CN107139495B - 一种灭火器胶管自动组装设备及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种灭火器胶管自动组装设备，包括震动盘下料机构、自动上料推顶机构、第一段零件组装工位、手爪夹取放料机构、第二段铝帽扣压工位、油压扣压机构和机架，震动盘下料机构位于机架上方两侧，自动上料推顶机构包括铝帽上料推顶机构、塑料喷嘴上料推顶机构和金属头上料推顶机构，分别位于盛有铝帽、塑料喷嘴和金属头的震动盘下料机构的下方；第一段零件组装工位位于机架中央前方，手爪夹取放料机构位于胶管放置台上方；第二段铝帽扣压工位位于机器的尾部；本发明实现灭火器胶管自动下料组装，自动出料，结构简单，节省空间，替代人工，既提升产品质量又提高了生产效率，降低了劳动成本，弥补了自动组装胶管设备的空白。

Description

一种灭火器胶管自动组装设备及组装方法

技术领域

本发明属于机械自动化领域，尤其是涉及一种灭火器胶管自动组装设备。

背景技术

灭火器胶管为柔性产品，材料本身特性导致胶管具有一定形变，且规则形态在一定范围内存在不确定变化，目前灭火器胶管组装主要是依赖人工生产线，工人操作机械设备，分工序按顺序一步步组装胶管，通过人工在线判别胶管综合状态，进行实时微调胶管状态变化，从而保证组装胶管生产合格率。工作单一，效率低，劳动时间长，成本偏高。由于胶管材料自身特性和生产工艺所限，市面上没有合适的自动化设备实现自动完整的胶管组装，因此研究了一种灭火器胶管组装设备。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种灭火器胶管自动组装设备，以解决人工组装胶管的问题，替代人工，减少成本，降低了劳动强度同时提高产品质量，弥补了灭火器胶管自动组装设备的空白。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种灭火器胶管自动组装设备，包括震动盘下料机构、自动上料推顶机构、第一段零件组装工位、手爪夹取放料机构、第二段铝帽扣压工位、油压扣压机构和机架，震动盘下料机构位于机架上方两侧，震动盘下料机构给胶管组装提供持续不断的铝帽、塑料喷嘴和金属头，自动上料推顶机构包括铝帽上料推顶机构、塑料喷嘴上料推顶机构和金属头上料推顶机构，分别位于盛有铝帽、塑料喷嘴和金属头的震动盘下料机构的下方，自动上料推顶机构作用是依次将震动盘下料机构中下来的物料组装到胶管上；第一段零件组装工位位于机架中央前方且工作面低于震动盘下料机构，第一段零件组装工位上设有第一胶管放置台，是进行第一段组装工作的平台；第一段零件组装工位上设有第一伺服电机驱动模组使胶管放置台移动，胶管移动到相应的工位后再压紧胶管，进行铝帽上料组装；手爪夹取放料机构位于胶管放置台上方，第一段胶管放置台可以移动到手爪夹取放料机构上下对应位置，进行夹取胶管工作；第二段铝帽扣压工位位于机器的尾部，此工位工件传输功能是将第一段组装好的胶管，通过设置在第二段铝帽扣压工位上的第三伺服电机驱动模组使胶管移动到第二段铝帽扣压工位；第二段铝帽扣压工位作用是将铝帽扣压成一定形状，并起到压紧密封的作用；机架起到支撑固定设备的作用，最后组装完成的胶管通过手爪夹取放料机构进行下料动作；具体的手爪夹取放料机构动作过程，当胶管放置台移动到相应位置，手爪夹取放料机构下降将第一段零件组装工位组装好的胶管夹取，然后提升，手爪夹取放料机构上设有的第二伺服电机驱动模组使其移动到第二段铝帽扣压工位，并放置胶管，最后，手爪机构将第二段工位扣压好的胶管夹取下料；油压扣压机构位于机架尾部两侧，油压扣压机构是将铝帽扣压成一定形状，并起到压紧密封的作用。

进一步的，所述震动盘下料机构包括：左侧铝帽震动盘、右侧铝帽震动盘、金属头震动盘、塑料喷嘴震动盘、下料轨道和下料到位光电开关；所述左侧铝帽震动盘和右侧铝帽震动盘相对设置，实现同时在胶管两侧套上左右两个铝帽；所述金属头震动盘和塑料喷嘴震动盘相对设置，实现同时在胶管两端组装金属头和塑料喷嘴；每个震动盘下均连接有一个下料轨道，每个下料轨道上设有下料到位光电开关，所述下料到位光电开关是为了实现震动盘的自动控制；所述震动盘下料机构的使用过程，当四个震动盘把物料依次筛选，物料进入下料轨道后，下料轨道里缓存一定数量的物料，下料到位光电开关会触发信号，反馈到震动盘的控制器，从而使震动盘停止震动；若下料数量不够，则震动盘会震动继续下料；

