升降套管外套管与端封构件装配系统的制作方法

1.本发明属于升降套管生产组装设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种升降套管外套管以及一种端封构件装配系统。


背景技术：

2.座椅是人们日常生产、生活中常用的工具，尤其是对于文职工作，文员需要长时间坐在座椅上进行办公，这就使得座椅不仅仅单纯具有乘坐功能，同时还应当具备舒适性以及使用的方便性。
3.为此，在现有技术中衍生出了一种可旋转、可升降座椅，这种座椅包括有三部分，一部分是底座(一般设置有滑轮，用于实现座椅的滑动)，一部分是座椅主体(用于实现乘坐)，一部分是升降套管(用于实现座椅主体相对于底座的升降与旋转)。对于升降套管而言，其包括有外套管以及升降轴，升降轴装配在外套管内，升降轴的轴端设置有活塞，在外套管内部并在活塞两侧冲入等体积的氮气，这样就能够实现升降轴的气压升降。为了避免氮气泄露，外套管的端部必须要设置有气密性端封构件。
4.目前，一种典型的端封构件为塑料件，其卡装在外套管的一端，为了实现端封构件在外套管上较为牢靠地卡住，在端封构件上设置有卡槽，在外套管的内部设置有与卡槽适配的弹性卡子，这样端封构件通过压力压入到外套管中后，弹性卡子能够卡在卡槽中，从而增加端封构件在外套管上装配的牢固性。
5.然而，在现有技术中存在如下两个问题：1、端封构件上设置的卡槽位置固定，需要在装配时必须对端封构件进行对准，这样增加对准操作，无形中增加了升降套管的生产步骤，降低了生产效率，增加了生产工作量；2、对于端封构件与外套管的装配工作，全部由人工手工完成，其不仅工作量大，工作效率低，重要的是还容易出现装配错误，工件无法使用，造成工件浪费。


技术实现要素：

6.(一)技术问题
7.综上所述，如何解决现有技术中升降套管生产所存在的工作效率低的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
8.(二)技术方案
9.本发明提供了一种升降套管外套管与端封构件装配系统，在本发明中，该升降套管外套管与端封构件装配系统包括：
10.用于对管件进行输送的步进式输送轨道；
11.用于对端封构件进行输送的直线输送轨道；
12.用于对端封构件与外套管件进行装配的装配设备；
13.用于对装配后的端封构件进行内孔加工的内孔切削加工设备；
14.以及，用于对切削作业后的管件进行打油的打油设备；
15.其中，所述步进式输送轨道以及所述直线输送轨道按工艺要求与所述装配设备、内孔切削加工设备以及所述打油设备配合安装。
16.优选地，在本发明所提供的升降套管外套管与端封构件装配系统中，所述装配设备包括有装配设备移动轨道，于所述装配设备移动轨道上安装有装配设备滑块，所述装配设备滑块于所述装配设备移动轨道上受控移动；于所述装配设备滑块上设置有装配设备机械手，所述装配设备机械手可上下移动且能够在水平面内进行180
°
旋转；所述装配设备还包括有压装平台，所述压装平台为步进式轨道平台结构，所述压装平台与所述步进式输送轨道衔接；所述装配设备移动轨道设置于所述压装平台的上方，用于将所述直线输送轨道上所输送的端封构件通过装配设备机械手与外套管进行对准；于所述压装平台的一侧设置有用于将端封构件压入到外套管中的压入机构。
17.优选地，在本发明所提供的升降套管外套管与端封构件装配系统中，所述压装平台设置有多个工作位，于所述装配设备机械手与所述压装平台之间设置有用于将端封构件稳定疏导至工作位上与工作位上的外套管进行一一配对的分导框架；对应每一个所述工作位均设置有一个压入机构。
18.优选地，在本发明所提供的升降套管外套管与端封构件装配系统中，所述装配设备还包括有用于对端封构件的正反姿态进行检测的检测装置，所述检测装置与所述装配设备机械手信号连接，用于向所述装配设备机械手发送端封构件的姿态，并可通过所述装配设备机械手对所述端封构件的姿态进行调整。
