CN218575505U - 一种u形管金属环自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种U形管金属环自动装配装置，包括机架机构、夹紧机构、下压机构和活动治具机构，夹紧机构包括有活动治具基座、治具前口和夹紧气缸；下压机构包括下压机构基板、与下压机构基板固定连接的下压气缸基板以及设在下压气缸基板上的下压气缸；活动治具机构包括活动治具、固定在活动治具内的若干U形管以及套设在U形管内的金属环；夹紧气缸推动治具前口压紧活动治具，下压气缸推动下压压板基板压紧U形管，使金属环卡紧在U形管内。本实用新型可使金属环紧密的套在U形管内，并保证U形管的两端与金属环下端的尺寸精度，提高生产质量；可安装多个U形管金属环，并采用自动装配的生产作业方式，装置操作简单，有效提高工作效率。

Description

一种U形管金属环自动装配装置

技术领域

本实用新型涉及U形管装配装置，尤其涉及一种U形管金属环自动装配装置。

背景技术

U形管被大量应用于空调中，在实际使用中，U形管的两端需要与金属环配合卡接。金属环的下端面与U形管的端面尺寸有一定要求，偏差不能太大，金属环在与U形管相配合后，金属环需要卡紧在U形管上，不能上下滑动。

目前普遍采用人工作业方式，通过人工把两个金属环套在U形管的两端，再把U形管两端用手压到配套治具的孔里，虽然可以在一定程度上保证U形管的两端与金属环下端面的尺寸精度，但是不能很好的保证金属环能卡紧在U形管上，且金属环与U形管配合松动，尺寸容易变动，容易对产品质量造成影响，因此需要一种能够自动装配U形管金属环的装置，代替人工作业。

实用新型内容

鉴于目前U形管装配装置存在的上述不足，本实用新型提供一种U形管金属环自动装配装置，能够提高装配U形管金属环的工作效率，装置操作简单，达到装配精度高、误差低的效果。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种U形管金属环自动装配装置，包括机架机构，所述机架机构包括基板、设在基板上的型材立柱以及设在型材立柱上的型材横梁，所述自动装配装置还包括夹紧机构、下压机构和活动治具机构，所述夹紧机构包括有活动治具基座、治具前口和夹紧气缸，所述活动治具基座与基板固定连接，所述活动治具机构与活动治具基座可拆卸连接；所述下压机构包括下压机构基板、与下压机构基板固定连接的下压气缸基板以及设在下压气缸基板上的下压气缸，所述下压气缸固定连接有下压压板基板，所述下压机构基板与所述型材横梁固定连接；所述活动治具机构包括活动治具、固定在活动治具内的若干U形管以及套设在U形管内的金属环；所述夹紧气缸推动治具前口压紧所述活动治具，所述下压气缸推动下压压板基板压紧所述U形管，使所述金属环卡紧在所述U形管内。

依照本实用新型的一个方面，所述夹紧机构还包括与所述基板固定连接的固定块型材基座，所述固定块型材基座上固定连接有夹紧气缸基板，所述夹紧气缸基板上固定连接有夹紧气缸固定块，所述夹紧气缸固定块上固定连接所述夹紧气缸，所述夹紧气缸的一侧设有多个第一排气节流阀。

依照本实用新型的一个方面，所述夹紧机构还包括治具前口固定块，所述夹紧气缸通过夹紧气缸活动块与治具前口固定块连接，所述治具前口固定块与所述治具前口固定连接，所述夹紧气缸基板上设有第一轴固定架，所述第一轴固定架上穿设有若干导向轴，所述导向轴的一端固定连接所述治具前口固定块。

依照本实用新型的一个方面，所述活动治具基座上设有若干缓冲器固定架和定位销，所述缓冲器固定架上设有缓冲器。

依照本实用新型的一个方面，所述下压气缸基板与所述下压机构基板之间设有丝杆调节组件、直线轴承组件以及下压机构锁紧机构。

依照本实用新型的一个方面，所述下压气缸基板上设有下压气缸固定块以及若干第二轴固定架，所述第二轴固定架上穿设有若干导杆，所述导杆的一端固定连接所述下压压板基板，所述下压气缸通过下压气缸活动块与所述下压压板基板连接，所述下压气缸的一侧设有多个第二排气节流阀。

