CN107042412B - 一种钢管组装机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种钢管组装机，包括:机架；机架上通过传送带顺次安装有自动上料架、自动分拣装置、自动倒角去毛刺结构、自动加铜环装置、第一紧固装置、自动加圆柱型管头装置、自动加方形管头装置、第二紧固装置及自动收料装置；本发明通过使用自动化结构、采用振动盘整列方式供料、运用冲压模具自动倒角去毛刺工艺、采用光纤传感器来检测不良品及通过电机丝杠分类良品与不良品，实现了自动供料，倒角、去毛刺及装配的全自动化，不良品的自动检测排出，节省了人工、提高了生产效率、避免了人工误检和误操作，极大地提高了安全箱。

Description

一种钢管组装机

技术领域

本发明涉及一种生产金属管的工具，特别是指一种钢管组装机。

背景技术

应用于汽车上的一种钢管，需要人工测量钢管长度是否合格，对钢管进行倒角和去毛刺，同时在已经倒角去毛刺的钢管两端安装铜环、圆形柱头及方形柱头，及对已经安装后的钢管进行紧固，这些工作都是由人工完成，非常耗时且测量有误差，安装时耗时耗力并存在精度误差，人工倒角去毛刺也存在精度误差，对精度要求高的汽车行业来说，极大地降低了安全性，同时生产效率低，容易产生人工误检、误操作等问题。

发明内容

本发明提出一种钢管组装机，通过使用自动化结构、采用振动盘整列方式供料、运用冲压模具自动倒角去毛刺工艺、采用光纤传感器来检测不良品及通过电机丝杠分类良品与不良品，实现了自动供料，倒角、去毛刺及装配的全自动化，不良品的自动检测排出，节省了人工、提高了生产效率、避免了人工误检和误操作，极大地提高了安全箱。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种钢管组装机，包括：机架；所述机架上通过传送带顺次安装有自动上料架、自动分拣装置、自动倒角去毛刺结构、自动加铜环装置、第一紧固装置、自动加圆柱形管头装置、自动加方形管头装置、第二紧固装置及自动收料装置。

进一步，

所述自动分拣装置包括第一自动定位结构、自动测量结构及第一机械手；

所述自动倒角去毛刺结构包括第二自动定位结构及自动冲压模具；

所述自动加铜环装置包括用于储存铜环的第一振动盘、第三自动定位结构、第四自动定位结构及用于加铜环的第二机械手及第三机械手，所述第三自动定位结构及第二机械手用于在铜管的一端加铜环，所述第四自动定位结构及第三机械手用于在铜管的另一端加铜环；

所述第一紧固装置包括第五自动定位结构及第一夹紧块；

所述自动加圆柱形管头装置包括储存圆柱形管头的第二振动盘、第六自动定位结构及第四机械手；

所述自动加方形管头装置包括第三振动盘、第七自动定位结构及第五机械手；

所述第二紧固装置包括第八自动定位结构及第二夹紧块；

所述自动收料装置包括电机、自动收料架、自动检测结构及第六机械手。

进一步，所述第一振动盘、第二振动盘及第三振动盘均采用震动盘整列方式实现自动供料；所述冲压模具通过自动控制实现倒角去毛刺工艺；所述自动收料架通过所述电机上的丝杠实现良品与不良品的分类放置。

进一步，所述第一自动定位结构、自动测量结构、第一机械手、第二自动定位结构、自动冲压模具、第三自动定位结构、第四自动定位结构、第二机械手、第三机械手、第五自动定位结构、第一夹紧块、第六自动定位结构、第四机械手、第七自动定位结构及第五机械手、第八自动定位结构及第二夹紧块、自动收料架、自动检测结构及第六机械手上均设置有光纤传感器；所述光纤传感器用于检测不良品并进行自动定位。

进一步，所述第一自动定位结构、自动测量结构、第一机械手、第二自动定位结构、自动冲压模具、第三自动定位结构、第四自动定位结构、第二机械手、第三机械手、第五自动定位结构、第一夹紧块、第六自动定位结构、第四机械手、第七自动定位结构及第五机械手、第八自动定位结构及第二夹紧块、自动收料架、自动检测结构及第六机械手均连接有微型电机，所述微型电机连接有控制柜，所述控制柜采用自动控制系统；所述控制柜及微型电机均设于所述机架底部。

