括设于竖直丝杠滑块上的摆臂套筒，套接于摆臂套筒内并与旋转机构相连接的伸缩臂，摆臂套筒与伸缩臂上设有相适配的定位孔，定位孔配备有定位销。

进一步地，摆臂套筒上设有导向板，导向板上开设有导向槽，丝杠安装座上设有位于导向槽内并与导向槽相适配的导向柱。

进一步地，旋转机构包括与竖直运行机构相连接的齿轮箱，设于齿轮箱内并与电控箱相连接的滑台气缸，与滑台气缸相连接的齿条，与齿条相啮合的齿轮，以及与齿轮相连接的连接杆，补热排枪安装于连接杆上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，具体用于铝瓶旋压收口随不同规格工件进行温控自动补热，其配合工件收口测温系统，能够实时对不同规格产品工件进行温补，可有效防止人工补温因人为因素导致温度状态不一致，以保证工件旋压收口加工条件一致，提高产品质量，同时还能减少安全隐患。

本发明主要包括水平运行机构、液压缸、摆臂机构、旋转机构、补热排枪、竖直运行机构、支撑板和电控箱，电控箱与工件旋压收口测温系统相连接以实时获取工件旋压收口加工温度。水平运行机构包括电机座、驱动电机、水平丝杠、水平丝杠滑块、基座板、导轨、限位块、导轨滑块；摆臂机构包括摆臂套筒、伸缩臂、定位孔；竖直运行机构包括丝杠安装座、竖直丝杠、竖直丝杠滑块、手轮；在使用时，首先根据旋压收口工件规格，通过手轮调节高度，通过摆臂机构调节好长度，长度调节到位后，电控箱根据从工件旋压收口测温系统接收到的温度信息即可自动控制驱动电机、液压缸、滑台气缸和补热排枪运行，以对旋压收口工件进行补温，其补温效率高，补温精确及时，可有效防止人工补温因人为因素导致温度状态不一致，从而提高产品质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明水平运行机构局部放大视图。

图3为本发明水平运行机构局部俯视图。

图4为本发明竖直运行机构局部放大视图。

图5为本发明旋转机构局部放大视图。

图6为本发明补热排枪示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-水平运行机构、2-液压缸、3-摆臂机构、4-旋转机构、5-补热排枪、6-竖直运行机构、7-支撑板、8-电控箱、11-电机座、12-驱动电机、13-水平丝杠、14-水平丝杠滑块、15-基座板、16-导轨、17-限位块、18-导轨滑块、31-摆臂套筒、32-伸缩臂、33-导向板、34-导向槽、35-导向柱、36-定位孔、41-齿轮箱、42-滑台气缸、43-齿条、44-齿轮、45-连接杆、61-丝杠安装座、62-竖直丝杠、63-竖直丝杠滑块、64-手轮、71-安装柱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-6所示，本发明提供的一种铝瓶旋压收口自动补热机构，结构简单、设计科学合理，使用方便，具体用于铝瓶旋压收口随不同规格工件进行温控自动补热，其配合工件收口测温系统，实时对工件进行温补，防止人工补温因人为因素导致温度状态不一致，可有效保证工件旋压收口加工条件一致，提高产品质量，同时还能减少安全隐患。本发明包括用于为铝瓶旋压收口工件进行均匀补热的补热排枪5，与补热排枪5连接用于驱动补热排枪5旋转的旋转机构4，与旋转机构4连接用于驱动旋转机构4在竖直方向上运行的竖直运行机构6，用于支撑竖直运行机构6的支撑板7，与支撑板7连接用于驱动支撑板7在水平方向运行的水平运行机构1，以及分别与补热排枪5、旋转机构4、水平运行机构1、以及工件旋压收口测温系统相连接的电控箱8。

本发明水平运行机构1包括电机座11，安装于电机座11上的驱动电机12，连接于驱动电机12驱动轴上的水平丝杠13，以及设于支撑板7上与水平丝杠13相适配的水平丝杠滑块14。驱动电机12优选步进电机，电机座11上设有基座板15，基座板15上设有导轨16，支撑板7上设有与导轨16相适配的导轨滑块18。导轨16两端设有限位块17。

本发明竖直运行机构6包括安装于支撑板7上的丝杠安装座61，安装于丝杠安装座61上的竖直丝杠62，以及与竖直丝杠62相适配的竖直丝杠滑块63，竖直丝杠滑块63与旋转机构4相连接，竖直丝杠62上设有驱动竖直丝杠62运行的手轮64。支撑板7上设有安装柱71，丝杠安装座61通过轴承安装于安装柱71上，丝杠安装座61与支撑板7之间安装有用于驱动丝杠安装座61绕安装柱71转动并与电控箱8相连接的液压缸2。

