CN113927280B - 一种建筑构件自动安装胶条设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑构件自动安装胶条设备，包括一进料导轨，管束整齐排列在进料导轨上，进料导轨上方设有可移动的进料夹具，进料夹具用于夹持管束并转移至管束工装上；胶条上料组件包括互相配合的主动轮和从动轮，胶条位于主动轮和从动轮之间；胶条切割组件包括一分料槽板和可上下移动的切刀，切刀可穿过分料槽板切断胶条；装配组件包括一可移动气爪，气爪可抓取胶条，使其移动至管束工装正上方，管束工装将管束上移至与胶条组装。本发明采用机器自动安装胶条，大大提高了生产效率，胶条由第一伺服电机来控制切断的长度，使得所有胶条长度一致，精准美观，使组装后的管束质量得到大幅度提升。

Description

一种建筑构件自动安装胶条设备
技术领域
本发明涉及胶条安装设备领域，特别涉及一种建筑构件自动安装胶条设备。
背景技术
建筑构件中的胶条卡箍由管束和胶条构成，两个半圆形的管束通过螺栓固定成一圆形卡箍，胶条安装在管束内侧。管束内的胶条由人工手动组装，组装前，通常需根据管束的大小来确认胶条的长度，胶条可由人工切断，或者使用简易机来切断。但是人工操作和切断机的精度不高，使得切出来的胶条长短不一，存在误差，或是胶条端部被切斜，不平整，使产品质量整体下降，外形看上去也不美观，对客户带来不好的印象，影响管束的销售。组装时，胶条和管束之间配合也是不方便，一般胶条两侧会有弯折部，需要将弯折部掰开，套到管束两侧，而胶条的材质比较有韧性，导致生产效率很低，每次装配管束时都需要大量人工，费时又费力。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种建筑构件自动安装胶条设备，可代替原有的人工手动安装胶条，快速将管束与胶条装配在一起，提高生产效率，保证产品质量。
为此，本发明的技术方案是：一种建筑构件自动安装胶条设备，包括管束上料组件、胶条上料组件、胶条切割组件以及装配组件，管束上料组件包括一进料导轨，管束整齐排列在进料导轨上，进料导轨上方设有可移动的进料夹具，进料夹具用于夹持管束并将其转移至管束工装上，管束工装可上下移动；胶条上料组件包括互相配合的主动轮和从动轮，胶条位于主动轮和从动轮之间，胶条由主动轮带动平移；胶条切割组件位于主动轮前侧，包括一分料槽板，分料槽板上设有切割口，分料槽板上方设有可上下移动的切刀，切刀可穿过分料槽板，将分料槽板下方胶条切断；所述分料槽板下方设有两道导向件，胶条两侧的弯折部套在导向件上；装配组件包括一可移动气爪和压条组件，气爪可抓取胶条，使其沿着导向件移动至装配位，装配位处于管束工装正上方，压条组件设有一可上下移动的压条块，压条块位于装配位正上方，管束工装可上移，将管束送至胶条下方，压条块可下移，将胶条压入管束内。
管束沿进料导轨移动，最前端的管束被进料夹具移动到管束工装上，此时，管束工装处于低处的待工位；从动轮将胶条压在主动轮上，主动轮转动时，可以带动胶条向导向件处移动，胶条两侧向下向内弯折，形成弯折部，导向件顺势插入弯折部内，导向件可以对胶条起到导向作用；事先根据需求设定胶条的长度，以及主动轮的转动角度，转动到位后，切刀从上向下插入切割口，直至将下方的胶条切断，这样切断的胶条端面垂直、平整；胶条切断后，气爪可以朝向胶条移动，将胶条向前拉到管束工装正上方，也就是装配位上；管束工装可上移将管束送至胶条下方，上方的压条块又向下移动，压在胶条上，从而快速将管束与胶条装配在一起，提高生产效率，保证产品质量。
优选地，所述导向件分为三段，导向件第一段位于分料槽板下方，第一段为细长状的导针，具有水平边沿，可插入胶条两侧的弯折部内；导向件第二段向外弯折，且水平边沿减小，水平边沿下方会有竖向设置的倾斜挡板；导向件第三段为竖向设置的导片。第一段的细长导针正好可以插入胶条两侧的弯折部，然后气爪拉着胶条沿导向件移动，胶条的弯折部经过第二段时会被慢慢展开，贴在竖向的挡板上，最终处于装配位时，胶条的弯折部完全展开，贴在导片上，等到管束上移时，管束向上抵住胶条并将其从导片上顶下来。此时，原本被导片撑开的胶条弯折部会恢复原状，并卡在管束两侧，完成两者的装配。
