自动套管组装方法与流程

本发明涉及保温管加工设备领域，尤其涉及一种用于保温管加工的自动套管组装方法。

背景技术：

由于铜材其本身具有良好的防腐、防锈性能，因此，由铜材制成的铜管被广泛地用于对防锈性能要求较高的空调等制冷制热的产品中。铜管在制造时，通常会在铜管外层套设棉套。

相关技术中，采用半自动加工方法将铜管穿设于棉套中，这种加工方式不仅生产成本高，生产效率低，而且产品质量不稳定。因此，如何降低铜管的生产成本高、提高铜管的生产效率及保证铜管的质量对降低空调等制冷制热产品的成本和提高产品竞争力具有重要意义。

因此，有必要提供一种新的加工方法解决上述问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种能降低生产成本高、提高生产效率及保证产品质量的自动套管组装方法。

本发明提供一种用于将铜管、棉套、螺母及胶塞组装成保温管的自动套管组装方法，其包括以下步骤：

步骤S1：提供输送机构、抓取装置及棉套，通过所述抓取装置将所述棉套移至所述输送机构上；

步骤S2：将铜管穿过棉套，其包括以下步骤：

提供导头上料装置、铜管上料装置、铜管及导头，通过所述导头上料装置将所述导头送入所述铜管上料装置使得所述铜管的一端穿入所述导头；

提供第一定位装置，通过所述第一定位装置夹紧所述棉套，并使穿入所述导头的所述铜管一端穿过所述棉套；

提供导头回收装置，通过所述导头回收装置回收所述导头；

步骤S3：提供螺母上料装置、第一推料装置及螺母，通过所述螺母上料装置将所述螺母导入至所述第一推料装置的推料位置，并通过所述第一推料装置将所述螺母套于所述铜管；

步骤S4：提供第二定位装置及扩口装置，通过所述第二定位装置将所述铜管定位至所述扩口装置的扩口位置，并通过所述扩口装置将所述铜管的两端扩口形成扩口部；

步骤S5：提供第三定位装置、第二推料装置、胶塞上料装置及胶塞，通过所述第三定位装置将所述铜管定位至所述第二推料装置的推料位置，同时，通过所述胶塞上料装置将所述胶塞导入至推料位置，进而通过所述第二推料装置将所述胶塞装入扩口部得到保温管。

在本发明提供的自动套管组装方法的一种较佳实施例中，所述抓取装置包括导向装置、多个升降气缸及多个夹爪气缸，所述步骤S1包括如下步骤：

步骤S1-1：所述升降气缸驱动所述夹爪气缸由初始位置向下运动至夹料位置；

步骤S1-2：所述夹爪气缸夹取棉套；

步骤S1-3：所述升降气缸驱动所述夹爪气缸向上运动至初始位置；

步骤S1-4：当多个所述夹爪气缸均向上运动至初始位置时，所述导向装置带动多个所述升降气缸运动以使得所述棉套移至所述输送机构的正上方。

步骤S1-5：所述升降气缸驱动所述夹爪气缸向下运动以使得所述夹爪气缸将所述棉套放入所述输送机构上。

在本发明提供的自动套管组装方法的一种较佳实施例中，所述抓取装置还包括第一感应器，在所述步骤S1-2中还包括通过所述第一感应器检测所述夹爪气缸是否夹取到所述棉套步骤：

当检测到有所述棉套时，则进入所述步骤S1-3，当检测到没有所述棉套时，则返回所述步骤S1-1。

在本发明提供的自动套管组装方法的一种较佳实施例中，所述抓取装置还包括第二感应器，在所述步骤S1-4中还包括通过所述第二感应器检测所述棉套是否到达预设位置步骤：

当所述棉套到达预设位置时，则进入步骤S1-5；当所述棉套没有到达预设位置时，所述导向装置带动多个所述升降气缸运动，直至所述第二感应器检测所述棉套到达预设位置。

在本发明提供的自动套管组装方法的一种较佳实施例中，所述导向装置包括平行且间隔设于所述机架的第一导轨和第二导轨、两端分别与所述第一导轨和所述第二导轨活动连接并用于安装多个所述升降气缸的横梁及驱动所述横梁沿所述第一导轨和所述第二导轨运动的驱动电机。