进一步的，所述铝帽上料推顶机构包括：推帽气缸和推帽顶杆，当胶管移动到对应位置后进行组装铝帽；所述推帽顶杆为阶梯状圆轴或具有轴肩结构的轴杆，即推帽顶杆包括细轴部分和粗轴部分，细轴部分为推帽顶杆的端头部分，当铝帽从下料轨道下料到第一段零件组装工位上，当推帽顶杆顶推时，推帽顶杆上的细轴部分不仅起到穿起铝帽作用，而且将铝帽套进胶管时起到导向作用；粗轴部分阻隔上面的铝帽不下落；当推帽顶杆退回时，下一个铝帽又掉进接料槽内，实现连续的顶推作业；

进一步的，所述塑料喷嘴上料推顶机构：包括顶升气缸、推件气缸、推拉杆、推拉杆架、下料槽、平行气缸、前推顶压气缸、推件顶杆、线轨滑台及架体；所述顶升气缸设置在架体一侧，线轨滑台设置在架体顶部，在顶升气缸顶部固接推件气缸，在推件气缸的气缸末端设有接料块，所述接料块用于承接物料；所述顶升气缸实现推件气缸的上下运动，所述推件气缸实现接料块的水平运动，所述前推顶压气缸固定在架体顶部，在前推顶压气缸的末端固接推件顶杆，推件顶杆底部设有线轨滑台，推件顶杆在线轨滑台上水平滑动，推件顶杆用于推顶物料，所述推件气缸的运动方向与前推顶压气缸的运动方向一致；所述平行气缸设置在推拉杆架上，所述下料槽设置在推拉杆架上，所述推拉杆架固定在机架上；下料槽的上端口与塑料喷嘴震动盘上的下料轨道的出料口相对，下料槽的下端口与接料块相对，所述推拉杆穿过下料槽，且推拉杆固接在平行气缸的运动端，即平行气缸驱动推拉杆在下料槽内的长度变化，推拉杆用于分隔物料，实现物料的一个一个下落；

进一步的，所述金属头上料推顶机构与塑料喷嘴上料推顶机构结构相似，区别是接料块上承接面的不同，金属头上料推顶机构的接料块承接面与金属头物料形状对应，金属头上料推顶机构上的下料槽的上端口与金属头震动盘上的下料轨道的出料口相对；所述塑料喷嘴上料推顶机构的接料块承接面与塑料喷嘴物料形状对应；金属头上料推顶机构和塑料喷嘴上料推顶机构实现一根胶管两头同时自动组装，推顶机构中的推件顶杆具有顶料和导向作用，能够自动找对胶管中心，解决了胶管状态多变，物料顶推不到位的问题；

进一步的，所述第一段零件组装工位与推料顶杆同一水平面，包括：第一段胶管放置台移动模组、第一段胶管放置台、胶管下压气缸、下压板；所述第一段胶管放置台移动模组包括第一伺服电机，第一伺服电机驱动第一段胶管放置台的水平移动，使胶管移动到相应的工位，所述胶管下压气缸的活动端固接下压板，下压气缸固接于第一段零件组装工位的固定板上，固定板安装在机架上，下压气缸驱动下压板，使下压板下压固定保护胶管，同时左右铝帽上料推顶机构和左右附件上料机构；

进一步的，所述两段手爪夹取放料机构包括：手爪机构移动模组、导台气缸、手爪机构；所述两段手爪机构移动模组设置在第一段(第二段)零件组装工位的一侧，作为导台气缸和手爪机构的支撑和移动架体，所述导台气缸驱动手爪机构对胶管的夹取工作，手爪机构移动模组的第二伺服电机驱动导台气缸的水平移动，手爪机构设置在第一段零件组装工位的第一段胶管放置台的上方；具体的，当第一段零件组装工位上的第一段胶管放置台移动到相应位置，手爪机构在导台气缸的驱动下下降将第一段零件组装工位组装好的胶管夹取，然后提升，第二伺服电机驱动导台气缸的组件使其移动到第二段铝帽扣压工位处，并放置胶管，最后手爪机构将第二段铝帽扣压工位扣压好的胶管夹取下料；所述手爪机构为两组，同时夹取第一段零件组装工位和第二段铝帽扣压工位上完成的胶管；

