CN105414960B - 刹车气管全自动装配机 - Google Patents
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Abstract
一种刹车气管全自动装配机，其特征在于：包括一基座，该基座上依次布置软管与接头夹取套入机构、第一接头扣压机构、半成品气管组件与接头夹取套入机构以及第二接头扣压机构；软管与接头夹取套入机构包括第一软管固定夹持机构、第一接头旋转推进机构以及第二接头旋转推进机构；第一接头扣压机构包括中间工件固定位、左扣压机以及右扣压机；半成品气管组件与接头夹取套入机构包括第二软管固定夹持机构、第三接头旋转推进机构以及半成品气管组件夹持推进机构；第二接头扣压机构也包括中间工件固定位、左扣压机以及右扣压机；所述基座上还设有一个或多个机械手。
Description
技术领域
本发明涉及自动装配设备，具体涉及一种刹车气管全自动装配机。
背景技术
刹车气管——汽车、火车等车辆的传动刹车系统的一主要零件，其结构由三个金属接头和两段橡胶管组成，两段橡胶管将三个金属接头连接成一整体的管状体，如图1所示，图1中刹车气管1由第一金属接头11、第二金属接头12、第三金属接头13、第一橡胶管14和第二橡胶管15连接而成。参见图1，需特别注意其三个金属接头形状各不相同，都为异形，特别第二金属接头还有折弯处。故，要实现刹车气管的全自动装配生产难度很高，现有技术均还停留在手工装配然后用扣压机扣压的阶段，生产效率低下，人工成本高昂。
发明内容
本发明目的是提供一种刹车气管全自动装配机，以实现刹车气管的自动装配，效率高。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种刹车气管全自动装配机，包括一基座，该基座上依次布置软管与接头夹取套入机构、第一接头扣压机构、半成品气管组件与接头夹取套入机构以及第二接头扣压机构；
所述软管与接头夹取套入机构包括第一软管固定夹持机构、第一接头旋转推进机构以及第二接头旋转推进机构，第一软管固定夹持机构用于固定第一软管，第一接头旋转推进机构和第二接头旋转推进机构分设于第一软管固定夹持机构所夹第一软管的两端侧；第一接头旋转推进机构和第二接头旋转推进机构用于将接头套置于第一软管的两端构成第一步半成品；
所述第一接头扣压机构包括中间工件固定位、左扣压机以及右扣压机，中间工件固定位用于放置固定所述第一步半成品，且左扣压机和右扣压机均沿中间工件固定位上的第一步半成品的轴向相对基座滑动连接，左扣压机和右扣压机上均作用有直线驱动机构驱动其朝中间工件固定位运动，左扣压机和右扣压机用于将第一步半成品的第一软管和接头扣压连接成为第二步半成品；
所述半成品气管组件与接头夹取套入机构包括第二软管固定夹持机构、第三接头旋转推进机构以及半成品气管组件夹持推进机构；第二软管固定夹持机构用于固定第二软管，而第三接头旋转推进机构和半成品气管组件夹持推进机构分设于第二软管固定夹持机构所夹第二软管的两端；第三接头旋转推进机构用于向第二软管的一端套置接头，而半成品气管组件夹持推进机构用于向第二软管的另一端套置所述第二步半成品，以构成第三步半成品；
所述第二接头扣压机构也包括中间工件固定位、左扣压机以及右扣压机，中间工件固定位用于放置固定所述第三步半成品，且第二接头扣压机构的左扣压机和右扣压机均沿中间工件固定位上的第三步半成品的轴向相对基座滑动连接，第二接头扣压机构的左扣压机和右扣压机上均作用有直线驱动机构驱动其朝中间工件固定位运动，左扣压机和右扣压机用于将第三步半成品中第二软管两端连接处扣压连接，以构成成品；
