CN102615494B - 套管设备及其套管方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种套管设备及其套管方法，主要用于汽车座椅靠背骨架的端子的自动化套管，骨架被固定于定位装置上，依次通过送管装置，切管装置和套管装置完成端子的自动化套管。使用该设备可以同时套复数根管段，根据套管的深度可以很方便的调整，可以保证切管的长度一致，保证套管深度一致。时间可以在4秒内完成，大大提高了工作效率，节约了人力成本。

Description

套管设备及其套管方法

技术领域

本发明属于涉及一种套管设备及其套管方法，特别涉及一种对汽车靠背骨架安装套管的自动化套管设备及其套管方法。

背景技术

以前，骨架套管都是手工完成的，一般汽车靠背骨架（简称骨架），如图3所示，骨架113通常由钢丝编织成纵横交错的网格状，横向钢丝在骨架113的两侧伸出，图3显示为6个延伸段，称为端子1131，端子1131。通常在端子1131上套一截软性材料，如塑料管，以防端子1131戳破汽车靠垫。在套管工作之前还要做切管的工作，先切下来6截管段，需要手工套6次，套管之后如图4所示，因此手工套管的效率非常低。

手工套管主要有以下缺陷：

1.套管深度不确定，管段套在骨架上的位置完全人工控制。

2.管段长度不一样，套管前需要先把管段切好，人工切管长度无法保证一致。

3.时间慢，效率低。

综上所述，目前需要提供一种自动化处理的套管设备，以克服手工套管存所存在的上述缺点和不足。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种套管设备及套管方法，用于汽车靠背骨架的端子安装套管的自动化套管。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

作为本发明的第一方面是提供一种对汽车靠背骨架的端子安装套管的套管设备，其特征在于，包括：用于固定汽车靠背骨架的定位装置，输送管材的送管装置；将管材切下一截管段的切管装置；将管段套到端子上的套管装置。

进一步，本发明的套管设备还可以具有这样的特征：其中，套管设备还包括：开关部，用于开启或者关闭定位装置、送管装置、切管装置和套管装置运行；以及控制部，用于控制定位装置、送管装置、切管装置和套管装置；其中，开关部与控制部连接，当开关部处于启动状态时，控制部向定位装置、送管装置、切管装置和套管装置发送控制指令。

进一步，本发明的套管设备还可以具有这样的特征：其中，定位装置具有：机架，用于放置汽车靠背骨架；定位夹具，设置于机架上，用于将汽车靠背骨架固定于预定位置；以及按压部，将汽车靠背骨架在预定位置按压在机架上。

进一步，本发明的套管设备还可以具有这样的特征：其中，汽车靠背骨架采用钢丝制成网格状，定位夹具的数量为复数个，定位夹具设置成Y型槽状结构，钢丝设置于Y型槽状结构中。

进一步，本发明的套管设备还可以具有这样的特征：其中，送管装置具有：夹紧部，用于夹紧管材；以及输送部，把夹紧部夹紧的管材输送至套管装置。

进一步，本发明的套管设备还可以具有这样的特征：其中，切管装置具有：固定部，用于对输送至套管装置的管材进行固定；以及切割部，将固定部固定住的管材切断，形成管段。

进一步，本发明的套管设备还可以具有这样的特征：其中，套管装置具有：引送部，接受送管装置输送来的管材，并存放由切管装置的切割部切下的管段；预套部，把引送部移动并靠近端子；使管段与端子相互对接；以及实施部，移动引送部，将相互对接的管段套到端子上。

进一步，本发明的套管设备还可以具有这样的特征：其中，进一步，送管装置、切管装置和套管装置的数量与端子的数量相匹配。

作为本发明的第二方面是提供一种使用的套管设备对汽车靠背骨架的端子安装套管的套管方法，其特征在于，包括以下步骤：将汽车靠背骨架放入定位装置中；使用定位装置中的按压部将汽车靠背骨架压住；让送管装置中的夹紧部夹紧管材，并采用输送部将管材送入到套管装置的引送部内；移动切管装置中的切割部，将管材切断形成管段留存于引送部中；采用套管装置中的预套部移动引送部使管段与端子相互对接；采用套管装置中的实施部移动引送部将管段套到端子上。

