CN113927295B - 一种尼龙管接头自动化组装测试设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种尼龙管接头自动化组装测试设备,主要包括:工作台,在所述工作台上设置有第一上料组装机构、第二上料组装机构、搬运机构和检测机构,还包括PLC控制系统和触摸屏,所述第一上料组装机构、第二上料组装机构、搬运机构、检测机构、触摸屏与PLC控制系统之间电连接。通过上述方式,解决了现有的尼龙管组装效率低、易破损的问题。
Description
技术领域
本发明涉及尼龙管制造领域,尤其是涉及一种尼龙管接头自动化组装测试设备。
背景技术
尼龙管是一种用于新能源汽车的零部件,尼龙管在轻量化、集成化、保温性上有着优异的性能,适合应用于新能源汽车的水冷系统中。现有的新能源汽车尼龙管一般包括管体本身和接头部,管体本身和接头部在组装时,现有技术是通过工人手工借助管钳或普通压装设备进行组装,不仅组装效率低下,且容易造成接头处破损。组装完成后进行外观检测,检测尼龙管接头是否安装到位,以及零件是否有破损,现有的检测方式为人工目测,检测效率低下,且容易产生误检、漏检的情况。
发明内容
为解决上述问题,本发明提出了一种尼龙管接头自动化组装测试设备,解决了现有的尼龙管组装效率低、易破损,易漏检的问题。
本发明的主要内容包括:一种尼龙管接头自动化组装测试设备,主要包括:工作台,在所述工作台上设置有第一上料组装机构、第二上料组装机构、搬运机构和检测机构,还包括PLC控制系统和触摸屏,所述第一上料组装机构、第二上料组装机构、搬运机构、检测机构、触摸屏与PLC控制系统之间电连接。
优选地,所述第一上料组装机构包括:第一上料工位、第一转料机构和第一组装工位,所述第一转料机构设置于第一上料工位与第一组装工位之间;
所述第一上料工位主要包括:振动盘A,连接振动盘A的上料通道A,在所述上料通道A远离振动盘A的一端设置有接料台,所述接料台与上料通道A对应处设置有接料槽,所述接料台上设置有导轨A和与之匹配的滑板A,所述滑板A由其尾端的横向气缸A驱动,在与所述接料槽对应处的滑板A上设置有一夹爪气缸A,所述滑板A远离横向气缸A的外侧下方设置有升降气缸A,在所述升降气缸A活塞杆处设置有旋转气缸A,在所述旋转气缸A的旋转头处设置有套杆;
所述第一转料机构包括:转料横向导轨A,设置于转料横向导轨A处的转料横向滑台A,在所述转料横向滑台A处设置有转料纵向导轨A,在所述转料纵向导轨A处设置有与之匹配的转料纵向滑台A,在所述转料纵向滑台A的底部设置有转料夹爪气缸,还包括驱动转料横向滑台A和转料纵向滑台A的电缸;
所述第一组装工位包括:第一组装纵向导轨、第一组装纵向滑台,驱动所述第一组装纵向滑台的第一组装纵向气缸,在所述第一组装纵向滑台的前端设置有第一组装横向气缸,第一组装横向气缸的活塞杆末端设置有第一组装横向滑台,在所述第一组装横向滑台处设置有平行于第一组装纵向导轨的第一接料头,所述第一接料头可通过转轴旋转,所述转轴的一侧设置有一转轴气缸,所述转轴气缸与转轴之间通过曲柄连杆连接,在所述第一接料头的外侧设置有产品治具A。
优选地,所述套杆的外侧设置有一光电传感器。
优选地,在所述第一组装横向滑台上设置有一平行于第一接料头的第一扩孔头。
优选地,所述产品治具A包括上治具和下治具,上治具和下治具之间形成与产品结构相匹配的产品槽,在所述上治具的上方设置有压板A,所述压板A远离上治具的一侧设置有压板转轴A,所述压板转轴A的下方设置有驱动气缸,所述驱动气缸与压板转轴A之间通过曲柄连杆连接。
优选地,所述第二上料组装机构包括:第二上料工位、第二转料机构和第二组装工位,所述第二转料机构设置于第二上料工位与第二组装工位之间;
