本發(fā)明涉及一種用于膠管裝配的機械設備,具體涉及一種膠管自動切斷裝置,屬于膠管裝配生產設備技術領域。
背景技術:
目前,汽車雨刮洗滌器的管路采用的是膠管,膠管間用多種不同角度的多通接頭連接,包括60度角二通接頭、90度角二通接頭、180度角二通接頭、三通接頭等,接頭的每一通都要插入到膠管中。該裝配過程目前主要為手工裝配方式,存在生產效率低、勞動強度大的缺陷。同時。目前用于膠管安裝的裝配工裝一次裝夾只能裝配接頭的一通,而對于多通接頭,需要多次重復拆卸和安裝,才能完成一個多通接頭的膠管裝配,生產效率低。為解決上述技術難題,現(xiàn)有中研發(fā)出了自動裝配的設備,例如申請?zhí)枮閏n201610881855.9的中國發(fā)明申請公開了一種膠管與接頭連接的自動化裝配生產設備,它主要包括依次設置的用于纏繞膠管的膠管轉盤、膠管輸送切斷裝置、膠管輸送落料裝置、膠管與接頭裝配裝置和旋轉工作臺分度裝置。通過各個組成部件的相互配合工作,使得該設備對有多通需要裝配膠管的多通接頭的情形,實現(xiàn)了在一次裝夾中完成所有端口的膠管裝配,操作簡便,生產效率高。但該設備中的膠管切斷機構與膠管轉盤、膠管輸送裝置均為各自獨立工作,存在如下缺陷:
1)其使用的膠管轉盤為固定式結構、當膠管轉盤上的膠管裝配完成時,無法進行快速拆裝和更換膠管的工作;
2)其使用的膠管輸送裝置結構復雜,并且該膠管輸送裝置是通過拉管器和扯線器的機械配合來拉扯膠管,當拉力較大時,極易導致膠管變形;
3)不能將膠管的輸送與切斷工作結為一體,智能化程度低。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述的不足,本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、智能化程度高的膠管自動切斷裝置,它不僅具有膠管轉盤快速拆裝結構,還可以將膠管轉盤上的膠管快捷、穩(wěn)定地輸送至膠管切割器上。
一種膠管自動切斷裝置,包括依次設置的轉盤裝置、膠管輸送裝置和膠管切割器,所述膠管切斷器包括設有膠管入口的切割平臺、安裝于切割平臺上的刀具和刀具驅動裝置,所述切割平臺垂直安裝于膠管輸送裝置的輸出口上,所述刀具安裝在膠管入口的一側,所述刀具驅動裝置與刀具連接、用以驅動刀具垂直于膠管的運行方向進行切割動作,
所述轉盤裝置,包括轉盤、限位器、轉盤驅動器和用于安裝轉盤的轉盤安裝座,所述轉盤安裝座包括底座和垂直安裝于底座上的側座,所述側座的上端設有轉盤軸,所述轉盤通過花鍵聯(lián)接件安裝于轉盤軸上,所述轉盤驅動器設于側座上并與轉盤軸連接;所述限位器安裝于底座的一端、并與側座形成用以限制轉盤左右移位的限位空間;
所述膠管輸送裝置,包括支架、安裝于支架上的穩(wěn)管器機構和用于帶動穩(wěn)管器機構轉動的傳動機構,所述傳動機構與穩(wěn)管器機構連接,所述穩(wěn)管器機構包括4個以上依次并排設置的穩(wěn)管器單元,每個穩(wěn)管器單元包括膠管卡緊裝置、傳動齒輪、第一轉軸和安裝于第一轉軸正上方的第二轉軸,所述傳動齒輪安裝于第二轉軸的一端、并在每兩根第二轉軸之間設有一聯(lián)動軸,所述聯(lián)動軸的一端安裝有與傳動齒輪相嚙合的齒輪,第一、第二轉軸通過軸承安裝于支架上并通過所述膠管卡緊裝置相互咬合進行傳動。
