一种消防喷头的玻璃管自动装配机的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种消防喷头中玻璃管的装配机构，特别是消防喷头的玻璃管自动装配机。

背景技术：

在消防自动灭火系统中，消防喷头担负着监测火情和实施扑救火灾的两大重要使命，常用于轻、中危险级场所，如银行、酒店、购物中心等，它是一种是带热敏感元件及其密封组件的自动喷头，该热敏感元件可在预定温度范围下动作，使热敏感元件及其密封组件脱离喷头主体，并按规定的形状和水量在规定的保护面积内喷水灭火，它的性能好坏直接关系着系统的启动和灭火、控火效果。常用的消防喷头为闭式喷头，按热敏感元件分类有玻璃管喷头和易溶元件喷头，其中，玻璃管喷头包括喷头、喷头座、玻璃管、溅水盘和密封件、锁固件等，锁固件、玻璃管、密封件呈上下顶压制成设置在喷头座上以构成支撑平衡体；若发生火情，温度高于玻璃管耐受温度时，玻璃管破裂，密封件则无法起到密封作用，喷头开始喷水，利用溅水盘将喷出的水尽可能扩散开，以达较大范围内灭火的目的。

然而现有技术中，玻璃管、锁固件和密封件应垂直排列以实现固定，在装配时，需手动将玻璃管扶直后再进行定位，一方面手动扶直再定位的工作效率极低，另一方面装配精度差，易导致消防喷头在遇见险情时提前动作或不动作，严重影响消防安全。

为解决上述技术问题，本领域技术人员设计了一种自动装配机，如中国专利(授权公告号cn205764871u)公开的消防喷头玻璃管和锁固件的自动锁设装置，包括有设置于机台上的夹持玻璃管的夹持机构和锁设锁固件的锁固机构；夹持机构包括接料块、定位块、分别驱动接料块和定位块对合或分开的第一驱动机构和第二驱动机构。借助接料块和定位块将玻璃球夹持成竖直状态后再利用锁固机构对玻璃球进行定位，提升了工作效率。然而上述专利中，仅针对玻璃球扶直这一步作出了改进，喷头的上料、下料仍需手动进行，并且在锁固机构定位时，由于喷头设置于机台上并未完全固定，在锁固机构进行定位动作时，喷头易晃动，导致螺钉无法准确提供固定扭力的锁止，同样影响消防喷头的产品一致性。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可自动上下料、自动装配的消防喷头的玻璃管自动装配机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种消防喷头的玻璃管自动装配机，包括机架，其特征在于，所述的机架上设有喷头输送装置、玻璃管上料装置、螺钉上料装置，螺钉紧固装置，所述的机架上还设有玻璃管接料定位装置、喷头定位装置，所述的玻璃管接料定位装置包括设置于机架两侧的接料块和定位块、以及驱动接料块和定位块夹紧和分开的第一驱动机构和第二驱动机构，所述的第一驱动机构和第二驱动机构上还分别设有可夹紧喷头的第一夹紧块和第二夹紧块，所述的第一驱动机构和第二驱动机构可分别驱动接料块和定位块将玻璃管定位，并驱动第一夹紧块和第二夹紧块将喷头定位。

喷头输送装置将喷头输送至装配位置后，首先利用第一驱动机构和第二驱动机构驱动接料块和定位块将玻璃管预定位，第一驱动机构驱动接料块前进，第二驱动机构推动定位块前进，接料块将玻璃管推入定位块内，然后第一驱动机构收回，第二驱动机构不动，由于定位块为环抱式，因此接料块将玻璃管推入环抱式的定位块内进行预定位。待螺钉紧固装置下降后，需进行螺钉紧固时，第一驱动机构再次驱动第一夹紧块向前运动，使得第一夹紧块和第二夹紧块将喷头抱紧，接料块和定位块将玻璃管定位，此时螺钉紧固装置再进行紧固操作时由于喷头周向位置固定，可实现螺钉按照设定扭力的精确紧固，提升螺钉紧固的一致性。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的接料块上设有与玻璃管外侧面相匹配的接料凹槽。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的定位块上设有可供接料块插入的环抱式定位槽，所述的定位槽的底部设有与玻璃管外侧面相匹配的定位凹槽。

