CN110422157B - 制动软管总成加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种制动软管总成加工中心，集制动软管的输送、切割、定位、装配、密封、收集于一体，解决了现有技术中制动软管总成加工效率低、加工成本高的问题。该制动软管总成加工中心包括胶状管输送装置，用于将胶状管沿直线方向向前输送；胶状管切割装置，位于输送胶状管输送装置的下游，用于对胶状管输送装置输送来的胶状管进行切割；胶状管定位与自动推送装置，位于胶状管切割装置的下游，用于将胶状管切割装置切割下来的胶状管推送至安装位置；接头安装装置，位于胶状管定位与自动推送装置的两侧，用于将接头安装在胶状管的两端；双侧液压密封装置，位于接头安装装置的下方，用于对安装后的接头进行密封。

Description

制动软管总成加工中心

技术领域

本发明涉及加工中心技术领域，特别涉及一种结构简单、操作方便的制动软管总成加工中心。

背景技术

汽车制动软管（俗称刹车管），是应用在汽车制动系统中的零件，汽车制动软管总成应用于汽车制动系统中，由两端的金属接头和中间的胶状管组成。其主要作用是在汽车制动过程中传递制动介质，使得制动力传递到汽车制动蹄或制动钳，使其产生制动力，从而使制动有效。因此可以说制动软管的质量随时影响汽车的行驶安全。制动软管在摩托车，汽车，火车等机动车辆中均有使用，并且制动软管属于消耗品，因此市场需求量巨大。近几年我国汽车工业迅速发展，汽车及其零部件生产量和销量稳定增长，据相关机构统计，我国目前每年制动软管需求量在3亿根以上，并且呈逐年递增趋势，市场需求量巨大，而目前国内外对其的制作技术主要停留在手工为主，机器为辅的阶段，且只能分散完成其中的某几个步骤。

而现如今制动软管主要依靠人工组装，效率低下，产品一致性差，无法满足日益增长的汽车产量。

综上来看，未来生产效率高、生产产品一致性高、自动化程度高的制动软管组装机器将会在汽车零部件生产领域有很大的市场。本产品契合了上述自动装接头装置的需求特点，同时通过研发成熟的机型，对行业起到示范作用。因此，该产品研究成果将具有较广阔的应用前景，伴随巨大的需求，也将取得较大的经济效益，既能够促进汽车零部件生产行业的发展，又能够使汽车的制动安全性能得到了保障，让人们在驾驶汽车时更放心。

目前汽车制动软管组装机发展缓慢，自动化程度低远远落后于其他汽车零件的自动化程度，而且机械制动软管组装机在生产中推广应用并不多，主要突出问题一是金属接头形状不规则。由于金属接头形状不规则，目前市面上没有自动传送金属接头的机器，全靠人工捡取，而且也难以实现同时对两侧接头的准确定位，进行与汽车制动软管的拼接。制动软管两侧的接头有相对角度要求，两个接头之间的相对角度也是通过工人手工转动来获得，该过程全靠人工，机器难以参与，难以保证两个接头的相对角度在允许的误差范围之内，后期仍要通过质检来剔除出不合格的产品，重新调整相对角度。二是作业成本偏高。现在制动软管的组装主要采用以人工为主的流水生产线，不仅时效低，而且对工人的手有损伤，非常浪费人力资源。因此在现有的制动软管组装设备中，具有耗时长、生产效率低、人工参与多等缺陷，不利于大规模的制动软管组装。为此，研究高效、可靠的制动软管组装设备，对促进汽车产业实现全自动化具有重要意义。

当今市场上还没有较为成熟的制动软管组装设备，主要的生产流程为：金属接头由各生产商特定生产，生产完成后直接放入收纳盒中，而每个生产出的接头都会在生产线上完成之后，由质检人员进行检验是否合格，检查完之后，再装箱入库。当有汽车制动软管总成订单时，再将金属接头调出仓库。胶状管则是成盘存放，当进行组装时，会进行切割成特定长度，在切割的同时在胶状管切口处两侧20mm处划线，再交由工人进行手动拼接，工人将金属接头底部用力安装到白线的位置，再将一侧的金属接头放在一个特定角度的楔形面上，调整另一侧的金属接头至水平，从而使得两金属接头的相对角度得到一定保证，完成后再由机器进行对金属接头扣压夹紧从而完成整个组装过程。

