CN108080950B - 气管自动装配设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气管自动装配设备，包括软管上料模块、移料夹具模块、卡扣装配模块、扩孔模块、管接头装配模块和下料模块；扩孔模块、管接头装配模块对称分布在移料夹具模块的两侧；软管上料模块用于软管的上料；移料夹具模块用于软管的夹紧定位，并在各个工位之间移动软管；卡扣装配模块用于钢带式卡扣的自动上料与装配，将一对钢带式卡扣分别安装在软管的两端；扩孔模块用于软管的端口扩张；管接头装配模块用于管接头的自动上料与装配，将一对管接头分别插入软管两端的端口内，并由钢带式卡扣卡扣紧固，得到气管成品；下料模块用于气管成品的自动下料。本发明可以实现气管自动化装配，提升装配精度和效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种气管自动装配设备。
背景技术
如图1-2所示，气管100包括一根软管100-1、一对钢带式卡扣100-2和一对管接头100-3，一对钢带式卡扣100-2分别卡在软管100-1的两端外壁上，一对管接头100-3分别插在软管100-1两端的端口内，并由钢带式卡扣100-2卡紧固定。现有的气管装配通常为人工操作，工作效率低，装配精度低。
发明内容
本发明的目的是解决目前气管装配通常为人工操作，工作效率低，装配精度低的技术问题。
为实现以上发明目的，本发明提供一种气管自动装配设备，包括软管上料模块、移料夹具模块、卡扣装配模块、扩孔模块、管接头装配模块和下料模块；
所述扩孔模块、管接头装配模块对称分布在所述移料夹具模块的两侧；
所述软管上料模块用于软管的上料；
所述移料夹具模块用于所述软管的夹紧定位，并在各个工位之间移动所述软管；
所述卡扣装配模块用于钢带式卡扣的自动上料与装配，将一对所述钢带式卡扣分别安装在所述软管的两端；
所述扩孔模块用于所述软管的端口扩张；
所述管接头装配模块用于管接头的自动上料与装配，将一对所述管接头分别插入所述软管两端的端口内，并由所述钢带式卡扣卡扣紧固，得到气管成品；
所述下料模块用于所述气管成品的自动下料。
进一步地，所述软管上料模块包括软管水平移料机械手和软管移料气爪；
所述软管移料气爪合拢后夹紧所述软管后，所述水平移料机械手将其送至指定位置，待所述移料夹具模块的夹具气爪夹紧所述软管后，所述软管水平移料机械手和软管移料气爪复位。
进一步地，所述移料夹具模块包括夹具气爪、夹具回转气缸、夹具水平移料机构和夹具升降气缸；
所述夹具升降气缸上升，待所述夹具气爪夹紧所述软管后下降复位；
等待所述卡扣装配模块完成软管一端的钢带式卡扣装配后，所述夹具回转气缸旋转180度，装配另一端的钢带式卡扣；
待钢带式卡扣装配完成后，所述夹具水平移料机构将所述夹具气爪送至下一个工位；
待软管第一端扩孔后，所述夹具回转气缸旋转180度，此时已经扩孔的软管第一端装配管接头，未扩孔的第二端进行扩孔；
第一端管接头装配完成和第二端扩孔完成后，所述夹具回转气缸再次旋转180度，完成第二端的管接头装配；
所述下料模块的下料机械手夹紧成品气管后，所述夹具气爪松开；
所述夹具气爪、夹具回转气缸、夹具水平移料机构和夹具升降气缸复位。
进一步地，所述卡扣装配模块包括卡扣上料振动盘、卡扣上料直线器、卡扣上料料盘、卡扣分料机构、卡扣检测传感器和卡扣移料装配机械手；
采用所述卡扣上料振动盘和卡扣上料直线器实现卡扣的自动有序上料，在所述卡扣上料料盘的出料端设置所述卡扣分料机构，所述分料机构用于将连续上料的钢带式卡扣一个个分离出来，将待装配的钢带式卡扣送至待装配工位；在所述卡扣分料机构上安装有所述卡扣检测传感器，用于检测钢带式卡扣是否到位，给所述卡扣移料装配机械手工作信号；所述卡扣移料装配机械手抓取待装配工位上的钢带式卡扣，将其送至装配工位，装配进软管端部外壁。
进一步地，所述扩孔模块包括扩孔推进机构和电烙铁；
所述软管送到位后，所述扩孔推进机构将所述电烙铁送至软管第一端口进行加热扩孔，数秒后退后；所述夹具回转气缸旋转180度，所述扩孔推进机构将所述电烙铁送至软管第二端口进行加热扩孔，数秒后退后。
进一步地，所述管接头装配模块包括：管接头上料振动盘、管接头上料直线器、管接头上料料槽、管接头分料机构、管接头检测传感器、管接头移料机械手、管接头旋转气缸、管接头装配气爪和卡扣夹紧机构；
所述管接头上料振动盘和管接头上料直线器实现管接头自动有序上料；
所述管接头分料机构安装在所述管接头上料料槽的出料端实现分料，将待装配的管接头分离处理并送至待装配位置，所述管接头检测传感器安装在所述管接头分料机构上，用于检测管接头是否到位；
所述管接头装配气爪安装在所述管接头旋转气缸上，管接头旋转气缸安装在所述管接头移料机械手上，所述管接头装配气爪抓取待装配位置上呈竖直状态的管接头；
