CN112589420B - 卡箍自动装配设备及卡箍装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡箍自动装配设备，包括：卡箍治具，其用于定位卡箍；卡箍夹紧模块，其设置在卡箍治具上，以夹紧卡箍的双耳，使卡箍的内圈变大；颜色传感器，其对应卡箍夹紧模块设置，用于在设定方向上识别插置在卡箍中的橡胶管上的颜色标识；卡箍供料装置，其用于向卡箍治具输送卡箍；横移机构，其对应颜色传感器、卡箍供料装置设置，且卡箍治具活动安装在横移机构上。本卡箍自动装配设备实现了卡箍的自动装配，实现了对卡箍安装径向偏转的定位以及在装配中的安装深度检测；也就是说，在卡箍的装配过程中，面对卡箍的径向偏位问题、轴向错位问题，无需增设检测工序，大幅提升良品率，减少生产时长，降低生产成本。

Description

卡箍自动装配设备及卡箍装配方法

技术领域

本发明涉及卡箍装配领域，具体涉及一种卡箍自动装配设备及卡箍装配方法。

背景技术

目前，管道工件的卡箍转配，一般采用手工装配，通过鲤鱼钳夹住二个支耳使卡箍的内圈扩大，然后将管道工件穿过卡箍，最后松开鲤鱼钳使卡箍复位从而实现卡箍的装配；但由于作业内容多、习熟度不足、工序设计不合理等，导致装配效率低下；另外，在品质管控方面，人工装配只能依靠目视防错，故导致品质风险大，良率率低。

故为了解决上述问题，有个别厂商也设计出了卡箍的装配机构，但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

对于卡箍的轴向错位、径向偏位，现有的卡箍的装配机构无计可施，只能在成品出来后增设检测工序，对每一成品的轴向错位、径向偏位进行检查筛选，这无疑大幅增加了生产时长，使得生产成本高居不下；并且良品率的提升效果也不明显。