进一步的，所述第二段铝帽扣压工位包括：第二段胶管放置台移动模组、张开气缸、压紧胶管气缸、第二段胶管放置台；所述第二段胶管放置台移动模组作为第二胶管放置台的支撑和移动架体，由第三伺服电机提供驱动力，张开气缸设置在第二段胶管放置台上，且张开气缸用于分离第二段胶管放置台上两个槽，即从第一段胶管放置台上抓取过来的两根装配好的胶管放置在第二段胶管放置台上的两个槽内，张开气缸驱动第二段胶管放置台上的两个槽部分，使得两根装配好的胶管分别移动到两组油压扣压机构相对处；所述压紧胶管气缸设置在第二段胶管放置台上方，压紧胶管气缸的活动端设有压紧板，压紧胶管气缸驱动压紧板压紧胶管在第二段胶管放置台上；所述油压扣压机构位于机架尾部两侧，油压扣压机构对组装后的胶管上的铝帽扣压成型，扣压成型的铝帽能起到压紧密封胶管与金属头、胶管与塑料喷嘴的作用；

进一步的，所述油压扣压机构包括：铝帽扣压机、到位接近开关和油箱；所述铝帽扣压机上设有到位接近开关，所述到位接近开关用于监控胶管的到位情况从而控制铝帽扣压机的扣压动作，所述油箱设置在机架的下部，油箱为铝帽扣压机提供油压动力；所述油压扣压机构也可由气动扣压机构替代，即扣压机由气缸和提供动力的气泵组成；

进一步的，所述机架尾部设有下料钣金，下料钣金呈斜角固定，组装完成的胶管通过手爪夹取放料机构的抓取后沿着下料钣金滚落到设置在下料钣金底部的成品放置箱；

本发明的控制装置为PLC控制系统，提高了装置的自动化程度；

一种灭火器胶管自动化组装方法，具体步骤为：

S1、左右铝帽震动盘筛选具有一定姿态的铝帽物料通过下料轨道落入下料槽，下料到位光电开关检测到下料轨道内有一定数量的物料后，反馈给控制器使震动盘停止下料；

S2、人工将两根胶管放到第一段胶管放置台两个槽里后，两个槽间距与铝帽震动盘的下料轨道和金属头震动盘的下料轨道水平间距相等，机器开始运行；第一伺服电机驱动第一段胶管放置台移动模组，从而使第一段胶管放置台移动，第一根胶管移动到铝帽下料轨道对应位置，胶管下压气缸下压压住胶管，推帽气缸推顶铝帽，使铝帽套进胶管；

S3、胶管下压气缸打开，第一段胶管放置台移动，使第一根胶管移动到金属头和塑料喷嘴的下料推顶机构对应位置；此时，第二根胶管刚好被移动到铝帽下料槽对应位置；

S4、胶管下压气缸下压压住胶管，塑料喷嘴下料推顶机构和金属头下料推顶机构开始动作，把塑料喷嘴和金属头组装到第一根胶管两头；同时推帽气缸把铝帽套进第二根胶管上；

S5、胶管下压气缸打开，第二根胶管移动到金属头和塑料喷嘴下料推压机构对应位置，胶管下压气缸压住胶管，对第二根胶管进行塑料喷嘴和金属头的组装；

S6、两根胶管在第一段零件组装工位组装完成后，第一段胶管放置台移动到手爪机构移动范围内的下方位置，导台气缸使手爪机构下降夹取两根胶管，然后抬起手爪机构；

S7、第一段胶管放置台回到人工放料位置，第二伺服电机驱动手爪机构移动模组，使手爪机构移动到第二段胶管放置台上方，手爪机构把胶管放进第二段胶管放置台上的两个槽里；

S8、第二段铝帽扣压工位开始工作，压紧胶管气缸压紧两根胶管，张开气缸打开，将两根胶管分开，两根胶管分开后分别对应相应的铝帽扣压机；

S9、第三伺服电机驱动第二段胶管放置台移动模组，从而移动第二段胶管放置台，使胶管开始慢慢进入第二胶管放置台两侧的扣压机，当胶管头部碰到设置在铝帽扣压机里的到位接近开关后，接近开关将信号反馈给控制器，使铝帽扣压机开始扣压铝帽工作，其中液压油泵为铝帽扣压机提供动力；

S10、此次第二段铝帽扣压工位上的扣压工作完成后，等待第一段零件组装工位新的两根胶管组装铝帽、金属头和塑料喷嘴完成，两组手爪机构同时再次夹取第一段零件组装工位和第二段铝帽扣压工位上完成的胶管，第一段零件组装工位对应的手爪机构将胶管移动到第二段胶管放置台上的两个槽，为下一次新的扣压准备工作，第二段铝帽扣压工位上对应的手爪机构将扣压成型的胶管夹至下料钣金处，使胶管滚入成品放置箱内，手爪机构退回到最初位置；其中在夹取过程中，第二段胶管放置台也退回最初位置，张开气缸合并处于下一循环的待命状态。

