本實用新型涉及機械領(lǐng)域,特別涉及到一種螺紋管件自動組裝設(shè)備。
背景技術(shù):
螺紋件如螺栓和螺母之間的的組裝配合是工業(yè)上常見且重要的配合關(guān)系,傳統(tǒng)的自動配合過程通過人工人力將兩個螺紋匹配的螺紋件相對擰轉(zhuǎn)而完成螺紋件之間的配合過程,耗費大量人力的同時,其工作效率也不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有自動配合工作效率不高的技術(shù)難題,本實用新型提供了螺紋管件自動組裝設(shè)備。
本實用新型解決技術(shù)問題的方案是提供一種螺紋管件自動組裝設(shè)備,其用于實現(xiàn)從送料機構(gòu)上傳送過來的帶螺紋的管件和帶螺紋的接頭的自動配合過程,包括接料組件和旋轉(zhuǎn)組件,所述接料組件包括定位件和夾緊件,所述定位件上開設(shè)定位槽,所述定位槽用于接收從送料機構(gòu)傳送過來的管件和接頭并使管件與接頭共軸,所述夾緊件與所述定位槽處于同一平面以在管件到達定位槽后夾緊管件;所述旋轉(zhuǎn)組件包括旋轉(zhuǎn)部,所述旋轉(zhuǎn)部與定位槽中的接頭接觸并帶動接頭相對管件旋轉(zhuǎn)完成自動配合過程。
優(yōu)選地,所述夾緊件呈“凹”字型,所述夾緊件的凹口大小跟管件外徑尺寸相匹配。
優(yōu)選地,該設(shè)備進一步包括第一傳送組件,所述第一傳送組件包括振動盤,所述振動盤包括送料導軌,所述振動盤將接頭有序排列后經(jīng)送料導軌將接頭傳送至所述定位槽。
優(yōu)選地,該設(shè)備進一步包括第一傳送部,所述第一傳送部包括飛輪驅(qū)動件、飛輪結(jié)構(gòu)和傳送帶,所述飛輪驅(qū)動件通過飛輪結(jié)構(gòu)驅(qū)動傳送帶向前傳送,所述傳送帶用于傳送管件。
優(yōu)選地,該設(shè)備還包括第二傳送部,所述第二傳送部包括斜導軌,所述傳送帶與斜導軌相接且兩者呈倒“V”形設(shè)置,管件依次經(jīng)傳送帶和斜導軌被傳送至所述定位槽。
優(yōu)選地,所述斜導軌上開設(shè)有管件開口和接頭開口,管件和接頭分別從所述管件開口和接頭開口進入至定位槽中。
優(yōu)選地,在所述定位件上表面形成有一平面,所述平面在管件傳送方向上的尺寸均大于管件開口和接頭開口在管件傳送方向上的尺寸,所述平面用于擋住管件開口和接頭開口。
優(yōu)選地,述接料組件進一步包括接料件和接料驅(qū)動件,所述定位件固定設(shè)置在接料件上,所述接料驅(qū)動件驅(qū)動接料件及定位件前進后退;所述定位件后退時,所述定位槽處于管件開口及接頭開口正下方,管件和接頭在重力作用下進入到定位槽中,所述定位件前進時,將管件和接頭送至旋轉(zhuǎn)部軸線位置處,且所述定位件的平面位于管件開口和接頭開口正下方,擋住管件開口和接頭開口。
優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)組件進一步包括步進電機,所述步進電機與旋轉(zhuǎn)部固定連接并帶動所述旋轉(zhuǎn)部與接頭接觸進而帶動接頭旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,所述第二傳送部還包括設(shè)置在管件傳送路徑上的內(nèi)徑檢測裝置和聯(lián)動擋板,所述內(nèi)徑檢測裝置包括堵頭及與堵頭固定連接的堵頭驅(qū)動件,所述堵頭及堵頭驅(qū)動件設(shè)置于斜導軌一側(cè),所述堵頭驅(qū)動件驅(qū)動堵頭對管件內(nèi)徑進行檢測;所述聯(lián)動擋板設(shè)置在斜導軌兩側(cè)且位于管件傳送方向的內(nèi)徑檢測裝置的下方,用于在內(nèi)徑檢測裝置檢測時阻擋管件繼續(xù)傳送。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的螺紋件組裝設(shè)備具有以下有益效果:通過第一傳送組件中的振動盤將接頭有序排列后并傳送至裝配機構(gòu)中的定位槽,通過第二傳送組件中的傳動帶及斜導軌將管件傳送至裝配機構(gòu)中的定位槽,實現(xiàn)管件和接頭的全自動有序送料,避免了人工搬運,提高傳送效率;通過接料組件將接頭和管件送至裝配位置的定位槽并將管件夾緊,同時使接頭、管件及旋轉(zhuǎn)部三者的中心軸線在同一直線上,通過旋轉(zhuǎn)組件中的步進電機帶動的旋轉(zhuǎn)部與接頭接觸并帶動接頭相對管件旋轉(zhuǎn)完成自動配合過程,自動將接頭和管件進行裝配,裝配過程準確高效,極大節(jié)省了人力物力。
【附圖說明】
圖1是螺紋管件自動組裝設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是第一傳送組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2中第一傳送組件中內(nèi)導軌、篩選板和料斗的配合結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖2中第一傳送組件中外導軌的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4中外導軌的變形實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5中外導軌的變形實施例的沿A-A面的剖面示意圖。
