CN206153861U - 螺纹管件组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种螺纹管件组装设备，用于实现带螺纹的管件与接头的螺纹配合过程，包括控制组件、送料组件、定位组件及装配组件，所述控制组件与送料组件、定位组件、装配组件均电连接以控制完成螺纹配合过程；所述送料组件包括振动盘，所述振动盘包括送料导轨；所述定位组件包括定位槽，所述定位槽和所述送料导轨相接；所述装配组件包括电机和旋转部，所述电机带动所述旋转部转动；所述振动盘用于放置接头，振动盘将接头有序排列并通过送料导轨将接头送至定位槽，所述管件在定位槽内与接头接触并初步配合，所述旋转部与接头接触并可带动接头相对管件旋转以完成螺纹配合过程。本实用新型提高了带螺纹的管件和管件接头的螺纹配合过程的效率。

Description

螺纹管件组装设备

【技术领域】

本实用新型涉及机械领域，特别涉及到一种螺纹管件组装设备。

【背景技术】

螺纹件如螺栓和螺母之间的的组装配合是工业上常见且重要的配合关系，传统的螺纹配合过程通过人工人力将两个螺纹匹配的螺纹件相对拧转而完成螺纹件之间的配合过程，耗费大量人力的同时，其工作效率也不高。

【实用新型内容】

为克服现有螺纹配合工作效率不高的技术难题，本实用新型提供了螺纹管件组装设备。

本实用新型解决技术问题的方案是提供一种螺纹管件组装设备，用于实现带螺纹的管件与接头的螺纹配合过程，包括控制组件、送料组件、定位组件及装配组件，所述控制组件与送料组件、定位组件、装配组件均电连接以控制完成螺纹配合过程；所述送料组件包括振动盘，所述振动盘包括送料导轨；所述定位组件包括定位槽，所述定位槽和所述送料导轨相接；所述装配组件包括电机和旋转部，所述电机带动所述旋转部转动；所述振动盘用于放置接头，振动盘将接头有序排列并通过送料导轨将接头送至定位槽，所述管件在定位槽内与接头接触并初步配合，所述旋转部与接头接触并可带动接头相对管件旋转以完成螺纹配合过程。

优选地，所述振动盘进一步包括料斗和振动源，所述送料导轨包括内导轨和外导轨，所述内导轨和外导轨相接，所述外导轨与定位槽相接，所述内导轨设置在料斗内壁上，所述外导轨设置在料斗外壁上，所述料斗用于放置接头，接头在所述振动源的振动作用和重力作用下经内导轨和外导轨有序排列。

优选地，所述内导轨呈漩涡形螺旋上升，所述振动盘还包括筛选板，所述筛选板设置在部分内导轨上，所述设置有筛选板的内导轨部分与相邻内导轨部分存在高度落差，以实现接头从无序状态调整为直立状态。

优选地，在所述筛选板上开设筛选孔，所述筛选孔将非直立状态的接头筛选回料斗中。

优选地，所述外导轨螺旋向下设置，包括底板和挡壁，所述挡壁垂直设置于底板相对的两侧边缘，所述底板为螺旋片状结构且倾斜角度相对水平面由大到小渐变，使经外导轨传送的接头从直立状态调整为平放状态。

优选地，所述外导轨的截面呈“凹”字型。

优选地，所述外导轨进一步包括挡板，所述挡板与挡壁固定连接，防止管件在外导轨中传送时掉落。

优选地，所述定位组件进一步包括定位件，在所述定位件中开设直线导轨，所述直线导轨各方向上尺寸均大于接头各方向上尺寸，所述直线导轨一端与所述送料导轨相接，所述直线导轨另一端与定位槽相接，所述直线导轨用于将由送料导轨传送过来的接头传送至所述定位槽。

优选地，所述定位组件还包括感测装置和第二吹气装置，所述感测装置位于定位槽周围，用于感测管件；所述第二吹气装置设置于直线导轨上方，所述感测装置感测到管件后，触发所述第二吹气装置将直线导轨中的接头吹入定位槽中。

优选地，所述定位组件进一步包括送料装置，所述送料装置设置于定位槽正下方位置且其运动路径上下贯穿所述定位件，所述送料装置复位时与直线导轨平齐以接受接头，所述送料装置送料时将接头顶入定位槽中。

