一种密封罐自动拆卸及安装装置
阅读说明：本技术 一种密封罐自动拆卸及安装装置 (Automatic dismounting and mounting device for sealing tank ) 是由 高文 严栩森 王强 韩卫荣 肖全 于 2021-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种密封罐自动拆卸及安装装置,属于自动化机械作业技术领域。该装置的托台上装有夹持固定密封罐的抱夹机构,托台的上方装有可升降的拆装机构；拆装机构包括安装于下安装法兰的一组周向分布、分别与相应连接螺栓位置对应的动力驱动旋拧套筒,下安装法兰通过周圈间隔分布的连接杆与上安装法兰固定连接,各旋拧套筒分别通过支撑于上安装法兰和下安装法兰的对应旋拧套筒轴与驱动电机传动连接；抱夹机构由成对的左夹单元和右夹单元组成。采用本发明后,自动拆卸或安装成组进行,力矩精确可控,既显著提高了效率、大大降低劳动强度,又保证了一致性,从而确保密封安全可靠。(The invention relates to an automatic dismounting and mounting device for a sealing tank, and belongs to the technical field of automatic mechanical operation. The device is characterized in that a holding and clamping mechanism for holding and fixing the sealing tank is arranged on a supporting platform, and a liftable dismounting mechanism is arranged above the supporting platform; the dismounting mechanism comprises a group of power-driven screwing sleeves which are circumferentially distributed and are respectively arranged on the lower mounting flange and correspond to the corresponding connecting bolt positions, the lower mounting flange is fixedly connected with the upper mounting flange through connecting rods which are circumferentially distributed at intervals, and each screwing sleeve is in transmission connection with a driving motor through corresponding screwing sleeve shafts which are supported on the upper mounting flange and the lower mounting flange; the holding and clamping mechanism consists of a left clamping unit and a right clamping unit which are paired. After the invention is adopted, automatic disassembly or assembly is carried out in groups, the torque is accurate and controllable, the efficiency is obviously improved, the labor intensity is greatly reduced, and the consistency is ensured, thereby ensuring the safety and the reliability of sealing.)
技术领域
本发明涉及一种自动拆装装置，尤其是一种密封罐自动拆卸及安装装置，属于自动化机械作业技术领域。
背景技术
盛放特殊物料的密封罐主要由罐体、上盖、密封罐周向带铰轴的连接螺栓组成。依靠人工开盖和装盖过程中，罐体和上盖之间具有紧固力矩的紧固螺栓不仅难以拆、装，费时费力，而且无法保证其紧固力矩的一致性。结果，对于放置具有一定压力有害物的密封罐而言，人工装盖难以杜绝泄漏，存在安全隐患。
检索可知，申请号为CN201920457362.1、CN201820484457.8的专利文献分别公开了一种密封罐的自动开盖机构和一种槟榔发制罐自动开盖机构。前者能够实现同时开盖和卸料的工作，有效降低工人的劳动强度；后者将人工开盖改为气缸推拉刀闸阀实现自动开盖的方式减少进出料时间，降低劳动强度，提高了效率。但两者都着重于自动开罐，无法解决密封罐螺栓、尤其是需要在转位的铰轴连接螺栓的自动拆卸及安装问题。
