接头安装设备、柔性管与接头的连接方法与流程

本发明属于工装夹具技术领域，具体涉及一种接头安装设备、柔性管与接头的连接方法。

背景技术：

目前，柔性管生产工艺中，需要在柔性管的两端安装接头，实现多段柔性管的连接，柔性管缠绕在卷盘上，柔性管卷的重量和尺寸都较大，接头压制位置有一定高度，安装时需要将柔性管安装接头的一端抬高至接头压制位置。

现有技术中，接头压制采用液压设备来实现，接头的支撑、柔性管插入接头、柔性管需要压制接头的一端抬高至接头压制位置通常是靠人工进行操作，而且需要多人配合，安装过程费时费力，效率低，接头压制质量得不到保证，还会影响操作人员安全。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于柔性管与接头安装的辅助装置，以解决现有技术中存在的柔性管接头安装靠人工操作压制效率低，质量得不到保证，容易影响操作人员安全的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种接头安装设备，用于柔性管端部与接头的辅助连接，所述接头包括端部相连的内管和外管，所述内管与外管形成容纳柔性管端部的环腔，所述接头安装设备包括，

接头支撑机构，用于放置和支撑接头；

柔性管对正支架，位于接头支撑机构的一侧，用于支撑柔性管，使柔性管与接头对正；所述接头支撑机构和/或柔性管对正支架还用于调节柔性管与接头中心重合；

装管拉拽机构，所述装管拉拽机构套在柔性管上，用于拉动柔性管朝接头方向运动，并使柔性管插入接头中；

接头压制机构，用于柔性管插入接头环腔后，柔性管与接头之间的压紧，包括接头外压模具、接头内胀模具、挡板和驱动机构，所述接头内胀模具用于内管与柔性管之间的胀紧，所述接头外压模具用于外管与柔性管之间的压紧，所述驱动机构用于驱动接头外压模具、接头内胀模具或接头沿接头的轴向运动，在压制接头时，使接头内胀模具与接头之间沿接头轴向的相对运动以及接头外压模具与接头之间沿接头轴向的相对运动；所述挡板用于柔性管插入接头时以及接头内胀模具与接头之间沿接头轴向相对运动时限制接头轴向移动。

采用上述结构，通过接头支撑机构对接头进行支撑，柔性管对正支架支撑待连接柔性管，并使柔性管与接头对中，然后通过装管拉拽机构拉动柔性管朝接头运动，并使柔性管插入接头中，最后通过接头内胀模具和接头外压模具压紧，通过机械结构辅助操作，压制效率高，大幅减少了柔性管接头安装的操作人员数量，操作简单便捷，同时降低了柔性管接头安装的风险，大幅提高了柔性管接头安装的安装精度和压制效率，同时提高了安全性。

可选地，所述接头支撑机构包括支撑座和设置在支撑座上的托板，所述托板具有弧形的支撑面，且所述托板固定在支撑座上或者上下可调地安装在支撑座上。

可选地，所述柔性管对正支架包括支撑架以及安装在支撑架上用于夹紧柔性管的两个滚轮，两个滚轮相对设置，并且能够靠拢和远离。

可选地，所述支撑架具有下横梁、上横梁以及连接在上横梁和下横梁之间的两个立柱，所述立柱上设置有用于安装滚轮的上下两个支座，所述支座套在立柱外并能沿立柱上下滑动，每个所述滚轮分别通过支耳安装在对应的支座上，所述上横梁和下横梁上分别穿设有调节丝杆，所述调节丝杆一端与对应的支座连接，另一端连接有手轮。

可选地，所述滚轮的外圆面上沿轴向形成中间低两端高的凹槽，所述滚轮外圆面上套有保护垫。

可选地，所述接头压制机构还包括底座以及安装在底座上的第一安装座和第二安装座，所述驱动机构安装在第一安装座上，所述挡板可拆卸地安装在第二安装座上，所述柔性管对正支架和接头压制机构分别位于接头支撑机构的两侧，且所述接头支撑机构靠近所述第二安装座。