优选地，所述管束工装安装在一送料气缸上，管束工装呈U型结构，上方两侧设有定位销。管束被进料夹具放到管束工装上，定位销穿过管束两端的螺孔，对管束进行定位，送料气缸工作时，可使管束工装上移，将管束送至装配位，管束与胶条装配完成后，被放到出料斗处，同时管束工装下移至处于低处的待工位，继续下一个管束的装配。
优选地，所述管束上料组件还包括一振动盘，振动盘与进料导轨相连接，进料导轨水平设置，下方设有直振器；所述进料导轨上设有满料感应器，进料导轨远离振动盘一端设有到位感应器；进料夹具包括两侧的夹臂，夹臂相对侧设有凹口，进料夹具安装在一可水平移动以及竖直移动的第一滑动组件上，进料夹具通过夹臂的凹口夹住进料导轨最前端的管束。管束放置在振动盘内，通过振动使管束有序的进入进料导轨上，且进料导轨配有直振器，也同样通过振动使管束一个个送至指定位置，即进料导轨远离振动盘一端，当到位感应器感应到管束时，发出信号，然后进料夹具会移动至最前端的管束所在位置，管束两端的安装面可以卡在夹臂凹口处，把管束抓取到管束工装上，等待与胶条装配在一起。当进料导轨上满料的时候，满料感应器发出信号，振动盘停止上料工装，起到保护作用。进料导轨可调节，以适应不同规格的管束。
优选地，第一滑动组件包括第一滑块、第一导轨、第一气缸、第二气缸，第一滑块连接第一气缸的气缸杆，第一滑块置于水平设置的第一导轨上，并可沿第一导轨水平移动，第一导轨安装在竖向设置的第二气缸的气缸杆上，可带动进料夹具上下移动。第一滑块、第一导轨、第一气缸可以带动进料夹具水平移动，第二气缸带动进料夹具上下移动，使得进料夹具可以精准夹持住管束。
优选地，胶条上料组件还包括一可旋转的放料盘，胶条放置在放料盘上；胶条端部被从动轮压在主动轮上，并被主动轮向分料槽板下方输送，主动轮由第一伺服电机带动。胶条盘绕成一圈，放置在放料盘上，主动轮带动胶条移动时，放料盘可转动，方便输送胶条；第一伺服电机可以控制主动轮转动角度，从而控制胶条的输送长度，使得所有被切割的胶条长度一致，保证胶条与管束的装配质量。
优选地，胶条切割组件还包括一竖向设置的切断气缸，切刀安装在切断气缸的气缸杆上，可插入分料槽板的切割口内。切刀竖向设置，可插入切割口内切断胶条，形成的切口垂直且平整，保证胶条的美观性。
优选地，所述气爪安装在第二滑动组件上，第二滑动组件包括丝杆以及与丝杆螺纹配合的活动块，丝杆由第二伺服电机带动；气爪正对胶条端部，可从两侧导向件中间穿过，抓取胶条，气爪包括上下设置的两个爪子，爪子相对侧设有齿状结构。第二伺服电机可以使气爪移动至胶条所在位置，气爪的两个爪子可以夹持住胶条，并匀速拉动胶条，使其两侧被导向件撑开。
优选地，所述压条组件还包括安装座和第三滑动组件，第三滑动组件包括可竖直、水平移动的第三滑块，安装座固定在第三滑块上，压条块固定在安装座上，压条块下方为弧形结构。压条块可以将胶条下压在管束内，压条块下方的弧形结构与管束的弧形内壁相匹配，且压条块的弧形结构还可以设置与胶条的凹凸面相贴合的凸块，更好地下压胶条，使其与管束贴合。
优选地，所述压条组件还包括出料夹具，出料夹具上设有可相向移动的出料夹臂；所述装配位侧面设有出料斗。出料夹具可以将装配好的管束和胶条从装配位上移动至出料斗处，并从出料斗处离开。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：代替原有的人工手动安装胶条的方式，采用机器自动安装胶条，只需保证充足的料即可长时间工作，大大提高了生产效率，而且可以减少人工及劳动力；胶条由第一伺服电机来控制切断的长度，使得所有胶条长度一致，精准美观，使组装后的管束质量得到大幅度提升。