发明内容
本发明的首要目的在于：提出一种可以妥善解决螺栓自动拆、装的密封罐自动拆卸及安装装置，从而不仅显著提高工作效率，而且杜绝泄漏、确保安全。
本发明进一步的目的在于：提出一种可以妥善解决带转位铰轴连接螺栓自动拆、装的密封罐自动拆卸及安装装置，从而实现复杂拆装动作的自动化，进一步提高工作效率，杜绝泄漏、确保安全。
为了达到上述首要目的，本发明密封罐自动拆卸及安装装置的基本技术方案是：包括安放密封罐的托台，所述托台上装有夹持固定密封罐的抱夹机构，所述托台的上方装有可升降的拆装机构；
所述拆装机构包括安装于下安装法兰的一组周向分布、分别与相应连接螺栓位置对应的动力驱动旋拧套筒，所述下安装法兰通过周圈间隔分布的连接杆与上安装法兰固定连接，各旋拧套筒分别通过支撑于上安装法兰和下安装法兰的对应旋拧套筒轴与驱动电机传动连接；
所述抱夹机构由成对的左夹单元和右夹单元组成，所述左夹单元包括安装在托台上的左缸安装架，所述左缸安装架上安置左伸缩缸，所述左伸缩缸的伸缩端装有左夹爪；所述右夹单元包括安装在托台上的右缸安装架，所述右缸安装架上安置右伸缩缸，所述右伸缩缸的伸缩端装有右夹爪。
本发明进一步的完善是，所述上安装法兰通过中央回转机构以及具有垂直轨道的桁架机械臂悬吊于水平桁架导轨上。这样可以灵活方便地按需移位、转位，实现准确定位。
本发明再进一步的完善是，所述驱动电机通过行星齿轮减速传动机构与下端安装旋拧套筒的浮动偏心输出轴传动连接，所述传动连接环节中装有测量传感器。这样可以保证套筒与螺栓的对中，并便于控制旋拧扭矩。
装（或拆）盖时的主要过程为，当载有密封罐的托台到位后，两侧的左、右夹单元抱紧密封罐，实现密封罐的初定位。同时，拆装机构移动到目标密封罐的正上方精确定位。之后，各旋拧套筒下降后套在待装（或拆）的相应螺栓上，在动力驱动下，自动受控旋拧完成所需的自动装盖（或拆盖）操作。这样各套筒同时旋拧操作，显著提高了工作效率，而且自动旋拧的扭矩一致性容易控制，因此可以确保密封。
为了达到进一步的目的：各旋拧套筒的外侧分别通过固连于下安装法兰的下支架装有螺栓扶正机构；
所述下支架的上端铰装扶正气缸的缸体，所述扶正气缸的活塞杆端同时与下连杆和短连杆的一端铰接；所述下连杆的另一端铰装于所述下支架的下端，所述短连杆的另一端与拨爪架的中部铰接，所述拨爪架的高端与所述下支架的下部铰接，所述拨爪架的低端装有邻近待拨正铰销连接螺栓的扶正拨爪；
当所述下支架处于低位且所述扶正气缸处于活塞杆伸出位置时，所述扶正拨爪的爪尖位于水平的待扶正铰销连接螺栓之下；
当所述下支架上升且所述扶正气缸处于活塞杆回缩过程，所述扶正拨爪的爪尖拨动待扶正铰销连接螺栓绕其铰轴转位；
当所述下支架处于高位且所述扶正气缸处于活塞杆缩回位置时，所述扶正拨爪的爪尖位于垂直的扶正铰销连接螺栓一侧。
这样，装盖时的主要过程为，当密封罐被抱紧初定位、且拆装机构精确定位后，借助下支架升起与扶正气缸活塞杆伸出的复合运动，驱使扶正拨爪实现将水平状的待扶正铰销连接螺栓拨转至扶正位置。接着，旋拧套筒下降后旋拧紧固完成自动装盖操作。拆盖的动作与之相反，可以推知。
本发明更进一步的完善是，所述拨爪架的低端还装有与扶正拨爪反向的翻倒拨爪，当所述下支架处于上极限位置且所述扶正气缸处于活塞杆缩回极限位置时，所述翻倒拨爪的爪尖位于垂向的扶正铰销连接螺栓内侧；当所述下支架下降且所述扶正气缸处于活塞杆伸出过程，所述翻倒拨爪的爪尖拨动扶正铰销连接螺栓绕其铰轴转位自行落至水平位置。
这样，借助下支架下降与扶正气缸活塞杆伸出的复合运动，驱使翻倒拨爪实现将垂直状的扶正铰销连接螺栓拨转至水平位置，从而为旋松连接螺栓后的自动开盖创造了条件。
本发明还进一步的完善是：所述拨爪架的低端具有调节槽，穿过调节槽后用螺母定位的螺杆两端分别装有邻近待拨正铰销连接螺栓的扶正拨爪和翻倒拨爪。
本发明又进一步的完善是：所述下连杆的另一端铰装于下支架下端固连的双侧支撑板。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一个实施例的立体结构示意图。
图2是图1实施例的使用状态结构示意图。
图3是图1实施例除去托台、抱夹机构的另一个视角的立体结构示意图。
图4是图1实施例中的旋拧套筒组件结构示意图。
图5是图1实施例中的抱夹机构立体结构示意图。
图6是图1实施例中的扶正机构结构示意图。
图7是图6的立体结构示意图。
图8是图1实施例中扶正机构与密封罐的位置立体结构示意图。
图9是图1实施例中扶正机构扶正开始位置的结构示意图。
图10是图1实施例中扶正机构扶正过程位置的结构示意图。
图11是图1实施例中扶正机构扶正结束位置的结构示意图。
图12是图1实施例中扶正机构处于上极限位置的结构示意图。
图13是图1实施例中扶正机构倒拨开始位置的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的密封罐自动拆卸及安装装置如图1（参见图2、图3）所示，用于安放密封罐13的托台17上装有夹持固定密封罐13的抱夹机构15，该抱夹机构15含有成对的左夹单元152和右夹单元153。托台17的上方装有可升降的拆装机构12，下部装有到位后定位的止动气缸14以及检测到位的光电传感器16。
