CN110936144B - 一种乳头式饮水器安装装置及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乳头式饮水器安装装置及其安装方法；现阶段，乳头式饮水器的安装仍然主要依靠人工，劳动强度大，劳动效率低。本发明一种乳头式饮水器安装装置，包括机架和拧紧单元。拧紧单元包括拧紧架、拧紧升降板、拧紧上顶气缸、装夹气动夹爪组和上拧组件。拧紧升降板由拧紧上顶气缸驱动。拧紧升降板上设置有上拧组件。所述的上拧组件包括上拧支架、上拧驱动组件、饮水器旋拧头、支撑套、从动轴、花键轴和装料辅助气缸。上拧支架固定在拧紧升降板上。竖直设置的从动轴支承在上拧支架内。从动轴由上拧驱动组件驱动。本发明旋拧饮水器的过程中均对饮水管被旋拧的部分进行单独地夹紧，使得加工的过程更加稳定可靠。

Description

一种乳头式饮水器安装装置及其安装方法

技术领域

本发明属于饮水管生产技术领域，具体涉及一种乳头式饮水器安装装置及其安装方法。

背景技术

封闭的乳头式饮水器拧紧在饮水管上用于规模化家禽养殖，与传统的开放的塔式或槽式饮水器比较具有诸多优点：可以保证家禽饮用清洁水，防止疾病通过饮水系统的传播，提高家禽的健康水平；改善圈舍的环境，节约用水，减少饲料浪费，节约饲养成本；减轻饲养员的劳动强度，提高生产效率。饮水管一般为长度有3m-5m方形塑料管，首先按照要求在设计位置处钻好安装孔，然后将乳头式饮水器放在专门工装，人工将乳头式饮水器安装到已经加工的安装孔处。现阶段，乳头式饮水器的安装仍然主要依靠人工，劳动强度大，劳动效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乳头式饮水器安装装置及其安装方法。

本发明一种乳头式饮水器安装装置，包括机架和拧紧单元。所述的拧紧单元包括拧紧架、拧紧升降板、拧紧上顶气缸、装夹气动夹爪组和上拧组件。所述的拧紧架安装在机架上。所述的拧紧升降板与拧紧架构成沿竖直方向滑动的滑动副。拧紧升降板由拧紧上顶气缸驱动。拧紧升降板上设置有上拧组件。所述的上拧组件包括上拧支架、上拧驱动组件、饮水器旋拧头、支撑套、从动轴、花键轴和装料辅助气缸。上拧支架固定在拧紧升降板上。竖直设置的从动轴支承在上拧支架内。从动轴由上拧驱动组件驱动。

所述支撑套的顶部与花键轴的底端固定。装料辅助气缸的活塞杆与推杆固定。推杆的顶端与支撑套的内腔构成滑动副。推杆上套置有弹簧。弹簧的底端与推杆固定，顶端抵住支撑套的底部。花键轴的顶端与饮水器旋拧头固定。饮水器旋拧头的顶部设置有内六角盲孔。拧紧架的顶部开设有饮水器让位孔。饮水器让位孔位于对应饮水器旋拧头的正上方。所述的装夹气动夹爪组包括两个装夹气动夹爪。两个装夹气动夹爪的外壳均与拧紧架的顶部固定。饮水器旋拧头位于两个装夹气动夹爪的中间位置的正下方。

作为优选，所述的拧紧单元还包括拧紧导轨、电动滑台。多根拧紧导轨均固定在机架上，且均沿着机架的长度方向设置。拧紧架与各拧紧导轨构成滑动副。电动滑台安装在机架上。电动滑台的滑移块与拧紧架固定。

作为优选，所述的拧紧单元共有两个；两个拧紧单元并排设置。一块拧紧升降板上并排设置有两个上拧组件。拧紧架上设置有两个装夹气动夹爪组。两个装夹气动夹爪组与两个上拧组件分别对应。

