CN111673409A - 一种堵头枪模组及自动堵头系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种堵头枪模组及自动堵头系统，包括枪管、料荚管、气压调节头、置料块、支架和伸缩气缸，伸缩气缸和置料块均安装在支架上，置料块上开设有待料槽，待料槽的两端分别为推料口和出料口，待料槽的侧壁开设有进料口，料荚管安装在支架上，料荚管的出料端位于进料口处，枪管的一端为第一气孔，枪管的另一端为推料孔，第一气孔连通至气压调节头，伸缩气缸带动枪管移动，以使得推料孔往复于推料口和出料口之间。实现机械化管件堵头作业，提升堵头效率。

Description

一种堵头枪模组及自动堵头系统

【技术领域】

本发明涉及一种堵头枪模组及自动堵头系统，属于管件后期处理领域。

【背景技术】

多数管件在出厂前都需要使用堵头塞子对管口进行堵塞密封，以防止异物进入管内或者产品内壁损坏。现在主要的堵头方式还是依靠人工进行，费时费力，严重影响管件出厂速度。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种进行机械化堵头作业的堵头枪模组及自动堵头系统。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种堵头枪模组，包括枪管、料荚管、气压调节头、置料块、支架和伸缩气缸，伸缩气缸和置料块均安装在支架上，置料块上开设有待料槽，待料槽的两端分别为推料口和出料口，待料槽的侧壁开设有进料口，料荚管安装在支架上，料荚管的出料端位于进料口处，枪管的一端为第一气孔，枪管的另一端为推料孔，第一气孔连通至气压调节头，伸缩气缸带动枪管移动，以使得推料孔往复于推料口和出料口之间，料荚管竖直设置，出料端为料荚管的下端。

本发明的有益效果为：

气压调节头通过第一气孔与枪管内部连通，从而控制枪管内部为正压或者负压。当推料孔位于推料口处时，枪管内部为负压，推料孔能够吸住堵头，在伸缩气缸带动下移向出料口处的管口进行堵头作业，堵头插入管口后，枪管内部调节为正压，堵头自动从推料孔处分离，防止粘连。推料孔回退至推料口处后，料荚管通过进料口向待料槽内供料，进行下一次堵头循环。重复该过程，实现机械化管件堵头作业，提升堵头效率。

本发明所述堵头枪模组还包括配合接头，枪管和气压调节头通过配合接头连通，气压调节头的外壁上开设有相互导通的第二气孔和第三气孔，气压调节头位于第二气孔处的外壁为第一圆台面，配合接头与气压调节头连接的端部内壁为与第一圆台面形状相匹配的第二圆台面，第一圆台面贴合在第二圆台面上。

本发明所述配合接头与枪管连接的端部内壁设置有内螺纹，枪管位于第一气孔处外壁设置有外螺纹，内螺纹和外螺纹配合，以使得枪管连接在配合接头上。

本发明所述堵头枪模组还包括抱紧气缸、抱紧杆和联动杆，抱紧气缸安装在伸缩气缸的输出轴上，气压调节头安装在抱紧气缸的输出轴上，抱紧杆的一端转动设置在抱紧气缸的外壁上，抱紧杆的另一端卡在配合接头上，联动杆的两端分别转动安装在抱紧杆的中间和气压调节头上，抱紧杆使第一圆台面和第二圆台面相互挤压。

本发明所述支架上设置有滑槽，抱紧气缸的外壁上设置有滑块，滑块滑接在滑槽处，且滑槽侧壁对滑块进行支撑。

本发明所述进料口的边缘向待料槽的外侧延伸形成导向围边，出料端的端壁挤压在导向围边的端部。

本发明所述支架上固定有安装座，导向围边的外壁设置有定位凸块和定位销，安装座上设置有定位插槽和定位孔，定位凸块插接在定位插槽处，定位销插接在定位孔处，以使得置料块可拆式安装在安装座上。

本发明所述置料块的外壁上设置有感应器预留孔。

一种自动堵头系统，包括主控器、堵头枪模组和机械臂，堵头枪模组还包括激光扫描器和视觉系统，激光扫描器和视觉系统均电连接至主控器，激光扫描器和视觉系统均安装在支架上，主控器控制机械臂移动，机械臂带动支架移动。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例1的堵头枪模组的立体结构示意图(配合接头和气压调节头处于分离状态)；