19.优选地，在本发明所提供的升降套管外套管与端封构件装配系统中，所述内孔切削加工设备包括有内孔切削平台，所述内孔切削平台为步进式轨道平台结构，所述内孔切削平台通过步进式输送轨道与所述压装平台衔接。
20.优选地，在本发明所提供的升降套管外套管与端封构件装配系统中，于所述内孔切削平台的一侧设置有移动式内孔切削装置，所述移动式内孔切削装置包括有切削移动轨道，于所述切削移动轨道上设置有切削移动滑块，于所述切削移动滑块上设置有内孔切削刀具。
21.优选地，在本发明所提供的升降套管外套管与端封构件装配系统中，所述内孔切削平台包括有多个工作位，对应每一个所述工作位均设置有一台所述内孔切削刀具。
22.优选地，在本发明所提供的升降套管外套管与端封构件装配系统中，所述打油设备包括有打油平台，所述打油平台为步进式轨道平台结构，所述打油平台通过步进式输送轨道与所述内孔切削平台衔接；于所述打油平台的一侧设置有移动式内孔打油装置，所述移动式内孔打油装置包括有打油移动轨道，于所述打油移动轨道上设置有打油移动滑块，于所述打油移动滑块上设置有内孔打油装置。
23.优选地，在本发明所提供的升降套管外套管与端封构件装配系统中，所述打油平台包括有多个工作位，对应每一个所述工作位均设置有一台所述内孔打油装置。
24.优选地，在本发明所提供的升降套管外套管与端封构件装配系统中，所述装配设备、所述内孔切削加工设备以及所述打油设备通过所述步进式输送轨道形成有s型加工流水线。
25.(三)有益效果
26.本发明提供了一种升降套管外套管与端封构件装配系统，具体地，该升降套管外
套管与端封构件装配系统包括：用于对管件进行输送的步进式输送轨道；用于对端封构件进行输送的直线输送轨道；用于对端封构件与外套管件进行装配的装配设备；用于对装配后的端封构件进行内孔加工的内孔切削加工设备；以及，用于对切削作业后的管件进行打油的打油设备。其中，步进式输送轨道以及直线输送轨道按工艺要求与装配设备、内孔切削加工设备以及打油设备配合安装。
27.通过上述结构设计，本发明所提供的升降套管外套管与端封构件装配系统能够分别对管件(外套管)以及端封构件进行分别输送，并可以通过装配设备将外套管以及端封构件组装到一起，最后进行内孔切削以及打油作业。本发明对于升降套管的组装实现了全程自动化、机械化式组装，不采用人手工装配，不仅提高了产品的整体质量，同时还解决了现有技术中升降套管生产所存在的工作效率低的问题。
附图说明
28.图1为本发明实施例中升降套管外套管与端封构件装配系统的结构示意简图。
29.在图1中，部件名称与附图标记的对应关系为：
30.步进式输送轨道1、直线输送轨道2、装配设备移动轨道3、压装平台4、检测装置5、内孔切削加工设备6、打油设备7。
具体实施方式
31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
32.另外，在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须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。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
33.请参考图1，图1为本发明实施例中升降套管外套管与端封构件装配系统的结构示意简图。
34.本发明提供了一种升降套管外套管与端封构件装配系统，用于实现升降套管中外套管与端封构件之间的机械化自动组装。
