CN113414743A - 一种管接头自动装配机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种管接头自动装配机，包括基座、与基座固定连接的机架，以及位于机架两侧并与基座可滑动连接的送管滑座和送接头滑座。机架上设置有光电开关、气动夹钳(5)、气动剪(7)、缠绕驱动装置，以及竖立的中空的转盘，转盘与缠绕驱动装置传动连接，转盘上设置有密封带卷筒架(8)。送管滑座上设置有管材夹持装置(4)，送接头滑座上设置有卡盘(9)和用于驱动卡盘旋转的紧固电机(12)，紧固电机与卡盘之间设置有扭矩传感器。本发明提供的管接头自动装配机能够自动缠绕密封条及紧固管接头，解决了人工缠绕密封带不均匀，人工紧固接头劳动强度大、力矩不可控等问题，有利于提高密封带缠绕的质量及管接头安装的可靠性。

Description

一种管接头自动装配机
技术领域
本发明涉及零部件装配技术领域，特别是涉及一种管接头自动装配机。
背景技术
铁路客车空气管路是车辆制动用风及生活用风的通道，直接关系列车行车安全，该管路漏风将会使车辆产生制动不良的问题。目前，铁路客车空气管路上的密封带及后续安装的管接头，均由人工进行装配，存在以下弊端：密封带缠绕不均衡，容易出现漏风问题；管接头采用人工紧固，不仅劳动强度大，而且紧固力矩控制较为困难，容易在紧固后出现漏风问题。因此，如何降低人员劳动强度，提高密封带缠绕的质量及管接头安装的可靠性，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种管接头自动装配机，该管接头自动装配机能够自动缠绕密封条及紧固管接头，解决了人工缠绕密封带不均匀，人工紧固接头劳动强度大、力矩不可控等问题，有利于提高密封带缠绕的质量及管接头安装的可靠性。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种管接头自动装配机，包括：
基座；
与所述基座固定连接的机架，所述机架上设置有光电开关、气动夹钳、气动剪、缠绕驱动装置，以及竖立的中空的转盘，所述转盘上设置有密封带卷筒架，所述转盘与所述缠绕驱动装置传动连接，所述气动夹钳和所述气动剪伸于所述转盘的中空区域，所述光电开关的光束与所述转盘的轴线相交；
位于所述机架一侧的送管滑座和驱动电机，所述送管滑座与所述基座可滑动连接，所述驱动电机与所述送管滑座传动连接，所述送管滑座上设置有管材夹持装置；
位于所述机架另一侧的送接头滑座和驱动缸，所述送接头滑座与所述基座可滑动连接，所述驱动缸用于驱动所述送接头滑座，所述送接头滑座上设置有卡盘和用于驱动所述卡盘旋转的紧固电机，所述紧固电机与所述卡盘之间设置有扭矩传感器。
可选地，在上述管接头自动装配机中，所述送管滑座与所述管材夹持装置之间设置有弹性支承装置。
可选地，在上述管接头自动装配机中，所述转盘上设置有密封带导向轮。
可选地，在上述管接头自动装配机中，所述转盘设置有外齿圈，所述转盘与所述缠绕驱动装置通过齿轮传动机构连接。
可选地，在上述管接头自动装配机中，所述卡盘为气动卡盘。
可选地，在上述管接头自动装配机中，所述卡盘的卡爪设置有U形槽。
根据上述技术方案可知，本发明提供的管接头自动装配机中，基座中间位置设有机架，机架两侧设有与基座可滑动连接的送管滑座和送接头滑座，机架上设有光电开关、气动夹钳、气动剪和转盘，转盘上设有密封带卷筒架，光电开关的光束与转盘的轴线相交。工作时，把待连接的钢管沿转盘的轴线放到送管滑座的管材夹持装置上，把待连接的管接头放到送接头滑座的卡盘上，把密封带卷筒安装到密封带卷筒架上，然后启动该管接头自动装配机，送管滑座在驱动电机的作用下沿转盘的轴线向机架移动，当钢管的端部到达光电开关的光束位置时，驱动电机停止使送管滑座暂停在缠绕的初始位置，转盘带着密封带卷筒绕钢管轴线转动实现自动缠绕密封带，缠绕初期密封带端部由气动夹钳夹持，缠绕过程中送管滑座在驱动电机的作用下沿钢管轴向前后交替移动，以控制密封带缠绕在管螺纹上的均匀性。缠绕完成后，气动夹钳再次夹住密封带端部，气动剪自动剪断密封带并夹紧端头，为下次缠绕准备。接着，送接头滑座在驱动缸的作用下沿转盘的轴线向机架移动，使卡盘上的管接头接近钢管，然后卡盘在紧固电机的作用下转动，将管接头拧入管螺纹，待拧紧至规定力矩(由扭矩传感器反馈)后卡爪松开，送接头滑座退回原位，紧固结束。由上述工作过程可知，本发明提供的管接头自动装配机能够自动缠绕密封条及紧固管接头，解决了人工缠绕密封带不均匀，人工紧固接头劳动强度大、力矩不可控等问题，有利于提高密封带缠绕的质量及管接头安装的可靠性。
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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的管接头自动装配机的正视图；
图2是图1所示管接头自动装配机的中间部分的右视图。
图中标记为：
