一种气撑杆自动锁紧和解锁装置的制作方法

本发明涉及气撑杆制造技术领域，尤其涉及一种气撑杆自动锁紧和解锁装置。

背景技术：

如图1所示的气撑杆在出厂前往往需要使用激光打标机进行打标，为了保证标记的位置统一性，往往需要将气撑杆固定后再进行打标等加工。现有技术中，气撑杆加工前的固定和加工后的拆卸过程均是通过人工操作完成，从而导致气撑杆的加工效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种气撑杆自动锁紧和解锁装置，以替代人工固定和拆卸气撑杆，减少人工操作的时间，提高工作效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种气撑杆自动锁紧和解锁装置，包括：

支架；

第一支板，设置于所述支架上，用于支撑气撑杆的杆部；

锁紧组件，转动设置于所述支架上，并能够转动至锁紧所述气撑杆的头部的锁紧位置以及转动至解锁所述头部的解锁位置；

旋转驱动组件，与所述锁紧组件连接，能够驱动所述锁紧组件旋转至所述锁紧位置以及所述解锁位置；

下压组件，设置于所述锁紧组件的一侧，能够下压所述头部，使所述头部的球窝插设于所述锁紧组件上；

顶升机构，设置于所述支架上，并能够驱动所述气撑杆向上运动，使所述球窝脱离所述锁紧组件；所述锁紧组件、所述顶升机构和所述第一支板沿第一方向间隔设置。

作为优选，所述锁紧组件包括：

旋转轴，转动设置于所述支架上；

锁紧块，连接于所述旋转轴的上端，所述锁紧块能够插设于所述球窝内，并能够旋转至所述锁紧位置和所述解锁位置。

作为优选，所述旋转驱动组件包括：

第一驱动件，设置于所述支架；

连接部，所述连接部的一端与所述第一驱动件的输出端铰接，另一端与所述锁紧组件铰接，所述第一驱动件的输出端伸缩能够驱动所述锁紧组件往复旋转。

作为优选，所述顶升机构包括：

第二驱动件，设置于所述支架上；

顶升块，连接于所述第二驱动件的输出端，所述第二驱动件能够驱动所述顶升块沿竖直方向往复运动。

作为优选，所述顶升块包括支撑板和立板，所述支撑板用于承接所述杆部；所述支架上还设置有位于所述顶升机构一侧的第二支板，所述第二支板与所述立板沿第二方向间隔设置，所述第二支板靠近所述立板的一侧为导向面；

所述顶升机构还包括顶出组件，所述立板上设置有容置孔，所述顶出组件穿设于所述容置孔，所述顶升块向上运动，所述导向面能够驱动所述顶出组件沿所述第二方向滑动，以使所述气撑杆脱离所述气撑杆自动锁紧和解锁装置。

作为优选，所述导向面包括竖直面和倾斜面，所述倾斜面连接于所述竖直面的上端，所述倾斜面由下向上向靠近所述立板的方向逐渐倾斜。

作为优选，所述顶出组件包括：

顶杆，滑动穿设于所述容置孔内，所述顶杆上设置有挡圈，所述顶杆的一端抵接于所述导向面，另一端穿出所述容置孔；

弹簧，套设于所述顶杆上，所述弹簧的一端抵接于所述挡圈，另一端抵接于所述立板。

作为优选，所述气撑杆自动锁紧和解锁装置还包括光电传感器，所述光电传感器设置于所述第一支板上。

作为优选，所述下压组件包括第三驱动件和压头，所述压头连接于所述第三驱动件的输出端，所述压头用于抵压所述头部。

作为优选，所述第一支板的上端设置有容置槽，所述容置槽用于容纳所述杆部。

本发明的有益效果：本发明提供的气撑杆自动锁紧和解锁装置能够用于自动锁紧气撑杆，并在对气撑杆打标后，能够自动解锁气撑杆，用以替代人工固定和拆卸气撑杆，减少了人工操作的时间，提高了工作效率。

附图说明

图1是现有技术中的气撑杆的结构示意图；

图2是图1中a处的局部放大图；

图3是本发明实施例提供的气撑杆自动锁紧和解锁装置上设置有气撑杆的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的气撑杆自动锁紧和解锁装置的结构示意图；

