專利名稱：用于裝配罐式容器的裝配臺及裝配方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于裝配罐式容器的裝配臺及裝配方法，其中，該罐式容 器包括筒體和設置在該筒體兩端的封頭。
背景技術：
如圖l所示，罐式容器1主要由筒體2和設置在筒體兩端的封頭3構成。 在罐式容器l的生產過程中，通常先分別加工筒體2和封頭3，然后再將它們 組對，并通過例如焊接的方式裝配到一起。目前封頭3與筒體2的組對裝配大 多都采用原始的方法進行，即利用靠板定位、三角楔調整等一些笨重的手法。 焊靠板加楔子以及用手錘搞打等手工作業(yè)會影響產品質量，對母材、焊縫、產 品外觀都會有不同程度的影響；同時手工操作封頭與筒體組對的時間長、效率 低，無法滿足大規(guī)模生產的需要。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的一個技術問題在于，提供一種用于對罐式容器的封頭與筒 體進行組對裝配的裝配臺。
本發(fā)明要解決的另一個技術問題在于，提供一種對罐式容器的封頭與筒體 進行裝配的方法。
為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種用于裝配罐式容器的裝配臺，該罐式 容器包括筒體和設置在該筒體兩端的封頭。所述裝配臺包括底架；滾輪架， 設置在所述底架上，用于支撐所述筒體；以及兩個卡盤組件，設置在所述底架 上，使得所述滾輪架位于該兩個卡盤組件之間。其中，每個卡盤組件包括主 支架，設置在所述底架上；移動框架，設置在該主支架上，并可沿平行該底架 縱向的方向移動；以及卡盤，連接到所述移動框架的一端，所述卡盤上設有多 個用于抱卡封頭的卡爪。
所述卡盤包括用于連接到所述移動框架的主體和從該主體的邊緣突出的
5邊緣部，在該主體上設有至少一圈用于連接卡爪的支耳。
在所述卡盤邊緣部和所述多個卡爪的外側之間設有可充放氣的環(huán)形氣囊。 在每個卡爪的外側和所述卡盤邊緣部之間設有拉伸彈簧。 所述卡爪上設有用于與該環(huán)形氣囊相接觸的支臂。
在卡盤的靠近其底部的位置上設有托舉裝置，該托舉裝置具有可上下移動 的支撐頭。
所述卡盤內還設有多個側推油缸。
所述卡盤組件上還設有一主油缸，該主油缸的一端固定到所述主支架而另 一端固定到所述移動框架。
所述卡盤可相對于所述移動框架在垂直位置和傾斜位置之間轉動。 在所述主支架上設有朝向所述滾輪架突出的支撐滑輥。 所述移動導軌上設有用于將對應的卡盤保持在垂直位置的小支架。 至少一個卡盤組件沿所述底架縱向方向的位置可調。
所述滾輪架包括兩個間隔設置的托輥，每個托輥上設有兩個輥輪，所述兩 個托輥之間的間距、各托輥上的輥輪之間的間距、和/或輥輪相對于所述底架 的高度可調。
為實現上述目的，本發(fā)明還提供了一種裝配罐式容器的方法，該罐式容器 包括筒體和位于該筒體兩端的封頭。所述方法包括設置一底架；在所述底架 上設置一滾輪架；在該底架上設置兩個卡盤組件，使得所述滾輪架位于該兩個 卡盤組件之間。其中每個卡盤組件包括主支架，設置在所述底架上；移動框 架，設置在該主支架上，并可平行于該底架縱向方向移動；以及，卡盤，連接 到所述移動框架的一端，所述卡盤上設有多個卡爪。所述方法還包括將該罐 式容器的兩個封頭分別放入對應的卡盤，并利用該卡盤上的卡爪抱卡住對應的 封頭；將該罐式容器的筒體放置到所述滾輪架上；將各卡盤組件的移動框架分 別朝向所述滾輪架移動，使兩個封頭分別對接到所述筒體的兩端；以及將對接 后的封頭和筒體固定到一起。