图2为本发明实施例1的枪管和气压调节头的分离过程示意图一；

图3为本发明实施例1的枪管和气压调节头的分离过程示意图二；

图4为本发明实施例1的枪管和气压调节头的分离过程示意图三；

图5为图4中X处立体结构示意图；

图6为本发明实施例1的安装座和置料块的装配关系示意图一；

图7为本发明实施例1的安装座和置料块的装配关系示意图二。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参见图1-7，本实施例提供的是一种自动堵头系统，包括主控器、堵头枪模组和机械臂。堵头枪模组包括枪管A1、料荚管A2、气压调节头A3、置料块A4、支架A5和伸缩气缸A6。

置料块A4上开设有直线型的待料槽，待料槽的两端分别为推料口A42和出料口A41，待料槽的侧壁开设有进料口。置料块A4和料荚管A2均安装在支架A5上，以使得料荚管A2的出料端稳定位于进料口处，料荚管A2内放置有堵头，料荚管A2内的堵头经由进料口送入待料槽内。

伸缩气缸A6安装在支架A5上，枪管A1安装在伸缩气缸A6的输出轴上，从而使伸缩气缸A6的输出轴、枪管A1和待料槽同轴设置。枪管A1的一端为第一气孔，枪管A1的另一端为推料孔，第一气孔连通至气压调节头A3，由气压调节头A3控制枪管A1内部压力状态，伸缩气缸A6带动枪管A1直线移动，以使得推料孔往复于推料口A42和出料口A41之间。

首先，推料孔位于推料口A42处，待料槽内有一个堵头，此时，气压调节头A3控制枪管A1内部为负压，则推料孔能够将堵头的头部吸住。之后，伸缩气缸A6带动枪管A1移动，以使得推料孔朝向出料口A41移动，最终将堵头带出待料槽，推料孔对悬空的堵头进行支撑，然后将堵头插在堆放好的管件管口处。在此过程中，由于枪管A1位于待料槽内的部分堵住了进料口，因此料荚管A2内堵头不会进入待料槽。

堵头的尾部在管口处插接完毕后，气压调节头A3控制枪管A1内部为正压，以使得推料孔和堵头完全分离，防止堵头和推料孔发生粘连，导致堵头从管口脱落。然后伸缩气缸A6带动枪管A1移动，推料孔重新回到推料口A42。在此过程中，枪管A1逐渐和进料口分离，推料孔重新到达推料口A42处时，料荚管A2可以送一个堵头进入待料槽。机械臂与支架A5连接，之后机械臂控制支架A5移动，以带动伸缩气缸A6和置料块A4移动至下一个管件位置处，重复上述步骤，从而进行下一个管件的堵头作业。

堵头枪模组还包括激光扫描器A53和视觉系统A54，激光扫描器A53和视觉系统A54均电连接至主控器，激光扫描器A53和视觉系统A54均安装在支架A5上。在正式进行堵头作业之前，管件被并排堆叠在地面上，主控器控制机械臂移动，以带动激光扫描器A53和视觉系统A54对所有的管口位置进行一次扫描识别，从而由主控器规划正式进行堵头时支架A5的移动路线，确保每一个管件的管口都能被堵头堵住，防止遗漏。

料荚管A2竖直设置，出料端为料荚管A2的下端，料荚管A2内所有堵头沿料荚管A2的轴向依次堆叠排列，且堵头的头尾方向已经被整理好，进料口位于待料槽的顶部，料荚管A2内堵头能够在重力作用下自动从进料口向待料槽内补充堵头。鉴于待料槽的尺寸，料荚管A2每次只能向待料槽补充一个堵头。料荚管A2内堵头用完之后，只需要用装满堵头的新的料荚管A2替换空的料荚管A2即可。

优选的，进料口的边缘向待料槽的上方延伸形成导向围边A43，出料端的端壁挤压在导向围边A43的端部，导向围边A43对堵头的下落过程进行一定程度的限制，避免堵头下落过程中随意活动，同时导向围边A43相比堵头本身尺寸略大，从而使堵头的下落过程更为顺利，同时也能避免外界环境对堵头从出料端下落至进料口的过程产生影响。