发明内容

为了解决上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种卡箍自动装配设备及卡箍装配方法。

依据本发明的一个方面，提供一种卡箍自动装配设备，包括：

卡箍治具，其用于定位卡箍；

卡箍夹紧模块，其设置在所述卡箍治具上，以夹紧所述卡箍的双耳，使所述卡箍的内圈变大；

颜色传感器，其对应所述卡箍夹紧模块设置，用于在设定方向上识别插置在所述卡箍中的橡胶管上的颜色标识；

卡箍供料装置，其用于向所述卡箍治具输送所述卡箍；

横移机构，其对应所述颜色传感器、卡箍供料装置设置，且所述卡箍治具活动安装在所述横移机构上。

优选的，所述卡箍治具包括：

相对应设置的第一定位块、第二定位块；

第一弧形槽，其设置在所述第一定位块上；

第二弧形槽，其对应所述第一定位块设置在所述第二定位块上。

优选的，所述卡箍治具还包括：

第一限位块，其凸起地设于所述第一弧形槽的内侧壁面；

第二限位块，其凸起地设于所述第二弧形槽的内侧壁面。

优选的，所述卡箍夹紧模块包括：

第一夹紧块，其可滑动地安装在所述第一定位块的上端面；

第二夹紧块，其对应所述第一夹紧块可滑动地安装在所述第二定位块的上端面；

第一夹紧气缸，其与所述第一定位块固定连接，用于驱使所述第一夹紧块在所述第一定位块上端面横向滑动；

第二夹紧气缸，其与所述第二定位块固定连接，用于驱使所述第二夹紧块在所述第二夹紧块上端面横向移动。

优选的，所述卡箍夹紧模块还包括：

第一防滑顶块，其凸起地设置在所述第一夹紧块的末端；

第二防滑顶块，其凸起地设置在所述第二夹紧块的末端。

优选的，所述横移机构包括相对应设置的第一平推气缸、第二平推气缸；

所述第一定位块与所述第一平推气缸的活塞杆固定连接，所述第二定位块与所述第二平推气缸固定连接。

优选的，所述卡箍自动装配设备还包括安装深度检测模组，所述安装深度检测模组包括：

导向套管；

浮动探头，其可活动地插置于所述导向套管中，且其长度大于所述导向套管的长度；

检测挡板，其固定在所述浮动探头的末端；

接触传感器，其对应所述检测挡板设置。

优选的，其还包括套管调整机构，所述套管调整机构包括：

第一支撑架；

位置调整气缸，其设于所述第一支撑架上；

套管固定块，其与所述位置调整气缸的活塞杆固定连接；

其中，所述导向套管与所述套管固定块固定连接。

优选的，所述卡箍自动装配设备还包括传感器调整机构，所述传感器调整机构包括：

第二支撑架；

第一调整杆，其固定在所述第二支撑架上；

第二调整杆，其固定在所述第二支撑架上；

第一调整块，其可调节地安装在所述第一调整杆上，且所述接触传感器与该第一调整块固定连接；

第二调整块，其可调节地安装在所述第二调整杆上，且所述颜色传感器与该第二调整块固定连接。

依据本发明的另一个方面，提供一种基于上述卡箍自动装配设备实施的卡箍装配方法，包括：

卡箍供料装置向卡箍治具输送卡箍；

横移机构驱使所述卡箍治具移动至设定位置，使所述卡箍治具对准安装深度检测模组；

卡箍夹紧模块夹紧所述卡箍的双耳；

往所述卡箍的内圈中插入橡胶管，驱使浮动探头移动，直至接触传感器识别到位；

转动所述橡胶管，直至颜色传感器识别到所述橡胶管上的颜色标识；

卡箍夹紧模块复位，所述卡箍复位夹紧所述橡胶管。

本发明的有益效果为：本发明结构设计合理巧妙，本卡箍自动装配设备实现了卡箍的自动装配，通过颜色传感器识别插置在所述卡箍中的橡胶管上的颜色标识，实现了对卡箍安装径向偏转的定位，解决了卡箍安装的径向偏位问题；通过安装深度检测模组的设置，实现了在装配中的安装深度检测，只有在安装深度检测达标时才卡紧卡箍，解决了卡箍安装的轴向错位问题，也就是说，在卡箍的装配过程中，面对卡箍的径向偏位问题、轴向错位问题，无需增设检测工序，大幅提升良品率，减少生产时长，降低生产成本。

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例中一种卡箍自动装配设备的立体图；

图2是本发明实施例中卡箍治具、第一支撑柱的结构示意图；

图3是本发明实施例中卡箍自动装配设备的主要部分结构示意图A；

图4是本发明实施例中卡箍自动装配设备的主要部分结构示意图B；

图5是本发明实施例中安装深度检测模组、套管调整机构的机构示意图；

图6是本发明实施例中安装深度检测模组、颜色传感器的位置关系示意图；

图7是本发明实施例中安装深度检测模组、颜色传感器、传感器调整机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

实施例，参见图1至图7，本实施例提供的一种卡箍自动装配设备，包括：

卡箍治具1，其用于定位卡箍；

卡箍夹紧模块2，其设置在所述卡箍治具1上，以夹紧所述卡箍的双耳，使所述卡箍的内圈变大；

颜色传感器3，其对应所述卡箍夹紧模块2设置，用于在设定方向上识别插置在所述卡箍中的橡胶管上的颜色标识；

卡箍供料装置4，其用于向所述卡箍治具1输送所述卡箍；

横移机构5，其对应所述颜色传感器3、卡箍供料装置4设置，且所述卡箍治具1活动安装在所述横移机构5上。

具体地，本卡箍自动装配设备实现了卡箍的自动装配，通过颜色传感器3识别插置在所述卡箍中的橡胶管上的颜色标识，实现了对卡箍安装径向偏转的定位，解决了卡箍安装的径向偏位问题；也就是说，在卡箍的装配过程中，面对卡箍的径向偏位问题，无需增设检测工序，有效提升良品率，减少生产时长，降低生产成本。

其中，所述橡胶管的颜色标识，为具有特定颜色的标识点，本实施例中，该标识点为黄色标识点。

优选的，所述卡箍治具1包括：

相对应设置的第一定位块11、第二定位块12；

第一弧形槽111，其设置在所述第一定位块11上；

第二弧形槽121，其对应所述第一定位块11设置在所述第二定位块12上。

具体地，通过第一弧形槽111、第二弧形槽121的设置，当第一定位块11、第二定位块12相对地移动到设定位置时，第一弧形槽111与第一弧形槽111之间形成供卡箍放置的容纳空间；

进一步地，所述第一弧形槽111、第二弧形槽121的下方设有第一支撑柱61；

所述第一支撑柱61的上端面设有圆形孔611。

具体地，所述第一支撑柱61的设置，结合第一弧形槽111、第二弧形槽121实现对卡箍的支撑；

所述圆形孔611的径向截面呈圆形，通过所述圆形孔611的设置，在往所述第一弧形槽111、第二弧形槽121形成供卡箍放置的容纳空间放瑟吉欧置卡箍时，由于卡箍为圆环，当卡箍送料至供卡箍放置的容纳空间时，卡箍的底部部分陷入所述圆形孔611中，实现对卡箍的定位。并且通过圆形孔611的定位方式，不会对卡箍的两个支耳(双耳)的夹紧或复位造成影响。

