CN112959085A - 装配式消防管道自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式消防管道自动化生产线，其特征在于该生产线包括依次配合连接的钢管上料输送机构、切割机、滚筒上料线、存储料架、双头螺纹加工机及双头拧丝机，所述切割机将钢管输送机构输送过来的钢管按照设定的长度进行切割后由桶上料线输送至存储料架，进行后续的钢管两端的车螺纹及拧丝工序。本发明结构设计合理，通过设置相互配合的钢管上料输送机构、切割机、滚筒上料线、存储料架、双头螺纹加工机及双头拧丝机，实现消防管生产的自动化，提高工作效率，降低劳动强度，增加生产的安全性。

Description

装配式消防管道自动化生产线

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种装配式消防管道自动化生产线。

背景技术

装配式消防管广泛应用到建筑物中，消防管在实际生产过程中，需要将钢管进行上料输送、切割、车螺纹、拧丝等多道工序，现有技术中各工序独立进行，自动化程度低。现有上料切割的过程中，通常采用人工上料或者机械上料，由于钢管长度较长，重量较大，人工上料存在费时费力，效率低，易出现事故等问题，机械上料虽然代替了人工上料，提高了效率，节省了劳力，但现有的上料机构采用具有斜坡的上料架及通过钢管的自重慢慢下落，容易出现依次有多根钢管上料，造成多根钢管堆挤在一起，导致上料时间长，精度低，效率低的问题，还需要人为的对钢管进行调整，无法实现全自动上料。而切割后的钢管，扔需要人工进行搬运，多采用人工方式将钢管一根根的放在传送辊道上，费时费力，而且工作人员频繁地在辊道附近工作，安全隐患大；现有的钢管存料机构容易造成多根钢管堆挤，钢管表面易损伤，机械加工效率低。同时，钢管端部进行车螺纹工序，也是比较常见的钢管的加工工序，现有的对钢管车螺纹的机器大多采用套丝机，然后，在套丝机工作前，需要将待车螺纹的钢管放置到规定位置，然后对钢管进行夹紧，最有利用机械设备带动板压头对钢管进行套丝，套丝结束后再将钢管取下，然后换上新的未套丝的钢管再次进行套丝，现有技术中对于钢管双头进行车螺纹的设备，通常是先车一端螺纹，然后人工调换位置，车另一端，该种操作模式，操作繁琐、劳动强度大、工作效率低，且还存在安全隐患。钢管在加工完成后，通常需要在钢管的一端或两端安装接头，目前接头的安装方式多是需要人工将接头安装到钢管上，该种安装方式时间较长，而且存在很大的安全隐患，操作不安全，虽然，目前采用机械设备进行半自动化的加工，但需要认为将钢管放置到位后，在进行钢管端部接头的安装，安装完成后需要人工取走，或者钢管两头进行接头安装时，需要先安装一头，然后在调转方向安装另外一头，效率低，同时无法进行自动化衔接，工人的劳动强度比较大。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明设计的目的在于提供一种自动化程度高的装配式消防管道自动化生产线。

本发明通过以下技术方案加以实现：

所述的装配式消防管道自动化生产线，其特征在于该生产线包括依次配合连接的钢管上料输送机构、切割机、滚筒上料线、存储料架、双头螺纹加工机及双头拧丝机，所述切割机将钢管输送机构输送过来的钢管按照设定的长度进行切割后由桶上料线输送至存储料架，进行后续的钢管两端的车螺纹及拧丝工序。

优选地，所述的装配式消防管道自动化生产线，其特征在于所述钢管上料输送机构包括上料输送机架、料仓、钢管上移机构、第一水平移动机构、第二水平移动机构、竖直位移机构及推齐机构，所述上料输送机架包括多组结构相同的架体，多组架体依次对应间隔排列，并通过多根方管焊接形成整体的上料输送机架，所述架体上均竖直向上设置有结构相同的主架安装板；所述料仓：用于钢管的放置，位于上料输送机架的一侧；所述钢管上移机构：用于将料仓内的钢管通过尼龙输送带输送到第一水平输送机构，各主架安装板上均对应有尼龙输送带传送机构；所述第一水平移动机构：接收由钢管上移机构输送来的钢管，并通过传送带组将钢管输送至第二水平移动机构，该第一水平移动机构对应设置在主架安装板上，其和钢管上移机构均由第一驱动电机及第一传动轴驱动；所述第二水平移动机构：用于接收第一水平移动机构输送过来的钢管，其通过主架板加强肋板固定在主架安装板的外侧面，且低于输送带组；所述竖直位移机构：原始状态下其位置低于第二水平移动机构，用于将第二水平移动机构输送过来的钢管顶起到后续切割机构的夹钳高度。

优选地，所述的装配式消防管道自动化生产线，其特征在于，所述料仓的两端均倾斜设置有第一尼龙防刮板和第二尼龙防刮板；所述钢管上移机构包括升降主动轮及第一从动轮，所述升降主动轮通过第一传动轴与第一驱动电机连接，所述尼龙输送带连接升降主动轮、第一从动轮及第二尼龙防刮板后呈三角形设置；所述第一水平移动机构包括第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮及第四传动轮，所述第一传动轮和第二传动轮通过第一皮带连接，所述第三传动轮和第四传动轮通过第二皮带连接，所述第二传动轮和第三传动轮通过第二传动轴连接；所述第一水平移动机构还包括挡料机构及限位机构，所述挡料机构包括第一气缸、第二气缸、由第一气缸驱动的第一挡杆及由第二气缸驱动的第二挡杆，所述第一气缸和第二气缸通过气缸安装板对应固定在第二皮带上方所在的上料输送机架上；所述限位机构包括限位导杆、导杆安装板、限位板，所述限位导杆通过导杆安装板与限位板连接，所述导杆安装板固定设置在上料输送机架上，各主架安装板上设置的第四传动轮通过第三传动轴相连；所述第二水平移动机构包括第一齿轮、与第一齿轮啮合的第一齿杆、与第一齿杆端部固定的V型座安装板及设置在V型座安装板顶端的V型接收槽，所述主架板加强肋板上设置有供第一齿杆穿过的通孔；所述竖直位移机构包括第二齿轮、与第二齿轮啮合的第二齿杆、齿杆安装座，所述第二齿轮穿过齿杆安装座的底部后固定连接有第一连接板，所述第一连接板上固定设置有用于放置钢管的V型滚轮架，所述各架体上对应设置有与V型滚轮架配合使用的整形板，所述整形板上设置有开口向下的V型缺口，所述V型缺口与V型滚轮架配合将钢管整理呈菱形；所述推齐机构对应第一皮带所在的水平位置设置，包括第一推齐板、驱动第一推齐板的推齐电机、推齐电机安装板、推齐板导向杆，所述推齐板导向杆穿过推齐电机安装板后与第一推齐板固定连接，所述第一推齐板的宽度不小于一次性输送钢管的外直径和；所述上料输送机架对应竖直位移机构的一侧上设置有可拆卸的后限位钣金板。

优选地，所述滚筒上料线包括上料架、沿上料架长度方向依次间隔设置的多个滚筒、滚筒驱动电机、钢管前推机构，所述滚筒驱动电机通过同步轮及同步带带动滚筒旋转，完成钢管在滚筒上料线上的上料工作，所述钢管前推机构包括前推气缸、与前推气缸的气缸杆固定连接的前推板，所述前推板设置在上料架远离存料框架的一侧，上料架靠近存料框架一侧对应前推板的位置设置有下料侧板，所述下料侧板高于存储料架,所述上料架上对应同步带的位置设置有同步带保护罩，上料架的两侧还设置有滚筒保护罩，所述前推气缸通过气缸固定保护罩固定在上料架的一侧，所述上料架靠近下料侧板的一端还固定有尾部挡板，上料架上还设置有漫反射传感器。

优选地，所述存储料架：用于接收滚筒上料线输送过来的钢管，包括存料框架、分设在存料框架两端的固定式输送顶升送料机构及移动式输送顶升送料机构，所述移动式输送顶升送料机构通过导轨滑块机构滑动设置在存料框架上，用于根据钢管长度调整与固定式输送顶升送料机构之间的距离；所述固定式输送顶升送料机构及移动式输送顶升送料机构均包括：配合设置在存料框架的上端面，用于待加工钢管输送的输送机构、对应设置在输送机构的端部，用于将输送过来的位于端部的钢管进行顶升的顶升机构、与顶升机构对应设置，用于接收顶升机构输送来的钢管并通过定位机构实现钢管的精准的定位的送料机构；输送机构包括对称设置在存料框架两端的结构相同的固定安装面板及滑动安装面板、斜坡输送板，所述固定安装面板和滑动安装面板分别通过导轨与存料框架相连，滑动安装面板通过导轨滑块机构滑动安装在存料框架上，以调节与固定安装面板之间的距离，所述斜坡输送板分别固定安装在滑动安装面板和固定安装面板上；顶升机构包括顶升底板、固定在顶升底板上的顶升斜板、用于驱动顶升底板的顶升电机，所述顶升电机的输出轴与顶升底板固定连接，所述顶升底板的两侧还设置有顶升导杆，所述顶升导杆穿过对应设置的固定安装面板和滑动安装面板；送料机构包括设置在存料框架上的送料导轨、与送料导轨滑动配合的丝杆顶升底板、丝杆顶升推板、用于驱动丝杆顶升推板的丝杆气缸，所述丝杆顶升推板的两侧固定设置有顶升托板和顶升挡板，所述顶升托板上设置有V型结构的钢管放置槽，所述顶升挡板对应钢管放置槽的一端设置有钢管夹紧机构；所述斜坡输送板靠近顶升机构的一端上竖直向上设置有挡块，用于防止钢管的掉落；固定安装面板及滑动安装面板的外侧边缘沿其长度方向垂直设置有挡板；所述顶升斜板成倒L型，所述顶升斜板的一端向斜坡输送板的方向延伸，并与斜坡输送板有部分重叠，原始状态下，顶升斜板的最高端不高于斜坡输送板的最低端；所述钢管夹紧机构包括对应设置在顶升挡板上的第二推齐板及用于驱动第二推齐板做伸缩动作的推齐气缸，所述推齐气缸的输出轴穿过顶升挡板后与第二推齐板固定连接；所述送料机构还包括顶料导杆，所述顶料导杆的下端固定设置在丝杆顶升底板上，顶料导杆的上端穿出丝杆顶升推板；所述丝杆顶升底板与固定安装面板及滑动安装面板之间通过第二连接板进行连接。