所述方法還包括在各卡盤上設置至少一個托舉裝置，該托舉裝置具有可 移動的支撐頭；在將封頭放入對應的卡盤前，先將該托舉裝置的支撐頭調整到 適當的位置，以對要放入的封頭進行初定位；以及在將所述封頭對接到所述筒 體的端部前，縮回所述支撐頭。所述方法還包括在裝卡所述封頭前，將所述卡盤相對于所述移動框架傾 斜；以及在封頭裝卡到對應的卡盤后，將所述卡盤恢復成垂直狀態(tài)，以使得當 封頭與筒體對接時，所述卡盤垂直于所述移動框架。
所述方法還包括在所述卡盤上設置至少一個側推油缸；在將所述封頭放 入對應的卡盤前，將所述側推油缸縮回；以及在所述封頭和所述筒體對接后，
利用該側推油缸將對應的封頭向所述筒體壓緊。
在將所述封頭與所述筒體對接前，還包括將該筒體的端部套入對應卡盤組 件的多個卡爪的末端所包圍的空間。
本發(fā)明的裝配臺操作方便、可靠性高。利用本發(fā)明的裝配臺對罐式容器的
封頭與筒體進行組對裝配，能夠有效地避免母材在裝配時意外損傷；相比于傳 統(tǒng)的手工裝配方法，大幅度提高了封頭與筒體的裝配精度和罐式容器的生產效 率，改善了作業(yè)環(huán)境，并降低了工人的勞動強度。
下面結合附圖和詳細實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。


圖1為罐式容器的結構示意圖2為根據本發(fā)明一實施例的裝配臺側視圖3為圖2的俯視圖4為沿圖2中IV向的視圖，示出了托輥的結構；
圖5為圖2中一個卡盤組件的側視圖，其卡盤處于傾斜狀態(tài)；
圖6為圖2中另一卡盤組件的側視圖，其卡盤處于垂直狀態(tài)；
圖7為圖6的局部放大示意圖，示出了小支架的結構；
圖8A示出了根據本發(fā)明一個實施例的卡爪結構；
圖8B示出了根據本發(fā)明另一個實施例的卡爪結構；
圖9為卡盤的正視圖10示出了利用本發(fā)明的裝配臺進行罐式容器裝配的流程圖； 圖11為根據本發(fā)明另一實施例的裝配臺側視圖。
具體實施例方式
圖2至圖9示出了根據本發(fā)明一個實施例的裝配臺100，其包括設置在地面基礎上的底架IO，以及設置在底架10上滾輪架20和兩個卡盤組件30，其 中，兩個卡盤組件30彼此相對，用于裝卡罐式容器的封頭3;而滾輪架20位 于兩個卡盤組件30之間，用于放置罐式容器的筒體2。滾輪架20包括兩個彼 此間隔的托輥21。如圖4所示，托輥21包括用于固定到底架10上的支架22 和兩個設置在支架22上的輥輪23。罐式容器的筒體2就放置在輥輪23上。 優(yōu)選地，為了適應不同規(guī)格的筒體，可根據實際需要調節(jié)兩托輥21之間的間 距，來滿足不同長度規(guī)格的筒體，還可調節(jié)各托輥上輥輪23之間的間距，來 調節(jié)不同直徑規(guī)格的筒體相對于底架10的高度，從而達到實際需要。
如圖5和圖6所示，每個卡盤組件30主要包括設置在底架10上的主支架 31、設置在主支架31上并可相對于該主支架滑動沿平行底架IO縱向的方向移 動的移動框架32、以及連接到移動框架32的一端的用于裝卡封頭3的卡盤33。 卡盤33包括連接到移動框架32的主體331和大體上垂直于該主體的邊緣部 332，并設有多個用于抱卡封頭3的卡爪335。