可选地，所述第二安装座上开设有用于安装接头外压模具的安装孔，所述接头内胀模具通过水平设置的拉杆与所述驱动机构连接，所述拉杆穿过所述安装孔。

可选地，所述接头内胀模具与拉杆端部螺纹连接，所述接头内胀模具为锥形台，其外径沿柔性管至接头的方向逐渐减小。

可选地，所述接头外压模具为环形结构，该接头外压模具外圆面和安装孔内壁为对应的锥形面，且沿柔性管至接头方向直径逐渐增大，所述接头外压模具内壁也为锥形面，且沿柔性管至接头方向内径逐渐增大。

可选地，所述接头外压模具由两个半环形压模组成。

可选地，所述装管拉拽机构包括连接杆、压盖组件和拉动机构，所述连接杆一端连接所述压盖组件，另一端与拉动机构连接，所述压盖组件用于套装在柔性管上，所述拉动机构与驱动机构为同一部件或不同部件。

可选地，所述压盖组件包括两个相对设置的弧形压盖以及用于将两个弧形压盖锁紧在柔性管上的的紧固件，所述连接杆为两组，该连接杆的一端与紧固件或压盖连接，另一端与拉动机构连接。

可选地，所述压盖内侧设置有柔性内衬层。

可选地，所述拉动机构的输出杆上设置有挂钩，所述紧固件为螺栓，所述连接杆两端分别套在螺栓和挂钩上，所述挂钩具有杆部，所述杆部穿过输出杆上设置的挂耳后通过螺母锁紧，并通过螺母调节挂钩和连接杆的拉紧程度。本发明还提供一种基于上述接头安装设备的柔性管与接头的连接方法，包括如下步骤，

s1、将接头置于接头支撑机构上，柔性管待连接的一端从柔性管对正支架引入，与接头正对，调节柔性管和接头的中心重合；

s2、通过驱动机构使接头内胀模具伸入柔性管内，所述接头内胀模具伸入柔性管的长度超过柔性管伸入接头的长度；

s3、将装管拉拽机构与柔性管连接，并拉动柔性管向接头运动，直到柔性管插入接头的距离到达指定位置后停止拉拽，并解除装管拉拽机构与柔性管的连接；在柔性管插入接头的过程中，接头背离柔性管的一端抵在所述挡板上；

s4、通过驱动机构带动接头内胀模具回收，在此过程中，接头背离柔性管的一端抵在所述挡板上，接头内胀模具被拉入接头内，将内管与柔性管之间胀紧，直至接头内胀模具脱离接头；

s5、拆下挡板，将接头移动至接头外压模具背离柔性管的一侧，通过驱动机构将接头顶出，使其向靠近柔性管的方向运动，驱动机构将接头压入接头外压模具，接头外壁收到外压模具的挤压，外管与柔性管之间被压紧，直到接头完全通过所述接头外压模具，完成接头与柔性管的连接。

可选地，在连接之前，在柔性管待安装接头的一端标记接头末端的位置，所述步骤s3中指定位置为标记的位置；其中接头内胀模具外圆面和接头外压模具内壁均具有锥度；所述装管拉拽机构、接头内胀模具和接头外压模具均采用驱动机构进行驱动。

如上所述，本发明的有益效果在于：本发明，通过接头支撑机构对接头进行支撑，柔性管对正支架支撑待连接柔性管，并使柔性管与接头对中，然后通过装管拉拽机构拉动柔性管朝接头运动，并使柔性管插入接头中，最后通过接头内胀模具和接头外压模具压紧，通过机械结构辅助操作，压制效率高，大幅减少了柔性管接头安装的操作人员数量，操作简单便捷，同时降低了柔性管接头安装的风险，大幅提高了柔性管接头安装的安装精度和压制效率，同时提高了安全性。

附图说明

图1为本发明柔性管与接头连接的示意图；

图2为本发明辅助装置的一个实施例的结构示意图；

图3为本发明实施例中接头支撑机构的结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为本发明实施例中柔性管对正支架的结构示意图；