所述第二上料工位包括:振动盘B,连接振动盘B的上料通道B,以及一设置于上料通道B远离振动盘B一端的限位机构,所述限位机构包括:限位座和设置于限位座上方的限位气缸,所述限位气缸的活塞杆朝下设置且活塞杆末端设置有一挡板;
所述第二转料机构包括:转料横向导轨B,设置于转料横向导轨B处的转料横向滑板B,以及驱动转料横向滑板B的电缸,在所述转料横向滑板B处设置有一升降气缸B,所述升降气缸B的活塞杆朝下设置,且活塞杆末端固定设置有旋转气缸B,所述旋转气缸B的旋转头朝下设置且旋转头处设置有转料夹爪气缸B;
所述第二组装工位包括:第二组装纵向导轨、设置于第二组装纵向导轨上的第二组装纵向滑板,驱动所述第二组装纵向滑板的第二组装纵向气缸,在所述第二组装纵向滑板的前端设置有第二组装横向气缸,第二组装横向气缸的活塞杆末端设置有第二组装横向滑台,在所述第二组装横向滑台处设置有平行于第二组装纵向导轨的第二接料头,在所述第二接料头的外侧设置有产品治具B。
优选地,在所述第二组装横向滑台上设置有一平行于第二接料头的第二扩孔头。
优选地,所述产品治具B包括上治具和下治具,上治具和下治具之间形成与产品结构相匹配的产品槽,在所述上治具的上方设置有压板B,所述压板B远离上治具的一侧设置有压板转轴B,所述压板转轴B的下方设置有驱动气缸,所述驱动气缸与压板转轴B之间通过曲柄连杆连接。
优选地,所述搬运机构包括:搬运横向导轨,设置于所述搬运横向导轨上的搬运横向滑板,在所述搬运横向滑板处设置有搬运纵向导轨,所述搬运纵向导轨处设置有搬运纵向滑台,所述搬运纵向滑台的下端设置有搬运夹爪气缸。
优选地,所述检测机构包括:CCD相机、用于封堵尼龙管两端的堵头以及用于驱动堵头的封堵气缸。
本发明的有益效果在于:本申请通过自动化的上料、组装机构的设置,提高尼龙管的组装效率与完好度;采用自动化的检测方式,结合CCD相机,提高了检测效率与精准度。
附图说明
图1为一种尼龙管接头自动化组装测试设备一较佳实施例的立体结构示意图;
图2为第一上料组装机构的立体结构示意图;
图3为图2中A部分局部放大示意图;
图4为图2中B部分局部放大示意图;
图5为第二上料组装机构的立体结构示意图;
图6为图5中C部分局部放大示意图;
图7为图5中D部分局部放大示意图;
图8为检测机构的立体结构示意图;
图9为图8中E部分局部放大示意图;
附图标记:1-工作台,2-第一上料组装机构,3-第二上料组装机构,4-搬运机构,5-检测机构,21-振动盘A,22-上料通道A,23-接料台,24、滑板A,25、接料槽,26-导轨A,27-横向气缸A,28-夹爪气缸A,29-升降气缸A,210-旋转气缸A,211-套杆,212-光电传感器,213-转料横向导轨A,214-转料横向滑台A,215-转料纵向导轨A,216-转料纵向滑台A,217-转料夹爪气缸,218-第一组装纵向气缸,219-第一组装纵向滑台,220-第一组装横向气缸,221-第一组装横向滑台,222-第一扩孔头,223-第一接料头,224-转轴,225-转轴气缸,226-产品治具A,227-压板A,228-压板转轴A,31-振动盘B,32-上料通道B,33-限位气缸,34-限位座,35-转料横向导轨B,36-转料横向滑板B,37-升降气缸B,38-旋转气缸B,39-转料夹爪气缸B,310-第二组装纵向气缸,311-第二组装纵向滑板,312-第二组装纵向导轨,313-第二组装横向气缸,314-第二组装横向滑台,315-第二接料头,316-第二扩孔头,317-产品治具B,318-压板B,319-压板转轴B,41-搬运横向导轨,42-搬运横向滑板,43-搬运纵向导轨,44-搬运纵向滑台,45-搬运夹爪气缸,51-第一封堵气缸,52-第一CCD相机,53-第二封堵气缸,54-第二CCD
