一种弯管双端内密封圈安装检测一体化系统的制作方法

本发明涉及管件加工设备技术领域，特别是一种弯管双端内密封圈安装检测一体化系统。

背景技术：

管式输送是现在常见的一种输送方式，多用于气体或液体的输送，在现代社会中被广泛应用。管式输送的输送管路一般由多根输送管连接组合而成，并非一体成型，而被输送的气体或液体具有易漏性，为了避免输送物质的泄露和特定环境下输送管路的安全性，在输送管的连接处一般设有密封结构，以保证输送管路的正常使用。输送管路的安装必要地用到一些连接管件，为了提高实际安装效率，一些连接管件在生产过程中就包含了密封圈的安装工序。为了能实现良好的密封效果，需要在连接管件的内凹环中嵌入内密封圈，目前的内密封圈均采用人工安装，在一些大型的管道中，用户可将手指直接伸入管道内安装，安装过程不存在太大的问题。但是对于一些小型的管道，例如家用的4分、6分管，通常操作人员难以将手指直接伸入管道，同时密封圈常态下的直径大于管口的开口尺寸，因此，需要将密封圈缩径或是扭曲后方可安装入管道内，造成安装速度慢，生产效率低等弊端。连接用的弯管作为常用的一种连接管件，安装时需要在相互成90度的两端内凹环方向上进行内密封圈的安装，如何根据弯管密封圈双端安装的特点，设计安装检测一体化系统，提高企业的生产效率，降低企业人工成本对企业生产来说具有重要意义。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提供一种弯管双端内密封圈安装检测一体化系统。本发明的技术方案为：

一种弯管双端内密封圈安装检测一体化系统，包括工作台，所述工作台上设置若干个加工工位，所述工作台包括工作轨，所述工作轨上设有弯管夹具，所述弯管夹具用于夹固待加工弯管；所述弯管夹具由所述工作轨驱动依次行经各所述的加工工位，并在所述加工工位上执行相应的加工操作；所述加工工位包括进行弯管自动上料的上料工位、进行弯管内密封圈插装的安装工位、进行弯管内密封圈安装检测的检测工位以及进行弯管自动下料的卸料工位。

作为本发明进一步地说明，所述加工工位上设置自动上料装置，所述自动上料装置包括弯管振动盘、弯管输送轨和弯管夹爪，所述弯管夹爪将弯管输送轨输出端的弯管逐一夹装到所述加工工位的弯管夹具上。

更进一步地，所述安装工位上设置内密封圈自动插装装置，所述内密封圈自动插装装置包括内密封圈振动盘、内密封圈输送轨、内密封圈送料底座和插装头，所述内密封圈送料底座包含取圈孔，将内密封圈振动盘和内密封圈输送轨输送来的内密封圈逐一推送至所述取圈孔上，由所述插装头插取后再插装到安装工位的弯管上。

更进一步地，所述检测工位上设置内密封圈检测装置，所述内密封圈检测装置包括活动调节支架和光电感应器，所述光电感应器安装在所述活动调节支架上并由其调节检测端方位，用以对准检测工位上弯管的沉口端进行内密封圈安装检测。

更进一步地，所述卸料工位上设置自动卸管装置，所述自动卸管装置包括弯管夹爪和卸管通道，其中所述卸管通道包括合格产品卸管通道和不合格产品卸管通道，所述弯管夹爪将卸料工位上的弯管夹送至所述合格产品卸管通道或不合格产品卸管通道。

更进一步地，弯管夹具包括圆弧型的v形槽，所述v形槽端部两边分别设有锁紧件对放置在v形槽内的弯管进行压紧，所述锁紧件为前端伸出所述v形槽内侧并设有弹簧玻珠的柱形件，其可以通过旋转的方式安装在所述v形槽两侧，便于安装的同时，可以调节弹簧玻珠伸出所述v形槽的距离，以调整对其内弯管的夹紧力度。

更进一步地，弯管夹爪包括锥型销，所述锥型销两侧设置v形夹头，所述弯管在输送和夹紧状态下，两个弯管沉口方向分别为水平向和垂直向。

更进一步地，插装头包括推杆与套管，所述套管包括有空腔，所述推杆的上端套入在套管的空腔中，所述推杆的底部包括底板，所述推杆的下端设有两个位置相对的第一挂钩，所述第一挂钩与底板之间留有间隙，所述套管的底部设有两个位置相对的第二挂钩，所述第一挂钩与第二挂钩所在的平面互相垂直，所述套管包括底面，所述第二挂钩与底面之间留有间隙。

更进一步地，安装工位为两个，分别为垂直插装工位和水平插装工位，内密封圈的插装原理相同，仅在插装方向上不同，因此，在如图所示的水平插装工位上，插装头多了一个转向动作，将插装头的垂直插装转为水平插装。