依照本实用新型的一个方面，所述自动装配装置还包括气路部分和电气部分，所述电气部分包括控制机箱、电源、多个继电器、多个时间继电器以及多个按钮开关，所述电气部分设在所述基板上。

依照本实用新型的一个方面，所述气路部分包括调压阀、第一换向阀和第二换向阀，所述第一换向阀与下压气缸电气连接，所述第二换向阀与夹紧气缸电气连接，所述调压阀与所述第一换向阀和第二换向阀连接。

本实用新型实施的优点：本实用新型提供的一种U形管金属环自动装配装置，包括机架机构、夹紧机构、下压机构、活动治具机构、气路部分和电气部分，夹紧机构包括有活动治具基座、治具前口和夹紧气缸；下压机构包括下压机构基板、与下压机构基板固定连接的下压气缸基板以及设在下压气缸基板上的下压气缸；活动治具机构包括活动治具、固定在活动治具内的若干U形管以及套设在U形管内的金属环；夹紧气缸推动治具前口压紧活动治具，下压气缸推动下压压板基板压紧U形管，使所述金属环卡紧在U形管内，同时保证U形管的两端与金属环下端的尺寸精度，提高了生产质量；一次装配可安装多个U形管金属环，并采用自动装配的生产作业方式，装置操作简单，有效提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所述的一种U形管金属环自动装配装置的外观示意图；

图2为本实用新型所述的机架机构的结构示意图；

图3为本实用新型所述的夹紧机构的结构示意图；

图4为本实用新型所述的下压机构的结构示意图；

图5为本实用新型所述的活动治具机构的结构示意图；

图6为本实用新型所述的电气部分的结构示意图；

图7为本实用新型所述的气路部分的结构示意图；

图8为本实用新型所述的U形管金属环自动装配装置的电气原理图；

图9为本实用新型所述的气缸工作的电气原理图。

图中：1、机架机构；11、基板；12、型材立柱；13、型材横梁；14、型材角件；15、型材端盖；16、撑脚；2、夹紧机构；21、活动治具基座；211、缓冲器固定架；212、缓冲器；213、定位销；22、治具前口；221、治具前口固定块；23、夹紧气缸；231、夹紧气缸固定块；232、夹紧气缸基板；233、固定块型材基座；234、第一排气节流阀；235、第一轴固定架；236、导向轴；3、下压机构；31、下压机构基板；32、下压气缸基板；321、下压气缸固定块；322、第二轴固定架；323、导杆；33、下压气缸；331、第二排气节流阀；34、下压压板基板；35、丝杆；351、高度调节旋钮；352、丝杆固定座；353、丝杆移动块；36、直线轴承固定块；361、直线轴承；362、轴承底座；37、下压机构锁紧架；371、锁紧把手；38、下压缓冲基座；381、下压缓冲器固定块；382、下压缓冲器；4、活动治具机构；41、活动治具；42、U形管；43、金属环；44、把手；5、按钮开关；51、控制机箱；52、时间继电器；53、继电器；6、调压阀；61、第一换向阀；62、第二换向阀。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：可以是机械连接，也可以是电连接：可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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。

在本装置的实施例中，若未对固定连接方式有另外的说明，则默认为螺栓连接。

如图1至图6所示，一种U形管金属环自动装配装置，包括机架机构1、夹紧机构2、下压机构3和活动治具机构4，其中机架机构1包括基板11、设在基板11上的型材立柱12以及设在型材立柱12上的型材横梁13，在本装置中，设有两根型材立柱12和一根型材横梁13，通过型材角件14和螺栓将型材立柱12固定于基板11上，型材横梁13通过型材端盖15与型材立柱12固定连接，基板11的底面四角各安装有一个撑脚16。