在本发明提供的自动套管组装方法的一种较佳实施例中，所述自动套管组装方法还包括步骤S6：

提供第三推料装置、盘圆机及码垛机械手，通过所述第三推料装置将所述保温管推至所述盘圆机进行盘圆，并通过所述码垛机械手将盘圆后的保温管码垛。

在本发明提供的自动套管组装方法的一种较佳实施例中，所述步骤S4还包括扩口部检测步骤：

提供CCD检测装置，通过所述CCD检测装置对所述铜管的扩口部进行外观质量检测。

在本发明提供的自动套管组装方法的一种较佳实施例中，当CCD检测装置检测到铜管的扩口部不合格时，所述第二推料装置禁止将所述胶塞推入相对应的所述铜管的扩口部，且所述第三推料装置禁止推动该不合格的保温管进入盘圆机。

在本发明提供的自动套管组装方法的一种较佳实施例中，所述输送机构包括多个平行且间隔设置的活动板式皮带线，所述活动板式皮带线包括多个沿其延伸方向等间距设置并用于放置所述棉套的料槽。

在本发明提供的自动套管组装方法的一种较佳实施例中，所述输送机构还包括与多个所述活动板式皮带线连接的连接件，所述连接件为可伸缩式平行四边形结构。

与相关技术相比，本发明提供的自动套管组装方法的有益效果在于：通过所述抓取装置将所述棉套移至所述输送机构上；再将所述铜管穿过所述棉套；通过所述螺母上料装置将所述螺母导入至所述第一推料装置的推料位置，并通过所述第一推料装置将所述螺母套于所述铜管；通过所述第二定位装置将所述铜管定位至所述扩口装置的扩口位置，并通过所述扩口装置将所述铜管的两端扩口形成所述扩口部；通过所述第三定位装置将所述铜管定位至所述第二推料装置的推料位置，同时，通过所述胶塞上料装置将所述胶塞导入至推料位置，进而通过所述第二推料装置将所述胶塞装入所述扩口部得到所述保温管，能降低生产成本高、提高生产效率及保证产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明提供的保温管的结构示意图；

图2为本发明提供的自动套管组装设备的结构示意图；

图3为图2所示自动套管组装设备中输送机构的结构示意图；

图4为图2所示自动套管组装设备中棉套上料机构的结构示意图；

图5为图4所示棉套上料机构中A部分的结构示意图；

图6为图2所示自动套管组装设备中穿料机构的一部分结构示意图；

图7为图2所示自动套管组装设备中穿料机构的另一部分结构示意图；

图8为图2所示自动套管组装设备中套螺母机构的部分结构示意图；

图9为图2所示自动套管组装设备中扩口机构的部分结构示意图；

图10为图2所示自动套管组装设备中装胶塞机构的部分结构示意图；

图11为图2所示自动套管组装设备的自动套管组装方法的步骤流程图；

图12为图11所示自动套管组装方法中步骤S1的步骤流程图；

图13为图11所示自动套管组装方法中步骤S2的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，为本发明提供的自动套管组装设备的结构示意图。所述保温管100包括铜管101、套设于所述铜管101的棉套102和两个螺母103以及两个胶塞104，所述铜管101的两端经扩口形成扩口部105，所述胶塞104塞入所述扩口部105，两个所述螺母103位于所述棉套102的两端。

请参阅图2，为本发明提供的自动套管组装设备的结构示意图。所述自动套管组装设备200用于将所述铜管101、棉套102、螺母103及胶塞104组装成保温管100，其包括输送机构1、沿所述输送机构1的输送方向依次设置的棉套上料机构2、穿料机构3、套螺母机构4、扩口机构5及装胶塞机构6。

请参阅图3，为图2所示自动套管组装设备中输送机构的结构示意图。所述输送机构1包括多个平行且间隔设置的活动板式皮带线11。

所述活动板式皮带线11包括多个沿其延伸方向等间距设置并用于放置所述棉套102的料槽111。

为了实现多个所述活动板式皮带线11之间的间距可调节，在如图3所示实施例中，所述输送机构1还包括与多个所述活动板式皮带线11连接的连接件13，所述连接件13为可伸缩式平行四边形结构。

请结合参阅图4和图5，其中，图4为图2所示自动套管组装设备中棉套上料机构的结构示意图；图5为图4所示棉套上料机构中A部分的结构示意图。所述棉套上料机构2包括设于所述输送机构11上方的抓取装置21，所述抓取装置21用于将所述棉套102放置于所述输送机构11上。