图5是图4中b处的局部放大图；

图6是本发明实施例提供的气撑杆自动锁紧和解锁装置另一视角的结构示意图。

图中：

100、气撑杆；101、杆部；102、头部；103、球窝；104、限位杆；

1、支架；

2、第一支板；21、容置槽；

3、锁紧组件；31、旋转轴；32、锁紧块；33、底座；

4、旋转驱动组件；41、第一驱动件；42、连接部；43、连接板；

5、下压组件；51、第三驱动件；52、压头；

6、顶升机构；61、第二驱动件；62、弹簧；63、顶升块；631、支撑板；632、立板；64、顶杆；641、挡圈；

7、第二支板；71、竖直面；72、倾斜面；

8、光电传感器；9、安装架；10、垫板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

本发明中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”，这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本发明保护范围的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供了一种气撑杆自动锁紧和解锁装置，用于自动锁紧气撑杆100，并在对气撑杆100打标后，自动解锁气撑杆100，用以替代人工固定和拆卸气撑杆100的步骤，减少了人工操作的时间，提高了工作效率。

如图1和图2所示，本实施例首先对气撑杆100的结构进行简要的介绍，气撑杆100包括杆部101和设置在杆部101一端的头部102，头部102具有球窝103，球窝103内间隔设置有两个限位杆104。

如图3和图4所示，本实施例提供的气撑杆自动锁紧和解锁装置包括支架1、第一支板2、锁紧组件3、旋转驱动组件4、下压组件5和顶升机构6。支架1作为其他各个部件的支撑部件，为其他各个部件提供安装空间。第一支板2设置于支架1上，用于支撑气撑杆100的杆部101。优选地，为了提高气撑杆100放置到第一支板2后的稳定性，第一支板2的上端设置有容置槽21，容置槽21用于容纳杆部101，容置槽21既能够实现气撑杆100的快速定位，还能够限制气撑杆100滚动。下压组件5设置于锁紧组件3的一侧，用于下压气撑杆100的头部102，使头部102的球窝103插入到锁紧组件3中。锁紧组件3转动设置于支架1上，并能够转动至锁紧气撑杆100的头部102的锁紧位置以及转动至解锁头部102的解锁位置。旋转驱动组件4与锁紧组件3连接，能够驱动锁紧组件3旋转至锁紧位置以及解锁位置。顶升机构6设置于支架1上，并能够驱动气撑杆100向上运动，使球窝103脱离锁紧组件3。锁紧组件3、顶升机构6和第一支板2沿第一方向间隔设置。

在本实施例中，为了使锁紧组件3快速脱离球窝103，顶升机构6位于第一支板2靠近锁紧组件3的一侧。为了使气撑杆自动锁紧和解锁装置与其他设备相配合，顶升机构6与第一支板2之间需要保持预设距离，为了提高顶升机构6的固定稳定性，顶升机构6与第一支板2之间设置有垫板10，垫板10与顶升机构6和第一支板2均连接。

优选地，顶升机构6包括第二驱动件61和顶升块63，第二驱动件61设置于支架1上，顶升块63连接于第二驱动件61的输出端，第二驱动件61能够驱动顶升块63沿竖直方向往复运动。在锁紧气撑杆100时，顶升块63处于较低的避让位置，从而不影响气撑杆100向下运动，使锁紧组件3插入到球窝103中。在解锁气撑杆100时，第二驱动件61驱动顶升块63向上运动，将杆部101由容置槽21内顶出以及将头部102由锁紧组件3中顶出，以实现气撑杆100的下料。

为了将由容置槽21和锁紧组件3中脱离出的气撑杆100推离气撑杆自动锁紧和解锁装置，以实现气撑杆100的自动下料，支架1上还设置有位于顶升机构6一侧的第二支板7，顶升机构6还包括顶出组件。

顶升块63包括支撑板631和立板632，支撑板631用于承接杆部101。第二支板7与立板632沿第二方向间隔设置，第二支板7靠近立板632的一侧为导向面。立板632上设置有容置孔，顶出组件穿设于容置孔，顶升块63向上运动，导向面能够驱动顶出组件沿第二方向滑动，从而使顶出组件抵接到杆部101，并驱动杆部101沿第二方向运动，进而使气撑杆100脱离气撑杆自动锁紧和解锁装置。在本实施例中，第一方向与第二方向垂直。

