CN104400997B - 一种胶管夹持联动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种胶管夹持联动装置，包括冲压机构、夹持装置、固定工作台和安装在固定工作台上的气缸，固定工作台内侧设有第一滑轨和第二滑轨；夹持装置包括带挡板装夹胶管机构和锁紧机构，带挡板装夹胶管机构利用放置胶管固定台架和定位挡板实现对胶管的定位；锁紧机构利用带弹簧自锁机构、锁紧杆件和带定位孔进给台实现对胶管的夹紧；冲压机构的进给小车上安装接头安装台，进给小车通过螺母旋紧于气缸活塞杆端部，并通过双边对称滚轮安装在第二滑轨上。本发明易安装，易操作，成本低，能够降低工人劳动强度，具有较好的使用价值和推广潜力。

Description

一种胶管夹持联动装置

技术领域

本发明涉及机械装夹领域，特别是一种胶管夹持联动装置。

背景技术

现有的胶管装配接头的过程一般采用手工装配方式，即人工一手持胶管端部，一手持接头把接头用力插入胶管内部。其缺点是人工作业低下，工作效率不稳定，长时间工作对人体手部造成较大的伤害，尤其是在寒冷的冬天，纯手工操作不能维持企业的正常运作。

随着科学的进步和企业的实际需求，已有不少企业致力于研发胶管接头自动化装配装置，以实现大规模、高效率的生产，但因胶管具有可变形的特性而不易装夹，因而对胶管的夹持显得尤为重要，既要定位准确，又要柔性的保持夹紧、冲压实时对准，除此之外，对胶管的夹持在冲压过程中要保证与接头的同轴度和精确度对企业研发可行的自动化装配产品具有相当大的挑战。因此，在机械装夹领域，尤其是胶管冲压过程的夹持技术得不到进一步发展的主要原因在于对胶管的夹紧、保证与接头同轴度和精确度的问题没有得到根本解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自动定位夹紧、确保同轴度与精确度的胶管冲压夹持装置，以克服现有装夹技术存在的缺陷，解决传统手工装配方式速度慢、效率低的问题，并保障工人的手部健康。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种胶管夹持联动装置，包括冲压机构、夹持装置、固定工作台和气缸，

所述的固定工作台内侧设有第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨在第二滑轨上方，气缸安装在固定工作台上；

所述的夹持装置包括带挡板装夹胶管机构和锁紧机构，所述带挡板装夹胶管机构包括放置胶管固定台架和定位挡板，放置胶管固定台架安装在固定工作台上，放置胶管固定台架上设有第一胶管定位凹槽，定位挡板安装在放置胶管固定台架一侧，定位挡板一端贴合在第一胶管定位凹槽的前端，能够实现胶管的轴向定位；所述锁紧机构包括带弹簧自锁机构、锁紧杆件和带定位孔进给台，带弹簧自锁机构上部设有第二胶管夹紧凹槽，与放置胶管固定台架上的第一胶管定位凹槽配合实现对胶管的夹持和松开；带弹簧自锁机构下部装有带自锁弹簧的螺栓并通过螺栓与放置胶管固定台架相连；带弹簧自锁机构的外侧设有与其间隙配合的挤压杆；锁紧杆件安装在带定位孔进给台上，带定位孔进给台安放在固定工作台的第一滑轨上，带定位孔进给台的头部设有定位孔，并通过第二螺母和第三螺母锁紧于气缸活塞杆上；当气缸活塞杆收缩时，带定位孔进给台朝着放置胶管固定台架滑动，锁紧杆件接触挤压杆顶部的挤压部位时，能够实现轴向载荷的传递；

所述的冲压机构包括进给小车和接头安装台，接头安装台上用于安装胶管接头夹持结构，接头安装台安装在进给小车上，进给小车通过第一螺母旋紧于气缸活塞杆端部，进给小车采用双边对称滚轮设计安装在固定工作台的第二滑轨上；

所述的第一螺母、第二螺母和第三螺母自气缸头部起，在气缸活塞杆上的安装顺序是：第三螺母、第二螺母、第一螺母。

所述的放置胶管固定台架中部设有凸起，凸起上安装方形块，方形块通过螺栓与带弹簧自锁机构连接；第一胶管定位凹槽设在方形块上；所述的定位挡板采用L形结构，较长的一端固定在方形块的外侧，较短的一端贴合在第一胶管定位凹槽的前端。

所述的锁紧杆件采用P型设计，头部用螺钉安装在带定位孔进给台上，中部采用斜边过渡，过渡横向宽度为带弹簧自锁机构进给横向距离。

所述的挤压杆的端部大于挤压部位，利于轴向载荷均匀分布在带弹簧自锁机构上。

所述的带定位孔进给台采用U形设计。

所述的固定工作台焊接在机座上，包括前部和后部，前部采用倒V形设计用于安装气缸尾部，后部的前端设有安装板用于固定气缸的头部，第一滑轨和第二滑轨设在后部内侧。

针对现有装夹技术难以实现对可变形胶管的夹持、手工装配劳动强度大、效率低的问题，发明人设计了一种胶管夹持联动装置，该装置是对胶管夹持的新尝试，整个装置连接巧妙、配合紧密、功能多样、使用方便，具有“先进给—再夹紧—先松弛—再回退”的特点，实现了装夹、冲压、安全、精密于一体，易安装，易操作，成本低，降低工人劳动强度，具有很高的使用价值及推广潜力。

