CN217433598U - 一种衬环安装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种衬环安装设备，包括扩径设备、顶紧设备和管材转移设备，扩径设备包括升降支撑部、扩径驱动部和扩径部，扩径部包括滑座和多个围绕滑座呈环形阵列布置的用于扩大衬环直径的模块，滑座各截面的面积沿其中心线方向依次减小或增大，扩径驱动部连接并驱动滑座移动，升降支撑部连接并带动扩径部升降，管材转移设备带动管材移入或移出扩径设备和顶紧设备之间，或者带动管材转动，顶紧设备包括升降驱动部和用于顶紧管材一端的顶板，升降驱动部连接并驱动顶板升降，顶板与管材的接触面为平面。本实用新型使衬环压紧在管材内的塑料管内壁和端面，顶板与管材接触的一面为平面，适用的管径范围可连续变化。

Description

一种衬环安装设备

技术领域

本实用新型涉及管材加工技术领域，具体为一种衬环安装设备。

背景技术

金属塑料复合管是以外层为金属管a、内层为塑料管b，通过一定的工艺复合成型的管材，具有金属管和非金属管的优点。通常需要用衬环对金属塑料复合管的管端面进行封边，以保护管端和内衬，防止管端受外部环境影响致金属管a和塑料管b脱离，影响复合质量。如图1所示，衬环c需要覆盖金属管a和塑料管b的端面，并伸入塑料管b内部一定长度。安装时，将衬环c放入管内后再将其进行扩径，使衬环c贴紧塑料管b的内壁和端面，实现稳定安装。现有工艺中，需要人工干预较多，对管材一端进行封边后，需要对管材另一端进行封边，这过程中，要么对管材进行转移，使另一端对准加工工位，要么将安装衬环的设备进行转移。实际加工中，一般都是工人借助辅助的支撑等设备对管材进行转移和对准工位，这些因素都影响了衬环的安装效率和质量。

另外，由于在对衬环c进行扩径等安装操作时圆周侧面部位的胶垫j受挤压溢出，导致衬环圆周侧面与端面角度发生变化，或者衬环端面和胶垫端面与管材端面本身贴合不紧，都会造成衬环端面和胶垫端面与管材端面贴合不紧，与管材端面出现间隙或露出，不能起到封边的保护效果。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种衬环安装设备，实现对管材衬环的压紧安装，使衬环压紧在管材内的塑料管内壁，衬环端面与管材端面紧密贴合，使管材端面受到保护，防止金属管和塑料管分离，所述安装设备的使用提高了衬环的安装质量和效率；扩径部和顶板可升降，使所述设备适用于不同管径的管材加工，顶板与管材接触的一面为平面，适用的管径范围可连续变化；所述管材转移设备带动管材水平移动、升降运动和在水平面上转动，较好地满足了管材的转运需求。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种衬环安装设备，包括扩径设备、顶紧设备和管材转移设备，扩径设备固定安装在地面或工作台上，顶紧设备可朝着靠近或远离扩径设备的方向移动，扩径设备包括升降支撑部、扩径驱动部和扩径部，扩径部包括滑座和多个围绕滑座呈环形阵列布置的用于扩大衬环直径的第一模块，滑座各截面的面积沿其水平设置的中心线方向依次减小或增大，第一模块衔接滑座的侧面，扩径驱动部连接并驱动滑座沿着其中心线方向移动，滑座带动第一模块在垂直于所述中心线方向移动，升降支撑部连接并带动扩径驱动部和扩径部上升或下降，管材转移设备带动管材移入或移出扩径设备和顶紧设备之间，或者带动管材转动，顶紧设备包括升降驱动部和用于顶紧管材一端的顶板，升降驱动部连接并驱动顶板上升或下降，顶板与管材的接触面为平面。

作为上述技术方案的进一步改进：

扩径部还包括扩径座，扩径座上设有多条第二滑槽，多条第二滑槽位于同一平面内，多条第二滑槽所在的平面垂直于滑座的中心线，滑座穿过扩径座，多条第二滑槽所在直线相交于一点，多个第一模块分别滑设在多条第二滑槽上。

滑座的表面上设有多条第三滑槽，多条第三滑槽围绕滑座的中心线环形阵列布置，每条第三滑槽和滑座的中心线位于同一平面内，多个第一模块还分别沿着多条第三滑槽滑设。

扩径部还包括多个第二模块，多个第二模块位于多个第一模块和滑座之间，多个第二模块分别连接多个第一模块，第二模块的一端连接第一模块、另一端滑设在第三滑槽内。

扩径驱动部包括第一油缸、液压杆，第一油缸传递驱动至液压杆，液压杆连接滑座的一端。

升降支撑部包括扩径托座、第一电机、第一丝杆和螺母座，第一电机安装在扩径机底座上，第一丝杆垂直于水平面、可转动地安装在扩径托座上，第一电机传递驱动至第一丝杆的一端，螺母座螺接在第一丝杆上，螺母座和扩径托座连接，第一油缸和扩径座安装在扩径托座上。