发明内容

本发明提出一种制动软管总成加工中心，集制动软管的输送、切割、定位、装配、密封、收集于一体，解决了现有技术中制动软管总成加工效率低、加工成本高的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：制动软管总成加工中心，包括

胶状管输送装置，用于将胶状管沿直线方向向前输送；

胶状管切割装置，位于输送胶状管输送装置的下游，用于对胶状管输送装置输送来的胶状管进行切割；

胶状管定位与自动推送装置，位于胶状管切割装置的下游，用于将胶状管切割装置切割下来的胶状管推送至安装位置；

接头安装装置，位于胶状管定位与自动推送装置的两侧，用于将接头安装在胶状管的两端；

双侧液压密封装置，位于接头安装装置的下方，用于对安装后的接头进行密封。

作为一种优选的实施方式，所述胶状管输送装置包括相对布置的两个输送轮，所述输送轮的外缘处设有凹槽，所述凹槽上设有用于增大摩擦力的花纹，所述胶状管贯穿在两个输送轮的凹槽之间；

所述输送轮分别通过第一连杆连接有相互啮合的齿轮，所述齿轮由第一步进电机驱动，两个输送轮在齿轮的带动下转向相反，实现胶状管的向前输送。

作为一种优选的实施方式，两个输送轮的上游和下游位置均设有限位圆环，所述胶状管直线贯穿于所述限位圆环内。

作为一种优选的实施方式，所述胶状管切割装置包括垂直设置的刀具导轨，所述刀具导轨上垂直往复滑动有刀具固定架，所述刀具固定架上固定安装用于切割胶状管的切割刀具，所述切割刀具位于胶状管的正上方；

还包括电机支架，所述电机支架上安装有第二步进电机，第二步进电机驱动一偏心轮旋转，所述偏心轮通过曲柄连接在所述刀具固定架上；

所述切割刀具的正下方还设有一垫板，胶状管在所述垫板上被切割刀具切断。

作为一种优选的实施方式，所述胶状管定位与自动推送装置包括第一气缸，所述第一气缸通过第一推杆连接有推送滑块，所述推送滑块的运动方向与胶状管的输送方向垂直；

所述推送滑块的下底面开有朝下的U形槽，推送滑块处于初始位置时，胶状管输送装置将胶状管输送至所述U形槽内。

作为一种优选的实施方式，所述推送滑块的两端还设有弹簧，所述弹簧通过第二连杆连接有向外探出的定位挡板，所述定位挡板在弹簧的作用下沿胶状管的长度方向运动；

所述定位挡板的下底面上开有与推送滑块上U形槽相对应的U形槽，所述胶状管依次贯穿在U形槽内。

作为一种优选的实施方式，所述接头安装装置包括气缸导轨，所述气缸导轨的延伸方向与第一气缸垂直，气缸导轨上通过滑块安装有定位模具，所述定位模具上还连接驱动其往复运动的第二气缸，所述定位模具上放置有待安装的接头，在第二气缸的驱动作用下，所述接头被安装在胶状管的两端。

作为一种优选的实施方式，所述接头安装装置处设有平拉打开的仓门，接头安装在胶状管的两端后所述仓门打开，装配完成的胶状管落入下方的双侧液压密封装置上；

所述双侧液压密封装置包括水平挡板、第二推杆和第三气缸，第三气缸通过第二推杆驱动水平挡板在水平面内往复直线运动，所述仓门打开后，胶状管落在所述水平挡板上；

所述双侧液压密封装置还包括对称位于水平挡板两侧的第四气缸，所述第四气缸上分别安装有扣押支架，在第四气缸的驱动下，两个扣押支架对胶状管与接头的连接处进行密封加压。

作为一种优选的实施方式，所述双侧液压密封装置的正下方还设有收集框。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、集成化自动化程度高，实现了胶状管切割、组装、调整相位、扣押的全自动加工生产；

2、接头安装装置实现了制动软管总成的双向加工，提高了现有生产方式较低生产效率；

3、接头安装装置可以根据生产需要更改定位模具，适用于不同金属接头的制动软管安装，适用范围广；

4、各个机构利用气缸传动，气缸推送速度快，输送和加工过程精度高、效率高，并且简化了机构，降低了机器生产成本。

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为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为该实施例另一角度的结构示意图；