所述基座上还设有一个或多个机械手，这些机械手将第一步半成品从软管与接头夹取套入机构转移至所述第一接头扣压机构，也将第二步半成品从所述第一接头扣压机构转移至所述半成品气管组件与接头夹取套入机构，也将第三步半成品从所述半成品气管组件与接头夹取套入机构转移至第二接头扣压机构。
上述方案中，所述软管与接头夹取套入机构旁设有第一软管供料机构以及两个接头振动盘，所述第一软管供料机构与第一软管固定夹持机构对应向第一软管固定夹持机构供料，而两接头振动盘与第一接头旋转推进机构和第二接头旋转推进机构一一对应，以接头振动盘向所对应的第一接头旋转推进机构和第二接头旋转推进机构供料；半成品气管组件与接头夹取套入机构旁也设有第二软管供料机构以及第三接头振动盘，所述第二软管供料机构与第二软管固定夹持机构对应向第二软管固定夹持机构供料，而第三接头振动盘与第三接头旋转推进机构对应向第三接头旋转推进机构供料。
上述方案中，所述软管与接头夹取套入机构中，所述第一软管固定夹持机构包括一座体，该座体上分列设至少两个夹持头，每个夹持头包括静夹座以及动夹头，静夹座固设在座体上其顶面上设有圆弧形凹槽，动夹头铰接于静夹座上，动夹头上对应于静夹座的圆弧形凹槽也设有一圆弧形凹槽；当动夹头闭合于静夹座上时，动夹头的圆弧形凹槽和静夹座的圆弧形凹槽构成容纳第一软管的夹持腔；并且，动夹头上连接作用有夹持头气缸，该夹持头气缸驱动动夹头闭合于静夹座上或打开；所述第一旋转推进机构和第二旋转推进机构结构相同，均由旋转气缸、旋转座、气动夹钳以及推进气缸组成，所述旋转座固定叠设于旋转气缸的气缸本体上由旋转气缸驱动作旋转运动，所述气动夹钳沿软管固定夹持机构所夹持的第一软管轴线方向经导轨滑动连接于旋转座上，且所述推进气缸固设于旋转座上与气动夹钳驱动连接，以此驱动气动夹钳沿导轨滑动；所述第一旋转推进机构和第二旋转推进机构的旋转座具有夹料和推进两个工作位置，当旋转座处在推进工作位置上时，所述气动夹钳上所夹接头的端口的轴线与所述第一软管固定夹持机构所夹持的第一软管的轴线相重合。
再进一步，所述第二软管固定夹持机构和第一软管固定夹持机构结构相同，所述第三接头旋转推进机构与第一接头旋转推进机构结构相同；所述半成品气管组件夹持推进机构包括直线输送器、半成品气管组件旋转气缸、半成品气管组件放置座以及至少一个半成品动夹头；所述直线输送器能够沿软管固定夹持机构所夹持的软管的轴线方向移动，半成品气管组件旋转气缸设于直线输送器上，而半成品气管组件放置座设置在半成品气管组件旋转气缸的气缸本体上，半成品气管组件放置座的顶面上设有供容纳所述第二步半成品的圆弧形凹槽，所述半成品动夹头铰接于半成品气管组件放置座上，半成品动夹头上对应于半成品气管组件放置座的圆弧形凹槽也设有一圆弧形凹槽；半成品动夹头上连接作用有半成品动夹头气缸，该半成品动夹头气缸驱动半成品动夹头闭合于半成品气管组件放置座上或打开；当半成品动夹头闭合于半成品气管组件放置座上时，半成品动夹头的圆弧形凹槽和半成品气管组件放置座的圆弧形凹槽构成容纳所述第二步半成品的夹持腔；所述半成品气管组件旋转气缸用于驱动半成品气管组件放置座旋转，使所述半成品气管组件夹持推进机构上所夹半成品气管组件能够调整角度，在插接工作时，所述半成品气管组件夹持推进机构上所夹所述第二步半成品的供套置的端口的轴线与所述第二软管固定夹持机构所夹持的第二软管的轴线相重合。
本发明带来的效果：本发明设计了软管与接头夹取套入机构、第一接头扣压机构、半成品气管组件与接头夹取套入机构以及第二接头扣压机构，并通过这些机构的配合工作，实现了对刹车气管的全自动装配操作，克服了刹车气管自动化生产的难题。
附图说明