由于玻璃管从上方下落时无法保证其准确的落入待装配区域，因此通过第一驱动机构和第二驱动机构的动作，使得玻璃管下落时接料块将玻璃管推入定位块的环抱式定位槽内完成预定位。此后第一驱动机构收回，第二驱动机构不动，当螺钉紧固装置准备工作时，第一驱动机构再次伸出，使得接料块和定位块对玻璃管进行终定位，同时第一夹紧块和第二夹紧块将喷头主体定位，从而方便螺钉紧固装置对玻璃管进行装配。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的第一驱动机构包括第一气缸和设置于第一气缸的活塞杆上的第一推板，所述的第一推板上设有上述接料块和第一夹紧块。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的第二驱动机构包括第二气缸和设置于第二气缸的活塞杆上的第二推板，所述的第二推板上设有上述定位块和第二夹紧块。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的喷头输送装置包括输送支撑板，所述的输送支撑板上设有放置喷头的底板，所述的底板下方设有拨料板，所述的拨料板内设有供喷头下方定位的定位座，所述的拨料板通过第三驱动机构驱动其向上运动将喷头卡入定位座内，并通过第四驱动机构驱动拨料板前后往复运动实现喷头向前输送。

拨料板在第三驱动机构的作用下向上运动，将喷头卡在定位座内，然后第四驱动机构带动拨料板向前运动一格，使得喷头前进一格，完成一步输送后，第三驱动机构带动拨料板下降，从而使得喷头脱离定位座，此时第四驱动机构带动拨料板向后运动一格，完成退格后回到初始状态。完成拨料板上升(定位座卡住喷头)——前进(将喷头向前输送)——下降(定位座脱离喷头)——后退(拨料板复位)的一个循环，如此往复则带动喷头一步步向前输送。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的第三驱动机构为第一升降气缸，所述的第四驱动机构为滑台气缸，所述的滑台气缸上设有气缸连接板，所述的第一升降气缸设置于气缸连接板上。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的玻璃管上料装置包括上料盘、不锈钢输送管。上料盘为震动盘，不锈钢输送管设置于震动盘边缘，玻璃管沿震动盘上升至边缘时落入不锈钢输送管内，不锈钢输送管的另一端位于玻璃管接料定位装置处。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的不锈钢输送管上还设有玻璃管分料装置，所述的玻璃管分料装置包括分料座和设置于分料座上的两个分料气缸，所述的分料气缸活塞杆上设有可径向插入不锈钢输送管内的分料杆。分料杆采用柔性材料制成，起到将玻璃管隔开又不会对玻璃管造成损害的作用，两个分料气缸同时作用，在不锈钢输送管上部的分料气缸起到阻挡玻璃管的作用，在下部的分料气缸起到定时输送玻璃管的作用。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的玻璃管分料装置还包括用于检测玻璃管是否到位的检测光纤。检测光线的作用在于保证不锈钢输送管内有玻璃管才能启动工作，若检测光纤检测到不锈钢输送管内无玻璃管，则机器停止工作。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的螺钉上料装置包括上料盘，螺钉输送管。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的螺钉输送管上还设有螺钉分料装置。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的螺钉分料装置包括分料座和设置于分料座上的两个分料气缸，所述的分料气缸活塞杆上设有可径向插入螺钉输送管内的分料杆。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的螺钉紧固装置包括设置于机架上的导向杆，所述的导向杆上设有气缸固定座，所述的气缸固定座上设有第二升降气缸，所述的第二升降气缸的活塞杆上连接有导向座，所述的导向座上设有电动螺丝刀。第二升降气缸驱动导向座上下运动，导向座上设置电动螺丝刀，因此当玻璃管需要打螺钉时，通过第二升降气缸带动电动螺丝刀下降后开启电动螺丝刀即可，完成装配后，第二升降气缸驱动导向座上升，将电动螺丝刀抬起即可。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的电动螺丝刀为定扭力电动螺丝刀。可调节设定扭力，使得电动起子在转动螺钉达到设定扭力后停止转动。