本发明的第一段零件组装工位和第二段铝帽扣压工位同时工作，互不影响；第二段铝帽扣压工位工作完成较快，会等待第一段零件组装工位工作完成，第一段胶管放置台到达手爪机构对应位置，手爪机构夹取第一段零件组装工位和第二段铝帽扣压工位完成的胶管，分别放到第二段胶管放置台和下料钣金胶管滚入成品放置箱里；

相对于现有技术，本发明所述的自动组装设备及组装方法具有以下优势：

本发明能够实现铝帽、塑料喷嘴、金属头自动下料进行组装，最后成品自动出料，本设备设计的结构简单体积小，节省空间，替代人工，不仅提升了产品质量又大大提高了生产效率，降低了劳动成本；

本发明所述的自动组装方法弥补了灭火器胶管同时进行两根胶管的自动组装的空白，极大的提高了组装效率，并且充分的实现了自动化生产灭火器胶管，极大的降低了人工成本，同时也保证了产品质量一致性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的组装设备总装图；

图2为本发明实施例所述的组装设备后视图；

图3为本发明实施例所述的金属头上料推顶结构的总装图；

图4为本发明实施例所述的推帽顶杆处局部示意图；

图5为本发明实施例所述的第一段零件组装工位部分结构示意图；

图6为本发明实施例所述的成品胶管图。

附图标记说明：

1、左侧铝帽震动盘；2、右侧铝帽震动盘；3、金属头震动盘；4、塑料喷嘴震动盘；5、机架；6、第一段胶管放置台移动模组；7、第一段胶管放置台；8、胶管；9、下料轨道；10、下料到位光电开关；11、推帽气缸；12、推帽顶杆；13、胶管下压气缸；14、下压板；15、塑料喷嘴下料推顶机构；16、金属头下料推顶机构；17、手爪机构移动模组；18、导台气缸；19、手爪机构；20、第二段胶管放置台移动模组；21、张开气缸；22、压紧胶管气缸；23、第二段胶管放置台；24、铝帽扣压机；25、到位接近开关；26、油箱；27、下料钣金；28、顶升气缸；29、推件气缸；290、接料块；30、推拉杆；300、推拉杆架；31、下料槽；32、平行气缸；33、前推顶压气缸；34、推件顶杆；35、线轨滑台；340、物料(金属连接头、塑料喷嘴)；350、架体；81、左铝帽；82、右铝帽；83、金属头；84、塑料喷嘴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

结合图1和图2所示，一种灭火器胶管自动组装设备，包括震动盘下料机构、自动上料推顶机构、第一段零件组装工位、手爪夹取放料机构、第二段铝帽扣压工位、油压扣压机构和机架，震动盘下料机构位于机架上方两侧，震动盘下料机构给胶管组装提供持续不断的铝帽、塑料喷嘴和金属头，自动上料推顶机构包括铝帽上料推顶机构、塑料喷嘴上料推顶机构和金属头上料推顶机构，分别位于盛有铝帽、塑料喷嘴和金属头的震动盘下料机构的下方，自动上料推顶机构作用是依次将震动盘下料机构中下来的物料组装到胶管上；第一段零件组装工位位于机架中央前方且工作面低于震动盘下料机构，第一段零件组装工位上设有胶管放置台，是进行第一段组装工作的平台；第一段零件组装工位上设有第一伺服电机驱动模组使胶管放置台移动，胶管移动到相应的工位，在下压保护胶管时来进行上料组装；手爪夹取放料机构位于胶管放置台上方，第一段胶管放置台可以移动到手爪夹取放料机构上下对应位置，进行夹取胶管工作；第二段铝帽扣压工位位于机器的尾部，第二段铝帽扣压工位是将第一段组装好的胶管通过设置在第二段铝帽扣压工位上的第三伺服电机驱动模组使胶管移动到第二段铝帽扣压工位；第二段铝帽扣压工位作用是将铝帽扣压成一定形状，并起到压紧密封的作用；机架起到支撑固定设备的作用，最后组装完成的胶管通过手爪夹取放料机构进行下料动作；具体的手爪夹取放料机构动作过程，当胶管放置台移动到相应位置，手爪夹取放料机构下降将第一段零件组装工位组装好的胶管夹取，然后提升，手爪夹取放料机构上设有的第二伺服电机驱动模组使其移动到第二段铝帽扣压工位，并放置胶管，最后，手爪机构将第二段工位扣压好的胶管夹取下料。

其中，所述震动盘下料机构包括：左侧铝帽震动盘1、右侧铝帽震动盘2、金属头震动盘3、塑料喷嘴震动盘4、下料轨道9和下料到位光电开关10；所述左侧铝帽震动盘1和右侧铝帽震动盘2相对设置，实现同时在胶管两侧套上左右两个铝帽；所述金属头震动盘和塑料喷嘴震动盘4相对设置，实现同时在胶管两端组装金属头和塑料喷嘴；每个震动盘下均连接有一个下料轨道9，每个下料轨道9上设有下料到位光电开关10，所述下料到位光电开关10是为了实现震动盘的自动控制；所述震动盘下料机构的使用过程，当四个震动盘把物料依次筛选，物料进入下料轨道后，下料轨道里缓存一定数量的物料，下料到位光电开关10会触发信号，反馈到震动盘的控制器，从而使震动盘停止震动；若下料数量不够，则震动盘会震动继续下料；