所述管接头旋转气缸带动所述管接头装配气爪旋转，使得管接头呈水平状态与软管端口对齐；
所述卡扣夹紧机构夹紧所述钢带式卡扣，以使钢带式卡扣松开，所述管接头移料机械手将管接头送到装配工位，并将其插入到软管内；
所述卡扣夹紧机构松开所述钢带式卡扣，则钢带式卡扣紧固于管接头上。
进一步地，所述下料模块包括下料机械手、成品箱和出料输送机构；
所述下料机械手夹紧成品气管后，所述夹具气爪松开，所述下料机械手将成品气管送至成品箱，由所述出料输送机构送出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的设备可以实现气管各部件的自动化装配，大大提升装配精度和效率，提高了成品率，降低了劳动强度，可适用于不同尺寸气管的装配，降低了生产成本。
附图说明
图1是气管的三种组成零件示意图；
图2是气管成品结构示意图；
图3是本发明的结构示意图；
图4是软管上料模块和移料夹具模块的结构示意图；
图5是卡扣装配模块的结构示意图；
图6是扩孔模块的结构示意图；
图7是管接头装配模块的结构示意图一；
图8是管接头装配模块的结构示意图二；
图9是下料模块的结构示意图。
图中，软管上料模块1；软管水平移料机械手1-1；软管移料气爪1-2；
移料夹具模块2；夹具气爪2-1；夹具回转气缸2-2；夹具水平移料机构2-3；夹具升降气缸2-4；
卡扣装配模块3；卡扣上料振动盘3-1；卡扣上料直线器3-2；卡扣上料料盘3-3；卡扣分料机构3-4；卡扣检测传感器3-5；卡扣移料装配机械手3-6；
扩孔模块4；扩孔推进机构4-1；电烙铁4-2；
管接头装配模块5；管接头上料振动盘5-1；管接头上料直线器5-2；管接头上料料槽5-3；管接头分料机构5-4；管接头检测传感器5-5；管接头移料机械手5-6；管接头旋转气缸5-7；管接头装配气爪5-8；卡扣夹紧机构5-9；
下料模块6；下料机械手6-1；成品箱6-2；出料输送机构6-3；
气管成品100；软管100-1；钢带式卡扣100-2；管接头100-3。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图3所示，本发明的气管自动装配设备，包括软管上料模块1、移料夹具模块2、卡扣装配模块3、扩孔模块4、管接头装配模块5和下料模块6；
扩孔模块4、管接头装配模块5对称分布在移料夹具模块2的两侧；
软管上料模块1用于软管100-1的上料；
移料夹具模块2用于软管100-1的夹紧定位，并在各个工位之间移动软管100-1；
卡扣装配模块3用于钢带式卡扣100-2的自动上料与装配，将一对钢带式卡扣100-2分别安装在软管100-1的两端；
扩孔模块4用于软管100-1的端口扩张；
管接头装配模块5用于管接头100-3的自动上料与装配，将一对管接头100-3分别插入软管100-1两端的端口内，并由钢带式卡扣100-2卡扣紧固，得到气管成品100；
下料模块6用于气管成品100的自动下料。
优选地，如图4所示，软管上料模块1实现软管100-1的上料，采用机械手移料的方法，主要包括软管水平移料机械手1-1和软管移料气爪1-2。软管移料气爪1-2合拢后夹紧软管后，水平移料机械手1-1将其送至指定位置，待夹具气爪2-1加紧后复位，进行下一个软管的移料。
优选地，如图4所示，移料夹具模块2实现对软管100-1的夹紧定位，另外具备实现软管在各个工位的移料功能，主要包括夹具气爪2-1、夹具回转气缸2-2、夹具水平移料机构2-3和夹具升降气缸2-4，其具体操作过程如下：
（1）软管上料模块1将软管送到位后，夹具升降气缸2-4上升，待夹具气爪2-1夹紧软管后下降复位；
（2）等待卡扣装配模块3完成软管一端的卡扣装配后，夹具回转气缸2-2旋转180度，装配另一端的卡扣；
（3）待卡扣装配完成后，夹具水平移料机构2-3将夹具气爪送至下一个工位（扩孔与管接头装配工位）；
（4）待软管一端扩孔后，夹具回转气缸2-2旋转180度，此时已经扩孔的软管一端装配管接头，未扩孔的一端进行扩孔；
（5）管接头装配和扩孔完成后，夹具回转气缸2-2再次旋转180度，完成另一端的管接头装配；
（6）待全部部件装配完成，下料机械手6-1夹紧成品后，夹具气爪2-1松开；
（7）移料夹具模块2复位，进行下一次的送料工作。
优选地，如图5所示，卡扣装配模块3完成钢带式卡扣100-2的自动上料与装配，主要包括卡扣上料振动盘3-1、卡扣上料直线器3-2、卡扣上料料盘3-3、卡扣分料机构3-4、卡扣检测传感器3-5、卡扣移料装配机械手3-6。采用振动盘+直线器形式实现卡扣的自动有序上料，在卡扣上料料盘3-3出料端设置卡扣分料机构3-4，分料机构用于将连续上料的卡扣一个个分离出来，将带装配的卡扣送至待装配工位，方便后续上料装配。在分料机构3-4上安装有检测传感器3-5，用于检测卡扣是否到位，给后续装配机械手3-6工作信号。卡扣移料装配机械手3-6抓取带装配工位上的卡扣100-2，将其送至装配工位，装配进软管100-1。
