CN204711518U - 汽车异形管装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了汽车异形管装配装置，包括PLC控制系统、检测系统和气压系统；气压系统包括水平气缸和竖直气缸，其中水平气缸与水平底座连接，并且水平气缸能够带动水平底座在水平方向上移动；水平底座上固定设置有第一异型管定位模具的下半模具；竖直气缸与第一异型管定位模具的上半模具连接；第二异形管定位模具固定设置在水平气缸的水平移动路径上；检测系统包括第一检测元件和第二检测元件；PLC控制系统与检测系统和气压系统分别保持电连接，控制水平气缸在水平方向上的移动和竖直气缸在竖直方向上的移动，实现将第一异型管装配在第二异形管上。

Description

汽车异形管装配装置

技术领域

本实用新型涉及汽车异形管装配装置。

背景技术

管道作为目前世界上最广泛应用的运输方式，其使用范围包括汽车、航海、航天等精密工业生产。尤其在发动机油路、气路、水路等运输，应用最多，且受限于外观、外形，管道的形状也复杂多变，甚至其运输系统由多种异形管道组装而成，使之组装难度增大。对此，传统的加工方法，一般采用人手装配，并使用辅助夹具进行纠形。此方法虽然成本低，但生产效率低，劳动强度高,产品品质一致性差。

传统方法虽然成本低，但生产效率低，劳动强度高,产品品质一致性差。当今，全球经济高速发展，科学技术日趋发达，机械自动化生产是企业降低成本、提高效率、保证品质、长期发展的必然之路。因此，本申请通过对汽车异型管装配方法进行自动化改造来实现这一目的。该方法是使用气动元件及自制专用夹具进行自动化装配。气动元件可对压装深度进行精确调控，自制专用夹具则满足各类异形管进行更换装夹。加上简易的电路系统就可以实现自动化作业。该加工方法不仅缩短了加工时间，提高了生产效率，还保证了产品品质的一致性。

发明内容

本实用新型目的在于解决上述问题，提供汽车异形管装配装置及其装配方法。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：

汽车异形管装配装置，包括：操作柜、PLC控制系统、检测系统和气压系统；其中，PLC控制系统安装于操作柜中，检测系统和气压系统设置于操作柜上；气压系统包括水平气缸和竖直气缸，其中水平气缸与水平底座连接，并且水平气缸能够带动水平底座在水平方向上移动；水平底座上固定设置有第一异型管定位模具的下半模具，该第一异型管定位模具的下半模具随着水平底座的移动而移动；所述的竖直气缸与第一异型管定位模具的上半模具连接，并且竖直气缸能够带动第一异型管定位模具的上半模具沿着竖直方向上下移动；当竖直气缸带动第一异型管定位模具的上半模具向下移动使得第一异型管定位模具的上半模具与第一异型管定位模具的下半模具压紧的时候，第一异型管被固定在第一异型管定位模具的上半模具与第一异型管定位模具的下半模具之间；第二异形管定位模具固定设置在水平气缸的水平移动路径上，第二异形管固定在第二异形管定位模具中；检测系统包括第一检测元件和第二检测元件，第一检测元件用于检测第一异型管和第二异型管在垂直于水平气缸的水平移动路径方向上的水平位置信息和竖直方向上的竖直位置信息；第二检测元件用于检测第一异型管在水平气缸的水平移动路径方向上的水平位置信息；PLC控制系统与检测系统和气压系统分别保持电连接，并且在第一检测元件和第二检测元件的检测信号表明第一异型管位于指定位置时，该PLC控制系统控制水平气缸在水平方向上的移动和竖直气缸在竖直方向上的移动，实现将第一异型管装配在第二异形管上。

所述的水平底座底部设有导向槽，该导向槽与导向底座上设置的导轨配合，使得水平底座沿着导轨水平移动，导轨的方向与水平气缸的水平移动路径重合。

    所述操作柜的上表面设置有操作台，所述的导向底座固定设置在该操作台表面上；所述的导向底座上还固定设置有第一安装架和第二安装架，第一安装架和第二安装架之间设置有两根水平导向杆，所述的第一异型管定位模具的上半模具与两根水平导向杆滑动连接，两根水平导向杆在水平方向上与水平气缸的水平移动路径重合；所述的第二异形管定位模具固定设置在第二安装架上。