附图说明

图1为本发明所述胶管夹持联动装置整体结构图。

图2为本发明所述冲压机构结构示意图。

图3为本发明所述夹持装置结构示意图。

图4为本发明所述带挡板装夹胶管机构示意图。

图5为本发明所述锁紧机构示意图。

图6为本发明所述固定工作台示意图。

图7为本发明所述气缸示意图。

具体实施方式

如图1和图7所示，本发明的一种胶管夹持联动装置，包括冲压机构1、夹持装置2、固定工作台3和气缸4，冲压机构1通过第一螺母401旋紧于气缸4活塞杆端部41，夹持装置2通过双螺钉安装在固定工作台3上，气缸4水平安装在固定工作台3上。

如图2所示，冲压机构包括进给小车101和接头安装台102，进给小车101采用双边对称滚轮1011设计安装在固定工作台3的第二滑轨304上，接头安装台102上设置有胶管接头夹持结构1021，用于多工位的接头安装，接头安装台102安装在进给小车101上，进给小车101通过图7所示的第一螺母401旋紧于气缸4活塞杆端部41。

如图3所示，夹持装置2包括带挡板装夹胶管机构201和锁紧机构202，带挡板装夹胶管机构201包括放置胶管固定台架2011和定位挡板2012，锁紧机构202包括带弹簧自锁机构2021、锁紧杆件2022和带定位孔进给台2023，带弹簧自锁机构2021安装在带挡板装夹胶管机构201上，锁紧杆件2022安装在带定位孔进给台2023上。

如图4所示，放置胶管固定台架2011两边设有螺纹定位孔20111，中间凸起20112上部设有第一胶管定位凹槽20113，第一胶管定位凹槽20113下方设有方形块20114与凸起20112连接，方形块20114内设有两通孔，第一通孔20115用于轴向定位，第二通孔20116用于放置螺栓20117；定位挡板2012采用L形结构，较长的一端设有两通孔，用螺母20118固定在方形块20114的外侧，较短的一端贴合在方形块20114上方第一胶管定位凹槽20113的前端。

如图4和图5所示，带弹簧自锁机构2021上部设有第二胶管夹紧凹槽20211，下部装有带自锁弹簧20212的螺栓并通过螺栓安装在方形块20112上，带自锁弹簧的螺栓外侧采用分离又紧靠的方式设有挤压杆20213，利于轴向载荷的传递，挤压杆20213的端部大于挤压部位，利于轴向载荷均匀分布在带弹簧自锁机构2021上；锁紧杆件2022采用P型设计，头部设有两带螺纹定位孔20221，用螺钉安装在带定位孔进给台2023上，中部采用斜边过渡，过渡横向宽度为带弹簧自锁机构2021进给横向距离；带定位孔进给台2023采用U形设计，左右对称臂20231安放在固定工作台3的第一滑轨303上，头部中间设有定位孔20232，用图7所示的第二螺母402和第三螺母403前后锁紧于气缸活塞杆42上。

如图6所示，固定工作台3焊接在机座上，分为前部和后部，前部采用倒V形301设计用于安装气缸尾部43，同一水平方向在后部的前端设有带螺纹定位孔的安装板302用于固定气缸的头部44，第一滑轨303和第二滑轨304设在固定工作台3的后部内侧，上方的第一滑轨303用于安放带定位孔进给台2023，下方的第二滑轨304用于安放进给小车101。固定工作台的前部和后部在水平方向保证同轴度。

如图7所示，气缸活塞杆端部41设有两段定位螺纹，顶部设有第一螺母401，距顶部10mm处设有第二螺母402，紧接是位于带定位孔进给台2023右侧的第三螺母403，第一螺母401将进给小车101旋紧于气缸活塞杆端部41，第二螺母402和第三螺母403将带定位孔进给台2023固定在气缸活塞杆42上，该气缸活塞杆42有效行程100mm。

所述的胶管夹持联动装置工作过程如下：

对照图1-图4，操作者在工作开始前将装配接头胶管预先放入第一胶管定位凹槽20113，定位挡板2012对胶管头部定位，将接头预先放入胶管接头夹持结构1021，当气缸活塞杆42收缩时，带定位孔进给台2023先推进10mm,目的是利用距离差实现对胶管的先夹紧再装配。待第一螺母顶住进给小车101头部时，带定位孔进给台2023与进给小车101一起向前运动，在锁紧杆件2022端部内侧跟挤压杆20213接触时，带弹簧自锁机构2021开始进入工作状态，带定位孔进给台2023与进给小车101继续向前运动，当锁紧杆件2022的斜边部位运动到挤压杆20213处，带弹簧自锁机构2021在横向载荷的作用下向第一胶管定位凹槽20113方向运动，待锁紧杆件2022的斜边部位从接触到走完挤压杆20213的过程中完成对胶管的夹持锁紧工作，同时定位挡板2012在横向载荷的作用下撤离第一胶管定位凹槽20113前方，既保证可变形胶管在冲压最后一刻准确定位，又使得接头与胶管在同一水平方向无阻碍对接，此时，进给小车101继续向前运动，接头在气缸活塞杆42收缩作用力下完成对胶管的冲压，实现接头与胶管的装配。