其中，所述铝帽上料推顶机构包括：推帽气缸11和推帽顶杆12，当胶管移动到对应位置后进行组装铝帽；所述推帽顶杆11为阶梯状圆轴或具有轴肩结构的轴杆，即推帽顶杆12由细轴部分和粗轴部分组成，细轴部分为推帽顶杆12的端头部分，当铝帽从下料轨道9下料到第一段零件组装工位上，当推帽顶杆12顶推时，推帽顶杆12上的细轴部分不仅起到穿起铝帽作用，而且将铝帽套进胶管时起到导向作用；粗轴部分阻隔上面的铝帽不下落；当推帽顶杆退回时，下一个铝帽又掉进接料槽内，实现连续的顶推作业；

结合图3所示，其中，所述塑料喷嘴上料推顶机构：包括顶升气缸28、推件气缸29、推拉杆30、推拉杆架300、下料槽31、平行气缸32、前推顶压气缸33、推件顶杆34、线轨滑台35及架体350；所述顶升气缸28设置在架体350一侧，线轨滑台35设置在架体350顶部，在顶升气缸28顶部固接推件气缸29，在推件气缸29的气缸末端设有接料块290，所述接料块290用于承接物料340；所述顶升气缸28实现推件气缸29的上下运动，所述推件气缸29实现接料块290的水平运动，所述前推顶压气缸33固定在架体350顶部，在前推顶压气缸33的末端固接推件顶杆34，推件顶杆34底部设有线轨滑台35，推件顶杆34在线轨滑台35上水平滑动，推件顶杆34用于推顶物料340，所述推件气缸29的运动方向与前推顶压气缸33的运动方向一致；所述平行气缸32设置在推拉杆架300上，所述下料槽31设置在推拉杆架300上，所述推拉杆架300固定在机架5上；下料槽31的上端口与塑料喷嘴震动盘4上的下料轨道9的出料口相对，下料槽31的下端口与接料块290相对，所述推拉杆30穿过下料槽31，且推拉杆30固接在平行气缸32的运动端，即平行气缸32驱动推拉杆30在下料槽31内的长度变化，推拉杆30用于分隔物料，实现物料的一个一个下落；

其中，所述金属头上料推顶机构与塑料喷嘴上料推顶机构结构相似，区别是接料块290上承接面的不同，金属头上料推顶机构的接料块290承接面与金属头83物料形状对应，金属头上料推顶机构上的下料槽31的上端口与金属头震动盘3上的下料轨道9的出料口相对；所述塑料喷嘴上料推顶机构的接料块290承接面与塑料喷嘴84物料形状对应；金属头上料推顶机构和塑料喷嘴上料推顶机构实现一根胶管两头同时自动组装，推顶机构中的推件顶杆具有顶料和导向作用，能够自动找对胶管中心，解决了胶管状态多变，物料顶推不到位的问题；

如图1所示，其中，所述第一段零件组装工位与推料顶杆34同一水平面，包括：第一段胶管放置台移动模组6、第一段胶管放置台7、胶管下压气缸13、下压板14；所述第一段胶管放置台移动模组6包括第一伺服电机，第一伺服电机驱动第一段胶管放置台7的水平移动，使胶管8移动到相应的工位，所述胶管下压气缸13的活动端固接下压板14，下压气缸13固接于第一段零件组装工位的固定板上，固定板安装在机架上，下压气缸13驱动下压板14，使下压板14下压固定保护胶管8，同时左右铝帽上料推顶机构和左右附件上料机构；

其中，所述手爪夹取放料机构包括：手爪机构移动模组17、导台气缸18、手爪机构19；所述手爪机构移动模组17设置第二段零件组装工位的一侧，作为导台气缸18和手爪机构19的支撑和移动架体，所述导台气缸18驱动手爪机构19对胶管的夹取工作，手爪机构移动模组17的第二伺服电机驱动导台气缸18的水平移动，手爪机构19设置在第一段零件组装工位的第一段胶管放置台7的上方；具体的，当第一段零件组装工位上的第一段胶管放置台7移动到相应位置，手爪机构19在导台气缸18的驱动下下降将第一段零件组装工位组装好的胶管夹取，然后提升，第二伺服电机驱动导台气缸18的组件使其移动到第二段铝帽扣压工位处，并放置胶管，最后手爪机构19将第二段铝帽扣压工位扣压好的胶管夹取下料；所述手爪机构为两组，同时夹取第一段零件组装工位和第二段铝帽扣压工位上完成的胶管；

