一种联动式柔性组装机构的制作方法

本发明涉及管材加工设备领域，尤其是涉及一种联动式柔性组装机构。

背景技术：

一根铁氟龙管需要经过裁剪、安装连接片、两端上固定环、两端分别套上固定环以及铆压铆钉，普通的加工工艺是利用不同的机构对管材分时段进行加工，需要多次上下料，还需要人工搬运管材，在运输和上下料上消耗了许多时间，减慢了加工的速度，不能满足目前市场高速生产的需求。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种能一次装夹就能流水线加工，生产高速快捷，大大提高了加工效率的联动式柔性组装机构。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种联动式柔性组装机构，包括机架，机架上设置有由首至尾依次设置有裁剪装置、上连接片装置、首端加工流水线和末端加工流水线，所述首端加工流水线和末端加工流水线机构一致，均包括由首至尾依次设置的导管外径缩小装置、套固定环装置、导管内径扩大装置、安装铆钉装置、铆接固定环装置和取料机械手，取料机械手设置在铆接固定环装置的前侧，所述机架上至少设置有一个自动夹取各工位上的导管并同向移动的导管夹爪机构。

作为上述方案的进一步改进，所述导管夹爪机构包括固定在机架前面板上且通过垂直滑动机构驱动上下运动的夹爪垂直移动板，夹爪垂直移动板上设置有左右滑动机构，左右滑动机构驱动其连接的夹爪水平移动板运动，夹爪水平移动板的左右两端分别设置有相向运动的左气缸和右气缸，所述左气缸的活动端与左拉杆连接，右气缸的活动端与右拉杆连接，左拉杆与右拉杆上设置有若干组夹爪组件，所述夹爪组件包括固定在左拉杆上的左夹持臂和固定在右拉杆上的右夹持臂，左拉杆带动所有左夹持臂同时向右运动，右拉杆带动所有右夹持臂同时向左运动，水平移动板上还设置有导向杆安装板，导向杆安装板上穿设有导向杆，所述左夹持臂与右夹持臂的底部均连接有导向板，所述导向板通过套筒穿设在导向杆上起限位作用。

作为上述方案的进一步改进，所述裁剪装置的后端设置有放置管材的送料盘，所述裁剪装置包括固定在机架上的滚轮安装板，设置在滚轮安装板上的至少一个滚花轮，滚花轮连接有驱动电机，滚花轮的周面设置有增大摩擦的花纹，每个滚花轮的上方均设置有一可上下活动的压轮，所述滚轮安装板的前侧设置有送料套筒，所述滚轮安装板的前侧设置有切刀支撑架，切刀支撑架上设置有导管定位块，送料套筒的前端穿设在导管定位块内，导管定位块的前方设置有穿设在切刀支撑架上的后切刀，后切刀的下端连接有驱动后切刀上下运动的裁切气缸，所述切刀支撑架的前方设置有可滑动的左刀片与右刀片，所述左刀片与右刀片均连接有左右滑动机构，所述左刀片与右刀片中择一为单层刀片，另一为双层刀片，左刀片与右刀片相向运动时单层刀片插入双层刀片的间隙中进行切割，所述切刀支撑架还通过前后滑动机构连接有可前后滑动的切管气动夹爪。

作为上述方案的进一步改进，所述上连接片装置包括连接片振动盘，连接片振动盘前方的设置有通过前后滑动机构驱动连接的连接片托座，所述连接片托座的上方设置有与连接片振动盘出料槽末端相连的连接片料道，所述连接片托座的前表面设置有容纳一个连接片的连接片凹槽，所述连接片托座内设置有通孔，通孔内穿设有推片杆，所述推片杆的后端连接有推片气缸，推片杆向前运动时前端伸出所述连接片凹槽外，所述连接片托座的一侧还设置有左右滑动的连接片限位块，连接片限位块在连接片凹槽的前方左右来回运动起到遮挡作用，连接片托座的正前方设置有管材气动夹爪。