優(yōu)選地，移動框架32通過直線導軌34與主支架31可移動地連接，從而 可以提高移動框架32的運動精度，繼而保證卡盤33的回位精度，同時還可減 少整機精度維修調整的工作量。卡盤組件30上還設有一主油缸，用于控制移 動框架32相對于主支架31的移動。具體來說，主油缸一端351固定到主支架 上，另一端352固定到移動框架32。當主油缸31收縮時，移動框架32及連 接到其上的卡盤33向遠離滾輪架20的方向縮回，圖5示出了主油缸31完全 縮回時的狀態(tài)。當主油缸31伸長時，框架32及卡盤33被主油缸朝向滾輪架 20的方向推出，圖6示出了主油缸伸長時的狀態(tài)。
卡盤33可相對于移動框架32在如圖5所示的傾斜位置和如圖6所示的垂 直位置之間轉動。在垂直位置，卡盤的軸線大體上平行于移動水平面；在傾斜 位置，卡盤的軸線相對于水平面傾斜。如圖5所示，在主支架31朝向滾輪架 20的一側設有向外突出的支撐滑輥36。當移動框架32相對于主支架31縮回 (即遠離滾輪架20)時，卡盤33會逐漸靠近支撐滑輥36。當卡盤33接觸到 支撐滑輥36后，由于支撐滑輥36對卡盤主體331的限制，卡盤33會隨著框 架32的繼續(xù)縮回而傾斜。在這里，傾斜角"最大可達25度。
在移動框架32相對于主支架31伸出(即朝向滾輪架20移動)的過程中， 傾斜角《逐漸減小，直到卡盤33與支撐滑輥36分離。此時，卡盤33處于垂直位置。如圖6所示，在移動導軌32上設有朝向滾輪架20突出的小支架37。 當移動框架32伸出、卡盤33處于垂直位置時，小支架37與卡盤主體331相 配合，以將卡盤33保持在該位置。當移動框架32縮回、卡盤33處于傾斜位 置時，小支架37位于框架結構的主支架31的空隙中，從而不會與卡盤組件的 其它結構發(fā)生干涉。根據本發(fā)明的一個實施例，如圖7所示，小支架37包括 固定到移動導軌32的固定部371和通過例如螺紋方式連接到該固定部371的 活動部372，該活動部372用于與卡盤33相配合。可以適當調整該活動部372 的位置，以保證卡盤33的垂直精度。當然，活動部372可以通過其它可調節(jié) 的方式連接到固定部371上，或者小支架37也可設置成不可調節(jié)的結構。
設置到卡盤33上的卡爪335是可調節(jié)的當卡爪335張開時，封頭能夠 被放入卡盤或者調整其在卡盤中的位置；當卡爪335收緊時，封頭相對于卡盤 固定。在卡盤33上可設置至少一圈用于連接卡爪的支耳338。在本發(fā)明的一 個實施例中，卡盤主體331上設有內、外兩圈支耳，各圈支耳分別均布設置。 內圈和外圈的支耳數量可以不同。如圖8A所示，當待裝配封頭的直徑較小時， 可以在內圈支耳338a上設置卡爪335a。如圖8B所示，當待裝配封頭的直徑 較大時，可以在外圈支耳338b上設置卡爪335b。卡爪335a和335b形狀和結 構可根據待裝卡封頭的規(guī)格而確定。在示例性的圖5和圖6中，位于圖上方的 卡爪為連接到內圈支耳的內圈卡爪，而位于圖下方的卡爪為連接到外圈支耳的 外圈卡爪。然而應當清楚，這只是為了示出卡爪與卡盤的連接關系；在實際使 用時，不同規(guī)格的卡爪以及連接到不同圈支耳上的卡爪不會同時使用。
在卡盤邊緣部332和卡爪的外側之間設有可充放氣的環(huán)形氣囊334。當氣 囊334充氣時，其擠壓卡爪335的外側，使得卡爪335向卡盤中心收緊，以抱 緊封頭。當氣囊334放氣時，卡爪335可向外張開，張開量與氣囊334的放氣 量相關。在每個卡爪335的外側和卡盤邊緣部332之間還設有拉伸彈簧336， 用于使卡爪335向張開狀態(tài)偏置。這樣，當氣囊334放氣后，卡爪335會在彈 簧的作用下自動張開。