本发明的套管方法还可以具有这样的特征：其中，套管方法还包括以下步骤：让送管装置中的夹紧部松开管材；使引送部、按压部、切割部、预套部、实施部复位。

本发明的效果：

使用该设备实现自动化套管，可以同时套复数根管段，时间可以在4秒内完成，大大缩短了套管时间，提高了工作效率，节约了人力成本。

根据本发明，套管的深度可以有效的控制。

套管的长度可以保持一致，提高了产品和合格率。

附图说明

图1为本发明的控制原理图。

图2为本发明的整体结构示意图。

图3为需要套管的骨架结构示意图。

图4为套管之后的骨架结构示意图。

图5为本发明的定位装置的原理图。

图6为本发明的定位装置的局部放大图。

图7为本发明的送管装置的原理图。

图8为本发明的送管装置的局部放大图。

图9为本发明的切管装置的原理图。

图10为本发明的切管装置的局部放大图。

图11为本发明的套管装置的原理图。

图12为本发明的套管装置的局部放大图。

图13为套管方法的动作流程图。

附图标记：

套管设备10、管材121、骨架113、端子1131；

定位装置11：按压部110、压头111、压头用气缸112；机架114；定位夹具115。

送管装置12：夹紧部120、夹紧气缸122、夹头123；输送部126、管材输送块124；送管气缸125。

切管装置13：固定部130、切管气缸131、压紧块133；切割部134、切管气缸131、刀片132。

套管装置14：引送部140、导向块气缸143、导向块144、预套部148、预套管气缸141、实施部149、套管气缸142、滑动板145、滑块146、支架147。

步骤101、步骤102、步骤103、步骤104、步骤105、步骤106、步骤107、步骤108、步骤109。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明的套管设备及其套管方法作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或厂商提供的条件进行。

实施例

图1为本发明的控制原理图，图2是套管设备10的整体图。如图1和图2所示，套管设备10，包括：定位装置11、送管装置12、切管装置13、套管装置14、开关部15和控制部16。

如图3所示，骨架113通常由钢丝编织成纵横交错的网格状，横向钢丝在骨架113的两侧伸出，一般为6个延伸段，称为端子1131。端子1131也可以采用另外钢丝固定于骨架113的两侧。

如图2所示，骨架113的两侧可以对称的设置定位装置11，定位装置11有6个，在骨架113两侧各设置3个。套管装置14、切管装置13和送管装置12设置于骨架113的两侧，定位装置11、送管装置12、切管装置13、套管装置14的数量与端子1131的数量相匹配，为6个，骨架113两侧各设置3个。

如图2所示，开关部15和控制部16设置于定位装置11的侧面。具体的，开关部15和控制部16可以设置于定位装置11的机架114（参看图6）上。

开关部15负责开启或者关闭定位装置11、送管装置12、切管装置13、套管装置14的运行。控制部16，用于控制定位装置11、送管装置12、切管装置13、套管装置14。当开关部15处于启动状态，控制部15向定位装置11、送管装置12、切管装置13、套管装置14发送控制指令。

开关部15可采用启动按钮、急停按钮；或者采用自动启动方式，如与生产线上的传输机连接，只要骨架113放入定位装置11就可以发一个信号给控制部16，控制部16再启动开关部15。也可以采用手动和自动接合方式，加上手动自动转换按钮。

开关部15与控制部16也可采用有电连接或者无线连接，如开关部15与控制部16采用红外遥感通讯连接。

控制部16采用可编程序控制器（ProgrammableLogicController，PLC)或者中央处理器（CentralProcessingUnit，CPU）。

图5为本发明的定位装置的原理图。图6为本发明的定位装置的局部放大图。如图5和图6所示，定位装置11用于固定汽车靠背骨架，包括：按压部110、机架114和定位夹具115。

其中，机架114采用金属，如不锈钢制成长方形框架结构，用于放置骨架113。四个定位夹具115安装在机架114上，并且设置骨架113的两侧，用于固定骨架113，定位夹具115可以设置成Y型槽状结构，钢丝设置于Y型槽状结构中。定位夹具115在水平方向上控制骨架113不移动，由于定位夹具115设置为Y型槽状结构，方便骨架113的取放。