图1为刹车气管的结构示意图。
图2为本发明实施例整体立体示意图；
图3为本发明实施例中软管与接头夹取套入机构立体结构示意图；
图4为本发明实施例中半成品气管组件与接头夹取套入机构立体结构示意图；
图5为本发明实施例第二接头扣压机构的立体示意图；
图6为本发明实施例第一桥式结构机械手；
图7为本发明实施例第二桥式结构机械手。
以上附图中：1、刹车气管；11、第一金属接头；12、第二金属接头；13、第三金属接头；14、第一橡胶管（即第一软管）；15、第二橡胶管（即第二软管）；2、软管与接头夹取套入机构；21、第一软管固定夹持机构；211、座体；212、夹持头；2121、静夹座；2122、动夹头；2123、夹持头气缸；22、第一接头旋转推进机构；221、旋转气缸；222、旋转座；223、气动夹钳；224、推进气缸；23、第二接头旋转推进机构；3、第一接头扣压机构；4、半成品气管组件与接头夹取套入机构；41、第二软管固定夹持机构；42、第三接头旋转推进机构；43、半成品气管组件夹持推进机构；431、直线输送器；432、半成品气管组件旋转气缸；433、半成品气管组件放置座；434、半成品动夹头；435、半成品动夹头气缸；5、第二接头扣压机构；51、中间工件固定位；52、左扣压机；53、右扣压机；54、直线驱动机构；6、第一软管供料机构；7、振动盘；8、第二软管供料机构；9、第三接头振动盘；100、第一桥式机械手；200、第二桥式机械手。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：参见附图2-7所示：
一种刹车气管全自动装配机，如图2所示，包括一基座，该基座上从一侧向另一侧依次布置软管与接头夹取套入机构2、第一接头扣压机构3、半成品气管组件与接头夹取套入机构4以及第二接头扣压机构5。
参见图2所示，结合图3，所述软管与接头夹取套入机构2包括第一软管固定夹持机构21、第一接头旋转推进机构22以及第二接头旋转推进机构23，第一软管固定夹持机构21用于固定第一软管14，第一接头旋转推进机构22和第二接头旋转推进机构23分设于第一软管固定夹持机构21所夹第一软管14的两端侧。第一接头旋转推进机构22和第二接头旋转推进机构23用于将接头11、12套置于第一软管14的两端构成第一步半成品。
参见图2所示，所述第一接头扣压机构3包括中间工件固定位、左扣压机以及右扣压机，中间工件固定位用于放置固定所述第一步半成品，且左扣压机和右扣压机均沿中间工件固定位上的第一步半成品的轴向相对基座滑动连接，左扣压机和右扣压机上均作用有直线驱动机构驱动其朝中间工件固定位运动，左扣压机和右扣压机用于将第一步半成品的第一软管和接头扣压连接成为第二步半成品；
参见图2所示，结合图4，所述半成品气管组件与接头夹取套入机构4包括第二软管固定夹持机构41、第三接头旋转推进机构42以及半成品气管组件夹持推进机构43；第二软管固定夹持机构41用于固定第二软管15，而第三接头旋转推进机构42和半成品气管组件夹持推进机构43分设于第二软管固定夹持机构41所夹第二软管15的两端。第三接头旋转推进机构42用于向第二软管15的一端套置接头，而半成品气管组件夹持推进机构43用于向第二软管15的另一端套置所述第二步半成品，以构成第三步半成品。
参见图2所示，结合图5，所述第二接头扣压机构5也包括中间工件固定位51、左扣压机52以及右扣压机53，中间工件固定位51用于放置固定所述第三步半成品，且第二接头扣压机构的左扣压机51和右扣压机52均沿中间工件固定位51上的第三步半成品的轴向相对基座滑动连接，第二接头扣压机构5的左扣压机52和右扣压机53上均作用有直线驱动机构54驱动其朝中间工件固定位51运动，左扣压机52和右扣压机53用于将第三步半成品中第二软管15两端连接处扣压连接，以构成成品。如图5所示，举例直线驱动机构54采用气缸，左扣压机52和右扣压机53采用现有扣压机技术即可。