圖9為卡盤的正視圖，其中圖的左側示出了卡爪連接到內圈支耳上的狀 態(tài)，而右側示出了卡爪連接到外圈支耳上的狀態(tài)。對于連接到內圈支耳338a 上的卡爪335a來說，如圖8A所示，為了使其能更好地與環(huán)形氣囊334相配 合，可以在各卡爪335a上設置用于與氣囊334相接觸的支臂3351。對于連接到外圈支耳338b上的卡爪335b來說，如圖8B所示，由于卡爪335b本身靠 近卡盤邊緣部332，可以無需設置支臂結構。
在卡盤33的靠近其底部的位置上，還設有托舉裝置38，該托舉裝置具有 可上下移動的支撐頭381。在將封頭放入卡盤的過程中，卡爪處于張開狀態(tài)。 這時，可以將支撐頭381調整到合適的位置，以對封頭進行初定位。待封頭完 全放入卡盤后，再收縮卡爪以抱緊封頭。托舉裝置38可以由油缸構成。
在卡盤33內還設有多個側推油缸337，用于在封頭與筒體對接后，對封 頭的位置進行精調，以提高封頭與筒體的對準精度。側推油缸337的數量和位 置可以根據封頭的大小和形狀來適當設置。優(yōu)選地，多個側推油缸沿卡盤33 的圓周方向均布設置，如圖9所示。
根據本發(fā)明的另一實施例，為了能夠裝配不同長度的罐式容器，可以將至 少一個卡盤組件30 (例如左端卡盤組件)設置成沿底架IO縱向方向的位置可 調的結構。例如，在筒體長度變化大時，可將左端卡盤組件30與底架10的連 接螺栓拆開，將左端卡盤組件調整到合適的位置，然后重新固定。在圖10中， 用實線示出了利用本發(fā)明裝配臺組裝20英尺的罐式容器時，左端卡盤組件30L 在底架10上的位置，同時，用虛線示出了利用本發(fā)明裝配臺組裝30英尺罐式 容器時，左端卡盤組件30L'在底架10上的位置。
接下來，將參照圖11具體說明利用本發(fā)明的裝配臺IOO對罐式容器進行 組裝的過程。
首先，將罐式容器的兩個封頭3分別裝卡到對應的卡盤33中，利用其上 的卡爪335抱卡住對應的封頭3 (步驟SIO)。優(yōu)選地，可以先將各卡盤組件 的卡盤33調整到傾斜的待裝狀態(tài)。具體來說，操縱主油缸35使得卡盤33和 移動框架32相對于主支架31縮回，直到卡盤33接觸到支撐滑輥36;操縱主 油缸35使得移動框架32繼續(xù)縮回，從而卡盤33會在支撐滑輥36的限制下相 對于移動框架32逐漸傾斜。將卡盤33設置成待裝狀態(tài)使得封頭3能夠方便地 通過吊裝方式放入卡盤33。
在待裝狀態(tài)下，將氣囊334放氣，以使得卡爪335張開；將托舉裝置38 的支撐頭381調整到適當的位置上；并且使得側推油缸337處于回縮狀態(tài)。當 將封頭3放入到對應的卡盤33中后，利用托舉裝置38的支撐頭381對放入的 封頭3進行初定位，然后對氣囊334充氣，使得卡爪335收縮以抱卡住封頭；
10此時，側推油缸337以回縮狀態(tài)與封頭相接觸。對兩個封頭的裝卡可以在裝配
臺的兩端同時進行，以縮短裝配周期、提高工作效率。在這里，當封頭3被卡 爪抱卡后，各卡爪335的末端超過封頭3向前伸出，如圖6所示。
然后，將罐式容器的筒體2放置到滾輪架20上(步驟S20)。在放置筒 體2之前，可先根據罐式容器的尺寸和結構調整滾輪架20，使得筒體放置到 滾輪架20上后，所述筒體2的軸線與裝卡在卡盤33上的封頭3的軸線基本對 齊。優(yōu)選地，放置筒體，使得裝卡在兩端卡盤中的封頭相對于筒體對應端部的 距離基本相同。應當清楚，也可以先將筒體2放置槽滾輪架20上再將封頭3 裝卡到各自對應的卡盤33中。
