一种管件自动装圈装置

1.本实用新型涉及管件装配设备技术领域，特别是一种管件自动装圈装置。


背景技术：

2.管式输送是现在常见的一种输送方式，多用于气体或液体的输送，在现代社会中被广泛应用。管式输送的输送管路一般由多根输送管连接组合而成，并非一体成型，而被输送的气体或液体具有易漏性，为了避免输送物质的泄露和特定环境下输送管路的安全性，在输送管的连接处一般设有密封结构，以保证输送管路的正常使用。输送管路的安装必要地用到一些连接管件，为了提高实际安装效率，一些连接管件在生产过程中就包含了密封圈的安装工序。为了能实现良好的密封效果，需要在连接管件的内凹环中嵌入内密封圈，目前的内密封圈均采用人工安装，在一些大型的管道中，用户可将手指直接伸入管道内安装，安装过程不存在太大的问题。但是对于一些小型的管道，例如家用的2通管、3通管和4通管等，通常操作人员难以将手指直接伸入管道，同时密封圈常态下的直径大于管口的开口尺寸，因此，需要将密封圈缩径或是扭曲后方可安装入管道内，造成安装速度慢，生产效率低等弊端。连接用的弯管作为常用的一种连接管件，安装时需要在相互成90度的两端内凹环方向上进行内密封圈的安装，如何根据弯管密封圈双端安装的特点，设计密封圈装圈结构，提高管件密封圈的装配准确性和效率，对企业生产来说具有重要意义。