优选地，所述双头螺纹加工机：用于钢管的夹持固定及钢管端部的套丝，包括工作台架及设置在工作台架上端面两侧的固定夹钳机构和移动夹钳机构，所述固定夹钳机构和移动夹钳机构的外侧均设置有展刀动力头机构，所述移动夹钳机构及对应的展刀动力头机构均通过导轨滑块机构实现在工作台架上的移动；所述固定夹钳机构和移动夹钳机构均包括：用于将待车螺纹钢管从存储料架夹取送至夹块机构进行夹紧的左旋转臂机构、用于将螺纹加工完毕的钢管从夹块机构取出送至下一工序的右旋转臂机构、设置在左旋转臂机构和右旋转臂机构之间，用于对钢管进行夹持固定，以便展刀动力头机构同步对钢管两端进行螺纹加工的夹块机构；所述展刀动力头机构的刀头对应夹块机构呈90度角设置，所述左旋转臂机构和右旋转臂机构通过夹钳移载底板与导轨滑块结构连接，所述夹钳移载底板的下底面固定设置有滑块，所述滑块与导轨配合使用，所述夹钳移载底板的上表面还固定设置有同步夹钳底板。

优选地，左旋转臂机构包括固定设置在夹钳移载底板一端的翻转支座、左旋转臂电机、左旋转臂，所述左旋转臂电机通过左减速机与左旋转臂相连，所述左减速机固定设置在翻转支座上；右旋转臂机构包括垂直设置在夹钳移载底板一端的固定板、右旋转臂电机、右旋转臂，所述右旋转臂电机通过右减速机与右旋转臂相连，所述右减速机固定设置在固定板的外侧面上；所述夹块机构设置有两个，左右对称设置，均包括从下到上依次设置的同步夹钳底板、同步夹钳导轨、同步夹钳滑块、同步夹钳座、同步夹钳、同步夹钳驱动机构，所述同步夹钳底板固定设置在夹钳移载底板的上表面，同步夹钳导轨沿同步夹钳底板长度方向设置，所述同步夹钳滑块与同步夹钳导轨配合使用，所述同步夹钳座固定设置在同步夹钳滑块的上表面上，所述同步夹钳固定设置在同步夹钳座上，两个同步夹钳对应面上设置有用于夹持钢管的夹块。

优选地，左旋转臂和右旋转臂均包括转动臂板、固定设置在转动臂板一端的横推固定板、横推气缸板、夹爪气缸及夹爪，所述转动臂板上设置有夹爪推送气缸，所述夹爪推送气缸的气缸杆穿过横推固定板后与横推气缸板固定连接，所述夹爪气缸固定设置在横推气缸板上，且夹爪气缸的两端设置有由其控制往复动作的夹爪安装板，所述夹爪固定安装在夹爪安装板上，夹爪上设置有与钢管外壁弧度一致的弧形面，所述横推气缸板和横推固定板之间还设置有导杆，所述导杆的一端固定在横推气缸板上，导杆的另一端穿过横推固定板后位于转动臂板的两侧，所述左减速机和右减速机上均设置有夹钳感应片，所述夹钳感应片分别与对应的左旋转臂和右旋转臂同轴设置,所述同步夹钳驱动机构包括双向螺纹丝杆、伺服电机、丝杆尾座及丝杆轴承座，所述丝杆轴承座固定设置在同步夹钳底板的一端，且其内设置有双膜片联轴器，所述丝杆尾座竖直设置在同步夹钳底板的另一端，所述伺服电机通过双膜片联轴器与双向螺纹丝杆相连，所述同步夹钳上设置有带内螺纹的螺纹孔，所述丝杆尾座上设置有与螺纹孔同轴度的通孔，双向螺纹丝杆依次穿过两个螺纹孔及通孔后与设置在丝杆尾座上的轴承座连接；所述同步夹钳的侧面上通过传感器安装板安装有传感器。

优选地，所述双头拧丝机包括拧丝机机架及设置在拧丝机机架两端的定机头和动机头，所述动机头通过移动底托板沿拧丝机机架上设置的导轨水平移动，以调整与定机头之间的距离，所述定机头通过固定底托板固定设置在拧丝机机架上，所述移动底托板和固定底托板上对称设置有结构相同的各部件，具体包括：储料机构：包括三轴料盘及设置在三轴料盘上方的空间直角坐标轴机械臂，所述三轴料盘上设置有待安装的接头；涂胶机构：包括接头夹持旋转机构及涂胶桶固定机构，两者配合实现对接头内壁的涂胶工序；移料机构：设置在储料机构和涂胶机构的同一侧，用于接收空间直角坐标轴机械臂传送过来的接头，并将接头夹紧后移送到接头夹持旋转机构对应的水平位置，包括水平位移机构和竖直位移机构；拧丝机构：包括三爪卡盘机构及与三爪卡盘机构配合使用的用于钢管夹持的夹钳机构；旋转臂下料机构：用于将加工完成后的钢管夹持后移送至接料槽处。

优选地，所述空间直角坐标轴机械臂包括用于固定三轴料盘的料盘固定座、设置在料盘固定座外围四角处的支撑立板座、设置在支撑立板座上方的相互配合使用的X轴驱动组件、Y轴驱动组件及Z轴驱动组件，所述Z轴驱动组件的下端设置用于夹持接头的机械手；所述接头夹持旋转机构包括涂胶滑台底板、固定设置在涂胶滑台底板上的第一直线导轨、与第一直线导轨滑动配合的涂胶滑台板、固定在涂胶滑台板上的旋转座,所述旋转座内设置有涂胶转动轴，所述涂胶转动轴伸出旋转座一端固定连接有手指气缸，所述手指气缸连接有涂胶夹持夹爪，涂胶转动轴由电机齿轮带动旋转；所述涂胶桶固定机构包括涂胶支座、竖直固定在涂胶支座上的空心光轴、套接设置在空心光轴上的第一夹座、通过角度调节盘安装在第一夹座上的涂胶模组底板，所述涂胶模组底板上固定设置有螺母座导轨，所述螺母座导轨上滑动设置有涂胶丝杆螺母座，所述涂胶模组底板的上端固定安装有涂胶电机座，所述涂胶电机座上固定有涂胶伺服电机，所述涂胶伺服电机通过涂胶联轴器及第一丝杆尾座连接涂胶丝杆，所述涂胶丝杆的另一端与涂胶丝杆螺母座连接，所述涂胶丝杆螺母座上通过涂胶桶夹座固定有涂胶胶桶；所述水平位移机构包括移载底板、移载滑台板、移载夹钳面板，所述移载底板上安装有无杆气缸，所述移载滑台板与无杆气缸固定，移载夹钳面板通过竖直位移机构与移载滑台板连接，随移载滑台板水平方向移动，所述移载夹钳面板的两端分别固定设置有气动气缸，所述气动气缸上设置有上料夹钳；竖直位移机构包括设置在两上料夹钳之间固定在移载夹钳面板上表面上的竖直位移气缸（F907）及分设在竖直位移气缸两侧的移载导杆，所述移裁导杆的下端穿过移载夹钳面板后与移载滑台板固定连接；所述夹钳机构包括夹紧滑台底板、设置在夹紧滑台底板上的导轨垫条、固定在导轨垫条上的第二直线导轨、与第二直线导轨配合使用的夹紧滑台面板、固定在夹紧滑台面板上表面上的夹座底板，所述夹座底板上对称设置有夹钳固座及夹钳滑座，所述夹钳滑座由夹钳滑座气缸驱动实现与夹钳固座之间的距离调节，所述夹钳固座和夹钳滑座的内表面均设置有夹钳内衬垫；所述旋转臂下料机构包括轴座、第二夹座、设置在第二夹座上的箱体、设置在箱体一侧上的转动上料臂板，所述箱体内设置有与转动上料臂板底部固定连接的转动轴，所述转动轴由电机驱动实现转动上料臂板180度转动，所述转动轴的顶端依次设置有第一横推固定板、第一横推气缸板、移载夹爪气缸、移载夹爪，所述第一横推气缸板由横推气缸驱动，所述移载夹爪气缸安装在第一横推气缸板上，移载夹爪由移载夹爪气缸驱动，所述第一横推固定板与第一横推气缸板之间通过横推导杆连接，所述箱体上还设置有摇臂感应板及第一传感器；所述接料槽包括接料托板及接料侧挡板，所述接料托板的端部设置有挡料块。