附图说明
以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为工作台的正面结构示意图；
图3为工作台的被面结构示意图；
图4为管束上料组件的结构示意图；
图5为进料夹具的结构示意图；
图6为胶条切割组件的结构示意图；
图7为装配组件的结构示意图。
图中标记为：工作台1；
管束上料组件2、进料导轨21、振动盘22、满料感应器23、到位感应器24、进料夹具25、夹臂26、凹口27、第一滑块28、第一导轨29、第一气缸210、第二气缸211；
胶条上料组件3、放料盘31、主动轮32、从动轮33、第一伺服电机34、整形轮35；
胶条切割组件4、分料槽板41、切断气缸42、切刀43、切割口44、导向件45、导针46、导片47；
装配组件5、气爪51、丝杆52、活动块53、第二伺服电机54；
管束6、管束工装61、送料气缸62、定位销63；
胶条7；
压条组件8、压条块81、安装座82、第三滑块83、第三滑轨84、第三气缸85、第四气缸86、出料夹具87；
出料斗9。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参见附图。为了方便描述，先按照图1中的X轴Y轴Z轴来描述设备的方位信息。本实施例所述的建筑构件自动安装胶条设备，包括工作台1、管束上料组件2、胶条上料组件3、胶条切割组件4以及装配组件5。管束上料组件、胶条上料组件、胶条切割组件以及装配组件都安装在工作台上。
管束上料组件2包括一进料导轨21和振动盘22，振动盘与进料导轨相连接，进料导轨在Y轴方向水平设置，下方设有直振器；所述进料导轨上设有满料感应器23，进料导轨远离振动盘一端设有到位感应器24，管束6整齐排列在进料导轨21上。初始时，管束6放置在振动盘22内，通过振动使管束6有序的进入进料导轨21上，且进料导轨配有直振器，也同样通过振动使管束一个个送至指定位置，即进料导轨远离振动盘一端，当进料导轨上满料的时候，满料感应器发出信号，振动盘停止上料工装，起到保护作用。
进料导轨21上方设有可移动的进料夹具25，进料夹具包括两侧的夹臂26，夹臂相对侧设有凹口27，进料夹具25安装在一可沿Y轴方向水平移动以及沿Z轴方向竖直移动的第一滑动组件上，进料夹具25通过夹臂的凹口夹住进料导轨最前端的管束6。当到位感应器24感应到管束时，发出信号，然后进料夹具会移动至最前端的管束所在位置，管束两端的安装面可以卡在夹臂凹口处，然后进料夹具把管束抓取到管束工装61上面，等待与胶条装配在一起。
所述的第一滑动组件包括第一滑块28、第一导轨29、第一气缸210、第二气缸211，第一滑块连接第一气缸的气缸杆，第一滑块置于沿Y轴方向水平设置的第一导轨上，并可沿第一导轨水平移动，第一导轨安装在沿Z轴方向竖向设置的第二气缸的气缸杆上，可带动进料夹具上下移动。第一滑块、第一导轨、第一气缸可以带动进料夹具水平移动，第二气缸带动进料夹具上下移动，使得进料夹具可以精准夹持住管束。
进料夹具25用于夹持管束6并转移至管束工装61上，管束工装可上下移动；所述管束工装安装在一送料气缸62上，管束工装呈U型结构，上方两侧设有定位销63。管束被进料夹具放到管束工装上，定位销穿过管束两端的螺孔，对管束进行定位，送料气缸工作时，可使管束工装上下移动。
胶条上料组件3包括一可旋转的放料盘31，胶条7盘绕成一圈，放置在放料盘31上，胶条移动时，放料盘可转动，方便输送胶条；还包括互相配合的主动轮32和从动轮33，胶条7端部被从动轮33压在主动轮32上，主动轮由第一伺服电机34带动，主动轮转动时带动胶条向分料槽板下方输送。第一伺服电机可以控制主动轮转动角度，从而控制胶条的输送长度，使得所有被切割的胶条长度一致，保证胶条与管束的装配质量。放料盘与主动轮之间还设有整形轮35，可以防止胶条跑偏，起到限位的作用。