本发明竖直丝杠滑块63与旋转机构4之间设有长度可调节的摆臂机构3。摆臂机构3包括设于竖直丝杠滑块63上的摆臂套筒31，套接于摆臂套筒31内并与旋转机构4相连接的伸缩臂32，摆臂套筒31与伸缩臂32上设有相适配的定位孔36，定位孔36配备有定位销。摆臂套筒31上设有导向板33，导向板33上开设有导向槽34，丝杠安装座61上设有位于导向槽34内并与导向槽34相适配的导向柱35。

本发明旋转机构4包括与竖直运行机构6相连接的齿轮箱41，设于齿轮箱41内并与电控箱8相连接的滑台气缸42，与滑台气缸42相连接的齿条43，与齿条43相啮合的齿轮44，以及与齿轮44相连接的连接杆45，补热排枪5安装于连接杆45上。

本发明主要包括水平运行机构、液压缸、摆臂机构、旋转机构、补热排枪、竖直运行机构、支撑板和电控箱，电控箱与工件旋压收口测温系统相连接以实时获取工件旋压收口加工温度。水平运行机构包括电机座、驱动电机、水平丝杠、水平丝杠滑块、基座板、导轨、限位块、导轨滑块；摆臂机构包括摆臂套筒、伸缩臂、定位孔；竖直运行机构包括丝杠安装座、竖直丝杠、竖直丝杠滑块、手轮；在使用时，首先根据旋压收口工件规格，通过手轮调节高度，通过摆臂机构调节好长度，长度调节到位后，电控箱根据从工件旋压收口测温系统接收到的温度信息即可自动控制驱动电机、液压缸、滑台气缸和补热排枪运行，以对旋压收口工件进行补温，其补温效率高，补温精确及时，可有效防止人工补温因人为因素导致温度状态不一致，从而提高产品质量。

本发明步进电机加丝杠配合滑块导轨实现工作时机构能够整体左右移动，工作时慢速向左移动，工作结束快速回位。液压缸两端分别与支撑板和丝杠安装座相铰接，丝杠安装座通过轴承安装于安装柱上，液压缸运行可驱动丝杠安装座绕安装柱旋转运行，以实现加工时摆臂机构上摆到位，同时电控箱控制补热排枪开启进行补热，工作结束时补热排枪熄火，摆臂机构下摆回位；补热排枪为燃气抢，电控箱控制补热排枪气路开通并点火即可开启补热排枪。摆臂机构设计成长度可调节结构，其包括摆臂套筒和伸缩臂，摆臂套筒和伸缩臂上开设定位孔，通过定位销固定，主要作用就是应对不同规格型号的工件夹紧时不同的卡盘外露。旋转机构采用滑台气缸配合齿轮齿条实现补热排枪工作时能够翻转一定角度的功能，电控箱控制滑台气缸运行以带动齿条运行，与齿条啮合的齿轮运行时即可带动补热排枪以连接杆为轴心线旋转，主要作用就是旋压收口成型时，补热排枪能够翻转以对封头弧线段进行补热。补热排枪采用非标定制燃气排枪，主要作用就是避免单点补热造成补热不均的现象，使得整个工价加工部分温度均匀一致。

本发明在使用时，首先，根据旋压收口工件的加工尺寸，先提前调整好摆臂机构的初始位置，即摆臂机构自身的长度、以及在竖直方向上的高度，摆臂机构自身长度由组成摆臂机构的摆臂套筒和伸缩臂进行调整，其在竖直方向上的高度，通过竖直运行机构调整，旋转手轮以带动竖直丝杠运行即可调节竖直丝杠滑块的高度，从而实现调节摆臂机构高度。其次，当工件预热完成后，旋轮下降到位，此时通过电控箱控制液压缸运行伸出，使得摆臂机构上摆到位，导向板其导向限位作用。再次，摆臂上摆到位后，通过电控箱控制补热排枪气路打开，并控制补热排枪的自动点火器进行点火进行补热；过程中，步进电机及丝杠驱动整个机构能够向机床Z轴负方向移动，通过步进电机脉冲数及脉冲频率进行行程及速度调整，以匹配加工速度。然后，当收口开始接近封实的时候，通过电控箱控制滑台气缸工作，使得补热排枪能够转动一定的角度，正对弧形面进行加热。最后，收口结束时，通过电控箱控制补热排枪熄火，滑台气缸回位，步进电机快速反转到位，同时液压缸缩回，带动摆臂机构下摆回位，使得本补热机构回到初始位置，周而复始。

最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上做出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。