圖7是第一傳送部和第二傳送部的配合結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是第一傳送部的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是第二傳送部的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是圖9中第二傳送組件A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是圖9中第二傳送組件B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是裝配機構(gòu)和檢測及退料機構(gòu)的配合結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是接料組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是斜導軌和接料組件的配合剖面示意圖。
圖15是斜導軌和接料組件的另一配合剖面示意圖。
圖16是旋轉(zhuǎn)組件的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17是裝配機構(gòu)和檢測組件的配合結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18是裝配機構(gòu)、檢測組件和退料組件的配合示意圖。
圖19是控制機構(gòu)和保護機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
為了使本實用新型的目的,技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施實例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。在本實用新型的所有實施例中,上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等位置限定詞僅限于指定視圖上的相對位置,而非絕對位置,不用于限定本實用新型。
請參閱圖1,本實用新型提供一種螺紋管件自動組裝設(shè)備1,用于實現(xiàn)帶螺紋的管件和帶螺紋的接頭的自動配合過程從而形成配合件,若管件帶外螺紋,則與管件配合的接頭帶匹配的內(nèi)螺紋;若管件帶內(nèi)螺紋,則與管件配合的接頭帶匹配的外螺紋。本實用新型以帶內(nèi)螺紋的管件和帶外螺紋的接頭為例說明兩者之間的自動配合過程(及組裝過程)。
螺紋管件自動組裝設(shè)備1包括送料機構(gòu)10、裝配機構(gòu)20,檢測及退料機構(gòu)30、控制機構(gòu)40及保護機構(gòu)50。送料機構(gòu)10進一步包括第一傳送組件11和第二傳送組件15,第一傳送組件11用于放置接頭并對接頭進行整理,使無序的接頭自動定向有序排列,并將接頭傳送到裝配機構(gòu)20中的裝配位置。第二傳送組件15用于將管件可控的傳送至裝配機構(gòu)20的所述裝配位置。在裝配位置處,管件和接頭兩者的中心軸線處于同一直線上。
裝配裝置20在裝配位置處將接頭和管件進行自動組裝。裝配機構(gòu)20將裝配位置上的管件夾緊使其固定不能旋轉(zhuǎn),同時裝配裝置20使裝配位置上的接頭旋轉(zhuǎn),并將接頭沿接頭軸線方向推向管件,使接頭與管件接觸并相對管件旋轉(zhuǎn)。直至接頭自動配合到盡頭,則管件和接頭完成自動配合過程;或者在裝配裝置20將接頭沿接頭軸線方向推向管件后,通過控制機構(gòu)40對裝配裝置20預設(shè)一定的裝配時間,使管件和接頭完成自動配合過程。將完成自動配合過程的管件和接頭統(tǒng)稱為配合件。
配合件由裝配機構(gòu)20組裝完成后被傳送至檢測及退料機構(gòu)30,檢測及退料機構(gòu)30對配合件進行檢測,并判斷配合件是否配合到位,也即是否符合預設(shè)標準,檢測及退料機構(gòu)30將符合預設(shè)標準的配合件篩選出來傳送到下一個工序,將不符合預設(shè)標準的配合件篩選出來另做處理,保證管件和接頭的配合質(zhì)量。
控制機構(gòu)40與送料機構(gòu)10、裝配機構(gòu)20和檢測及退料機構(gòu)30電連接,控制送料機構(gòu)10、裝配機構(gòu)20和檢測及退料機構(gòu)30實現(xiàn)相應功能,以完成管件和接頭的組裝過程。保護機構(gòu)50籠蓋在裝配機構(gòu)20和檢測組件30的上方,將裝配機構(gòu)20、檢測及退料機構(gòu)30與外界隔離,防止裝配機構(gòu)20裝配過程中及檢測及退料機構(gòu)30檢測過程中發(fā)生意外事故對外部人事物造成傷害,以提高整個設(shè)備的安全性能。