作为优选，所述的上拧驱动组件包括上拧电机、同步轮和同步带。上拧电机固定在上拧支架上。两个同步轮与从动轴、上拧电机的输出轴分别固定，并通过同步带连接。

作为优选，所述的从动轴内开设有沿自身轴线设置的花键孔。花键轴与从动轴内的花键孔通过花键连接。

该一种乳头式饮水器安装装置的安装方法具体如下：

步骤一、外设的上料装置将饮水管移动到装夹气动夹爪组处。

步骤二、电动滑台驱动拧紧架水平移动，使得饮水器旋拧头移动到饮水管上饮水孔的正下方。装夹气动夹爪组夹住饮水管。

步骤三、将乳头式饮水器移动到饮水器旋拧头的正上方，并使得饮水器上的外螺纹朝向正上方。

步骤四、装料辅助气缸推出，顶起饮水器旋拧头，使得饮水器旋拧头与饮水器在弹簧的作用下软接触；饮水器旋拧头在上拧驱动组件的驱动下转动，直到饮水器旋拧头顶部的内六角盲孔与饮水器的六棱柱侧壁位置对应时，使得饮水器落入饮水器旋拧头的内六角盲孔中。

步骤五、饮水器上料装置与饮水器分离。拧紧上顶气缸推出，使得饮水器与饮水管上的饮水孔在弹簧的作用下软接触；上拧电机转动，拧紧上顶气缸继续推出，饮水器上的外螺纹将饮水孔攻丝成螺纹孔，实现螺纹连接。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明旋拧饮水器的过程中均对饮水管被旋拧的部分进行单独地夹紧，使得加工的过程更加稳定可靠。

2、本发明通过弹簧与花键轴的配合，实现了饮水器与饮水管的软接触。

3、本发明设置有装料辅助气缸，使得本发明能够与现有的上料装置配合，实现自动化上料。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的侧面示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和2所示，一种乳头式饮水器安装装置，包括机架15、控制器和两个并排设置的拧紧单元。拧紧单元包括拧紧导轨1、电动滑台2、拧紧架3、拧紧升降板4、拧紧上顶气缸5、装夹气动夹爪组和上拧组件。多根拧紧导轨1均固定在机架15上，且均沿着机架15的长度方向设置。拧紧架3与各拧紧导轨1构成滑动副。电动滑台2安装在机架15上。电动滑台2的滑移块与拧紧架3固定，用以驱动拧紧架3横移。电动滑台2能够调整上拧组件的位置，使得本发明能够与饮水管生产的其他工序配合，在饮水管上所需的位置拧上乳头式饮水器。

拧紧升降板4与拧紧架3构成沿竖直方向滑动的滑动副。拧紧上顶气缸5的缸体均与拧紧架3的底部固定，活塞杆与拧紧升降板4固定。拧紧升降板4上并排设置有两个上拧组件。上拧组件包括上拧支架7、上拧驱动组件、轴承座8、饮水器旋拧头9、支撑套10、从动轴、花键轴11和装料辅助气缸12。上拧支架7固定在拧紧升降板4上。竖直设置的从动轴通过轴承座8支承在上拧支架7内。上拧驱动组件包括上拧电机14、同步轮和同步带。上拧电机14固定在上拧支架7上。两个同步轮与从动轴、上拧电机14的输出轴分别固定，并通过同步带连接。从动轴内开设有沿自身轴线设置的花键孔。花键轴11与从动轴内的花键孔通过花键连接，使得从动轴能够驱动花键轴11旋转，但不限制花键轴11上下移动。支撑套10的顶部与花键轴11的底端固定。装料辅助气缸12的活塞杆朝上设置，且与推杆固定。推杆的顶端与支撑套10的内腔构成滑动副。推杆上套置有弹簧13。弹簧13的底端与推杆固定，顶端抵住支撑套10的底部。当装料辅助气缸12的活塞杆推出时，弹簧13将通过弹簧力推动支撑套10上升。花键轴11的顶端与饮水器旋拧头9固定。饮水器旋拧头9的顶部设置有内六角盲孔，能够对底部呈正六棱柱状的饮水器进行旋拧。花键轴11在向上移动的过程中若受到阻碍，则能够同给压缩支撑套10内的弹簧13来停止上升，从而能够避免刚性冲击。拧紧架3的顶部开设有两个饮水器让位孔。四个饮水器让位孔分别位于四个饮水器旋拧头9的正上方。