堵头枪模组还包括配合接头A7，枪管A1和气压调节头A3通过配合接头A7连通。

具体的，气压调节头A3的外壁上开设有相互导通的第二气孔A31和第三气孔A32。第三气孔A32位于气压调节头A3的侧部，第三气孔A32与通气管的一端连接，通气管的另一端连通至气泵，第二气孔A31则通过配合接头A7连通至枪管A1的第一气孔，从而由气泵控制枪管A1内的压力状态。

为了增加气压调节头A3和配合接头A7之间的密封性，气压调节头A3位于第二气孔A31处的外壁为第一圆台面A311，配合接头A7与气压调节头A3连接的端部内壁为与第一圆台面A311形状相匹配的第二圆台面，第一圆台面A311贴合在第二圆台面上，第一圆台面A311和第二圆台面配合，以防止气压调节头A3和配合接头A7的连接位置处发生漏气。气压调节头A3的规格单一，因此第一圆台面A311形状固定，与第一圆台面A311配合的第二圆台面的形状也相对固定。

虽然同一批次的管口尺寸相同，但是不同批次的管口尺寸可能存在差异，因此对不同批次的管件进行堵头时，堵头尺寸和形状可能发生改变，相应枪管A1、置料块A4和料荚管A2的形状、尺寸和规格等参数可能发生改变。

基于此，配合接头A7与枪管A1连接的端部内壁设置有内螺纹，枪管A1位于第一气孔处外壁设置有外螺纹，内螺纹和外螺纹配合，以使得枪管A1连接在配合接头A7上。枪管A1管径发生变化的情况下，可以保持配合接头A7整体外形尺寸不变，仅需要在配合接头A7的端部开设不同尺寸的孔洞以适应不同枪管A1的管径即可，有利于配合接头A7形成一个通用件。

在切换管件批次时，只需要将配合接头A7和气压调节头A3分离，然后对配合接头A7与枪管A1进行整体更换即可。但是在堵头作业时，配合接头A7和气压调节头A3之间需要紧密连接。

为此，本实施例堵头枪模组还包括抱紧气缸A8、抱紧杆A81和联动杆A82，抱紧气缸A8安装在伸缩气缸A6的输出轴上，气压调节头A3安装在抱紧气缸A8的输出轴上。抱紧杆A81的一端转动设置在抱紧气缸A8的外壁上，抱紧杆A81的另一端卡在配合接头A7上，联动杆A82的两端分别转动安装在抱紧杆A81的中间和气压调节头A3上，抱紧杆A81的端部将配合接头A7压紧在气压调节头A3上，从而使第一圆台面A311和第二圆台面相互挤压。

伸缩气缸A6的输出轴能够带动抱紧气缸A8、气压调节头A3、配合接头A7和枪管A1同步进行移动。支架A5上设置有滑槽A51，抱紧气缸A8的外壁上设置有滑块，滑块滑接在滑槽A51处，且滑槽A51侧壁对滑块进行支撑。滑槽A51除了对抱紧气缸A8的移动进行导向外，还能对抱紧气缸A8进行支撑，减少重力产生的偏转扭矩对抱紧气缸A8使用寿命的影响。

抱紧气缸A8的输出轴、联动杆A82以及抱紧杆A81三者大致形成一个三角结构，抱紧气缸A8的输出轴在伸缩过程中带动气压调节头A3移动的同时还能控制联动杆A82和抱紧杆A81的转动，从而驱使抱紧杆A81端部和配合接头A7之间的靠拢和分离。

气压调节头A3和配合接头A7之间的分离过程如下：

1、参见图2，伸缩气缸A6的输出轴伸缩至最短，抱紧气缸A8的输出轴伸出至最长，此时抱紧杆A81的端部卡在配合接头A7上，从而对配合接头A7和气压调节头A3进行抱紧；

2、参见图3，伸缩气缸A6的输出轴伸长，枪管A1在待料槽处移动，以使得枪管A1的重心落在置料块A4上；

3、参见图4，抱紧气缸A8的输出轴缩短，抱紧杆A81转动从而与配合接头A7分离，气压调节头A3和配合接头A7之间解锁，由于枪管A1支撑在置料块A4上，因此气压调节头A3和配合接头A7也逐渐分离。