本发明结构设计合理，通过设置相互配合的钢管上料输送机构、切割机、滚筒上料线、存储料架、双头螺纹加工机及双头拧丝机，实现消防管生产的自动化，提高工作效率，降低劳动强度，增加生产的安全性。

说明书附图

图1-图2为本发明上料输送机构的整体结构示意图；

图3为本发明上料输送机构单个架体的结构示意图；

图4为本发明上料输送机构单个架体背面结构示意图；

图5为本发明滚筒上料线的结构示意图；

图6为本发明存储料架的整体结构示意图；

图7-图8为输送机构和顶升机构装配结构图；

图9-图10为送料机构的结构示意图；

图11为本发明双头螺纹加工机构的整体结构示意图；

图12为固定夹钳机构的结构示意图；

图13为图12的爆炸图；

图14-图15为转动臂板的安装结构示意图；

图16为本发明滚筒上料线、存储料架及双头螺纹加工机整体装配图；

图17为本发明双头拧丝机整体结构示意图；

图18为本发明储料机构的结构示意图；

图19为涂胶机构的接头夹持旋转机构的结构示意图；

图20为涂胶机构的涂胶桶固定机构的结构示意图；

图21为本发明双头拧丝机移料机构的结构示意图；

图22为本发明双头拧丝机三爪卡盘的结构示意图；

图23为本发明双头拧丝机夹钳机构的结构示意图；

图24为本发明双头拧丝机旋转臂下料机构的结构示意图；

图25为本发明整个生产线的装配图；

图中，A-上料输送机构,A1-上料输送机架，A101-架体，A102-方管，A103-主架安装板，A2-料仓，A201-第一尼龙刮板，A202-第二尼龙刮板，A3-钢管，A4-钢管上移机构，A401-升降主动轮，A402-第一从动轮，A5-第一水平移动机构，A501-第一传动轮，A502-第二传动轮，A503-第三传动轮，A504-第四传动轮，A505-第一皮带，A506-第二皮带，A507-第二传动轴，A508-第三传动轴，A6-第二水平移动机构，A601-第一齿轮，A602-第一齿杆，A603-V型座安装板，A604-V型接收槽，A7-第一驱动电机，A8-第一传动轴，A9-主架板加强肋板，A10-竖直位移机构，A1001-第一齿轮，A1002-第二齿杆，A1003-齿杆安装座，A1004-第一连接板，A1005-V型滚轮架，A11-第一气缸，A12-第二气缸，A13-第一挡杆，A14-第二挡杆，A15-气缸安装板，A16-限位导杆，A17-导杆安装板，A18-限位板，A19-整形板，A20-V型缺口，A21-第一推齐板，A22-推齐电机，A23-推齐电机安装板，A24-第一推齐板导向杆，A25-后限位钣金板,B-切割机,C-滚筒上料线, C101-上料架，102-滚筒，C103-滚筒驱动电机，C104-前推板，C105-下料侧板，C106-同步带保护罩，C107-滚筒保护罩，C108-气缸固定保护罩，C109-尾部挡板，C110-漫反射传感器，D-存储料架, D201-存料框架，D202-固定式输送顶升送料机构，D203-移动式输送顶升送料机构，D204-输送机构，D2041-固定安装面板，D2042-滑动安装面板，D2043-斜坡输送板，D205-顶升机构，D2051-顶升底板，D2052-顶升斜板，D2053-顶升电机，D2054-顶升导杆，D206-导轨，D207-送料机构，D2071-送料导轨，D2072-丝杆顶升底板，D2073-丝杆顶升推板，D2074-丝杆气缸，D2075-顶升托板，D2076-顶升挡板，D2077-钢管放置槽，D2078-第二推齐板，D2079-推齐气缸，D2080-顶料导杆，D208-挡块，D209-挡板，D210-第二连接板，E-双头螺纹加工机, E301-工作台架，E302-固定夹钳机构，E303-移动夹钳机构，E304-展刀动力头机构，E305-夹块机构，E3051-同步夹钳导轨，E3052-同步夹钳滑块，E3053-同步夹钳座，E3054-同步夹钳，E3055-夹块，E3056-双向螺纹丝杆，E3057-伺服电机，E3058-丝杆尾座，E3059-丝杆轴承座，E30591-双膜片联轴器，E30592-轴承座，E30593-传感器，E306-左旋转臂机构，E3061-翻转支座，E3062-左旋转臂电机，E3063-左旋转臂，E3064-左减速机，E307-右旋转臂机构，E3071-固定板，E3072-右旋转臂电机，E3073-右旋转臂，E3074-右减速机，E308-夹钳移载底板，E309-同步夹钳底板，E310-转动臂板，E311-横推固定板，E312-横推气缸板，E313-夹爪气缸，E314-夹爪，E315-夹爪推送气缸，E316-夹爪安装板，E317-导杆，E318-夹钳感应片，F双头拧丝机, F1-拧丝机机架，F2-定机头，F3-动机头，F4-移动底托板，F5-固定底托板，F6-储料机构，F601-三轴料盘，F602-空间直角坐标轴机械臂，F6021-料盘固定座，F6022-支撑立板座，F6023-X轴驱动组件，F6024-Y轴驱动组件，F6025-Z轴驱动组件，F7-接头，F8-涂胶机构，F801-接头夹持旋转机构，F8011-涂胶滑台底板，F8012-第一直线导轨，F8013-涂胶滑台板，F8014-旋转座，F8015-涂胶转动轴，F8016-手指气缸，F8017-涂胶夹持夹爪，F802-涂胶桶固定机构，F8021-涂胶支座，F8022-空心光轴，F8023-第一夹座，F8024-角度调节盘，F8025-涂胶模组底板，F8026-螺母座导轨，F8027-涂胶丝杆螺母座，F8028-涂胶电机座，F8029-涂胶伺服电机，F8030-涂胶联轴器，F8031-第一丝杆尾座，F8032-涂胶丝杆，F8033-涂胶桶夹座，F8034-涂胶胶桶，F9-移料机构，F901-移载底板，F902-移载滑台板，F903-移载夹钳面板，F904-无杆气缸，F905-气动气缸，F906-上料夹钳，F907-竖直位移气缸，F908-移载导杆，F10-拧丝机构，F1001-三爪卡盘，F1002-夹钳机构，F10021-夹紧滑台底板，F10022-导轨垫条，F10023-第二直线导轨，F10024-夹紧滑台面板，F10025-夹座底板，F10026-夹钳固座，F10027-夹钳滑座，F10028-夹钳滑座气缸，F10029-夹钳内衬垫，F11-旋转臂下料机构，F1101-轴座，F1102-第二夹座，F1103-箱体，F1104-转动上料臂板，F1105-转动轴，F1106-第一横推固定板，F1107-第一横推气缸板，F1108-移载夹爪气缸，F1109-移载夹爪，F1110-横推气缸，F1111-横推导杆，F1112-摇臂感应板，F1113-第一传感器，F12-接料槽，F1201-接料托板，F1202-接料侧挡板，F1203-挡料块。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做进一步详细说明，以便更好地理解本技术方案。

如图25所示，本发明装配式消防管道自动化生产线，该自动化生产线能实现全自动生产，省时省力，提高生产效率及增加生产的安全性。具体包括依次配合连接的钢管上料输送机构、切割机、滚筒上料线、存储料架、双头螺纹加工机及双头拧丝机，切割机将钢管输送机构输送过来的钢管按照设定的长度进行切割后由桶上料线输送至存储料架，进行后续的钢管两端的车螺纹及拧丝工序，其中，切割机为现有设备，在此，不做具体说明。

如图1-4所示，本发明钢管上料输送机构，用于取代人工上料的模式，包括上料输送机架、用于存放钢管的料仓、钢管上移机构、第一水平移动机构、第二水平移动机构、竖直位移机构及推齐机构。

其中，上料输送机架由多组结构相同的架体组成，多组架体依次对应间隔排列，并通过多根方管焊接形成整体，各个架体上均焊接设置有竖直向上的主架安装板，该主架安装板用于安装上述的钢管上移机构、第一水平移动机构、第二水平移动机构、竖直位移机构。

继续参阅图1和图3，钢管上移机构：用于将料仓内的钢管通过尼龙输送带输送到第一水平输送机构，包括升降主动轮及第一从动轮，升降主动轮通过第一传动轴与第一驱动电机连接，尼龙输送带连接升降主动轮、第一从动轮及第二尼龙防刮板后呈三角形设置，该升降主动轮和第一从动轮组成了尼龙输送带传送机构，其中用于输送钢管的尼龙输送带为现有技术，具体结构不做详细描述。在该钢管上移过程中，为放置钢管外壁的碰伤，在料仓的两端均倾斜设置有第一尼龙防刮板和第二尼龙防刮板。