进一步，所述自动上料架底部为倾斜底面，当所述自动上料架底部的钢管运送到所述第一自动定位结构上后，顶部的钢管自动滑落到所述自动上料架底部；所述自动上料架底部设有自动出料口，所述钢管通过所述自动出料口落入所述传送带。

更进一步，其加工步骤包括：

步骤一：将需要加工的钢管放置到所述自动上料架上，所述自动上料架上的钢管自动落入传送带上随传送带进入下一结构；

步骤二：钢管到达所述第一自动定位结构后由所述第一自动定位结构自动定位，并同时由所述自动测量结构检测是否符合长度要求，符合要求的钢管直接落入所述传送带被运输到下一结构，不符合要求的钢管由所述第一机械手拿取放到废料箱；

步骤三：符合长度要求的钢管到达所述第二自动定位结构并由所述第二自动定位结构自动定位，同时所述第二自动定位结构将信号传递给所述自动冲压模具，所述自动冲压模具接收到信号后对合格的钢管进行倒角去毛刺，倒角去毛刺结束后钢管自动落入所述传送带被运向下一结构；

步骤四：钢管到达所述第三自动定位结构，所述第三自动定位结构接收到信号后将信号传递给所述第二机械手及第一振动盘，所述第一振动盘工作并向所述第二机械手运送铜环，所述第二机械手拿取铜环并安装在钢管的一端，安装完铜环后钢管自动落入所述传送带并被带向下一结构；

步骤五：钢管到达所述第四自动定位结构后由所述第四自动定位结构固定，同时所述第四自动定位结构将信号传送给所述第三机械手，所述第一振动盘向所述第三机械手运送铜环，所述第三机械手拿取铜环并安装在钢管的另一端，安装完铜环后钢管自动落入所述传送带并被带向下一结构；

步骤6：钢管到达所述第五自动定位结构并由所述第五自动定位结构固定，同时所述第五自动定位结构将信号传送给所述第一夹紧块，所述第一夹紧块紧固安装在钢管两端的铜环，紧固结束后钢管自动落入所述传送带并被运送到下一结构；

步骤七：钢管到达所述第六自动定位结构并由所述第六自动定位结构固定，同时所述第六自动定位结构将信号传送给所述第二振动盘和第四机械手，所述第二振动盘工作向所述第四机械手运送圆柱形管头，所述第四机械手拿取圆柱形管头并将圆柱形管头安装在钢管的一端，安装完成后钢管自动落入所述传送带并被带向下一结构；

步骤八：钢管到达所述第七自动定位结构并由所述第七自动定位结构固定，同时所述第七自动定位结构将信号传送给所述第三振动盘和第五机械手，所述第三振动盘向所述第五机械手运送方形管头，所述第五机械手拿取方形管头并将方形管头安装在铜管的另一端，安装完成后钢管自动落入所述传送带并运送到下一个结构；

步骤九：钢管到达所述第八自动定位结构并由所述第八自动定位结构固定，同时所述第八自动定位结构将信号传送给所述第二夹紧块，所述第二夹紧块对方形管头及圆柱形管头夹紧，完成夹紧后钢管自动落入所述传送带并被运向下一结构；

步骤十：钢管到达所述自动收料架并被所述自动收料架定位，所述自动收料架将信号传递给所述自动收料架上，所述自动检测结构检测安装完成后的钢管是否合格，其中合格的钢管在电机的作用下由所述自动收料架上自动落入所述传送带后被运送到成品箱，不合格的钢管由所述第六机械手放置到废料箱。

本发明通过使用自动化结构、采用振动盘整列方式供料、运用冲压模具自动倒角去毛刺工艺、采用光纤传感器来检测不良品及通过电机丝杠分类良品与不良品，实现了自动供料，倒角、去毛刺及装配的全自动化，不良品的自动检测排出，节省了人工、提高了生产效率、避免了人工误检和误操作，极大地提高了安全箱。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例中一种钢管组装机的整体结构示意图；

图2为图1所示的钢管组装机的自动分拣装置的结构示意图；

图3为图1所示的钢管组装机的自动倒角去毛刺结构的结构示意图；

图4为图1所示的钢管组装机的自动加铜环装置的结构示意图；

图5为图1所示的钢管组装机的第一紧固装置的结构示意图；

图6为图1所示的钢管组装机的自动加圆柱形管头装置的结构示意图；

图7为图1所示的钢管组装机的自动加方形管头装置的结构示意图；

图8为图1所示的钢管组装机的第二紧固装置的结构示意图；

图9为图1所示的钢管组装机的自动收料装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的具体实施例中，见图1～图9，一种钢管组装机，包括：机架1；所述机架1上通过传送带顺次安装有自动上料架2、自动分拣装置3、自动倒角去毛刺结构4、自动加铜环装置5、第一紧固装置6、自动加圆柱形管头装置7、自动加方形管头装置8、第二紧固装置9及自动收料装置10。