图3为该实施例的俯视结构示意图；

图4为输送轮的结构示意图；

图5为胶状管切割装置的结构示意图；

图6为胶状管切割装置的局部结构示意图；

图7为胶状管定位与自动推送装置的结构示意图；

图8为推送滑块的底部结构示意图；

图9为接头安装装置的结构示意图；

图10为该实施例的仰视示意图；

图11为双侧液压密封装置的结构示意图；

图中：1-曲柄；2-切割刀具；3-推送滑块；4-第一推杆；5-第一气缸；6-定位模具；7-第二气缸Ⅰ；8-第一定位挡板；9-仓门；10-第二定位挡板；11-机箱挡板；12-第二气缸Ⅱ；13-输送轮；14-支架；15-胶状管；16-第一轴承；17-刀具固定架；18-限位圆环；19-第二步进电机；20-偏心轮；21-电机支架；22-刀具导轨；23-第四气缸Ⅰ；24-第一扣押支架；25-第一步进电机；26-齿轮；27-第二推杆；28-第三气缸；29-第二扣押支架；30-第二连杆；31-第二轴承；32-弹簧；33-气缸导轨；34-滑块；35-第一连杆；36-水平挡板；37-第四气缸Ⅱ。

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。

实施例

如图1、图2所示，为本发明制动软管总成加工中心的一种实施例，其主要包括几部分：胶状管输送装置、胶状管切割装置、胶状管定位与自动推送装置、接头安装装置和双侧液压密封装置，上述几个装置安装在一个机箱挡板11内，相互之间协同配合，共同完成制动软管的生产组装。其中，胶状管输送装置主要用来将盘在一起的胶状管捋直并沿直线方向向前输送至下游位置的胶状管切割装置；胶状管切割装置用于对胶状管输送装置输送来的胶状管进行切割，并将胶状管切断成相等的长度；胶状管定位与自动推送装置位于胶状管切割装置的下游，用来将切割好的胶状管推送到准确的位置从而进行接头的安装；接头安装装置位于胶状管定位与自动推送装置的两侧，用于将接头准确到位地安装在胶状管的两端，同时使下一个接头进入等待安装的位置；双侧液压密封装置位于接头安装装置的下方，用于对安装好的接头进行夹紧，让其无法从胶状管上脱落。下面即对每个装置的详细结构做说明。

制动软管的原料主要为胶状管和不同种类的金属接头，胶状管在出厂时呈盘状。如图1、图3、图4和图10所示，胶状管输送装置包括相对布置的两个输送轮13，输送轮13的外缘处设有凹槽，凹槽上设有用于增大摩擦力的花纹，胶状管15贯穿在两个输送轮13的凹槽之间；输送轮13分别通过第一连杆35连接有相互啮合的齿轮26，齿轮26由第一步进电机25驱动，两个输送轮13在齿轮26的带动下转向相反，从而实现胶状管15的向前输送。为了确保胶状管15能够以直线方向进行输送，在两个输送轮13的上游和下游位置均设有限位圆环18，胶状管15直线贯穿于这两个限位圆环18内。这样，成品胶状管卷在上述胶状管输送装置的支持下变为直管，为下一步切割和装配做准备。

如图5和图6所示，胶状管切割装置包括通过支架14垂直设置的刀具导轨22，所述刀具导轨22上垂直往复滑动有刀具固定架17，所述刀具固定架17上固定安装用于切割胶状管15的切割刀具2，所述切割刀具2位于胶状管15的正上方；胶状管切割装置还包括电机支架21，所述电机支架21上安装有第二步进电机19，第二步进电机19驱动一偏心轮20旋转，所述偏心轮20通过曲柄1连接在所述刀具固定架17上。通过第二步进电机19控制偏心轮20转动，偏心轮20带动曲柄1使切割刀具2周期性地上下移动，从而切割胶状管15。另外，通过控制第二步进电机19的转动速率来控制胶状管输送装置的输送间隔以及切割刀具2的切割间隔来控制胶状管15的长度，在切割刀具2的正下方还设有一垫板（图中未示出），胶状管15在所述垫板上被切割刀具2切断，需注意的是，垫板与胶状管输送装置中的限位圆环18的下母线平齐，起到防止切割力将胶状管15压下影响切割长度的作用。