参见图2所示，所述基座上还设有一个或多个机械手，这些机械手将第一步半成品从软管与接头夹取套入机构转移至所述第一接头扣压机构，也将第二步半成品从所述第一接头扣压机构转移至所述半成品气管组件与接头夹取套入机构，也将第三步半成品从所述半成品气管组件与接头夹取套入机构转移至第二接头扣压机构。实际中，如图2，结合图6和图7，采用第一桥式结构机械手100和第二桥式机械手200完成上述搬移动作。
参见图2所示，所述软管与接头夹取套入机构2旁设有第一软管供料机构6以及两个接头振动盘7，所述第一软管供料机构6与第一软管固定夹持机构21对应向第一软管固定夹持机构21供料，而两接头振动盘7与第一接头旋转推进机构22和第二接头旋转推进机构23一一对应，以接头振动盘7向所对应的第一接头旋转推进机构22和第二接头旋转推进机构23供料；半成品气管组件与接头夹取套入机构4旁也设有第二软管供料机构8以及第三接头振动盘9，所述第二软管供料机构8与第二软管固定夹持机构41对应向第二软管固定夹持机构41供料，而第三接头振动盘9与第三接头旋转推进机构42对应向第三接头旋转推进机构42供料。
参见3所示，具体软管与接头夹取套入机构2中，所述第一软管固定夹持机构21包括一座体211，该座体211上分列设至少两个夹持头212，每个夹持头212包括静夹座2121以及动夹头2122，静夹座2121固设在座体211上其顶面上设有圆弧形凹槽，动夹头2122铰接于静夹座2121上，动夹头2122上对应于静夹座2121的圆弧形凹槽也设有一圆弧形凹槽；当动夹头2122闭合于静夹座2121上时，动夹头2122的圆弧形凹槽和静夹座2121的圆弧形凹槽构成容纳第一软管14的夹持腔。并且，动夹头2122上连接作用有夹持头气缸2123，该夹持头气缸2123驱动动夹头2122闭合于静夹座2121上或打开。所述第一旋转推进机构22和第二旋转推进机构23结构相同，均由旋转气缸221、旋转座222、气动夹钳223以及推进气缸224组成，所述旋转座222固定叠设于旋转气缸221的气缸本体上由旋转气缸221驱动作旋转运动，所述气动夹钳223沿第一软管固定夹持机构21所夹持的第一软管14轴线方向经导轨滑动连接于旋转座222上，且所述推进气缸224固设于旋转座222上与气动夹钳223驱动连接，以此驱动气动夹钳223沿导轨滑动。所述第一旋转推进机构22和第二旋转推进机构23的旋转座222具有夹料和推进两个工作位置，当旋转座222处在推进工作位置上时，所述气动夹钳223上所夹接头的端口的轴线与所述第一软管固定夹持机构21所夹持的第一软管14的轴线相重合。
参见4所示，所述第二软管固定夹持机构41和如上述第一软管固定夹持机构21结构相同，所述第三接头旋转推进机构42与第一接头旋转推进机构22结构相同。所述半成品气管组件夹持推进机构43包括直线输送器431、半成品气管组件旋转气缸432、半成品气管组件放置座433以及至少一个半成品动夹头434；所述直线输送器431能够沿第二软管固定夹持机构41所夹持的第二软管15的轴线方向移动，半成品气管组件旋转气缸432设于直线输送器431上，而半成品气管组件放置座433设置在半成品气管组件旋转气缸432的气缸本体上，半成品气管组件放置座433的顶面上设有供容纳所述第二步半成品的圆弧形凹槽，所述半成品动夹头434铰接于半成品气管组件放置座433上，半成品动夹头434上对应于半成品气管组件放置座433的圆弧形凹槽也设有一圆弧形凹槽；半成品动夹头434上连接作用有半成品动夹头气缸435，该半成品动夹头气缸435驱动半成品动夹头434闭合于半成品气管组件放置座433上或打开。