与现有技术相比，本实用新型的螺纹件组装设备具有以下有益效果：送料组件通过振动盘对接头进行整理使接头有序排列，然后将接头传送至定位组件便于定位组件进行下一步处理，定位组件自动将接头定位至装配位置，快速准确。装配组件包括电机和旋转部，电机带动旋转部旋转，在管件跟接头初步配合下旋转部通过摩擦力带动接头相对于管件旋转，接头旋转至螺纹尽头则螺纹配合完成，整个螺纹配合过程高效率节省人力物力。

【附图说明】

图1是螺纹管件组装设备的立体结构示意图。

图2是控制组件与定位组件、装配组件的配合结构示意图。

图3是送料组件的立体结构示意图。

图4是图3中送料组件的内导轨、料斗和筛选板的配合结构示意图。

图5是图3中送料组件的外导轨结构示意图。

图6是定位组件的立体结构示意图。

图7是图5中定位组件沿A-A面的剖面结构示意图。

图8是图6中定位组件沿A-A面的另一剖面结构示意图。

图9是装配组件的立体结构示意图。

图10是图9中A处的放大结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的所有实施例中，上、下、左、右、前、后、内、外等位置限定词仅限于指定视图上的相对位置，而非绝对位置，不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种螺纹管件组装设备10，用于实现带螺纹的管件和带螺纹的接头的螺纹配合过程。若管件带外螺纹，则与之配合的接头带匹配的内螺纹；若管件带内螺纹，则与之配合的接头带匹配的外螺纹。本实用新型以带内螺纹的管件和带外螺纹的接头为例说明两者之间的螺纹配合过程。螺纹管件组装设备10包括控制组件11及与控制组件11电连接的送料组件12、定位组件13和装配组件14。送料组件12用于放置接头并对接头进行整理，使无序的接头自动定向有序排列，并将接头传送到与送料组件12连接的定位组件13中。定位组件13接收接头并自动将接头定位至要与管件配合的装配位置。使管件与接头在定位组件13上接触并初步配合，同时装配组件14可带动接头旋转，使得接头相对管件旋转以完成螺纹配合过程。

请一并参阅图2，控制组件11包括控制装置111、控制箱112和急停装置113。控制箱112包括有控制电路，用于实现电路控制功能。控制装置111设置于控制箱112上并与控制箱112内的控制电路电相连，操作人员通过控制装置111可对送料组件12、定位组件13和装配组件14实现开启、停止或转速调整等操作。急停装置113与送料组件12、定位组件13和装配组件14电连接，用于紧急情况下控制整个螺纹管件组装设备10停机，急停装置113设置于控制箱112上且远离控制装置111，防止操作人员误操作造成不必要的损失。定位组件13和装配组件14均设置于控制箱112上，使定位组件13和装配组件14具有一定高度，便于操作人员操作实现管件和接头的螺纹配合过程。可以理解，出于操作便捷性和安全性的考虑，控制组件11的自身结构、定位组件13和装配组件14在控制组件11上的位置可视实际需要进行调整，如可将定位组件13和装配组件14设置于控制箱112内而只将所需配合部分露出控制箱112，以提高安全性和防尘性能。

请一并参阅图3-图5,送料组件12包括振动盘121、设置于振动盘121下方的底座120及设置于底座120和振动盘121之间的缓冲件1201。缓冲件1201可为弹性材料如橡胶、弹簧等，以增强振动盘121和底座120之间的振动缓冲，底座120放置于水平面上，以增大送料组件12与地面的接触面积，底座120和缓冲件1201共同作用对振动盘121的振动予以缓冲，防止振动盘121由于振动幅度过大，造成对接头的整理排列效率降低。

振动盘121包括底盘122、料斗123、振动源124、内导轨125、外导轨126和筛选板127。料斗123设置于底盘122上，用于放置接头。底盘122内设有驱动源124，其优选为脉冲电磁铁，驱动源124可以导致料斗123作做扭摆振动，使料斗123内的接头产生向外的离心力而紧贴料斗123内壁传送。

在料斗123的内壁上设置漩涡形螺旋上升的内导轨125，内导轨125的作用在于在振动源124的振动作用和重力作用下下使众多无序的接头从无序状态变为有序排列的直立状态。在料斗123的外壁上设置螺旋下降的外导轨126，外导轨126和内导轨125相接，内导轨125传送过来的有序排列的直立状态的接头经过外导轨126的调整作用变为有序排列的平放状态，以便将接头传送给定位组件13后进行组装。将内导轨125和外导轨126统称为送料导轨。