相机,55-检测横移导轨,56-检测横移滑板,57-检测夹爪气缸,58-第一支撑杆,59-第一支撑夹爪气缸,510-第二支撑杆,511-第二支撑夹爪气缸。
具体实施方式
以下结合附图对本发明所保护的技术方案做具体说明。
如图1所示,一种尼龙管接头自动化组装测试设备,主要包括:工作台1,在所述工作台1上设置有第一上料组装机构、第二上料组装机构、搬运机构和检测机构,还包括PLC控制系统和触摸屏(图中未画出),所述第一上料组装机构、第二上料组装机构、搬运机构、检测机构、触摸屏与PLC控制系统之间电连接。
如图2所示,所述第一上料组装机构包括:第一上料工位、第一转料机构和第一组装工位,所述第一转料机构设置于第一上料工位与第一组装工位之间,用于将第一上料工位处的尼龙管接头搬运至第一组装工位处。所述第一转料机构包括:转料横向导轨A213,设置于转料横向导轨A213处的转料横向滑台A214,在所述转料横向滑台A214处设置有转料纵向导轨A215,在所述转料纵向导轨A215处设置有与之匹配的转料纵向滑台A216,在所述转料纵向滑台A216的底部设置有转料夹爪气缸217,还包括驱动转料横向滑台A214和转料纵向滑台A216的电缸。转料夹爪气缸217将尼龙管接头从第一上料工位的套杆211处抓取,转料横向滑台A214和转料纵向滑台A216移动,将尼龙管接头送至第一组装工位的第一接料头223处。
如图3所示,所述第一上料工位主要包括:振动盘A21,连接振动盘A21的上料通道A22,在所述上料通道A22远离振动盘A21的一端设置有接料台23,所述接料台23与上料通道A22对应处设置有接料槽25,所述接料台23上设置有导轨A26和与之匹配的滑板A24,所述滑板A24由其尾端的横向气缸A27驱动,在与所述接料槽25对应处的滑板A24上设置有一夹爪气缸A28,所述滑板A24远离横向气缸A27的外侧下方设置有升降气缸A29,在所述升降气缸A29活塞杆处设置有旋转气缸A210,在所述旋转气缸A210的旋转头处设置有套杆211;尼龙管接头从振动盘A21供料,经过上料通道A22进入接料台的接料槽25内,此时夹爪气缸A28夹紧尼龙管接头,横向气缸A27驱动滑板A24移动,由于夹爪气缸A28也设置于滑板A24上,故夹爪气缸A28带动尼龙管接头一起移动直至尼龙管接头离开接料台23,此时升降气缸A29带动套杆211上升,将套杆211套入尼龙管接头中,升降气缸A29带动套杆211与尼龙管接头下降至光电传感器212高度。
进一步的,为了确保尼龙管接料头的角度,光电传感器212进行检测,并将信息反馈至PLC控制系统,只有当尼龙管接头的槽孔位于套杆211的槽孔位对准时,才算预定角度,否则通过套杆下方的旋转气缸A210对套杆211的角度进行调节,直至预定角度。然后第一转料机构的转料夹爪气缸A28将尼龙管接头夹取送入第一组装工位的第一接料头223处。
如图4所示,所述第一组装工位包括:第一组装纵向导轨(图中未标出)、第一组装纵向滑台219,驱动所述第一组装纵向滑台219的第一组装纵向气缸218,在所述第一组装纵向滑台219的前端设置有第一组装横向气缸220,第一组装横向气缸220的活塞杆末端设置有第一组装横向滑台221,在所述第一组装横向滑台221处设置有平行于第一组装纵向导轨的第一接料头223,所述第一接料头223可通过转轴224旋转,所述转轴224的一侧设置有一转轴气缸225,所述转轴气缸225与转轴224之间通过曲柄连杆连接,在所述第一接料头223的外侧设置有产品治具A226。其中当尼龙管接头过来时,第一接料头223处于竖直方向,尼龙管接头套入后,转轴气缸225带动转轴224旋转,将第一接料头223由竖直方向转为水平方向。