所述抓取装置21包括机架211、设于所述机架211的导向装置213、安装于所述导向装置213并沿其延伸方向运动的多个升降气缸215及由每一所述升降气缸215驱动的夹爪气缸217。其中，所述升降装置215和所述夹爪气缸217的数量可以根据加工需要进行调整。

所述机架211为由两个平行间隔设置的型材钢组成的机架。

所述导向装置213包括平行且间隔设于所述机架211的第一导轨2131和第二导轨2133、两端分别与所述第一导轨2131和所述第二导轨2133活动连接并用于安装多个所述升降气缸215的横梁2135及驱动所述横梁2135沿所述第一导轨2131和所述第二导轨2133运动的驱动电机2137。

每一所述夹爪气缸217包括设于其夹指上并与每一所述升降气缸215电连接的所述第一感应器(图未示)。所述第一感应器用于检测夹指上是否有抓取有所述棉套102，所述升降气缸215根据所述第一感应器的检测结构判断是否驱动所述夹爪气缸217再次下降以抓取所述棉套102。在本实施例中，所述升降气缸215、所述第一感应器及所述夹爪气缸217的数量均为四个。

在本实施例中，所述棉套上料机构2还包括沿垂直于所述输送机构1的输送方向设置且位于所述输送机构1一侧的物料箱23。所述物料箱23包括倾斜设置的底板231及与所述底板231围合形成收容空间的侧壁233。所述底板231的倾斜设置有利于所述棉套102因重力因素往倾斜方向滚动，使得所述抓取装置21能顺利的抓到所述物料箱23中所述棉套102。

为了提高所述抓取装置21的上料精度，所述棉套上料机构2还包括设于所述输送机构1远离所述物料箱23一侧的第二感应器25，所述第二感应器25与所述驱动电机2137电连接，所述驱动电机2137根据所述第二感应器25的检测结果判断是否驱动所述横梁2135再次运动。

请结合参阅图6和图7，其中，图6为图2所示自动套管组装设备中穿料机构的一部分结构示意图；图7为图2所示自动套管组装设备中穿料机构的另一部分结构示意图。所述穿料机构3包括分别设于所述输送机构1两相对侧的铜管上料装置31和导头回收装置33、通过轨道与所述铜管上料装置31连接的导头上料装置35及对应所述铜管上料装置35设置并用于定位所述棉套102的第一定位装置37。在本实施例中，所述铜管上料装置31为能同时提供四个所述铜管101的铜管矫直切断机，所述导头上料装置33包括四个用于导头上料的振动盘，所述第一定位装置37包括四个设于所述棉套102下方的夹子气缸。

所述导头回收装置33包括导头回收箱331、设于所述输送机构1远离所述铜管上料装置31一端的多个夹抓气缸333及驱动所述夹抓气缸333沿所述输送机构1至所述导头回收箱331方向运动的驱动气缸335。

请结合参阅图8，为图2所示自动套管组装设备中套螺母机构的部分结构示意图。所述套螺母机构4包括两个分别设于所述输送机构1两相对侧的螺母上料装置41及设于每一所述螺母上料装置41出料端的第一推料装置43。在本实施例中，所述第一推料装置43包括四个平行且间隔设置并用于定位和导向的推料夹具431及四个分别驱动每一所述推料夹具431的推料气缸433，所述螺母上料装置41包括四个分别对应每一所述推料夹具431设置的振动盘。

请参阅图9，为图2所示自动套管组装设备中扩口机构的部分结构示意图。所述扩口机构5包括两个分别设于所述输送机构1两相对侧的扩口装置51及对应每一所述扩口装置51设置并用于定位所述铜管101的第二定位装置53。

所述扩口装置51包括扩孔头511、驱动所述扩孔头511的旋转电机513及驱动所述扩孔头511和所述旋转电机513移动以使得所述扩孔头511插入所述铜管101的推入气缸515。