优选地，如图6所示，扩孔模块4实现软管端口的扩张，主要包括扩孔推进机构4-1和电烙铁4-2。软管100-1送到位后，扩孔推进机构4-1将电烙铁4-2送至软管端口进行加热扩孔，数秒后退后；待夹具旋转，再次进给扩孔。
优选地，如图7-8所示，管接头装配模块5用于实现管接头的自动上料与装配，主要包括管接头上料振动盘5-1、管接头上料直线器5-2、管接头上料料槽5-3、管接头分料机构5-4、管接头检测传感器5-5、管接头移料机械手5-6、管接头旋转气缸5-7、管接头装配气爪5-8、卡扣夹紧机构5-9，其具体工作过程如下：
（1）振动盘+直线器实现管接头自动有序上料；
（2）分料机构5-4实现分料，安装在料槽5-3的出料端，将待装配的管接头分离处理并送至待装配位置，管接头检测传感器5-5安装在分料机构上，用于检测管接头是否到位；
（3）管接头装配气爪5-8安装在管接头旋转气缸5-7上，管接头旋转气缸5-7安装在管接头移料机械手5-6上，气爪5-8抓取待装配位置的管接头，此时管接头呈竖直状态；
（4）为了便于装配，管接头旋转气缸5-7带动气爪5-8旋转，使得管接头呈水平状态与软管端口对齐；
（5）卡扣夹紧机构5-9夹紧卡扣，使卡扣略微松开一些，移料机械手5-6将管接头送到装配工位，并将其插入到软管内；
（6）卡扣夹紧机构5-9松开，卡扣紧固管接头。
优选地，如图9所示，下料模块6完成成品的自动下料，主要包括下料机械手6-1、成品箱6-2、出料输送机构6-3。下料机械手6-1夹紧成品后，夹具气爪2-1松开，下料机械手6-1将成品送至成品箱6-2，由出料输送机构6-3送出。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.气管自动装配设备，其特征在于，包括软管上料模块、移料夹具模块、卡扣装配模块、扩孔模块、管接头装配模块和下料模块；
所述扩孔模块、管接头装配模块对称分布在所述移料夹具模块的两侧；
所述软管上料模块用于软管的上料；
所述移料夹具模块用于所述软管的夹紧定位，并在各个工位之间移动所述软管；
所述卡扣装配模块用于钢带式卡扣的自动上料与装配，将一对所述钢带式卡扣分别安装在所述软管的两端；
所述扩孔模块用于所述软管的端口扩张；
所述管接头装配模块用于管接头的自动上料与装配，将一对所述管接头分别插入所述软管两端的端口内，并由所述钢带式卡扣紧固，得到气管成品；
所述下料模块用于所述气管成品的自动下料；
所述软管上料模块包括软管水平移料机械手和软管移料气爪；
所述软管移料气爪合拢后夹紧所述软管后，所述水平移料机械手将其送至指定位置，待所述移料夹具模块的夹具气爪夹紧所述软管后，所述软管水平移料机械手和软管移料气爪复位；
所述移料夹具模块包括夹具气爪、夹具回转气缸、夹具水平移料机构和夹具升降气缸；
所述夹具升降气缸上升，待所述夹具气爪夹紧所述软管后下降复位；
等待所述卡扣装配模块完成软管一端的钢带式卡扣装配后，所述夹具回转气缸旋转180度，装配另一端的钢带式卡扣；
待钢带式卡扣装配完成后，所述夹具水平移料机构将所述夹具气爪送至下一个工位；
待软管第一端扩孔后，所述夹具回转气缸旋转180度，此时已经扩孔的软管第一端装配管接头，未扩孔的第二端进行扩孔；
第一端管接头装配完成和第二端扩孔完成后，所述夹具回转气缸再次旋转180度，完成第二端的管接头装配；
所述下料模块的下料机械手夹紧成品气管后，所述夹具气爪松开；
所述夹具气爪、夹具回转气缸、夹具水平移料机构和夹具升降气缸复位。
2.如权利要求1所述的气管自动装配设备，其特征在于，所述卡扣装配模块包括卡扣上料振动盘、卡扣上料直线器、卡扣上料料盘、卡扣分料机构、卡扣检测传感器和卡扣移料装配机械手；
采用所述卡扣上料振动盘和卡扣上料直线器实现卡扣的自动有序上料，在所述卡扣上料料盘的出料端设置所述卡扣分料机构，所述分料机构用于将连续上料的钢带式卡扣一个个分离出来，将待装配的钢带式卡扣送至待装配工位；在所述卡扣分料机构上安装有所述卡扣检测传感器，用于检测钢带式卡扣是否到位，给所述卡扣移料装配机械手工作信号；所述卡扣移料装配机械手抓取待装配工位上的钢带式卡扣，将其送至装配工位，装配进软管端部外壁。
3.如权利要求2所述的气管自动装配设备，其特征在于，所述扩孔模块包括扩孔推进机构和电烙铁；
所述软管送到位后，所述扩孔推进机构将所述电烙铁送至软管第一端口进行加热扩孔，数秒后退后；所述夹具回转气缸旋转180度，所述扩孔推进机构将所述电烙铁送至软管第二端口进行加热扩孔，数秒后退后。
4.如权利要求3所述的气管自动装配设备，其特征在于，所述管接头装配模块包括：管接头上料振动盘、管接头上料直线器、管接头上料料槽、管接头分料机构、管接头检测传感器、管接头移料机械手、管接头旋转气缸、管接头装配气爪和卡扣夹紧机构；