其中，所述第二段铝帽扣压工位包括：第二段胶管放置台移动模组20、张开气缸21、压紧胶管气缸22、第二段胶管放置台23；所述第二段胶管放置台移动模组20作为第二胶管放置台23的支撑和移动架体，由第三伺服电机提供驱动力，张开气缸21设置在第二段胶管放置台23上，且张开气缸21用于分离第二段胶管放置台23上两个槽，即从第一段胶管放置台23上抓取过来的两根装配好的胶管放置在第二段胶管放置台23上的两个槽内，张开气缸21驱动第二段胶管放置台23上的两个槽部分，使得两根装配好的胶管分别移动到两组油压扣压机构相对处；所述压紧胶管气缸22设置在第二段胶管放置台23上方，压紧胶管气缸22的活动端设有压紧板，压紧胶管气缸22驱动压紧板压紧胶管在第二段胶管放置台23上；所述油压扣压机构位于机架5尾部两侧，油压扣压机构对组装后的胶管上的铝帽扣压成型，扣压成型的铝帽能起到压紧密封胶管与金属头、胶管与塑料喷嘴的作用；

其中，所述油压扣压机构包括：铝帽扣压机24、到位接近开关25和油箱26；所述铝帽扣压机24上设有到位接近开关25，所述到位接近开关25用于监控胶管的到位情况从而控制铝帽扣压机24的扣压动作，所述油箱26设置在机架5的下部，油箱26为铝帽扣压机24提供油压动力；所述油压扣压机构也可由气动扣压机构替代，即扣压机由气缸和提供动力的气泵组成；

其中，所述机架5尾部设有下料钣金27，下料钣金27呈斜角固定，组装完成的胶管通过手爪夹取放料机构的抓取后沿着下料钣金27滚落到设置在下料钣金27底部的成品放置箱；

本发明的控制装置为PLC控制系统，提高了装置的自动化程度；

本发明所述灭火器胶管自动组装设备的工作原理及灭火器胶管组装方法：

S1、左右铝帽震动盘筛选具有一定姿态的铝帽物料通过下料轨道落入下料槽，下料到位光电开关检测到下料轨道内有一定数量的物料后，反馈给控制器使震动盘停止下料；

S2、人工将两根胶管放到第一段胶管放置台两个槽里后，两个槽间距与铝帽震动盘的下料轨道和金属头震动盘的下料轨道水平间距相等，机器开始运行；第一伺服电机驱动第一段胶管放置台移动模组，从而使第一段胶管放置台移动，第一根胶管移动到铝帽下料轨道对应位置，胶管下压气缸下压压住胶管，推帽气缸推顶铝帽，使铝帽套进胶管；

S3、胶管下压气缸打开，第一段胶管放置台移动，使第一根胶管移动到金属头和塑料喷嘴的下料推顶机构对应位置；此时，第二根胶管刚好被移动到铝帽下料槽对应位置；

S4、胶管下压气缸下压压住胶管，塑料喷嘴下料推顶机构和金属头下料推顶机构开始动作，把塑料喷嘴和金属头组装到第一根胶管两头；同时推帽气缸把铝帽套进第二根胶管上；

S5、胶管下压气缸打开，第二根胶管移动到金属头和塑料喷嘴下料推压机构对应位置，胶管下压气缸压住胶管，对第二根胶管进行塑料喷嘴和金属头的组装；

S6、两根胶管在第一段零件组装工位组装完成后，第一段胶管放置台移动到手爪机构移动范围内的下方位置，导台气缸使手爪机构下降夹取两根胶管，然后抬起手爪机构；

S7、第一段胶管放置台回到人工放料位置，第二伺服电机驱动手爪机构移动模组，使手爪机构移动到第二段胶管放置台上方，手爪机构把胶管放进第二段胶管放置台上的两个槽里；

S8、第二段铝帽扣压工位开始工作，压紧胶管气缸压紧两根胶管，张开气缸打开，将两根胶管分开，两根胶管分开后分别对应相应的铝帽扣压机；

S9、第三伺服电机驱动第二段胶管放置台移动模组，从而移动第二段胶管放置台，使胶管开始慢慢进入第二胶管放置台两侧的扣压机，当胶管头部碰到设置在铝帽扣压机里的到位接近开关后，接近开关将信号反馈给控制器，使铝帽扣压机开始扣压铝帽工作，其中液压油泵为铝帽扣压机提供动力；

