CN109175939B - 一种管件隔片插装装置 - Google Patents

Abstract

一种管件隔片插装装置，其特征在于：包括固定底座（1）、管件定位工装（2）以及插片装置（3）；插片装置（3）的插片基座（31）上固定设有一压紧块（32），压紧块（32）上叠设有一隔片推进刀模（33），隔片推进刀模（33）沿竖直方向滑动设置，隔片推进刀模（33）上驱动连接有推进驱动装置（34）；所述隔片推进刀模（33）两侧各设有一夹持臂（35），两夹持臂（35）上开设有导向槽（352），导向槽（352）由一直槽段（3521）以及一折弯延伸段（3522）构成，导向槽（352）内滑动配合有导向销（323），该导向销（323）相对压紧块（32）固定。本发明整体结构紧凑，且插装动作顺畅、稳定性也高。

Description

一种管件隔片插装装置

技术领域

本发明涉及自动装配设备，具体涉及一种管件隔片插装装置。

背景技术

有些零件，比如换热器的集流管，其主体是一管件，在管件中要插置隔片，以将管件内腔分隔成多个腔体，装配结构如图1所示，是在管件10上开设有插口101，将隔片102插置于插口101内，隔片102上设有两个耳部1021。由于管件的材料为铝质、管壁又薄，隔片又尺寸小，自动化机械设计有难度，现市面上都仍以手工完成，生产效率低下，装配质量也无法保证。

在人工成本越来越高的今天，实现自动化装配是必然，但是如何克服由于管件壁薄、隔片也小而薄，装配时易变形的难点，开发出全自动的装配设备，是本领域技术人员必须攻克的难题。

发明内容

本发明目的是提供一种管件隔片插装装置，实现管件隔片装配的自动化。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种管件隔片插装装置，包括固定底座、管件定位工装以及插片装置；

所述管件定位工装设于固定底座上，其上设有面朝上的供承托管件的管件仿形支撑面，该管件仿形支撑面与管件的外周面匹配；所述管件定位工装上还设有定位管件轴向位置的轴向定位结构；

所述插片装置与管件定位工装上下对应，插片装置包括一插片基座，该插片基座相对固定底座沿着竖直方向以及管件轴线方向滑动连接；插片基座上作用有第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置和第二驱动装置驱动插片基座相对固定底座沿竖直方向以及管件轴线方向移动；

所述插片基座上设有一压紧块，该压紧块相对插片基座固定，所述压紧块的底端面上设有作用于管件的压紧作用面，该压紧作用面与管件的外周面匹配；所述压紧块的一侧部上设有限位隔片的定位基准面，所述压紧块的定位基准面处上叠设有一隔片推进刀模，该隔片推进刀模相对压紧块沿竖直方向滑动设置，隔片推进刀模上驱动连接有推进驱动装置，隔片推进刀模的下端设有作用于隔片的槽口；所述隔片推进刀模在相对管件的径向方向的两侧各设有一夹持臂，这两夹持臂相对隔片推进刀模在竖直方向上固定，而相对隔片推进刀模在管件的径向方向上滑动连接；两夹持臂的下端面对面凸起以此构成一对夹爪，该对夹爪位于隔片推进刀模的槽口的下方；所述两夹持臂上开设有沿竖直方向的导向槽，所述导向槽由一直槽段以及直槽段上端朝推进刀模侧转弯的折弯延伸段构成，所述导向槽内滑动配合有导向销，该导向销相对压紧块固定设置；

工作时，所述隔片推进刀模的槽口与两夹持臂的夹爪之间形成供搁置隔片的位置，隔片的两耳部搁置于两夹持臂的夹爪上；当所述推进驱动装置驱动隔片推进刀模以及两夹持臂沿竖直方向向下推进时，在接近所述管件定位工装上的管件前，所述导向销进入导向槽的折弯延伸段，迫使两夹持臂远离即夹爪打开；当所述推进驱动装置驱动隔片推进刀模以及两夹持臂沿竖直方向向上复位时，所述导向销再回入导向槽的直槽段内，迫使两夹持臂接近即夹爪闭合。