在上述的消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的机架上还设有下料装置，在所述的输送支撑板末端设有下料筒和下料导槽。

本发明的另一目的在于提供一种装配效率高的消防喷头的玻璃管的自动装配方法，其包括如下步骤：

步骤一：首先将喷头放入喷头输送装置，喷头输送装置步进式向前输送；玻璃管上料装置和螺钉上料装置分别将玻璃管和螺钉输送至待装配位置；

步骤二：当喷头输送至待装配位置时，玻璃管上料装置将待装配玻璃管放下，此时第一驱动机构和第二驱动机构分别驱动接料块和定位块向内运动，接料块将玻璃管推入定位块内；

步骤三：第一驱动机构带动接料块退回，第二驱动机构处于伸出状态不动使得定位块保持对玻璃管的预定位；第二驱动机构下方的第二夹紧块抵靠在喷头的下部；

步骤四：螺钉上料装置将螺钉输送至螺钉紧固装置内；

步骤五：第一驱动机构驱动第一夹紧块和接料块向内运动，使得第一夹紧块和第二夹紧块将喷头下部夹紧，接料块和定位块将玻璃管定位；

步骤六：螺钉紧固装置内的电动螺丝刀将螺钉打紧，使得玻璃管固定；

步骤七：第一驱动机构和第二驱动机构带动接料块、定位块、第一夹紧块和第二夹紧块收回，喷头输送装置输送下一个喷头至待装配位置时，已完成装配的消防喷头被顶出至下料装置内，完成装配。

以上步骤中，步骤四、步骤五可互换。

与现有技术相比，本消防喷头的玻璃管自动装配机通过喷头输送装置、玻璃管输送装置、螺钉输送装置分别将待装配的零件输送至设定工位，然后利用第一驱动机构和第二驱动机构分别将玻璃管进行预定位和终定位，使得玻璃管输送精准，另外通过第一驱动机构和第二驱动机构将喷头固定后再进行螺钉装配，可实现定扭力装配，提高了装配精度，大大提升了产品一致性。

附图说明

图1是本消防喷头的玻璃管自动装配机的总装图；

图2是本消防喷头的玻璃管自动装配机中的局部结构示意图；

图3是本消防喷头的玻璃管自动装配机中的玻璃管接料定位装置和喷头定位装置的结构示意图；

图4是本消防喷头的玻璃管自动装配机中喷头输送装置的局部结构示意图。

图中，1、机架；2、喷头输送装置；21、输送支撑板；22、底板；23、拨料板；24、定位座；25、滑台气缸；26、气缸连接板；27、第一升降气缸；3、玻璃管上料装置；31、上料盘；32、不锈钢输送管；33、分料座；34、分料气缸；4、螺钉上料装置；41、螺钉输送管；5、螺钉紧固装置；51、导向杆；52、气缸固定座；53、第二升降气缸；54、导向座；55、电动螺丝刀；6、玻璃管接料定位装置；61、接料块；611、接料凹槽；62、定位块；621、环抱式定位槽；622、定位凹槽；63、第一气缸；64、第一推板；65、第二气缸；66、第二推板上；7、喷头定位装置；71、第一夹紧块；72、第二夹紧块；8、下料导槽。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-4所示，本消防喷头的玻璃管自动装配机，包括机架1，机架1上设有喷头输送装置2、玻璃管上料装置3、螺钉上料装置4，螺钉紧固装置5，机架1上还设有玻璃管接料定位装置6、喷头定位装置7，玻璃管接料定位装置6包括设置于机架1两侧的接料块61和定位块62、以及驱动接料块61和定位块62夹紧和分开的第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构和第二驱动机构上还分别设有可夹紧喷头的第一夹紧块71和第二夹紧块72，第一驱动机构和第二驱动机构可分别驱动接料块61和定位块62将玻璃管定位，并驱动第一夹紧块71和第二夹紧块72将喷头定位。第一驱动机构包括第一气缸63和设置于第一气缸63的活塞杆上的第一推板64，第一推板64上设有上述接料块61和第一夹紧块71。第二驱动机构包括第二气缸65和设置于第二气缸65的活塞杆上的第二推板66，所述的第二推板66上设有上述定位块62和第二夹紧块72。接料块61上设有与玻璃管外侧面相匹配的接料凹槽611。定位块62上设有可供接料块61插入的环抱式定位槽621，所述的定位槽的底部设有与玻璃管外侧面相匹配的定位凹槽622。