所述的检测系统由安全光栅组成，第一检测元件和第二检测元件对向设置，并且固定设置在操作台上。

所述的气压系统还包括输出压力为10Kg的定量气动元件，用于驱动水平气缸在水平方向上的移动和竖直气缸在竖直方向上的移动，所述的水平气缸和竖直气缸的缸径为100mm。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型提供的汽车异形管装配装置能够提高生产效率，实现自动化，大幅提高生产效率，成本低，结构简易，安装简便，投入低，对品质稳定性有保障，机械化自动作业，保证品质稳定性，维护简单，日常保养简单，维修容易，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型所述的汽车异形管装配装置的整体外观示意图。

图2为本实用新型所述的汽车异形管装配装置的第一异形管定位模具的立体图。

图3为本实用新型所述的汽车异形管装配装置的第一异形管定位模具的仰视图。

图4为本实用新型所述的汽车异形管装配装置的第一异形管定位模具的正视图。

图5为本实用新型所述的汽车异形管装配装置的第一异形管定位模具的俯视图。

图6为本实用新型所述的汽车异形管装配装置的第二异形管定位模具的立体图。

图7为本实用新型所述的汽车异形管装配装置的第二异形管定位模具的正视图。

图8为本实用新型所述的汽车异形管装配装置的第二异形管定位模具的俯视图。

图9为本实用新型所述的汽车异形管装配装置的第二异形管定位模具的右视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本申请提供汽车异形管装配装置，包括：操作柜10、PLC控制系统1、检测系统和气压系统；其中，PLC控制系统1安装于操作柜10中，检测系统和气压系统设置于操作柜1上；气压系统包括水平气缸4和竖直气缸5，其中水平气缸4与水平底座9连接，并且水平气缸4能够带动水平底座9在水平方向上移动；水平底座9上固定设置有第一异型管定位模具的下半模具14，该第一异型管定位模具的下半模具14随着水平底座9的移动而移动；所述的竖直气缸5与第一异型管定位模具的上半模具6连接，并且竖直气缸5能够带动第一异型管定位模具的上半模具6沿着竖直方向上下移动；当竖直气缸5带动第一异型管定位模具的上半模具6向下移动使得第一异型管定位模具的上半模具6与第一异型管定位模具的下半模具14压紧的时候，第一异型管被固定在第一异型管定位模具的上半模具6与第一异型管定位模具的下半模具14之间；第二异形管定位模具7固定设置在水平气缸4的水平移动路径上，第二异形管固定在第二异形管定位模具7中；检测系统包括第一检测元件2和第二检测元件3，第一检测元件2用于检测第一异型管和第二异型管在垂直于水平气缸4的水平移动路径方向上的水平位置信息和竖直方向上的竖直位置信息。

参见附图1，图中水平气缸4的水平移动路径方向是沿着纸面的从左向右的方向，这里所述的垂直于水平气缸4的水平移动路径方向上的水平位置信息实际上是指垂直于纸面的前后方向。第一异型管的具体位置信息可以通过三维坐标确定，在竖直方向上，由于第一异型管固定设置在第一异型管定位模具的下半模具14中，而第一异型管定位模具的下半模具14在竖直方向上固定在水平底座9上，因此第一异型管在竖直方向上实际是固定不动的，也就是说只要第一异型管定位模具的上半模具6与第一异型管定位模具的下半模具14压紧，第一异型管在竖直方向上就已经固定定位了。第一检测元件2用于检测第一异型管和第二异型管在垂直于水平气缸4的水平移动路径方向上的水平位置信息和竖直方向上的竖直位置信息，确保第一异型管的装配接口与第二异型管的装配接口对准，这样当水平气缸4带动第一异型管沿着水平气缸4的水平移动路径方向靠近第二异型管的时候，第一异型管的装配接口恰好插入第二异型管的装配接口。

第二检测元件3用于检测第一异型管在水平气缸4的水平移动路径方向上的水平位置信息。第二检测元件3的检测信号用于控制水平气缸4在水平移动路径方向上的移动距离。这一距离如果小于预设值，则第一异型管没有完全装配到第二异型管上。这一距离如果大于预设值，则由于第一异型管插入过深会导致第二异型管的损坏。

PLC控制系统1与检测系统和气压系统分别保持电连接，并且在第一检测元件2和第二检测元件3的检测信号表明第一异型管位于指定位置时，该PLC控制系统1控制水平气缸4在水平方向上的移动和竖直气缸5在竖直方向上的移动，实现将第一异型管装配在第二异形管上。这里的指定位置是指第一异型管的装配接口与第二异型管的装配接口对准。