在本发明的具体实施例中，见图1～图9，

见图2，自动分拣装置3包括第一自动定位结构32、自动测量结构33及第一机械手31；

见图3，自动倒角去毛刺结构4包括自动冲压模具41及第二自动定位结构42；

见图4，自动加铜环装置5包括用于储存铜环的第一振动盘53、第三自动定位结构51、第四自动定位结构54及用于加铜环的第二机械手52及第三机械手55，第三自动定位结构51及第二机械手52用于在铜管的一端加铜环，第四自动定位结构54及第三机械手55用于在铜管的另一端加铜环；

见图5，第一紧固装置6包括第五自动定位结构62及第一夹紧块61；

见图6，自动加圆柱形管头装置7包括储存圆柱形管头的第二振动盘71、第六自动定位结构72及第四机械手73；

见图7，自动加方形管头装置8包括第三振动盘81、第七自动定位结构82及第五机械手83；

见图8，第二紧固装置9包括第八自动定位结构92及第二夹紧块91；

见图9，自动收料装置10包括电机101、自动收料架103、自动检测结构104及第六机械手102。

在本发明的具体实施例中，见图1～图9，第一振动盘53、第二振动盘71及第三振动盘81均采用震动盘整列方式实现自动供料；自动冲压模具41通过自动控制实现倒角去毛刺工艺；自动收料架103通过电机101上的丝杠实现良品与不良品的分类放置。

在本发明的具体实施例中，见图1～图9，第一自动定位结构32、自动测量结构33、第一机械手31、第二自动定位结构42、自动冲压模具41、第三自动定位结构51、第四自动定位结构54、第二机械手52、第三机械手55、第五自动定位结构62、第一夹紧块61、第六自动定位结构72、第四机械手73、第七自动定位结构82及第五机械手83、第八自动定位结构92及第二夹紧块91、自动收料架103、自动检测结构104及第六机械手102上均设置有光纤传感器；光纤传感器用于检测不良品并进行自动定位。

在本发明的具体实施例中，见图1～图9，第一自动定位结构32、自动测量结构33、第一机械手31、第二自动定位结构42、自动冲压模具41、第三自动定位结构51、第四自动定位结构54、第二机械手52、第三机械手55、第五自动定位结构62、第一夹紧块61、第六自动定位结构72、第四机械手73、第七自动定位结构82及第五机械手83、第八自动定位结构92、第二夹紧块91、自动收料架103、自动检测结构104及第六机械手102均连接有微型电机，微型电机连接有控制柜，控制柜采用自动控制系统；控制柜及微型电机均设于机架1的底部。

在本发明的具体实施例中，见图1～图9，自动上料架2底部为倾斜底面，当自动上料架2底部的钢管运送到第一自动定位结构32上后，顶部的钢管自动滑落到自动上料架2的底部；自动上料架2底部设有自动出料口，钢管通过自动出料口落入传送带。

在本发明的具体实施例中，见图1～图9，其加工步骤包括：

步骤一：将需要加工的钢管放置到自动上料架2上，自动上料架2上的钢管自动落入传送带上随传送带进入下一结构；

步骤二：钢管到达第一自动定位结构32后由第一自动定位结构32自动定位，并同时由自动测量结构33检测是否符合长度要求，符合要求的钢管直接落入传送带被运输到下一结构，不符合要求的钢管由所述第一机械手31拿取放到废料箱；

步骤三：符合长度要求的钢管到达第二自动定位结构42并由第二自动定位结构42自动定位，同时第二自动定位结构42将信号传递给自动冲压模具41，自动冲压模具41接收到信号后对合格的钢管进行倒角去毛刺，倒角去毛刺结束后钢管自动落入传送带被运向下一结构；

步骤四：钢管到达第三自动定位结构51，第三自动定位结构51接收到信号后将信号传递给第二机械手52及第一振动盘53，第一振动盘53工作并向第二机械手52运送铜环，第二机械手52拿取铜环并安装在钢管的一端，安装完铜环后钢管自动落入传送带并被带向下一结构；