如图6所示，具体地，导向面包括竖直面71和倾斜面72，倾斜面72连接于竖直面71的上端，倾斜面72由下向上向逐渐靠近立板632的方向倾斜。

在杆部101由容置槽21内顶出以及将头部102由锁紧组件3中顶出的过程中，顶出组件的一端抵接在竖直面71上，顶出组件不会沿第二方向滑动；在杆部101由容置槽21内顶出以及将头部102由锁紧组件3中顶出后，顶出组件向上运动至与倾斜面72抵接，随着顶出组件继续向上运动，倾斜面72驱动顶出组件向沿第二方向、并向靠近气撑杆100的方向滑动，逐渐将气撑杆100推离气撑杆自动锁紧和解锁装置。

如图5所示，为了使顶升块63由上向下运动至与竖直面71相对的位置时，顶出组件能够自动复位，顶出组件包括顶杆64和弹簧62。顶杆64滑动穿设于容置孔内，顶杆64的一端抵接于导向面，另一端穿出容置孔。顶杆64上设置有挡圈641，弹簧62套设于顶杆64上，弹簧62的一端抵接于挡圈641，另一端抵接于立板632。当顶升块63运动至与倾斜面72相对的位置时，弹簧62处于压缩状态，从而在顶升块63下降至与竖直面71相对的位置时，顶出组件能够自动复位。

如图3和图5所示，锁紧组件3包括旋转轴31和锁紧块32，旋转轴31转动设置于支架1上，锁紧块32连接于旋转轴31的上端，锁紧块32能够插设于球窝103内，并能够旋转至锁紧位置和解锁位置。优选地，锁紧块32为鼓状结构，旋转轴31与鼓状结构的周面连接，鼓状结构的最大直径大于两个限位杆104的间距。鼓状结构的两个端面朝向气撑杆100的两个限位杆104时，锁紧块32能够插入球窝103内，鼓状结构的两个端面与限位杆104的长度方向呈90°夹角时，鼓状结构位于两个限位杆104之间，从而限制锁紧块32与球窝103脱离。当然，在其他实施例中，锁紧块32还可以为长方体结构。

为了支撑旋转轴31，还可以在支架1上设置底座33，底座33上开设有盲孔，旋转轴31通过轴承与底座33转动连接。

旋转驱动组件4包括第一驱动件41和连接部42。第一驱动件41设置于支架1，在本实施例中，第一驱动件41通过连接板43与底座33连接。连接部42的一端与第一驱动件41的输出端铰接，另一端与锁紧组件3铰接，第一驱动件41的输出端伸缩能够驱动锁紧组件3往复旋转。

下压组件5包括第三驱动件51和压头52，压头52连接于第三驱动件51的输出端，压头52用于抵压头部102。在本实施例中，第一驱动件41、第二驱动件61和第三驱动件51可以为气缸或油缸。

为了自动检测气撑杆自动锁紧和解锁装置是否放置有气撑杆100，气撑杆自动锁紧和解锁装置还包括光电传感器8，光电传感器8设置于第一支板2上。具体地，第一支板2远离顶升机构6的一侧设置有安装架9，光电传感器8固定在安装架9上。

本实施例提供的气撑杆自动锁紧和解锁装置的自动锁紧过程如下：

通过机械手或人工将气撑杆100放置到第一支板2上，并使头部102的球窝103与锁紧组件3正对设置，此时锁紧组件3处于解锁位置；

下压组件5下压头部102，使锁紧组件3插设到球窝103中；

旋转驱动组件4驱动锁紧组件3旋转至锁紧位置，下压组件5回复到初始位置，完成气撑杆100的自动锁紧。

本实施例提供的气撑杆自动锁紧和解锁装置的解锁和下料过程如下：

旋转驱动组件4驱动锁紧组件3旋转至解锁位置；

第二驱动件61驱动顶升块63上升，顶杆64的一端与竖直面71抵接，顶升机构6向上顶气撑杆100，将杆部101由容置槽21内顶出以及将头部102由锁紧组件3中顶出，顶杆64上升至其一端与倾斜面72抵接；

第二驱动件61继续驱动顶升块63上升，顶杆64在倾斜面72的作用下，向靠近气撑杆100的方向滑动，顶杆64的另一端与气撑杆100抵接，并驱动气撑杆100向远离立板632的方向运动，直至气撑杆100被推离气撑杆自动锁紧和解锁装置；

第二驱动件61驱动顶升块63下降至初始位置，顶杆64在弹簧62弹力的作用下抵接于竖直面71。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。