請一并參閱圖2-圖6,第一傳送組件11用于對接頭進行整理使接頭有序排列并將接頭傳送至裝配機構(gòu)20的裝配位置中。第一傳送組件11包括振動盤12、設(shè)置于振動盤12下方的盤支架14及設(shè)置于盤支架14和振動盤12之間的緩沖件13。緩沖件13為彈性材料如橡膠、彈簧等。盤支架14放置于水平面上,以增大第一傳送組件11整體與地面的接觸面積,盤支架14和緩沖件13共同作用對振動盤12產(chǎn)生的振動予以緩沖,防止振動盤12由于振動幅度過大,造成對接頭的整理效率降低。
振動盤12包括底盤121、料斗122、振動源123、內(nèi)導軌124、篩選板125和外導軌126。料斗122設(shè)置于底盤121上,用于放置接頭。底盤121內(nèi)設(shè)有振動源123,其優(yōu)選為脈沖電磁鐵,振動源123可以使料斗122作扭擺振動,并使料斗122內(nèi)的接頭產(chǎn)生向外的離心力而緊貼料斗122的內(nèi)壁在內(nèi)導軌124上傳送。
在料斗122的內(nèi)壁上設(shè)置漩渦形螺旋上升的內(nèi)導軌124,內(nèi)導軌124的作用是配合振動源123的振動使眾多無序的接頭從無序狀態(tài)變?yōu)橛行蚺帕械闹绷顟B(tài)。在料斗122的外壁上設(shè)置螺旋下降的外導軌126,外導軌126和內(nèi)導軌124相接,內(nèi)導軌124傳送過來的有序排列的直立狀態(tài)的接頭經(jīng)過外導軌126傳送后調(diào)整為平放狀態(tài),以便將接頭傳送給裝配機構(gòu)20中的裝配位置后進行組裝。將內(nèi)導軌124和外導軌126統(tǒng)稱為送料導軌。
如圖3所示,本實施例以圓柱形的接頭來說明接頭從無序狀態(tài)經(jīng)振動盤12調(diào)整為直立狀態(tài)的過程,該接頭的長度大于其直徑。內(nèi)導軌124分為兩段,遠離振動源123且與外導軌126連接的一段內(nèi)導軌124上設(shè)置有篩選板125,篩選板125上開設(shè)若干篩選孔1251。沒有設(shè)置篩選板125的內(nèi)導軌124的寬度大于接頭的長度,使接頭不論處于什么狀態(tài)均能置于該部分內(nèi)導軌124上,不至于掉落進入回料斗122中。設(shè)置有篩選板125的內(nèi)導軌124部分的寬度比接頭的直徑大且小于螺紋管件的長度,且設(shè)置有篩選板125的內(nèi)導軌124部分與未設(shè)置篩選板的相鄰內(nèi)導軌124之間存在高度落差。當接頭從未設(shè)置篩選板的內(nèi)導軌124落入位置較低的設(shè)置有篩選板125的內(nèi)導軌124部分時,由于尺寸大小之間的限制關(guān)系,大部分接頭掉落進入時從無序狀態(tài)變成直立狀態(tài)。掉落進入時為非直立狀態(tài)的管件將從篩選孔1251中篩選出去落回料斗122中被重新篩選。
具體的,篩選孔1251的高度小于接頭的長度,保證直立狀態(tài)的接頭不會通過篩選孔1251落回料斗122內(nèi)而能夠傳送至外導軌126。篩選孔1251的長度大于接頭的長度,使非直立狀態(tài)的接頭完全能夠通過篩選孔1251,回到料斗122中重新篩選。可以理解,篩選孔1251的結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)實際接頭的結(jié)構(gòu)尺寸可進行調(diào)整。
如圖4所示,外導軌126包括出料口1261、底板1262、位于底板相對的兩側(cè)的檔壁1263、擋板1264和出口擋板1365。外導軌126螺旋向下設(shè)置,其截面呈“凹”字型。底板1262為螺旋片狀結(jié)構(gòu),且傾斜角度相對水平面由大到小漸變,即由最初的與水平面垂直漸變至與水平面平行。
檔壁1263與底板1262相互垂直并設(shè)置于底板1262的相對兩側(cè)邊緣,與底板1262共同形成與接頭大小匹配的傳送路徑。由于內(nèi)導軌124與外導軌126相接,直立狀體的接頭可從內(nèi)導軌124直接傳送入外導軌126,處于外導軌126上的接頭沿著底板1262向出料口1261處傳送,使從內(nèi)導軌124出來的直立狀態(tài)的接頭經(jīng)過外導軌126傳送后與水平面的夾角慢慢減小,至出料口1261處時調(diào)整成平放狀態(tài),以便進入裝配機構(gòu)20進行組裝。在出料口1261位置處設(shè)置出口擋板1265,出口擋板1265與檔壁1263固定連接,出口擋板1265呈倒“L”形,該出口擋板1265使原本應該向前傳送的接頭變?yōu)橄蛳聜魉?,便于傳送至裝配組件2中的裝配位置。
進一步的,為了防止進入外導軌126之初處于直立狀態(tài)的接頭由于與水平面夾角過大而可能造成接頭掉落進入問題的出現(xiàn),在檔壁1263上設(shè)置有擋板1264,可以只在一側(cè)檔壁1263上設(shè)置擋板1264,也可以在兩側(cè)檔壁1263上設(shè)置擋板1264。擋板1624與檔壁1263固定連接,可對從內(nèi)導軌124進入到外導軌126的接頭起導向作用使接頭更容易進入外導軌126,同時還可以防止接頭從外導軌126掉落進入。