进一步的,为了便于尼龙管接头顺利接入尼龙管本体内,在所述第一组装横向滑台221上设置有一平行于第一接料头223的第一扩孔头222。安装时,第一组装横向气缸220推动第一组装横向滑台221移动,滑台上的第一扩孔头222位置对准产品治具A226内的尼龙管本体,第一组装纵向气缸218驱动第一组装纵向滑台219移动,从而带动第一扩孔头222对尼龙管本体进行扩孔,然后第一组装横向气缸220推动第一组装横向滑台221复位,并且使得第一接料头223对准产品治具A226,第一组装纵向气缸218驱动第一组装纵向滑台219移动,从而带动第一接料头223移动,将尼龙管接头装入尼龙管本体中,完成第一个接头的组装。
进一步的,在所述上治具的上方设置有压板A227,所述压板A227远离上治具的一侧设置有压板转轴A228,所述压板转轴A228的下方设置有驱动气缸(图中未标出),所述驱动气缸与压板转轴A228之间通过曲柄连杆连接。为了防止组装时,尼龙管本体发生晃动,组装时,驱动气缸驱动压板转轴A228旋转,由于压板转轴A228与压板A227之间是固定住了,故压板A227也随之一起转动,并将上治具压紧。
如图5所示,所述第二上料组装机构包括:第二上料工位、第二转料机构和第二组装工位,所述第二转料机构设置于第二上料工位与第二组装工位之间;第二转料机构用于将第二上料工位处的尼龙管接头搬运至第二组装工位处。
如图6所示,所述第二上料工位包括:振动盘B31,连接振动盘B31的上料通道B32,以及一设置于上料通道B32远离振动盘B31一端的限位机构,所述限位机构包括:限位座34和设置于限位座34上方的限位气缸33,所述限位气缸33的活塞杆朝下设置且活塞杆末端设置有一挡板;当一个尼龙管接头输送至抓取位置后,限位气缸33的活塞杆带动挡板下降,将第二个尼龙管接头挡住,如此反复。
所述第二转料机构包括:转料横向导轨B35,设置于转料横向导轨B35处的转料横向滑板B36,以及驱动转料横向滑板B36的电缸,在所述转料横向滑板B36处设置有一升降气缸B37,所述升降气缸B37的活塞杆朝下设置,且活塞杆末端固定设置有旋转气缸B38,所述旋转气缸B38的旋转头朝下设置且旋转头处设置有转料夹爪气缸B39。当尼龙管接头上料后,升降气缸B37下降,转料夹爪气缸B39抓取尼龙管接头,升降气缸B37的活塞杆带动转料夹爪气缸B39上升,电缸驱动转料横向滑板B36在转料横向导轨B35处移动,将尼龙管接头送至第二组装工位处,旋转气缸B38带动夹爪气缸B39转动,从而将尼龙管接头旋转方向,与第二接料头315的方向相对应。
如图7所示,所述第二组装工位包括:第二组装纵向导轨312、设置于第二组装纵向导轨312上的第二组装纵向滑板311,驱动所述第二组装纵向滑板311的第二组装纵向气缸310,在所述第二组装纵向滑板311的前端设置有第二组装横向气缸313,第二组装横向气缸313的活塞杆末端设置有第二组装横向滑台314,在所述第二组装横向滑台314处设置有平行于第二组装纵向导轨312的第二接料头315,在所述第二接料头315的外侧设置有产品治具B317。