具体操作时，由第一异型管装料机构（图中未示出）将第一异型管输送并固定在第一异型管定位模具的下半模具14中，由第二异型管装料机构（图中未示出）将第二异型管输送并固定在第二异形管定位模具7中，第一检测元件2开始检测，如果检测信号表明第一异型管位于指定位置，即第一异型管的装配接口与第二异型管的装配接口已经对准，则PLC控制系统1控制竖直气缸5在竖直方向上向下移动，将第一异型管紧紧固定在第一异型管定位模具的上半模具6和第一异型管定位模具的下半模具14之间，然后控制水平气缸4在水平方向上移动，同时由第二检测元件3检测第一异型管的水平位置信息，直到检测信号表明水平气缸4在水平移动路径方向上的移动距离达到预定值，PLC控制系统1控制水平气缸4停止移动。

第一检测元件2的检测信号表明第一异型管无法到达指定位置，即第一异型管的装配接口无法与第二异型管的装配接口对准，PLC控制系统1输出故障信号，同时锁定水平气缸4和竖直气缸5，避免误操作，保证操作的安全性，避免安全事故。这时应该对汽车异形管装配装置、第一异型管装料机构和第二异型管装料机构进行重新校准。

所述的水平底座9底部设有导向槽（图中未示出），该导向槽与导向底座8上设置的导轨（图中未示出）配合，使得水平底座9沿着导轨水平移动，导轨的方向与水平气缸4的水平移动路径重合。

所述的操作柜10的上表面设置有操作台11，所述的导向底座8固定设置在该操作台11表面上；所述的导向底座8上还固定设置有第一安装架12和第二安装架13，第一安装架12和第二安装架13之间设置有两根水平导向杆15,16，所述的第一异型管定位模具的上半模具6与两根水平导向杆15,16滑动连接，两根水平导向杆15,16在水平方向上与水平气缸4的水平移动路径重合；所述的第二异形管定位模具7固定设置在第二安装架13上。当第一异型管定位模具的上半模具6与第一异型管定位模具的下半模具14压紧以后，第一异型管定位模具的上半模具6在水平气缸4的驱动下跟随第一异型管定位模具的下半模具14一起水平移动，为了避免第一异型管定位模具的上半模具6出现晃动，两根水平导向杆15,16在水平方向上对第一异型管定位模具的上半模具6进行导向。

所述的检测系统由安全光栅组成，第一检测元件2和第二检测元件3对向设置，并且固定设置在操作台11上。

所述的气压系统还包括输出压力为10Kg的定量气动元件（图中未示出），用于驱动水平气缸4在水平方向上的移动和竖直气缸5在竖直方向上的移动，所述的水平气缸4和竖直气缸5的缸径为100mm。

如图2-5所示，所述的第一异型管定位模具的上半模具6包括互相平行的第一水平表面61和第三水平表面63，以及连接第一水平表面61和第三水平表面63的第一倾斜表面62，在第一倾斜表面62上设置有容纳第一异型管的第一凹槽64，该第一凹槽64的深度等于第一异型管的直径的一半；所述的第一异型管定位模具的上半模具6还包括与第一水平表面61和第三水平表面63垂直的第一竖直表面65和第三竖直表面67，以及连接第一竖直表面65和第三竖直表面67的第二倾斜表面66，所述的第一凹槽64终止于该第二倾斜表面66上。

所述的第一水平表面61上设置有第一导向通孔69，第三水平表面63上设置有第三导向通孔68，所述的第一倾斜表面62下部设置有竖直气缸固定螺孔60，该竖直气缸固定螺孔60的深度小于该第三导向通孔68的深度；与该竖直气缸5固定连接的安装杆（图中未示出）的一端设置有与该竖直气缸固定螺孔60匹配的安装螺纹，通过该竖直气缸固定螺孔60和安装杆实现竖直气缸5与该第一异型管定位模具的上半模具6的固定连接。

如图3所示，所述的第一导向通孔69、竖直气缸固定螺孔60和第三导向通孔68在该第一异型管定位模具的上半模具6的一条对角线的方向上沿一条直线设置；所述的第一导向通孔69内插入第一竖直导向杆（图中未示出），所述的第三导向通孔68内插入第二竖直导向杆（图中未示出），该第一竖直导向杆和第二竖直导向杆平行设置并均固定在水平底座9上，用于引导该第一异型管定位模具的上半模具6在竖直方向上的上下移动。