优选的，所述卡箍治具1还包括：

第一限位块112，其凸起地设于所述第一弧形槽111的内侧壁面；

第二限位块122，其凸起地设于所述第二弧形槽121的内侧壁面。

具体地，通过第一限位块112、第二限位块122的设置，在卡箍供料时，对应所述第一限位块112、第二限位块122向所述供卡箍放置的容纳空间输送卡箍，直至卡箍的一端被所述第一限位块112、第二限位块122限位后完成卡箍的供料。所述第一限位块112、第二限位块122起到定位作用。

进一步地，所述卡箍自动装配设备还包括：对应所述卡箍供料装置4的输出端设置的挡料气缸41；

所述挡料气缸41的活塞杆末端设有一锥形挡料块411。

具体地，卡箍一般设有多个槽型孔，锥形挡料块411的设置，刚好可伸入槽型孔中，实现挡料与否的控制；并且锥形挡料块411，由于其末端径宽较小、首端径宽较大，可适用于不同规格的卡箍，提高本装置的适用范围。

优选的，所述卡箍夹紧模块2包括：

第一夹紧块21，其可滑动地安装在所述第一定位块11的上端面；

第二夹紧块22，其对应所述第一夹紧块21可滑动地安装在所述第二定位块12的上端面；

第一夹紧气缸23，其与所述第一定位块11固定连接，用于驱使所述第一夹紧块21在所述第一定位块11上端面横向滑动；

第二夹紧气缸24，其与所述第二定位块12固定连接，用于驱使所述第二夹紧块22在所述第二夹紧块22上端面横向移动。

具体地，通过第一夹紧气缸23驱使第一夹紧块21移动，通过第二夹紧气缸24驱使第二夹紧块22移动，通过第一夹紧块21、第二夹紧块22的相向移动实现对卡箍的两个支耳(双耳)的夹紧。从而大幅提高了装配效率，缩短生产时长，降低生产成本。

优选的，所述卡箍夹紧模块2还包括：

第一防滑顶块211，其凸起地设置在所述第一夹紧块21的末端；

第二防滑顶块221，其凸起地设置在所述第二夹紧块22的末端。

具体地，从材料力学的角度，当第一夹紧块21、第二夹紧块22驱使卡箍的两个支耳夹紧时，卡箍由于自身的复原弹性，会驱使两个支耳向上滑移，此时若没有有效的应对措施，容易造成卡箍的弹飞，存在伤人隐患；而本装配设备，则通过所述第一防滑顶块211、第二防滑顶块221的设置，避免了箍的两个支耳的向上滑移，杜绝了卡箍弹飞的隐患。

优选的，所述横移机构5包括相对应设置的第一平推气缸51、第二平推气缸52；

所述第一定位块11与所述第一平推气缸51的活塞杆固定连接，所述第二定位块12与所述第二平推气缸52固定连接。

具体地，通过第一平推气缸51驱使所述第一定位块11横移，通过第二平推气缸52驱使第二平推气缸52横移，使得第一定位块11、第二定位块12配合既能形成供卡箍放置的容纳空间，又能带动卡箍横向位移，节省设备成本。

优选的，所述卡箍自动装配设备还包括安装深度检测模组7，所述安装深度检测模组7包括：

导向套管71；

浮动探头72，其可活动地插置于所述导向套管71中，且其长度大于所述导向套管71的长度；

检测挡板73，其固定在所述浮动探头72的末端；

接触传感器74，其对应所述检测挡板73设置。

具体地，本装配设备，通过安装深度检测模组7的设置，实现了在装配中的安装深度检测，只有在安装深度检测达标时才卡紧卡箍；解决了卡箍安装的轴向错位问题，则在针对轴向错位的问题时，无需在成品出来后增设检测工序，降低生产成本，并且大幅提高良品率。

其原理是，卡箍位置固定，则卡箍的安装深度体现在橡胶管的插入深度；因此只需设定好接触传感器74与检测挡板73的初始距离，当橡胶管带动浮动探头72移动至接触传感器74检测到检测挡板73的位置时，即卡箍所需的安装深度。