顶紧设备还包括横移部，升降驱动部和顶板支撑在横移部上并被横移部带动直线往复移动。

顶紧设备还包括定位部，定位部包括定位座、定位板、插销、气缸和行程开关，定位板安装在定位座上，定位座上设有插销孔，插销、气缸和行程开关安装在横移部上，气缸连接并驱动插销往复直线移动，横移部移动至行程开关接触到定位板时，气缸驱动插销插入插销孔中。

升降驱动部包括升降安装架和托板，升降安装架固定安装在横移部上，托板滑设在升降安装架上，顶板安装在托板上。

顶紧设备还包括顶板驱动部，顶板驱动部连接并驱动顶板直线往复移动，顶板驱动部包括第二油缸、至少一个第二导向柱和至少一个第二导向筒，第二油缸安装在托板上，第二油缸的驱动杆连接顶板，第二导向筒固定安装在托板上，第二导向柱一端固定连接顶板、另一端穿过第二导向筒。

本实用新型的有益效果是：实现对管材衬环的压紧安装，使衬环压紧在管材内的塑料管内壁，衬环端面与管材端面紧密贴合，起到更好的密封效果。使管材端面受到保护，防止金属管和塑料管分离，所述安装设备的使用提高了衬环的安装质量和效率；扩径部和顶板可升降，使所述设备适用于不同管径的管材加工，顶板与管材接触的一面为平面，适用的管径范围可连续变化；所述管材转移设备带动管材水平移动、升降运动和在水平面上转动，较好地满足了管材的转运需求。

附图说明

图1为金属塑料管和衬环结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例的扩径设备结构示意图；

图4为图3的A视角示意图；

图5为图3的B视角示意图；

图6为本实用新型一个实施例的顶紧设备结构示意图；

图7为图6的另一视角结构示意图；

图8为本实用新型一个实施例的管材转移设备结构示意图；

图9为图8的A’视角示意图；

图10为图8的B’视角示意图；

图11为图8的C’视角示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

一种衬环安装设备，如图1～11所示，包括支撑设备、扩径设备3、顶紧设备4、管材转移设备5和控制器。支撑设备用于支撑工位上的管材1。支撑设备位于扩径设备3和顶紧设备4之间，扩径设备3和顶紧设备4可相互靠近和远离地移动，扩径设备3和顶紧设备4可将支撑设备上的管材1夹紧。扩径设备3对与其接触的管材1一端的衬环进行扩径，使衬环压紧在管材1内部的塑料管内壁上。顶紧设备4顶紧管材1。管材转移设备5用于转移和支撑管材1，管材转移设备5可带动管材1直线移动、升降运动和在水平面内转动，直线移动时可将管材1送入或送出加工工位，升降运动时可带动管材1上升或下降，使管材1支撑在支撑设备上或支撑在管材转移设备5上，在水平面内转动时可将管材1掉头，使管材1的两端依次对准扩径设备3，使扩径设备3依次对管材1两端的衬环进行压紧加工。控制器用于接收各个电气部件的信息并控制各电机部件的动作。

需要说明的是，衬环材质一般为金属，为了避免管材1被金属划伤，较佳的，衬环不与管材直接接触，而是在衬环一侧设置胶垫j，即在衬环和管材1之间设置胶垫j。扩径后，衬环压紧胶垫j，胶垫j压紧管材1。

支撑设备固定设置在地面或工作台上，支撑设备包括托辊驱动机构和两个托辊21，两个托辊21平行间隔布置，管材1两端分别支撑在两个托辊21上。托辊驱动机构连接并驱动至少一个托辊21，使支撑在两个托辊21上的管材1依靠它和托辊21之间的摩擦力移动。

扩径设备3包括扩径机底座31和安装在扩径机底座31上的升降支撑部、扩径驱动部、扩径部。

扩径部通过对管材1的靠近扩径设备3的一端的衬环施加径向力使衬环外径变大并压紧在管材1的内表面。扩径部包括扩径座341、滑座342、多个第一模块343、多个第二模块344。