請參閱圖5-圖6,作為本實用新型外導軌126的一個變形實施例,外導軌126去掉底板1262,包括出料口1261、檔壁1263、擋板1264和出口擋板1265。在檔壁1263相對的兩側(cè)均設(shè)置與檔壁1263垂直的擋板1264,此時檔壁1263和其兩側(cè)的擋板1264的截面呈“凹”形。將兩個上述的截面呈“凹”形結(jié)構(gòu)組合在一起組成外導軌126。兩個呈“凹”形結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有一定距離形成一縫隙,該距離大于接頭的直徑且小于接頭的長度,當接頭的長度方向與接頭的前進方向一致時,接頭會從縫隙掉落進入;當接頭的長度方向與接頭的前進方向垂直時,接頭不會從縫隙掉落進入;以保證傳送到組裝機構(gòu)20的接頭的狀態(tài)符合裝配要求。
請一并參閱圖7,第二傳送組件15用于篩選合格的管件,并將合格的管件傳送到裝配機構(gòu)20中的裝配位置,以便合格的管件與接頭在裝配機構(gòu)20完成自動配合。同時只有保證第一傳送組件11所傳送的接頭和第二傳送組件15管件同步到達裝配機構(gòu)20,并在裝配機構(gòu)20內(nèi)完成組裝才能更好的節(jié)省裝配的時間,提高裝配的效率。
第二傳送組件15包括第一傳送部16和第二傳送部17。第一傳送部16用于將管件傳送至第二傳送部17,并配合第二傳送部17控制管件的傳送速度。第二傳送部17用于檢測第一傳送部16傳送過來的管件質(zhì)量,并使管件與第一傳送組件11傳送的接頭同步傳送到裝配機構(gòu)20內(nèi)。
請一并參閱圖8,第一傳送部16與水平面呈角度設(shè)置,其包括飛輪驅(qū)動件161、傳動件162和傳送帶163。飛輪驅(qū)動件161用于提供動力并通過傳動件162將傳送動作傳遞給傳送帶163,從而驅(qū)動傳送帶163向前傳送,傳送帶163向前運轉(zhuǎn)的同時帶動傳送帶163上的管件向前傳送。
具體的,飛輪驅(qū)動件161為一氣缸,傳動件162為一飛輪結(jié)構(gòu),傳送帶163上設(shè)置有若干容置槽1631。容置槽1631的結(jié)構(gòu)尺寸與管件的結(jié)構(gòu)尺寸相匹配,每一容置槽1631可容置一管件。傳動件162與飛輪驅(qū)動件161連接,在飛輪驅(qū)動件161的驅(qū)動下,傳動件162可單向帶動傳送帶163向前傳送。當飛輪驅(qū)動件161驅(qū)動一次,傳送帶163向前前進一容置槽1631的距離,于是將一管件傳送至第二傳送部17。通過控制飛輪驅(qū)動件161即可實現(xiàn)可控的向第二傳送部17傳送管件。
請一并參閱圖9-圖11,第二傳送部17與第一傳送部16相接用于接收從第一傳送部16傳送過來的管件,利用重力作用傳送管件并對管件的帶內(nèi)螺紋部分的內(nèi)徑進行檢測,將內(nèi)徑不符合裝配要求的管件篩選剔除,以保證合格的管件送至裝配機構(gòu)20與接頭相配合。第二傳送部17包括斜導軌171及沿管件的傳送路徑依次設(shè)置的第一感測裝置172、內(nèi)徑檢測裝置173、聯(lián)動擋板174、第二感測裝置175、第三感測裝置176。
傳送帶163與斜導軌171相接且兩者呈倒“V”形設(shè)置(見圖7),管件依次經(jīng)傳送帶163和斜導軌171被傳送至裝配機構(gòu)20中的裝配位置。相對于水平面來看,傳送帶163靠近斜導軌171的一端高于遠離斜導軌171的一端,如此管件只能通過傳送帶163的傳動作用被傳送至斜導軌171,實現(xiàn)傳送帶163對管件的可控傳送。斜導軌171靠近傳送帶163的一端高于遠離傳送帶163的一端,如此設(shè)置使得管件在斜導軌171傳送時,只需利用重力的作用即可傳送,節(jié)省能源。
如圖10所示,斜導軌171為一平面板材,斜向設(shè)置于傳送帶163以及裝配機構(gòu)20之間,將從傳送帶163傳送過來的管件送至裝配機構(gòu)20中的裝配位置。具體地,相對水平面而言,斜導軌171靠近傳送帶163的一端高于靠近裝配機構(gòu)20一端,在重力作用使從傳送帶163傳送過來的管件通過斜導軌171向裝配機構(gòu)20中的裝配位置傳送。進一步的,在斜導軌171靠近裝配機構(gòu)20的一端開設(shè)有管件開口1711、接頭開口1712及設(shè)置若干擋片1713。擋片1713設(shè)置在管件開口1711上方并固定在斜導軌171的末端,用于防止管件傳送時速度過大沖出斜導軌171,保證管件從管件開口1711中掉落進入至裝配機構(gòu)20中的裝配位置。
管件開口1711各方向上尺寸均大于管件尺寸,供管件進入至裝配組件20的裝配位置;接頭開口1712與管件開口1711的位置平齊,且接頭開口1712正上方正對外導軌126的向下的出料口1361,供接頭通過接頭開口1712進入至裝配機構(gòu)20的裝配位置。