继续参阅图1、图3-图4，第一水平移动机构：接收由钢管上移机构输送来的钢管，并通过传送带组将钢管输送至第二水平移动机构，该第一水平移动机构对应设置在主架安装板上，其和钢管上移机构均由第一驱动电机及第一传动轴驱动；具体结构包括第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮及第四传动轮，该第一传动轮和第二传动轮通过第一皮带连接，第三传动轮和第四传动轮通过第二皮带连接，第二传动轮和第三传动轮通过第二传动轴连接，通过第一皮带和第二皮带的传动使得钢管继续前行，为实现钢管数量的精准控制，该第一水平移动机构上还设置有挡料机构和限位机构，挡料机构主要用于确保一次性输送事先设定数量的钢管，限位机构用于辅助挡料机构实现钢管平稳输送。挡料机构包括第一气缸、第二气缸、由第一气缸驱动的第一挡杆及由第二气缸驱动的第二挡杆，第一气缸和第二气缸通过气缸安装板对应固定在第二皮带上方所在的上料输送机架上，通过第一挡杆和第二挡杆的配合升降，实现钢管输送数量的恒定不变，本发明第一挡杆和第二挡杆之间的距离为80cm，一根钢管外径为20cm，一次性输送四根钢管；限位机构包括限位导杆、导杆安装板、限位板，限位导杆通过导杆安装板与限位板连接，导杆安装板固定设置在上料输送机架上，限位板的前端设置有前身的弯板，用于放置输送过快时钢管的掉落，各主架安装板上设置的第四传动轮通过第三传动轴相连。

为实现钢管的整齐输送，在上料输送机架的末端哈设置有推齐机构，该推齐机构对应第一皮带所在的水平位置设置，包括第一推齐板、驱动第一推齐板的推齐电机、推齐电机安装板、第一推齐板导向杆，第一推齐板导向杆穿过推齐电机安装板后与第一推齐板固定连接，第一推齐板的宽度不小于一次性输送钢管的外直径和。

继续参阅图1，图3，第二水平移动机构：用于接收第一水平移动机构输送过来的钢管，其通过主架板加强肋板固定在主架安装板的外侧面，且低于输送带组，具体结构包括第一齿轮、与第二齿轮啮合的第一齿杆、与第一齿杆端部固定的V型座安装板及设置在V型座安装板顶端的V型接收槽，主架板加强肋板上设置有供第一齿杆穿过的通孔，通过第一齿轮的动作带动第二齿杆向竖直位移机构的方向移动，实现钢管的第二次水平输送。

继续参与图1-图4，竖直位移机构：原始状态下其位置低于第二水平移动机构，用于将第二水平移动机构输送过来的钢管顶起到后续切割机构的夹钳高度，具体结构包括第二齿轮、与第二齿轮啮合的第二齿杆、齿杆安装座，第二齿轮穿过齿杆安装座的底部后固定连接有第一连接板，第一连接板上固定设置有用于放置钢管的V型滚轮架，为实现钢管切割前的整形，在各架体上对应设置有与V型滚轮架配合使用的整形板，该整形板上设置有开口向下的V型缺口， V型缺口与V型滚轮架配合将钢管整理呈菱形，以便后续切割机构的夹钳对钢管进行夹取，为放置夹钳在夹取钢管的瞬间产生的摩擦力使得钢管产生向后的位移，在上料输送机架对应竖直位移机构的一侧上设置有可拆卸的后限位钣金板，该限位钣金板根据钢管的长度进行具体设置，设置在地抵靠住钢管端部的位置处。

本钢管上料输送机构工作过程，料仓内事先放置有待加工的钢管，第一驱动电机工作，驱动第一从动轮转动，进而带动升降主动轮旋转，尼龙输送带随着升降主动轮旋转，带动第一从动轮一起转动，尼龙输送带转动过程中，依次将料仓内的钢管输送到第一水平移动机构，由于第一从动轮和第一传动轮为同轴设置，因此第一从动轮转动的同时带动第一传动轮转动，进而带动第一皮带动作，第二传动轮转动，带动同轴设置的第三传动轮动作，进而带动第二皮带动作，使得钢管沿第一皮带及第二皮带向前移动，原始状态下，第一挡杆为向上收起状态，第二挡杆为向下延伸状态，此时，钢管依次通过第一皮带和第二皮带，并被第二皮带上方设置的第二挡杆挡住，待钢管输送根数为4根时，第一挡杆向下延伸，第二挡杆向上收起，使得四更钢管依次掉落到第二水平移动机构的V型接收槽内，另外，为保证钢管位置的一致，在钢管经过第一皮带轮时，位于上料输送机架另一端的推齐机构会对钢管进行推齐操作，具体为推齐电机工作，带动与推齐电机输出杆连接的第一推齐板前移接触钢管的末端，继续前移，使各钢管末端位置一定，进而确保每次输送钢管位置一致，四根钢管进入V型接收槽内后，第一齿轮动作带动第一齿杆在水平方向上向竖直位移机构方向延伸，进而带动固定在第一齿杆端部的V型接收槽移动，使得钢管位移到竖直位移机构V型滚轮架的上方位置，系统检测到V型滚轮架上方有钢管过来，则第二齿轮动作，使得第二齿杆沿竖直方向向上移动，托起钢管位移到指定高度，与整形板上的V型缺口配合对钢管进行整形，使得四根钢管呈菱形设置，整形完成后，进入后续夹钳机构的夹取便于后续切割操作，完成钢管上料输送的过程，在夹钳夹取钢管的过程中，为了防止夹钳在夹取钢管的瞬间产生的摩擦力使得钢管向后移动，因此在上料输送机架上还设置有可拆卸的后限位钣金板，抵靠住钢管的端部，避免钢管的后移。

如图16所示，本发明滚筒上料线、存储料架及双头螺纹加工机整体装配图，其中，滚筒上料线用于接收并输送切割后的钢管至存储料架；存储料架用于接收滚筒上料线输送过来的钢管，双头螺纹加工机构用于钢管的夹持固定及钢管端部的套丝 。

如图5所示，滚筒上料线包括上料架、沿上料架长度方向依次间隔设置的多个滚筒、滚筒驱动电机、钢管前推机构，滚筒驱动电机通过同步轮及同步带带动滚筒旋转，完成钢管在滚筒上料线上的上料工作，为避免钢管在输送过程中对同步带及滚筒两端部的损坏，在上料架上对应同步带的位置设置有同步带保护罩以及在上料架的两侧还设置有滚筒保护罩；钢管前推机构包括前推气缸、与前推气缸的气缸杆固定连接的前推板，前推板设置在上料架远离存料框架的一侧，前推气缸通过气缸固定保护罩固定在上料架的一侧，上料架靠近存料框架一侧对应前推板的位置设置有下料侧板，下料侧板高于存储料架，便于将滚筒上料线前推后掉落到存储料架上。为实现钢管在滚筒上料上最终移动位置的定位，在上料架靠近下料侧板的一端还固定有尾部挡板，上料架上还设置有漫反射传感器，用于感应上料架是否有钢管，以便反馈限号给控制器，控制前推气缸的动作。

如图6-10所示，存储料架包括存料框架、分设在存料框架两端的固定式输送顶升送料机构及移动式输送顶升送料机构，该移动式输送顶升送料机构通过导轨滑块机构滑动设置在存料框架上，用于根据钢管长度调整与固定式输送顶升送料机构之间的距离；本发明中使用到的导轨滑块机构为常规设置，具体结构不做详细描述，该固定式输送顶升送料机构及移动式输送顶升送料机构均包括：配合设置在存料框架的上端面，用于待加工钢管输送的输送机构、对应设置在输送机构的端部，用于将输送过来的位于端部的钢管进行顶升的顶升机构、与顶升机构对应设置，用于接收顶升机构输送来的钢管并通过定位机构实现钢管的精准的定位的送料机构。

继续参阅图6-8所示，输送机构包括对称设置在存料框架两端的结构相同的固定安装面板及滑动安装面板、斜坡输送板，固定安装面板和滑动安装面板分别通过导轨与存料框架相连，滑动安装面板通过导轨滑块机构滑动安装在存料框架上，以调节与固定安装面板之间的距离，斜坡输送板分别固定安装在滑动安装面板和固定安装面板上，为放置钢管的掉落，斜坡输送板靠近顶升机构的一端上竖直向上设置有挡块以及在固定安装面板及滑动安装面板的外侧边缘沿其长度方向垂直设置有挡板；顶升机构包括顶升底板、固定在顶升底板上的倒L型结构的顶升斜板、用于驱动顶升底板的顶升电机，顶升电机的输出轴与顶升底板固定连接，为确保顶升稳定进行，在顶升底板的两侧还设置有顶升导杆，顶升导杆穿过对应设置的固定安装面板和滑动安装面板。顶升斜板的一端向斜坡输送板的方向延伸，并与斜坡输送板有部分重叠，原始状态下，顶升斜板的最高端不高于斜坡输送板的最低端，以确保能将顶升过程中，将钢管抬起。

继续参阅图6，图9-图10，送料机构包括设置在存料框架上的送料导轨、与送料导轨滑动配合的丝杆顶升底板、丝杆顶升推板、用于驱动丝杆顶升推板的丝杆气缸，丝杆顶升推板的两侧固定设置有顶升托板和顶升挡板，顶升托板上设置有V型结构的钢管放置槽，用于将接收输送过来的待加工钢管，为实现钢管的精准定位，确保钢管处于预先设定的位置上，在顶升挡板对应钢管放置槽的一端设置有钢管夹紧机构，该钢管夹紧机构包括对应设置在顶升挡板上的第二推齐板及用于驱动第二推齐板做伸缩动作的推齐气缸，其中，推齐气缸的输出轴穿过顶升挡板后与第二推齐板固定连接。

