CN110394385A - 一种管路件一体化成型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种管路件一体化成型装置，用于对直管进行运送和弯制，其中，所述装置包括分拣机构、送料机构以及弯管机构，所述送料机构和弯管机构沿着直管的移动路径设置在一条直线上，所述分拣机构设置于所述送料机构和所述弯管机构的一侧并且用于向所述送料机构提供直管。本发明通过分拣机构和送料机构，保证直管一次分拣送料定位，从而实现取代人工分拣作业。通过分拣机构，保证直管一次分拣后落位，通过水平导轨，代替人工送料，实现管路件自动送料至弯管机构处。根据有限的作业空间，突破原有水平上料模式，将上料装置由横向前后推动上料转变为纵向上下送料，实现长直管自动上料弯制。

Description

一种管路件一体化成型装置
技术领域
本发明涉及管路件制造领域。
背景技术
管路件作为空调重要组成部件，无论是四通阀组件、进液管组件、分流器组件、毛细管组件、电子膨胀阀组件，铜管都是其重要组成零件，承载着冷媒转换通道的使命。根据部件种类的不同，铜管被加工为包括折弯数、折弯角度、扩口、缩口、管径大小等各种工艺标准组成的数百种不同形态。
目前大部分管路件采用人工弯制，人工往返铜管下料处搬运不同管长，不同管径的铜管，且每箱物料重量在100-200斤，因其重量因素，作业者需用力搬起物料移动5m至人工弯制操作台，作业人员存在90°及以上的大幅度弯腰动作及大量的搬运浪费。由于手工弯制装置的作业限制点，人员身体需成90°弯腰站立动作，双臂以肘部为中心，呈半圆轨迹交叉作业。由于弯管作业的重复循环性质，人员需呈该作业模式日工作10.5小时，人员身体劳损程度较大，该岗位作业违背动作经济原则，超出人体最大作业范围造成作业者双臂及腰部不同程度的损耗。
此外，现有技术中普遍以水平供给的方式提供长直管。然而，现有的上料装置轨道长度有限，进而影响到可作业的长直管长度，使得弯管的制造严重受限。
因此，针对弯管日产量较高，存在人员频繁搬运物料问题；针对物料箱体型较大，重量较大，员工超负荷大量搬运问题；针对该岗位需求，现双班投入2人作业，成本投入较大问题；本发明人设计出一种既能够减轻作业人员的工作负担又不受轨道或场地限制的管路件一体化成型装置。
发明内容
针对现有技术中所存在的上述问题，本发明提出了一种管路件一体化成型装置，以解决人员频繁搬运物料问题、成本投入较大问题以及场地受限问题。
根据本发明的一方面，提供了一种管路件一体化成型装置，用于对直管进行运送和弯制，其中，所述装置包括分拣机构、送料机构以及弯管机构，所述送料机构和弯管机构沿着直管的移动路径设置在一条直线上，所述分拣机构设置于所述送料机构和所述弯管机构的一侧并且用于向所述送料机构提供直管。
所述的管路件一体化成型装置，其中，所述分拣机构包括：物料储存盒以及物料顶升板，物料储存盒的上方敞开，物料储存盒的下方渐缩成一个长条形的开口，所述物料顶升板沿竖直方向穿设于所述物料储存盒下方的开口，多个直管沿开口的延伸方向放置于所述物料储存盒中，所述物料顶升板能够向上顶推其中一根直管。
所述的管路件一体化成型装置，其中，所述分拣机构还包括第一支架，所述物料储存盒以及送料机构均设置于所述第一支架上方，所述送料机构的送料轨道位于物料储存盒上方外侧边缘。
所述的管路件一体化成型装置，其中，所述物料顶升板的下方与固定于第一支架上的第一气缸连接。
所述的管路件一体化成型装置，其中，所述送料机构包括：直线导轨、无杆气缸、气缸支撑架以及推料杆，所述直线导轨设置于第一支架上，所述无杆气缸通过气缸支撑架设置在直线导轨上，所述推料杆的其中一端与无杆气缸连接，另一端设置于送料轨道上，用于推动送料轨道上的直管。