由于內(nèi)徑檢測裝置173對管件的內(nèi)徑的檢測過程以及裝配機構(gòu)20對管件與接頭的裝配過程都需要一定的時間,因此在管件從第一傳送部16被傳送至第二傳送部17之前應對管件的傳送速度進行管控。為了控制傳送帶163對管件的傳送速度,使管件和接頭同步到達裝配裝置20,在內(nèi)徑檢測裝置173的位置之前,在斜導軌171的一側(cè)設(shè)置第一感測裝置172,第一感測裝置172可以感測其與斜導軌171之間的距離變化。第一感測裝置172控制管件傳輸速度的原理是:當?shù)谝桓袦y裝置172感測到其正下方有管件,則將感測信息傳送到控制機構(gòu)40,控制機構(gòu)40控制第一傳送部16停止傳送管件,防止管件在第二傳送部17上的堆積。若第一感測裝置172正下方?jīng)]有管件,則第一感測裝置172將感測信息傳送到控制機構(gòu)40,控制機構(gòu)40控制第一傳送部16傳送管件。
具體的,第一感測裝置172和內(nèi)徑檢測裝置173之間存在一定距離,該段距離通過聯(lián)動擋板174的阻擋作用可放置若干管件待用,以將管件提供給內(nèi)徑檢測裝置173進行連續(xù)測量。若沒有設(shè)置該段距離,則該內(nèi)徑檢測裝置173必須等待其所在位置處有管件才能進行測量,降低了測量效率,同時延誤內(nèi)徑檢測裝置173之后的后續(xù)操作。
如圖11所示,內(nèi)徑檢測裝置173用于檢測管件的內(nèi)徑。內(nèi)徑檢測裝置173包括堵頭驅(qū)動件1731、堵頭1732、第一退料件1733和退料驅(qū)動件1734。堵頭驅(qū)動件1731和堵頭1732固定連接并設(shè)置于斜導軌171一側(cè),在堵頭驅(qū)動件1731的驅(qū)動作用下,堵頭1732可相對斜導軌171在與管件傳輸方向垂直的方向上運動,從而可塞入合格管件形成內(nèi)螺紋的內(nèi)腔或者從合格管件中退出。第一退料件1733位于管件被測量位置的正下方,將斜導軌171分成兩部分。在退料驅(qū)動件1734作用下第一退料件1733可下沉和復位,第一退料件1733下沉時,斜導軌171形成一開口,管件可通過該開口掉落進入出去,退料驅(qū)動件1734復位時與斜導軌171平齊,使斜導軌171能正常傳送管件。
聯(lián)動擋板174設(shè)置在斜導軌171被第一退料件1733分隔兩個部分的連接處并位于管件傳輸方向上的內(nèi)徑檢測裝置173下方。聯(lián)動擋板174分為兩部分,對稱各設(shè)置在斜導軌171相對的兩側(cè)并可相對斜導輥171上下移動。聯(lián)動擋板174對稱的兩部分協(xié)同動作且該兩部分之間的距離小于管件的長度,在常用氣缸的作用下,下沉時能夠擋住管件使其不再向前傳送,上升則與斜導軌171分離允許管件通過。聯(lián)動擋板174與內(nèi)徑檢測裝置173的距離與管件的半徑相當,使聯(lián)動擋板174下沉擋住管件時,剛好內(nèi)徑檢測裝置173能對管件內(nèi)徑進行測量。
測量時,聯(lián)動擋板174下沉緊貼斜導軌171阻擋管件傳送,將管件擋在內(nèi)徑檢測裝置173位置處供內(nèi)徑檢測裝置173進行測量。若堵頭1732能塞入管件內(nèi)腔,則表明管件內(nèi)徑符合裝配要求,測量合格,此時聯(lián)動擋板174上升打開,管件在重力作用下繼續(xù)傳送。若堵頭1732不能塞入管件內(nèi)腔,則表明管件內(nèi)徑不滿足裝配要求,測量不合格,此時聯(lián)動擋板174不動作,在退料驅(qū)動件1734 的驅(qū)動下,第一退料件1733下沉打開,管件從第一退料件1733形成的開口掉落進入,被篩選出去。
內(nèi)徑檢測合格的管件向管件開口1711方向傳送,在管件開口1711和聯(lián)動擋板174之間設(shè)置有第二感測裝置175。第二感測裝置175和管件開口1711之間設(shè)置一定距離,由于裝配機構(gòu)20中裝配位置的阻擋作用,該段距離可有序放置若干管件待用,以使待用管件被連續(xù)提供給裝配機構(gòu)20。若沒有設(shè)置該段距離,則裝配機構(gòu)20必須等待有管件傳送至轉(zhuǎn)配位置才能進行裝配,降低了裝配效率。
第二感測裝置175用于檢測其所在位置處是否有管件,從而判斷第二感測裝置175至裝配位置之間是否已經(jīng)布滿管件,若布滿,則聯(lián)動擋板174將管件擋住管件使管件不再向前傳送,并且第一傳送部16暫停工作,不再向第二傳送部17傳送管件。若管件未布滿,則管件繼續(xù)傳送,直至第二感測裝置175感測到管件,如此循環(huán)往復。
經(jīng)過第二檢感測裝置175的管件繼續(xù)向裝配位置傳送,第二檢感測裝置175和裝配位置之間還設(shè)置有第三感測裝置176,第三感測裝置176用于檢測其所在位置處是否有管件,若有管件,則說明第三感測裝置176至裝配位置之間已經(jīng)布滿管件,此時裝配機構(gòu)20自動啟動開始進行裝配。若第三感測裝置176未檢測到管件,則不啟動裝配機構(gòu)20,節(jié)省裝配機構(gòu)20開機等待的時間,從而節(jié)省能源。
