專利名稱：管道接頭自動裝配裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種經過改進的可將管道的接頭組件螺母自動松緊的裝置，尤其涉及一種能夠快速地將空調器等家用電器內部的管道的接頭組件螺母自動進行扭力測控并松緊和裝配的裝置。
背景技術：
由于生產規(guī)模的要求，國內電器類生產企業(yè)目前的生產能力急需不斷提高，以此來降低生產成本。單純依靠擴充生產場地和增加流水線的數量不僅加大了成本，而且還需要有足夠的時間才能實現。如何實現在現有基礎上達到提高測試效率、降低工人勞動強度的目的，從而提高整體的生產效率和操作的方便性，是廠家迫切需要解決的問題。家用電器內部常常設置有管道系統(tǒng)，如家用空調器或電冰箱內部的管道系統(tǒng)，為將許多不同長度、直徑和彎曲半徑的銅管和管接頭組件相互焊接而成，管道系統(tǒng)內部形成密閉的管道空腔，制冷介質將在管道空腔內循環(huán)流動。根據所需功能不同，組成所述管道系統(tǒng)的銅管和管接頭組件在焊接前，可包含有許多不同種類，常用的一種形式如圖2所示管接頭組件1為一對可相互配合的螺栓11和螺母12，所述螺母12擰緊在螺栓11上，所述螺栓具有內通孔，銅管2伸入螺栓11內通孔并緊密焊接，所述螺母12可根據需要選擇為具有通孔的螺母或具有盲孔的螺母。該種類的銅管和管接頭組件為管道系統(tǒng)加工過程中的半成品，還需要對其進行進一步地加工，接下來的生產步驟為1)工人在鉗工臺上將螺母12擰松；2)在螺栓11和螺母12的螺紋處噴冷凍油；3)在螺栓11端頭安裝封帽或帶有喇叭口的小銅管；4)工人用力矩扳手擰緊螺母12。
在空調室管道系統(tǒng)的加工過程中，僅這一道工序前后就耗時0.25分鐘左右，必須配備專人來處理該系列擰松螺母-噴油-擰緊螺母動作，如果動作稍慢，將會影響整條生產線的速度，對于日產數千臺產品的生產線而言，不但耗時長，而且增加勞動強度。基于以上原因，采用新的裝置及工藝流程，縮短裝配時間，提高生產線的效率和安全是非常必要的。

發(fā)明內容
為了克服現有技術中的不足，本實用新型的目的是提供一種管道接頭自動進行扭力測控及裝配裝置，可快速完成管接頭的加工，縮短操作時間，提高生產效率，同時結構簡單合理，可降低加工成本。
本實用新型的目的是這樣實現的一種管道接頭自動裝配裝置，包括有可操控各部件動作的控制器、位于下方起支撐固定作用的機架、安裝于機架上的步進電機部件、位于機架上方的回轉盤部件以及多套工序部件組成；所述回轉盤部件包括有圓盤狀的回轉盤和轉軸裝置；所述步進電機部件包括有步進電機以及連接裝置，所述連接裝置將步進電機連接回轉盤部件的轉軸裝置；所述多套工序部件安裝固定在回轉盤上方，各套工序部件以回轉盤圓心為中心，呈圓形陣列分布，各相鄰兩套工序部件的中心與回轉盤圓心的連線之間的夾角相等。
采用本實用新型的管道接頭自動裝配裝置，可由裝置自動完成系列擰松螺母-噴油-安裝風帽-擰緊螺母-自動卸料動作，完成所有工序所需時間為4-5秒，縮短操作時間，提高生產效率，同時結構簡單合理，可降低加工成本。可在家用電器等生產企業(yè)大力推廣使用。


附圖1為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的俯視結構示意圖；附圖2為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的剖視結構示意圖；附圖3為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的整體結構示意圖；附圖4為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的立體結構示意圖；附圖5為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的第一工位裝置結構示意圖；附圖6為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的第一工位裝置剖視結構示意圖；附圖7為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的第二工位裝置剖視結構示意圖；附圖8為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的第二工位裝置結構示意圖；附圖9為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的第四工位裝置剖視結構示意圖；
