一種塑料管總成伺服裝配的製造方法
2023-09-21 22:01:35
一種塑料管總成伺服裝配的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種塑料管總成伺服裝配機，其包括機架及設置在機架上的裝配部組件、夾持部組件和動力組件，裝配部組件包括夾具底座、接頭頂杆、上夾塊和下夾塊，各接頭頂杆裝配在夾具底座上；各接頭頂杆的伸出端設置有接頭夾頭；上夾塊和下夾塊相對地固定於夾持部組件，並能夠在夾持部組件的控制下處於分開狀態或合併狀態；上夾塊和下夾塊的相對面分別開設有仿形槽；處於合併狀態下的上夾塊和下夾塊的仿形槽共同形成塑料管的容置腔；夾具底座與動力組件相互連接；動力組件在水平面內具有X方向和Y方向的運動動力。本實用新型裝配效率較高的塑料管總成伺服裝配機，能解決裝配出來的塑料管總成形狀一致性差的問題。
【專利說明】一種塑料管總成伺服裝配機【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種裝配機，特別是涉及一種塑料管總成伺服裝配機。
【背景技術】
[0002]塑料管總成裝配機是用於將管接頭裝配到軟管上的專用設備。但是，目前的燃油管總成裝配機中裝配部組件所使用的工裝夾具都是單獨配置的，比如一根燃油管總成需要裝兩個接頭，因此需要設計和加工兩套對應於兩個接頭的工裝夾具，即，兩個接頭夾塊和兩個軟管夾塊，則必然會帶來以下若干問題:
[0003]第一、裝配效率低下:裝配一根燃油管總成由於需要更換兩次工裝夾具，每次更換工裝夾具的時間通常是5分鐘左右。而且，每次換完工裝夾具後，都需要對裝配機進行一個長達約10分鐘的對中性調整操作，比如軟管的擺放位置、裝配氣缸的行程以及接頭夾具的角度等。這種對中性調整操作過程中還會產生多套廢品，造成不必要的浪費。
[0004]第二、難以保證燃油管總成形狀的一致性:由於管接頭和軟管之間的相對角度只能依靠機械的擋板或人眼進行識別，而沒有一個可靠的檢測手段，難以保證裝配出來的總成形狀的一致性。
[0005]再者，目前燃油管總成裝配機所使用的動力組件是氣缸，可是由於氣缸伸出和縮回的長度是無法調節的。
[0006]另外，目前燃油管總成裝配機比效笨重，挪動需要叉車。運行的時候由於存在硬衝擊，產生的噪音也很大。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的是提出一種裝配效率較高的塑料管總成伺服裝配機，其能解決裝配出來的塑料管總成形狀一致性差的問題。
[0008]為實現上述目的，本實用新型提供以下技術方案:
[0009]一種塑料管總成伺服裝配機，塑料管總成包括塑料管和接頭；塑料管總成伺服裝配機包括機架及設置在機架上的裝配部組件、夾持部組件和動力組件，其中:裝配部組件用於將接頭裝配到塑料管上；裝配部組件包括一個夾具底座、至少兩個接頭頂杆、一個上夾塊和一個下夾塊，其中:各接頭頂杆裝配在夾具底座上；各接頭頂杆的伸出端設置有接頭夾頭；上夾塊和下夾塊相對地固定於夾持部組件，並能夠在夾持部組件的控制下處於分開狀態或合併狀態；上夾塊和下夾塊的相對面分別開設有至少一個仿形槽；處於合併狀態下的上夾塊和下夾塊的仿形槽共同形成至少兩個塑料管的容置腔；夾具底座與動力組件相互連接；動力組件在水平面內具有X方向和Y方向的運動動力。
[0010]進一步地，裝配部組件還包括擴口芯和伸縮機構，其中:伸縮機構具有固定端和伸縮端；固定端固定在夾具底座上；伸縮機構的伸縮方向與接頭頂杆的伸出方向相同；伸縮端與擴口芯固定連接。
[0011]進一步地,伸縮機構為氣缸；氣缸的缸筒固定在夾具底座上；氣缸的活塞杆與擴口芯固定連接。
[0012]進一步地，仿形槽從下夾塊和上夾塊的第一側面直通到相對的第二側面或相鄰的