請一并參閱圖12,經(jīng)第一傳送組件11傳送的接頭和經(jīng)第二傳送組件15傳送的管件同步到達裝配機構(gòu)20中的裝配位置,并在在裝配位置內(nèi)完成裝配。裝配機構(gòu)20包括接料組件21和旋轉(zhuǎn)組件22。接料組件21用于接收管件和接頭至裝配位置,使管件和接頭在裝配位置上時兩者的中心軸線在同一直線上,同時接料組件21將管件夾緊,同時旋轉(zhuǎn)組件22帶動接頭旋轉(zhuǎn)并將接頭沿接頭軸線方向推向管件以完成自動配合過程。
請一并參閱圖13-圖15,接料組件21包括接料驅(qū)動件211、接料件212、第一定位件213、第二定位件214、夾緊驅(qū)動件215、夾緊件216及阻擋件217。接料驅(qū)動件211用于驅(qū)動接料件212在管件傳送方向上前進后退以接收管件和接頭。第一定位件213和第二定位件214固定設(shè)置在接料件212的兩端,跟隨接料件212一齊前進后退。
在第一定位件213的靠近阻擋件217一側(cè)開設(shè)第一定位槽2131,則第一定位件213上表面分為第一平面2132和用以形成第一定位槽2131的槽面。在第二定位件214靠近阻擋件217一側(cè)開設(shè)第二定位槽2141,則第二定位件214上表面分為第二平面2142和用以形成第二定位槽2141的槽面。第一定位槽2131和第二定位槽2141為弧形槽以與管件的結(jié)構(gòu)相匹配,同時第一定位槽2131和第二定位槽2141在管件傳送方向上位置平齊。第一定位槽2131和第二定位槽2141即在前所述的裝配機構(gòu)20中的裝配位置,第一定位槽2131用于放置管件的一端,第二定位槽2141設(shè)計的足夠長,可放置管件的另一端且同時放置接頭整體,從而保證管件和接頭兩者的中心軸線在同一直線上。第一定位槽2131和第二定位槽2141設(shè)置于管件傳送方向的送料機構(gòu)20的末端,用于接收從送料機構(gòu)20傳送過來的管件和接頭。
第一平面2132和第二平面2142在管件傳送方向上的尺寸均大于管件開口1711和接頭開口1712的尺寸,即第一平齊面2132和第二平齊面2142可堵住管件開口1711和接頭開口1712,使管件兩端分別掉落進入在第一平齊面2132和第二平齊面2142上且使接頭落在第二平齊面2142上。
作為本實用新型的變形實施例,上述第一定位件213和第二定位件214可以為一整體形成的定文件,上述第一定位槽2131和第二定位槽2141可以是開設(shè)在上述定文件上的與管件匹配的一長形定位槽,上述第一平面2132和第二平面2142可以是在上述定文件上形成的一平面,該平面在管件傳送方向上的尺寸均大于管件開口和接頭開口在管件傳送方向上的尺寸。上述定位件固定設(shè)置在接料件212上,接料驅(qū)動件211驅(qū)動接料件212及定位件前進后退;定位件后退時,定位槽處于管件開口及接頭開口正下方,管件和接頭在重力作用下進入到定位槽中,定位件前進時,將管件和接頭送至旋轉(zhuǎn)部軸線位置處,且此時定位件的平面位于管件開口和接頭開口正下方,擋住管件開口和接頭開口。在上述定文件另外開設(shè)可容夾緊件216通過的槽體,以方便夾緊件216在管件傳動方向上前進后退來夾緊和松開管件。
夾緊件216與前述定位槽大致平齊并位于第一定位件213和第二定位件214的運動路徑之間,阻擋件217設(shè)置于管件傳送方向上的接料件212的下方。夾緊驅(qū)動件215用于驅(qū)動夾緊件216將管件夾緊在夾緊件216和阻擋件217之間。
優(yōu)選的,夾緊件216整體呈一“凹”字型結(jié)構(gòu),夾緊件216形成的凹口大小跟管件外徑尺寸相匹配,管件為圓管形狀,則夾緊件216與管件的接觸面可作為圓弧狀,且圓弧的半徑比管件半徑略大。夾緊件216突出的兩端能更好的與阻擋件217配合將管件夾緊。阻擋件217與控制結(jié)構(gòu)40固定不動,呈倒“凹”形,在與送料件212相對的位置形成一通道2175(詳見圖17),該通道與檢測及退料機構(gòu)30相接,可容配合件通過,用于將配合件傳送至檢測及退料機構(gòu)30。
作為夾緊件216的變形實施例,夾緊件216可為工業(yè)上常見的機械手臂,用以更好的將管件夾緊。
如圖14和圖15所示,此處以第二定位件214處的截面進行說明接料組件的運作過程,由此運作過程可類推至第一定位件213處的相關(guān)情形。第二定位件214與斜導軌171之間的距離均小于管件和接頭的直徑。由于第一定位件213和第二定位件214位置平齊,所以第一定位件213與斜導軌171之間的距離均小于管件和接頭的直徑與斜導軌171之間的距離,保證管件和接頭不會經(jīng)第一平面2132和第二平面2142掉落進入出去。
接料時,接料件212后退接料,由于第一平面2132、第二平面2142與斜導軌171之間的限位關(guān)系,處于第一平面2132和第二平面2142的管件,處于第二平面2142的接頭不會跟隨接料件212一起后退而被限位在管件開口1711和接頭開口1712位置處,當?shù)谝欢ㄎ徊?131和第二定位槽2141后退至管件開口1711和接頭開口1712正下方,管件兩端剛好落入第一定位槽2131和第二定位槽2141中且接頭同時落入第二定位槽2141中。其它接頭和管件在重力作用下自動補位。