优选的，其还包括套管调整机构，所述套管调整机构包括：

第一支撑架81；

位置调整气缸82，其设于所述第一支撑架81上；

套管固定块83，其与所述位置调整气缸82的活塞杆固定连接；

其中，所述导向套管71与所述套管固定块83固定连接。

具体地，位置调整气缸82驱动套管固定块83移动，套管固定块83带动所述导向套管71移动，从而实现对导向套管71的位置调整，从而实现对安装深度检测模组7的位置调整，以符合不同的安装深度需求，扩大了本装配设备的适用范围。

优选的，所述卡箍自动装配设备还包括传感器调整机构，所述传感器调整机构包括：

第二支撑架91；

第一调整杆92，其固定在所述第二支撑架91上；

第二调整杆93，其固定在所述第二支撑架91上；

第一调整块94，其可调节地安装在所述第一调整杆92上，且所述接触传感器74与该第一调整块94固定连接；

第二调整块95，其可调节地安装在所述第二调整杆93上，且所述颜色传感器3与该第二调整块95固定连接。

具体地，通过传感器调整机构的设置，使得接触传感器74的安装位置在第一调整杆92的范围内可调，使得颜色传感器3的安装位置在第二调整杆93的范围内可调。

进一步地，所述第二支撑架91活动安装在一丝杆模组上；所述丝杆模组的丝杆与一调节旋钮固定连接。

进一步地，所述第一定位块11、第二定位块12的前端分别固定有第一防护板113、第二防护板123；

所述第一防护板113、第二防护板123上设有工件检测传感器10。

具体地，所述工件检测传感器的目的是用于识别是否有橡胶管插入卡箍。

进一步地，所述卡箍供料装置4包括依次设置的振盘、直振送料器、以及设置在该直线振盘上连接所述振盘输出端的输料通道；

所述输送通道的输出端对应所述第一定位块11、第二定位块12设置；

所述输送通道的侧壁面上还对应所述锥形挡料块411设有躲避通孔。

进一步地，其还包括第二支撑柱62；

所述第一支撑柱61对应所述输送通道的输出端设置；

所述第二支撑柱62对应所述浮动探头72的前端设置。

具体地，所述第二支撑柱62的上端面同样设有圆形孔611。

依据本发明的另一个方面，提供一种基于上述卡箍自动装配设备实施的卡箍装配方法，包括：

卡箍供料装置4向卡箍治具1输送卡箍；

横移机构5驱使所述卡箍治具1移动至设定位置，使所述卡箍治具1对准安装深度检测模组7；

卡箍夹紧模块2夹紧所述卡箍的双耳；

往所述卡箍的内圈中插入橡胶管，驱使浮动探头72移动，直至接触传感器74识别到位；

转动所述橡胶管，直至颜色传感器3识别到所述橡胶管上的颜色标识；

卡箍夹紧模块2复位，所述卡箍复位夹紧所述橡胶管。

结合上述方法，本卡箍自动装配设备实现了卡箍的自动装配，通过颜色传感器3识别插置在所述卡箍中的橡胶管上的颜色标识，实现了对卡箍安装径向偏转的定位，解决了卡箍安装的径向偏位问题；通过安装深度检测模组7的设置，实现了在装配中的安装深度检测，只有在安装深度检测达标时才卡紧卡箍，解决了卡箍安装的轴向错位问题，也就是说，在卡箍的装配过程中，面对卡箍的径向偏位问题、轴向错位问题，无需增设检测工序，大幅提升良品率，减少生产时长，降低生产成本。

在使用时，先对橡胶管添加颜色标识，该颜色标识一般在橡胶管生产时增添；

卡箍供料装置4向卡箍治具1输送卡箍，此时卡箍进入第一弧形槽111与第一弧形槽111之间形成供卡箍放置的容纳空间；横移机构5驱使所述卡箍治具1移动至设定位置，使所述卡箍治具1对准安装深度检测模组7；卡箍夹紧模块2夹紧所述卡箍的双耳；

往所述卡箍的内圈中插入橡胶管，驱使浮动探头72移动，直至接触传感器74识别到位；转动所述橡胶管，直至颜色传感器3识别到所述橡胶管上的颜色标识；

最后卡箍夹紧模块2复位，所述卡箍复位夹紧所述橡胶管，完成卡箍的自动装配。

需要注意的是，也可增设橡胶管供料机械手以实现上述的橡胶管插入、转动步骤。

本发明结构设计合理巧妙，本卡箍自动装配设备实现了卡箍的自动装配，通过颜色传感器3识别插置在所述卡箍中的橡胶管上的颜色标识，实现了对卡箍安装径向偏转的定位，解决了卡箍安装的径向偏位问题；通过安装深度检测模组7的设置，实现了在装配中的安装深度检测，只有在安装深度检测达标时才卡紧卡箍，解决了卡箍安装的轴向错位问题，也就是说，在卡箍的装配过程中，面对卡箍的径向偏位问题、轴向错位问题，无需增设检测工序，大幅提升良品率，减少生产时长，降低生产成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种卡箍自动装配设备，其特征在于，包括：