第三側面。
[0013]進一步地，下夾塊的第二側面或第三側面的仿形槽下方設置有定位板；定位板遠離下夾塊的端部設置有定位槽。
[0014]進一步地，下夾塊的第二側面的定位槽呈彎曲狀；下夾塊的第三側面的定位槽呈直條狀。
[0015]進一步地,動力組件包括前端連接塊、第一動力傳動機構和第二動力傳動機構,其中:前端連接塊同時與第一動力傳動機構和第二動力傳動機構相連；第一動力傳動機構具有水平面內的X方向的運動動力；第二動力傳動機構具有水平面內的Y方向的運動動力；前端連接塊通過可拆卸的方式與夾具底座相連接。
[0016]進一步地，第一動力傳動機構包括第一滑塊、第一絲槓、第一絲槓固定塊、第一傳動件和第一伺服電機，其中:第一絲槓固定塊固定在機架上；第一絲槓的兩端分別與一個第一絲槓固定塊轉動連接；第一伺服電機的輸出軸通過第一傳動件與第一絲槓相連接；第一滑塊裝配在第一絲槓上；第一滑塊能夠在水平面內沿X方向運動。
[0017]進一步地，第二動力傳動機構包括第二滑塊、第二絲槓、第二絲槓固定塊、第二傳動件和第二伺服電機，其中:第二絲槓固定塊固定在機架上；第二絲槓的兩端分別與一個第二絲槓固定塊轉動連接；第二伺服電機的輸出軸通過第二傳動件與第二絲槓相連接；第二滑塊裝配在第二絲槓上；第二滑塊能夠在水平面內沿Y方向運動。
[0018]進一步地，第一滑塊和第二滑塊均與前端連接塊固定連接。
[0019]基於上述技術方案，本實用新型的優點是:
[0020]由於本實用新型設置了包括一個夾具底座、至少兩個接頭頂杆、一個上夾塊和一個下夾塊的裝配部組件，並將各接頭頂杆裝配在夾具底座上，各接頭頂杆的伸出端設置有接頭夾頭，上夾塊和下夾塊的相對面分別開設有至少一個仿形槽，且處於合併狀態下的上夾塊和下夾塊的仿形槽共同形成至少兩個塑料管的容置腔，夾具底座與動力組件相互連接，動力組件在水平面內具有X方向和Y方向的運動動力，其將若干個接頭夾塊和軟管夾具加以集成，因此在裝配一套塑料管總成的過程只需要初始更換一次接頭夾頭和上下夾塊，同時接頭的位置、塑料管總成的形狀都被設計到這一套接頭夾頭和上下夾塊中，操作者不需要做任何的調整，從而縮短了裝配時間，提高了裝配效率，並且保證裝配出來的塑料管總成形狀一致。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1和圖2為塑料管總稱的結構示意圖；
[0023]圖3為本實用新型所提供的塑料管總成伺服裝配機的立體結構示意圖；
[0024]圖4為本實用新型所提供的塑料管總成伺服裝配機的後視圖；
[0025]圖5為圖3和圖4中裝配部組件的立體結構示意圖；[0026]圖6為圖5的A向視圖；
[0027]圖7為圖5的B向視圖；
[0028]圖8為圖3和圖4中動力組件的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為使本實用新型實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。
[0030]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護範圍的限制。
[0031]如圖1和圖2所示，塑料管總成包括塑料管A和接頭B，塑料管總成伺服裝配機是將接頭B裝配到塑料管A的專用設備。
[0032]如圖3和圖4所示，本實用新型所提供的塑料管總成伺服裝配機包括機架1、裝配部組件2、夾持部組件3和動力組件4，其中:裝配部組件2、夾持部組件3和動力組件4均設置在機架I上。夾持部組件3為現有設備，在此不再詳述。下面對裝配部組件2和動力組件4的結構和工作原理--進行介紹。