拆装机构12包括安装于下安装法兰125的一组周向分布、分别与相应连接螺栓位置对应的动力驱动旋拧套筒127，下安装法兰125和上安装法兰122通过周圈间隔分布的连接杆124固定连接，各旋拧套筒127分别通过支撑于上安装法兰122和下安装法兰125的对应旋拧套筒轴123与驱动电机传动连接。上安装法兰122通过中央回转机构121以及具有垂直轨道的桁架机械臂11悬吊于水平桁架导轨上。图3中128是视觉传感器、129是气动泄压机构。
旋拧套筒轴123组件如图4所示，旋转动力通过行星齿轮12313减速传动机构与下端安装旋拧套筒127的浮动偏心输出轴12311传动连接，并且传动连接环节中还装有测量传感器12312。
抱夹机构15如图5所示，含有成对的左夹单元152和右夹单元151，左夹单元152包括安装在托台17上的左缸安装架1523，左缸安装架1523上安置左伸缩缸1521，左伸缩缸的伸缩端装有圆弧型左包胶夹爪1522；右夹单元151的结构类似，包括右缸安装架1513，右缸右伸缩缸1511、右包胶夹爪1512。
各旋拧套筒127的外侧分别通过固连于下安装法兰125的下支架126.1装有螺栓扶正机构126。螺栓扶正机构126的具体结构如图6、图7所示并参见图8，可升降的下支架126.1上端通过第一销轴1265铰装扶正气缸1261的缸体131，扶正气缸1261的活塞杆端通过第二销轴1263同时与下连杆126.2和短连杆126.3的一端铰接。下连杆126.2的另一端铰装于下支架126.1下端固连的双侧支撑板126.6。短连杆126.3的另一端与拨爪架126.4的中部通过第三销轴1264铰接，拨爪架126.4的高端通过第四销轴1262与下支架126.1的下部铰接，拨爪架126.4的低端具有调节槽126.5，穿过调节槽126.5后用螺母定位的螺杆126.7两端分别装有邻近待拨正铰销连接螺栓133的朝外钩状的扶正拨爪1266以及反向钩状的翻倒拨爪1267。图8中134是压力表。
由于通过合理设置在下支架与扶正气缸之间的复杂连杆机构，实现了借助下支架升起与扶正气缸活塞杆伸出的复合运动，因此装盖作业时，只要适当控制下支架随整个装置按需升降以及扶正气缸按需伸缩，螺栓扶正机构126即可实现如下操控动作，为装盖后续的自动旋拧紧固奠定基础：
如图9所示，当下支架126.1处于低位且扶正气缸1261处于活塞杆伸出位置时，扶正拨爪1266的爪尖位于水平的待扶正铰销连接螺栓133之下；
如图8和图10所示，当下支架126.1上升且扶正气缸1261处于活塞杆回缩过程，扶正拨爪1266的爪尖拨动待扶正铰销连接螺栓133绕其铰轴转位；
如图11所示，当下支架126.1处于高位且扶正气缸1261处于活塞杆缩回位置时，扶正拨爪1266的爪尖位于垂直的扶正铰销连接螺栓133一侧，完成扶正，使扶正铰销连接螺栓上的螺母位于罐体的上盖之上。
之后，各旋拧套筒127随整个装置下降，分别套在对应扶正铰销连接螺栓上的螺母外，通过拧紧轴123驱动旋转，即可同时实现各扶正铰销连接螺栓的螺母以适当压紧力压紧上盖，以保证罐体密封。
拆盖作业时，按以上相反过程拧松扶正铰销连接螺栓上的螺母，如图12所示，使下支架126.1处于上极限位置且扶正气缸1261处于活塞杆缩回极限位置，翻倒拨爪1267的爪尖位于垂向的扶正铰销连接螺栓133内侧；如图13所示，当下支架126.1下降且扶正气缸1261处于活塞杆伸出过程，翻倒拨爪1267的爪尖拨动扶正铰销连接螺栓133即可绕其铰轴反向转位自行落至水平位置。
本实施例密封罐自动拆卸及安装装置拆盖工作时的具体过程为，当流水线两侧的光电检测传感器16检测到载有密封罐13的托台17到位后，流水线下方的止动气缸14伸出活塞杆，使载有密封罐13的托台17停在指定位置，流水线两侧的抱夹机构15抱紧密封罐13，实现密封罐13的初步粗定位。同时，密封罐的拆装机构12在桁架机械臂11的带动下，移动到目标密封罐13的正上方（坐标点精确定位），其上安装的视觉传感器128检查确认密封罐13压力指示值是否符合要求。在确认过密封罐13压力值后，其上安装的视觉传感器128导引中央回转机构121周向旋转合适的角度，从而使密封罐的拆装机构12上的旋拧套筒相对密封罐13周向的连接螺栓133精确定位。接着，桁架机械臂11带动密封罐的拆装机构12竖直下移，直至旋拧套筒卡住密封罐13上对应的螺栓133，各旋拧套筒同时拧松对应位置的螺栓133，然后由对应位置周向布置的扶正机构126推平周向布置的螺栓133。
安装密封罐13上盖132上的螺栓133时的过程可以通过上述说明推知，不另赘述。
实验表明，采用本实施例的主要有益效果有：
1）桁架机械臂安装结构使得工作的机动能力和快速精确定位能力大大增强。
2）自动拆卸或安装成组进行，力矩精确可控，既显著提高了效率、大大降低劳动强度，又保证了一致性，从而确保密封安全可靠。
3）一次完成多个螺栓的扶正或翻倒，不仅效率高，而且同一机构既实现了螺栓的扶正、也实现了翻倒，一举两得。
4）光电传感器、止动气缸和左、右夹单元对载有密封罐的托台进行粗定位，机械臂移动到目标密封罐正上方后，在视觉传感器导引下旋转合适角度精定位，确保了高精度定位。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种安全的旋转式饮料瓶密封盖起子