35.由现有技术可知，外套管的大体结构近似于长直圆管结构，在外套管的两端设置了密封结构，其中，在外套管的一端设置了端封构件，端封构件为能够卡入到外套管端口上的结构件，端封构件为塑料件，端封构件为一体式结构，端封构件中间设置有圆孔，用于升降套管中升降杆的穿过。在现有技术中，端封构件通过手工作业与外套管装配到一体，这样工作量大，且工作效率低。
36.为了提高端封构件与外套管的装配效率，本发明提供了一套升降套管外套管与端封构件装配系统。在本发明中，该升降套管外套管与端封构件装配系统包括有如下组成结构：
37.1、用于对管件进行输送的步进式输送轨道1。
38.有上述可知，升降套管中外套管是主体结构，在自动装配流程中，也是对外套管进行固定从而实现各种操作(例如端封构件的压入、端封构件内孔车圆、打油等)，因此，本发明提供了步进式输送轨道1对升降套管进行输送。
39.步进式输送轨道1的结构如下：包括有两个竖直且间隔设置的支撑架板，在支撑架板的顶部边缘对称设置有半圆槽，这样外套管(一个外套管)就能够卡在两个支撑架板对称设置的一组半圆槽中。在两个支撑架板之间设置有可动平台，可动平台能够在设定两点之间进行往复运动，在可动平台上设置有升降平台，升降平台上也设置有半圆槽。
40.可动平台位于起始点时，升降平台下降，升降平台的最高点低于支撑架板上半圆槽的最低点；然后可动平台移动至终点，此时升降平台上升，升降平台的最低点高于支撑架板上半圆槽额最高点，此时在支撑架板上有外套管，外套管将被升降平台抬升起来；在升降平台上升状态下，可动平台复位至起始点，然后升降平台下降，升降平台上的外套管重新卡在两个支撑架板上(但是外套管已经实现一步移动)。重复上述步骤，就能够实现外套管的步进式移动。
41.在本发明中，步进式输送轨道1为分段式结构设计，即本发明设置有多段步进式输送轨道1，步进式输送轨道1之间可以实现对接组成一条长的输送线，也可以与其他设备对接，实现其它设备上外套管的输入与输出。
42.2、用于对端封构件进行输送的直线输送轨道2。
43.直线输送轨道2是实现端封构件输送的输送设备。在本发明中，直线输送轨道2仅设置有一条并与装配设备配合使用。
44.直线输送轨道2包括有一条直线型的输送轨道(优选为皮带输送系统)，直线输送轨道2的两侧根据端封构件的直径设置有限位板，这样仅允许一个端封构件通过，从而实现端封构件一个排一个的在直线输送轨道2上进行输送。
45.3、用于对端封构件与外套管件进行装配的装配设备。
46.装配设备是实现端封构件与外套管压装到一起的设备。实现端封构件与外套管压装需要如下必要步骤：1、将外套管一一排列固定；2、将端封构件准确与外套管进行对应(即端封构件的抓取、正确姿态的检测、正确姿态的调整、以及端封构件与外套管的稳定对应)；3、端封构件压入到外套管中。
47.为了实现上述三个步骤的操作，本发明中装配设备的具体结构如下：
48.装配设备包括有装配设备移动轨道3，于装配设备移动轨道3上安装有装配设备滑块，装配设备滑块于装配设备移动轨道3上受控移动。在本发明的一个具体实施方式中，装配设备移动轨道3为气动支臂结构，装配设备移动轨道3架设在压装平台4的上方，装配设备移动轨道3能够沿直线按设定程序进行移动。装配设备滑块是与装配设备移动轨道3配合，能够随装配设备移动轨道3动作，同时用于安装装配设备机械手的结构。
49.当然，本发明也可以采用其他结构作为装配设备移动轨道3以及装配设备滑块，例如，设置一个架体，在架体上安装螺杆结构，装配设备滑块可滑动地安装在架体上同时与螺杆结构螺纹配合，由快速电机驱动螺杆结构旋转，从而实现装配设备滑块的往复移动。
50.于装配设备滑块上设置有装配设备机械手，装配设备机械手可上下移动且能够在水平面内进行180
°
旋转。具体地，装配设备机械手包括有升降气缸，升降气缸固定设置在装配设备滑块上，升降气缸的气缸轴朝向设置并能够进行伸缩，在气缸轴的末端(底端)设置
了旋转平台(旋转平台能够相对于气缸轴进行180