继续参阅图9-10，送料机构还包括顶料导杆，便于顶升过程的稳定进行，顶料导杆的下端固定设置在丝杆顶升底板，顶料导杆的上端穿出丝杆顶升推板；丝杆顶升底板与固定安装面板及滑动安装面板之间通过连接板进行连接。

如图11所示，双头螺纹加工机构包括工作台架及设置在工作台架上端面两侧的固定夹钳机构和移动夹钳机构，该固定夹钳机构和移动夹钳机构的外侧均设置有展刀动力头机构，用于对待加工的钢管两端进行螺纹加工，移动夹钳机构及对应的展刀动力头机构均通过导轨滑块机构实现在工作台架上的移动，以满足对不同长度钢管的螺纹加工。其中，展刀动力头机构为现有常规设计，具体结构不做描述，展刀动力头各具体参数为：展刀头型号：FS-620，刀座形成：20mm，有效行程16mm，最高转速：1200RPM，丝杠规格：FZ1605，丝杠导程：5mm，重复定位精度：≤0.005mm，最大进给速度：400mm/min。

参阅图11-图12所示，固定夹钳机构和移动夹钳机构均包括：用于将待车螺纹钢管从存储料架夹取送至夹块机构进行夹紧的左旋转臂机构、用于将螺纹加工完毕的钢管从夹块机构取出送至下一工序的右旋转臂机构、设置在左旋转臂机构和右旋转臂机构之间，用于对钢管进行夹持固定，以便展刀动力头机构同步对钢管两端进行螺纹加工的夹块机构；展刀动力头机构的刀头对应夹块机构呈90度角设置，且左旋转臂机构和右旋转臂机构通过夹钳移载底板与导轨滑块结构连接，夹钳移载底板的下底面固定设置有滑块，该滑块与导轨配合使用，夹钳移载底板的上表面还固定设置有同步夹钳底板。

如图12-13所示，左旋转臂机构包括固定设置在夹钳移载底板一端的翻转支座、左旋转臂电机、左旋转臂、固定设置在翻转支座上的左减速机，左旋转臂电机通过左减速机与左旋转臂相连；左减速机上设置有夹钳感应片，夹钳感应片与左旋转臂同轴设置，分设在左减速机的两侧；右旋转臂机构包括垂直设置在夹钳移载底板一端的固定板、右旋转臂电机、右旋转臂及固定设置在固定板的外侧面上的右减速机，右旋转臂电机通过右减速机与右旋转臂相连，右减速机上设置有夹钳感应片，该夹钳感应片与右旋转臂同轴设置，分设在右减速机的两侧。同步夹钳的侧面上通过传感器安装板安装有传感器，用于感应钢管的有无。

继续参阅图12-15所示，左旋转臂和右旋转臂均包括转动臂板、固定设置在转动臂板一端的横推固定板、横推气缸板、夹爪气缸及夹爪，转动臂板上设置有夹爪推送气缸，夹爪推送气缸具体内嵌在转动臂板的中空槽内，达到节省体积的目的，夹爪推送气缸的气缸杆穿过横推固定板后与横推气缸板固定连接，夹爪气缸固定设置在横推气缸板上，且夹爪气缸的两端设置有由其控制往复动作的夹爪安装板，夹爪固定安装在夹爪安装板上，夹爪上设置有与钢管外壁弧度一致的弧形面。为实现横推气缸板的稳定推送，在横推气缸板和横推固定板之间还设置有导杆，导杆的一端固定在横推气缸板上，导杆的另一端穿过横推固定板后位于转动臂板的两侧。

继续参阅图13-14，夹块机构设置有两个，左右对称设置，包括从下到上依次设置的同步夹钳底板、同步夹钳导轨、同步夹钳滑块、同步夹钳座、同步夹钳、同步夹钳驱动机构，同步夹钳底板固定设置在夹钳移载底板上表面，同步夹钳导轨沿同步夹钳底板长度方向设置。同步夹钳滑块与同步夹钳导轨配合使用，同步夹钳座固定设置在同步夹钳滑块的上表面上，同步夹钳固定设置在同步夹钳座上，两个同步夹钳对应面上设置有用于夹持钢管的夹块，实现对钢管的夹紧。同步夹钳驱动机构用于驱动同步夹钳的同向或反向移动，已实现对钢管的夹紧及松开。

继续参阅图13-14，同步夹钳驱动机构包括双向螺纹丝杆、伺服电机、丝杆尾座及丝杆轴承座，丝杆轴承座固定设置在同步夹钳底板的一端，且其内设置有双膜片联轴器，丝杆尾座竖直设置在同步夹钳底板的另一端，伺服电机通过双膜片联轴器与双向螺纹丝杆相连，同步夹钳上设置有带内螺纹的螺纹孔，丝杆尾座上设置有与螺纹孔同轴度的通孔，双向螺纹丝杆依次穿过两个螺纹孔及通孔后与设置在丝杆尾座上的轴承座连接。

滚筒上料线、存储料架及双头螺纹加工机动作过程为：滚筒驱动电机动作，带动滚筒上料线上的滚筒转动，从而带动切割完成后的钢管沿滚筒上料线长度方向移动，直至移动到设定位置后，通过设置在上料架上的漫反射感应器的感应，前推气缸动作，带动前推板动作，推动上料架上的钢管向存料框架方向移动，直至掉落到存料框架上，存料框架上的滑动安装面板事先根据待加工钢管长度移动到设定好的位置，使其与固定安装面板之间的距离满足事先设定的距离，待加工钢管沿输送机构的斜坡输送板滑到最低端后被挡块挡住，多个待加工钢管依次排列在斜坡输送板上，然后顶升机构的顶升电机动作，带动顶升斜板上移，将斜坡输送板最前端的钢管托起后沿斜坡输送板向下滚动直至掉落到送料机构顶升托板上的V形放置槽内，然后丝杆气缸动作，带动丝杆顶升底板及丝杆顶升推板上移到设定高度，最后钢管夹紧机构的推齐气缸动作，带动第二推齐板向钢管端部移动直至两第二推齐板与钢管两端接触，实现对钢管的夹紧，等待后续双头螺纹加工机构的夹取，双头螺纹加工机构上的移动夹钳机构与固定夹钳机构之间的距离事先调整好，两个对应设置的左旋转臂机构的转动臂板同步旋转至存储料架位置处，位于该转动臂板上的夹爪推送气缸动作，带动夹爪前移至存储料架钢管两端的上下面，之后夹爪气缸动作，带动夹爪内移，紧紧夹取存储料架递送过来的钢管，左旋转臂电机动作，带动转动臂板反方向转动至两夹块位置处，传感器感应到有钢管，则伺服电机动作，带动同步夹钳相向移动，使得两夹块牢牢夹紧钢管的两端，钢管被夹块固定好后，夹爪推送气缸再次动作，将夹爪缩回，左旋转臂电机再次工作，带动该侧的转动臂板旋转至竖直等待状态，与此同时，钢管两端开始进行车螺纹工序，车螺纹工序完成后，右旋转臂机构开始动作，将钢管从夹块位置处取出递送到后续工序，该右旋转臂机构动作过程基本同左旋转臂机构，对本领域技术人员来说是显而易见的，具体动作过程不做详细描述。

如图17所示，本发明双头拧丝机，主要用于车螺纹后的钢管一端或者两端上安装二通或三通接头，具体结构包括拧丝机机架及设置在拧丝机机架两端的定机头和动机头，动机头通过移动底托板沿拧丝机机架上设置的导轨水平移动，以调整与定机头之间的距离，定机头通过固定底托板固定设置在拧丝机机架上，移动底托板和固定底托板上对称设置有结构相同的各部件，以实现根据钢管长度调整动机头与定机头之间的距离，实现钢管两端可同时加工的目的。具体包括用于放置待安装接头及抓取的储料机构、涂胶机构、给涂料机构输送待涂胶接头的移料机构、将涂完胶的接头安装到钢管端部的拧丝机构及用于夹取拧丝完成的钢管并输送到接料槽的旋转臂下料机构。

如图18所示，储料机构包括三轴料盘及设置在三轴料盘上方的空间直角坐标轴机械臂，三轴料盘用于摆放待安装的接头，空间直角坐标轴机械臂包括用于固定三轴料盘的料盘固定座、设置在料盘固定座外围四角处的支撑立板座、设置在支撑立板座上方的相互配合使用的X轴驱动组件、Y轴驱动组件及Z轴驱动组件， Z轴驱动组件的下端设置用于夹持接头的机械手，其中X轴驱动组件、Y轴驱动组件及Z轴驱动组件的具体结构为公知技术，不做详细描述，可从图2中清楚看出该X轴驱动组件、Y轴驱动组件及Z轴驱动组件的具体结构。