接料件212接料后前進,將管件和接頭送至與旋轉(zhuǎn)組件22對齊位置,同時第一平面2132和第二平面2142擋住第一開口171和接頭開口1712,使得管件掉落進入在第一平面2132和第二平面2142上,接頭落在第二平面2142上。當裝配位置上的管件和接頭裝配完成后,接料件212再次后退接料,如此循環(huán)往復。
更優(yōu)的,將第一定位件213和第二定位件214合成一共同定位件,只在該共同定位件開始一共共同定位槽并形成一共同平面。該共同定位槽用于共同放置管件和接頭,該共同平面用于一并將第一開口171和接頭開口1712擋住,使管件和接頭落在該共同平面上。
管件和接頭被送至裝配位置后,夾緊驅(qū)動件215驅(qū)動夾緊件216將管件夾緊在夾緊件216和阻擋件217之間,使管件固定不旋轉(zhuǎn)從而進行裝配。待裝配完成后,夾緊驅(qū)動件215驅(qū)動夾緊件216后退松開配合件,使配合件不再被夾緊。此時接料件212后退,配合件從第一定位槽2131和第二定位槽2141中掉落進入,從阻擋件217中開設(shè)的通道2175流入檢測及退料機構(gòu)30中進行檢測。
進一步的,阻擋件217包括若干擋塊2171和若干擋桿2172。擋塊2171設(shè)置在靠近夾緊件216的一側(cè),防止管件被夾緊件216夾緊過程中,管件由于受力被擠出第一定位槽2131和第二定位槽2141。擋桿2172呈長條狀,相對管件的傳送方向垂直設(shè)置,防止配合件從第一定位槽2131和第二定位槽2141中掉落進入時跳動過大跑出傳送路徑不能到達檢測及退料機構(gòu)30,保證配合件的準確傳送。
請一并參閱圖16-圖17,旋轉(zhuǎn)組件22包括電機驅(qū)動件221、步進電機222、旋轉(zhuǎn)部223及套管224。通過套管224將步進電機222與旋轉(zhuǎn)部223可拆卸相連,旋轉(zhuǎn)部223為可更換結(jié)構(gòu),可以根據(jù)跟其配合的管件形狀結(jié)構(gòu)進行更換,以與管件匹配。步進電機222包括步進電機軸2221,套管224包括一體形成的兩端,即電機端2242和鎖緊端2241,電機軸2242和鎖緊端2241的端面上都開設(shè)貫穿端面的容置孔,并且電機軸2242和鎖緊端2241的管壁上都開設(shè)若干固定孔2243。電機端2233通過其對應端面的容置孔穿套在步進電機軸2221上,并通過固定孔2243實現(xiàn)與電機軸2221固定連接。鎖緊端2241用于穿套旋轉(zhuǎn)部223。旋轉(zhuǎn)部223包括摩擦頭2231和鎖緊件2232,摩擦頭2231和鎖緊件2232一體形成。鎖緊件2232伸入套管224的鎖緊端2241的容置孔中,并通過固定孔2243與套管224進行緊固。
根據(jù)實際需要,旋轉(zhuǎn)部223的結(jié)構(gòu)可做多種變形,以與管件的形狀結(jié)構(gòu)相匹配。本實施例中的摩擦面為一帶紋理的粗糙的圓形平面,該圓形摩擦面的半徑與接頭的半徑相同或大于接頭半徑,以更好地帶動接頭旋轉(zhuǎn)。作為一個變形實施例,摩擦面可為一圓弧面,適用于接觸帶弧面的管件相??梢岳斫?,旋轉(zhuǎn)部223的摩擦頭2231可以為實體結(jié)構(gòu),也可以為中空的帶內(nèi)腔的結(jié)構(gòu),該圓柱體的內(nèi)腔截面形狀可以為圓形、正五邊形、正六邊形,四邊形,三角形等多種結(jié)構(gòu),以滿足不同管件的需求。同時,摩擦頭2231的與管件的相接觸的摩擦面可以是正五邊形、正六邊形,四邊形,三角形等多種結(jié)構(gòu),同時尺寸根據(jù)管件的實際需求做改動。即旋轉(zhuǎn)部223的結(jié)構(gòu)尺寸與管件的結(jié)構(gòu)尺寸相匹配。
旋轉(zhuǎn)組件22進行裝配時,步進電機222運作通過電機軸2221帶動旋轉(zhuǎn)部223旋轉(zhuǎn),同時在電機驅(qū)動件221的驅(qū)動作用下,步進電機222及旋轉(zhuǎn)部223沿旋轉(zhuǎn)部223的軸線方向向接頭所在位置前進以使旋轉(zhuǎn)部223與接頭接觸,并將接頭推向已被夾緊的管件。摩擦頭2231遠離步進電機222的面與接頭相接觸,將這個接觸面定義為摩擦面,該摩擦面是一個粗糙的平面,摩擦面與接頭相接觸,通過摩擦力帶動接頭旋轉(zhuǎn),接頭與管件向接觸,管件和接頭形成相對運動,并通過自動配合關(guān)系,使管件和接頭快速完成裝配形成配合件。步進電機222的旋轉(zhuǎn)速度、前進路程、與接頭的接觸時長及后退路程都可以通過控制結(jié)構(gòu)40進行控制。管件和接頭完成組裝后步進電機222復位回退至原先位置,接料組件21后退至管件開口1711管件開口1711和接頭開口1712位置處重新接料,準備進行下次管件和接頭的裝配。
請參閱圖17-圖18,檢測及退料機構(gòu)30位于配合件傳送方向上且位于裝配機構(gòu)20下方。檢測及退料機構(gòu)30包括檢測組件31和退料組件35。檢測組件31用于檢測配合件的長度從而判斷配合件是否配合到位,即是否符合預設(shè)標準?;跈z測組件31的檢測結(jié)果,退料組件35將符合預設(shè)標準的配合件直接傳送至下到工序,將不符合預設(shè)標準的配合件篩選出來另做處理。