所述的管路件一体化成型装置，其中，所述弯管机构包括：第二支架、滑模、圆模、夹模、转轴、第二气缸以及第三气缸，
所述转轴设置于所述第二支架上，并且转轴的一端与第一摆动气缸连接，转轴的另一端与圆模连接，
所述夹模和滑模均设置有用于放置直管的槽，且滑模的槽与送料轨道对齐，当夹模处于第一位置时，夹模的槽与滑模的槽是连续的且位于同一直线上，所述夹模和滑模均设置于所述圆模的下方，所述圆模朝向所述夹模的一侧边缘为平面，
第二气缸的气缸顶杆与夹模连接，第三气缸的气缸顶杆与滑模连接，夹模与滑模铰接。
所述的管路件一体化成型装置，其中，所述弯管机构还包括固定板、卸料杆和第二摆动气缸，所述固定板设置于所述第二支架上方，所述转轴贯穿所述固定板，所述第二摆动气缸设置于所述第二支架上，所述卸料杆的其中一端与第二摆动气缸连接，卸料杆另一端延伸至管路件与固定板之间。
所述的管路件一体化成型装置，其中，所述弯管机构还包括气缸固定块，所述第二气缸和第三气缸均通过气缸固定块设置在第二支架上。
所述的管路件一体化成型装置，其中，其特征在于，所述无杆气缸选用机械接触式无杆气缸、缆索气缸或磁耦无杆气缸。
所述的管路件一体化成型装置，其中，所述送料轨道处设置有感应器。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、通过分拣机构和送料机构，保证直管一次分拣送料定位，从而实现取代人工分拣作业。
2、通过分拣机构，保证直管一次分拣后落位，通过水平导轨，代替人工送料，实现管路件自动送料至弯管机构处。
3、根据有限的作业空间，突破原有水平上料模式，将上料装置由横向前后推动上料转变为纵向上下送料，并针对纵向自动送料装置无法衔接横向入料口的自动弯管机的问题，通过自主改造机器人夹具，实现双工位夹具一体化，在弯管机完成成品弯制时，夹模在夹取成品下线的同时，滑模进行直管上料，实现管上料、成品下线快速衔接，实现长直管自动上料弯制。
4、通过弯管机构的自动运行并结合分拣机构1，实现自动送料弯管，取代人工弯管。
5、通过分拣机构、送料机构、弯管机构的联机作业，实现该岗位自动化作业，取代人工送料弯管，实现岗位无人化作业，节约人力成本。
6、自动送料及弯管一体化工装可实现24小时无间断作业，从而代替人工搬运作业、高强度作业，从而减少人员大幅度的弯腰站立动作，避免人员身体劳损。
附图说明
下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述。在图中：
图1为根据本发明的一种管路件一体化成型装置的立体图；
图2为送料机构的立体图；
图3为图2的俯视图；
图4为弯管机构的立体图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步说明。
首先如图1所示，其为根据本发明的一种管路件一体化成型装置的立体图。所述管路件一体化成型装置包括：分拣机构1、送料机构2以及弯管机构3。所述送料机构2和所述弯管机构3沿着直管的移动路径设置在一条直线上，所述分拣机构1设置于所述送料机构2和所述弯管机构3的一侧，并且用于向所述送料机构2提供直管(图中未示出)。所述直管可为铜管或其他材质的管材。
再如图2和图3所示，所述分拣机构1包括：物料储存盒11、物料顶升板12、第一气缸13以及第一支架14。其中，所述物料储存盒11设置于所述第一支架14上方。物料储存盒11的上方敞开，下方渐缩成一个长条形的开口，所述物料顶升板12沿竖直方向穿设于所述物料储存盒下方的开口。直管(图中未示出)沿开口的延伸方向放置于所述物料储存盒11中。