如图4所示，本实施例以圆柱形的接头来说明接头从无序状态至直立状态的过程，该接头的长度大于其直径。内导轨125上部分设置有设有筛选板127，筛选板127上开设若干筛选孔1271。没有设置筛选板127的内导轨125的宽度大于接头的长度，使接头不论处于什么状态均能置于该部分内导轨125上，不至于掉落回料斗123中。设置有筛选板127的部分内导轨125的宽度比螺纹管件的直径略大且小于螺纹管件的长度，且该部分内导轨125与相邻内导轨125(相邻内导轨125即没有设置筛选板127的内导轨125部分)之间存在高度落差。当接头从相邻内导轨125落入位置较低的设置有筛选板127的部分内导轨125时，由于尺寸大小之间的关系，大部分管件掉落时从无序状态调整为直立状态。掉落时为非直立状态的管件将从筛选孔1271中筛选出去筛选回料斗123中。筛选孔1271的高度小于接头的长度，保证直立状态的接头能够前进至外导轨126而不会通过筛选孔1271落回料斗123内。筛选孔1271的长度大于接头的长度，使非直立状态的接头完全能够通过筛选孔1271，回到料斗123中重新进筛选。可以理解，筛选孔1271的结构尺寸根据实际接头的结构尺寸可进行调整。

如图5所示，外导轨126包括出料口1261、底板1262、位于底板两侧的档壁1263和挡板1264，外导轨126螺旋向下设置，其截面呈“凹”字型。底板1262为螺旋片状结构，且倾斜角度相对水平面由大到小渐变，即由最初的几乎与水平面垂直渐变至与水平面平行。

档壁1263与底板1262相互垂直设置，且设置于底板1262的相对两侧边缘，形成与接头大小匹配的传送路径。由于内导轨125与外导轨126相通，直立状体的接头可从内导轨125直接传送入外导轨126，处于外导轨126上的接头沿着底板1262向出料口1261处传送，使从内导轨125出来的直立状态的接头经过外导轨126传送作用后与水平面的夹角慢慢减小，至出料口1261处时调整成平放状态，以便进入定位组件13进行组装。

进一步的，为了防止进入外导轨126之初处于直立状态的接头由于与水平面夹角过大而可能造成接头掉落问题的出现，在档壁1263上设置有挡板1264，可以只在一侧档壁1263上设置挡板1264，也可以在两侧档壁1263上设置挡板1264。挡板1624与档壁1263固定连接，可以对从内导轨125进入到外导轨126的接头导向使接头更容易进入外导轨126，同时防止接头在外导轨126传送时掉落。

请一并参阅图6-图8，定位组件13包括定位件131、感测装置132、送料装置133(具体见图7或图8)、第一吹气装置134和第二吹气装置135。定位件131开设有直线导轨1311、定位槽1312和吹气孔1313。该直线导轨1311为开设在定位件131中间的一内腔，该直线导轨1311的各方向上尺寸大于接头各方向上的尺寸。直线导轨1311的一端与外导轨126的出料口1261相接，或者外导轨126的出料口1261直接伸入直线导轨1311中，由于外螺纹路径126是螺旋向下的结构，利用振动和重力的作用可使接头顺利滑入直线导轨1311，直线导轨1311可容纳若干接头待用。直线导轨1311的另一端与定位槽1312相接，定位槽1312作为接头的装配位置。处于平放状态的接头经出料口1261、直线导轨1311，由送料装置133传送至定位槽1312。

感测装置132设置于形成定位槽1312周围(见图6)，用于感测管件。当感测装置132感测到管件时，会产生触发送料装置133、第一吹气装置134和第二吹气装置135动作的触发信号。

送料装置133设置于定位槽1312的正下方，送料装置133的运动路径上下贯穿定位件131。送料装置133包括气缸，在气缸作用下送料装置133可做伸缩运动，送料装置133伸缩方向与直线导轨1311相垂直。送料装置133收缩时(即复位)，其上表面与直线导轨1311的底面平齐或低于直线导轨1311的底面，以为接头进入送料装置133提供条件。接头进入送料装置133后，送料装置133伸展(即送料)，将接头上顶送入定位槽1312并停留一定时间，待接头在定位槽1312完成螺纹配合过程，送料装置133会再次收缩(复位)。送料装置133与感测装置132电连接，送料装置133接收感测装置132的触发信号并在控制箱112的控制下实现伸缩动作，从而实现接头的连续送料，节省人工输送接头的工序。