图6为图5的左视图；

图7为本发明实施例中接头压制机构的结构示意图；

图8为本发明实施例中接头压制机构的俯视示意图；

图9为本发明实施例中装管拉拽机构的结构示意图；

图10为本发明实施例中装管拉拽机构的截面示意图；

图11为本发明实施例中接头外压模具的结构示意图；

图12为本发明实施例中挡板的结构示意图。

零件标号说明：

100-柔性管；200-接头；201-外管；202-内管；300-柔性管对正支架；301-支撑脚；302-下横梁；303-立柱；304-上横梁；305-支座；306-支耳；307-滚轮；308-调节丝杆；309-手轮；400-接头支撑机构；401-支撑座；402-托板；403-连接座；404-条形孔；405-螺栓；500-装管拉拽机构；501-压盖；502-紧固件；503-连接杆；504-套环；505-柔性内衬层；600-接头压制机构；601-驱动机构；602-接头内胀模具；603-接头外压模具；603a-减重孔；603b-外圆面；603c-内壁；604-第一安装座；605-第二安装座；606-挡板；607-拉杆；608-杆体；609-安装孔；610-双头螺柱；611-底座；612-挂耳；613-安装槽；614-挂钩；615-螺母。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例

图1所示为柔性管与接头连接的示意图，接头200具有内管202和外管201，内管202的第一端和外管201的第一端对应连接，例如螺纹连接等，柔性管100从接头200的第二端插入内管202与外管201之间。

如图2所示，本例中示例的一种接头安装设备，用于柔性管100端部与接头200的辅助连接，其中，接头200包括端部相连的内管202和外管201，内管202与外管201形成容纳柔性管100端部的环腔，柔性管100端部插入环腔与接头200连接并压紧，所述接头安装设备包括，接头支撑机构400，用于放置和支撑接头200，本例中接头200水平支撑在接头支撑机构400上；柔性管对正支架300，用于支撑柔性管100，使其待连接的一段保持水平，并与接头200对正；其中接头支撑机构400和柔性管对正支架300的高度可以是固定的也可以是可调节的。

本例中，所述接头支撑机构400和柔性管对正支架300中至少其中之一的高度可调，以便调节柔性管100与接头200中心重合；即接头支撑机构400高度可调或者柔性管对正支架300高度可调或者两者高度均可调节。同时还能适应不同规格产品的对接。

装管拉拽机构500，所述装管拉拽机构500套在柔性管100上，用于拉动柔性管100朝接头200运动，并使柔性管100插入接头200中，实现柔性管100与接头200的对接；接头压制机构600，用于柔性管100插入接头200环腔后，柔性管100与接头200之间的压紧（包括内侧压紧和外侧压紧），如图9和图10所示，接头压制机构600包括接头外压模具603、接头内胀模具602、挡板606和驱动机构601，其中，接头内胀模具602作用于内管202的内壁，用于内管202与柔性管100之间的胀紧，所述接头外压模具603作用于外管201的外壁，用于外管201与柔性管100之间的压紧；其中，驱动机构601用于驱动接头外压模具603、接头内胀模具602或接头200沿接头200的轴向运动，在压制接头200时，所述驱动机构601使接头内胀模具602与接头200之间沿接头200轴向的相对运动，接头外压模具603与接头200之间沿接头200轴向的相对运动；所述挡板606用于柔性管100插入接头200时限制接头200轴向移动，保证柔性管100插入接头200内；并且在接头内胀模具602与接头200之间沿接头200的轴向产生相对运动时，即内胀过程中挡板606也限制接头200的轴向移动。

本例中，接头内胀模具602与接头200之间的胀紧方式为：在内胀时，接头200不动，驱动机构601带动接头内胀模具602相对于接头200运动；在其他实施方式中，接头内胀模具602不动，通过另设的驱动装置带动接头200相对于接头内胀模具602运动。

本例中，接头外压模具603与接头200之间的胀紧方式为：在外压时，接头外压模具603不动，通过驱动机构601带动接头200相对于接头外压模具603运动；在其他实施方式中，接头200不动，通过另设的驱动部件带动接头外压模具603相对于接头200运动。

本发明通过接头支撑机构400对接头200进行支撑，柔性管对正支架300支撑待连接柔性管100，并使柔性管100与接头200对中，然后通过装管拉拽机构500拉动柔性管100朝接头200运动，并使柔性管100插入接头200中，最后通过接头内胀模具602和接头外压模具603压紧，通过机械结构辅助操作，压制效率高，大幅减少了柔性管100与接头200安装的操作人员数量，操作简单便捷，同时降低了柔性管100与接头200安装的风险，大幅提高了柔性管100与接头200安装的安装精度和压制效率，同时提高了安全性。