扩径座341上设有多条第二滑槽3411，多条第二滑槽3411位于同一平面内，所述平面垂直于水平面，多条第二滑槽3411所在直线相交于一点。

滑座342形状为棱台或圆台，即滑座342的两个端面为多边形或圆形，两个端面平行间隔布置，两个端面的面积不相同。滑座342中心线平行于水平面设置，滑座342各截面的面积沿其水平设置的中心线方向依次减小或增大。滑座342的表面上设有多条第三滑槽3421，多条第三滑槽3421围绕滑座342的中心线环形阵列布置，每条第三滑槽3421和滑座342的中心线位于同一平面内。滑座342穿过扩径座341的多条第二滑槽3411的中心，沿着滑座342中心线方向可直线往复移动。多条第二滑槽3411所在的平面垂直于滑座342的中心线。第三滑槽3421的长度小于滑座342的长度，第三滑槽3421的长度限制滑座342的移动极限。

多个第二模块344分别滑设在多条第三滑槽3421内且和滑座342连接，即第二模块344不能和滑座342脱离，多个第二模块344还分别沿着多条第二滑槽3411滑动。

多个第一模块343以滑座342的中心线为中心线、围绕滑座342环形阵列布置。多个第一模块343分别滑设在第二滑槽3411上，且第一模块343不能脱离第二滑槽3411。多个第二模块344分别连接多个第一模块343，第二模块344的一端连接第一模块343、另一端滑设在第三滑槽3421内。即多个第二模块344位于多个第一模块343和滑座342之间。较佳的，多个第一模块343环形阵列形成的环形的圆周侧面为阶梯状，以便于后续夹紧管材1的两端时，所述阶梯处压紧管材1承口端衬环的端面。

基于上述结构，扩径部的工作原理为：

当滑座342沿着其中心线方向移动，移动方向为由滑座342的大头端朝小头端时，滑座342推动与其连接的多个第二模块344，使多个第二模块344在扩径座341上直线移动，同时第二模块344沿着第三滑槽3421滑动，各第二模块344远离滑座342中心线地移动，各第二模块344推动与其连接的第一模块343移动，使各第一模块343分别沿着多个第二滑槽3411朝着远离滑座342中心线的方向移动。当第二模块344滑动至第三滑槽3421的一端部时，不能继续移动。

当滑座342由其小头端朝大头端移动时，滑座342会带动第二模块344，使第二模块344在扩径座341上直线移动，移动方向为朝着靠近滑座342中心线的方向，同时第二模块344相对滑座342沿着第三滑槽3421滑动，第二模块344带动与其连接的第一模块343同步移动，使各第一模块343分别沿着多个第二滑槽3411朝着靠近滑座342中心线的方向移动。当第二模块344滑动至第三滑槽3421的另一端部时，不能继续移动。

扩径驱动部连接并驱动滑座342直线移动。扩径驱动部包括第一油缸331、液压杆。第一油缸331传递驱动至液压杆，液压杆连接滑座342的一端。

升降支撑部连接并驱动扩径驱动部和扩径部上升或下降。升降支撑部包括扩径托座324、第一电机321、第一减速箱322、第一丝杆323和螺母座，第一电机321安装在扩径机底座31上，第一丝杆323垂直于水平面、螺接在螺母座上，第一电机321传递驱动至第一丝杆323的一端，螺母座固定连接扩径托座324，第一油缸331和扩径座341均安装在扩径托座324上。第一电机321通过第一减速箱322传递驱动至第一丝杆323使第一丝杆323自转，第一丝杆323驱动螺母座沿着第一丝杆323的长度方向上升或下降，带动与其连接的第一油缸331和扩径座341上升或下降。为了使扩径托座324平稳的升降，扩径机底座31上还设有两条平行间隔布置的第一滑槽311，扩径托座324的两端分别滑设在两条第一滑槽311上，具体的，扩径托座324的两端分别通过两个托座滑块3241沿着两条第一滑槽311滑动。

顶紧设备4包括横移部、定位部、升降驱动部、顶板44和顶板驱动部。升降驱动部、顶板44和顶板驱动部安装在横移部上，横移部可以直线往复移动，定位部对横移部进行定位，使其停止在设定位置。

横移部包括顶紧底座411、第三电机412、第三减速箱413和多个滚轮414。滚轮414可转动地安装在顶紧底座411的底部，地面或工作台上设有两条平行间隔布置的第一导轨415，多个滚轮414布置成两列，两列滚轮414可分别沿着两条第一导轨415滚动。第三电机412和第三减速箱413安装在顶紧底座411上，第三电机412通过第三减速箱413传递驱动至至少一个滚轮414，使滚轮414转动。

定位部包括定位座426、定位板421、插销孔422、插销423、气缸424和行程开关425。定位座426安装在地面或工作平台上，定位板421安装在定位座426上，定位座426上设有插销孔422。气缸424、插销423和行程开关425安装在顶紧底座411上，气缸424连接并驱动插销423往复移动。