如图19-图20所示，涂胶机构包括接头夹持旋转机构及涂胶桶固定机构，两者配合实现对接头内壁的涂胶工序；其中，接头夹持旋转机构包括涂胶滑台底板、固定设置在涂胶滑台底板上的第一直线导轨、与第一直线导轨滑动配合的涂胶滑台板、固定在涂胶滑台板上的旋转座,该旋转座内设置有涂胶转动轴，涂胶转动轴伸出旋转座一端固定连接有手指气缸，手指气缸连接有涂胶夹持夹爪，涂胶转动轴由电机齿轮带动旋转，涂胶转动轴动作带动涂胶夹持夹爪360度旋转，从而实现给接头端部内部一圈的涂胶。涂胶桶固定机构包括涂胶支座、竖直固定在涂胶支座上的空心光轴、套接设置在空心光轴上的第一夹座、通过角度调节盘安装在第一夹座上的涂胶模组底板，该涂胶模组底板上固定设置有螺母座导轨，螺母座导轨上滑动设置有涂胶丝杆螺母座，涂胶模组底板的上端固定安装有涂胶电机座，涂胶电机座上固定有涂胶伺服电机，涂胶伺服电机通过涂胶联轴器及第一丝杆尾座连接涂胶丝杆，涂胶丝杆的另一端与涂胶丝杆螺母座连接，涂胶丝杆螺母座上通过涂胶桶夹座固定有涂胶胶桶，实现调整好提交胶桶涂胶针的倾斜位置，使得涂胶针的端部伸入到接头端部内壁处，接头转动实现胶的均匀涂覆，便于后续安装更为牢固。

如图21所示，移料机构包括水平位移机构和竖直位移机构，该移料机构设置在储料机构和涂胶机构的同一侧，用于接收空间直角坐标轴机械臂传送过来的接头，并将接头夹紧后移送到接头夹持旋转机构对应的水平位置，水平位移机构包括移载底板、移载滑台板、移载夹钳面板，移载底板上安装有无杆气缸，移载滑台板与无杆气缸固定，移载夹钳面板通过竖直位移机构与移载滑台板连接，随移载滑台板水平方向移动，移载夹钳面板的两端分别固定设置有气动气缸，气动气缸上设置有上料夹钳，用于夹取空间直角坐标轴机械臂递送过来的待涂胶的接头。竖直位移机构包括设置在两上料夹钳之间固定在移载夹钳面板上表面上的竖直位移气缸及分设在竖直位移气缸两侧的移载导杆，移裁导杆的下端穿过移载夹钳面板后与移载滑台板固定连接，竖直位移气缸动作，带动移载夹钳面板沿移载导杆上移，直至上料夹钳与涂胶夹持夹爪处于同一高度。

如图22-图23所示，拧丝机构包括三爪卡盘机构及与三爪卡盘机构配合使用的用于钢管夹持的夹钳机构，三爪卡盘为现有常规技术，具体结构不做详细描述。夹钳机构包括夹紧滑台底板、设置在夹紧滑台底板上的导轨垫条、固定在导轨垫条上的第二直线导轨、与第二直线导轨配合使用的夹紧滑台面板、固定在夹紧滑台面板上表面上的夹座底板，其中，夹座底板上对称设置有夹钳固座及夹钳滑座，夹钳滑座由夹钳滑座气缸驱动实现与夹钳固座之间的距离调节，夹钳固座和夹钳滑座的内表面均设置有夹钳内衬垫，用于保护钢管的外表面。

如图24所示，旋转臂下料机构用于将加工完成后的钢管夹持后移送至接料槽处，接料槽包括接料托板及接料侧挡板，为防止钢管滚落，在接料托板的端部设置有挡料块。旋转臂下料机构包轴座、第二夹座、设置在第二夹座上的箱体、设置在箱体一侧上的转动上料臂板，箱体内设置有与转动上料臂板底部固定连接的转动轴，该转动轴由电机驱动实现转动上料臂板180度转动，转动轴的顶端依次设置有第一横推固定板、第一横推气缸板、移载夹爪气缸、移载夹爪，第一横推气缸板由横推气缸驱动，移载夹爪气缸安装在第一横推气缸板上，移载夹爪由移载夹爪气缸驱动，第一横推固定板与第一横推气缸板之间通过横推导杆连接，箱体上还设置有摇臂感应板及第一传感器，用于感应接头的位置及上料臂板的转动角度。

本发明双头拧丝机工作过程，储料机构的空间坐标直角坐标轴机械臂按固定路线移动，由机械手夹取三轴料盘内的接头，夹取后移动到移料机构水平位移机构处，将接头送至上料夹钳处，上料夹钳夹住接头后通过无杆气缸的动作带动移载滑动板水平方向移动至涂胶机构的接头夹持旋转机构位置处，移动到与涂胶夹持夹爪对应水平位置后，竖直位移机构的竖直位移气缸动作，带动移载夹钳面板沿移载导杆上移直至与涂胶夹持夹爪处于同一竖直高度，此时，涂胶滑台板沿第一直线导轨移动，带动涂胶夹持夹爪向移料机构方向移动，直至涂胶夹持夹爪夹取住接头后，往回移动到预定位置后，涂胶桶固定机构的涂胶模组底板上的涂胶丝杆螺母座沿涂胶丝杆下移，直至涂胶针伸入到接头端部的内壁处，准备涂胶，此时，接头夹持旋转机构的涂胶转动轴动作，带动涂胶夹持夹爪360度旋转，从而实现给接头涂胶，与此同时，涂胶过程中，移料机构的移载滑台板往回移动，在此夹取待涂胶的接头，而位于移载夹钳面板另一端的上料夹钳位移到对应涂胶夹持夹爪水平位置处，夹取涂胶后的接头，涂胶夹持夹住夹取完成涂胶作业的接头后，继续前移至三爪卡盘处，三爪卡盘夹取涂胶完成后的接头，与夹钳机构的夹钳固座和夹钳滑座配合完成接头的安装，即完成拧丝动作，拧丝完成后，由旋转臂下料机构的上料臂板转动90度后由其上设置的移载夹爪夹取钢管的两端后，反向转动180度后将钢管放置到接料槽处，即完成整个钢管的拧丝过程。

Claims (10)

1.装配式消防管道自动化生产线，其特征在于该生产线包括依次配合连接的钢管上料输送机构（A）、切割机（B）、滚筒上料线（C）、存储料架（D）、双头螺纹加工机（E）及双头拧丝机（F），所述切割机将钢管输送机构输送过来的钢管按照设定的长度进行切割后由桶上料线输送至存储料架，进行后续的钢管两端的车螺纹及拧丝工序。

2.如权利要求1所述的装配式消防管道自动化生产线，其特征在于所述钢管上料输送机构(A)包括上料输送机架（A1）、料仓（A2）、钢管上移机构（A4）、第一水平移动机构（A5）、第二水平移动机构（A6）、竖直位移机构（A10）及推齐机构，所述上料输送机架（A1）包括多组结构相同的架体（A101），多组架体（A101）依次对应间隔排列，并通过多根方管（A102）焊接形成整体的上料输送机架（A1），所述架体（A102）上均竖直向上设置有结构相同的主架安装板（A103）；所述料仓（A2）：用于钢管（A3）的放置，位于上料输送机架（A1）的一侧；所述钢管上移机构（A4）：用于将料仓（A2）内的钢管（A3）通过尼龙输送带输送到第一水平输送机构（A5），各主架安装板（A103）上均对应有尼龙输送带传送机构；所述第一水平移动机构（A5）：接收由钢管上移机构（A4）输送来的钢管，并通过传送带组将钢管输送至第二水平移动机构（A6），该第一水平移动机构（A5）对应设置在主架安装板（A103）上，其和钢管上移机构（A4）均由第一驱动电机（A7）及第一传动轴（A8）驱动；所述第二水平移动机构（A6）：用于接收第一水平移动机构（A5）输送过来的钢管，其通过主架板加强肋板（A9）固定在主架安装板（A103）的外侧面，且低于输送带组；所述竖直位移机构（A10）：原始状态下其位置低于第二水平移动机构（A6），用于将第二水平移动机构（A6）输送过来的钢管顶起到后续切割机构的夹钳高度。

3.如权利要求2所述的装配式消防管道自动化生产线，其特征在于，

所述料仓（A2）的两端均倾斜设置有第一尼龙防刮板（A201）和第二尼龙防刮板（A202）；

所述钢管上移机构（A4）包括升降主动轮（A401）及第一从动轮（A402），所述升降主动轮（A401）通过第一传动轴（A8）与第一驱动电机（A7）连接，所述尼龙输送带连接升降主动轮（A401）、第一从动轮（A402）及第二尼龙防刮板（A402）后呈三角形设置；所述第一水平移动机构（A5）包括第一传动轮（A501）、第二传动轮（A502）、第三传动轮（A503）及第四传动轮（A504），所述第一传动轮（A501）和第二传动轮（A502）通过第一皮带连接（A505），所述第三传动轮（A503）和第四传动轮（A504）通过第二皮带（A506）连接，所述第二传动轮（A502）和第三传动轮（A503）通过第二传动轴（A507）连接；

所述第一水平移动机构（A5）还包括挡料机构及限位机构，所述挡料机构包括第一气缸（A11）、第二气缸（A12）、由第一气缸（A11）驱动的第一挡杆（A13）及由第二气缸（A12）驱动的第二挡杆（A14），所述第一气缸（A11）和第二气缸（A12）通过气缸安装板（A15）对应固定在第二皮带（A506）上方所在的上料输送机架（A1）上；所述限位机构包括限位导杆（A16）、导杆安装板（A17）、限位板（A18），所述限位导杆（A16）通过导杆安装板（A17）与限位板（A18）连接，所述导杆安装板（A17）固定设置在上料输送机架（A1）上，各主架安装板（A103）上设置的第四传动轮（A504）通过第三传动轴（A508）相连；