本发明的设备适用于柔性管100与上述接头200的连接，其中柔性管100可以是由塑料、橡胶管、高分子复合材料等制成的非金属管。

本例中以接头200不动，驱动机构601带动接头内胀模具602相对于接头200运动；接头外压模具603不动，驱动机构601带动接头200相对于接头外压模具603运动的方式进行说明。

本例中，柔性管对正支架300位于接头支撑机构400的前侧，接头压制机构600位于接头支撑机构400的后侧，即柔性管100位于接头200沿轴向的前方，接头压制机构600位于接头200沿轴向的后方。

接头支撑机构400包括支撑座401和设置在支撑座401上的托板402，托板402具有弧形或v型的支撑面，防止接头200在托板402上滚动，便于对中。其中，托板402固定在支撑座401上或者上下可调地安装在支撑座401上。支撑座401可以直接支撑在地面上，也可以与接头压制机构600安装在同一底座611上。

本例中，托板402高度可调地安装在支撑座401上，如图3和图4所示，支撑座401上开设有条形孔404，托板402下方设置有连接座403，连接座403与与支撑座401通过螺栓405和螺母连接，螺栓405水平穿过条形孔404和连接座403，通过螺母锁紧，当需要调节时，松开螺母，沿条形孔404上下调整至指定位置后，通过螺母锁紧即可。

如图5和图6所示，所述柔性管对正支架300包括支撑架以及安装在支撑架上用于夹紧柔性管100的上下两个滚轮307，两个滚轮307相对设置，并且能够被驱动而相互靠拢和远离。在装管拉拽机构500进行拉拽时，滚轮307转动，通过滚轮307对柔性管100进行夹紧，保持对中。

具体地，支撑架包括支撑脚301、下横梁302（或底板）、上横梁304（或顶板）以及连接在上横梁304和下横梁302之间的两个立柱303，其中，下横梁302水平安装在支撑脚301上端，立柱303上设置有用于安装滚轮307的上下两个支座305，两个支座305均套在立柱303外并能沿立柱303上下滑动，每个滚轮307分别通过转轴和一对支耳306安装在对应的支座305上；为便于滚轮307的上下调节，上横梁304和下横梁302上分别穿设有调节丝杆308，调节丝杆308与上横梁304和下横梁302螺纹配合，调节丝杆308第一端与对应的支座305连接，第二端连接有手轮309。

为便于柔性管100的径向定位，所述滚轮307的外圆面上沿轴向形成中间低两端高的凹槽，本例中呈v型。

为保护柔性管100，避免被滚轮307压伤，所述滚轮307外圆面上附有保护层（未示出），保护层可以为聚氨酯或橡胶等。

如图9和图10所示，本例中，所述接头压制机构600还包括底座611以及安装在底座611上的第一安装座604和第二安装座605，其中第一安装座604位于第二安装座605的后方，接头支撑机构400的支撑座401安装在底座611上，接头支撑机构400靠近所述第二安装座605；驱动机构601安装在第一安装座604上，本例中驱动机构601为液压缸，其他实施方式中可以为气缸等动力机构；所述挡板606可拆卸地安装在第二安装座605上，并位于第二安装座605朝向接头200的一侧，本例中第二安装座605外侧设置有安装槽613，挡板606插入安装槽613内，该安装槽613由焊接在第二安装座605外侧的角钢围成，在其他实施方式中挡板606可通过螺栓等安装在第二安装座605上。

所述第二安装座605上开设有用于安装接头外压模具603的安装孔609，接头内胀模具602通过水平设置的拉杆607与驱动机构601连接，具体地，拉杆607穿过安装孔609，一端连接所述接头内胀模具602，另一端与液压缸的活塞杆（杆体608）连接；其中挡板606中部开设有过孔606a，以便拉杆607穿过。本例中为便于挡板606的装入和取出，挡板606上的过孔606a向下贯穿挡板606下部，形成开放的槽口；为便于拿取，挡板606上安装有把手606c，如图12所示。

具体地，所述接头内胀模具602与拉杆607的端部螺纹连接，接头内胀模具602为锥形台，其外径沿柔性管100至接头200的方向逐渐减小（即前大后小），便于接头内胀模具602向后运动时对接头200内壁进行挤压胀紧。