定位部的工作原理为：行程开关425和第三电机412均与控制器电连接，第三电机412启动，带动滚轮414转动，使横移部沿着轨道移动至行程开关425接触到定位板421时，行程开关425通过控制器控制第三电机412停止。同时气缸424启动，带动插销423插入插销孔422中，将顶紧设备4固定在地面或工作台的设定位置。

升降驱动部连接并带动顶板44上升或下降。升降驱动部包括第二电机431、第二减速箱432、第二丝杆组件、托板435和升降安装架436。升降安装架436固定安装在顶紧底座411上，升降安装架436上设有两条平行间隔的第四滑槽437，托板435的两端分别滑设在两条第四滑槽437上。第二丝杆组件连接并带动托板435上升或下降。第二丝杆组件包括第二丝杆433、第二螺母块和丝杆套434。第二丝杆433的长度方向垂直于水平面，第二丝杆433连接第二减速箱432，第二电机431通过第二减速箱432传递驱动至第二丝杆433，带动第二丝杆433自转。第二螺母块螺接在第二丝杆433上，第二螺母块固定连接托板435。当第二丝杆433自转时，第二螺母块被驱动沿着第二丝杆433的长度方向直线上升或下降，带动托板435同步上升或下降。丝杆套434套接在第二丝杆433的外部，起到对第二丝杆433的保护作用，顶板44和顶板驱动部安装在托板435。

顶板44所在平面垂直于水平面，顶板驱动部连接并带动顶板44在水平面内直线移动。顶板驱动部包括第二油缸453、第一液压站454、至少一个第二导向柱451和至少一个第二导向筒452。第二导向筒452固定安装在托板435上，第二导向柱451一端固定连接顶板44、另一端穿过第二导向筒452。第二导向柱451和第二导向筒452的中心线平行于水平面。第二油缸453安装在托板435上，第二油缸453的驱动杆连接顶板44，较佳的，第二油缸453的驱动杆和顶板44铰接。第二导向柱451和第二油缸453的驱动杆连接在顶板44的同一侧。第二油缸453启动时，第二油缸453的驱动杆带动顶板44在水平面内往复直线移动。第二导向柱451和第二导向筒452为顶板44的移动进行导向，使顶板44的移动更加平稳。

顶板44用于和扩径设备3配合压紧管材1，顶板44和管材1的接触面为平面。具体的，顶板44的一侧与管材1接触、另一侧安装有第二导向柱451。较佳的，顶板44的用于顶紧管材1的一面为平面，可以对不同管径的管材进行顶紧。

管材转移设备5用于转移管材，实现对管材的水平移动、升降移动和在水平面上的转动，使管材能在生产加工线上满足工艺的动作需求。带动管材1转动时可实现管材1的两端依次衔接扩径设备3，使扩径部依次对管材1两端的衬环扩径。

管材转移设备5包括移动部、转动部和支撑部，移动部可移动地设置在地面或工作台上，较佳的，移动部可在水平面上直线往复移动。转动部围绕一中心线可转动地安装在移动部上，所述中心线垂直于水平面。支撑部连接在转动部上，支撑部相对转动部可升降的设置。管材1支撑在支撑部上，支撑部带动管材1上升或下降，转动部通过支撑部带动管材1转动，移动部通过转动部和支撑部带动管材1移动。

移动部包括移动底座511、底座驱动机构和移动定位机构。

底座驱动机构连接并驱动移动底座511移动。底座驱动机构包括第四电机5122、第四减速箱5123和多个滚动件5121。滚动件5121可转动地连接在移动底座511的底部。较佳的，水平方向的地面或工作平台上有两条平行间隔布置的第二导轨54。两条第二导轨54位于两个托辊21之间，且第二导轨54的长度方向两个托辊21的连线垂直。多个滚动件5121排成两列，两列滚动件5121分别沿着两条第二导轨54滚动。至少一个滚动件5121与第四减速箱5123连接，第四电机5122和第四减速箱5123连接，第四电机5122通过第四减速箱5123传递驱动至滚动件5121，使滚动件5121沿着第二导轨54滚动，实现移动底座511在水平面上的往复移动。第四电机5122和控制器电连接，控制器可以电控制第四电机5122的启动、停止、转向和转速，控制器控制电机启动、停止、转向和转速的技术方案可采用现有技术中的方案，在此不再赘述。