如图7和图8所示，胶状管定位与自动推送装置包括第一气缸5，所述第一气缸5通过第一推杆4连接有推送滑块3，所述推送滑块3的运动方向与胶状管15的输送方向垂直；所述推送滑块3的下底面开有朝下的U形槽，推送滑块3处于初始位置时，胶状管输送装置将胶状管15输送至U形槽内。因此，当切割刀具2将胶状管切断后，被切下来的胶状管正好位于U形槽内。在推送滑块3的两端还设有弹簧32，所述弹簧32通过第二连杆30连接有向外探出的定位挡板（包括第一定位挡板8和第二定位挡板10），所述定位挡板在弹簧32的作用下沿胶状管15的长度方向运动；在定位挡板的下底面上也开有与推送滑块3上U形槽相对应的U形槽，切下来的胶状管15依次贯穿在U形槽内。推送滑块3不仅会对切割完成的胶状管15进行定位，使其保持笔直状态，而且可以在一定程度上减小胶状管15两端的挠度。然后在第一气缸5的作用下，推送滑块3带着胶状管15向前运动至接头安装装置处，因为胶状管15本身质量轻，且表面摩擦系数不大，因此可以直接在平面上推动而不会损伤胶状管15。

如图1、图2、图3和图9共同所示，接头安装装置为对称布置在两侧的的两个，包括气缸导轨33，所述气缸导轨33的延伸方向与第一气缸5垂直，气缸导轨33上通过滑块34安装有定位模具6，所述定位模具6上还连接驱动其往复运动的第二气缸（包括第二气缸Ⅰ7和第二气缸Ⅱ12），所述定位模具6上放置有待安装的接头（图中未示出），在第二气缸的驱动作用下，所述接头被安装在胶状管15的两端。

该实施例中的定位模具6可连接弹夹式接头送料装置，两者相互配合完成原料的输送和胶状管的装配，前一个金属接头安装到位后，后一个金属接头即从弹夹式接头送料装置自动落入定位模具6内，可以根据生产需要更改倾斜角度，适用于不同金属接头的制动软管安装，适用范围广。

在接头安装装置处设有平拉打开的仓门9，仓门9担靠在第一轴承16和第二轴承31上，接头安装在胶状管15的两端后所述仓门9打开，装配完成的胶状管即自动落入下方的双侧液压密封装置上。如图10和图11所示，双侧液压密封装置包括水平挡板36、第二推杆27和第三气缸28，第三气缸28通过第二推杆27驱动水平挡板36在水平面内往复直线运动，所述仓门9打开后，胶状管落在所述水平挡板36上；双侧液压密封装置还包括对称位于水平挡板36两侧的第四气缸（包括第四气缸Ⅰ23和第四气缸Ⅱ37），第四气缸上分别安装有扣押支架（包括第一扣押支架24和第二扣押支架29），在第四气缸的推力作用下，两个扣押支架对胶状管15与金属接头连接处产生压力，从而达到密封的的效果，制动软管加工完成。

最后，在双侧液压密封装置的正下方还设有收集框（图中未示出），双侧液压密封装置动作完成后，各个气缸回位，制动软管落入下方的收集筐内，对加工成品进行收集。

下面就该实施例的具体动作过程再做详细描述：

通过第一步进电机25驱动两输送轮13夹持胶状管15运送通过两限位圆环18，输送一定长度后，第二步进电机19驱动使偏心轮20转动，带动曲柄1机构运转，使切割刀具2上下运动，从而实现对胶状管15的切割，通过控制两个步进电机的转动速率来控制胶状管输送装置的输送间隔以及切割刀具的切割间隔来控制胶状管15的长度。推送滑块3上有一向下的U型槽，在其两侧的定位挡板上也具有U形槽，被切断的胶状管15被推进这个U型槽中，胶状管15经过胶状管切割装置之后，会对切割完成的胶状管15进行定位，使其保持笔直状态，此外还可以在一定程度上减小胶状管15两端的挠度。然后推送滑块3带着胶状管15向前运动，因为胶状管15本身质量轻，且表面摩擦系数不大，因此可以直接在平面上推动而不会损伤。然后第一气缸5利用第一推杆4将推送滑块3和胶状管15推送至接头安装装置中间。然后第二气缸Ⅰ7及第二气缸Ⅱ12推动两侧定位模具6，使定位模具6中的金属接头与胶状管15连接，在第二气缸Ⅰ7及第二气缸Ⅱ12的压力作用下，金属接头与胶状管15之间产生压力，将胶状管15压入金属接头，从而实现胶状管15的安装。安装完成后仓门9打开，安装完成的制动软管落入水平挡板36上。第四气缸Ⅰ23和第四气缸Ⅱ37推动第一扣押支架24和第二扣押支架29，在气缸的推力作用下，两个扣押支架对胶状管15与金属接头连接处产生压力，从而达到密封的的效果，制动软管加工完成，最后与第一扣押支架24、第二扣押支架29连接的第四气缸Ⅰ23、第四气缸Ⅱ37退回，同时第三气缸28退回，使与第三气缸28连接的水平挡板36退回，制动软管落入收集筐内，对加工成品进行收集，完成后，第三气缸28弹出复位。在制动软管落入双侧液压密封装置后，第一气缸5、第二气缸Ⅰ7、第二气缸Ⅱ12退回，胶状管定位与自动推送装置和接头安装装置恢复原位。