°
的旋转)，在旋转平台上设置了夹手，夹手能够将端封构件夹起来。装配设备机械手在装配设备滑块上，能够随装配设备滑块进行直线运动，同时，装配设备机械手包括有升降气缸能够实现夹手的升降，夹手通过旋转平台安装在气缸轴上，则能够实现夹手的180
°
旋转。上述的水平移动以及升降运动是用于实现端封构件的转移，而旋转平台实现夹手的180
°
旋转则能够对端封构件进行姿态调整。
51.上述的端封构件的姿态调整是相对于外套管的调整，沿端封构件的轴向，必须是端封构件的尾端与外套管相对并插入到外套管中(端封构件的头端则无法插入到外套管中)，因此，在将端封构件与外套管对准时，必须是端封构件的尾端与外套管对准。而在端封构件输送过程中，端封构件的姿态不确定，因此本发明中装配设备还设置了用于对端封构件的正反姿态进行检测的检测装置5，检测装置5与装配设备机械手信号连接，用于向装配设备机械手发送端封构件的姿态，并可通过装配设备机械手对端封构件的姿态进行调整。检测装置5为红外检测器，端封构件在平放状态下，端封构件的前端以及尾端的高度不同，根据该结构特点，本发明就能够实现对端封构件姿态的检测。端封构件由直线输送轨道2进行输送，在直线输送轨道2的末端设置了检测装置5，当端封构件处于正确姿态时，检测装置5发出姿态正确信号，由夹手夹住端封构件后对端封构件进行转移，当端封构件处于错误姿态时，检测装置5发出姿态错误信号，由夹手夹住端封构件后进行180
°
旋转从而将端封构件的姿态调整正确进行对端封构件进行转移。
52.在将端封构件压入到外套管的过程中，外套管必须要固定不动，因此，本发明中装配设备还设置了压装平台4，压装平台4为步进式轨道平台结构(其结构与上述的步进式输送轨道1结构近似，在此不进行赘述)，在压装平台4的一侧固定设置了托架，托架用于接受由夹手转移过来的端封构件。压装平台4与步进式输送轨道1衔接，即在压装平台4的两端都设置有步进式输送轨道1，其中一个步进式输送轨道1用于将外套管一个一个的送到压装平台4上，另一个步进式输送轨道1则用于一个一个的接收压装平台4上已经装好端封构件的外套管。
53.装配设备移动轨道3设置于压装平台4的上方，这样才能够将端封构件转移到任意位置(此处所谓的任意位置根据外套管的装配位置，即工作位，进行设定)，装配设备移动轨道3用于将直线输送轨道2上所输送的端封构件通过装配设备机械手与外套管进行对准。
54.于压装平台4的一侧设置有用于将端封构件压入到外套管中的压入机构，在本发明中，压入机构可以为气缸压入机构，也可以为液压缸压入机构，是指能够进行伸缩运动、且可以对端封构件施加作用力、从而将端封构件压入到外套管中的机构。
55.为了提高工作效率，即能够在端封构件压入到外套管中的工作过程中同时实现端封构件与外套管之间的一一配对，本发明特别提出了如下结构设计：压装平台4设置有多个工作位，工作位是指压装平台4能够稳定放置外套管的结构，类似于步进式输送轨道1中支撑架板上成对设置的半圆槽结构。
56.当工作位设置有多个时，为了能够实现端封构件准确、平稳地匹配到各个工作位上，本发明于装配设备机械手与压装平台4之间设置有用于将端封构件稳定疏导至工作位上与工作位上的外套管进行一一配对的分导框架，分导框架可以为固定设置结构，也可以为可动结构。在固定设置结构时，分导框架上设置有多条疏导通道，每一条疏导通道与唯一对应的工作位对应设置，这样夹手夹住端封构件后，对准其中一条疏导通道后放下端封构
件，端封构件就能够沿着疏导通道滚入到托架(托架上设置有多个与工作位一一对应的槽体结构)上。当分导框架为可动结构时(适用于工作位少于三个的情况)，夹手夹住端封构件后在固定点位放下(该固定点位即分导框架的初始位置)，端封构件能够落入到分导框架上，然后分导框架移动再实现端封构件的分配。