移动定位机构用于对移动底座511进行定位，使移动底座511停止在设定位置。移动定位机构包括第三光电开关5131和至少两个感应块(图中未示出)。第三光电开关5131和控制器电连接，第三光电开关5131安装在移动底座511上，至少两个感应块间隔固定安装在地面或工作台的工位上。移动底座511沿着第二导轨54移动，当移动至第三光电开关5131和一个感应块对应，检测到此感应块时，控制器接收到第三光电开关检测到感应块的信息并控制第四电机5122停止，使移动底座511停止在设定位置。当地面或工作台上有多个工位时，每个工位处可安装一个感应块，通过感应块和第三光电开关5131的作用，移动底座511可沿着第二导轨54移动至不同工位处停止，以便完成各工位处的加工工艺。

转动部可转动地安装在移动底座511上，转动部包括旋转底座521、旋转驱动机构和旋转定位机构。

旋转驱动机构包括第五电机5221、第五减速箱5222、大齿轮5223和小齿轮5224。大齿轮5223可转动地安装在移动底座511上，大齿轮5223所在平面平行于水平面。大齿轮5223和小齿轮5224啮合，第五电机5221、第五减速箱5222和小齿轮5224依次连接，第五电机5221通过第五减速箱5222传递驱动至小齿轮5224，使小齿轮5224转动，小齿轮5224带动大齿轮5223转动。大齿轮5223和旋转底座521固定连接，大齿轮5223位于旋转底座521和移动底座511之间，旋转底座521位于移动底座511的上方。大齿轮5223转动时带动旋转底座521转动。

旋转定位机构用于对旋转底座521进行定位，使旋转底座521转动时能在设定位置停止下来。旋转定位机构包括定位块5231、第一定位挡块5232、第二定位挡块5233、第二感应块5234、第三感应块5235和两个第四光电开关5236。

定位块5231连接在旋转底座521的底部，第一定位挡块5232和第二定位挡块5233连接在移动底座511的顶部，第一定位挡块5232和第二定位挡块5233的连线与大齿轮5223的中心线相交，大齿轮5223位于第一定位挡块5232和第二定位挡块5233之间，即第一定位挡块5232和第二定位挡块5233位于大齿轮5223的径向的两端。旋转底座521转动时，定位块5231被带动转动至接触第一定位挡块5232或第二定位挡块5233，并被第一定位挡块5232或第二定位挡块5233阻挡，防止旋转底座521继续转动。当旋转底座521停止在定位块5231和第一定位挡块5232接触，然后转动至定位块5231和第二定位挡块5233接触时，旋转底座521转动了180°。

第二感应块5234和第三感应块5235间隔安装在移动底座511的顶部，第二感应块5234和第三感应块5235不干涉旋转底座521的转动。第四光电开关5236安装在旋转底座521的底部，两个第四光电开关5236分别位于定位块5231的两侧，第四光电开关5236和控制器电连接，旋转底座521转动时，第四光电开关5236被带动至感应到第二感应块5234或第三感应块5235。当控制器接收到第四光电开关5236检测到第二感应块5234或第三感应块5235的信息时，控制器控制第五电机5221减速或停止。

实际应用中，当第四光电开关5236感应到第二感应块5234或第三感应块5235后，可根据具体需要设置第五电机5221减速还是停止。当控制器控制第五电机5221停止后，旋转底座521由于惯性会继续转动，当转动至定位块5231碰到第一定位挡块5232或者第二定位挡块5233后，被第一定位挡块5232或第二定位挡块5233阻挡，旋转底座521停止下来。由于旋转底座521的转速不会太大，其碰到第一定位挡块5232或者第二定位挡块5233停止后会停在误差允许范围内。

当第四光电开关5236感应到第二感应块5234或第三感应块5235，控制器控制第五电机5221减速时，当人工目测到旋转底座521减速后控制第五电机5221停止，旋转底座521会停止在设定范围内。或者通过控制器延时控制，当第五电机5221减速设定时间后再停止。此种情况适用于旋转底座521转速较大的情况，利于旋转底座521从较大转速逐步减速至停止，防止旋转底座521从较大转速到突然停止导致其支撑的管材1失去平衡。

本实施例中，第一定位挡块5232和第三感应块5235配合，第二定位挡块5233和第二感应块5234配合，具体的，如图11所示，旋转底座521逆时针转动，至定位块5231一侧的第四光电开关5236检测到第三感应块5235时，控制器接收到第四光电开关5236的检测信息并控制第五电机5221减速或停止。旋转底座521顺时针转动，至定位块5231另一侧的第四光电开关5236检测到第二感应块5234时，控制器接收到第四光电开关5236的检测信息并控制第五电机5221减速或停止。