作为上述方案的进一步改进，所述导管外径缩小装置包括定型支撑架，位于定型支撑架上的定型气缸，定型气缸的活动端前后滑动且安装有导管定型块，所述导管定型块的中心设置有柱形凹腔，所述柱形凹腔的直径小于导管直径，所述定型支撑架上设置有容纳导管放置的导管承托机构。

作为上述方案的进一步改进，所述套固定环装置包括固定环振动盘，位于固定环振动盘前方的固定环支撑板，固定环支撑板上固定有与固定环振动盘出料槽末端相连的固定环料道，固定环支撑板旁设置有固定环托座，固定环托座底部的前后滑动机构带动固定环托座前后运动，固定环托座的前表面上设置有容纳一个固定环的固定环凹槽，固定环托座前后运动使得固定环凹槽与固定环料道相连通或分离，所述固定环托座的一侧还设置有左右滑动的固定环限位块，固定环限位块在固定环凹槽的前方左右来回运动起到遮挡作用，固定环托座的正前方设置有容纳导管放置的导管承托机构。

作为上述方案的进一步改进，所述导管内径扩大装置包括扩径支撑架，位于扩径支撑架上的扩径气缸，扩径气缸的活动端前后滑动且安装有导管扩张块，所述导管扩张块的中心设置有柱形凸条，所述柱形凸条的直径大于导管直径，所述导管扩张块的前端还设置有固定环定位块，固定环定位块的中心设置有容导管穿过的通孔，所述扩径支撑架的正前方设置有容纳导管放置的导管承托机构。

作为上述方案的进一步改进，所述安装铆钉装置包括铆钉振动盘，通过前后滑动机构设置在铆钉振动盘前方机架上的托板移动架，设置在托板移动架上方的推钉气缸，所述推钉气缸的活动端设置有铆钉压杆，且托板移动架上设置有压杆限位块，铆钉压杆穿设在压杆限位块的通孔内前后运动，所述托板移动架上还连接有驱动气缸，驱动气缸的活动端垂直运动且固定有气动夹爪，所述气动夹爪的爪块位于所述铆钉压杆的前侧，托板移动架的前侧设置有容纳导管放置的导管承托机构，所述托板移动架旁还设置有导向机构，所述导向机构包括通过导向支撑架固定在机架上的导向块，所述导向块内设置有容铆钉穿过的出料通道，所述出料通道与铆钉振动盘出料槽的末端连通，所述导向块前方固定有铆钉挡块，铆钉挡块上设置有容一个铆钉掉落的凹槽，且导向块和铆钉挡块之间留有容气动夹爪上下运动的间隙，导向支撑架上还固定有导向气缸，导向气缸的活动端左右运动且固定有挡片安装块，挡片安装块上固定有同向运动的定位柱安装块和挡片，所述挡片设置在导向块的前方左右来回运动遮挡出料通道，所述定位柱安装块上固定有定位柱，所述导向块上设置有横向的导向通孔，所述导向通孔位于出料通道的上方，定位柱在导向通孔内左右来回运动，当定位柱伸入导向通孔时与铆钉抵压阻挡铆钉向前运动。

作为上述方案的进一步改进，所述铆接固定环装置包括固定在机架上的气缸安装座，位于所述气缸安装座上的铆压驱动缸，固定在铆压驱动缸活动端的驱动推块，所述驱动推块后侧紧贴一推动顶块，驱动推块的前侧紧贴一压头移动块，所述推动顶块固定在气缸安装座表面，所述压头移动块通过前后滑动机构活动设置在气缸安装座上，所述驱动推块为由上至下表面积逐渐减小的楔形，所述压头移动块为由上至下表面积逐渐增大的楔形，所述压头移动块和推动顶块之间通过弹性件连接，所述气缸安装座上还设置有限位气缸，限位气缸的活动端上下运动且固定有限位片，所述限位气缸的下方设置有放置导管的限位托块。