所述第二定位装置53包括设于所述棉套102下方的送料组件531及设于所述输送机构1一侧的压紧组件533。

所述送料组件531包括用于夹取所述棉套102的夹料气缸5311及驱动所述夹料气缸5311向所述压紧组件533运动的送料气缸5313。

所述压紧组件533包括承载部5331、设于所述承载部5331上方的压紧部5333及驱动所述压紧部5333向所述承载部5331运动的压紧气缸5335。

请结合参阅图10，为图2所示自动套管组装设备中装胶塞机构的部分结构示意图。所述装胶塞机构6包括两个分别设于所述输送机构1两相对侧的胶塞上料装置61、设于每一所述胶塞上料装置61出料端的第二推料装置(图未示)及对应每一所述胶塞上料装置61设置并用于定位所述铜管101的第三定位装置63。在本实施例中，所述第二推料装置与所述第一推料装置43的结构相同，所述胶塞上料装置61包括四个振动盘。

所述第三定位装置63包括载物台631、设于所述载物台631上方的压合部633及驱动所述压合部633向所述载物台631运动的压合气缸635。

所述自动套管组装设备200还包括成品卷收机构7，所述装胶塞机构6位于所述成品卷收机构7和所述扩口机构5之间，所述成品卷收机构7包括分别设于所述输送机构1两相对侧的第三推料装置71和盘圆机73以及对应所述盘圆机73设置的码垛机械手75。在本实施例中，所述第三推料装置71为四个单作用气缸。

为了保证所述保温管100的加工质量，所述自动套管组装设备200还包括两个分别设于所述输送机构1两相对侧并位于所述扩口机构5和所述装胶塞机构6之间并分别与所述第二推料装置和所述第三推料装置71电连接的CCD检测装置8。其中，所述CCD检测装置8用于检测所述铜管101的所述扩口部105是否合格。

请参阅图11，为图2所示自动套管组装设备的自动套管组装方法的步骤流程图。所述自动套管组装方法包括以下步骤：

步骤S1：通过所述抓取装置21将所述棉套102移至所述输送机构1上。

请结合参阅图12，为图11所示自动套管组装方法中步骤S1的步骤流程图。所述步骤S1包括如下步骤：

步骤S1-1：所述升降气缸215驱动所述夹爪气缸217由初始位置向下运动至夹料位置。在本实施例中，所述夹料位置为所述物料箱23的存储区域。

步骤S1-2：所述夹爪气缸217夹取所述棉套102。

优选的，在所述步骤S1-2中还包括通过所述第一感应器检测所述夹爪气缸217是否夹取到所述棉套102步骤：

当检测到有所述棉套102时，则进入所述步骤S1-3，当检测到没有所述棉套102时，则返回所述步骤S1-1。在本实施例中，当所述夹爪气缸217动作重复三次不能抓取所述棉套102时，所述第一感应器发生警报以提醒人工加入所述棉套102。

步骤S1-3：所述升降气缸215驱动所述夹爪气缸217向上运动至初始位置；

步骤S1-4：当多个所述夹爪气缸217向上运动至初始位置时，所述导向装置213带动多个所述升降气缸215运动以使得所述棉套102移至所述输送机构1的正上方。

具体的，当多个所述夹爪气缸217向上运动至初始位置时，所述驱动电机2137驱动所述横梁2135带动多个所述升降气缸215沿所述第一导轨2131和所述第二导轨2133运动以使得所述棉套102移至所述输送机构1的正上方。

优选的，在所述步骤S1-4中还包括所述第二感应器25检测所述棉套102是否到达预设位置步骤：

当所述棉套102到达预设位置时，则进入步骤S1-5；当所述棉套102没有到达预设位置(即所述输送机构1的正上方)时，所述驱动电机2137驱动所述横梁2135带动多个所述升降气缸215沿所述第一导轨2131和所述第二导轨2133运动至所述第二感应器检测到所述棉套102到达预设位置，此时，所述驱动电机2137停止运作。

步骤S1-5：所述升降气缸215驱动所述夹爪气缸217向下运动以使得所述夹爪气缸217将所述棉套102放入所述输送机构1上。

具体的，当所述夹爪气缸217由所述升降气缸215驱动至放料位置时，所述夹爪气缸217将所述棉套102放入所述输送机构1的所述料槽111上

步骤S2：将所述铜管101穿过所述棉套102。

请参阅图13，为图11所示自动套管组装方法中步骤S2的步骤流程图。所述步骤S2包括以下步骤：

步骤S2-1：通过所述导头上料装置35将所述导头送入所述铜管上料装置31使得所述铜管101的一端穿入所述导头。

步骤S2-2：通过所述第一定位装置37夹紧所述棉套102，穿入导头的所述铜管101一端穿过所述棉套102。

具体的，当所述输送机构1将所述棉套102输送至所述第一定位装置37的夹取位置时，所述第一定位装置37夹紧所述棉套102，进而穿入所述导头的所述铜管101一端穿过所述棉套102。