当半成品动夹头434闭合于半成品气管组件放置座433上时，半成品动夹头434的圆弧形凹槽和半成品气管组件放置座433的圆弧形凹槽构成容纳所述第二步半成品的夹持腔。所述半成品气管组件旋转气缸435用于驱动半成品气管组件放置座433旋转，使所述半成品气管组件夹持推进机构43上所夹第二步半成品能够调整角度，在插接工作时，所述半成品气管组件夹持推进机构43上所夹所述第二步半成品的供套置的端口的轴线与所述第二软管固定夹持机构41所夹持的第二软管15的轴线相重合。
工作时，先由两振动盘7和第一软管供料机构6供应第一软管14和两个接头11、12；然后，由接头夹取套入机构2将第一软管14的两端套接上接头11、12构成第一步半成品；接着，由机械手将第一步半成品转移至第一接头扣压机构3上由至第一接头扣压机构3将两接头扣压连接在第一软管14构成第二步半成品；再接着，由机械手将第二步半成品转移至半成品气管组件与接头夹取套入机构4，由半成品气管组件与接头夹取套入机构4在第二步半成品上套装第二软管15和第三接头构成第三步半成品（在此步中第二软管15由第二软管供料机构8供给，第三接头由第三接头振动盘9供给）；再接着，由机械手将第三步半成品转移至第二接头扣压机构5上由第二接头扣压机构5将第二步半成品和第二软管15以及第二软管15和第三接头的连接处扣压连接，从而成为成品。
本发明实现了刹车气管的全自动装配，工作效率高。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种刹车气管全自动装配机，其特征在于：包括一基座，该基座上依次布置软管与接头夹取套入机构、第一接头扣压机构、半成品气管组件与接头夹取套入机构以及第二接头扣压机构；
所述软管与接头夹取套入机构包括第一软管固定夹持机构、第一接头旋转推进机构以及第二接头旋转推进机构，第一软管固定夹持机构用于固定第一软管，第一接头旋转推进机构和第二接头旋转推进机构分设于第一软管固定夹持机构所夹第一软管的两端侧；第一接头旋转推进机构和第二接头旋转推进机构用于将接头套置于第一软管的两端构成第一步半成品；
所述第一接头扣压机构包括中间工件固定位、左扣压机以及右扣压机，中间工件固定位用于放置固定所述第一步半成品，且左扣压机和右扣压机均沿中间工件固定位上的第一步半成品的轴向相对基座滑动连接，左扣压机和右扣压机上均作用有直线驱动机构驱动其朝中间工件固定位运动，左扣压机和右扣压机用于将第一步半成品的第一软管和接头扣压连接成为第二步半成品；
所述半成品气管组件与接头夹取套入机构包括第二软管固定夹持机构、第三接头旋转推进机构以及半成品气管组件夹持推进机构；第二软管固定夹持机构用于固定第二软管，而第三接头旋转推进机构和半成品气管组件夹持推进机构分设于第二软管固定夹持机构所夹第二软管的两端；第三接头旋转推进机构用于向第二软管的一端套置接头，而半成品气管组件夹持推进机构用于向第二软管的另一端套置所述第二步半成品，以构成第三步半成品；
所述第二接头扣压机构也包括中间工件固定位、左扣压机以及右扣压机，中间工件固定位用于放置固定所述第三步半成品，且第二接头扣压机构的左扣压机和右扣压机均沿中间工件固定位上的第三步半成品的轴向相对基座滑动连接，第二接头扣压机构的左扣压机和右扣压机上均作用有直线驱动机构驱动其朝中间工件固定位运动，左扣压机和右扣压机用于将第三步半成品中第二软管两端连接处扣压连接，以构成成品；