在回退的过程中，带定位孔进给台2023先回退10mm,目的利用距离差是实现对胶管的先松弛再回退。气缸活塞杆42伸长，锁紧杆件2022开始回退，带弹簧自锁机构2021开始进入松弛状态，带定位孔进给台2023继续做回退运动，当锁紧杆件2022的斜边部位回退到挤压杆20213处，带弹簧自锁机构2021的横向载荷作用力慢慢减小并背离第一胶管定位凹槽20113方向运动，待锁紧杆件2022的斜边部位完全撤离滚轮20213的过程中完成对胶管的松弛工作，同时定位挡板2012在横向载荷的作用下回到第一胶管定位凹槽20113前方，保证可变形胶管在下一个冲压装配过程前准确定位，待第二螺母顶住进给小车101头部时，带定位孔进给台2023与进给小车101一起做回退运动，待气缸活塞杆42伸长量达到最大时，带定位孔进给台2023与进给小车101一起做回退到最初工作位，此时，在气缸活塞杆42伸长过程中完成对胶管的回退工作，实现接头装配胶管工作的先松弛，再回退。

Claims (6)

1.一种胶管夹持联动装置，其特征在于，包括冲压机构、夹持装置、固定工作台和气缸，

所述的固定工作台内侧设有第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨在第二滑轨上方，气缸安装在固定工作台上；

所述的夹持装置包括带挡板装夹胶管机构和锁紧机构，所述带挡板装夹胶管机构包括放置胶管固定台架和定位挡板，放置胶管固定台架安装在固定工作台上，放置胶管固定台架上设有第一胶管定位凹槽，定位挡板安装在放置胶管固定台架一侧，定位挡板一端贴合在第一胶管定位凹槽的前端，能够实现胶管的轴向定位；所述锁紧机构包括带弹簧自锁机构、锁紧杆件和带定位孔进给台，带弹簧自锁机构上部设有第二胶管夹紧凹槽，与放置胶管固定台架上的第一胶管定位凹槽配合实现对胶管的夹持和松开；带弹簧自锁机构下部装有带自锁弹簧的螺栓并通过螺栓与放置胶管固定台架相连；带弹簧自锁机构的外侧设有与其间隙配合的挤压杆；锁紧杆件安装在带定位孔进给台上，带定位孔进给台安放在固定工作台的第一滑轨上，带定位孔进给台的头部设有定位孔，并通过第二螺母和第三螺母锁紧于气缸活塞杆上；当气缸活塞杆收缩时，带定位孔进给台朝着放置胶管固定台架滑动，锁紧杆件接触挤压杆顶部的挤压部位时，能够实现轴向载荷的传递；

所述的冲压机构包括进给小车和接头安装台，接头安装台上用于安装胶管接头夹持结构，接头安装台安装在进给小车上，进给小车通过第一螺母旋紧于气缸活塞杆端部，进给小车采用双边对称滚轮设计安装在固定工作台的第二滑轨上；

所述的第一螺母、第二螺母和第三螺母自气缸头部起，在气缸活塞杆上的安装顺序是：第三螺母、第二螺母、第一螺母。

2.根据权利要求1所述的胶管夹持联动装置，其特征在于，所述的放置胶管固定台架中部设有凸起，凸起上安装方形块，方形块通过螺栓与带弹簧自锁机构连接；第一胶管定位凹槽设在方形块上；所述的定位挡板采用L形结构，较长的一端固定在方形块的外侧，较短的一端贴合在第一胶管定位凹槽的前端。

3.根据权利要求1所述的胶管夹持联动装置，其特征在于，所述的锁紧杆件采用P型设计，头部用螺钉安装在带定位孔进给台上，中部采用斜边过渡，过渡横向宽度为带弹簧自锁机构进给横向距离。

4.根据权利要求1所述的胶管夹持联动装置，其特征在于，所述的挤压杆的端部大于挤压部位，利于轴向载荷均匀分布在带弹簧自锁机构上。

5.根据权利要求1所述的胶管夹持联动装置，其特征在于，所述的带定位孔进给台采用U形设计。

6.根据权利要求1所述的胶管夹持联动装置，其特征在于，所述的固定工作台焊接在机座上，包括前部和后部，前部采用倒V形设计用于安装气缸尾部，后部的前端设有安装板用于固定气缸的头部，第一滑轨和第二滑轨设在后部内侧。