在实际应用中，夹紧机构2包括有活动治具基座21、治具前口22和夹紧气缸23，活动治具基座21与基板11固定连接，此固定连接方式可以为螺栓连接，活动治具机构4与活动治具基座21可拆卸连接；其中，活动治具基座21上还设有若干缓冲器固定架211和定位销213，定位销213用于活动治具机构4固定于活动治具基座21上时进行定位固定；本装置设有两个缓冲器固定架211，各设于活动治具基座21的两侧，缓冲器固定架211通过螺栓与活动治具基座21进行固定，缓冲器固定架211上设有缓冲器212；

夹紧机构2还包括与基板11固定连接的固定块型材基座233，固定块型材基座233上固定连接有夹紧气缸基板232，夹紧气缸基板232上固定连接有夹紧气缸固定块231，夹紧气缸固定块231上固定连接夹紧气缸23，夹紧气缸23的一侧设有多个第一排气节流阀234，本装置设有两个第一排气节流阀234，用于压缩空气进入第一排气节流阀234，控制夹紧气缸23运动的速度；

夹紧机构2还包括治具前口固定块221，夹紧气缸23通过夹紧气缸活动块与治具前口固定块221连接，治具前口固定块221与治具前口22固定连接，夹紧气缸基板232上设有第一轴固定架235，本装置在夹紧气缸基板232的两侧各固定连接有第一轴固定架235，第一轴固定架235上穿设有若干导向轴236，每一侧的第一轴固定架235可以穿设有两个导向轴236，导向轴236与第一轴固定架235之间还设有导向轴衬套，所述导向轴236的在靠近治具前口固定块221的一端固定连接治具前口固定块221，即夹紧气缸23在动作时，推动夹紧气缸活动块使治具前口固定块221在导向轴236的作用下，保持水平移动。

在实际应用中，下压机构3包括下压机构基板31、与下压机构基板31固定连接的下压气缸基板32以及设在下压气缸基板32上的下压气缸33，下压气缸33固定连接有下压压板基板34，其中，下压机构基板31通过四个螺栓与型材横梁13固定连接；

下压气缸基板32上设有下压气缸固定块321以及若干第二轴固定架322，本装置在下压气缸基板32的两侧各设有第二轴固定架322，第二轴固定架322上穿设有若干导杆323，每一侧的第二轴固定架322可以穿设有两个导杆323，导杆323与第二轴固定架322之间还设有导杆衬套，导杆衬套外还设有导杆衬套固定块，导杆323在靠近下压压板基板34的一端固定连接下压压板基板34，下压气缸33通过下压气缸活动块与下压压板基板34连接，下压气缸33的一侧设有多个第二排气节流阀331，本装置设有两个第二排气节流阀331，用于压缩空气进入第二排气节流阀331，控制下压气缸33运动的速度；

在实际应用中，下压气缸基板32与下压机构基板31之间设有丝杆调节组件、直线轴承组件以及下压机构锁紧机构；

其中，丝杆调节组件包括丝杆35、丝杆移动块353、丝杆固定座352和高度调节旋钮351，所述丝杆固定座352固定连接下压机构基板31，丝杆固定座352内穿设有丝杆35，丝杆35的顶端设有高度调节旋钮351，丝杆35的底部连接有丝杆移动块353，由于装配时不同型号的U形管高度不同，丝杆调节组件可以根据不同的U形管，调节下压机构3到合适的高度位置。

直线轴承组件包括直线轴承固定块36、直线轴承361以及轴承底座362，所述直线轴承固定块36、轴承底座362与下压机构基板31固定连接，轴承底座362的另一端与下压气缸基板32固定连接以固定住下压气缸基板32，直线轴承361设于直线轴承固定块36和轴承底座362之间，起上下导向的作用。

下压机构锁紧机构包括下压机构锁紧架37和设在下压机构锁紧架37上的锁紧把手371，下压机构锁紧架37分别固定住下压机构基板31和下压气缸基板32，固定连接方式为螺栓连接。