附圖10為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的第四工位裝置結構示意圖；附圖11為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的第五工位裝置結構示意圖；附圖12為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的第五工位裝置剖視結構示意圖；附圖13為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的第六工位裝置剖視結構示意圖；附圖14為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的第六工位裝置結構示意圖；附圖15為本實用新型管道接頭自動裝配裝置的第六工位裝置立體結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的一種管道接頭自動裝配裝置，如圖1、2、3、4所示，包括有可操控各部件動作的控制器、位于下方起支撐固定作用的機架3、安裝于機架上的步進電機部件6、由所述步進電機部件驅動且位于機架上方的回轉盤部件5以及多套工序部件；所述回轉盤部件5包括有圓盤狀的回轉盤51和轉軸裝置52；所述步進電機部件6包括有步進電機以及連接裝置，所述連接裝置將步進電機連接回轉盤部件的轉軸裝置52；所述多套工序部件安裝固定在回轉盤51上方，各套工序部件以回轉盤51圓心為中心，呈圓形陣列分布，各相鄰兩套工序部件的中心與回轉盤51圓心的連線之間的夾角相等。
所述回轉盤部件5的轉軸裝置52位于回轉盤51圓心下方，包括轉軸521、兩個起到支撐作用的軸承522以及一個具有圓心導軌功能的平面軸承523。
所述可操控各部件動作的控制器為一種PLC可編程控制器。
如圖1、2、3、4所示，所述管道接頭自動裝配裝置共有六套工序部件，即第一工序部件41、第二工序部件42、第三工序部件43、第四工序部件44、第五工序部件45和第六工序部件46。控制器控制所述步進電機每隔3至8秒鐘運轉一次，步進電機每運轉一次可驅使回轉盤轉動60°角，從而六套工序部件自動換位，依次完成相應的動作。
第一工序部件41的主要功能為夾緊管道。如圖5、6所示，第一工序部件41中部設置有長方柱形的支撐架411，所述支撐架411垂直于回轉盤51安裝，形成第一工序部件41的主梁；所述支撐架411的底部伸出螺柱422，所述螺柱422與回轉盤51的孔位相配合固定。所述支撐架411的側面上部，固定有彈簧夾412，管道可被彈簧夾412夾緊。在彈簧夾412的下方，位于支撐架411的相同側面，設置有與支撐架411的側面平行的支架板413，所述支架板413可用于固定管道另一端的夾緊裝置，所述夾緊裝置為連接于支架板413底端的夾緊板415和定位擋板416，所述夾緊板415和定位擋板416通過支座414與支架板413連接，所述支座414、夾緊板415和定位擋板416的端面與支架板413垂直。所述定位擋板416也可以直接固定在支撐架411上。所述夾緊板415的驅動機構包括有凸輪421、杠桿419和擺動汽缸420，杠桿419固定在所述支撐架411與彈簧夾412相鄰的側面，所述杠桿419可繞其支點4191轉動，當擺動汽缸420動作，帶動凸輪旋轉，杠桿419的一端在凸輪導軌4211中滑行，杠桿419的另一端即被牽引動作，拉動夾緊板415開關。杠桿419通過銷軸417與夾緊板415連接。
在彈簧夾412附近的機架上，設置有感應器，當操作人員將彈簧夾412管道卡入彈簧夾412時，感應器將會向PLC可編程控制器發(fā)出信號，PLC可編程控制器即可控制擺動汽缸420動作，夾緊板415打開，夾緊管道端頭的螺栓11后閉合，同時，定位擋板416可托住管道端頭的螺母12，從而可對管道上下方向定位。