[0033]裝配部組件2用於將接頭B裝配到塑料管A上以及裝配位置的切換。如圖5-圖7所示，裝配部組件2包括一個夾具底座21、至少兩個接頭頂杆22、一個上夾塊23和一個下夾塊24，其中:各接頭頂杆22均包括固定端和伸出端，固定端設置有螺紋孔，通過螺栓連接件固定連接在夾具底座21上。各接頭頂杆22的伸出端設置有外螺紋，伸出端設置有接頭夾頭25。接頭夾頭25設置有內螺紋連接部，二者可以通過擰入的方式對接頭夾頭25進行更換使用。接頭夾頭25可以是多種形狀，根據實際需求進行選擇使用。圖5和圖7中示出了兩種不同形狀的接頭夾頭25，但並不局限於該實施例中公開的形狀。
[0034]上夾塊23和下夾塊24固定於夾持部組件3，並且相對設置。上夾塊23和下夾塊24能夠在夾持部組件3的控制下即可以處於分開狀態，也可以處於合併狀態。由於上夾塊23和下夾塊24的相對面分別開設有至少一個仿形槽26，因此在上夾塊23和下夾塊24合併在一起的時候，上夾塊23和下夾塊24上相對應的仿形槽26共同形成塑料管A的容置腔。此時，可以方便地將塑料管A放置在該容置腔中，這樣有利於塑料管A的定位。
[0035]從圖5中可以看出，仿形槽26從上夾塊23和下夾塊24的第一側面27直通到相對的第二側面，形成直條狀的槽結構，該槽結構用於放入和固定直管。仿形槽26從上夾塊23和下夾塊24的第一側面27還可以產生彎曲，直通到相鄰的第三側面28，形成彎曲狀的槽結構，該槽結構用於放入和固定彎管。在同一個夾具上集成有兩種形狀的塑料管A的容置腔，方便同時對多根不同形狀的塑料管A進行組裝。
[0036]鑑於此，在裝配一套塑料管總成的過程只需要初始更換一次接頭夾頭和上下夾塊，同時接頭的位置、塑料管總成的形狀都被設計到這一套接頭夾頭和上下夾塊中，操作者不需要做任何的調整，從而縮短了裝配時間，提高了裝配效率，並且保證裝配出來的塑料管總成形狀一致。
[0037]基於本實用新型將多根塑料管A的容置腔集成到同一個夾具上，而每一根塑料管A可能需要裝配多個不同接頭B，那麼多根塑料管A可能需要裝配更多個接頭B，為了避免現有技術中出現的需要更換多次夾具而帶來的裝配時間延長以及裝配效率低下的問題，本實用新型將夾具底座21與動力組件4相互連接，動力組件4在水平面內具有X方向和Y方向的運動動力。由此，動力組件4進行X方向和Y方向運動的同時，夾具底座21也同步進行X方向和Y方向運動，從而可以帶動各接頭頂杆22以及固定在接頭頂杆22上的接頭夾頭25進行同步運動。
[0038]工作時，首先，夾持部組件3將上夾塊23和下夾塊24分開，將塑料管A放入下夾塊24的仿形槽26中，調整塑料管A至合適位置；然後，夾持部組件3將上夾塊23和下夾塊24合併，此時，塑料管A完全固定在處於合併狀態的上夾塊23和下夾塊24中；再者，將接頭B放入接頭夾頭25中，通過動力組件4，使接頭夾頭25先在X方向上進行水平移動，使接頭B完全正對塑料管A為止；最後，使接頭夾頭25在Y方向上進行水平移動，使接頭B朝著塑料管A推進，直至接頭B完全推入到塑料管A的管口中為止，組裝完畢。
[0039]上述實施例中，裝配部組件2還包括擴口芯29和伸縮機構210，其中:伸縮機構210的伸縮方向與接頭頂杆22的伸出方向相同，伸縮機構210具有固定端和伸縮端，該固定端固定在夾具底座I上，該伸縮端與擴口芯29固定連接。本實施例中，伸縮機構210可以採用氣缸，並且氣缸的缸筒固定在夾具底座21上，氣缸的活塞杆與擴口芯29固定連接。從圖中可以看出:氣缸只有Y方向的運動動力，因此，對塑料管A和接頭B進行組裝的過程中，還需要有一個將擴口芯29完全正對塑料管A的操作，在擴口芯29完全正對塑料管A的時候，氣缸使擴口芯29在Y方向上進行水平移動，使擴口芯29朝著塑料管A推進，直至擴口芯29完全推入到塑料管A的管口中，從而起到將塑料管A的管口擴大的作用。