第一吹气装置134设置在定位件131上且尽可能靠近定位槽1312所在位置，在管件和接头螺纹配合过程中，第一吹气装置134用于吹走掉落在定位槽1312的杂物。

第二吹气装置135位于直线导轨1311的上方，在第二吹气装置135和直线导轨1311之间的定位件131上开设吹气口1313，吹气口1313的开口方向朝向管件的前进方向。感测装置132感测到管件后，触发送料装置133处于收缩(复位)位置，第二吹气装置135通过吹气口1313向直线导轨1311内的接头吹气，使接头向送料装置133方向前进到送料装置133上。

装配时，当需要装配的管件靠近定位槽1312时，感测装置132感测到管件存在，并将该信号传输到控制箱112，控制箱112控制送料装置133、第一吹气装置134和第二吹气装置135动作，送料装置133收缩(复位)；同时第二吹气装置135吹气，使最前方的接头向前被吹到送料装置133上，经过一定的时间延迟，第二吹气装置135停止吹气，送料装置133伸展(送料)将接头顶至定位槽1312内，此时接头即处于于定位槽1312内待装配位置，且此时管件的中心轴线和接头的中心轴线处在同一直线方向上，沿该轴线将管件与接头向装配组件14靠近进行初步配合，装配组件14与接头接触并带动接头转动，完成螺纹配合过程。配合完成后的管件被远离感测装置132，感测装置132感测到管件的位置变化，送料装置133再次收缩(复位)，第二吹气装置135再次吹气，将下一个待装配的接头送至定位槽1312，准备下一次的装配，如此循环往复。

作为本实用新型的一个变形实施例，定位组件13省略送料装置133，包括定位件131、感测装置132、第一吹气装置134和第二吹气装置135。定位件131包括直线导轨1311和定位槽1312，直线导轨1311和定位槽1312位置平齐，通过第二吹气装置135将直线导轨1311中的接头吹入定位槽1312中与管件完成螺纹配合过程。

作为本实用新型的另一个变形实施例，定位组件13省略感测装置132、送料装置133、第一吹气装置134和第二吹气装置135，包括定位件131，定位件131包括直线导轨1311和定位槽1312，包括直线导轨1311与送料导轨相接且平齐设置，利用送料导轨受到的振动作用和外导轨126螺旋向下具有的重力作用将接头送至定位槽1312中。可以理解直线导轨1311也可省略，直接将送料导轨与定位槽1312直接相接且平齐设置，，利用送料导轨受到的振动作用和外导轨126螺旋向下具有的重力作用将接头送至定位槽1312中。

请一并参阅图8和图9，装配组件14包括电机141、套管142、旋转部143及第一底板144。电机141通过第一底板144与控制箱112固定连接，通过套管142与旋转部143可拆卸相连，旋转部143为可更换结构，可以根据跟其配合的管件形状结构进行更换，以与接头匹配。电机141包括电机轴1411，套管142包括一体形成的两端，即电机端1422和锁紧端1421，电机端1422和锁紧端1421的端面上都开设贯穿端面的容置孔，并且电机端1422和锁紧端1421的管壁上都开设若干固定孔1423。电机端1422通过其对应端面的容置孔穿套在电机轴1411上，并通过固定孔1423实现与电机轴1411固定连接。锁紧端1421用于穿套旋转部143。旋转部143包括摩擦头1431和锁紧件1432，摩擦头1431和锁紧件1432一体形成。锁紧件1432伸入套管142的锁紧端1421的容置孔中，并通过固定孔1423与套管142进行紧固。

电机141旋转时通过电机轴1411带动旋转部143旋转。摩擦头1431远离电机141的面与接头相接触，将这个接触面定义为摩擦面，该摩擦面是一个粗糙的平面，接头与旋转部143接触，使摩擦面与接头相接触，通过摩擦力带动接头旋转，管件和接头形成相对运动，并通过螺纹配合关系，使管件和接头快速完成组装工序。优选的，所述电机141使用高转速低扭矩直流电机，其高转速的特点使旋转部143高速旋转，带动与之相接触的管件也高速旋转，节省管件和接头组装配合所用时间；其低扭矩的特点使与旋转部143相接触的管件受力不会过大，当管件或接头旋转到螺纹部分尽头时，不会因为受到旋转部143旋转速度过大造成管件或接头的螺纹损坏。

本实施例中接头为一带外螺纹且中空带内腔的圆柱体形状，与之相匹配，本实施例中摩擦面为一向电机方向凹陷的圆弧面，也可以为带纹理的粗糙的圆形平面，该圆弧面或圆形平面的半径与接头的半径相同或大于接头半径，以更好地带动接头旋转。根据实际需要，旋转部143的结构可做多种变形，以与接头的形状结构相匹配。