作为上述方案的进一步改进，所述末端加工流水线与首端加工流水线正面相对相向设置方便对导管的两端分别进行加工，且末端加工流水线机架的首端设置有夹料机构，夹料机构包括夹料支撑板，设置在夹料支撑板上的水平移动组件，位于所述水平移动组件的上的夹料夹爪组件，对接时所述夹料夹爪组件与取料机械手完成对接。

本发明的有益效果是：本发明将多个机构组装成流水线，能自动对铁氟龙管进行裁剪、安装连接片、两端上固定环、两端分别套上固定环以及铆压铆钉的加工工序，在上固定环之前能将导管缩小，在铆压铆钉之前将导管内径扩大，方便对导管进行加工，使得加工起来更加快捷方便，而且利用导管夹爪机构同时夹取各工位加工完毕的导管自动运输至下一工位，不需要多次定位和上料，能大大节约加工的工时，减少时间和人工成本。

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说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得的其他设计方案和附图：

图1为本发明较佳实施例的结构示意图；

图2为本发明较佳实施例中末端加工流水线的主视图；

图3为本发明较佳实施例中裁剪装置的结构示意图一；

图4本本发明较佳实施例中裁剪装置的结构示意图二；

图5本发明较佳实施例中裁剪装置后切刀的结构示意图；

图6本发明较佳实施例中上连接片装置和导管外径缩小装置的结构示意图；

图7本发明较佳实施例中套固定环装置和导管内径扩大装置的结构示意图；

图8本发明较佳实施例中套固定环装置的结构示意图；

图9本发明较佳实施例中安装铆钉装置的结构示意图；

图10本发明较佳实施例中安装铆钉装置的导向机构的结构示意图；

图11本发明较佳实施例中安装铆钉装置的导向机构的左视图；

图12本发明较佳实施例中铆接固定环装置的结构示意图；

图13本发明较佳实施例中铆接固定环装置的铆接组件的结构示意图；

图14本发明较佳实施例中导管夹爪机构的主视图；

图15本发明较佳实施例中夹料机构和取料机械手的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

参照图1至图15，一种联动式柔性组装机构，包括机架1，机架1上设置有由首至尾依次设置有裁剪装置2、上连接片装置3、首端加工流水线和末端加工流水线，所述首端加工流水线和末端加工流水线机构一致，均包括由首至尾依次设置的导管外径缩小装置4、套固定环装置5、导管内径扩大装置6、安装铆钉装置7、铆接固定环装置9和取料机械手10，取料机械手10设置在铆接固定环装置9的前侧，所述机架1上至少设置有一个自动夹取各工位上的导管并同向移动的导管夹爪机构8。

参照图14，所述导管夹爪机构8包括固定在机架1前面板上且通过垂直滑动机构驱动上下运动的夹爪垂直移动板81，夹爪垂直移动板81上设置有左右滑动机构，左右滑动机构驱动其连接的夹爪水平移动板82运动，夹爪水平移动板82的左右两端分别设置有相向运动的左气缸83和右气缸84，所述左气缸83的活动端与左拉杆85连接，右气缸84的活动端与右拉杆86连接，左拉杆85与右拉杆86上设置有若干组夹爪组件，所述夹爪组件包括固定在左拉杆85上的左夹持臂87和固定在右拉杆86上的右夹持臂88，左拉杆85带动所有左夹持臂87同时向右运动，右拉杆86带动所有右夹持臂88同时向左运动，水平移动板82上还设置有导向杆安装板89，导向杆安装板89上穿设有导向杆810，所述左夹持臂87与右夹持臂88的底部均连接有导向板811，所述导向板811通过套筒812穿设在导向杆810上起限位作用。