下面针对上述技术方案进行进一步方案说明以及解释：

1、上述方案中，所述插片基座上设有一沿管件的径向设置的固定板；所述插片装置还包括一升降座，该升降座沿竖直方向滑动设于所述插片基座的固定板上，所述隔片推进刀模固定于所述升降座上，且升降座上沿管件的径向设置有导轨，所述两夹持臂经所述导轨滑动连接于所述升降座上。

2、上述方案中，所述管件隔片插装装置还包括一供料装置，该供料装置包括隔片料槽以及供料推动装置，该隔片料槽为一直线形槽道，其内放置叠置的隔片，所述隔片料槽的一端与所述隔片推进刀模的槽口与两夹持臂的夹爪之间形成的供搁置隔片的位置相对接，该隔片料槽的端部至所述压紧块上的定位基准面的间距大于一片隔片的厚度但小于两片隔片的厚度之和；所述隔片料槽的另一端上设所述供料推动装置，该供料推动装置的推动部作用于隔片料槽内的隔片，将隔片推向压紧块的定位基准面；并且，所述隔片推进刀模的厚度为等于或小于一片隔片的厚度。

3、上述方案中，所述管件定位工装上至少在对应管件的两端以及管件上需插装隔片处的下方设有所述管件仿形支撑面。

4、上述方案中，所述管件定位工装的管件仿形支撑面上设有一轴向定位片，而管件上对应设有定位槽，定位槽与轴向定位片配合构成所述轴向定位结构。

5、上述方案中，所述管件定位工装设置在一转台或传送线上，以使管件定位工装能够带着管件在多个工位之间切换，当移至隔片插装工位上时，所述管件定位工装与插片装置上下对应。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的插片装置设计巧妙，是通过隔片推进刀模、两夹持臂、以及压紧块三者的连接关系设计，能够将小小隔片稳定的夹持并插装入管件的插口中，整体结构紧凑，且插装动作顺畅、稳定性也高；且由于设置了压紧块，在插装隔片前先由压紧块的压紧作用面将管件压住，以免管件发生移位而在插装隔片时发生碰撞损坏，进一步保证了成品率。

附图说明

图1为本发明装配产品示意图；

图2为应用本发明实施例的装配设备立体图；

图3为本发明实施例的管件定位工装立体示意图；

图4为本发明实施例的管件定位工装的全部示意图；

图5为本发明实施例的插片装置示意图，图中拆除了一个隔片料槽的状态；

图6为本发明实施例的插片装置主体的隔片推进刀模下压状态的立体示意图；

图7为本发明实施例的插片装置主体的隔片推进刀模抬起复位状态的主视示意图；

图8为图7的左视示意图。

以上附图中：1、固定底座；2、管件定位工装；21、管件仿形支撑面；211、轴向定位片； 3、插片装置；31、插片基座；311、第一驱动装置；312、第二驱动装置；313、固定板；32、压紧块；321、压紧作用面；322、定位基准面；323、导向销；33、隔片推进刀模；331、槽口；34、推进驱动装置；35、夹持臂；351、夹爪；352、导向槽；3521、直槽段；3522、折弯延伸段；36、升降座；361、导轨；4、供料装置；41、隔片料槽；42、供料推动装置；5、转台；10、管件；101、插口；102、隔片；1021、耳部；103、定位槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见图1～8所示：

一种管件隔片插装装置，参见图2～8所示，包括固定底座1、管件定位工装2、插片装置3以及供料装置4。

参见图2、图3及图4所示，所述管件定位工装2设于固定底座1上，其上设有面朝上的供承托管件的管件仿形支撑面21，该管件仿形支撑面21与管件10的外周面匹配；所述管件定位工装2上还设有用于在轴向上将管件10定位的轴向定位结构。

参见图4所示，具体定位的轴向定位结构为：所述管件定位工装2的管件仿形支撑面21上设有一轴向定位片211，而管件10上对应设有定位槽103，定位槽103与轴向定位片211配合构成所述轴向定位结构。