所述送料机构2设置于第一支架14上，其包括：直线导轨21、无杆气缸22、气缸支撑架23、推料杆24以及送料轨道25。所述直线导轨21设置于第一支架14上，所述无杆气缸22通过气缸支撑架23设置在直线导轨21上，所述推料杆24的其中一端与无杆气缸22连接，另一端设置于送料轨道25上，用于推动送料轨道25上的直管。优选地，所述无杆气缸22可选用机械接触式无杆气缸、缆索气缸、磁耦无杆气缸等。
所述物料顶升板12的下方与固定于第一支架14上的第一气缸13连接，当第一气缸13的气缸顶杆向上移动时，顶推所述物料顶升板12向上移动，使得所述物料顶升板12上方的直管随之向上移动直至离开物料储存盒11而进入到送料轨道25中。所述送料轨道25位于物料储存盒11上方外侧(靠近物料顶升板12)的边缘。所述送料轨道25处设置有感应器(图中未示出，例如重量感应器)，用于感应送料轨道25中是否有直管或者是否多于一根直管。
所述弯管机构3包括：第二支架31、固定板32、滑模33、圆模34、夹模35、转轴36、第二气缸37、第三气缸37’、气缸固定块38以及卸料杆39。所述固定板32设置于所述第二支架31上方。所述转轴36贯穿所述固定板32，并且转轴36的一端与第一摆动气缸311连接，另一端与圆模4连接，所述第一摆动气缸311通过所述转轴36能够带动所述圆模34进行旋转。
所述夹模35和滑模33均设置有用于放置直管的槽，且滑模的槽与送料轨道25是对齐的，确保送料轨道25上的直管通过推料杆24的作用而顺利被推入夹模和滑模的槽中。当夹模35处于第一位置时，夹模35的槽与滑模33的槽是连续的，且位于同一直线上。所述夹模35和滑模33均设置于所述圆模34的下方，所述圆模34朝向所述夹模35的一侧边缘为平面。
所述第二气缸37和第三气缸37’通过气缸固定块38设置在第二支架31上，第二气缸37的气缸顶杆与夹模35连接，第三气缸37’的气缸顶杆与滑模33连接。当第二气缸37和第三气缸37’的气缸顶杆同时向上顶推所述夹模35和滑模33时，所述夹模35和滑模33能够朝向圆模34移动。
当夹模35和滑模33与圆模34将直管夹紧时，第二气缸37的气缸顶杆371继续向上推动夹模35，由于夹模35是与滑模33铰接的，因此第二气缸37的气缸顶杆371将夹模35沿着顺时针方向进行旋转(此时夹模处于第二位置)，同时摆动气缸311驱动圆模34同步顺时针旋转，直管的端部在圆模34和夹模35的共同夹持下完成了弯制过程而制成管路件。
此外，所述第二支架31上还设置有第二摆动气缸312，所述卸料杆39的其中一端与第二摆动气缸312连接，另一端延伸至管路件(未示出)与固定板32之间。当完成弯制流程后，第二气缸和第三气缸的气缸顶杆均返回，因此圆模34、夹模35以及滑模解除对管路件的夹持，第二摆动气缸312驱动卸料杆39进行摆动，能够轻松将制成的管路件推至物料箱内。
本发明的工作流程如下：将批量直管放入物料储料盒11后，通过物料顶升板12向上顶升将直管逐根送进送料轨道25内。感应器感应物料到位后，推料杆24水平滑动运行，将直管输送至弯管部件滑模33定位点。且送料轨道含有自动检测物料状态功能，当分料异常时(无料或多料)，能根据预设程序自动调整运行程序，防止机构空运行。到达定位点后，夹模35夹紧，圆模34根据程序设定，弯制出相应角度的管路件，随即卸料杆39转动将弯制好的管路件推至物料箱内。
本发明的有益效果是：
1、通过分拣机构1和送料机构2，保证直管一次分拣送料定位，从而实现取代人工分拣作业。
2、通过分拣机构1，保证直管一次分拣后落位，通过水平导轨，代替人工送料，实现管路件自动送料至弯管机构处。
3、根据有限的作业空间，突破原有水平上料模式，将上料装置由横向前后推动上料转变为纵向上下送料，并针对纵向自动送料装置无法衔接横向入料口的自动弯管机的问题，通过自主改造机器人夹具，实现双工位夹具一体化，在弯管机完成成品弯制时，夹模在夹取成品下线的同时，滑模进行直管上料，实现管上料、成品下线快速衔接，实现长直管自动上料弯制。