当第二转料机构将尼龙管接头送入第二组装工位后,第二组装纵向气缸310驱动第二组装纵向滑板311移动,由于第二接料头315是固定于第二横向滑台314处的,故第二接料头315前伸,将尼龙管接头接住。进一步的,为了便于尼龙管接头顺利进入产品治具B317内的尼龙管本体内,在所述第二组装横向滑台314上设置有一平行于第二接料头315的第二扩孔头316。安装时,第二组装横向气缸313推动第二组装横向滑台314移动,滑台上的第二扩孔头316位置对准产品治具B317内的尼龙管本体,第二组装纵向气缸310驱动第二组装纵向滑板311移动,从而带动第二扩孔头316对尼龙管本体进行扩孔,然后第二组装横向气缸313推动第二组装横向滑台314复位,并且使得第二接料头315对准产品治具B317,第二组装纵向气缸310驱动第二组装纵向滑板311移动,从而带动第二接料头315移动,将尼龙管接头装入尼龙管本体中,完成第二个接头的组装。
同样的,产品治具B317也包括上治具和下治具,在所述上治具的上方设置有压板B318,所述压板B318远离上治具的一侧设置有压板转轴B319,所述压板转轴B319的下方设置有驱动气缸,所述驱动气缸与压板转轴B319之间通过曲柄连杆连接。为了防止组装时,尼龙管本体发生晃动,组装时,驱动气缸驱动压板转轴B319旋转,由于压板转轴B319与压板B318之间是固定住了,故压板B318也随之一起转动,并将上治具压紧。
如图8、图9所示,所述搬运机构包括:搬运横向导轨41,设置于所述搬运横向导轨41上的搬运横向滑板42,在所述搬运横向滑板42处设置有搬运纵向导轨43,所述搬运纵向导轨43处设置有搬运纵向滑台44,所述搬运纵向滑台44的下端设置有搬运夹爪气缸45。当尼龙管的两个接头组装完成后,搬运机构将尼龙管输送至检测机构处。
如图9,所述检测机构包括:与PLC控制系统连接的第一CCD相机52、第二CCD相机54、用于封堵尼龙管两端的第一封堵气缸51和第二封堵气缸53,所述第一封堵气缸51的活塞杆末端和第二封堵气缸53的活塞杆末端均设置有堵头,检测时,堵头将尼龙管两端堵住,利用CCD相机检测其外观完整性以及装配是否到位。
为了便于尼龙管固定,在检测机构处设置有第一支撑杆58和第二支撑杆510,并且分别在两个支撑杆上端设置有第一支撑夹爪气缸59和第二支撑夹爪气缸511,利用夹爪气缸将尼龙管夹持固定住。
另外,在检测机构处还设置有检测横移导轨55和对应的检测横移滑板56,在所述检测横移滑板56末端设置有检测夹爪气缸57,进一步夹持住尼龙管,提高了其稳定性。
本发明的总的工作原理为:第一上料组装机构和第二上料组装机构分别对尼龙管本体两端的尼龙管接头进行组装(具体组装过程详见上述每一组装过程的介绍),然后将组装完成后的尼龙管送入检测机构处进行外观,检测合格后进入下道工序进行打标标记,检测不合格的产品,通过PLC控制系统的发出警报。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种尼龙管接头自动化组装测试设备,其特征在于,主要包括:工作台,在所述工作台上设置有第一上料组装机构、第二上料组装机构、搬运机构和检测机构,还包括PLC控制系统和触摸屏,所述第一上料组装机构、第二上料组装机构、搬运机构、检测机构、触摸屏与PLC控制系统之间电连接;
所述第一上料组装机构包括:第一上料工位、第一转料机构和第一组装工位,所述第一转料机构设置于第一上料工位与第一组装工位之间;
所述第一上料工位主要包括:振动盘A,连接振动盘A的上料通道A,在所述上料通道A远离振动盘A的一端设置有接料台,所述接料台与上料通道A对应处设置有接料槽,所述接料台上设置有导轨A和与之匹配的滑板A,所述滑板A由其尾端的横向气缸A驱动,在与所述接料槽对应处的滑板A上设置有一夹爪气缸A,所述滑板A远离横向气缸A的外侧下方设置有升降气缸A,在所述升降气缸A活塞杆处设置有旋转气缸A,在所述旋转气缸A的旋转头处设置有套杆;