参照图3至图5，所述裁剪装置2的后端设置有放置管材的送料盘12，所述裁剪装置2包括固定在机架1上的滚轮安装板21，设置在滚轮安装板21上的至少一个滚花轮22，滚花轮22连接有驱动电机23，滚花轮22的周面设置有增大摩擦的花纹，每个滚花轮22的上方均设置有一可上下活动的压轮24，所述滚轮安装板21的前侧设置有送料套筒25，所述滚轮安装板21的前侧设置有切刀支撑架26，切刀支撑架26上设置有导管定位块27，送料套筒25的前端穿设在导管定位块27内，导管定位块27的前方设置有穿设在切刀支撑架26上的后切刀28，后切刀28的下端连接有驱动后切刀28上下运动的裁切气缸29，所述切刀支撑架26的前方设置有可滑动的左刀片210与右刀片211，所述左刀片210与右刀片211均连接有左右滑动机构，所述左刀片210与右刀片211中择一为单层刀片，另一为双层刀片，左刀片210与右刀片211相向运动时单层刀片插入双层刀片的间隙中进行切割，一双一单的机构能起到限制刀片前后晃动的效果，防止导管裁切时歪斜，所述切刀支撑架26还通过前后滑动机构连接有可前后滑动的切管气动夹爪212。

参照图6，所述上连接片装置3包括连接片振动盘31，连接片振动盘31前方的设置有通过前后滑动机构驱动连接的连接片托座32，所述连接片托座32的上方设置有与连接片振动盘31出料槽末端相连的连接片料道33，所述连接片托座32的前表面设置有容纳一个连接片的连接片凹槽，所述连接片托座32内设置有通孔，通孔内穿设有推片杆34，所述推片杆34的后端连接有推片气缸35，推片杆34向前运动时前端伸出所述连接片凹槽外，所述连接片托座32的一侧还设置有左右滑动的连接片限位块36，连接片限位块36在连接片凹槽的前方左右来回运动起到遮挡作用，连接片托座32的正前方设置有管材气动夹爪37。

参照图6，所述导管外径缩小装置4包括定型支撑架41，位于定型支撑架41上的定型气缸42，定型气缸42的活动端前后滑动且安装有导管定型块43，所述导管定型块43的中心设置有柱形凹腔，所述柱形凹腔的直径小于导管直径，所述定型支撑架41上设置有容纳导管放置的导管承托机构11。

参照图7与图8，所述套固定环装置5包括固定环振动盘51，位于固定环振动盘51前方的固定环支撑板52，固定环支撑板52上固定有与固定环振动盘51出料槽末端相连的固定环料道53，固定环支撑板52旁设置有固定环托座54，固定环托座54底部的前后滑动机构带动固定环托座54前后运动，固定环托座54的前表面上设置有容纳一个固定环的固定环凹槽，固定环托座54前后运动使得固定环凹槽与固定环料道53相连通或分离，所述固定环托座54的一侧还设置有左右滑动的固定环限位块55，固定环限位块55在固定环凹槽的前方左右来回运动起到遮挡作用，固定环托座54的正前方设置有容纳导管放置的导管承托机构11。

参照图7，所述导管内径扩大装置6包括扩径支撑架61，位于扩径支撑架61上的扩径气缸62，扩径气缸62的活动端前后滑动且安装有导管扩张块63，所述导管扩张块63的中心设置有柱形凸条，所述柱形凸条的直径大于导管直径，所述导管扩张块63的前端还设置有固定环定位块64，固定环定位块64的中心设置有容导管穿过的通孔，所述扩径支撑架61的正前方设置有容纳导管放置的导管承托机构11。

参照图9，所述安装铆钉装置7包括铆钉振动盘71，通过前后滑动机构设置在铆钉振动盘71前方机架上的托板移动架72，设置在托板移动架72上方的推钉气缸73，所述推钉气缸73的活动端设置有铆钉压杆74，且托板移动架72上设置有压杆限位块75，铆钉压杆74穿设在压杆限位块75的通孔内前后运动，所述托板移动架72上还连接有驱动气缸76，驱动气缸76的活动端垂直运动且固定有气动夹爪77，所述气动夹爪77的爪块位于所述铆钉压杆74的前侧，托板移动架72的前侧设置有容纳导管放置的导管承托机构11。