支撑部包括至少两个支撑件531、至少两组支撑件升降机构和至少一组升降定位机构。

两个支撑件531平行间隔布置，支撑件531用于支撑管材1，工作时，待支撑的管材1的两端分别支撑在两个支撑件531上，支撑件531顶部设有V形槽，以便于稳定支撑管材1。

支撑件升降机构安装在旋转底座521上，每组支撑件升降机构连接并驱动一个支撑件531上升或下降。支撑件升降机构包括油缸5321、至少一个第三导向柱5323和至少一个第三导向筒5324，油缸5321的下端连接在旋转底座521上、上端连接支撑件531的底部。第三导向筒5324安装在旋转底座521上，第三导向柱5323的上端连接支撑件531、下端穿过第三导向筒5324，油缸5321驱动支撑件531上升或下降时，第三导向柱5323沿着第三导向筒5324移动。第三导向柱5323和第三导向筒5324配合用于为支撑件531的上升和下降进行导向，以使支撑件531的上升和下降更平稳。所有支撑件升降机构共用一个第二液压站5322，第二液压站5322为油缸5321提供液压动力。油缸5321和控制器电连接。

本实施例中，每组支撑件升降机构包括两个第三导向柱5323和两个第三导向筒5324，两个第三导向筒5324平行间隔布置，油缸5321位于两个第三导向筒5324之间。

升降定位机构用于为支撑件531的上升和下降进行定位，使支撑件531上升到设定位置停止，以及下降到设定位置停止。升降定位机构包括第一感应块5331、第五光电开关5332和第六光电开关5333，第一感应块5331和支撑件531连接并同步升降，较佳的，第一感应块5331通过第一连接件和支撑件531连接。第五光电开关5332和第六光电开关5333均与旋转底座521相对固定，第五光电开关5332和第六光电开关5333与旋转底座521的距离不同。具体的，第五光电开关5332和第六光电开关5333通过第二连接件与旋转底座521连接。第二连接件安装在旋转底座521上，第五光电开关5332和第六光电开关5333安装在第二连接件上。本实施例中，第五光电开关5332位于第六光电开关5333的上方。第五光电开关5332和第六光电开关5333均与控制器电连接。支撑件531上升或下降时，带动第一感应块5331同步运动，使第五光电开关5332或第六光电开关5333感应到第一感应块5331，控制器接收到第五光电开关5332或第六光电开关5333的信息后控制油缸5321停止驱动。

基于上述结构，管材转移设备5带动管材1升降的工作原理为：油缸5321上升，驱动支撑件531上升，带动第一感应块5331同步上升，当上升至第一感应块5331和第五光电开关5332平齐时，第五光电开关5332检测到第一感应块5331的信息，控制器接收到第五光电开关5332检测到的信息后控制油缸5321停止驱动，支撑件531停止上升。油缸5321下降时驱动支撑件531下降，支撑件531带动管材1同步下降，第一感应块5331同步下降，下降过程中，管材1的两端会接触并支撑在托辊21，支撑件531继续下降并脱离与管材1的接触，当下降至第一感应块5331和第六光电开关5333平齐时，第六光电开关5333检测到第一感应块5331的信息，控制器接收到第六光电开关5333检测到的信息后控制油缸5321停止驱动，支撑件531停止下降。

管材转移设备5带动管材1直线移动的工作原理为：第四电机5122通过第四减速箱5123驱动滚动件5121，使滚动件5121沿着第二导轨54滚动，移动底座511沿着第二导轨54移动，当移动底座511上的第三光电开关5131检测到工位上的感应块时，控制器接收到第三光电开关5131检测到的信息后控制第四电机5122停止驱动，移动底座511停止移动，停止在工位上。

管材转移设备5带动管材1转动的工作原理为：控制器控制第五电机5221启动，第五电机5221传递驱动至大齿轮5223，使大齿轮5223转动，大齿轮5223带动旋转底座521同步转动，旋转底座521带动支撑在其上的支撑件531转动，当旋转底座521转动至第四光电开关5236检测到第二感应块5234或第三感应块5235时，控制器控制第五电机5221减速或停止，至定位块5231接触到第一定位挡块5232或第二定位挡块5233，旋转底座521停止转动，此时管材1被调转180°，且管材1的中心线和顶板44的中心线重合。