所述基座上还设有一个或多个机械手，这些机械手将第一步半成品从软管与接头夹取套入机构转移至所述第一接头扣压机构，也将第二步半成品从所述第一接头扣压机构转移至所述半成品气管组件与接头夹取套入机构，也将第三步半成品从所述半成品气管组件与接头夹取套入机构转移至第二接头扣压机构；
所述软管与接头夹取套入机构中，所述第一软管固定夹持机构包括一座体，该座体上分列设至少两个夹持头，每个夹持头包括静夹座以及动夹头，静夹座固设在座体上其顶面上设有圆弧形凹槽，动夹头铰接于静夹座上，动夹头上对应于静夹座的圆弧形凹槽也设有一圆弧形凹槽；当动夹头闭合于静夹座上时，动夹头的圆弧形凹槽和静夹座的圆弧形凹槽构成容纳第一软管的夹持腔；并且，动夹头上连接作用有夹持头气缸，该夹持头气缸驱动动夹头闭合于静夹座上或打开；所述第一接头旋转推进机构和第二接头旋转推进机构结构相同，均由旋转气缸、旋转座、气动夹钳以及推进气缸组成，所述旋转座固定叠设于旋转气缸的气缸本体上由旋转气缸驱动作旋转运动，所述气动夹钳沿第一软管固定夹持机构所夹持的第一软管轴线方向经导轨滑动连接于旋转座上，且所述推进气缸固设于旋转座上与气动夹钳驱动连接，以此驱动气动夹钳沿导轨滑动；所述第一接头旋转推进机构和第二接头旋转推进机构的旋转座具有夹料和推进两个工作位置，当旋转座处在推进工作位置上时，所述气动夹钳上所夹接头的端口的轴线与所述第一软管固定夹持机构所夹持的第一软管的轴线相重合；
所述第二软管固定夹持机构和第一软管固定夹持机构结构相同，所述第三接头旋转推进机构与第一接头旋转推进机构结构相同；所述半成品气管组件夹持推进机构包括直线输送器、半成品气管组件旋转气缸、半成品气管组件放置座以及至少一个半成品动夹头；所述直线输送器能够沿第二软管固定夹持机构所夹持的第二软管的轴线方向移动，半成品气管组件旋转气缸设于直线输送器上，而半成品气管组件放置座设置在半成品气管组件旋转气缸的气缸本体上，半成品气管组件放置座的顶面上设有供容纳所述第二步半成品的圆弧形凹槽，所述半成品动夹头铰接于半成品气管组件放置座上，半成品动夹头上对应于半成品气管组件放置座的圆弧形凹槽也设有一圆弧形凹槽；半成品动夹头上连接作用有半成品动夹头气缸，该半成品动夹头气缸驱动半成品动夹头闭合于半成品气管组件放置座上或打开；当半成品动夹头闭合于半成品气管组件放置座上时，半成品动夹头的圆弧形凹槽和半成品气管组件放置座的圆弧形凹槽构成容纳所述第二步半成品的夹持腔；所述半成品气管组件旋转气缸用于驱动半成品气管组件放置座旋转，使所述半成品气管组件夹持推进机构上所夹的第二步半成品能够调整角度，在插接工作时，所述半成品气管组件夹持推进机构上所夹所述第二步半成品的供套置的端口的轴线与所述第二软管固定夹持机构所夹持的第二软管的轴线相重合。
2.根据权利要求1所述刹车气管全自动装配机，其特征在于：所述软管与接头夹取套入机构旁设有第一软管供料机构以及两个接头振动盘，所述第一软管供料机构与第一软管固定夹持机构对应向第一软管固定夹持机构供料，而两接头振动盘与第一接头旋转推进机构和第二接头旋转推进机构一一对应，以接头振动盘向所对应的第一接头旋转推进机构和第二接头旋转推进机构供料；半成品气管组件与接头夹取套入机构旁也设有第二软管供料机构以及第三接头振动盘，所述第二软管供料机构与第二软管固定夹持机构对应向第二软管固定夹持机构供料，而第三接头振动盘与第三接头旋转推进机构对应向第三接头旋转推进机构供料。
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