[0040]上述實施例中，由於塑料管A具有一定的長度，因此，在塑料管A的管口部分定位之後，最好對塑料管A管口之外的部分進行定位，從而可以防止組裝過程中塑料管A管口之外的部分竄動所帶來的其管口無法正對的問題發生。因此，本實用新型在下夾塊24的第二側面或第三側面28的仿形槽26下方設置有定位板211，定位板211通過螺栓連接方式固定在第二側面或第三側面28。定位板211遠離下夾塊24的端部設置有定位槽212。
[0041]根據實際情況需要，下夾塊24的第二側面的定位槽212呈彎曲狀，這是因為放入該定位槽212的塑料管A的管口的仿形槽26是直條狀的槽結構，符合實際管結構的需求。同理，下夾塊24的第三側面28的定位槽212呈直條狀，這是因為放入該定位槽212的塑料管A的管口的仿形槽26是彎曲狀的槽結構。
[0042]如圖4和圖8所示,作為動力組件4的一種優選實施方式,動力組件4包括前端連接塊41、第一動力傳動機構和第二動力傳動機構,其中:前端連接塊41同時與第一動力傳動機構和第二動力傳動機構相連，第一動力傳動機構具有水平面內的X方向的運動動力，第二動力傳動機構具有水平面內的Y方向的運動動力。前端連接塊41上開設有安裝孔，其通過可拆卸的方式與裝配部組件2中的夾具底座21相連接，拆卸安裝方便。
[0043]第一動力傳動機構包括第一滑塊42、第一絲槓43、第一絲槓固定塊44、第一傳動件45和第一伺服電機46，其中:第一絲槓43固定塊固定在機架I上，第一絲槓43的兩端分別用軸承固定在第一絲槓固定塊44上，與第一絲槓固定塊44轉動連接。第一伺服電機46的輸出軸通過第一傳動件45與第一絲槓43相連接，第一滑塊42裝配在第一絲槓43上，第一滑塊42能夠在水平面內沿X方向運動。
[0044]第二動力傳動機構包括第二滑塊(圖中未示出)、第二絲槓(圖中未示出)、第二絲槓固定塊(圖中未示出)、第二傳動件47和第二伺服電機48，其中:第二絲槓固定塊固定在機架I上，第二絲槓的兩端分別用軸承固定在第二絲槓固定塊上，與第二絲槓固定塊轉動連接。第二伺服電機48的輸出軸通過第二傳動件47與第二絲槓相連接，第二滑塊裝配在第二絲槓上，第二滑塊能夠在水平面內沿Y方向運動。
[0045]上述實施例中，第一滑塊42和第二滑塊均與前端連接塊41固定連接(比如螺栓連接)，因此，前端連接塊41在第一滑塊42和第二滑塊的帶動下可以沿X方向和Y方向運動。
[0046]此外，本實用新型在上述實施例中採用伺服電機提供動力，是針對現有技術中由氣缸提供動力所帶來的伸縮長度不可調節的缺點所提出的，這是由於伺服電機有精確位置控制能力，在裝配中只需輸入具體的位置參數，裝配機就按照參數運行，具有可柔性生產強、裝配穩定、工裝製造成本低和可替換性強的優勢。
[0047]如圖3所示，上述各實施例中，本實用新型所提供的塑料管總成伺服裝配機還可以包括PLC控制櫃5、按鈕控制組件6、觸控螢幕7、升降柱8和腳輪9，其中:
[0048]PLC控制櫃5預先設置有分別對應於裝配部組件2、夾持部組件3和動力組件4的運行程序。觸控螢幕7作為其輸入和顯示設備，可以顯示參數和選擇相應程序，因此可以根據產品形狀在觸控螢幕7上選擇相應程序(利用伺服電機可精確定位特性)，從而可以降低工作人員的勞動強度。
[0049]本實用新型中所有的按鈕都集成在一個按鈕控制盒6上，包括兩個初始位置按鈕、一個急停按鈕、兩個控制升降按鈕和一個觸摸按鈕。
[0050]操作者還可以根據自身習慣調整適合自己的操作高度，通過升降柱8調整工作檯的高度，使其符合人機工程學，更加人性化。
[0051]由於現有技術中的裝配機較為笨重，挪動需要叉車，而且運行時由於存在硬衝擊，產生的噪音也很大。而本實用新型所提供的裝配機的體積小巧，底部安有腳輪9，因此可以隨意推走，不存在硬性衝擊的問題。