此外，在基板11上还固定连接有下压缓冲基座38，下压缓冲基座38上设有下压缓冲器固定块381，下压缓冲器固定块381内设有下压缓冲器382，下压缓冲基座38的位置位于下压压板基板34的正下方两侧；

实际使用过程中，下压气缸33在动作时，推动下压气缸活动块使下压压板基板34在导杆323的作用下，保持垂直移动。

在实际应用中，活动治具机构4包括活动治具41、固定在活动治具41内的若干U形管42以及套设在U形管42内的金属环43，本装置在一次工作时可以放置四个U形管42，金属环43套设在U形管42的两侧，为方便拿取活动治具机构4，在活动治具41上还设有把手44；在实际工作时，夹紧气缸23推动治具前口22压紧活动治具41，下压气缸33推动下压压板基板34压紧U形管42，使金属环43卡紧在U形管42内。

在实际应用中，自动装配装置还包括气路部分和电气部分，电气部分包括控制机箱51、电源、多个继电器53、多个时间继电器52以及多个按钮开关5，电气部分设在基板11上，本装置设有两个按钮开关5、两个继电器53、两个时间继电器52，按钮开关5可以为自复位点动按钮盒。

气路部分包括调压阀6、第一换向阀61和第二换向阀62，第一换向阀61与下压气缸33电气连接，第二换向阀62与夹紧气缸23电气连接，调压阀6与第一换向阀61和第二换向阀62连接，第一换向阀61和第二换向阀62可以安装在型材横梁13上，第一换向阀61和第二换向阀62可以是单控自复位两位五通换向阀。

本装置的电气工作原理如下：

如图7、图8所示，当装置上电后，同时按住按钮开关SB1、SB2，继电器KM1、继电器KM2通电，继电器KM1的常开触点KM1闭合后至KM1自锁；同时继电器KM2常开触点KM2闭合，使KT1、KT2、YV1通电，将KT1设置延时1s，1s后KT1常开触点闭合至YV2通电，同时KT2设置延时3s，3s后常闭触点KT2断开，使继电器KM1断电，继电器KM1断电后常开触点断开，KT1、KT2、YV1、YV2、继电器KM2同时断电，之后两气缸复位。上述中KT1和KT2为时间继电器，YV1为第一换向阀61，YV2为第二换向阀62。

在下压气缸33以及夹紧气缸23上具体体现为，将活动治具41放置在活动治具基座21上，当装置上电后，第一换向阀61左位通，压缩空气从第二排气节流阀331进入下压气缸33前部，下压气缸33推杆上升；同时第二换向阀62左位通，压缩空气从第一排气节流阀234进入夹紧气缸23前部，夹紧气缸23推杆回缩；