胶条切割组件4位于主动轮32的X轴方向一侧，包括一分料槽板41、切断气缸42和切刀43，分料槽板41上设有切割口44，切断气缸42竖向安装在分料槽板41上方，切刀43安装在切断气缸的气缸杆上，可上下移动并插入分料槽板的切割口44，将分料槽板下方胶条7切断，形成的切口垂直且平整，保证胶条的美观性。
所述分料槽板41下方设有两道导向件45，导向件沿X轴方向设置，胶条7两侧的弯折部套在导向件上；所述导向件45分为三段，导向件第一段位于分料槽板下方，第一段为细长状的导针46，具有水平边沿，可插入胶条两侧的弯折部内；导向件第二段向外弯折，且水平边沿减小，水平边沿下方会有竖向设置的倾斜挡板；导向件第三段为竖向设置的导片47，导片为薄片状。第一段的导针正好可以插入胶条两侧的弯折部，然后气爪拉着胶条沿导向件移动，胶条的弯折部经过第二段时会被慢慢展开，贴在竖向的挡板上，最终处于装配位时，胶条的弯折部完全展开，贴在导片上，等到管束上移时，管束向上抵住胶条并将其从导片上顶下来。此时，原本被导片撑开的胶条7弯折部会恢复原状，并卡在管束6两侧，完成两者的装配。
装配组件5包括一可移动气爪51和压条组件8，气爪51可抓取胶条7，使其沿着导向件45移动至装配位，装配位处于管束工装61正上方；气爪51安装在第二滑动组件上，第二滑动组件包括丝杆52以及与丝杆螺纹配合的活动块53，丝杆沿X轴方向水平设置，由第二伺服电机54带动；气爪51正对胶条端部，可从两侧导向件中间穿过，抓取胶条，气爪包括上下设置的两个爪子，爪子相对侧设有齿状结构。第二伺服电机可以使气爪沿X轴方向移动至胶条所在位置，气爪的两个爪子可以夹持住胶条，并匀速拉动胶条，使其两侧被导向件撑开。
压条组件8包括一可上下移动的压条块81、安装座82和第三滑动组件，第三滑动组件与第一滑动组件结构类似，包括第三滑块83，第三滑块安装在Y轴方向水平设置的第三滑轨84上，并于第三气缸85的气缸杆相连，第三滑轨安装在Z轴方向竖向设置的第四气缸86的气缸杆上，使得第三滑块可以沿Z轴方向竖直移动、沿Y轴方向水平移动；安装座固定在第三滑块上，压条块固定在安装座上，压条块下方为弧形结构，压条块位于装配位正上方。管束工装可上移，将管束送至胶条下方，压条块81可下移，将胶条7下压在管束6内，压条块下方的弧形结构与管束的弧形内壁相匹配，且压条块的弧形结构还可以设置与胶条的凹凸面相贴合的凸块，更好地下压胶条，使其与管束贴合。压条块位于装配位正上方，
所述压条组件8还包括出料夹具87，出料夹具与压条块一起安装在安装座上，可以随着安装座一起水平、竖直移动，出料夹具上设有可相向移动的出料夹臂；所述装配位侧面设有出料斗9。出料夹具可以将装配好的管束和胶条从装配位上移动至出料斗处，并从出料斗处离开。
具体操作流程：首先由人工将标准的管束6放置在管束振动盘22内，通过振动使管束6有序的进入进料导轨21上，进料轨道沿Y轴方向水平设置，且进料导轨配有直振，也同样通过振动使管束6一个个送至进料轨道21前端，此时进料轨道前端设有到位感应器24，当到位感应器感应到管束时，发出信号，然后进料夹具25会移动至最前端的管束所在位置，管束两端可以卡在夹臂凹口处，料夹具25把管束6抓取到管束工装61上。
同步进行的是胶条7的输送，将成圈的胶条7放置在放料盘31上，取出一端胶条放置在主动轮32上方，通过调整从动轮33压紧管束胶条，防止打滑，此时通过第一伺服电机34的传递，将胶条根据所设置的长度，输送至对应的分料槽板41的切割口，且分料槽板41下方有不锈钢的导向件45，此时胶条两侧的弯折部已经穿入导向件内，导向件可以对胶条起到导向作用；事先根据胶条所需长度，计算出主动轮的转动角度，转动到位后，切刀43从上向下插入切割口44，直至将下方的胶条7切断，这样切断的胶条端面垂直、平整；