1、驱动电机；2、弹性支承装置；3、钢管；4、管材夹持装置；5、气动夹钳；6、密封带导向轮；7、气动剪；8、密封带卷筒架；9、卡盘；10、驱动缸；11、管接头；12、紧固电机；13、缠绕驱动装置；14、转盘；15、光电发射器；16、光电接收器。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
参见图1和图2，图1是本发明实施例提供的管接头自动装配机的正视图，图2是该管接头自动装配机的中间部分的右视图。本发明实施例提供的管接头自动装配机包括基座、与基座固定连接的机架，以及与基座可滑动连接的送管滑座和送接头滑座。机架位于中间，送管滑座和送接头滑座位于机架的两侧，送管滑座这一侧还设置有与送管滑座传动连接的驱动电机1，送接头滑座那一侧还设置有用于驱动送接头滑座的驱动缸10。送管滑座上设置有管材夹持装置4，而送接头滑座上设置有卡盘9和用于驱动卡盘9旋转的紧固电机12，紧固电机12与卡盘9之间设置有扭矩传感器(图中未示出)。
如图2所示，机架上设置有光电开关、气动夹钳5、气动剪7、缠绕驱动装置13，以及竖立的中空的转盘14，转盘14上设置有密封带卷筒架8，转盘14与缠绕驱动装置13传动连接，气动夹钳5和气动剪7伸于转盘14的中空区域，光电开关包括光电发射器15和光电接收器16，光电开关的光束与转盘14的轴线相交。
需要说明的是，本发明的管接头自动装配机采用PLC控制，实现密封带缠绕、接头紧固按序自动完成，其工作过程如下：
首先，把钢管3沿转盘14的轴线放到送管滑座的管材夹持装置4上，把管接头11放到送接头滑座的卡盘9上，把密封带卷筒安装到密封带卷筒架8上，然后启动管接头自动装配机，于是送管滑座在驱动电机1的作用下沿转盘14的轴线向机架移动，当钢管3的端部到达光电开关的光束位置时，驱动电机1停止使送管滑座暂停在缠绕的初始位置，接着，缠绕驱动装置13驱动转盘14，转盘14带着密封带卷筒绕钢管3轴线转动实现自动缠绕密封带，缠绕初期密封带端部由气动夹钳5夹持，缠绕过程中送管滑座在驱动电机1的作用下沿钢管3轴向前后交替移动，以控制密封带缠绕在管螺纹上的均匀性。缠绕完成后，气动夹钳5再次夹住密封带端部，气动剪7自动剪断密封带并夹紧端头，为下次缠绕准备。
接下来，送接头滑座在驱动缸10的作用下沿转盘14的轴线向机架移动，使卡盘9上的管接头11接近钢管3，然后卡盘9在紧固电机12的作用下转动，将管接头11拧入管螺纹，待拧紧至规定力矩(由扭矩传感器反馈)后卡爪松开，送接头滑座退回原位，紧固结束。
本实施例中，送管滑座与管材夹持装置4之间设置有弹性支承装置2，这样在紧固管接头11和钢管3的过程中，管材夹持装置4能够随着受力情况有一定的浮动，从而始始保持管接头11和钢管3同轴。为使密封带更好地缠绕钢管3，本实施例在转盘14上设置有密封带导向轮6，密封带由密封带卷筒架8出来后绕过密封带导向轮6，然后被气动夹钳5夹住。
具体实际应用中，转盘14与缠绕驱动装置13可以通过齿轮传动机构连接，为此，本实施例的转盘14设置有外齿圈。为了更好地控制卡盘9卡爪的开合，卡盘9一般采用气动卡盘。由于管接头11的外表面为弧形，所以卡盘9的卡爪通常设置有U形槽，以便于夹持不同形状及大小规格的管接头。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种管接头自动装配机，其特征在于，包括：
基座；
与所述基座固定连接的机架，所述机架上设置有光电开关、气动夹钳(5)、气动剪(7)、缠绕驱动装置(13)，以及竖立的中空的转盘(14)，所述转盘(14)上设置有密封带卷筒架(8)，所述转盘(14)与所述缠绕驱动装置(13)传动连接，所述气动夹钳(5)和所述气动剪(7)伸于所述转盘(14)的中空区域，所述光电开关的光束与所述转盘(14)的轴线相交；
位于所述机架一侧的送管滑座和驱动电机(1)，所述送管滑座与所述基座可滑动连接，所述驱动电机(1)与所述送管滑座传动连接，所述送管滑座上设置有管材夹持装置(4)；
位于所述机架另一侧的送接头滑座和驱动缸(10)，所述送接头滑座与所述基座可滑动连接，所述驱动缸(10)用于驱动所述送接头滑座，所述送接头滑座上设置有卡盘(9)和用于驱动所述卡盘(9)旋转的紧固电机(12)，所述紧固电机(12)与所述卡盘(9)之间设置有扭矩传感器。
2.根据权利要求1所述的管接头自动装配机，其特征在于，所述送管滑座与所述管材夹持装置(4)之间设置有弹性支承装置(2)。
3.根据权利要求1所述的管接头自动装配机，其特征在于，所述转盘(14)上设置有密封带导向轮(6)。
4.根据权利要求1所述的管接头自动装配机，其特征在于，所述转盘(14)设置有外齿圈，所述转盘(14)与所述缠绕驱动装置(13)通过齿轮传动机构连接。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的管接头自动装配机，其特征在于，所述卡盘(9)为气动卡盘。
6.根据权利要求5所述的管接头自动装配机，其特征在于，所述卡盘(9)的卡爪设置有U形槽。
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