CN109954803A - 一种自动化管口对接缩管装置 - Google Patents

Abstract

本发明申请属于机械设备技术领域，具体公开了一种自动化管口对接缩管装置，包括驱动装置、管件和固定座，固定座内设置有加热元件，加热元件外侧包裹有隔热抗压部件，驱动装置连接有自动取件装置、自动挤压装置和自动加热装置，自动取件装置包括抓取管件的机械手、升降装置、移动装置和伺服机构；自动挤压装置设置在隔热抗压部件的周围；自动加热装置包括用导线连接形成闭环结构的加热器、高温检测器、继电器和加热元件。采用本发明缩小管口不仅能实现管口与加热元件的自动精准对接，快速缩小弯管管口，有效避免硬质弯管挤压破裂，省时省心省力，而且稳定性极高，提高加工成功率。

Description

一种自动化管口对接缩管装置

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种自动化管口对接缩管装置。

背景技术

管件被广泛用于汽车领域，无论是波纹管、歧管，还是连接管的两端管口都要连接其他部件，如果管件的连接管口过小，其连接部分就会出现缝隙，达不到无缝连接的要求。

在CN201710060386.9中公开了一个名称为管口加工装置的发明专利，该专利包括缩扩口模,缩扩口模包括由若干个内瓣模组成的内模，由若干个与内模同轴设置的外瓣模组成的外模，分别实现内模径向扩张和收缩动作及外模的径向扩张和收缩动作的驱动装置。

上述专利采用人力把过小的管件置于缩扩口模，通过驱动装置虽然能够实现管口的收缩，但如果管件管口的材质过硬，管件缩小速度很慢甚至不缩小，暴力挤压的过程中也很容易造成管件管口破裂，人为把管件放入缩扩口模时，需要经验丰富的生产者来实现精准对接，一旦偏差，管口在缩小的过程就容易产生变形。

发明内容

本发明的目的在于一种自动化管口对接缩管装置，实现管口与加热元件的自动精准对接，快速缩小管件管口，有效避免硬质管件挤压破裂，省时省心省力，而且稳定性极高，提高加工成功率。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种自动化管口对接缩管装置，包括驱动装置、管件和固定座，固定座内设置有加热元件，加热元件外侧包裹有隔热抗压部件，驱动装置连接有自动取件装置、自动挤压装置和自动加热装置，

自动取件装置包括抓取管件的机械手、升降装置、移动装置和设在固定座上端对升降装置和移动装置运行进行控制的伺服机构，机械手设在升降装置的最下端，移动装置与固定座之间通过滑动连接；

自动挤压装置设置在隔热抗压部件的周围；

自动加热装置包括用导线连接形成闭环结构的加热器、高温检测器、继电器和加热元件；

固定座内设有通孔，通孔内设有6个或6个以上可向轴线移动横截面是扇形的加热元件；

通孔内的加热元件分为前后两个部分，前半部分总的加热元件合成一个直径与管件外径相匹配的通孔，后半部分总的加热元件合成一个直径小于管件外径的通孔。

本方案的工作原理在于：固定座固定住加热元件和加热元件上设置的隔热抗压部件，驱动装置驱动加热器对加热元件进行加热，高温检测器对加热元件持续检测，当检测到加热元件的温度变化达到预设的数值时，继电器控制加热器对加热元件进行加热或者断电处理，驱动装置驱动自动取件装置通过伺服机构控制移动装置和升降装置前后上下移动，精准定位后，控制机械手抓取过大的管件管口放置于加热元件中，驱动装置驱动自动挤压装置对加热元件进行紧固挤压，使管件处于通红不融化状态，此时管件管口在加热元件热传递的作用下产生相变，利用金属相变时便于加工的原理，缩小管件管口。

本方案的使用原理在于：机械手自动抓起管件的管口端，然后机械手将管口放置在加热的加热元件中，自动挤压装置挤压孔径过大的管件管口，高温检测器检测到加热元件温度未能达到使管件管口轻易收缩的相变温度时，继续加热至管口产生相变，使管件处于通红不融化状态时，缩小管口孔径，继电器对加热器进行断电处理，机械手立即从加热元件上取下管件。