所述第二水平移动机构（A6）包括第一齿轮（A601）、与第一齿轮（A601）啮合的第一齿杆（A602）、与第一齿杆（A602）端部固定的V型座安装板（A603）及设置在V型座安装板（A603）顶端的V型接收槽（A604），所述主架板加强肋板（A9）上设置有供第一齿杆（A602）穿过的通孔；

所述竖直位移机构（A10）包括第二齿轮（A1001）、与第二齿轮（A1001）啮合的第二齿杆（A1002）、齿杆安装座（A1003），所述第二齿轮（A1001）穿过齿杆安装座（A1003）的底部后固定连接有第一连接板（A1004），所述第一连接板（A1004）上固定设置有用于放置钢管的V型滚轮架（A1005），所述各架体（A101）上对应设置有与V型滚轮架（A1005）配合使用的整形板（A19），所述整形板（A19）上设置有开口向下的V型缺口（A20），所述V型缺口（A20）与V型滚轮架（A1005）配合将钢管整理呈菱形；

所述推齐机构对应第一皮带（A505）所在的水平位置设置，包括第一推齐板（A21）、驱动第一推齐板的推齐电机（A22）、推齐电机安装板（A23）、推齐板导向杆（A24），所述推齐板导向杆（A24）穿过推齐电机安装板（A23）后与第一推齐板（A21）固定连接，所述第一推齐板（A21）的宽度不小于一次性输送钢管的外直径和；

所述上料输送机架（A1）对应竖直位移机构（A10）的一侧上设置有可拆卸的后限位钣金板（A25）。

4.如权利要求1所述的装配式消防管道自动化生产线，其特征在于所述滚筒上料线（C）包括上料架（C101）、沿上料架（C101）长度方向依次间隔设置的多个滚筒（C102）、滚筒驱动电机（C103）、钢管前推机构，所述滚筒驱动电机（C103）通过同步轮及同步带带动滚筒（C102）旋转，完成钢管在滚筒上料线（C）上的上料工作，所述钢管前推机构包括前推气缸、与前推气缸的气缸杆固定连接的前推板（C104），所述前推板（C104）设置在上料架（C101）远离存料框架（D201）的一侧，上料架（C101）靠近存料框架（D201）一侧对应前推板（C104）的位置设置有下料侧板（C105），所述下料侧板（C105）高于存储料架（D）,所述上料架（C101）上对应同步带的位置设置有同步带保护罩（C106），上料架（C101）的两侧还设置有滚筒保护罩（C107），所述前推气缸通过气缸固定保护罩（C108）固定在上料架（C101）的一侧，所述上料架（C101）靠近下料侧板（C105）的一端还固定有尾部挡板（C109），上料架（C101）上还设置有漫反射传感器（C110）。

5.如权利要求1所述的装配式消防管道自动化生产线，其特征在于所述存储料架（D）：用于接收滚筒上料线（C）输送过来的钢管，包括存料框架（D201）、分设在存料框架（D201）两端的固定式输送顶升送料机构（D202）及移动式输送顶升送料机构（D203），所述移动式输送顶升送料机构（D203）通过导轨滑块机构滑动设置在存料框架（D201）上，用于根据钢管长度调整与固定式输送顶升送料机构（D202）之间的距离；

所述固定式输送顶升送料机构（D202）及移动式输送顶升送料机构（D203）均包括：配合设置在存料框架（D201）的上端面，用于待加工钢管输送的输送机构（D204）、对应设置在输送机构（D204）的端部，用于将输送过来的位于端部的钢管进行顶升的顶升机构（D205）、与顶升机构（D205）对应设置，用于接收顶升机构（D205）输送来的钢管并通过定位机构实现钢管的精准的定位的送料机构；

输送机构（D204）包括对称设置在存料框架（D201）两端的结构相同的固定安装面板（D2041）及滑动安装面板（D2042）、斜坡输送板（D2043），所述固定安装面板（D2041）和滑动安装面板（D2042）分别通过导轨（D206）与存料框架（D201）相连，滑动安装面板（D2042）通过导轨滑块机构滑动安装在存料框架（D201）上，以调节与固定安装面板（D2041）之间的距离，所述斜坡输送板（D2043）分别固定安装在滑动安装面板（D2042）和固定安装面板（D2041）上；

顶升机构（D205）包括顶升底板（D2051）、固定在顶升底板（D2051）上的顶升斜板（D2052）、用于驱动顶升底板（D2051）的顶升电机（D2053），所述顶升电机（D2053）的输出轴与顶升底板（D2051）固定连接，所述顶升底板（D2051）的两侧还设置有顶升导杆（D2054），所述顶升导杆（D2054）穿过对应设置的固定安装面板（D2041）和滑动安装面板（D2042）；

送料机构（D207）包括设置在存料框架（D201）上的送料导轨D2071）、与送料导轨（D2071）滑动配合的丝杆顶升底板（D2072）、丝杆顶升推板（D2073）、用于驱动丝杆顶升推板（D2073）的丝杆气缸（D2074），所述丝杆顶升推板（D2073）的两侧固定设置有顶升托板（D2075）和顶升挡板（D2076），所述顶升托板（D2075）上设置有V型结构的钢管放置槽（D2077），所述顶升挡板（D2076）对应钢管放置槽（D2077）的一端设置有钢管夹紧机构；

所述斜坡输送板（D2043）靠近顶升机构（D205）的一端上竖直向上设置有挡块（D208），用于防止钢管的掉落；固定安装面板（D2041）及滑动安装面板（D2042）的外侧边缘沿其长度方向垂直设置有挡板（D209）；所述顶升斜板（D2052）成倒L型，所述顶升斜板（D2052）的一端向斜坡输送板（D2043）的方向延伸，并与斜坡输送板（D2043）有部分重叠，原始状态下，顶升斜板（D2052）的最高端不高于斜坡输送板（D2043）的最低端；所述钢管夹紧机构包括对应设置在顶升挡板（D2076）上的第二推齐板（D2078）及用于驱动第二推齐板（D2078）做伸缩动作的推齐气缸（D2079），所述推齐气缸（D2079）的输出轴穿过顶升挡板（D2076）后与第二推齐板（D2078）固定连接；所述送料机构（D207）还包括顶料导杆（D2080），所述顶料导杆（D2080）的下端固定设置在丝杆顶升底板（D2072）上，顶料导杆（D2080）的上端穿出丝杆顶升推板（D2073）；所述丝杆顶升底板（D2072）与固定安装面板（D2041）及滑动安装面板（D2042）之间通过第二连接板（D210）进行连接。

6.如权利要求1所述的装配式消防管道自动化生产线，其特征在于所述双头螺纹加工机（E）：用于钢管的夹持固定及钢管端部的套丝，包括工作台架（E301）及设置在工作台架（E301）上端面两侧的固定夹钳机构（E302）和移动夹钳机构（E303），所述固定夹钳机构（E302）和移动夹钳机构（E303）的外侧均设置有展刀动力头机构（E304），所述移动夹钳机构（E303）及对应的展刀动力头机构（E304）均通过导轨滑块机构实现在工作台架（E301）上的移动；

所述固定夹钳机构（E302）和移动夹钳机构（E303）均包括：用于将待车螺纹钢管从存储料架（D）夹取送至夹块机构（E305）进行夹紧的左旋转臂机构（E306）、用于将螺纹加工完毕的钢管从夹块机构（E305）取出送至下一工序的右旋转臂机构（E307）、设置在左旋转臂机构（E306）和右旋转臂机构（E307）之间，用于对钢管进行夹持固定，以便展刀动力头机构（E304）同步对钢管两端进行螺纹加工的夹块机构（E305）；所述展刀动力头机构（E304）的刀头对应夹块机构（E305）呈90度角设置，所述左旋转臂机构（E306）和右旋转臂机构（E307）通过夹钳移载底板（E308）与导轨滑块结构连接，所述夹钳移载底板（E308）的下底面固定设置有滑块，所述滑块与导轨配合使用，所述夹钳移载底板（E308）的上表面还固定设置有同步夹钳底板（E309）。

7.如权利要求6所述的装配式消防管道自动化生产线，其特征在于:

左旋转臂机构（E306）包括固定设置在夹钳移载底板（E308）一端的翻转支座（E3061）、左旋转臂电机（E3062）、左旋转臂（E3063），所述左旋转臂电机（E3062）通过左减速机（E3064）与左旋转臂（E3063）相连，所述左减速机（E3064）固定设置在翻转支座（E3061）上；

右旋转臂机构（E307）包括垂直设置在夹钳移载底板（E308）一端的固定板（E3071）、右旋转臂电机（E3072）、右旋转臂（E3073），所述右旋转臂电机（E3072）通过右减速机（E3074）与右旋转臂（E3073）相连，所述右减速机（E3074）固定设置在固定板（E3071）的外侧面上；