為了使上述結構的膠管自動切斷裝置為智能化控制,還包括控制裝置,所述控制裝置包括中央控制器、電源監(jiān)控器和分別與中央控制器的輸入端相連接的第一傳感器、第二傳感器,第一傳感器用于檢測纏繞在轉盤上的膠管是否被用完并安裝于轉盤上,第二傳感器安裝于膠管入口的一側、用于檢測標記于膠管上的標識塊,所述中央控制器的輸出端分別與轉盤驅動器、傳動機構、刀具驅動裝置連接,所述電源監(jiān)控器的輸入端與轉盤驅動器的電源端連接、其輸出端與中央控制器的輸入端連接。
上述方案中,第一傳感器可以為壓力傳感器并設于轉盤上的膠管末端。
上述方案中,第二傳感器可以為廣角顏色傳感器,為了使所述廣角顏色傳感器能夠精準地識別出標識塊,可在與第二傳感器的相對安裝位置上設有一凸面后視鏡。
上述方案中,所述傳動機構可以包括驅動電機、傳動軸、皮帶輪和與傳動齒輪相嚙合的平惰齒輪,所述傳動軸的一端與驅動電機連接、其另一端通過皮帶與皮帶輪連接,所述平惰齒輪通過聯(lián)軸器安裝于皮帶輪上、且所述平惰齒輪與穩(wěn)管器機構上的任意一個傳動齒輪進行嚙合。
上述方案中,所述膠管卡緊裝置可以包括兩個大小相一致且中部沿徑向設有凹槽的圓盤軸承,其中一個圓盤軸承安裝于第一轉軸上、另一個圓盤軸承安裝于第二轉軸上,安裝后的兩個圓盤軸承相互咬合且圓盤軸承上的凹槽部位形成用于放置膠管的穩(wěn)管口。
上述方案中,所述限位器可以包括限位摩擦輪和l形限位桿,所述限位摩擦輪可自由轉動并安裝于l形限位桿的一端,所述l形限位桿的另一端安裝有用于固定l形限位桿的卡位柱塊,所述卡位柱塊與該端的l形限位桿安裝于底座上。
上述方案中,進一步地,所述轉盤包括中空滾軸,所述中空滾軸的兩端分別安裝有一圓環(huán)擋盤,為了能夠從各個角度觀察得到轉盤內膠管的使用情況,可在各圓環(huán)擋盤上周向均勻分布有多個扇形孔。
上述方案中,所述花鍵聯(lián)接件可包括內花鍵和與內花鍵向嚙合使用的外花鍵,所述內花鍵設置于中空滾軸的內壁上,所述外花鍵設于轉盤軸上。
上述方案中,在底座的頂部表面設有用于支撐轉盤的圓弧形凹槽,為了防止轉盤在轉動過程與圓弧形凹槽的產生摩擦力過大,可在所述圓弧形凹槽的表面安裝有與該圓弧形凹槽相匹配的曲面軸承。
本發(fā)明的有益效果為:
1)本發(fā)明采用的轉盤結構,并結合設置的限位器能實現(xiàn)快速拆裝,從而當膠管轉盤上的膠管裝配完成時能夠快速更換膠管盤,使用方便快捷、結構簡單;
2)本發(fā)明設置的膠管輸送裝置包括傳動機構和安裝于支架上的穩(wěn)管器裝置,即通過傳動機構帶動穩(wěn)管器機構對轉盤裝置送來的膠管進行拉動、輸送工作,形成“一送一拉”的狀態(tài),對膠管的拉力較小,不會使膠管發(fā)生變形,保證了膠管的切割質量,實用性強;
3)本發(fā)明的采用的穩(wěn)管器機構通過齒輪組的相互嚙合來對膠管進行傳輸工作,且所設計的膠管卡緊裝置安裝于穩(wěn)管器上,能夠保證整個輸送裝置的同步,使得設備運行更穩(wěn)定;
4)本發(fā)明還設置了主要由第一傳感器、第二傳感器和中央控制器構成的控制裝置,實現(xiàn)了集膠管輸送和膠管切割為一體化的工作,具有智能化程度高,不需要工人實時在現(xiàn)場盯住設備,減少人工的監(jiān)控、從而降低了企業(yè)的用工成本。
附圖說明
圖1為本膠管自動切斷裝置的結構示意圖。
圖2為所述轉盤裝置的結構示意圖。
圖3為圖2中所述轉盤的結構示意圖。
圖4為圖2中所述安裝座的結構示意圖。
圖5為圖2中所述限位器的結構示意圖。