参见图2、图3及图4所示，所述管件定位工装2上至少在对应管件10的两端以及管件10上需插装隔片102的插口101处的下方设有所述管件仿形支撑面21，以保证支撑的强度。

参见图2所示，具体，所述管件定位工装2是设置在一转台5或传送线上，以使管件定位工装2能够带着管件10在多个工位之间切换，当移至隔片插装工位上时，所述管件定位工装2与插片装置3上下对应，图2所示的状态，即是管件定位工装2处在隔片插装工位的状态，以使本实施例可变身为一套流水装配线，其他工位可用于在管件10上装配其他部件或加工处理。

参见图2以及图5～8所示，所述插片装置3与管件定位工装2上下对应，插片装置3包括一插片基座31，该插片基座31相对固定底座1沿着竖直方向以及管件10轴线方向滑动连接；插片基座31上作用有第一驱动装置311以及第二驱动装置312，所述第一驱动装置311和第二驱动装置312驱动插片基座31相对固定底座1沿竖直方向以及管件10轴线方向移动。

参见图2以及图5～8所示，所述插片基座31上设有一压紧块32，该压紧块32相对插片基座31固定，所述压紧块32的底端面上设有作用于管件10的压紧作用面321，该压紧作用面321与管件10的外周面匹配；所述压紧块32的一侧部上设有限位隔片102的定位基准面322。

所述压紧块32的定位基准面322处上叠设有一隔片推进刀模33，该隔片推进刀模33相对压紧块32沿竖直方向滑动设置，隔片推进刀模33上驱动连接有推进驱动装置34，隔片推进刀模33的下端设有作用于隔片102的槽口331，具体如图所示，该槽口为倒置的V形，该倒置的V形槽口与隔片102两点接触，推压受力平稳。所述隔片推进刀模33在相对管件10的径向方向的两侧各设有一夹持臂35，这两夹持臂35相对隔片推进刀模33在竖直方向上固定，而相对隔片推进刀模33在管件10的径向方向上滑动连接；两夹持臂35的下端面对面凸起以此构成一对夹爪351，该对夹爪351位于隔片推进刀模33的槽口331的下方；所述两夹持臂35上开设有沿竖直方向的导向槽352，所述导向槽352由一直槽段3521以及直槽段3521上端朝推进刀模侧转弯的折弯延伸段3522构成，所述导向槽352内滑动配合有导向销323，该导向销323相对压紧块32固定设置；

具体如图5～7举例所示，定位基准面322是有一定内凹的槽底面，该槽宽度大于隔片102的宽度，当然实际中不设槽也可，定位基准面322即是压紧块的平置的表面也是可行的。

工作时，所述隔片推进刀模33的槽口331与两夹持臂35的夹爪351之间形成供搁置隔片的位置，将隔片102以其两耳部1021搁置于两夹持臂35的夹爪351上。这里可以是手工加隔片102也可以用供料装置4。

首先，启动第二驱动装置312驱动插片基座31，带动压紧块32，使压紧块32对准管件10上需要插置隔片102的插口101处，再启动第一驱动装置311驱动插片基座31及压紧块32整个下压，压紧块32的压紧作用面321轻轻将管件10压置住；

然后，启动推进驱动装置34，推进驱动装置34驱动隔片推进刀模33以及两夹持臂35沿竖直方向向下推进时，在接近所述管件定位工装2上的管件10前，所述导向销323进入导向槽的折弯延伸段3522，迫使两夹持臂35远离即夹爪351打开，夹爪351松开隔片102；一般来说，是当隔片102的部分进入管件10的插口102时，夹爪351松开隔片102为最佳，当夹爪351打开后，隔片推进刀模33以及两夹持臂35继续下降将隔片102插置于管件10的插口101内到位；

最后，所述推进驱动装置34驱动隔片推进刀模33以及两夹持臂35沿竖直方向向上复位，所述导向销323再回入导向槽的直槽段3521内，迫使两夹持臂35接近即夹爪351闭合，以便夹持下一片隔片102。