所述夹块机构（E305）设置有两个，左右对称设置，均包括从下到上依次设置的同步夹钳底板（E309）、同步夹钳导轨（E3051）、同步夹钳滑块（E3052）、同步夹钳座（E3053）、同步夹钳（E3054）、同步夹钳驱动机构，所述同步夹钳底板（E309）固定设置在夹钳移载底板（E308）的上表面，同步夹钳导轨（E3051）沿同步夹钳底板（E309）长度方向设置，所述同步夹钳滑块（E3052）与同步夹钳导轨（E3051）配合使用，所述同步夹钳座（E3053）固定设置在同步夹钳滑块（E3052）的上表面上，所述同步夹钳（E3054）固定设置在同步夹钳座（E3053）上，两个同步夹钳（3054）对应面上设置有用于夹持钢管的夹块（E3055）。

8.如权利要求7所述的装配式消防管道自动化生产线，其特征在于:

左旋转臂（E3063）和右旋转臂（E3073）均包括转动臂板（E310）、固定设置在转动臂板（E310）一端的横推固定板（E311）、横推气缸板（E312）、夹爪气缸（E313）及夹爪（E314），所述转动臂板（E310）上设置有夹爪推送气缸（E315），所述夹爪推送气缸（E315）的气缸杆穿过横推固定板（E311）后与横推气缸板（E312）固定连接，所述夹爪气缸（E313）固定设置在横推气缸板（E312）上，且夹爪气缸（E313）的两端设置有由其控制往复动作的夹爪安装板（E316），所述夹爪（E314）固定安装在夹爪安装板（E316）上，夹爪（E314）上设置有与钢管外壁弧度一致的弧形面，所述横推气缸板（E312）和横推固定板（E311）之间还设置有导杆（E317），所述导杆（E317）的一端固定在横推气缸板（E312）上，导杆（E317）的另一端穿过横推固定板（E311）后位于转动臂板（E310）的两侧，所述左减速机（E3064）和右减速机（E3074）上均设置有夹钳感应片（E318），所述夹钳感应片（E318）分别与对应的左旋转臂（E3063）和右旋转臂（E3073）同轴设置,所述同步夹钳驱动机构包括双向螺纹丝杆（E3056）、伺服电机（E3057）、丝杆尾座（E3058）及丝杆轴承座（E3059），所述丝杆轴承座（E3059）固定设置在同步夹钳底板（E309）的一端，且其内设置有双膜片联轴器（E30591），所述丝杆尾座（E3058）竖直设置在同步夹钳底板（E309）的另一端，所述伺服电机（E3057）通过双膜片联轴器（E30591）与双向螺纹丝杆（E3056）相连，所述同步夹钳（E3054）上设置有带内螺纹的螺纹孔，所述丝杆尾座（E3058）上设置有与螺纹孔同轴度的通孔，双向螺纹丝杆（E3056）依次穿过两个螺纹孔及通孔后与设置在丝杆尾座（E3058）上的轴承座（E30592）连接；所述同步夹钳（E3054）的侧面上通过传感器安装板安装有传感器（E3062）。

9.如权利要求1所述的装配式消防管道自动化生产线，其特征在于所述双头拧丝机（F）包括拧丝机机架（F1）及设置在拧丝机机架（F1）两端的定机头（F2）和动机头（F3），所述动机头（F3）通过移动底托板（F4）沿拧丝机机架（F1）上设置的导轨水平移动，以调整与定机头（F2）之间的距离，所述定机头（F2）通过固定底托板（F5）固定设置在拧丝机机架（F1）上，所述移动底托板（F4）和固定底托板（F5）上对称设置有结构相同的各部件，具体包括：

储料机构（F6）：包括三轴料盘（F601）及设置在三轴料盘（F601）上方的空间直角坐标轴机械臂（F602），所述三轴料盘（F601）上设置有待安装的接头（F7）；

涂胶机构（F8）：包括接头夹持旋转机构（F801）及涂胶桶固定机构（F802），两者配合实现对接头内壁的涂胶工序；

移料机构（F9）：设置在储料机构（F6）和涂胶机构（F8）的同一侧，用于接收空间直角坐标轴机械臂（F602）传送过来的接头（F7），并将接头（F7）夹紧后移送到接头夹持旋转机构（F801）对应的水平位置，包括水平位移机构和竖直位移机构；

拧丝机构（F10）：包括三爪卡盘机构（F1001）及与三爪卡盘机构（F1001）配合使用的用于钢管夹持的夹钳机构（F1002）；

旋转臂下料机构（F11）：用于将加工完成后的钢管夹持后移送至接料槽（F12）处。

10.如权利要求9所述的装配式消防管道自动化生产线，其特征在于：

所述空间直角坐标轴机械臂（F602）包括用于固定三轴料盘（F601）的料盘固定座（F6021）、设置在料盘固定座（F6021）外围四角处的支撑立板座（F6022）、设置在支撑立板座（F6022）上方的相互配合使用的X轴驱动组件（F6023）、Y轴驱动组件（F6024）及Z轴驱动组件（F6025），所述Z轴驱动组件（F6025）的下端设置用于夹持接头的机械手；

所述接头夹持旋转机构（F801）包括涂胶滑台底板（F8011）、固定设置在涂胶滑台底板（F8011）上的第一直线导轨（F8012）、与第一直线导轨（F8012）滑动配合的涂胶滑台板（F8013）、固定在涂胶滑台板（F8013）上的旋转座（F8014）,所述旋转座（F8014）内设置有涂胶转动轴（F8015），所述涂胶转动轴（F8015）伸出旋转座（F8014）一端固定连接有手指气缸（F8016），所述手指气缸（F8016）连接有涂胶夹持夹爪（F8017），涂胶转动轴（F8015）由电机齿轮带动旋转；

所述涂胶桶固定机构（F802）包括涂胶支座（F8021）、竖直固定在涂胶支座（F8021）上的空心光轴（F8022）、套接设置在空心光轴（F8022）上的第一夹座（F8023）、通过角度调节盘（F8024）安装在第一夹座（8023）上的涂胶模组底板（F8025），所述涂胶模组底板（F8025）上固定设置有螺母座导轨（F8026），所述螺母座导轨（F8026）上滑动设置有涂胶丝杆螺母座（F8027），所述涂胶模组底板（F8025）的上端固定安装有涂胶电机座（F8028），所述涂胶电机座（F8028）上固定有涂胶伺服电机（F8029），所述涂胶伺服电机（F8029）通过涂胶联轴器（F8030）及第一丝杆尾座（F8031）连接涂胶丝杆（F8032），所述涂胶丝杆（F8032）的另一端与涂胶丝杆螺母座（F8027）连接，所述涂胶丝杆螺母座（F8027）上通过涂胶桶夹座（F8033）固定有涂胶胶桶（F8034）；

所述水平位移机构包括移载底板（F901）、移载滑台板（F902）、移载夹钳面板（F903），所述移载底板（F901）上安装有无杆气缸（F904），所述移载滑台板（F902）与无杆气缸（F904）固定，移载夹钳面板（F903）通过竖直位移机构与移载滑台板（F902）连接，随移载滑台板（F902）水平方向移动，所述移载夹钳面板（F903）的两端分别固定设置有气动气缸（F905），所述气动气缸（F905）上设置有上料夹钳（F906）；

竖直位移机构包括设置在两上料夹钳（F906）之间固定在移载夹钳面板（F903）上表面上的竖直位移气缸（F907）及分设在竖直位移气缸（F907）两侧的移载导杆（F908），所述移裁导杆（F908）的下端穿过移载夹钳面板（F903）后与移载滑台板（F902）固定连接；

所述夹钳机构（F1002）包括夹紧滑台底板（F10021）、设置在夹紧滑台底板（F10021）上的导轨垫条（F10022）、固定在导轨垫条（F10022）上的第二直线导轨（F10023）、与第二直线导轨（F10023）配合使用的夹紧滑台面板（F10024）、固定在夹紧滑台面板（F10024）上表面上的夹座底板（F10025），所述夹座底板（F10025）上对称设置有夹钳固座（F10026）及夹钳滑座（F10027），所述夹钳滑座（F10027）由夹钳滑座气缸（F10028）驱动实现与夹钳固座（F10026）之间的距离调节，所述夹钳固座（F10026）和夹钳滑座（F10027）的内表面均设置有夹钳内衬垫（F10029）；

所述旋转臂下料机构（F11）包括轴座（F1101）、第二夹座（F1102）、设置在第二夹座（F1102）上的箱体（F1103）、设置在箱体（F1103）一侧上的转动上料臂板（F1104），所述箱体（F1103）内设置有与转动上料臂板（F1104）底部固定连接的转动轴（F1105），所述转动轴（F1105）由电机驱动实现转动上料臂板（F1104）180度转动，所述转动轴（F1105）的顶端依次设置有第一横推固定板（F1106）、第一横推气缸板（F1107）、移载夹爪气缸（F1108）、移载夹爪（F1109），所述第一横推气缸板（F1107）由横推气缸（F1110）驱动，所述移载夹爪气缸（F1108）安装在第一横推气缸板（F1107）上，移载夹爪（F1109）由移载夹爪气缸（F1108）驱动，所述第一横推固定板（F1106）与第一横推气缸板（F1107）之间通过横推导杆（F1111）连接，所述箱体（F1103）上还设置有摇臂感应板（F1112）及第一传感器（F1113）；

所述接料槽（F12）包括接料托板（F1201）及接料侧挡板（F1202），所述接料托板（F1201）的端部设置有挡料块（F1203）。

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