圖6為所述膠管輸送裝置的結構示意圖。
圖7為圖6中所述傳動機構的結構示意圖。
圖8為圖6中單個穩(wěn)管器的結構示意圖。
圖9為圖6中所述穩(wěn)管器機構的一種結構示意圖。
圖10為膠管切割器的結構示意圖。
圖中標號為:1、轉盤裝置:1-1、圓環(huán)擋盤,1-2、中空滾軸,1-3、扇形孔;2、轉盤安裝座:2-1、底座,2-2、側座,2-3、曲面軸承;3、膠管輸送裝置:3-1、支架,3-2、穩(wěn)管器機構:3-21、第一轉軸,3-22、第二轉軸,3-23、圓盤軸承,3-24、軸承,3-25、傳動齒輪,3-26、聯(lián)動軸,3-3、傳動機構:3-31、皮帶輪,3-32、傳動軸,3-33、皮帶,3-34、平墮齒輪;4、膠管切割器:4-1、切割平臺,4-2、凸面后視鏡,4-3、刀具,4-4、廣角顏色傳感器,4-5、刀具驅動裝置;5、限位器:5-1、限位摩擦輪,5-2、l形限位桿,5-3、卡位柱塊;6、膠管;7-1、內花鍵,7-2、外花鍵;8、轉盤驅動器;9、轉盤軸,10、穩(wěn)管口。
具體實施方式
如圖1所示,一種膠管自動切斷裝置,包括依次設置的轉盤裝置1、膠管輸送裝置3和膠管切割器4。
如圖2、圖4所示,所述轉盤裝置1,包括轉盤、限位器5、轉盤驅動器8和用于安裝轉盤的轉盤安裝座2。所述轉盤安裝座2包括底座2-1和垂直安裝于底座2-1上的側座2-2,所述側座2-2的上端設有轉盤軸9,所述轉盤通過花鍵聯(lián)接件安裝于轉盤軸9上。所述轉盤驅動器8設于側座2-2上并與轉盤軸9連接。所述轉盤驅動器8具體可以為變頻電機。所述限位器5安裝于底座2-1的一端、并與側座2-2形成用以限制轉盤左右移位的限位空間。
在底座2-1的頂部表面設有用于支撐轉盤的圓弧形凹槽。由于轉盤在轉動過程,轉盤上的圓環(huán)擋盤1-1不斷地與圓弧形凹槽的表面產生摩擦,為了減輕因摩擦對圓環(huán)擋盤1-1的磨損、并且為了減少轉盤軸9的輸出力,所述圓弧形凹槽的表面安裝有與該圓弧形凹槽相匹配的曲面軸承2-3。具體地,所述曲面軸承2-3包括與圓弧形凹槽的表面相一致的軸承底板,在軸承底板上按矩形陣列均勻安裝有滾珠。所述滾珠可在軸承底板上的任意方向進行活動。
如圖3所示,所述轉盤包括中空滾軸1-2,所述中空滾軸1-2的兩端分別安裝有一圓環(huán)擋盤1-1,則中空滾軸1-2與兩個圓環(huán)擋盤1-1構成呈工字型結構的轉盤。使用時,將膠管纏繞在中空滾軸1-2上。為了便于觀察膠管6的使用情況,本實施例中,各圓環(huán)擋盤1-1上周向均勻分布有多個扇形孔1-3,所述扇形孔1-3優(yōu)選為3個。其中,所述花鍵聯(lián)接件包括內花鍵7-1和與內花鍵7-1向嚙合使用的外花鍵7-2,所述內花鍵7-1設置于中空滾軸1-2的內壁上,所述外花鍵7-2設于轉盤軸9上。
如圖5所示,所述限位器5包括限位摩擦輪5-1和l形限位桿5-2,所述限位摩擦輪5-1可自由轉動并安裝于l形限位桿5-2的一端,所述l形限位桿5-2的另一端安裝有用于固定l形限位桿5-2的卡位柱塊5-3。在使用時,卡位柱塊5-3和與卡位柱塊5-3同一端的l形限位桿5-2安裝于底座2-1上設置的槽孔內,卡位柱塊5-3和限位摩擦輪5-1裸露在底座2-1上,以便于使用時的操作。
如圖6所示,所述膠管輸送裝置3,包括支架3-1、安裝于支架3-1上的穩(wěn)管器機構3-2和用于帶動穩(wěn)管器機構3-2轉動的傳動機構3-3,所述傳動機構3-3與穩(wěn)管器機構3-2連接。