具体，参见图2～8所示，所述插片基座31上设有一沿管件10的径向设置的固定板313；所述插片装置3还包括一升降座36，该升降座36沿竖直方向滑动设于所述插片基座31的固定板313上，所述隔片推进刀模33固定于所述升降座36上，且升降座36上沿管件10的径向设置有导轨361，所述两夹持臂35经所述导轨361滑动连接于所述升降座36上。

为了上料方便，管件隔片插装装置还包括一供料装置4，该供料装置4也设在插片基座31上，且它具体包括隔片料槽41以及供料推动装置42，该隔片料槽41为一直线形槽道，其内放置叠置的隔片102，该直线形槽道最佳是仿形于隔片102，所述隔片料槽41的一端与所述隔片推进刀模33的槽口331与两夹持臂35的夹爪351之间形成的供搁置隔片102的位置相对接，该隔片料槽41的端部至所述压紧块32上的定位基准面322的间距大于一片隔片102的厚度但小于两片隔片102的厚度之和；所述隔片料槽41的另一端上设所述供料推动装置42，该供料推动装置42的推动部作用于隔片料槽41内的隔片102，将隔片102推向压紧块32的定位基准面322；并且，所述隔片推进刀模33的厚度为等于或小于一片隔片的厚度。

具体，如图中举例，隔片料槽41以及供料推动装置42为并列设置的两套，一套与所述隔片推进刀模33的槽口331与两夹持臂35的夹爪351之间形成的供搁置隔片102的位置相对接工作，另一套备用。具体是，供料装置4还包括一平移驱动装置，该平移驱动装置作用于两套隔片料槽41以及供料推动装置42上，使两套隔片料槽41与所述隔片推进刀模33的槽口331与两夹持臂35的夹爪351之间形成的供搁置隔片102的位置切换对接。

上述实用施例中，所述第一驱动装置311、第二驱动装置312、推进驱动装置34以及平移驱动装置可以采用气缸、直线伺服模组等各式驱动装置，图中举例，第一驱动装置311采用气缸，第二驱动装置312采用直线伺服模组，推进驱动装置34采用气缸，而平移驱动装置也采用气缸。

本发明适用的管件如图举例为圆管，实际中也适用于其他截面的管件，比如方管。

本发明的插片装置设计巧妙，是通过隔片推进刀模33、两夹持臂35、以及压紧块32三者的连接关系设计，能够将小小隔片102稳定的夹持并插装入管件10的插口101中，整体结构紧凑，且插装动作顺畅、稳定性也高。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种管件隔片插装装置，其特征在于：包括固定底座（1）、管件定位工装（2）以及插片装置（3）；

所述管件定位工装（2）设于固定底座（1）上，其上设有承托管件的管件仿形支撑面（21），该管件仿形支撑面（21）的形状与管件（10）的外周面匹配；所述管件定位工装（2）上还设有用于在轴向上将管件（10）定位的轴向定位结构；

所述插片装置（3）与管件定位工装（2）上下对应，插片装置（3）包括一插片基座（31），该插片基座（31）相对固定底座（1）沿着竖直方向以及管件（10）轴线方向滑动连接；插片基座（31）上作用有第一驱动装置（311）以及第二驱动装置（312），所述第一驱动装置（311）和第二驱动装置（312）驱动插片基座（31）相对固定底座（1）沿竖直方向以及管件（10）轴线方向移动；