喷头输送装置2将喷头输送至装配位置后，首先利用第一驱动机构和第二驱动机构驱动接料块61和定位块62将玻璃管预定位，第一驱动机构驱动接料块61前进，第二驱动机构推动定位块62前进，接料块61将玻璃管推入定位块62内，然后第一驱动机构收回，第二驱动机构不动，由于定位块62为环抱式，因此接料块61将玻璃管推入环抱式的定位块62内进行预定位。待螺钉紧固装置5下降后，需进行螺钉紧固时，第一驱动机构再次驱动第一夹紧块71向前运动，使得第一夹紧块71和第二夹紧块72将喷头抱紧，接料块61和定位块62将玻璃管定位，此时螺钉紧固装置5再进行紧固操作时由于喷头周向位置固定，可实现螺钉按照设定扭力的精确紧固，提升螺钉紧固的一致性。由于玻璃管从上方下落时无法保证其准确的落入待装配区域，因此通过第一驱动机构和第二驱动机构的动作，使得玻璃管下落时接料块61将玻璃管推入定位块62的环抱式定位槽621内完成预定位。此后第一驱动机构收回，第二驱动机构不动，当螺钉紧固装置5准备工作时，第一驱动机构再次伸出，使得接料块61和定位块62对玻璃管进行终定位，同时第一夹紧块71和第二夹紧块72将喷头主体定位，从而方便螺钉紧固装置5对玻璃管进行装配。

如图4所示，本消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的喷头输送装置2包括输送支撑板21，所述的输送支撑板21上设有放置喷头的底板22，所述的底板22下方设有拨料板23，所述的拨料板23内设有供喷头下方定位的定位座24，所述的拨料板23通过第三驱动机构驱动其向上运动将喷头卡入定位座24内，并通过第四驱动机构驱动拨料板23前后往复运动实现喷头向前输送。拨料板23在第三驱动机构的作用下向上运动，将喷头卡在定位座24内，然后第四驱动机构带动拨料板23向前运动一格，使得喷头前进一格，完成一步输送后，第三驱动机构带动拨料板23下降，从而使得喷头脱离定位座24，此时第四驱动机构带动拨料板23向后运动一格，完成退格后回到初始状态。完成拨料板23上升(定位座24卡住喷头)——前进(将喷头向前输送)——下降(定位座24脱离喷头)——后退(拨料板23复位)的一个循环，如此往复则带动喷头一步步向前输送。所述的第三驱动机构为第一升降气缸27，所述的第四驱动机构为滑台气缸25，所述的滑台气缸25上设有气缸连接板26，所述的第一升降气缸27设置于气缸连接板26上。