S10、此次第二段铝帽扣压工位上的扣压工作完成后，等待第一段零件组装工位新的两根胶管组装铝帽、金属头和塑料喷嘴完成，两组手爪机构同时再次夹取第一段零件组装工位和第二段铝帽扣压工位上完成的胶管，第一段零件组装工位对应的手爪机构将胶管移动到第二段胶管放置台上的两个槽，为下一次新的扣压准备工作，第二段铝帽扣压工位上对应的手爪机构将扣压成型的胶管夹至下料钣金处，使胶管滚入成品放置箱内，手抓机构退回到最初位置；其中在夹取过程中，第二段胶管放置台也退回最初位置，张开气缸合并处于下一循环的待命状态。

本发明的第一段零件组装工位和第二段铝帽扣压工位同时工作，互不影响；第二段铝帽扣压工位工作完成较快，会等待第一段零件组装工位工作完成，第一段胶管放置台到达手爪机构对应位置，手爪机构夹取第一段零件组装工位和第二段铝帽扣压工位完成的胶管，分别放到第二段胶管放置台和下料钣金胶管滚入成品放置箱里；

本发明具有的优点和作用是：采用本设备，人工把胶管放入放置台后，铝帽、塑料喷嘴、金属头自动下料进行组装，最后成品自动出料，此设备结构简单体积小，节省空间，替代人工，不仅提升了产品质量又大大提高了生产效率，降低了劳动成本。

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 (9)

1.一种灭火器胶管自动组装设备，其特征在于，包括震动盘下料机构、自动上料推顶机构、第一段零件组装工位、手爪夹取放料机构、第二段铝帽扣压工位、油压扣压机构和机架(5)，震动盘下料机构位于机架(5)上方两侧，自动上料推顶机构包括铝帽上料推顶机构、塑料喷嘴上料推顶机构和金属头上料推顶机构，分别位于盛有铝帽、塑料喷嘴和金属头的震动盘下料机构的下方；第一段零件组装工位位于机架(5)中央前方且工作面低于震动盘下料机构，第一段零件组装工位上设有第一胶管放置台；手爪夹取放料机构位于胶管放置台上方；第二段铝帽扣压工位位于机架(5)的尾部，第二段铝帽扣压工位上设有第二胶管放置台；油压扣压机构位于机架(5)尾部两侧；

所述塑料喷嘴上料推顶机构包括:顶升气缸(28)、推件气缸(29)、推拉杆(30)、推拉杆架(300)、下料槽(31)、平行气缸(32)、前推顶压气缸(33)、推件顶杆(34)、线轨滑台(35)及架体(350)；所述顶升气缸(28)设置在架体(350)一侧，线轨滑台(35)设置在架体(350)顶部，在顶升气缸(28)顶部固接推件气缸(29)，在推件气缸(29)的气缸末端设有接料块(290)；所述前推顶压气缸(33)固定在架体(350)顶部，在前推顶压气缸(33)的末端固接推件顶杆(34)，推件顶杆(34)底部设有线轨滑台(35)；所述推件气缸(29)的运动方向与前推顶压气缸(33)的运动方向一致；所述平行气缸(32)设置在推拉杆架(300)上，所述下料槽(31)设置在推拉杆架(300)上，所述推拉杆架(300)固定在机架(5)上；下料槽(31)的上端口与塑料喷嘴震动盘(4)上的下料轨道(9)的出料口相对，下料槽(31)的下端口与接料块(290)相对，所述推拉杆(30)穿过下料槽(31)，且推拉杆(30)固接在平行气缸(32)的运动端。

2.如权利要求1所述的一种灭火器胶管自动组装设备，其特征在于，所述震动盘下料机构包括：左侧铝帽震动盘(1)、右侧铝帽震动盘(2)、金属头震动盘(3)、塑料喷嘴震动盘(4)、下料轨道(9)和下料到位光电开关(10)；所述左侧铝帽震动盘(1)和右侧铝帽震动盘(2)相对设置；所述金属头震动盘(3)和塑料喷嘴震动盘(4)相对设置；每个震动盘下均连接有一个下料轨道(9)，每个下料轨道(9)上设有下料到位光电开关(10)。

3.如权利要求1所述的一种灭火器胶管自动组装设备，其特征在于，所述铝帽上料推顶机构包括：推帽气缸(11)和推帽顶杆(12)，推帽顶杆(12)包括细轴部分和粗轴部分组成。

4.如权利要求1所述的一种灭火器胶管自动组装设备，其特征在于，所述第一段零件组装工位与推料顶杆(34)同一水平面，包括：第一段胶管放置台移动模组(6)、第一段胶管放置台(7)、胶管下压气缸(13)、下压板(14)；所述第一段胶管放置台移动模组(6)包括第一伺服电机，第一伺服电机驱动第一段胶管放置台(7)的水平移动，所述胶管下压气缸(13)的活动端固接下压板(14)，下压气缸(13)固接于第一段零件组装工位的固定板上，固定板连接在第一段胶管放置台机架上。