檢測組件31包括二送料板311、檢測擋板312、擋板驅(qū)動件313、檢測驅(qū)動件314、檢測件315和頂板316。二送料板311用于承載配合件的兩端從而傳送管件。送料板311用于接收裝配機構(gòu)傳送過來的配合件。擋板驅(qū)動件313用于驅(qū)動檢測擋板312使配合件停止傳送以便檢測。檢測驅(qū)動件314用于驅(qū)動檢測件315與頂板316配合進行檢測。
送料板311包括一體形成的第一平板3111、送料斜板3112和第二平板3113。第一平板3111與阻擋件217形成的通道2175相接,配合件經(jīng)第一平板3111向送料斜板3112位置處傳送。在送料斜板3112位置處配合件被檢測擋板312擋在送料斜板3112上,此時在檢測驅(qū)動件315的驅(qū)動下檢測件315頂在配合件的一端,配合件的另一端則頂在頂板316上。若檢測驅(qū)動件315的預設(shè)動作到位,則配合件的長度符合預設(shè)標準;若檢測驅(qū)動件315的預設(shè)動作不到位,則可能是由于配合件的長度過長,阻礙了檢測驅(qū)動件315的動作過程,則該配合件不符合預設(shè)標準。
請參閱圖18,退料組件35包括第二退料件351,用于驅(qū)動第二退料件351運作的第二退料驅(qū)動件(圖未示)和退料傳送帶352。第二退料件351在第二退料驅(qū)動件的驅(qū)動作用下可沿配合件的傳送方向前進或后退作。第二退料件351和退料傳送帶352為分體設(shè)置。
具體的,第二退料件351包括一體形成的窄部3511和寬部3512。窄部3511部分設(shè)置于兩送料板311之間且與第二平板3113平齊,以將配合件從第二平板3113平滑傳送至窄部3511。當檢測組件31檢測的配合件合格時,第二退料驅(qū)動件不動作,由于送料斜板3112為一傾斜平面,在重力作用下,配合件直接經(jīng)過送料斜板3112、第二平板3113過渡到窄部3511并經(jīng)寬部3512直接傳送到退料傳送帶352,進入下道工序。當檢測組件31檢測的配合件不合格時,第二退料驅(qū)動件驅(qū)動第二退料件351后退,拉大第二退料件351和退料傳送帶352之間的距離并形成一開口,配合件從該開口掉落進入至接料箱(圖未示),以便另做處理。
請一并參閱圖19,控制機構(gòu)40包括顯示裝置401、控制裝置402、控制箱403和急停裝置404??刂葡?03包括有如控制器和時延繼電器等電子元器件形成的控制電路??刂蒲b置402設(shè)置于保護裝置50上并與控制箱403內(nèi)的控制電路電相連,通過控制裝置402可對送料機構(gòu)10、裝配機構(gòu)20和檢測及退料機構(gòu)30實現(xiàn)開啟、停止或轉(zhuǎn)速調(diào)整等操作。急停裝置404與送料機構(gòu)10、裝配機構(gòu)20和檢測及退料機構(gòu)30電連接,用于緊急情況下控制整個螺紋管件自動組裝設(shè)備1停機,急停裝置404設(shè)置于控制箱403上且遠離控制裝置402,防止操作人員誤操作造成不必要的損失。裝配機構(gòu)和裝配機構(gòu)均設(shè)置于控制箱403上,使裝配機構(gòu)和裝配機構(gòu)具有一定高度,便于操作人員操作實現(xiàn)管件和接頭的自動配合過程??梢岳斫?,出于操作便捷性和安全性的考慮,控制機構(gòu)40的自身結(jié)構(gòu)、裝配機構(gòu)20和檢測及退料機構(gòu)30在控制機構(gòu)40上的位置可視實際需要進行調(diào)整。
保護裝置50用于罩住裝配機構(gòu)20和檢測及退料機構(gòu)30,在保護裝置50設(shè)置進料口501、退料口502、觀察窗503和支架504。傳送帶16通過進料口501將管件傳送至斜導軌171中,外導軌126通過進料口501直接伸入保護裝置50中。經(jīng)過檢測及退料機構(gòu)30測量的配合件通過退料口502排出進入下到工序。在支架504形成的觀察窗503上設(shè)置透明材質(zhì)如工業(yè)玻璃用以觀察保護裝置50內(nèi)裝配機構(gòu)20和檢測及退料機構(gòu)30的運作狀況。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的螺紋件組裝設(shè)備具有以下有益效果:通過第一傳送組件中的振動盤將接頭有序排列后并傳送至裝配機構(gòu)中的定位槽,通過第二傳送組件中的傳動帶及斜導軌將管件傳送至裝配機構(gòu)中的定位槽,實現(xiàn)管件和接頭的全自動有序送料,避免了人工搬運,提高傳送效率;通過接料組件將接頭和管件送至裝配位置的定位槽并將管件夾緊,同時使接頭、管件及旋轉(zhuǎn)部三者的中心軸線在同一直線上,通過旋轉(zhuǎn)組件中的步進電機帶動的旋轉(zhuǎn)部與接頭接觸并帶動接頭相對管件旋轉(zhuǎn)完成自動配合過程,自動將接頭和管件進行裝配,裝配過程準確高效,極大節(jié)省了人力物力。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的原則之內(nèi)所作的任何修改,等同替換和改進等均應包含本實用新型的保護范圍之內(nèi)。