57.当工作位设置有多个时，对应每一个工作位均设置有一个压入机构。
58.4、用于对装配后的端封构件进行内孔加工的内孔切削加工设备6。
59.内孔切削加工设备6是对端封构件进行精度加工的设备，用于实现端封构件上内圆孔的精修。
60.具体地，内孔切削加工设备6包括有内孔切削平台，内孔切削平台为步进式轨道平台结构(其结构与步进式输送轨道1结构近似，在此不进行赘述)，内孔切削平台通过步进式输送轨道1与压装平台4衔接。在内孔切削平台的两端各设置一条步进式输送轨道1。
61.于内孔切削平台的一侧设置有移动式内孔切削装置，移动式内孔切削装置包括有切削移动轨道，于切削移动轨道上设置有切削移动滑块，于切削移动滑块上设置有内孔切削刀具，内孔切削刀具为能够车内圆孔的车刀。
62.为了提高本发明的工作效率，内孔切削平台包括有多个工作位，对应每一个工作位均设置有一台内孔切削刀具。
63.5、用于对切削作业后的管件进行打油的打油设备7。
64.打油设备7包括有打油平台，打油平台为步进式轨道平台结构(其结构与步进式输送轨道1结构近似，在此不进行赘述)，打油平台通过步进式输送轨道1与内孔切削平台衔接，在打油平台的两端各设置有一个步进式输送轨道1。
65.于打油平台的一侧设置有移动式内孔打油装置，移动式内孔打油装置包括有打油移动轨道，于打油移动轨道上设置有打油移动滑块，于打油移动滑块上设置有内孔打油装置。具体地，内孔打油装置包括有堵头，在堵头上设置有喷油孔，外设储油设备通过油泵以及油管与喷油孔对接，堵头设置在打油移动滑块上，在外套管入位后(即稳定输送到打油平台的工作位上后)，由打油移动滑块带动堵头移动堵住外套管的端部并向外套管内部喷油，从而完成打油操作。
66.为了提高工作效率，在本发明中，打油平台包括有多个工作位，对应每一个工作位均设置有一台内孔打油装置。
67.由上述可知，本发明提供了装配设备，用于实现端封构件与外套管的装配，提供了内孔切削加工设备6，用于实现端封构件的内圆孔精修，提供了打油设备7，用于实现外套管内的打油。同时，本发明还已提供了步进式输送轨道1以及直线输送轨道2，尤其是对于步进式输送轨道1而言，步进式输送轨道1按工艺要求与装配设备、内孔切削加工设备6以及打油设备7配合安装。具体地，装配设备、内孔切削加工设备6以及打油设备7通过步进式输送轨道1形成有s型加工流水线。
68.有上述可知，本发明提供了一种升降套管外套管与端封构件装配系统，具体地，该升降套管外套管与端封构件装配系统包括：用于对管件进行输送的步进式输送轨道1；用于对端封构件进行输送的直线输送轨道2；用于对端封构件与外套管件进行装配的装配设备；用于对装配后的端封构件进行内孔加工的内孔切削加工设备6；以及，用于对切削作业后的管件进行打油的打油设备7。其中，步进式输送轨道1以及直线输送轨道2按工艺要求与装配
设备、内孔切削加工设备6以及打油设备7配合安装。
69.通过上述结构设计，本发明所提供的升降套管外套管与端封构件装配系统能够分别对管件(外套管)以及端封构件进行分别输送，并可以通过装配设备将外套管以及端封构件组装到一起，最后进行内孔切削以及打油作业。本发明对于升降套管的组装实现了全程自动化、机械化式组装，不采用人手工装配，不仅提高了产品的整体质量，同时还解决了现有技术中升降套管生产所存在的工作效率低的问题。
70.本发明所提供的升降套管外套管与端封构件装配系统自动化程度高，运用了电脑数控进行自动控制，实现全程自动化作业。采用了气压设备或者液(油)压设备推动，保证了作业设备的稳定性与可靠性。设置了自动上料识别和自动调整抓手，能够提高作业操作的精准度。同时还设置了自动打油设置，完成组件的自动打油，更方便了后续打压操作。
71.由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。