如图1-4所示，本消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的玻璃管上料装置3包括上料盘31、不锈钢输送管32。上料盘31为震动盘，不锈钢输送管32设置于震动盘边缘，玻璃管沿震动盘上升至边缘时落入不锈钢输送管32内，不锈钢输送管32的另一端位于玻璃管接料定位装置6处。所述的不锈钢输送管32上还设有玻璃管分料装置，所述的玻璃管分料装置包括分料座33和设置于分料座33上的两个分料气缸34，所述的分料气缸34活塞杆上设有可径向插入不锈钢输送管32内的分料杆。分料杆采用柔性材料制成，起到将玻璃管隔开又不会对玻璃管造成损害的作用，两个分料气缸34同时作用，在不锈钢输送管32上部的分料气缸34起到阻挡玻璃管的作用，在下部的分料气缸34起到定时输送玻璃管的作用。所述的玻璃管分料装置还包括用于检测玻璃管是否到位的检测光纤。检测光线的作用在于保证不锈钢输送管32内有玻璃管才能启动工作，若检测光纤检测到不锈钢输送管32内无玻璃管，则机器停止工作。

本消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的螺钉上料装置4包括上料盘31，螺钉输送管41，所述的螺钉输送管41上还设有螺钉分料装置，所述的螺钉分料装置包括分料座33和设置于分料座33上的两个分料气缸34，所述的分料气缸34活塞杆上设有可径向插入螺钉输送管41内的分料杆。

本消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的螺钉紧固装置5包括设置于机架1上的导向杆51，所述的导向杆51上设有气缸固定座52，所述的气缸固定座52上设有第二升降气缸53，所述的第二升降气缸53的活塞杆上连接有导向座54，所述的导向座54上设有电动螺丝刀55。第二升降气缸53驱动导向座54上下运动，导向座54上设置电动螺丝刀55，因此当玻璃管需要打螺钉时，通过第二升降气缸53带动电动螺丝刀55下降后开启电动螺丝刀55即可，完成装配后，第二升降气缸53驱动导向座54上升，将电动螺丝刀55抬起即可。所述的电动螺丝刀55为定扭力电动螺丝刀55。可调节设定扭力，使得电动起子在转动螺钉达到设定扭力后停止转动。

本消防喷头的玻璃管自动装配机中，所述的机架1上还设有下料装置，在所述的输送支撑板21末端设有下料筒和下料导槽8。完成装配后，利用后一喷头向运动将已装配好的喷头推入下料导槽8内，喷头沿下料导槽8滑入下料筒内。

本消防喷头的玻璃管自动装配机中的工作过程如下：

步骤一：首先将喷头放入喷头输送装置2，喷头输送装置2步进式向前输送；玻璃管上料装置3和螺钉上料装置4分别将玻璃管和螺钉输送至待装配位置；

步骤二：当喷头输送至待装配位置时，玻璃管上料装置3将待装配玻璃管放下，此时第一驱动机构和第二驱动机构分别驱动接料块61和定位块62向内运动，接料块61将玻璃管推入定位块62内；

步骤三：第一驱动机构带动接料块61退回，第二驱动机构处于伸出状态不动使得定位块62保持对玻璃管的预定位；第二驱动机构下方的第二夹紧块72抵靠在喷头的下部；

步骤四：螺钉上料装置4将螺钉输送至螺钉紧固装置5内；

步骤五：第一驱动机构驱动第一夹紧块71和接料块61向内运动，使得第一夹紧块71和第二夹紧块72将喷头下部夹紧，接料块61和定位块62将玻璃管定位；

步骤六：螺钉紧固装置5内的电动螺丝刀55将螺钉打紧，使得玻璃管固定；

步骤七：第一驱动机构和第二驱动机构带动接料块61、定位块62、第一夹紧块71和第二夹紧块72收回，喷头输送装置2输送下一个喷头至待装配位置时，已完成装配的消防喷头被顶出至下料装置内，完成装配。

以上步骤中，步骤四、步骤五可互换。

本消防喷头的玻璃管自动装配机通过喷头输送装置2、玻璃管输送装置、螺钉输送装置分别将待装配的零件输送至设定工位，然后利用第一驱动机构和第二驱动机构分别将玻璃管进行预定位和终定位，使得玻璃管输送精准，另外通过第一驱动机构和第二驱动机构将喷头固定后再进行螺钉装配，可实现定扭力装配，提高了装配精度，大大提升了产品一致性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。