两个装夹气动夹爪组并排设置。两个装夹气动夹爪组与两个上拧组件分别对应。装夹气动夹爪组包括两个装夹气动夹爪6。两个装夹气动夹爪6沿着拧紧导轨1的长度方向排列。装夹气动夹爪6的外壳与拧紧架3的顶部固定。饮水器旋拧头9位于对应的两个装夹气动夹爪6的中间位置的正下方。拧紧升降板4升高，能够将饮水器旋拧头9上放置的饮水器抵住饮水管上的饮水孔。拧紧机构6内的四个装夹气动夹爪组(每个拧紧单元各有两个装夹气动夹爪组)四个装夹气动夹爪组分别对应四个工位上的待加工饮水管。

装料辅助气缸12用于饮水器旋拧头9对接饮水器。开始工作时，拧紧上顶气缸5和装料辅助气缸12都在缩回状态。与本发明配合的乳头式饮水器的侧面上设计为正六棱柱状的部分，饮水器旋拧头9顶部的盲孔设计为内六角形状。乳头式饮水器与饮水器旋拧头9能够相互配合。当工业机器人或其他饮水器上料装置，将一个饮水器放置到饮水器旋拧头9的正上方时，装料辅助气缸12推出，顶起饮水器旋拧头9，通过弹簧力使饮水器旋拧头9和饮水器底部软接触。同时上拧电机14驱动饮水器旋拧头9缓慢旋转，让饮水器落入饮水器旋拧头9的内六角盲孔中。由此使得本发明能够与饮水器上料装置配合，实现自动化上料。当饮水器落入饮水器旋拧头9的内六角盲孔后，上拧电机14停止转动。各装夹气动夹爪6夹紧对应的饮水管，顶升气缸顶起拧紧升降板4，带动整个饮水器旋拧头9上升，使得饮水器与饮水管上的饮水孔软接触，并中心对齐。之后，上拧电机14驱动饮水器旋拧头9转动，在弹簧力和转动的共同作用下，饮水器上的外螺纹直接将饮水管上的饮水孔攻丝成螺纹孔，实现饮水器与饮水管螺纹连接。

各上拧电机及电动滑台2内的电机通过电机驱动器与控制器连接。拧紧上顶气缸5和装料辅助气缸12各自通过换向阀与气源连接。各换向阀的控制接口与控制器连接。控制器采用PLC或单片机。

该一种乳头式饮水器安装装置的安装方法具体如下：

步骤一、外设的上料装置将四根饮水管分别移动到四个装夹气动夹爪组处。

步骤二、两个拧紧单元内的电动滑台2驱动拧紧架3水平移动，使得四个饮水器旋拧头9分别移动到四根饮水管上饮水孔的正下方。四个装夹气动夹爪组分别夹住四根饮水管。

步骤三、饮水器上料装置将四个乳头式饮水器分别移动到四个饮水器旋拧头9的正上方，并使得饮水器上的外螺纹朝向正上方。饮水器上料装置采用现有技术(如工业机器人)，在此不作赘述。

步骤四、各装料辅助气缸12推出，顶起饮水器旋拧头9，使得四个饮水器旋拧头9与四个饮水器在弹簧13的作用下分别软接触；四个饮水器旋拧头9在各自对应的上拧电机14的驱动下转动，直到饮水器旋拧头9顶部的内六角盲孔与饮水器的六棱柱侧壁位置对应时，四个饮水器分别落入四个饮水器旋拧头9的内六角盲孔中。