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 (4)

1.制动软管总成加工中心，其特征在于：包括

胶状管输送装置，用于将胶状管沿直线方向向前输送；

胶状管切割装置，位于输送胶状管输送装置的下游，用于对胶状管输送装置输送来的胶状管进行切割；

胶状管定位与自动推送装置，位于胶状管切割装置的下游，用于将胶状管切割装置切割下来的胶状管推送至安装位置；

接头安装装置，位于胶状管定位与自动推送装置的两侧，用于将接头安装在胶状管的两端；

双侧液压密封装置，位于接头安装装置的下方，用于对安装后的接头进行密封；

所述胶状管输送装置包括相对布置的两个输送轮，所述输送轮的外缘处设有凹槽，所述凹槽上设有用于增大摩擦力的花纹，所述胶状管贯穿在两个输送轮的凹槽之间；

所述输送轮分别通过第一连杆连接有相互啮合的齿轮，所述齿轮由第一步进电机驱动，两个输送轮在齿轮的带动下转向相反，实现胶状管的向前输送；

所述胶状管切割装置包括垂直设置的刀具导轨，所述刀具导轨上垂直往复滑动有刀具固定架，所述刀具固定架上固定安装用于切割胶状管的切割刀具，所述切割刀具位于胶状管的正上方；

还包括电机支架，所述电机支架上安装有第二步进电机，第二步进电机驱动一偏心轮旋转，所述偏心轮通过曲柄连接在所述刀具固定架上；

所述切割刀具的正下方还设有一垫板，胶状管在所述垫板上被切割刀具切断；

所述胶状管定位与自动推送装置包括第一气缸，所述第一气缸通过第一推杆连接有推送滑块，所述推送滑块的运动方向与胶状管的输送方向垂直；

所述推送滑块的下底面开有朝下的U形槽，推送滑块处于初始位置时，胶状管输送装置将胶状管输送至所述U形槽内；

所述推送滑块的两端还设有弹簧，所述弹簧通过第二连杆连接有向外探出的定位挡板，所述定位挡板在弹簧的作用下沿胶状管的长度方向运动；

所述定位挡板的下底面上开有与推送滑块上U形槽相对应的U形槽，所述胶状管依次贯穿在U形槽内；

所述接头安装装置包括气缸导轨，所述气缸导轨的延伸方向与第一气缸垂直，气缸导轨上通过滑块安装有定位模具，所述定位模具上还连接驱动其往复运动的第二气缸，所述定位模具上放置有待安装的接头，在第二气缸的驱动作用下，所述接头被安装在胶状管的两端。

2.如权利要求1所述的制动软管总成加工中心，其特征在于：两个输送轮的上游和下游位置均设有限位圆环，所述胶状管直线贯穿于所述限位圆环内。

3.如权利要求1所述的制动软管总成加工中心，其特征在于：所述接头安装装置处设有平拉打开的仓门，接头安装在胶状管的两端后所述仓门打开，装配完成的胶状管落入下方的双侧液压密封装置上；

所述双侧液压密封装置包括水平挡板、第二推杆和第三气缸，第三气缸通过第二推杆驱动水平挡板在水平面内往复直线运动，所述仓门打开后，胶状管落在所述水平挡板上；

所述双侧液压密封装置还包括对称位于水平挡板两侧的第四气缸，所述第四气缸上分别安装有扣押支架，在第四气缸的驱动下，两个扣押支架对胶状管与接头的连接处进行密封加压。

4.如权利要求1所述的制动软管总成加工中心，其特征在于：所述双侧液压密封装置的正下方还设有收集框。