卡箍治具，其用于定位卡箍；

卡箍夹紧模块，其设置在所述卡箍治具上，以夹紧所述卡箍的双耳，使所述卡箍的内圈变大；

颜色传感器，其对应所述卡箍夹紧模块设置，用于在设定方向上识别插置在所述卡箍中的橡胶管上的颜色标识；

卡箍供料装置，其用于向所述卡箍治具输送所述卡箍；

横移机构，其对应所述颜色传感器、卡箍供料装置设置，且所述卡箍治具活动安装在所述横移机构上；

其还包括安装深度检测模组，所述安装深度检测模组包括：

导向套管；

浮动探头，其可活动地插置于所述导向套管中，且其长度大于所述导向套管的长度；

检测挡板，其固定在所述浮动探头的末端；

接触传感器，其对应所述检测挡板设置。

2.根据权利要求1所述卡箍自动装配设备，其特征在于，所述卡箍治具包括：

相对应设置的第一定位块、第二定位块；

第一弧形槽，其设置在所述第一定位块上；

第二弧形槽，其对应所述第一定位块设置在所述第二定位块上。

3.根据权利要求2所述卡箍自动装配设备，其特征在于，所述卡箍治具还包括：

第一限位块，其凸起地设于所述第一弧形槽的内侧壁面；

第二限位块，其凸起地设于所述第二弧形槽的内侧壁面。

4.根据权利要求2所述卡箍自动装配设备，其特征在于，所述卡箍夹紧模块包括：

第一夹紧块，其可滑动地安装在所述第一定位块的上端面；

第二夹紧块，其对应所述第一夹紧块可滑动地安装在所述第二定位块的上端面；

第一夹紧气缸，其与所述第一定位块固定连接，用于驱使所述第一夹紧块在所述第一定位块上端面横向滑动；

第二夹紧气缸，其与所述第二定位块固定连接，用于驱使所述第二夹紧块在所述第二夹紧块上端面横向移动。

5.根据权利要求4所述卡箍自动装配设备，其特征在于，所述卡箍夹紧模块还包括：

第一防滑顶块，其凸起地设置在所述第一夹紧块的末端；

第二防滑顶块，其凸起地设置在所述第二夹紧块的末端。

6.根据权利要求2所述卡箍自动装配设备，其特征在于，所述横移机构包括相对应设置的第一平推气缸、第二平推气缸；

所述第一定位块与所述第一平推气缸的活塞杆固定连接，所述第二定位块与所述第二平推气缸固定连接。

7.根据权利要求1所述卡箍自动装配设备，其特征在于，其还包括套管调整机构，所述套管调整机构包括：

第一支撑架；

位置调整气缸，其设于所述第一支撑架上；

套管固定块，其与所述位置调整气缸的活塞杆固定连接；

其中，所述导向套管与所述套管固定块固定连接。

8.根据权利要求1所述卡箍自动装配设备，其特征在于，其还包括传感器调整机构，所述传感器调整机构包括：

第二支撑架；

第一调整杆，其固定在所述第二支撑架上；

第二调整杆，其固定在所述第二支撑架上；

第一调整块，其可调节地安装在所述第一调整杆上，且所述接触传感器与该第一调整块固定连接；

第二调整块，其可调节地安装在所述第二调整杆上，且所述颜色传感器与该第二调整块固定连接。

9.一种基于权利要求1-8任一所述卡箍自动装配设备实施的卡箍装配方法，其特征在于，包括：

卡箍供料装置向卡箍治具输送卡箍；

横移机构驱使所述卡箍治具移动至设定位置，使所述卡箍治具对准安装深度检测模组；

卡箍夹紧模块夹紧所述卡箍的双耳；

往所述卡箍的内圈中插入橡胶管，驱使浮动探头移动，直至接触传感器识别到位；

转动所述橡胶管，直至颜色传感器识别到所述橡胶管上的颜色标识；

卡箍夹紧模块复位，所述卡箍复位夹紧所述橡胶管。

Images