步骤五、饮水器上料装置与各饮水器分离。拧紧上顶气缸5推出，使得四个饮水器与四根饮水管上的饮水孔在弹簧13的作用下软接触；各上拧电机12转动，拧紧上顶气缸5继续推出，使得四个饮水器上的外螺纹分别将四个饮水孔攻丝成螺纹孔，实现螺纹连接。

Claims (4)

1.一种乳头式饮水器安装装置，包括机架和拧紧单元；其特征在于：所述的拧紧单元包括拧紧架、拧紧升降板、拧紧上顶气缸、装夹气动夹爪组和上拧组件；所述的拧紧架安装在机架上；所述的拧紧升降板与拧紧架构成沿竖直方向滑动的滑动副；拧紧升降板由拧紧上顶气缸驱动；拧紧升降板上设置有上拧组件；所述的上拧组件包括上拧支架、上拧驱动组件、饮水器旋拧头、支撑套、从动轴、花键轴和装料辅助气缸；上拧支架固定在拧紧升降板上；竖直设置的从动轴支承在上拧支架内；从动轴由上拧驱动组件驱动；

所述支撑套的顶部与花键轴的底端固定；装料辅助气缸的活塞杆与推杆固定；推杆的顶端与支撑套的内腔构成滑动副；推杆上套置有弹簧；弹簧的底端与推杆固定，顶端抵住支撑套的底部；所述的从动轴内开设有沿自身轴线设置的花键孔；花键轴与从动轴内的花键孔通过花键连接；花键轴的顶端与饮水器旋拧头固定；饮水器旋拧头的顶部设置有内六角盲孔；拧紧架的顶部开设有饮水器让位孔；饮水器让位孔位于对应饮水器旋拧头的正上方；所述的装夹气动夹爪组包括两个装夹气动夹爪；两个装夹气动夹爪的外壳均与拧紧架的顶部固定；饮水器旋拧头位于两个装夹气动夹爪的中间位置的正下方；

所述的拧紧单元还包括拧紧导轨、电动滑台；多根拧紧导轨均固定在机架上，且均沿着机架的长度方向设置；拧紧架与各拧紧导轨构成滑动副；电动滑台安装在机架上；电动滑台的滑移块与拧紧架固定。

2.根据权利要求1所述的一种乳头式饮水器安装装置，其特征在于：所述的拧紧单元共有两个；两个拧紧单元并排设置；一块拧紧升降板上并排设置有两个上拧组件；拧紧架上设置有两个装夹气动夹爪组；两个装夹气动夹爪组与两个上拧组件分别对应。

3.根据权利要求1所述的一种乳头式饮水器安装装置，其特征在于：所述的上拧驱动组件包括上拧电机、同步轮和同步带；上拧电机固定在上拧支架上；两个同步轮与从动轴、上拧电机的输出轴分别固定，并通过同步带连接。

4.如权利要求1所述的一种乳头式饮水器安装装置的安装方法，其特征在于：步骤一、外设的上料装置将饮水管移动到装夹气动夹爪组处；

步骤二、电动滑台驱动拧紧架水平移动，使得饮水器旋拧头移动到饮水管上饮水孔的正下方；装夹气动夹爪组夹住饮水管；

步骤三、将乳头式饮水器移动到饮水器旋拧头的正上方，并使得饮水器上的外螺纹朝向正上方；

步骤四、装料辅助气缸推出，顶起饮水器旋拧头，使得饮水器旋拧头与饮水器在弹簧的作用下软接触；饮水器旋拧头在上拧驱动组件的驱动下转动，直到饮水器旋拧头顶部的内六角盲孔与饮水器的六棱柱侧壁位置对应时，使得饮水器落入饮水器旋拧头的内六角盲孔中；

步骤五、饮水器上料装置与饮水器分离；拧紧上顶气缸推出，使得饮水器与饮水管上的饮水孔在弹簧的作用下软接触；上拧电机转动，拧紧上顶气缸继续推出，饮水器上的外螺纹将饮水孔攻丝成螺纹孔，实现螺纹连接。