支撐架411的兩邊還可設置輔助架418，通過螺釘422將輔助架418固定在于回轉盤51上，以增加第一工序部件41的穩(wěn)定性。
上述第一工序部件41中的結構部件，均適用于第二工序部件42、第三工序部件43、第四工序部件44、第五工序部件45和第六工序部件46中。
第二工序部件42的主要功能為將螺母12從螺栓11中取出。如圖2、7、8所示，第二工序部件42與第一工序部件41相比，除了包括第一工序部件41中的所有結構部件外，還增加了自動螺母擰出裝置。
所述自動螺母擰出裝置包括上、下兩部分，所述上部分安裝在回轉盤51上管道螺母12的下方，包括上主軸421a、彈簧422a和梅花套筒423，所述上主軸421a、彈簧422a和梅花套筒423的中心線位于同一直線上，所述彈簧422a環(huán)繞在上主軸421a外周，所述上主軸421a和梅花套筒423相連。所述下部分安裝在機架上，包括電機427、下主軸426、連軸器428、深溝球軸承429、彈簧424、梅花套筒425、汽缸430以及導柱座431；連軸器428連接電機427和下主軸426，所述下主軸426、彈簧424和梅花套筒425的中心線位于同一直線上，所述彈簧424環(huán)繞在下主軸426外周。
當需要進行將螺母12從螺栓11中取出時，PLC可編程控制器發(fā)出信號，汽缸430將下主軸426、彈簧424和梅花套筒425往上升，梅花套筒425與上主軸421a連接，汽缸430繼續(xù)往上動作，螺母12伸入梅花套筒423中，電機427動作，驅動上主軸421a轉動，梅花套筒423同時轉動，將螺母12擰松。電機427的工作時間由延時繼電器控制。螺母12松脫后留在梅花套筒423中，各部件回位。
第三工序部件43的主要功能為噴冷凍油。第三工序部件43與第一工序部件41相比，除了包括第一工序部件41中的所有結構部件外，還增加了噴油槍。所述噴油槍可安裝在機架上，當PLC可編程控制器發(fā)出信號時，噴油槍可往留在梅花套筒423中的螺母12噴冷凍油。
第四工序部件44的主要功能為將封帽放置到螺母12中。如圖9、10所示，第四工序部件44與第一工序部件41相比，除了包括第一工序部件41中的所有結構部件外，還增加了自動上料裝置。所述自動上料裝置固定在機架上，真空吸嘴441位于所述自動上料裝置上部，與真空發(fā)生器連接，所述自動上料裝置還包括可控制真空吸嘴441回轉的擺動回轉汽缸446和控制真空吸嘴441上下運動的薄壁汽缸447，所述真空吸嘴441的支軸448垂直于回轉盤51方向設置，所述支軸448通過連軸器444與擺動回轉汽缸446連接。所述自動上料裝置還包括可控制支軸448上下軌跡的直線軸承442和圓形導柱443。
PLC可編程控制器發(fā)出信號，擺動回轉汽缸446左右擺動，驅動真空吸嘴441左右擺動，薄壁汽缸447向下移動，真空吸嘴441吸附封帽，而后真空吸嘴441上行回位，將封帽置于螺母12中。
第五工序部件45的主要功能為將螺母12與螺栓11擰緊。如圖11、12所示，第五工序部件45與第一工序部件41相比，除了包括第一工序部件41中的所有結構部件外，還增加了自動螺母擰緊及扭力測控裝置。
所述自動螺母擰緊裝置包括上、下兩部分，所述上部分安裝在回轉盤51上管道的下方，包括上主軸451、彈簧452和梅花套筒453，所述上主軸451、彈簧452和梅花套筒453的中心線位于同一直線上，所述彈簧452環(huán)繞在上主軸451外周，所述上主軸451和梅花套筒453相連。所述下部分安裝在機架上，包括電機455、下主軸456、深溝球軸承457、梅花套筒458、汽缸454、以及扭力傳感器459。
當需要進行將螺母12與螺栓11擰緊時，PLC可編程控制器發(fā)出信號，汽缸454將梅花套筒453往上頂，梅花套筒453與上主軸451連接，汽缸454繼續(xù)往上動作，螺母12套住螺栓11，電機455啟動，驅動上主軸451轉動，梅花套筒453同時轉動，將螺母12擰緊，封帽密封住管道口。扭力傳感器459可動態(tài)檢驗到擰緊力的數值，發(fā)出信號給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器將擰緊力矩與設定值比較，控制電機455的開停。