枪管A1和置料块A4的规格尺寸应当是相匹配的，枪管A1需要更换时置料块A4也需要更换，因此置料块A4为可拆式安装在支架A5上。枪管A1支撑在置料块A4上后，便于对枪管A1和置料块A4进行整体更换拆卸。

具体的，支架A5上固定有安装座A52，导向围边A43的外壁设置有定位凸块A431和定位销A432，安装座A52上设置有定位插槽A521和定位孔A522，定位凸块A431插接在定位插槽A521处，定位销A432插接在定位孔A522处，以使得置料块A4通过插拔的方式可拆式安装在安装座A52上。由于导向围边A43本身相比任一规格的堵头尺寸都较大，因此更换不同尺寸的置料块A4时导向围边A43、定位凸块A431和定位销A432的规格形状尺寸等都可以不发生改变，从而通过安装座A52装配不同规格的置料块A4，并对置料块A4进行支撑。

优选的，置料块A4的外壁上设置有感应器预留孔A433。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (9)

1.一种堵头枪模组，其特征在于，包括枪管、料荚管、气压调节头、置料块、支架和伸缩气缸，伸缩气缸和置料块均安装在支架上，置料块上开设有待料槽，待料槽的两端分别为推料口和出料口，待料槽的侧壁开设有进料口，料荚管安装在支架上，料荚管的出料端位于进料口处，枪管的一端为第一气孔，枪管的另一端为推料孔，第一气孔连通至气压调节头，伸缩气缸带动枪管移动，以使得推料孔往复于推料口和出料口之间，料荚管竖直设置，出料端为料荚管的下端。

2.根据权利要求1所述的堵头枪模组，其特征在于，所述堵头枪模组还包括配合接头，枪管和气压调节头通过配合接头连通，气压调节头的外壁上开设有相互导通的第二气孔和第三气孔，气压调节头位于第二气孔处的外壁为第一圆台面，配合接头与气压调节头连接的端部内壁为与第一圆台面形状相匹配的第二圆台面，第一圆台面贴合在第二圆台面上。

3.根据权利要求2所述的堵头枪模组，其特征在于，所述配合接头与枪管连接的端部内壁设置有内螺纹，枪管位于第一气孔处外壁设置有外螺纹，内螺纹和外螺纹配合，以使得枪管连接在配合接头上。

4.根据权利要求2所述的堵头枪模组，其特征在于，所述堵头枪模组还包括抱紧气缸、抱紧杆和联动杆，抱紧气缸安装在伸缩气缸的输出轴上，气压调节头安装在抱紧气缸的输出轴上，抱紧杆的一端转动设置在抱紧气缸的外壁上，抱紧杆的另一端卡在配合接头上，联动杆的两端分别转动安装在抱紧杆的中间和气压调节头上，抱紧杆使第一圆台面和第二圆台面相互挤压。

5.根据权利要求4所述的堵头枪模组，其特征在于，所述支架上设置有滑槽，抱紧气缸的外壁上设置有滑块，滑块滑接在滑槽处，且滑槽侧壁对滑块进行支撑。

6.根据权利要求1所述的堵头枪模组，其特征在于，所述进料口的边缘向待料槽的外侧延伸形成导向围边，出料端的端壁挤压在导向围边的端部。

7.根据权利要求6所述的堵头枪模组，其特征在于，所述支架上固定有安装座，导向围边的外壁设置有定位凸块和定位销，安装座上设置有定位插槽和定位孔，定位凸块插接在定位插槽处，定位销插接在定位孔处，以使得置料块可拆式安装在安装座上。

8.根据权利要求7所述的堵头枪模组，其特征在于，所述置料块的外壁上设置有感应器预留孔。

9.一种自动堵头系统，其特征在于，包括主控器、如权利要求1-8任一权利要求所述的堵头枪模组和机械臂，堵头枪模组还包括激光扫描器和视觉系统，激光扫描器和视觉系统均电连接至主控器，激光扫描器和视觉系统均安装在支架上，主控器控制机械臂移动，机械臂带动支架移动。

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