所述插片基座（31）上设有一压紧块（32），该压紧块（32）相对插片基座（31）固定，所述压紧块（32）的底端面上设有作用于管件（10）的压紧作用面（321），该压紧作用面（321）与管件（10）的外周面匹配；所述压紧块（32）的一侧部上设有限位隔片（102）的定位基准面（322），所述压紧块（32）的定位基准面（322）处上叠设有一隔片推进刀模（33），该隔片推进刀模（33）相对压紧块（32）沿竖直方向滑动设置，隔片推进刀模（33）上驱动连接有推进驱动装置（34），隔片推进刀模（33）的下端设有作用于隔片（102）的槽口（331）；所述隔片推进刀模（33）在相对管件（10）的径向方向的两侧各设有一夹持臂（35），这两夹持臂（35）相对隔片推进刀模（33）在竖直方向上固定，而相对隔片推进刀模（33）在管件（10）的径向方向上滑动连接；两夹持臂（35）的下端面对面凸起以此构成一对夹爪（351），该对夹爪（351）位于隔片推进刀模（33）的槽口（331）的下方；所述两夹持臂（35）上开设有沿竖直方向的导向槽（352），所述导向槽（352）由一直槽段（3521）以及直槽段（3521）上端朝推进刀模侧转弯的折弯延伸段（3522）构成，所述导向槽（352）内滑动配合有导向销（323），该导向销（323）相对压紧块（32）固定设置；

工作时，所述隔片推进刀模（33）的槽口（331）与两夹持臂（35）的夹爪（351）之间形成供搁置隔片的位置，隔片（102）的两耳部（1021）搁置于两夹持臂（35）的夹爪（351）上；当所述推进驱动装置（34）驱动隔片推进刀模（33）以及两夹持臂（35）沿竖直方向向下推进时，在接近所述管件定位工装（2）上的管件（10）前，所述导向销（323）进入导向槽的折弯延伸段（3522），迫使两夹持臂（35）远离即夹爪（351）打开；当所述推进驱动装置（34）驱动隔片推进刀模（33）以及两夹持臂（35）沿竖直方向向上复位时，所述导向销（323）再回入导向槽的直槽段（3521）内，迫使两夹持臂（35）接近即夹爪（351）闭合。

2.根据权利要求1所述管件隔片插装装置，其特征在于：所述插片基座（31）上设有一沿管件（10）的径向设置的固定板（313）；所述插片装置（3）还包括一升降座（36），该升降座（36）沿竖直方向滑动设于所述插片基座（31）的固定板（313）上，所述隔片推进刀模（33）固定于所述升降座（36）上，且升降座（36）上沿管件（10）的径向设置有导轨（361），所述两夹持臂（35）经所述导轨（361）滑动连接于所述升降座（36）上。

3.根据权利要求1所述管件隔片插装装置，其特征在于：所述管件隔片插装装置还包括一供料装置（4），该供料装置（4）包括隔片料槽（41）以及供料推动装置（42），该隔片料槽（41）为一直线形槽道，其内放置叠置的隔片（102），所述隔片料槽（41）的一端与所述隔片推进刀模（33）的槽口（331）与两夹持臂（35）的夹爪（351）之间形成的供搁置隔片（102）的位置相对接，该隔片料槽（41）的端部至所述压紧块（32）上的定位基准面（322）的间距大于一片隔片（102）的厚度但小于两片隔片（102）的厚度之和之和；所述隔片料槽（41）的另一端上设所述供料推动装置（42），该供料推动装置（42）的推动部作用于隔片料槽（41）内的隔片（102），将隔片（102）推向压紧块（32）的定位基准面（322）；并且，所述隔片推进刀模（33）的厚度为等于或小于一片隔片的厚度。

4.根据权利要求1所述管件隔片插装装置，其特征在于：所述管件定位工装（2）上至少在对应管件（10）的两端以及管件（10）上需插装隔片（102）的插口（101）处的下方设有所述管件仿形支撑面（21）。

5.根据权利要求1所述管件隔片插装装置，其特征在于：所述管件定位工装（2）的管件仿形支撑面（21）上设有一轴向定位片（211），而管件（10）上对应设有定位槽（103），定位槽（103）与轴向定位片（211）配合构成所述轴向定位结构。

6.根据权利要求1所述管件隔片插装装置，其特征在于：所述管件定位工装（2）设置在一转台（5）或传送线上，以使管件定位工装（2）能够带着管件（10）在多个工位之间切换，当移至隔片插装工位上时，所述管件定位工装（2）与插片装置（3）上下对应。