所述管接头上料振动盘和管接头上料直线器实现管接头自动有序上料；
所述管接头分料机构安装在所述管接头上料料槽的出料端实现分料，将待装配的管接头分离处理并送至待装配位置，所述管接头检测传感器安装在所述管接头分料机构上，用于检测管接头是否到位；
所述管接头装配气爪安装在所述管接头旋转气缸上，管接头旋转气缸安装在所述管接头移料机械手上，所述管接头装配气爪抓取待装配位置上呈竖直状态的管接头；
所述管接头旋转气缸带动所述管接头装配气爪旋转，使得管接头呈水平状态与软管端口对齐；
所述卡扣夹紧机构夹紧所述钢带式卡扣，以使钢带式卡扣松开，所述管接头移料机械手将管接头送到装配工位，并将其插入到软管内；
所述卡扣夹紧机构松开所述钢带式卡扣，则钢带式卡扣紧固于管接头上。
5.如权利要求4所述的气管自动装配设备，其特征在于，所述下料模块包括下料机械手、成品箱和出料输送机构；
所述下料机械手夹紧成品气管后，所述夹具气爪松开，所述下料机械手将成品气管送至成品箱，由所述出料输送机构送出。
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| CN108080950A (zh) | 2018-05-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20180529 Assignee: Taizhou cloud makes intelligent technology Ltd. Assignor: RESEARCH INSTITUTE OF ZHEJIANG University TAIZHOU Contract record no.: X2022330000869 Denomination of invention: Automatic gas pipe assembly equipment Granted publication date: 20191008 License type: Common License Record date: 20221226 Application publication date: 20180529 Assignee: Zhejiang Wangchao Technology Co.,Ltd. Assignor: RESEARCH INSTITUTE OF ZHEJIANG University TAIZHOU Contract record no.: X2022330000866 Denomination of invention: Automatic gas pipe assembly equipment Granted publication date: 20191008 License type: Common License Record date: 20221226 Application publication date: 20180529 Assignee: TAIZHOU CITY LIANFANG AUTOMATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Assignor: RESEARCH INSTITUTE OF ZHEJIANG University TAIZHOU Contract record no.: X2022330000867 Denomination of invention: Automatic gas pipe assembly equipment Granted publication date: 20191008 License type: Common License Record date: 20221226 Application publication date: 20180529 Assignee: Taizhou Weixing Technology Co.,Ltd. Assignor: RESEARCH INSTITUTE OF ZHEJIANG University TAIZHOU Contract record no.: X2022330000868 Denomination of invention: Automatic gas pipe assembly equipment Granted publication date: 20191008 License type: Common License Record date: 20221226 |
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