本方案的有益效果在于：

1.与现有技术相比，实现管口与加热元件的自动精准对接，快速缩小管件管口，有效避免硬质管件挤压破裂，省时省心省力，而且稳定性极高，提高加工成功率。

2.机械手自动抓取管件缩管，减轻员工疲劳度。

3.自动伸缩杆实现机械手的上下伸缩，便于精准定位抓起管件。

4.移动装置在固定座前后滑动，便于精准定位抓起管件和运送管件，实现管口和加热元件的精准对接。

5.可移动件超出固定座是为了便于移动装置和升降装置的连接。

6.U形的可移动件与滑动槽a配合实现滑动连接。

7.夹紧控制装置有利于抓取放下管件。

8.夹紧控制装置上活动臂焊接的滚动珠安装于滑动槽内上下滑动实现机械手抓手的收拢和张开动作，从而抓起和放下管件。

附图说明

图1是本发明自动化管口对接缩管装置具体实施例的侧面示意图；

图2是本发明自动化管口对接缩管装置具体实施例的加热元件正视图；

图3是本发明自动化管口对接缩管装置具体实施例的机械手示意图；

图4是本发明自动化管口对接缩管装置具体实施例的局部剖面图。

图中：1.管件、2.固定座2、3.自动挤压装置、4.隔热抗压部件、5.加热器、6.高温检测器、7.继电器、8.加热元件、9.伺服机构、10.自动伸缩杆、101.第一活动臂、102.第二活动臂、11.机械手、110.抓手、111.爪子、112.滚动珠、113.滑动槽b、201.滑动槽a、202.可移动件、50.驱动装置。

具体实施方式

下面将根据附图结合具体实施例详细地描述。

如图1所示的一种自动化管口对接缩管装置，包括驱动装置50、管件1和固定座2，固定座2内设置有加热元件8，加热元件8外侧包裹有隔热抗压部件4，驱动装置50连接有自动取件装置、自动挤压装置9和自动加热装置，

自动取件装置包括抓取管件1的机械手11、升降装置、移动装置和设在固定座上端对升降装置和移动装置运行进行控制的伺服机构9，机械手11设在升降装置的最下端，移动装置与固定座2之间通过滑动连接；

自动挤压装置9设置在隔热抗压部件4的周围；

自动加热装置包括用导线连接形成闭环结构的加热器5、高温检测器6、继电器7和加热元件8；

如图2、4所示，固定座2内设有通孔，通孔内设有6个或6个以上可向轴线移动横截面是扇形的加热元件8，本实施例中的加热元件8为6个；

通孔内的加热元件8分为前后两个部分，前半部分总的加热元件8合成一个直径与管件1外径相匹配的通孔，后半部分总的加热元件8合成一个直径小于管件1外径的通孔。

本方案的工作原理在于：固定座2固定住加热元件8和加热元件8上设置的隔热抗压部件4，驱动装置50驱动加热器5对加热元件8进行加热，高温检测器6对加热元件8持续检测，当检测到加热元件8的温度变化达到预设的数值时，继电器7控制加热器5对加热元件8进行加热或者断电处理，驱动装置50驱动自动取件装置通过伺服机构9控制移动装置和升降装置前后上下移动，精准定位后，控制机械手11抓取过大的管件1管口放置于加热元件8中，驱动装置50驱动自动挤压装置3对加热元件8进行紧固挤压，使管件处于通红不融化状态，此时管件1管口在加热元件8热传递的作用下产生相变，利用金属相变时便于加工的原理，缩小管件1管口。

本方案的使用原理在于：机械手11自动抓起管件1的管口端，然后机械手11将管口放置在加热的加热元件8中，自动挤压装置3挤压孔径过大的管件1管口，高温检测器6检测到加热元件8温度未能达到使管件1管口轻易收缩的相变温度时，继续加热至管口产生相变，使管件1处于通红不融化状态时，缩小管口孔径，继电器7对加热器5进行断电处理，机械手11立即从加热元件8上取下管件1。

如图3所示，机械手11包括可收拢、可张开的抓手110和与伺服机构连接控制机械手11抓取管件的夹紧控制装置。

驱动装置50驱动伺服机构9控制机械手11自动抓取管件1缩管，减轻员工疲劳度。

升降装置是与伺服机构9连接，由伺服机构9控制其上下伸缩的自动伸缩杆10。

驱动装置50驱动伺服机构9控制自动伸缩杆10实现机械手11的上下伸缩，便于精准定位抓起管件1。

移动装置包括开设在固定座2上端的滑动槽a201和可移动件202，可移动件202安装于滑动槽a201中与伺服机构9连接，由伺服机构9控制其沿滑动槽a201前后滑动，可移动件202前端与升降装置上端螺栓连接。