所述第一转料机构包括:转料横向导轨A,设置于转料横向导轨A处的转料横向滑台A,在所述转料横向滑台A处设置有转料纵向导轨A,在所述转料纵向导轨A处设置有与之匹配的转料纵向滑台A,在所述转料纵向滑台A的底部设置有转料夹爪气缸,还包括驱动转料横向滑台A和转料纵向滑台A的电缸;
所述第一组装工位包括:第一组装纵向导轨、第一组装纵向滑台,驱动所述第一组装纵向滑台的第一组装纵向气缸,在所述第一组装纵向滑台的前端设置有第一组装横向气缸,第一组装横向气缸的活塞杆末端设置有第一组装横向滑台,在所述第一组装横向滑台处设置有平行于第一组装纵向导轨的第一接料头,所述第一接料头可通过转轴旋转,所述转轴的一侧设置有一转轴气缸,所述转轴气缸与转轴之间通过曲柄连杆连接,在所述第一接料头的外侧设置有产品治具A。
2.根据权利要求1所述的一种尼龙管接头自动化组装测试设备,其特征在于,所述套杆的外侧设置有一光电传感器。
3.根据权利要求1所述的一种尼龙管接头自动化组装测试设备,其特征在于,在所述第一组装横向滑台上设置有一平行于第一接料头的第一扩孔头。
4.根据权利要求1所述的一种尼龙管接头自动化组装测试设备,其特征在于,所述产品治具A包括上治具和下治具,上治具和下治具之间形成与产品结构相匹配的产品槽,在所述上治具的上方设置有压板A,所述压板A远离上治具的一侧设置有压板转轴A,所述压板转轴A的下方设置有驱动气缸,所述驱动气缸与压板转轴A之间通过曲柄连杆连接。
5.根据权利要求1所述的一种尼龙管接头自动化组装测试设备,其特征在于,所述第二上料组装机构包括:第二上料工位、第二转料机构和第二组装工位,所述第二转料机构设置于第二上料工位与第二组装工位之间;
所述第二上料工位包括:振动盘B,连接振动盘B的上料通道B,以及一设置于上料通道B远离振动盘B一端的限位机构,所述限位机构包括:限位座和设置于限位座上方的限位气缸,所述限位气缸的活塞杆朝下设置且活塞杆末端设置有一挡板;
所述第二转料机构包括:转料横向导轨B,设置于转料横向导轨B处的转料横向滑板B,以及驱动转料横向滑板B的电缸,在所述转料横向滑板B处设置有一升降气缸B,所述升降气缸B的活塞杆朝下设置,且活塞杆末端固定设置有旋转气缸B,所述旋转气缸B的旋转头朝下设置且旋转头处设置有转料夹爪气缸B;
所述第二组装工位包括:第二组装纵向导轨、设置于第二组装纵向导轨上的第二组装纵向滑板,驱动所述第二组装纵向滑板的第二组装纵向气缸,在所述第二组装纵向滑板的前端设置有第二组装横向气缸,第二组装横向气缸的活塞杆末端设置有第二组装横向滑台,在所述第二组装横向滑台处设置有平行于第二组装纵向导轨的第二接料头,在所述第二接料头的外侧设置有产品治具B。
6.根据权利要求5所述的一种尼龙管接头自动化组装测试设备,其特征在于,在所述第二组装横向滑台上设置有一平行于第二接料头的第二扩孔头。
7.根据权利要求6所述的一种尼龙管接头自动化组装测试设备,其特征在于,所述产品治具B包括上治具和下治具,上治具和下治具之间形成与产品结构相匹配的产品槽,在所述上治具的上方设置有压板B,所述压板B远离上治具的一侧设置有压板转轴B,所述压板转轴B的下方设置有驱动气缸,所述驱动气缸与压板转轴B之间通过曲柄连杆连接。
8.根据权利要求1所述的一种尼龙管接头自动化组装测试设备,其特征在于,所述搬运机构包括:搬运横向导轨,设置于所述搬运横向导轨上的搬运横向滑板,在所述搬运横向滑板处设置有搬运纵向导轨,所述搬运纵向导轨处设置有搬运纵向滑台,所述搬运纵向滑台的下端设置有搬运夹爪气缸。
9.根据权利要求1所述的一种尼龙管接头自动化组装测试设备,其特征在于,所述检测机构包括:CCD相机、用于封堵尼龙管两端的堵头以及用于驱动堵头的封堵气缸。
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