第六工序部件46的主要功能為卸料。如圖13、14、15所示，第六工序部件46與第一工序部件41相比，除了包括第一工序部件41中的所有結構部件外，還增加了卸料裝置。
所述卸料裝置安裝在機架上，包括有擺動回轉汽缸461、462、直線運動汽缸463、以及氣動手指464；所述氣動手指464的支軸465通過連軸器466與擺動回轉汽缸462連接，氣動手指464及支軸465固定在擺動回轉汽缸462的外盒467上，所述外盒467將擺動回轉汽缸462包圍在其內腔中。擺動回轉汽缸461與外盒467連接，可驅使外盒467轉動，從而氣動手指464也轉動。直線運動汽缸463可控制氣動手指464上下移動。
當需要卸料時，直線運動汽缸463可控制氣動手指464向上移動，擺動回轉汽缸461旋轉，擺動回轉汽缸462再旋轉，從而氣動手指464接觸已加工完成的管道，氣動手指464取料，擺動回轉汽缸462反向旋轉，擺動回轉汽缸461再反向旋轉，夾緊管道的氣動手指464遠離回轉盤，直線運動汽缸463向下移動，氣動手指464松開放料。
上述所列具體實現方式為非限制性的，對本領域的技術熟練人員來說，在不偏離本實用新型范圍內，可以進行各種改進和變化。例如，第四工序部件需要安裝小銅管時，可將真空發(fā)生裝置改為氣動手指裝置，其余步驟仍與上述相同。
權利要求1.一種管道接頭自動裝配裝置，其特征在于，所述裝置包括有可操控各部件動作的控制器、位于下方起支撐固定作用的機架、安裝于機架上的步進電機部件、由所述步進電機部件驅動且位于機架上方的回轉盤部件以及多套工序部件組成；所述回轉盤部件包括有圓盤狀的回轉盤和轉軸裝置；所述步進電機部件包括有步進電機以及連接裝置，所述連接裝置將步進電機連接回轉盤部件的轉軸裝置；所述多套工序部件安裝固定在回轉盤上方，各套工序部件以回轉盤圓心為中心，呈圓形陣列分布，各相鄰兩套工序部件的中心與回轉盤圓心的連線之間的夾角相等。
2.根據權利要求1所述的管道接頭自動裝配裝置，其特征在于，所述回轉盤部件(5)的轉軸裝置(52)位于回轉盤(51)圓心下方，包括轉軸(521)、兩個起到支撐作用的軸承(522)以及一個具有圓心導軌功能的平面軸承(523)。
3.根據權利要求1或2所述的管道接頭自動裝配裝置，其特征在于，所述可操控各部件動作的控制器為一種PLC可編程控制器。
4.根據權利要求3所述的管道接頭自動裝配裝置，其特征在于，所述管道接頭自動裝配裝置共有六套工序部件，即第一工序部件41、第二工序部件(42)、第三工序部件(43)、第四工序部件(44)、第五工序部件(45)和第六工序部件(46)；控制器控制所述步進電機每隔3至8秒鐘運轉一次，步進電機每運轉一次可驅使回轉盤轉動60°角，從而六套工序部件自動換位，依次完成相應的動作。
5.根據權利要求4所述的管道接頭自動裝配裝置，其特征在于，所述多套工序部件均設置有如下結構中部設置有長方柱形的支撐架(411)，所述支撐架(411)垂直于回轉盤(51)安裝；所述支撐架(411)的底部伸出螺柱(422)，所述螺柱(422)與回轉盤(51)的孔位相配合固定；所述支撐架(411)的側面上部，固定有彈簧夾(412)，管道可被彈簧夾(412)夾緊；在彈簧夾(412)的下方，位于支撐架(411)的相同側面，設置有與支撐架(411)的側面平行的支架板(413)，所述支架板(413)固定管道另一端的夾緊裝置，所述夾緊裝置為連接于支架板(413)底端的夾緊板(415)和定位擋板(416)，所述夾緊板(415)和定位擋板(416)通過支座(414)與支架板(413)連接，所述支座(414)、夾緊板(415)和定位擋板(416)的端面與支架板(413)垂直；所述夾緊板(415)的驅動機構包括有凸輪(421)、杠桿(419)和擺動汽缸(420)，杠桿(419)固定在所述支撐架(411)與彈簧夾(412)相鄰的側面，所述杠桿(419)可繞其支點(4191)轉動，當擺動汽缸(420)動作，帶動凸輪旋轉，杠桿(419)的一端在凸輪導軌(4211)中滑行，杠桿(419)的另一端即被牽引動作，拉動夾緊板(415)開關；杠桿(419)通過銷軸(417)與夾緊板(415)連接；在彈簧夾(412)附近的機架上，設置有感應器。