技术实现要素：

3.本实用新型针对上述问题，提供一种管件自动装圈装置。本实用新型的技术方案为：
4.一种管件自动装圈装置，包括密封圈输送组件、管件夹持组件、管件移动抓取组件和管件装圈组件；所述密封圈输送组件包括振动料盘和送料道，振动料盘通过送料道向管件装圈组件输送密封圈；所述管件夹持组件包括管件夹爪和第一驱动装置，所述管件夹爪用于夹紧固定管件并使管件的管口对准管件装圈组件的方向，所述第一驱动装置用于驱动管件夹爪执行夹紧或打开动作；管件移动抓取组件用于管件在管件夹爪的取放操作并切换管件的管口方向；所述管件装圈组件形成衔接送料道的取料腔，包括取料套筒、取料探头和第二驱动装置，所述取料套筒和取料探头同轴设置并由第二驱动装置驱动执行取圈及装圈动作。
5.作为本实用新型进一步地说明，取装圈头包括同轴设置的取料套筒和取料探头，所述取料探头相对所述取料套筒活动设置；所述取料探头前端左右两侧分别设置有第一卡勾，所述取料套筒前端上下两侧分别设置有第二卡勾，第二卡勾位于第一卡勾后侧；在取料腔的两侧，与第一卡勾同向活动设置有密封圈夹块。
6.更进一步地，管件装圈组件还包括光轴支架、直线光轴和气缸固定板；光轴支架上开设有圆通孔，直线光轴固定在光轴支架的圆通孔内；气缸固定板通过直线轴承滑动套接在所述直线光轴上；所述第二驱动装置包括第一气缸、第二气缸和第三气缸，其中第一气缸
用于驱动所述气缸固定板运动；所述第二气缸固定在气缸固定板上，通过伸缩杆与取料探头连接；第三气缸用于驱动密封圈夹块的打开和闭合动作；取料套筒固定在所述气缸固定板上。
7.更进一步地，第一气缸与气缸固定板的连接处设置有外六角卡扣。
8.更进一步地，靠近管件夹持组件一侧的光轴支架上还设置有密封圈取料盖板，由光轴支架和密封圈取料盖板围构成所述取料腔。
9.更进一步地，取料腔的密封圈进料口位于上侧，衔接送料道的出料口。
10.更进一步地，送料道的出料口处设置有“u”型光电开关。
11.更进一步地，气缸固定板上还固定设置有探针，所述探针一端固定在气缸固定板与之随动，另一端延伸至取料腔的密封圈进料口一侧。
12.更进一步地，所述管件夹爪为由第一驱动装置驱动相向运动的两个夹块，在所述夹块的外侧设置有传感器支架，传感器支架上安装有用于识别管件夹爪内是否有管件的识别传感器。
13.更进一步地，管件移动抓取组件为一个吸盘式机械手，包括吸盘底座、真空止回阀、云台电机、升降气缸和丝杆直线模组；其中真空止回阀固定在吸盘底座下侧并与吸盘底座的气路相连通，真空止回阀下端面套有倒刺型橡胶吸盘；吸盘底座固定在云台电机上，云台电机固定在升降气缸上，由升降气缸驱动上下运动；丝杆直线模组包含气缸固定连接板，升降气缸固定在所述气缸固定连接板上，由所述丝杆直线模组驱动升降气缸水平运动。
14.本实用新型的有益效果：
15.本实用新型通过优化管件密封圈的送圈、取圈和装圈结构，使得管件自动装圈装置结构更加简单，送圈、取圈和装圈动作衔接更为流畅，可以适用2通管、3通管和4通管等不同管件的密封圈快速装配，具有密封圈的装配准确性高、装配效率高，适用性广等特点。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例整体结构图；
17.图2为本实用新型实施例管件装圈组件结构图；
18.图3为本实用新型实施例取装圈头结构图。
19.附图标记：振动料盘1、送料道2、管件夹爪3、第一驱动装置4、光轴支架5、直线光轴6、气缸固定板7、第一气缸8、第二气缸9、密封圈夹块10、密封圈取料盖板11、“u”型光电开关12、探针13、吸盘底座14、云台电机15、升降气缸16、丝杆直线模组17、“n”型止转挡片18。
具体实施方式
20.实施例：
21.下面结合附图对本实用新型实施例详细的说明，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。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。
23.一种管件自动装圈装置，包括密封圈输送组件、管件夹持组件、管件移动抓取组件和管件装圈组件；所述密封圈输送组件包括振动料盘1和送料道2，振动料盘通过送料道2向管件装圈组件输送密封圈；所述管件夹持组件包括管件夹爪3和第一驱动装置4，所述管件夹爪3用于夹紧固定管件并使管件的管口对准管件装圈组件的方向，所述第一驱动装置4用于驱动管件夹爪3执行夹紧或打开动作；管件移动抓取组件用于管件在管件夹爪3的取放操作并切换管件的管口方向；所述管件装圈组件形成衔接送料道2的取料腔，包括取装圈头和第二驱动装置，所述取装圈头沿取料腔轴向设置并由第二驱动装置驱动执行取圈及装圈动作。
24.本实用新型的管件自动装圈装置用于管件的密封圈装配工艺中，具体将环状的密封圈装配到管件的管口内，其具体装圈原理及过程为：密封圈被放置在振动料盘1内，在振动料盘1 的振动作用下，密封圈沿振动料盘1的螺旋料道螺旋上升，并在振动料盘1的出料端衔接进入送料道2，在送料道2的导向下输送到管件装圈组件的取料腔内；在密封圈进入取料腔内后，第二驱动装置驱动取装圈头沿取料腔轴向运动，以完成密封圈的取圈操作，将密封圈固定在取装圈头上；在密封圈取圈过程中，同步进行的是管件的输送操作，管件移动抓取组件将管件夹取并向管件夹爪3运送，并将管件的管口部送入到管件夹爪3中；第一驱动装置4启动驱动管件夹爪3执行夹紧动作即可夹紧管件，此时管件的管口方向对准取装圈头，第二驱动装置驱动取装圈头执行装圈动作，推动取装圈头沿轴线方向进入管件相应的管口内，从而将密封圈装配到管件的管口内，取装圈头退出复位即完成一次装配过程。管件移动抓取组件可以调整管件的方向，使管件装圈组件可以依次对管件的管口进行密封圈装配，待管件的全部管口均执行完上述装配过程后，管件移动抓取组件夹取管件返回至生产流水线上，管件自动装圈装置进入下一轮的管件密封圈装配工作。