更进一步地，所述垂直插装工位之前设置了一次校正结构，包括校正推杆，由气缸驱动的校正推杆沿水平面呈45度角设置，对准弯管夹具v形槽的中点，其推压校正使弯管中心与v形槽的中点对应，保证位置的统一性，消除弯管夹爪退回时因位置偏差导致弯管位置的偏移。

更进一步地，所述水平插装工位之前设置了二次校正结构，包括校正压杆，所述校正压杆沿垂直方向设置，在弯管进行内密封圈的垂直插装后进行一次垂直向上的压位校正，保证弯管内密封圈水平插装前的位置一致性。

更进一步地，所述工作台作为环形工作台，可以根据实际需要进行加工工位的增设，例如在本实施例中，还包括一个打标工位，设置在所述水平插装工位与检测工位之间，所述打标工位上设置有激光打标机，对弯管编码进行打标，形成具有打标功能的一体化系统。

本发明的有益效果：

本发明通过振动盘实现不锈钢管件、密封圈自动上料，利用中间转台实现不同工位管件定位、密封圈装配、打标、检测，实现不锈钢管件打标、内密封圈装配全自动化作业，结构设计科学合理，系统运行稳定性高，插装质量高，能有效提高弯管内密封圈的安装效率和安装质量。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明实施例俯视图；

图3为本发明弯管夹装示意图；

图4为本发明弯管夹爪结构示意图；

图5为本发明弯管夹具结构示意图；

图6为本发明插装头放大示意图；

图7为本发明插装头使用示意图；

图8为本发明内密封圈检测装置示意图；

图9为本发明一次校正结构示意图；

图10为本发明二次校正结构示意图。

附图标记：工作台1、工作轨101、弯管夹具2、柱形件201、弯管振动盘3、弯管输送轨4、弯管夹爪5、锥型销501、v形夹头502、内密封圈送料底座6、取圈孔601、插装头7、推杆701、套管702、底板703、第一挂钩704、第二挂钩705、活动调节支架8、光电感应器9、卸管通道10、校正推杆11、校正压杆12、激光打标机13。

具体实施方式

实施例：

下面结合附图对本发明实施例详细的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种弯管双端内密封圈安装检测一体化系统，包括工作台1，所述工作台1上设置若干个加工工位，所述工作台1包括工作轨101，所述工作轨101上设有弯管夹具2，所述弯管夹具2用于夹固待加工弯管；所述弯管夹具2由所述工作轨101驱动依次行经各所述的加工工位，并在所述加工工位上执行相应的加工操作；所述加工工位包括进行弯管自动上料的上料工位、进行弯管内密封圈插装的安装工位、进行弯管内密封圈安装检测的检测工位以及进行弯管自动下料的卸料工位。

所述加工工位上设置自动上料装置，所述自动上料装置包括弯管振动盘3、弯管输送轨4和弯管夹爪5，所述弯管夹爪5将弯管输送轨4输出端的弯管逐一夹装到所述加工工位的弯管夹具2上。

所述安装工位上设置内密封圈自动插装装置，所述内密封圈自动插装装置包括内密封圈振动盘、内密封圈输送轨、内密封圈送料底座6和插装头7，所述内密封圈送料底座6包含取圈孔601，将内密封圈振动盘和内密封圈输送轨输送来的内密封圈逐一推送至所述取圈孔601上，由所述插装头7插取后再插装到安装工位的弯管上。

所述检测工位上设置内密封圈检测装置，所述内密封圈检测装置包括活动调节支架8和光电感应器9，所述光电感应器9安装在所述活动调节支架8上并由其调节检测端方位，用以对准检测工位上弯管的沉口端进行内密封圈安装检测。

所述卸料工位上设置自动卸管装置，所述自动卸管装置包括弯管夹爪5和卸管通道10，其中所述卸管通道10包括合格产品卸管通道和不合格产品卸管通道，所述弯管夹爪5将卸料工位上的弯管夹送至所述合格产品卸管通道或不合格产品卸管通道。

参见附图5，本实施例中针对弯管设计的弯管夹具2包括圆弧型的v形槽，所述v形槽端部两边分别设有锁紧件对放置在v形槽内的弯管进行压紧，所述锁紧件为前端伸出所述v形槽内侧并设有弹簧玻珠的柱形件201，其可以通过旋转的方式安装在所述v形槽两侧，便于安装的同时，可以调节弹簧玻珠伸出所述v形槽的距离，以调整对其内弯管的夹紧力度。

参见附图3和附图4，本实施例的弯管夹爪5包括锥型销501，所述锥型销501两侧设置v形夹头502，所述弯管在输送和夹紧状态下，两个弯管沉口方向分别为水平向和垂直向。本实施例中弯管夹爪5沿垂直方向设置，夹取弯管时，弯管夹爪5向下运动，所述锥型销501对准弯管垂直向上的沉口插入，在锥型销501斜面作用下使弯管导正，然后锥型销501两侧的v形夹头502向内动作将弯管夹紧，运送至弯管夹具2对应位置并将其插装到v形槽内，弯管插装效果如附图所示。可以理解的是，所述弯管夹爪5也可以应用于弯管从弯管夹具2上的夹出，即本实施例的弯管夹爪5也用于卸料工位上，通过相反的运动方式将弯管从弯管夹具2上拉出并送至卸管通道10处。