如圖9所示,所述穩(wěn)管器機構3-2包括4個以上依次并排設置的穩(wěn)管器單元。如圖8所示,每個穩(wěn)管器單元包括膠管卡緊裝置、傳動齒輪3-25、第一轉軸3-21和安裝于第一轉軸3-21正上方的第二轉軸3-22。所述傳動齒輪3-25安裝于第二轉軸3-22的一端、并在每兩根第二轉軸3-22之間設有一聯(lián)動軸3-26,所述聯(lián)動軸3-26的一端安裝有與傳動齒輪3-25相嚙合的齒輪。第一、第二轉軸(3-21、3-22)通過軸承3-24安裝于支架3-1上并通過所述膠管卡緊裝置相互咬合進行傳動。
所述膠管卡緊裝置包括兩個大小相一致且中部沿徑向設有凹槽的圓盤軸承3-23,其中一個圓盤軸承3-23安裝于第一轉軸3-21上、另一個圓盤軸承3-23安裝于第二轉軸3-22上,安裝后的兩個圓盤軸承3-23相互咬合且圓盤軸承3-23上的凹槽部位形成用于放置膠管6的穩(wěn)管口10。本實施例中,所述圓盤軸承3-23的表面設置有軟質橡膠層,當然也可以是其他軟質皮墊。所述圓盤軸承3-23上設置的凹槽的橫截面呈半圓形,使得構成的穩(wěn)管口10為圓形。并且穩(wěn)管口10的直徑設置成比膠管6的直徑小0.2cm-1.5cm之間。
如圖7所示,所述傳動機構3-3包括驅動電機、傳動軸3-32、皮帶輪3-31和與傳動齒輪3-25相嚙合的平惰齒輪3-34,所述傳動軸3-32的一端與驅動電機連接、其另一端通過皮帶3-33與皮帶輪3-31連接,所述平惰齒輪3-34通過聯(lián)軸器安裝于皮帶輪3-31上、且所述平惰齒輪3-34與穩(wěn)管器機構3-2上的任意一傳動齒輪3-25進行嚙合。
如圖10所示,所述膠管切斷器4包括設有膠管入口的切割平臺4-1、安裝于切割平臺4-1上的刀具4-3和刀具驅動裝置4-5,所述切割平臺4-1垂直安裝于膠管輸送裝置3的輸出口上,具體是將膠管入口與膠管輸送裝置3上的穩(wěn)管口10在同一平面上,膠管入口的大小可與穩(wěn)管口10的大小相一致,當然也可以大于穩(wěn)管口10。所述刀具4-3安裝在膠管入口的一側,所述刀具驅動裝置4-5與刀具4-3連接、用以驅動刀具4-3垂直于膠管6的運行方向進行切割動作。本實施例中,所示刀具驅動裝置4-5具體為氣缸。
本實施例中,在圖1至圖9所示的膠管自動切斷裝置的基礎上,為了提高本膠管切割裝置的智能化,還包括控制裝置。所述控制裝置包括中央控制器、電源監(jiān)控器和分別與中央控制器的輸入端相連接的第一傳感器、第二傳感器。第一傳感器用于檢測纏繞在轉盤上的膠管6是否被用完并安裝于轉盤上,第二傳感器安裝于膠管入口的一側、用于檢測標記于膠管6上的標識塊,所述中央控制器的輸出端分別與轉盤驅動器8和傳動機構3-3連接,所述電源監(jiān)控器用于實時監(jiān)控轉盤驅動器8的工作狀態(tài),電源監(jiān)控器的輸入端與轉盤驅動器8的電源端連接、其輸出端與中央控制器的輸入端連接。
具體地,第一傳感器為壓力傳感器并設于轉盤上的膠管末端。即在使用時,將第一傳感器隨膠管一起纏繞在轉盤的中空滾軸1-2上,具體是被膠管6的末端壓于膠管6與中空滾軸1-2的壁體上,當轉盤上的膠管6用完至膠管的末端時,第一傳感器被裸露出來、無壓力時就會響應,則向中央控制器發(fā)送信號;中央控制器就會控制轉盤驅動器8關閉,同時語音報警、以提示工人及時更換轉盤,當更換上裝滿膠管6的轉盤時,人工手動啟動轉盤驅動器8即可開始下一個循環(huán)工作。