25.本实施例中，取装圈头包括同轴设置的取料套筒和取料探头，所述取料探头相对所述取料套筒活动设置；所述取料探头前端左右两侧分别设置有第一卡勾，所述取料套筒前端上下两侧分别设置有第二卡勾，第二卡勾位于第一卡勾后侧；在取料腔的两侧，与第一卡勾同向活动设置有密封圈夹块10。在密封圈的取圈过程中，密封圈在密封圈夹块10的挤压下向中心形变，使密封圈左右两侧的宽度小于取料探头第一卡勾处的宽度，因此取料探头在穿过取料腔时密封圈左右两侧抵接取料探头左右两侧的第一卡勾，密封圈的上下两侧则在取料腔的限制下向取料套筒的第二卡勾方向弯折并勾在第二卡勾上，此时伸出取料探头可以通过第一卡勾和第二卡勾拉伸密封圈，使密封圈固定在取装圈头上，完成取圈操作。在装圈过程中，取装圈头插入管件的管口内，当密封圈到达管口内的预定位置时，此时收缩取料探头可以取消第一卡勾和第二卡勾对密封圈的拉伸限制，密封圈在自身的形变作用下恢复圆环状并嵌入到管件的管口内，退出取装圈头即完成密封圈的装圈操作。
26.参见附图所示，本实施例的管件装圈组件还包括光轴支架5、直线光轴6和气缸固定板7；光轴支架5上开设有圆通孔，直线光轴6固定在光轴支架5的圆通孔内；气缸固定板7通过直线轴承滑动套接在所述直线光轴6上；所述第二驱动装置包括第一气缸8、第二气缸9和第三气缸，其中第一气缸8用于驱动所述气缸固定板7运动；所述第二气缸9固定在气缸固定板7上，通过伸缩杆与取料探头连接；第三气缸用于驱动密封圈夹块10的打开和闭合动作；取料套筒固定在所述气缸固定板7上。
27.参见附图，第一气缸8的一端与所述气缸固定板7固定连接，使其可以推动气缸固
定板7 及安装固定在其上的组件一起运动，为了防止第一气缸8在驱动气缸固定板7运动时出现松动，本实施例在第一气缸8与气缸固定板7的连接处设置有外六角卡扣，通过外六角卡扣限制两者紧固螺母的转动，从而避免了两者出现松动的情况，尤其是在本实用新型管件自动装圈装置中需要第一气缸8频繁驱动气缸固定板7运动的情况下，改善作用和效果明显，有利于保证设备的运行稳定性和装配效果。
28.本实施例中，靠近管件夹持组件一侧的光轴支架5上还设置有密封圈取料盖板11，由光轴支架5和密封圈取料盖板11围构成所述取料腔。如附图所示，优选的实施方式中，取料腔的密封圈进料口位于上侧，衔接送料道2的出料口，送料道2内的密封圈在自身重力作用下从密封圈进料口进入取料腔内。作为一种实施和控制方式，本实施例在送料道2的出料口处设置有“u”型光电开关12，通过检测密封圈遮光信号与否来控制管件装圈组件整体下一步动作，以提高管件自动装圈装置的自动化控制效果。
29.参见附图，在气缸固定板7上还固定设置有探针13，所述探针13一端固定在气缸固定板7 与之随动，另一端延伸至取料腔的密封圈进料口一侧。在管件装圈组件执行取圈和装圈操作过程中，与气缸固定板7随动的探针13可以限制下一密封圈进入到取料腔内，避免对取圈和装圈动作造成影响。
30.参见附图所示，实施例的管件夹爪3为由第一驱动装置4驱动相向运动的两个夹块，在所述夹块的外侧设置有传感器支架，传感器支架上安装有用于识别管件夹爪3内是否有管件的识别传感器，在识别到管件进入到管件夹爪3内时，第一驱动装置4驱动管件夹爪3执行夹紧动作，以便进行上述管件检测组件的检测流程，检测完成后驱动管件夹爪3执行打开动作，可以对管件夹爪3进行取放管件的动作。实施例中，识别传感器采用对射传感器，对射传感器分别设置在管件夹爪3的两侧，通过检测管件遮光信息来控制管件夹爪3的打开与闭合。优选的实施方式中，在传感器支架和夹块的同一轴线上均开设有贯穿的透光孔，管件的管口插入管件夹爪3到位后才能识别到遮光信息，以确保管件夹爪3夹紧动作的准确性。
31.结合附图2至附图3，本实施例的管件移动抓取组件为一个吸盘式机械手，包括吸盘底座 14、真空止回阀、云台电机15、升降气缸16和丝杆直线模组17；其中真空止回阀固定在吸盘底座14下侧并与吸盘底座14的气路相连通，真空止回阀下端面套有倒刺型橡胶吸盘；吸盘底座14固定在云台电机15上，云台电机15固定在升降气缸16上，由升降气缸16驱动上下运动；丝杆直线模组17包含气缸固定连接板，升降气缸16固定在所述气缸固定连接板上，由所述丝杆直线模组17驱动升降气缸16水平运动。本实施例的吸盘底座14与外接气管结构连接，需要执行管件吸取动作时可以通过外接气管抽取空气，使抵接管件的倒刺型橡胶吸盘端口形成负压，从而吸起管件，配合升降气缸16的升降动作以及丝杆直线模组17的水平运动，可以实现管件的运送。另一方面，在需要调整管件的管口方向时，可以启动云台电机15转动，使吸起的管件转动至合适的方向位置，以满足管件检测组件的检测要求。
32.本实施例中，吸盘底座14为一个“十”字型吸盘底座，在“十”字型吸盘底座的若干支臂上设置所述真空止回阀和倒刺型橡胶吸盘。本实用新型的管件自动装圈装置针对的是二通管、三通管和四通管的密封圈检测，管件的管口之间的夹角为90度或者180度，“十”字型吸盘底座的若干支臂上设置所述真空止回阀和倒刺型橡胶吸盘可以更好地定位管件，并使倒刺型橡胶吸盘更好地贴合管件的上表面，形成更好的吸附效果。优选的实施方式中，“十”字型吸盘底座上还设置有“n”型止转挡片18，“n”型止转挡片18的开口位于下端，在管
件的吸取过程中，“n”型止转挡片18的两边分别抵接管件的两侧，从而形成对管件的活动限制，防止管件在吸取过程中发生角度偏转，造成定位不准确、吸取失败的情况。“n”型止转挡片18可以设置多片，具体设置在“十”字型吸盘底座不同的支臂上，以更好地实现对管件的定位和限制作用。
33.以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。