参照图10与图11，所述托板移动架72旁还设置有导向机构，所述导向机构包括通过导向支撑架78固定在机架上的导向块79，所述导向块79内设置有容铆钉穿过的出料通道，所述出料通道与铆钉振动盘71出料槽的末端连通，所述导向块79前方固定有铆钉挡块710，铆钉挡块710上设置有容一个铆钉掉落的凹槽，且导向块79和铆钉挡块710之间留有容气动夹爪77上下运动的间隙，导向支撑架78上还固定有导向气缸711，导向气缸711的活动端左右运动且固定有挡片安装块712，挡片安装块712上固定有同向运动的定位柱安装块713和挡片714，所述挡片714设置在导向块79的前方左右来回运动遮挡出料通道，所述定位柱安装块713上固定有定位柱715，所述导向块79上设置有横向的导向通孔716，所述导向通孔716位于出料通道的上方，定位柱715在导向通孔716内左右来回运动，当定位柱715伸入导向通孔716时与铆钉抵压阻挡铆钉向前运动，定位柱安装块713和挡片714同时向左运动能阻挡铆钉，同时向右运动能使得铆钉向前移动，利用气动夹爪77放置在铆钉压杆74前方，将滑出的一个铆钉装入导管内。

参照图12，所述铆接固定环装置9包括固定在机架1上的气缸安装座91，位于所述气缸安装座91上的铆压驱动缸92，固定在铆压驱动缸92活动端的驱动推块93，所述驱动推块93后侧紧贴一推动顶块94，驱动推块93的前侧紧贴一压头移动块95，所述推动顶块94固定在气缸安装座91表面，所述压头移动块95通过前后滑动机构活动设置在气缸安装座91上，所述驱动推块93为由上至下表面积逐渐减小的楔形，所述压头移动块95为由上至下表面积逐渐增大的楔形，所述压头移动块95和推动顶块94之间通过弹性件96连接，铆压驱动缸92运动带动驱动推块93向下运动，楔形机构使得推动顶块94推动压头移动块95向前移动，使得压头移动块95前方的压头向前将铆钉压紧在导管内，当铆压完毕后压头移动块95在弹性件96的惯性作用下带动回位。所述气缸安装座91上还设置有限位气缸97，限位气缸97的活动端上下运动且固定有限位片98，所述限位气缸97的下方设置有放置导管的限位托块99。

参照图3至图15，所述导管承托机构11包括气缸支撑板111，固定在气缸支撑板111前侧的导管托块112，设置在气缸支撑板111上端的限位驱动气缸113，所述限位驱动气缸113的活动端垂直运动且安装有限位压块114，所述导管托块112和限位压块114上均设置有与导管表面接触的凹槽，限位压块114将导管顶压在导管托块112上。

参照图2与图15，所述末端加工流水线与首端加工流水线正面相对相向设置方便对导管的两端分别进行加工，且末端流水线机架的首端设置有夹料机构13，夹料机构13包括夹料支撑板131，设置在夹料支撑板131上的水平移动组件132，位于所述水平移动组件132的上的夹料夹爪组件133，对接时所述夹料夹爪组件131与取料机械手10完成对接。铁氟龙管在首端加工流水线完成一端的加工后，利用取料机械手10将铁氟龙管取出后夹料机构13将铁氟龙管夹取到末端加工流水线，直接对铁氟龙管的另一端进行加工，不需要对铁氟龙管进行翻转，两端都能加工完毕，能大大提高加工效率。

本文中的前后滑动驱动机构，左右滑动驱动机构和垂直滑动驱动机构均为气缸和滑块组合，利用气缸进行驱动，滑块和滑轨进行导向，移动部件固定在滑块上，气缸的活动端固定在移动部件上，在其他实施例中各滑动驱动机构还可以选用气缸丝杆驱动机构或是电机齿轮齿条驱动机构等直线驱动机构即可，不限于本发明最佳实施例中的气缸滑块机构。

所述上述实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例，凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。