驱动装置50驱动伺服机构9控制移动装置在固定座2前后滑动，便于精准定位抓起管件1和运送管件1，实现管口和加热元件8的精准对接。

可移动件202的长度大于固定座2的长度。

可移动件202超出固定座2是为了便于移动装置和升降装置的连接。

可移动件202安装于滑动槽a201中部分设置成U形，大于固定座2长度的前端部分设置成板状。

U形的可移动件202与滑动槽a201配合实现滑动连接。

夹紧控制装置包括第一活动臂101和第二活动臂102，第一活动臂101和第二活动臂102的上端分别与升降装置下端的左右两边铰接，第一活动臂101和第二活动臂102的下端分别与抓手110的左右两个爪子111滑动连接。

夹紧控制装置设置成活动臂有利于收拢、张开抓手，从而使机械手抓取放下管件1。

第一活动臂101和第二活动臂102的下端分别焊接有滚动珠112，抓手110的左右两个爪子111上分别设有长度为2cm的滑动槽b113，滚动珠112安装于滑动槽b113内可上下滑动。

夹紧控制装置上的活动臂焊接的滚动珠112安装于滑动槽b113内，2cm的滑动槽b113相较于其它长度便于滚动珠112上下滑动实现机械手11抓手110的收拢和张开动作，从而抓起和放下管件1。

与现有技术相比，本发明能够实现管口与加热元件8的自动精准对接，快速缩小管件1管口，有效避免硬质管件1挤压破裂，省时省心省力，而且稳定性极高，提高加工成功率。

应理解，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作任何各种改动和修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限制的范围内。

Claims (8)

1.一种自动化管口对接缩管装置，包括驱动装置（50）、管件（1）和固定座（2），其特征在于：固定座（2）内设置有加热元件（8），加热元件（8）外侧包裹有隔热抗压部件（4），驱动装置（50）连接有自动取件装置、自动挤压装置（9）和自动加热装置，

自动取件装置包括抓取管件（1）的机械手（11）、升降装置、移动装置和设在固定座上端对升降装置和移动装置运行进行控制的伺服机构（9），机械手（11）设在升降装置的最下端，移动装置与固定座（2）之间通过滑动连接；

自动挤压装置（9）设置在隔热抗压部件（4）的周围；

自动加热装置包括用导线连接形成闭环结构的加热器（5）、高温检测器（6）、继电器（7）和加热元件（8）；

固定座（2）内设有通孔，通孔内设有6个或6个以上可向轴线移动横截面是扇形的加热元件（8）；

通孔内的加热元件（8）分为前后两个部分，前半部分加热元件（8）合成一个直径与管件（1）外径相匹配的通孔，后半部分总的加热元件（8）合成一个直径小于管件（1）外径的通孔。

2.如权利要求1所述的自动化管口对接缩管装置，其特征在于：机械手（11）包括可收拢、可张开的抓手（110）和与伺服机构连接控制机械手（11）抓取管件的夹紧控制装置。

3.如权利要求1或2所述的自动化管口对接缩管装置，其特征在于：升降装置是与伺服机构（9）连接，由伺服机构（9）控制上下伸缩的自动伸缩杆（10）。

4.如权利要求1或2所述的自动化管口对接缩管装置，其特征在于：移动装置包括开设在固定座上端的滑动槽a（201）和可移动件（202），可移动件（202）安装于滑动槽a（201）中与伺服机构（9）连接，由伺服机构（9）控制其沿滑动槽a（201）前后滑动，可移动件（202）前端与升降装置上端螺栓连接。

5.如权利要求4所述的自动化管口对接缩管装置，其特征在于：可移动件（202）的长度大于固定座（2）的长度。

6.如权利要求4所述的自动化管口对接缩管装置，其特征在于：可移动件（202）安装于滑动槽a（201）中部分设置成U形，与升降装置连接的前端部分设置成板状。

7.如权利要求2所述的自动化管口对接缩管装置，其特征在于：夹紧控制装置包括第一活动臂（101）和第二活动臂（102），第一活动臂（101）和第二活动臂（102）的上端分别与升降装置下端的左右两边铰接，第一活动臂（101）和第二活动臂（102）的下端分别与抓手（110）的左右两个爪子（111）滑动连接。

8.如权利要求7所述的自动化管口对接缩管装置，其特征在于：第一活动臂（101）和第二活动臂（102）的下端分别焊接有滚动珠（112），抓手（110）的左右两个爪子（111）上分别设有长度为2cm的滑动槽b（113），滚动珠（112）安装于滑动槽b（113）内可上下滑动。