本发明的工作过程为：

首先，在管材1两端待安装衬环位置各放置一衬环和胶垫j。使胶垫j位于衬环和管材1之间。具体的，衬环c包括内衬c1和翻边c2，如图1所示，翻边c2也为衬环c的端面，在经过衬环中心线的平面内，内衬c1和翻边c2垂直。内衬c1用于贴合管材1内的塑料管的内壁，翻边c2用于贴合管材1的端面，以覆盖管材1端面的金属管和塑料管，防止端面的金属管和塑料管剥离。对于管材1的插口端，将衬环放置在插口端时，使内衬c1贴合塑料管的内壁、翻边c2贴合插口端的端面。此时内衬c1没有压紧在塑料管的内壁上，衬环c在长途转运和放置过程中容易移位和脱落，不能对管材1起到很好的防护作用。对于管材1的承口端，塑料管的端面位于承口端内，放置衬环c时，将衬环c的内衬c1贴合塑料管的内壁、翻边c2贴合插口端的端面。

然后，将待加工的管材支撑在支撑件531上，使管材的两端分别支撑在两个支撑件531上，并驱动支撑件531上升，使支撑件531位于上极限位置。此时管材1的最底部高于托辊21的最顶部且管材1的长度方向垂直于第二导轨54的长度方向。管材转移设备5带动管材1直线移动，至将管材1移送至顶紧设备4和扩径设备3之间，支撑件531下降至下极限位置，管材1支撑在两个托辊21上。

再然后，升降支撑部驱动扩径部上升或下降，使扩径部的中心线和管材1的中心线重合。扩径驱动部驱动扩径部，使扩径部对与其接触的衬环施加径向力，至衬环压紧在管材1内表面。液压杆带动滑座342直线移动，使滑座342的大头端朝着小头端移动时，滑座342推动各第二模块344，各第二模块344推动各第一模块343，各第一模块343在阵列形成的环形的径向上远离滑座342中心线地移动，至各第一模块343接触到衬环c的内衬c1，随着各第一模块343的继续运动，第一模块343对衬环c的内衬c1施加作用力，使内衬c1外径变大、压紧在管材1内部的塑料管的内壁上。当第二模块344滑动至第三滑槽3421上的一端极限位置后，液压缸反向驱动液压杆，使液压杆带动滑座342反向移动，即滑座342的小头端朝向大头端移动，滑座342通过各第二模块344带动各第一模块343，第一模块343朝着滑座342的中心线方向移动，脱离与衬环c的接触。当第二模块344滑动至第三滑槽3421上的另一端极限位置后，液压缸停止驱动。

接着，利用管材转移设备5将管材1掉头，后使扩径部对掉头后的与其接触的衬环施加径向力进行扩径。托辊驱动机构启动，驱动托辊21转动，使管材1在其与托辊21之间的摩擦力作用下沿着管材1的中心线方向朝着远离扩径设备3的方向移动，至扩径设备3不干涉管材1后续的转动。再通过油缸5321驱动支撑件531上升重新支撑管材1，使管材1脱离与两个托辊21的接触，支撑件531上升至第五光电开关5332检测到第一感应块5331的信息后停止上升。此时，管材1的底部高于托辊21的顶部。管材转移设备5再带动管材1在水平面内旋转180°后停止。

对管材1两端的衬环完成扩径，使衬环的内衬c1压紧管材的内壁后，再将管材1两端衬环的翻边c2压紧管材1的端面。升降驱动部驱动顶板44上升或下降，使驱动顶板44的中心线和管材1的中心线重合。横移部沿着第一导轨415移动至定位部停止。顶板驱动部驱动顶板44朝着管材1移动至管材1被顶板44和扩径设备3夹紧。第二油缸453驱动顶板44朝着管材1移动时，先是顶板44接触到管材1的一端，顶板44继续移动，推动管材1在其中心线方向朝着扩径设备3移动，至管材1的另一端接触到扩径座341，此时管材1不能继续移动，管材1的两端分别被扩径座341和顶板44压紧。此时多个第一模块343位于管材1的一端内，多个第一模块343的阶梯处压紧管材1一端衬环的翻边c2。由此，管材1一端衬环的翻边c2被多个第一模块343的阶梯处压紧、另一端衬环的翻边c2被顶板44压紧，衬环将胶垫j压紧。

将管材1两端衬环的翻边c2压紧在管材1后，顶紧设备4和扩径设备3反向移动，至顶紧设备4和扩径设备3与管材1分离。首先气缸424启动，带动插销423从插销孔422中拔出。然后第三电机412带动滚轮414转动，使横移部沿着轨道移动脱离设定位置停止，此时顶板44脱离与管材1的接触。