按住按钮开关SB1、SB2，第一换向阀61工作，第一换向阀61右位通，压缩空气从第二排气节流阀331进入下压气缸33后部，下压气缸33推杆下降，下压U形管42；

1s后，第二换向阀62工作，第二换向阀62右位通，压缩空气从第一排气节流阀234进入夹紧气缸23后部，使夹紧气缸23推杆前推，压紧活动治具41；

3s后电气回路断开，第一换向阀61、第二换向阀62断电，第一换向阀61、第二换向阀62通过自复位换到左位，使下压气缸33推杆上升、夹紧气缸23推杆后退。

以上，完成U形管金属环的自动装配工作。

本装置提供的一种U形管金属环自动装配装置，通过夹紧机构和下压机构压紧U形管和金属环，夹紧机构的动力由夹紧气缸提供，下压机构的动力由下压气缸提供，夹紧气缸和下压气缸的方向由第一换向阀和第二换向阀控制，夹紧气缸和下压气缸的运动速度由第一排气节流阀和第二排气节流阀控制，第一换向阀和第二换向阀由继电器和时间继电器控制，通过上述设置，能够使金属环紧密的套在U形管内，同时保证了U形管的两端与金属环下端的尺寸精度，提高生产质量；一次可安装多个U形管金属环，并采用全自动装配的生产作业方式，装置操作简单，有效提高了工作效率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种U形管金属环自动装配装置，包括机架机构(1)，所述机架机构(1)包括基板(11)、设在基板(11)上的型材立柱(12)以及设在型材立柱(12)上的型材横梁(13)，其特征在于，所述自动装配装置还包括夹紧机构(2)、下压机构(3)和活动治具机构(4)，所述夹紧机构(2)包括有活动治具基座(21)、治具前口(22)和夹紧气缸(23)，所述活动治具基座(21)与基板(11)固定连接，所述活动治具机构(4)与活动治具基座(21)可拆卸连接；所述下压机构(3)包括下压机构基板(31)、与下压机构基板(31)固定连接的下压气缸基板(32)以及设在下压气缸基板(32)上的下压气缸(33)，所述下压气缸(33)固定连接有下压压板基板(34)，所述下压机构基板(31)与所述型材横梁(13)固定连接；所述活动治具机构(4)包括活动治具(41)、固定在活动治具(41)内的若干U形管(42)以及套设在U形管(42)内的金属环(43)；所述夹紧气缸(23)推动治具前口(22)压紧所述活动治具(41)，所述下压气缸(33)推动下压压板基板(34)压紧所述U形管(42)，使所述金属环(43)卡紧在所述U形管(42)内。

2.根据权利要求1所述的一种U形管金属环自动装配装置，其特征在于，所述夹紧机构(2)还包括与所述基板(11)固定连接的固定块型材基座(233)，所述固定块型材基座(233)上固定连接有夹紧气缸基板(232)，所述夹紧气缸基板(232)上固定连接有夹紧气缸固定块(231)，所述夹紧气缸固定块(231)上固定连接所述夹紧气缸(23)，所述夹紧气缸(23)的一侧设有多个第一排气节流阀(234)。

3.根据权利要求2所述的一种U形管金属环自动装配装置，其特征在于，所述夹紧机构(2)还包括治具前口固定块(221)，所述夹紧气缸(23)通过夹紧气缸活动块与治具前口固定块(221)连接，所述治具前口固定块(221)与所述治具前口(22)固定连接，所述夹紧气缸基板(232)上设有第一轴固定架(235)，所述第一轴固定架(235)上穿设有若干导向轴(236)，所述导向轴(236)的一端固定连接所述治具前口固定块(221)。

4.根据权利要求3所述的一种U形管金属环自动装配装置，其特征在于，所述活动治具基座(21)上设有若干缓冲器固定架(211)和定位销(213)，所述缓冲器固定架(211)上设有缓冲器(212)。

5.根据权利要求1所述的一种U形管金属环自动装配装置，其特征在于，所述下压气缸基板(32)与所述下压机构基板(31)之间设有丝杆调节组件、直线轴承组件以及下压机构锁紧机构。

6.根据权利要求5所述的一种U形管金属环自动装配装置，其特征在于，所述下压气缸基板(32)上设有下压气缸固定块(321)以及若干第二轴固定架(322)，所述第二轴固定架(322)上穿设有若干导杆(323)，所述导杆(323)的一端固定连接所述下压压板基板(34)，所述下压气缸(33)通过下压气缸活动块与所述下压压板基板(34)连接，所述下压气缸(33)的一侧设有多个第二排气节流阀(331)。

7.根据权利要求1至6中任一所述的一种U形管金属环自动装配装置，其特征在于，所述自动装配装置还包括气路部分和电气部分，所述电气部分包括控制机箱(51)、电源、多个继电器(53)、多个时间继电器(52)以及多个按钮开关(5)，所述电气部分设在所述基板(11)上。

8.根据权利要求7所述的一种U形管金属环自动装配装置，其特征在于，所述气路部分包括调压阀(6)、第一换向阀(61)和第二换向阀(62)，所述第一换向阀(61)与下压气缸(33)电气连接，所述第二换向阀(62)与夹紧气缸(23)电气连接，所述调压阀(6)与所述第一换向阀(61)和第二换向阀(62)连接。

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