接下來，利用主油缸將各卡盤組件的移動框架32分別朝向滾輪架20移動， 使兩個封頭分別對接到所述筒體的兩端(步驟S30)。移動框架32向滾輪架 20移動的過程分為兩個階段。在第一階段，卡盤33隨著框架32的移動從最 大傾斜位置逐漸轉向垂直位置。在第二階段，卡盤33保持在垂直位置并隨著 框架32向筒體端部移動。在第二階段，卡盤與支撐滑輥36分離，同時通過與 小支架37的配合而保持在垂直位置。
在第二階段中，當卡盤33移動到距放置在滾輪架20上的筒體2 —預定距 離時，暫停該卡盤的移動，并將其卡爪335張開預定量，以便于筒體2與卡盤 上的卡爪相套合。之后，卡盤33再次前行，使得筒體2的端部被套入所述多 個卡爪的末端所包圍的空間，即利用所述多個卡爪的末端包圍住筒體的端部。 這時，封頭3和對應的筒體2的端部同時處于被卡爪抱卡的范圍內(參見圖2 中左側的卡盤組件)。當封頭3距離筒體2的端部一預定間隙時，停止卡盤 33的移動并再次收緊卡爪，準備進行對接。在對接前，將托舉裝置38的支撐 頭381縮回。在對接時，可操作側推油缸337將封頭3朝向筒體2推出并壓緊， 以減小封頭3與筒體2的間隙，提高對接精度。
最后，可通過例如焊接的方式將對接后的封頭3和筒體2固定到一起(步 驟S40)，從而完成罐式容器的組裝過程。在焊接時，可先對封頭和筒體進行 點焊，將它們初步固定到一起；然后張開卡爪，對封頭和筒體進行進一步的焊 接，以確保封頭和筒體的連接強度。
應當指出，雖然通過上述實施方式對本發(fā)明進行了描述，然而本發(fā)明還可 有其它多種實施方式。在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，熟悉本領域的技術人員顯然可以對本發(fā)明做出各種相應的改變和變形，但這些改變和變形都應 當屬于本發(fā)明所附權利要求及其等效物所保護的范圍內。
權利要求
1、一種用于裝配罐式容器的裝配臺，該罐式容器包括筒體和設置在該筒體兩端的封頭，其特征在于，包括底架；滾輪架，設置在所述底架上，用于支撐所述筒體；以及兩個卡盤組件，設置在所述底架上，使得所述滾輪架位于該兩個卡盤組件之間，每個卡盤組件包括主支架，設置在所述底架上；移動框架，設置在該主支架上，并可沿平行該底架縱向的方向移動；以及卡盤，連接到所述移動框架的一端，所述卡盤上設有多個用于抱卡封頭的卡爪。
2、 根據權利要求1所述的裝配臺，其特征在于，所述卡盤包括用于連接 到所述移動框架的主體和從該主體的邊緣突出的邊緣部，在該主體上設有至少 一圈用于連接卡爪的支耳。
3、 根據權利要求2所述的裝配臺，其特征在于，在所述卡盤邊緣部和所 述多個卡爪的外側之間設有可充放氣的環(huán)形氣囊。
4、 根據權利要求3所述的裝配臺，其特征在于，在每個卡爪的外側和所 述卡盤邊緣部之間設有拉伸彈簧。
5、 根據權利要求3所述的裝配臺，其特征在于，所述卡爪上設有用于與 該環(huán)形氣囊相接觸的支臂。
6、 根據權利要求1所述的裝配臺，其特征在于，在卡盤的靠近其底部的 位置上設有托舉裝置，該托舉裝置具有可上下移動的支撐頭。
7、 根據權利要求1所述的裝配臺，其特征在于，所述卡盤內還設有多個 側推油缸。
8、 根據權利要求1所述的裝配臺，其特征在于，所述卡盤組件上還設有 一主油缸，該主油缸的一端固定到所述主支架而另一端固定到所述移動框架。
9、 根據權利要求1所述的裝配臺，其特征在于，所述卡盤可相對于所述 移動框架在垂直位置和傾斜位置之間轉動。
10、 根據權利要求9所述的裝配臺，其特征在于，在所述主支架上設有朝向所述滾輪架突出的支撐滑輥。