步骤五：钢管到达第四自动定位结构54后由第四自动定位结构54固定，同时第四自动定位结构54将信号传送给第三机械手55，第一振动盘53向第三机械手55运送铜环，第三机械手55拿取铜环并安装在钢管的另一端，安装完铜环后钢管自动落入传送带并被带向下一结构；

步骤6：钢管到达第五自动定位结构62并由第五自动定位结构62固定，同时第五自动定位结构62将信号传送给第一夹紧块61，第一夹紧块61紧固安装在钢管两端的铜环，紧固结束后钢管自动落入传送带并被运送到下一结构；

步骤七：钢管到达第六自动定位结构72并由第六自动定位结构72固定，同时第六自动定位结构72将信号传送给第二振动盘71和第四机械手73，第二振动盘71工作向第四机械手73运送圆柱形管头，第四机械手73拿取圆柱形管并将圆柱形管安装在钢管的一端，安装完成后钢管自动落入传送带并被带向下一结构；

步骤八：钢管到达第七自动定位结构82并由第七自动定位结构82固定，同时第七自动定位结构82将信号传送给第三振动盘81和第五机械手82，第三振动盘81向第五机械手82运送方形管头，第五机械手82拿取方形管头并将方形管头安装在铜管的另一端，安装完成后钢管自动落入传送带并运送到下一个结构；

步骤九：钢管到达第八自动定位结构92并由第八自动定位结构92固定，同时第八自动定位结构92将信号传送给第二夹紧块91，第二夹紧块91对方形管头及圆柱形管头夹紧，完成夹紧后钢管自动落入传送带并被运向下一结构；

步骤十：钢管到达自动收料架103并被自动收料架103定位，自动收料架103将信号传递给自动检测结构104上，自动检测结构104检测安装完成后的钢管是否合格，其中合格的钢管在电机101的作用下由所述自动收料架103上自动落入传送带后被运送到成品箱，不合格的钢管由所述第六机械手102放置到废料箱。

在本发明的具体实施例中，见图1～图9，本发明通过使用自动化结构实现了整个流程的自动化，使用第一振动盘53、第二振动盘71及第三振动盘81的整盘整列方式实现了自动供料，运用自动冲压模具41实现了自动倒角去毛刺工艺，采用光纤传感器来检测不良品及通过电机101丝杠分类良品与不良品，实现了装配的全自动化，节省了人工、提高了生产效率、避免了人工误检和误操作，极大地提高了安全性；且使用机械手安装能够自动地调控安装力度，避免了因用力过大而损坏工件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钢管组装机，包括：机架；其特征在于：所述机架上通过传送带顺次安装有自动上料架、自动分拣装置、自动倒角去毛刺结构、自动加铜环装置、第一紧固装置、自动加圆柱形管头装置、自动加方形管头装置、第二紧固装置及自动收料装置；

所述自动分拣装置包括第一自动定位结构、自动测量结构及第一机械手；

所述自动倒角去毛刺结构包括第二自动定位结构及自动冲压模具；

所述自动加铜环装置包括用于储存铜环的第一振动盘、第三自动定位结构、第四自动定位结构及用于加铜环的第二机械手及第三机械手，所述第三自动定位结构及第二机械手用于在铜管的一端加铜环，所述第四自动定位结构及第三机械手用于在铜管的另一端加铜环；

所述第一紧固装置包括第五自动定位结构及第一夹紧块；

所述自动加圆柱形管头装置包括储存圆柱形管头的第二振动盘、第六自动定位结构及第四机械手；

所述自动加方形管头装置包括第三振动盘、第七自动定位结构及第五机械手；

所述第二紧固装置包括第八自动定位结构及第二夹紧块；

所述自动收料装置包括电机、自动收料架、自动检测结构及第六机械手。

2.如权利要求1所述的钢管组装机，其特征在于：所述第一振动盘、第二振动盘及第三振动盘均采用震动盘整列方式实现自动供料；所述冲压模具通过自动控制实现倒角去毛刺工艺；所述自动收料架通过所述电机上的丝杠实现良品与不良品的分类放置。

3.如权利要求2所述的钢管组装机，其特征在于：所述第一自动定位结构、自动测量结构、第一机械手、第二自动定位结构、自动冲压模具、第三自动定位结构、第四自动定位结构、第二机械手、第三机械手、第五自动定位结构、第一夹紧块、第六自动定位结构、第四机械手、第七自动定位结构及第五机械手、第八自动定位结构及第二夹紧块、自动收料架、自动检测结构及第六机械手上均设置有光纤传感器；所述光纤传感器用于检测不良品并进行自动定位。