所述的第一异型管定位模具的下半模具14的结构与该第一异型管定位模具的上半模具6相匹配，使得当该第一异型管定位模具的上半模具6与该第一异型管定位模具的下半模具14压紧的时候，设置在该第一异型管定位模具的下半模具上的第二凹槽与设置在该第一异型管定位模具的上半模具6上的第一凹槽64恰好围成第一异型管的形状并且将第一异型管固定在第一凹槽64和第二凹槽内。

如图6-9所示，所述的第二异形管定位模具7包括第一平面71，与第一平面71垂直的第三竖面73，以及连接第一平面71和第三竖面73的第二斜面72，在该第二斜面72与第一平面71的交汇处设置有容纳该第二异形管的第三凹槽70，该第三凹槽70的深度等于该第二异形管的直径；该第二异形管定位模具7还包括分别与第一平面71、第二斜面72和第三竖面73均垂直的第四竖面77，在该第四竖面77上设有固定凹槽78，该固定凹槽78用于安装固定压片（图中未示出），该固定压片用于在该第二异形管安装在第三凹槽70内以后将该第二异形管固定，所述的第三凹槽70终止于该固定凹槽78处。

所述的第一异型管和第二异形管装配完成以后形成汽车增压油管接头。

综上所述，即为本实用新型实施例内容，而显然本实用新型的实施方式并不仅限于此，其可根据不同应用环境，利用本实用新型的功能实现相应的需求。

Claims (4)

1.汽车异形管装配装置，其特征在于，包括：操作柜、PLC控制系统、检测系统和气压系统；其中，PLC控制系统安装于操作柜中，检测系统和气压系统设置于操作柜上；气压系统包括水平气缸和竖直气缸，其中水平气缸与水平底座连接，并且水平气缸能够带动水平底座在水平方向上移动；水平底座上固定设置有第一异型管定位模具的下半模具，该第一异型管定位模具的下半模具随着水平底座的移动而移动；所述的竖直气缸与第一异型管定位模具的上半模具连接，并且竖直气缸能够带动第一异型管定位模具的上半模具沿着竖直方向上下移动；当竖直气缸带动第一异型管定位模具的上半模具向下移动使得第一异型管定位模具的上半模具与第一异型管定位模具的下半模具压紧的时候，第一异型管被固定在第一异型管定位模具的上半模具与第一异型管定位模具的下半模具之间；第二异形管定位模具固定设置在水平气缸的水平移动路径上，第二异形管固定在第二异形管定位模具中；检测系统包括第一检测元件和第二检测元件，第一检测元件用于检测第一异型管和第二异型管在垂直于水平气缸的水平移动路径方向上的水平位置信息和竖直方向上的竖直位置信息；第二检测元件用于检测第一异型管在水平气缸的水平移动路径方向上的水平位置信息；PLC控制系统与检测系统和气压系统分别保持电连接，并且在第一检测元件和第二检测元件的检测信号表明第一异型管位于指定位置时，该PLC控制系统控制水平气缸在水平方向上的移动和竖直气缸在竖直方向上的移动，实现将第一异型管装配在第二异形管上。

2.根据权利要求1所述的汽车异形管装配装置，其特征在于，所述的水平底座底部设有导向槽，该导向槽与导向底座上设置的导轨配合，使得水平底座沿着导轨水平移动，导轨的方向与水平气缸的水平移动路径重合。

3.根据权利要求2所述的汽车异形管装配装置，其特征在于，所述操作柜的上表面设置有操作台，所述的导向底座固定设置在该操作台表面上；所述的导向底座上还固定设置有第一安装架和第二安装架，第一安装架和第二安装架之间设置有两根水平导向杆，所述的第一异型管定位模具的上半模具与两根水平导向杆滑动连接，两根水平导向杆在水平方向上与水平气缸的水平移动路径重合；所述的第二异形管定位模具固定设置在第二安装架上。

4.根据权利要求1所述的汽车异形管装配装置，其特征在于，所述的检测系统由安全光栅组成，第一检测元件和第二检测元件对向设置，并且固定设置在操作台上；所述的气压系统还包括输出压力为10Kg的定量气动元件，用于驱动水平气缸在水平方向上的移动和竖直气缸在竖直方向上的移动，所述的水平气缸和竖直气缸的缸径为100mm。