6.根據權利要求5所述的管道接頭自動裝配裝置，其特征在于，第二工序部件(42)設置有自動螺母擰出裝置；所述自動螺母擰出裝置包括上、下兩部分，所述上部分安裝在回轉盤(51)上管道螺母(12)的下方，包括上主軸(421a)、彈簧(422a)和梅花套筒(423)，所述上主軸(421a)、彈簧(422a)和梅花套筒(423)的中心線位于同一直線上，所述彈簧(422a)環(huán)繞在上主軸(421a)外周，所述上主軸(421a)和梅花套筒(423)相連；所述下部分安裝在機架上，包括電機(427)、下主軸(426)、連軸器(428)、深溝球軸承(429)、彈簧(424)、梅花套筒(425)、汽缸(430)以及導柱座(431)；連軸器(428)連接電機(427)和下主軸(426)，所述下主軸(426)、彈簧(424)和梅花套筒(425)的中心線位于同一直線上，所述彈簧(424)環(huán)繞在下主軸(426)外周。
7.根據權利要求5所述的管道接頭自動裝配裝置，其特征在于，第三工序部件(43)設置有噴油槍。
8.根據權利要求5所述的管道接頭自動裝配裝置，其特征在于，第四工序部件設置有自動放料裝置；所述自動放料裝置固定在機架上，真空吸嘴(441)位于所述自動放料裝置上部，與真空發(fā)生器連接，所述自動放料裝置還包括可控制真空吸嘴(441)回轉的擺動回轉汽缸(446)和控制真空吸嘴(441)上下運動的薄壁汽缸(447)，所述真空吸嘴(441)的支軸(448)垂直于回轉盤51方向設置，所述支軸(448)通過連軸器(444)與擺動回轉汽缸(446)連接。
9.根據權利要求5所述的管道接頭自動裝配裝置，其特征在于，第五工序部件(45)包括了動態(tài)扭力測控及自動螺母擰緊裝置；所述動態(tài)扭力測控及自動螺母擰緊裝置包括上、下兩部分，所述上部分安裝在回轉盤(51)上管道的下方，包括上主軸(451)、彈簧(452)和梅花套筒(453)，所述上主軸(451)、彈簧(452)和梅花套筒(453)的中心線位于同一直線上，所述彈簧(452)環(huán)繞在上主軸(451)外周，所述上主軸(451)和梅花套筒(453)相連。所述下部分安裝在機架上，包括電機(455)、下主軸(456)、深溝球軸承(457)、梅花套筒(458)、汽缸(454)、以及扭力傳感器(459)。
10.根據權利要求5所述的管道接頭自動裝配裝置，其特征在于，第六工序部件包括卸料裝置；所述卸料裝置安裝在機架上，包括有擺動回轉汽缸(461)、(462)、直線運動汽缸(463)、以及氣動手指(464)；所述氣動手指(464)的支軸(465)通過連軸器(466)與擺動回轉汽缸(462)連接，氣動手指(464)及支軸(465)固定在擺動回轉汽缸(462)的外盒(467)上，所述外盒(467)將擺動回轉汽缸(462)包圍在其內腔中。
專利摘要本實用新型涉及一種管道接頭自動裝配裝置，包括有可操控各部件動作的控制器、位于下方起支撐固定作用的機架、安裝于機架上的步進電機部件、由所述步進電機部件驅動且位于機架上方的回轉盤部件以及多套工序部件組成；所述回轉盤部件包括有圓盤狀的回轉盤和轉軸裝置；所述步進電機部件包括有步進電機以及連接裝置，所述連接裝置將步進電機連接回轉盤部件的轉軸裝置；所述多套工序部件安裝固定在回轉盤上方，各套工序部件以回轉盤圓心為中心，呈圓形陣列分布，各相鄰兩套工序部件的中心與回轉盤圓心的連線之間的夾角相等。采用本實用新型的管道接頭自動裝配裝置，可由裝置自動完成系列擰松螺母－噴油－擰緊螺母動作，完成所有工序所需時間為4－5秒，縮短操作時間，提高生產效率，同時結構簡單合理，可降低加工成本?？稍诩矣秒娖鞯壬a企業(yè)大力推廣使用。
文檔編號B23P19/06GK2806041SQ20052006085
公開日2006年8月16日 申請日期2005年7月4日 優(yōu)先權日2005年7月4日
發(fā)明者周誠, 吳少威 申請人:珠海和氏自動化設備有限公司