可以理解，旋转部143的摩擦头1431可以为实体结构，也可以为中空的带内腔的结构，该圆柱体的内腔截面形状可以为圆形、正五边形、正六边形，四边形，三角形等多种结构，以满足不同接头的需求。同时，摩擦头1431的与接头相接触的摩擦面可以是正五边形、正六边形，四边形，三角形等多种结构，同时尺寸根据管件的实际需求做改动。即旋转部143的结构尺寸与接头的结构尺寸相匹配。

与现有技术相比，本实用新型的螺纹件组装设备具有以下有益效果：送料组件通过振动盘对接头进行整理使接头有序排列，然后将接头传送至定位组件便于定位组件进行下一步处理，定位组件自动将接头定位至装配位置，快速准确。装配组件包括电机和旋转部，电机带动旋转部旋转，在管件跟接头初步配合下旋转部通过摩擦力带动接头相对于管件旋转，接头旋转至螺纹尽头则螺纹配合完成，整个螺纹配合过程高效率节省人力物力。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.螺纹管件组装设备，用于实现带螺纹的管件与接头的螺纹配合过程，其特征在于:包括控制组件、送料组件、定位组件及装配组件，所述控制组件与送料组件、定位组件、装配组件均电连接以控制完成螺纹配合过程；所述送料组件包括振动盘，所述振动盘包括送料导轨；所述定位组件包括定位槽，所述定位槽和所述送料导轨相接；所述装配组件包括电机和旋转部，所述电机带动所述旋转部转动；所述振动盘用于放置接头，振动盘将接头有序排列并通过送料导轨将接头送至定位槽，所述管件在定位槽内与接头接触并初步配合，所述旋转部与接头接触并可带动接头相对管件旋转以完成螺纹配合过程。

2.如权利要求1所述的螺纹管件组装设备，其特征在于:所述振动盘进一步包括料斗和振动源，所述送料导轨包括内导轨和外导轨，所述内导轨和外导轨相接，所述外导轨与定位槽相接，所述内导轨设置在料斗内壁上，所述外导轨设置在料斗外壁上，所述料斗用于放置接头，接头在所述振动源的振动作用和重力作用下经内导轨和外导轨有序排列。

3.如权利要求2所述的螺纹管件组装设备，其特征在于:所述内导轨呈漩涡形螺旋上升，所述振动盘还包括筛选板，所述筛选板设置在部分内导轨上，所述设置有筛选板的内导轨部分与相邻内导轨部分存在高度落差，以实现接头从无序状态调整为直立状态。

4.如权利要求3所述的螺纹管件组装设备，其特征在于：在所述筛选板上开设筛选孔，所述筛选孔将非直立状态的接头筛选回料斗中。

5.如权利要求3所述的螺纹管件组装设备，其特征在于:所述外导轨螺旋向下设置，包括底板和挡壁，所述挡壁垂直设置于底板相对的两侧边缘，所述底板为螺旋片状结构且倾斜角度相对水平面由大到小渐变，使经外导轨传送的接头从直立状态调整为平放状态。

6.如权利要求5所述的螺纹管件组装设备，其特征在于：所述外导轨的截面呈“凹”字型。

7.如权利要求6所述的螺纹管件组装设备，其特征在于：所述外导轨进一步包括挡板，所述挡板与挡壁固定连接，防止管件在外导轨中传送时掉落。

8.如权利要求7所述的螺纹管件组装设备，其特征在于：所述定位组件进一步包括定位件，在所述定位件中开设直线导轨，所述直线导轨各方向上尺寸均大于接头各方向上尺寸，所述直线导轨一端与所述送料导轨相接，所述直线导轨另一端与定位槽相接，所述直线导轨用于将由送料导轨传送过来的接头传送至所述定位槽。

9.如权利要求8所述的螺纹管件组装设备，其特征在于:所述定位组件还包括感测装置和第二吹气装置，所述感测装置位于定位槽周围，用于感测管件；所述第二吹气装置设置于直线导轨上方，所述感测装置感测到管件后，触发所述第二吹气装置将直线导轨中的接头吹入定位槽中。

10.如权利要求9所述的螺纹管件组装设备，其特征在于:所述定位组件进一步包括送料装置，所述送料装置设置于定位槽正下方位置且其运动路径上下贯穿所述定位件，所述送料装置复位时与直线导轨平齐以接受接头，所述送料装置送料时将接头顶入定位槽中。