胶条切断后，X轴方向的第二伺服电机54启动，气爪51可以朝向胶条移动，气爪张开，去抓取切断的胶条7，之后夹紧胶条，反向移动，将胶条拉至装配位，即管束工装61的正上方，并与之对齐。然后松开气爪51回到原点，接着第三滑动组件开始动作，使压条块81移动至切断的胶条7上方，同时，送料气缸62开始向上顶，带动管束工装上的管束6上移，将胶条7从导向件上顶下来，并使弯折部套在管束的侧边上，两者完成组装。
胶条7与管束6完成组装后，出料夹具87夹紧管束，移到出料斗9处，随滑道滑出。而送料气缸回到原位，等待下一个产品的组装，以此类推实现自动化生产。这样不仅大大提高了生产效率，而且可以减少人工及劳动力，胶条的长度由第一伺服电机控制切断，保证长度一致，精准美观，使组装后的管束质量得到大幅度提升。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种建筑构件自动安装胶条设备，其特征在于：包括管束上料组件、胶条上料组件、胶条切割组件以及装配组件，管束上料组件包括一进料导轨，管束整齐排列在进料导轨上，进料导轨上方设有可移动的进料夹具，进料夹具用于夹持管束并将其转移至管束工装上，管束工装可上下移动；所述管束工装安装在一送料气缸上，管束工装呈U型结构，上方两侧设有定位销；
胶条上料组件包括互相配合的主动轮和从动轮，胶条位于主动轮和从动轮之间，胶条由主动轮带动平移；胶条切割组件位于主动轮前侧，包括一分料槽板和竖向设置的切断气缸，分料槽板上设有切割口，分料槽板上方设有可上下移动的切刀，切刀安装在切断气缸的气缸杆上，可插入分料槽板的切割口内，将分料槽板下方胶条切断；
所述分料槽板下方设有两道导向件，胶条两侧的弯折部套在导向件上；所述导向件分为三段，导向件第一段位于分料槽板下方，第一段为细长状的导针，具有水平边沿，可插入胶条两侧的弯折部内；导向件第二段向外弯折，且水平边沿减小，水平边沿下方会有竖向设置的倾斜挡板；导向件第三段为竖向设置的导片；
装配组件包括一可移动气爪和压条组件，气爪可抓取胶条，使其沿着导向件移动至装配位，装配位处于管束工装正上方，压条组件设有一可上下移动的压条块，压条块位于装配位正上方，管束工装可上移，将管束送至胶条下方，压条块可下移，将胶条压入管束内；
所述气爪安装在第二滑动组件上，第二滑动组件包括丝杆以及与丝杆螺纹配合的活动块，丝杆由第二伺服电机带动；气爪正对胶条端部，可从两侧导向件中间穿过，抓取胶条，气爪包括上下设置的两个爪子，爪子相对侧设有齿状结构。
2.如权利要求1所述的一种建筑构件自动安装胶条设备，其特征在于：所述管束上料组件还包括一振动盘，振动盘与进料导轨相连接，进料导轨水平设置，下方设有直振器；所述进料导轨上设有满料感应器，进料导轨远离振动盘一端设有到位感应器；进料夹具包括两侧的夹臂，夹臂相对侧设有凹口，进料夹具安装在一可水平移动以及竖直移动的第一滑动组件上，进料夹具通过夹臂的凹口夹住进料导轨最前端的管束。
3.如权利要求2所述的一种建筑构件自动安装胶条设备，其特征在于：第一滑动组件包括第一滑块、第一导轨、第一气缸、第二气缸，第一滑块连接第一气缸的气缸杆，第一滑块置于水平设置的第一导轨上，并可沿第一导轨水平移动，第一导轨安装在竖向设置的第二气缸的气缸杆上，可带动进料夹具上下移动。
4.如权利要求1所述的一种建筑构件自动安装胶条设备，其特征在于：胶条上料组件还包括一可旋转的放料盘，胶条放置在放料盘上；胶条端部被从动轮压在主动轮上，并被主动轮向分料槽板下方输送，主动轮由第一伺服电机带动。
5.如权利要求1所述的一种建筑构件自动安装胶条设备，其特征在于：所述压条组件还包括安装座和第三滑动组件，第三滑动组件包括可竖直和水平移动的第三滑块，安装座固定在第三滑块上，压条块固定在安装座上，压条块下方为弧形结构。
6.如权利要求1所述的一种建筑构件自动安装胶条设备，其特征在于：所述压条组件还包括出料夹具，出料夹具上设有可相向移动的出料夹臂；所述装配位侧面设有出料斗。
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