4、通过弯管机构3的自动运行并结合分拣机构1，实现自动送料弯管，取代人工弯管。
5、通过分拣机构1、送料机构2、弯管机构3的联机作业，实现该岗位自动化作业，取代人工送料弯管，实现岗位无人化作业，节约人力成本。
6、自动送料及弯管一体化工装可实现24小时无间断作业，从而代替人工搬运作业、高强度作业，从而减少人员大幅度的弯腰站立动作，避免人员身体劳损。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种管路件一体化成型装置，用于对直管进行运送和弯制，其特征在于，所述装置包括分拣机构、送料机构以及弯管机构，所述送料机构和弯管机构沿着直管的移动路径设置在一条直线上，所述分拣机构设置于所述送料机构和所述弯管机构的一侧并且用于向所述送料机构提供直管。
2.根据权利要求1所述的管路件一体化成型装置，其特征在于，所述分拣机构包括：物料储存盒以及物料顶升板，物料储存盒的上方敞开，物料储存盒的下方渐缩成一个长条形的开口，所述物料顶升板沿竖直方向穿设于所述物料储存盒下方的开口，多个直管沿开口的延伸方向放置于所述物料储存盒中，所述物料顶升板能够向上顶推其中一根直管。
3.根据权利要求2所述的管路件一体化成型装置，其特征在于，所述分拣机构还包括第一支架，所述物料储存盒以及送料机构均设置于所述第一支架上方，所述送料机构的送料轨道位于物料储存盒上方外侧边缘。
4.根据权利要求3所述的管路件一体化成型装置，其特征在于，所述物料顶升板的下方与固定于第一支架上的第一气缸连接。
5.根据权利要求3所述的管路件一体化成型装置，其特征在于，所述送料机构包括：直线导轨、无杆气缸、气缸支撑架以及推料杆，所述直线导轨设置于第一支架上，所述无杆气缸通过气缸支撑架设置在直线导轨上，所述推料杆的其中一端与无杆气缸连接，另一端设置于送料轨道上，用于推动送料轨道上的直管。
6.根据权利要求1所述的管路件一体化成型装置，其特征在于，所述弯管机构包括：第二支架、滑模、圆模、夹模、转轴、第二气缸以及第三气缸，
所述转轴设置于所述第二支架上，并且转轴的一端与第一摆动气缸连接，转轴的另一端与圆模连接，
所述夹模和滑模均设置有用于放置直管的槽，且滑模的槽与送料轨道对齐，当夹模处于第一位置时，夹模的槽与滑模的槽是连续的且位于同一直线上，所述夹模和滑模均设置于所述圆模的下方，所述圆模朝向所述夹模的一侧边缘为平面，
第二气缸的气缸顶杆与夹模连接，第三气缸的气缸顶杆与滑模连接，夹模与滑模铰接。
7.根据权利要求6所述的管路件一体化成型装置，其特征在于，所述弯管机构还包括固定板、卸料杆和第二摆动气缸，所述固定板设置于所述第二支架上方，所述转轴贯穿所述固定板，所述第二摆动气缸设置于所述第二支架上，所述卸料杆的其中一端与第二摆动气缸连接，卸料杆另一端延伸至管路件与固定板之间。
8.根据权利要求6所述的管路件一体化成型装置，其特征在于，所述弯管机构还包括气缸固定块，所述第二气缸和第三气缸均通过气缸固定块设置在第二支架上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的管路件一体化成型装置，其特征在于，所述无杆气缸选用机械接触式无杆气缸、缆索气缸或磁耦无杆气缸。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的管路件一体化成型装置，其特征在于，所述送料轨道处设置有感应器。
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