压头111和压头用气缸112组成按压部110。压头111有四个，分别由四个压头用气缸112带动，压头111在垂直方向上控制骨架113不移动。

由定位夹具115和按压部110的联合作用，确保骨架113在套管过程中固定，不发生位置改变。

图7为本发明的送管装置的原理图。图8为本发明的送管装置的局部放大图。如图7和图8所示，送管装置12用于输送管材121，送管装置12包括：夹紧部120和输送部126。

夹紧部120由夹头用气缸122和夹头123组成，输送部126由管材输送块124和送管气缸125组成。

其中，管材121通常采用软性材料，如聚甲醛POM型材。夹头123设置为一对长方体型的夹臂，两个夹臂将管材121夹住。夹头123由夹头用气缸122带动，夹头用气缸122安装在送管气缸125上面，送管气缸125可以带动夹头用气缸122向前后移动。

如夹头123将管材121夹紧后，送管气缸125通过带动夹头用气缸122，而间接带动夹头123（此时，夹头123已经夹紧管材121）往骨架113或者机架114的中间位置移动，同时将管材121送入到图12所示的套管装置14的导向块144内。

图9为本发明的切管装置的原理图。图10为本发明的切管装置的局部放大图。如图9和图10所示，切管装置13将管材切下一截管段，包括：固定部130和切割部134。

固定部130由切管气缸131和压紧块133组成。

切割部134由切管气缸131和刀片132组成。切管气缸131可以同时为固定部130和切割部134提供动力。

其中，刀片132和压紧块133都是安装在切管气缸131上的；切管气缸131带动刀片132上下运动，同时带动压紧块133将管材121上下运动。压紧块133将管材121压紧，刀片132切断管材121，切下来的管段留在套管装置14的导向块144（参见图12）内。

图11为本发明的套管装置的原理图。图12为本发明的套管装置的局部放大图。

如图11和图12所示，套管装置14将管段套到骨架的端子1131上，套管装置14包括：引送部140、预套部148和实施部149。

引送部140由导向块气缸143和导向块144组成。预套部148采用预套管气缸141。实施部149采用套管气缸142。

导向块144是装在导向块气缸143上的，用于对套管时起导向作用，导向块144一般成对设置，导向块144可以设置为两瓣可以分开的方形结构，方形结构中间设置凹槽，可以用来容纳切下来的管段。导向块气缸143装在滑块146上，滑块146和套管气缸142安装在滑动板145上，预套管气缸141装在支架147上，支架147再安装在图6所示的机架114上。

预套管气缸141，用于带动导向块144内的管段运动到端子1131的边缘，此步骤为预备套管的动作，预套管气缸141起到防止管段破裂的作用。套管气缸142，用于带动导向块气缸143移动，将管段套到端子1131。然后，导向块气缸143松开，可防止导向块气缸143回原位时，导向块144将套好的管段从端子1131上带出。

图13为套管方法的动作流程图。如图13所示，本发明中的动作流程如下：

（1）将待加工部件，以汽车靠背骨架113为例，放入定位装置11的机架114上，将骨架113的钢丝置于定位夹具115的Y型槽状结构中，定位夹具115在水平方向上控制骨架113不移动（步骤101）；

（2）启动开关部15，定位装置11中的压头用气缸112带动压头111将骨架113压好，压头111在垂直方向上控制骨架113不移动（步骤102）；

此步骤也可以做成自动的，如与生产线上的传输机连接，只要骨架113放入定位装置11就可以发一个信号给控制部16，控制部16再启动开关部15；

（3）送管装置12中的夹头123将管材121夹紧后，送管气缸125通过带动夹头用气缸122，而间接带动夹头123（夹头123已经夹紧管材121）往骨架113（或者机架114）的中间位置移动，同时将管材121送入到图12所示的套管装置14的导向块144内（步骤103）；

（4）切管装置13中的切管气缸131带动刀片132和压紧块133向上运动，将管材121切断，此时切好的管段留在套管装置14的导向块144内（步骤104）；

（5）送管装置12中的夹头用气缸122上的夹头123松开管材121后，送管气缸125再将夹头用气缸122拉回到初始位置（步骤105）；

（6）套管装置14中的预套部148的预套管气缸141带动引送部140的导向块144并靠近端子1131的边缘，使管段与端子相互对接；立即停止工作，然后实施部149的套管气缸142再将管段套到端子1131上的目标位置；