4.如权利要求3所述的钢管组装机，其特征在于：所述第一自动定位结构、自动测量结构、第一机械手、第二自动定位结构、自动冲压模具、第三自动定位结构、第四自动定位结构、第二机械手、第三机械手、第五自动定位结构、第一夹紧块、第六自动定位结构、第四机械手、第七自动定位结构及第五机械手、第八自动定位结构及第二夹紧块、自动收料架、自动检测结构及第六机械手均连接有微型电机，所述微型电机连接有控制柜，所述控制柜采用自动控制系统；所述控制柜及微型电机均设于所述机架底部。

5.如权利要求4所述的钢管组装机，其特征在于：所述自动上料架底部为倾斜底面，当所述自动上料架底部的钢管运送到所述第一自动定位结构上后，顶部的钢管自动滑落到所述自动上料架底部；所述自动上料架底部设有自动出料口，所述钢管通过所述自动出料口落入所述传送带。

6.如权利要求1～5任意一项所述的钢管组装机，其加工步骤包括：

步骤一：将需要加工的钢管放置到所述自动上料架上，所述自动上料架上的钢管自动落入传送带上随传送带进入下一结构；

步骤二：钢管到达所述第一自动定位结构后由所述第一自动定位结构自动定位，并同时由所述自动测量结构检测是否符合长度要求，符合要求的钢管直接落入所述传送带被运输到下一结构，不符合要求的钢管由所述第一机械手拿取放到废料箱；

步骤三：符合长度要求的钢管到达所述第二自动定位结构并由所述第二自动定位结构自动定位，同时所述第二自动定位结构将信号传递给所述自动冲压模具，所述自动冲压模具接收到信号后对合格的钢管进行倒角去毛刺，倒角去毛刺结束后钢管自动落入所述传送带被运向下一结构；

步骤四：钢管到达所述第三自动定位结构，所述第三自动定位结构接收到信号后将信号传递给所述第二机械手及第一振动盘，所述第一振动盘工作并向所述第二机械手运送铜环，所述第二机械手拿取铜环并安装在钢管的一端，安装完铜环后钢管自动落入所述传送带并被带向下一结构；

步骤五：钢管到达所述第四自动定位结构后由所述第四自动定位结构固定，同时所述第四自动定位结构将信号传送给所述第三机械手，所述第一振动盘向所述第三机械手运送铜环，所述第三机械手拿取铜环并安装在钢管的另一端，安装完铜环后钢管自动落入所述传送带并被带向下一结构；

步骤6：钢管到达所述第五自动定位结构并由所述第五自动定位结构固定，同时所述第五自动定位结构将信号传送给所述第一夹紧块，所述第一夹紧块紧固安装在钢管两端的铜环，紧固结束后钢管自动落入所述传送带并被运送到下一结构；

步骤七：钢管到达所述第六自动定位结构并由所述第六自动定位结构固定，同时所述第六自动定位结构将信号传送给所述第二振动盘和第四机械手，所述第二振动盘工作向所述第四机械手运送圆柱形管头，所述第四机械手拿取圆柱形管头并将圆柱形管头安装在钢管的一端，安装完成后钢管自动落入所述传送带并被带向下一结构；

步骤八：钢管到达所述第七自动定位结构并由所述第七自动定位结构固定，同时所述第七自动定位结构将信号传送给所述第三振动盘和第五机械手，所述第三振动盘向所述第五机械手运送方形管头，所述第五机械手拿取方形管头并将方形管头安装在铜管的另一端，安装完成后钢管自动落入所述传送带并运送到下一个结构；

步骤九：钢管到达所述第八自动定位结构并由所述第八自动定位结构固定，同时所述第八自动定位结构将信号传送给所述第二夹紧块，所述第二夹紧块对方形管头及圆柱形管头夹紧，完成夹紧后钢管自动落入所述传送带并被运向下一结构；

步骤十：钢管到达所述自动收料架并被所述自动收料架定位，所述自动收料架将信号传递给所述自动检测结构，所述自动检测结构检测安装完成后的钢管是否合格，其中合格的钢管在电机的作用下由所述自动收料架上自动落入所述传送带后被运送到成品箱，不合格的钢管由所述第六机械手放置到废料箱。