步骤S2-3：通过所述导头回收装置33回收所述导头。

具体的，当穿入所述导头的所述铜管101一端穿过所述棉套102 后，所述夹抓气缸333夹取所述铜管101上的所述导头，所述驱动气缸335驱动所述夹抓气缸333移至所述导头回收箱331的上方，进而所述夹抓气缸333将所述导头放入所述导头回收箱331中。

步骤S3：通过所述螺母上料装置4将所述螺母103导入至所述推料夹具431的推料位置，并通过所述第一推料装置433将所述螺母103套于所述铜管101。

具体的，所述螺母上料装置41将所述螺母103导入至所述推料夹具431中，当所述输送机构1将所述铜管101和所述棉套102输送至所述推料夹具431时，所述推料气缸433驱动所述推料夹具431以将所述螺母103套于所述铜管101的外围。

步骤S4：通过所述第二定位装置53将所述铜管101定位至所述扩口装置51的扩口位置，并通过所述扩口装置51将所述铜管101的两端扩口形成所述扩口部105。

具体的，当所述输送机构1将所述铜管101和所述棉套102输送至所述夹料气缸5311夹取所述棉套102的位置时，所述夹料气缸5311夹取所述棉套102；

进而所述送料气缸5313驱动所述夹料气缸5311向所述压紧组件533运动以使得所述铜管101位于所述承载部5331上；

进而所述压紧气缸5335驱动所述压紧部5333向所述承载部5331运动以压紧所述铜管101；

进而所述推入气缸515驱动所述扩孔头511和所述旋转电机513移动以使得所述扩孔头511插入所述铜管101；

所述旋转电机513驱动所述扩孔头511使得所述铜管101的一端形成所述扩口部105；

重复上述过程使得所述铜管101的另一端形成所述扩口部105。

在本实施例中，所述步骤S4还包括扩口部检测步骤：

通过所述CCD检测装置8对所述铜管101的所述扩口部105进行检测。

步骤S5：通过所述第三定位装置63将所述铜管101定位至所述第二推料装置的推料位置，同时，通过所述胶塞上料装置61将所述胶塞104导入至推料位置，进而通过所述第二推料装置将所述胶塞104装入所述扩口部105得到所述保温管100。在本实施例中，当所述CCD检测装置8检测到所述铜管101的所述扩口部105不合格时，第二推料装置禁止将所述胶塞104推入相对应的所述铜管101的所述扩口部105。

具体的，所述胶塞上料装置61将所述胶塞104导入至所述第二推料装置的所述推料夹具中，当所述输送机构1将所述铜管101输送至所述第三定位装置63时，所述压合气缸635驱动所述压合部633向所述载物台631运动以夹紧所述铜管101，进而所述第二推料装置的所述推料气缸驱动对应设置的所述推料夹具以将所述胶塞104推入所述铜管101的所述扩口部105得到所述保温管100。

步骤S6：通过所述第三推料装置71将所述保温管100推至所述盘圆机73进行盘圆，并通过所述码垛机械手75将盘圆后的所述保温管100码垛。在本实施例中，当所述CCD检测装置8检测到所述铜管101的所述扩口部105不合格时，所述第三推料装置71禁止推动该不合格的所述保温管101进入所述盘圆机73。在本实施例中，不合格的所述保温管101由所述输送机构1输送至一回收箱中。

本发明提供的自动套管组装方法的有益效果在于：通过所述抓取装置21将所述棉套102移至所述输送机构1上；再将所述铜管101穿过所述棉套102；通过所述螺母上料装置41将所述螺母103导入至所述第一推料装置43的推料位置，并通过所述第一推料装置43将所述螺母103套于所述铜管101；通过所述第二定位装置53将所述铜管101定位至所述扩口装置51的扩口位置，并通过所述扩口装置51将所述铜管101的两端扩口形成所述扩口部105；通过所述第三定位装置63将所述铜管101定位至所述第二推料装置的推料位置，同时，通过所述胶塞上料装置61将所述胶塞104导入至推料位置，进而通过所述第二推料装置将所述胶塞104装入所述扩口部105得到所述保温管100，能降低生产成本高、提高生产效率及保证产品质量。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。