[0052]最後應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者對部分技術特徵進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案範圍當中。
【權利要求】
1.一種塑料管總成伺服裝配機， 塑料管總成包括塑料管和接頭； 塑料管總成伺服裝配機包括機架及設置在機架上的裝配部組件、夾持部組件和動力組件，其中: 裝配部組件用於將接頭裝配到塑料管上； 其特徵在於: 裝配部組件包括一個夾具底座、至少兩個接頭頂杆、一個上夾塊和一個下夾塊，其中: 各接頭頂杆裝配在夾具底座上； 各接頭頂杆的伸出端設置有接頭夾頭； 上夾塊和下夾塊相對地固定於夾持部組件，並能夠在夾持部組件的控制下處於分開狀態或合併狀態； 上夾塊和下夾塊的相對面分別開設有至少一個仿形槽； 處於合併狀態下的上夾塊和下夾塊的仿形槽共同形成至少兩個塑料管的容置腔； 夾具底座與動力組件相互連接； 動力組件在水平面內具有X方向和Y方向的運動動力。
2.如權利要求1所述的塑料管總成伺服裝配機， 其特徵在於: 裝配部組件還包括擴口芯和伸縮機構，其中: 伸縮機構具有固定端和伸縮端； 固定端固定在夾具底座上； 伸縮機構的伸縮方向與接頭頂杆的伸出方向相同； 伸縮端與擴口芯固定連接。
3.如權利要求2所述的塑料管總成伺服裝配機， 其特徵在於: 伸縮機構為氣缸； 氣缸的缸筒固定在夾具底座上； 氣缸的活塞杆與擴口芯固定連接。
4.如權利要求2所述的塑料管總成伺服裝配機， 其特徵在於: 仿形槽從下夾塊和上夾塊的第一側面直通到相對的第二側面或相鄰的第三側面。
5.如權利要求4所述的塑料管總成伺服裝配機， 其特徵在於: 下夾塊的第二側面或第三側面的仿形槽下方設置有定位板； 定位板遠離下夾塊的端部設置有定位槽。
6.如權利要求5所述的塑料管總成伺服裝配機， 其特徵在於: 下夾塊的第二側面的定位槽呈彎曲狀； 下夾塊的第三側面的定位槽呈直條狀。
7.如權利要求5所述的塑料管總成伺服裝配機，其特徵在於: 動力組件包括前端連接塊、第一動力傳動機構和第二動力傳動機構，其中: 前端連接塊同時與第一動力傳動機構和第二動力傳動機構相連； 第一動力傳動機構具有水平面內的X方向的運動動力； 第二動力傳動機構具有水平面內的Y方向的運動動力； 前端連接塊通過可拆卸的方式與夾具底座相連接。
8.如權利要求7所述的塑料管總成伺服裝配機， 其特徵在於: 第一動力傳動機構包括第一滑塊、第一絲槓、第一絲槓固定塊、第一傳動件和第一伺服電機，其中: 第一絲槓固定塊固定在機架上； 第一絲槓的兩端分別與一個第一絲槓固定塊轉動連接； 第一伺服電機的輸出軸通過第一傳動件與第一絲槓相連接； 第一滑塊裝配在第一絲槓上； 第一滑塊能夠在水平面內沿X方向運動。
9.如權利要求8所述的塑料管總成伺服裝配機， 其特徵在於: 第二動力傳動機構包括第二滑塊、第二絲槓、第二絲槓固定塊、第二傳動件和第二伺服電機，其中: 第二絲槓固定塊固定在機架上； 第二絲槓的兩端分別與一個第二絲槓固定塊轉動連接； 第二伺服電機的輸出軸通過第二傳動件與第二絲槓相連接； 第二滑塊裝配在第二絲槓上； 第二滑塊能夠在水平面內沿Y方向運動。
10.如權利要求9所述的塑料管總成伺服裝配機， 其特徵在於: 第一滑塊和第二滑塊均與前端連接塊固定連接。
【文檔編號】B23P19/02GK203779069SQ201320746313
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年11月25日 優先權日:2013年11月25日
【發明者】郭松濤, 於水豐, 周青 申請人:河北亞大汽車塑料製品有限公司