参见附图6和附图7，本实施例的插装头7包括推杆701与套管702，所述推杆701的上端套入在套管702的空腔中，所述推杆701的底部包括底板703，所述推杆701的下端设有两个位置相对的第一挂钩704，所述第一挂钩704与底板703之间留有间隙，所述推杆701的下端还设有两个位置相对的第二挂钩705，所述第一挂钩704与第二挂钩705所在的平面互相垂直，所述第二挂钩705与套管702底面之间留有间隙。

工作的时候，通过将套管702与推杆701相对拉开一定的距离，使得第一挂钩704与第二挂钩705在竖直面上形成一定的高度差，然后将内密封圈依次挂在第一挂钩704、第二挂钩705、第一挂钩704与第二挂钩705上，由于挂钩与底面或底板703之间均设置有高度略大于内密封圈厚度的间隙，而且上述的高度差可以使得内密封圈产生一定的形变，形变所产生的弹力作用在挂钩上，从而形成摩擦力，该摩擦力使得内密封圈能够很好地挂在四个挂钩上，而不会脱离四个挂钩。同时由于密封圈被拉伸变形了，在水平方向的投影面上，内密封圈所占的面积仅为四个挂钩所围成的面积，只要该面积小于弯管的沉口，即可顺利将插装头7插入到弯管的沉口中。而插入到一定的深度后，使得内密封圈的位置与弯管的沉口位置相对的时候，只需将套管702相对向下移动，减少第一挂钩704与第二挂钩705的相对高度，此时内密封圈在自身弹力的作用下，逐渐与挂钩脱离，而由于插装头7将弯管内的其他空间都填充了，所以内密封圈只有进入到到沉口中去，而内密封圈进入到沉口后，内密封圈的内径大于四个挂钩所围成的外径，因此插装头7从弯管中退出的时候，不会牵连到内密封圈，实现内密封圈的插装。

需要说明的是，由于本实施例针对的是弯管密封圈的安装，需要在水平和垂直方向上分别进行内密封圈的插装，因此，安装工位为两个，分别为垂直插装工位和水平插装工位，内密封圈的插装原理相同，仅在插装方向上不同，因此，在如图所示的水平插装工位上，插装头7多了一个转向动作，将插装头7的垂直插装转为水平插装。

参见附图8，本实施例内密封圈检测装置的活动调节支架8包括底座、纵向支杆、横向支杆、十字调整块和光电感应器9；所述纵向支杆安装在所述底座上，所述横向支杆经十字调整块安装在所述纵向支杆上，并由十字调整块调节其纵向位置；所述光电感应器9安装在所述横向支杆上，并由所述十字调整块调节其水平向位置。检测过程中，弯管由工作轨101自动输送到检测工位上时，由所述光电感应器9检测内密封圈在弯管上的安装位置状态，检测数据发送至系统控制器，由系统控制器按照既定程序判断识别内密封圈的安装是否合格，以便进行后续操作。

在经过上述内密封圈检测装置的检测工序后，在后续的卸料工位上，系统可以判断该需要卸管的弯管内密封圈的安装是否合格，如果检测结果合格，则卸管后由弯管夹爪5夹运至合格产品卸管通道送出；如果检测结果不合格，则卸管后由弯管夹爪5夹运至不合格产品卸管通道送出，进行回收返工。

参见附图9和附图10，在本实施例中，为提高弯管在内密封圈插装前位置的精准性和同一性，在垂直插装工位之前设置了一次校正结构，包括校正推杆11，由气缸驱动的校正推杆11沿水平面呈45度角设置，对准弯管夹具2v形槽的中点，其推压校正使弯管中心与v形槽的中点对应，保证位置的统一性，消除弯管夹爪5退回时因位置偏差导致弯管位置的偏移。类似地，基于同样的原因，在弯管完成垂直向上内密封圈的插装后，插装头7退出时也可能导致弯管位置的移动偏离，可能影响水平插装工位上内密封圈的装配，因此，本实施例在水平插装工位之前设置了二次校正结构，包括校正压杆12，所述校正压杆12沿垂直方向设置，在弯管进行内密封圈的垂直插装后进行一次垂直向上的压位校正，保证弯管内密封圈水平插装前的位置一致性。

本实施例的工作台1作为环形工作台，可以根据实际需要进行加工工位的增设，例如在本实施例中，还包括一个打标工位，设置在所述水平插装工位与检测工位之间，所述打标工位上设置有激光打标机13，对弯管编码进行打标，形成具有打标功能的一体化系统。

以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。