5.如权利要求4所述的一种灭火器胶管自动组装设备，其特征在于，所述手爪夹取放料机构包括：手爪机构移动模组(17)、导台气缸(18)、手爪机构(19)；所述手爪机构移动模组(17)设置在第一段零件组装工位的一侧，所述导台气缸(18)驱动手爪机构(19)运动对胶管进行夹取工作，手爪机构移动模组(17)的第二伺服电机驱动导台气缸(18)的水平移动，手爪机构(19)设置在第一段胶管放置台(7)的上方；所述手爪机构为两组。

6.如权利要求1所述的一种灭火器胶管自动组装设备，其特征在于，所述第二段铝帽扣压工位包括：第二段胶管放置台移动模组(20)、张开气缸(21)、压紧胶管气缸(22)、第二段胶管放置台(23)；所述第二段胶管放置台移动模组(20)作为第二胶管放置台(23)的支撑和移动架体，由第三伺服电机提供驱动力，张开气缸(21)设置在第二段胶管放置台(23)上；所述压紧胶管气缸(22)设置在第二段胶管放置台(23)上方，压紧胶管气缸(22)的活动端设有压紧板；所述油压扣压机构位于机架(5)尾部两侧。

7.如权利要求1所述的一种灭火器胶管自动组装设备，其特征在于，所述油压扣压机构包括：铝帽扣压机(24)、到位接近开关(25)和油箱(26)；所述铝帽扣压机(24)上设有到位接近开关(25)，所述油箱(26)设置在机架(5)的下部。

8.如权利要求1所述的一种灭火器胶管自动组装设备，其特征在于，所述机架(5)尾部设有下料钣金(27)，下料钣金(27)呈斜角固定。

9.一种灭火器胶管自动化组装方法，其特征在于，组装步骤为：

S1、左右铝帽震动盘筛选铝帽物料通过下料轨道落入下料槽，下料到位光电开关检测到下料轨道内有设定数量的物料后，反馈控制震动盘停止下料；

S2、人工将两根胶管放到第一段胶管放置台两个槽里后，机器开始运行；第一伺服电机驱动第一段胶管放置台移动模组，从而使第一段胶管放置台移动，第一根胶管移动到铝帽下料轨道对应位置，胶管下压气缸下压压住胶管，推帽气缸推顶铝帽，使铝帽套进胶管；

S3、胶管下压气缸打开，第一段胶管放置台移动，使第一根胶管移动到金属头和塑料喷嘴的下料推顶机构对应位置；此时，第二根胶管刚好被移动到铝帽下料槽对应位置；

S4、胶管下压气缸下压压住胶管，塑料喷嘴下料推顶机构和金属头下料推顶机构开始动作，把塑料喷嘴和金属头组装到第一根胶管两头；同时推帽气缸把铝帽套进第二根胶管上；

S5、胶管下压气缸打开，第二根胶管移动到金属头和塑料喷嘴下料推压机构对应位置，胶管下压气缸压住胶管，对第二根胶管进行塑料喷嘴和金属头的组装；

S6、两根胶管在第一段零件组装工位组装完成后，第一段胶管放置台移动到手爪机构移动范围内的下方位置，导台气缸使手爪机构下降夹取两根胶管，然后抬起手爪机构；

S7、第一段胶管放置台回到人工放料位置，第二伺服电机驱动手爪机构移动模组，使手爪机构移动到第二段胶管放置台上方，手爪机构把胶管放进第二段胶管放置台上的两个槽里；

S8、第二段铝帽扣压工位开始工作，压紧胶管气缸压紧两根胶管，张开气缸打开，将两根胶管分开，两根胶管分开后分别对应相应的铝帽扣压机；

S9、第三伺服电机驱动第二段胶管放置台移动模组，从而移动第二段胶管放置台，使胶管开始慢慢进入第二胶管放置台两侧的扣压机，当胶管头部碰到设置在铝帽扣压机里的到位接近开关后，接近开关将信号反馈给控制器，使铝帽扣压机开始扣压铝帽工作，其中液压油泵为铝帽扣压机提供动力；

S10、此次第二段铝帽扣压工位上的扣压工作完成后，等待第一段零件组装工位新的两根胶管组装铝帽、金属头和塑料喷嘴完成，两组手爪机构同时再次夹取第一段零件组装工位和第二段铝帽扣压工位上完成的胶管，第一段零件组装工位对应的手爪机构将胶管移动到第二段胶管放置台上的两个槽，为下一次新的扣压准备工作，第二段铝帽扣压工位上对应的手爪机构将扣压成型的胶管夹至下料钣金处，使胶管滚入成品放置箱内，手爪机构退回到最初位置；其中在夹取过程中，第二段胶管放置台也退回最初位置，张开气缸合并处于下一循环的待命状态。