由于采用预套部148的预套管气缸141带动管段搭到端子1131的边缘，立即停止工作，然后采用实施部149的套管气缸142再将管段套到端子1131的目标位置，分上述两个动作，可以有效防止套管时肯能引起的管段破裂（步骤106）；

本实施例中采用预套部148和实施部149先后进行套管，如果仅采用实施部149也可以完成套管工作。

（7）套管装置14中的引送部的导向块气缸143回位松开，防止引送部的导向块气缸143回原位时，导向块144将套好的管段从端子1131上带出（步骤107）；

（8）其他气缸，比如压头用气缸112、切割部的切管气缸131、预套部的预套管气缸141、实施部的套管气缸142、引送部的导向块气缸143退回到初始位置（步骤108）；

（9）取出套好管段的骨架113，完成套管（步骤109）。

骨架113套管之后如图4所示。使用该设备可以同时套复数根管段，时间可以在4秒内完成，大大缩短了套管时间，套管的长度可以保持一致，提高了产品和合格率。

本实施例中采用气缸作为驱动件，不局限于使用气缸，也可以使用油缸或者电机等等。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种对汽车靠背骨架的端子安装套管的套管设备，其特征在于，包括：

用于固定所述汽车靠背骨架的定位装置，

输送管材的送管装置；

将管材切下一截管段的切管装置；以及

将所述管段套到所述端子上的套管装置，

其中，所述定位装置具有：

机架，用于放置汽车靠背骨架；

定位夹具，设置于机架上，用于将所述汽车靠背骨架固定于预定位置；以及

按压部，将所述汽车靠背骨架在所述预定位置按压在所述机架上。

2.根据权利要求1所述的套管设备，其特征在于，所述套管设备还包括：

开关部，用于开启或者关闭定位装置、送管装置、切管装置和套管装置运行；以及

控制部，用于控制定位装置、送管装置、切管装置和套管装置，

其中，所述开关部与控制部连接，当所述开关部处于启动状态时，所述控制部向定位装置、送管装置、切管装置和套管装置发送控制指令。

3.根据权利要求2所述的套管设备，其特征在于；

所述汽车靠背骨架采用钢丝制成网格状，所述定位夹具的数量为复数个，所述定位夹具设置成Y型槽状结构，所述钢丝设置于所述Y型槽状结构中。

4.根据权利要求1所述的套管设备，其特征在于：

其中，所述送管装置具有：

夹紧部，用于夹紧所述管材；以及

输送部，把夹紧部夹紧的所述管材输送至所述套管装置。

5.根据权利要求4所述的套管设备，其特征在于：

其中，所述切管装置具有：

固定部，用于对输送至所述套管装置的所述管材进行固定；以及

切割部，将固定部固定住的所述管材切断，形成所述管段。

6.根据权利要求5所述的套管设备，其特征在于：

其中，所述套管装置具有：

引送部，接受所述送管装置输送来的所述管材，并存放由所述切管装置的所述切割部切下的所述管段；

预套部，把所述引送部移动并靠近所述端子，使所述管段与所述端子相互对接；以及

实施部，移动所述引送部，将所述相互对接的管段套到所述端子上。

7.根据权利要求1所述的套管设备，其特征在于，所述送管装置、切管装置和套管装置的数量与端子的数量相匹配。

8.一种使用如权利要求1～7中任一项所述的套管设备对汽车靠背骨架的端子安装套管的套管方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述汽车靠背骨架放入定位装置中；

使用所述定位装置中的按压部将所述汽车靠背骨架压住；

让送管装置中的夹紧部夹紧管材，并采用输送部将所述管材送入到套管装置的引送部内；

移动切管装置中的切割部，将所述管材切断形成管段留存于所述引送部中；

采用套管装置中的预套部移动所述引送部使所述管段与所述端子相互对接；

采用所述套管装置中的实施部移动所述引送部将所述管段套到所述端子上。

9.根据权利要求8所述的套管方法，其特征在于，还包括以下步骤：

让所述送管装置中的所述夹紧部松开所述管材；

使所述引送部、所述按压部、所述切割部、所述预套部、所述实施部复位。