最后，利用管材转移设备5将管材1移出顶紧设备4和扩径设备3之间，继续下一个管材1的加工。首先托辊驱动机构启动，驱动托辊21转动，使管材1在其与托辊21之间的摩擦力作用下沿着管材1的中心线方向朝着远离扩径设备3的方向移动，至扩径设备3不干涉管材1后续的转动。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种衬环安装设备，其特征在于：包括扩径设备(3)、顶紧设备(4)和管材转移设备(5)，扩径设备(3)固定安装在地面或工作台上，顶紧设备(4)可朝着靠近或远离扩径设备(3)的方向移动，扩径设备(3)包括升降支撑部、扩径驱动部和扩径部，扩径部包括滑座(342)和多个围绕滑座(342)呈环形阵列布置的用于扩大衬环直径的第一模块(343)，滑座(342)各截面的面积沿其水平设置的中心线方向依次减小或增大，第一模块(343)衔接滑座(342)的侧面，扩径驱动部连接并驱动滑座(342)沿着其中心线方向移动，滑座(342)带动第一模块(343)在垂直于所述中心线方向移动，升降支撑部连接并带动扩径驱动部和扩径部上升或下降，管材转移设备(5)带动管材移入或移出扩径设备(3)和顶紧设备(4)之间，或者带动管材(1)转动，顶紧设备(4)包括升降驱动部和用于顶紧管材(1)一端的顶板(44)，升降驱动部连接并驱动顶板(44)上升或下降，顶板(44)与管材(1)的接触面为平面。

2.根据权利要求1所述的安装设备，其特征在于：扩径部还包括扩径座(341)，扩径座(341)上设有多条第二滑槽(3411)，多条第二滑槽(3411)位于同一平面内，多条第二滑槽(3411)所在的平面垂直于滑座(342)的中心线，滑座(342)穿过扩径座(341)，多条第二滑槽(3411)所在直线相交于一点，多个第一模块(343)分别滑设在多条第二滑槽(3411)上。

3.根据权利要求2所述的安装设备，其特征在于：滑座(342)的表面上设有多条第三滑槽(3421)，多条第三滑槽(3421)围绕滑座(342)的中心线环形阵列布置，每条第三滑槽(3421)和滑座(342)的中心线位于同一平面内，多个第一模块(343)还分别沿着多条第三滑槽(3421)滑设。

4.根据权利要求3所述的安装设备，其特征在于：扩径部还包括多个第二模块(344)，多个第二模块(344)位于多个第一模块(343)和滑座(342)之间，多个第二模块(344)分别连接多个第一模块(343)，第二模块(344)的一端连接第一模块(343)、另一端滑设在第三滑槽(3421)内。

5.根据权利要求1～4任一所述的安装设备，其特征在于：扩径驱动部包括第一油缸(331)、液压杆，第一油缸(331)传递驱动至液压杆，液压杆连接滑座(342)的一端。

6.根据权利要求5所述的安装设备，其特征在于：升降支撑部包括扩径托座(324)、第一电机(321)、第一丝杆(323)和螺母座，扩径设备(3)还包括扩径机底座(31)，第一电机(321)安装在扩径机底座(31)上，第一丝杆(323)垂直于水平面、可转动地安装在扩径托座(324)上，第一电机(321)传递驱动至第一丝杆(323)的一端，螺母座螺接在第一丝杆(323)上，螺母座和扩径托座(324)连接，第一油缸(331)和扩径座(341)安装在扩径托座(324)上。

7.根据权利要求1所述的安装设备，其特征在于：顶紧设备(4)还包括横移部，升降驱动部和顶板(44)支撑在横移部上并被横移部带动直线往复移动。

8.根据权利要求7所述的安装设备，其特征在于：顶紧设备(4)还包括定位部，定位部包括定位座(426)、定位板(421)、插销(423)、气缸(424)和行程开关(425)，定位板(421)安装在定位座(426)上，定位座(426)上设有插销孔(422)，插销(423)、气缸(424)和行程开关(425)安装在横移部上，气缸(424)连接并驱动插销(423)往复直线移动，横移部移动至行程开关(425)接触到定位板(421)时，气缸(424)驱动插销(423)插入插销孔(422)中。

9.根据权利要求7所述的安装设备，其特征在于：升降驱动部包括升降安装架(436)和托板(435)，升降安装架(436)固定安装在横移部上，托板(435)滑设在升降安装架(436)上，顶板(44)安装在托板(435)上。

10.根据权利要求9所述的安装设备，其特征在于：顶紧设备(4)还包括顶板驱动部，顶板驱动部连接并驱动顶板(44)直线往复移动，顶板驱动部包括第二油缸(453)、至少一个第二导向柱(451)和至少一个第二导向筒(452)，第二油缸(453)安装在托板(435)上，第二油缸(453)的驱动杆连接顶板(44)，第二导向筒(452)固定安装在托板(435)上，第二导向柱(451)一端固定连接顶板(44)、另一端穿过第二导向筒(452)。

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