11、 根據權利要求9所述的裝配臺，其特征在于，所述移動導軌上設有用 于將對應的卡盤保持在垂直位置的小支架。
12、 根據權利要求l所述的裝配臺，其特征在于，至少一個卡盤組件沿所 述底架縱向方向的位置可調。
13、 根據權利要求l所述的裝配臺，其特征在于，所述滾輪架包括兩個間 隔設置的托輥，每個托輥上設有兩個輥輪，所述兩個托輥之間的間距、各托輥 上的輥輪之間的間距、和/或輥輪相對于所述底架的高度可調。
14、 一種裝配罐式容器的方法，該罐式容器包括筒體和位于該筒體兩端的 封頭，其特征在于，所述方法包括設置一底架；在所述底架上設置一滾輪架；在該底架上設置兩個卡盤組件，使得所述滾輪架位于該兩個卡盤組件之 間，其中每個卡盤組件包括主支架，設置在所述底架上；移動框架，設置在 該主支架上，并可平行于該底架縱向方向移動；以及，卡盤，連接到所述移動 框架的一端，所述卡盤上設有多個卡爪；將該罐式容器的兩個封頭分別放入對應的卡盤，并利用該卡盤上的卡爪抱 卡住對應的封頭；將該罐式容器的筒體放置到所述滾輪架上；將各卡盤組件的移動框架分別朝向所述滾輪架移動，使兩個封頭分別對接 到所述筒體的兩端；以及將對接后的封頭和筒體固定到一起。
15、 根據權利要求14所述的方法，其特征在于，還包括 在各卡盤上設置至少一個托舉裝置，該托舉裝置具有可移動的支撐頭； 在將封頭放入對應的卡盤前，先將該托舉裝置的支撐頭調整到適當的位置，以對要放入的封頭進行初定位；以及在將所述封頭對接到所述筒體的端部前，縮回所述支撐頭。
16、 根據權利要求14所述的方法，其特征在于，還包括 在裝卡所述封頭前，將所述卡盤相對于所述移動框架傾斜；以及在封頭裝卡到對應的卡盤后，將所述卡盤恢復成垂直狀態(tài)，以使得當封頭 與筒體對接時，所述卡盤垂直于所述移動框架。
17、 根據權利要求14所述的方法，其特征在于，還包括在所述卡盤上設置至少一個側推油缸；在將所述封頭放入對應的卡盤前，將所述側推油缸縮回；以及 在所述封頭和所述筒體對接時，利用該側推油缸將對應的封頭向所述筒體 壓緊。
18、 根據權利要求14所述的方法，其特征在于，在將所述封頭與所述筒 體對接前，還包括將該筒體的端部套入對應卡盤組件的多個卡爪的末端所包圍 的空間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于裝配罐式容器的裝配臺和裝配方法。所述裝配臺包括底架；滾輪架，設置在底架上；以及兩個卡盤組件，設置在底架上。每個卡盤組件包括主支架，設置在底架上；移動框架，設置在主支架上，并可沿平行該底架縱向的方向移動；以及卡盤，連接到移動框架的一端，所述卡盤上設有卡爪。在裝配時，將罐式容器的封頭分別放入對應的卡盤，并利用卡盤上的卡爪抱卡住封頭；將罐式容器的筒體放置到滾輪架上；然后，將各卡盤組件的移動框架分別朝向滾輪架移動，使兩個封頭分別對接到筒體的兩端；最后，將對接后的封頭和筒體固定到一起。利用本發(fā)明可有效避免母材在裝配時意外損傷，提高生產效率和裝配精度。
文檔編號B23K37/053GK101537558SQ200810102148
公開日2009年9月23日 申請日期2008年3月18日 優(yōu)先權日2008年3月18日
發(fā)明者周建東, 明 姚, 孫玉林, 賢 張, 淦 王 申請人:南通中集罐式儲運設備制造有限公司;南通中集特種運輸設備制造有限公司;中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司