第二傳感器具體為廣角顏色傳感器4-4,并在與第二傳感器的相對安裝位置上設有一凸面后視鏡4-2。所述標識塊具體是通過彩筆、涂料等能夠進行顏色標記的方式標記在膠管末端“記號”。當然,根據(jù)不同的切割長度需求,事先在膠管6上依次標記有與膠管末端的標識塊顏色不同或圖案不同的標識,以使第二傳感器檢測到該切割長度的標識時進行切割、而檢測到膠管末端的標識塊時則向中央控制器作出響應。標記完成后,可通過與中央控制器連接的輸入模塊向中央控制器中輸入標識塊的顏色及形狀。使用時,當?shù)诙鞲衅髯R別到標記于膠管末端的標識塊時(則表明轉盤上的膠管6已被輸送完),向中央控制器發(fā)送信號,中央控制器接收到第二傳感器發(fā)來的信號后,通過電源監(jiān)控器對轉盤驅動器8的啟閉狀態(tài)進行識別,即當轉盤驅動器8處于關閉狀態(tài)時,中央控制器控制膠管輸送裝置3上的傳動機構3-3停止工作,間隔1至3秒后(即刀具4-3對膠管6完成最后一刀的切割動作后),繼續(xù)令膠管切割器4上的刀具驅動裝置4-5停止工作;而當轉盤驅動器8處于工作狀態(tài)時,傳動機構3-3和刀具驅動裝置4-5繼續(xù)工作。
本發(fā)明工作時:
首先,對于轉盤裝置1,將纏繞滿膠管6的轉盤通過花鍵聯(lián)接件安裝在轉盤軸9上,然后將限位器5向右扳動到底(即將l形限位桿5-2往與轉盤的相對方向扳動到底),就能將轉盤拆出;2)裝上纏繞滿膠管6的轉盤后,再將限位器5向左扳動到底(即將l形限位桿5-2往轉盤的方向扳動到底),即完成對轉盤的更換;3)將膠管6的始端導入膠管輸送裝置3上的穩(wěn)管口10內,然后手動啟動轉盤驅動器8,轉盤轉動后即向膠管輸送裝置3輸送膠管6??蓪⑥D盤設置為順時針方向轉動,如此就會給限位器5一個向左的力,形成自鎖,進一步保證了轉盤轉動的穩(wěn)定性。
其次,對于膠管輸送裝置3,先是啟動傳動機構3-3上的驅動電機,然后傳動軸3-32帶動皮帶輪3-31轉動,皮帶輪3-31上的平墮齒輪3-34將動力傳遞給與之相嚙合的傳動齒輪3-25,獲得動力的傳動齒輪3-25驅動聯(lián)動軸3-26轉動,所述聯(lián)動軸3-26依次順序帶動第二轉軸3-22轉動,而與第二轉軸3-22相咬合的第一轉軸3-21也跟著同步轉動,從而使設于第一、第二轉軸(3-21、3-22)上的膠管卡緊裝置同步進行傳動,以將穩(wěn)管10內的膠管6輸送至膠管切斷器4上。
最后,對于膠管切割器4,膠管6從膠管入口慢慢進入膠管切割平臺4-1,當?shù)诙鞲衅鳈z測到切割長度的標識時,刀具驅動裝置4-5啟動,刀具4-3對膠管6進行切割動作,以此循環(huán)。
因此,本膠管切斷裝置具有:1、在轉盤裝置1上的膠管使用完時,自動關閉、并提醒工人及時更換;2、通過中央控制器和結合膠管上設置的標識,使膠管切割器4能夠進行智能切斷膠管的工作;3、當檢測到標識于膠管末端上的標識塊時,并結合電源監(jiān)控器的使用,能夠智能關閉膠管輸送裝置3和膠管切割器4。本裝置將機械結構和智能化控制結合為一體的新設備,大大提高了膠管切割的效率的同時,大大降低了企業(yè)的用工成本,減輕了勞動力,有益于推廣。
以上僅為說明本發(fā)明的實施方式,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。