其中，所述接头外压模具603为环形结构，该接头外压模具603的外圆面603b和安装孔609内壁为对应的锥形面，且沿柔性管100至接头200方向直径逐渐增大（即前小后大），便于接头200向前运动时，第二安装座605对接头外压模具603轴向和径向限位；为便于对接头200外壁挤压，所述接头外压模具603的内壁603c也为锥形面，且沿柔性管100至接头200方向内径逐渐增大，即前小后大，如图10和图11所示。

所述接头外压模具603由两个半环形压模组成，半环形压模上开有多个减重孔603a，便于人工安装；其中图11（a）为半环形压模的剖视图，图11（b）为半环形压模的主视图，使用时两个半环形压模直接置于安装孔609内，通过半环形压模外壁与安装孔609内壁的锥度，实现限位。

为保证稳定性，第一安装座604和第二安装座605还通过多根双头螺柱610连接，并通过螺母锁紧。

如图7和图8所示，所述装管拉拽机构500包括连接杆503、压盖组件和拉动机构，连接杆503一端连接所述压盖组件，另一端与拉动机构连接，压盖组件套装在柔性管100上，拉动机构与驱动机构601为同一部件或不同部件。为节约成本和便于布置，装管拉拽机构500也采用上述的液压缸进行驱动。

具体地，所述压盖组件包括两个相对设置的弧形压盖501以及用于将两个弧形压盖501锁紧在柔性管100上的的紧固件502，连接杆503为两组，该连接杆503的一端与紧固件502或压盖501连接，另一端与驱动机构601的杆体608连接。本例中，杆体608上设置有挂耳612，挂耳612上安装有两个挂钩614，紧固件502为螺栓，两个压盖501抱在柔性管100外，并通过多组螺栓连接；连接杆503两端具有套环504，连接杆503第一端的套环504套在所述螺栓上，连接杆503第二端套在挂钩614上，挂钩614的杆部具有螺纹，其杆部穿过所述挂耳612并通过螺母615锁紧，挂耳612上开设有用于连接杆503穿过的通孔，通过螺母615调节挂钩614向后拉紧的程度，从而调节两组连接杆503受力的一致性，其中挡板606上设置有用于连接杆503穿过的孔606b，本例中连接杆503采用钢丝绳或者圆钢等。

为保护柔性管100，所述压盖501内侧设置有柔性内衬层505，柔性内衬层505可以采用橡胶等。

本发明还提供一种柔性管100与接头200的连接方法，采用上述的接头安装设备，包括如下步骤，

s1、将接头200置于接头支撑机构400上，柔性管100待连接的一端从柔性管对正支架300引入，与接头200正对，调节柔性管100和接头200的中心重合；

s2、通过驱动机构601使接头内胀模具602伸入柔性管100内，所述接头内胀模具602伸入柔性管100的长度超过柔性管100伸入接头200的长度；

s3、将装管拉拽机构500与柔性管100连接，并拉动柔性管100向接头200运动，直到柔性管100插入接头200的距离到达指定位置后停止拉拽，并解除装管拉拽机构500与柔性管100的连接；在柔性管100插入接头200的过程中，接头200背离柔性管100的一端抵在所述挡板606上；

s4、通过驱动机构601带动接头内胀模具602回收，接头内胀模具602被拉入接头200内，将内管202与柔性管100之间胀紧，直至接头内胀模具602脱离接头200，在此过程中接头200背离柔性管100的一端抵在所述挡板606上；

s5、拆下挡板606，将接头200移动至接头外压模具603背离柔性管100的一侧，通过驱动机构601将接头200顶出，使其向靠近柔性管100的方向运动，驱动机构601将接头200压入接头外压模具603，接头200外壁受到接头外压模具603的挤压，外管201与柔性管100之间被压紧，直到接头200完全通过所述接头外压模具603，完成接头200与柔性管100的连接。

其中，在连接之前，在柔性管100待安装接头200的一端标记接头200末端的位置，所述步骤s3中指定位置为标记的位置；其中接头内胀模具602外圆面和接头外压模具603内壁均具有锥度；所述装管拉拽机构500、接头内胀模具602和接头外压模具603均采用驱动机构601进行驱动。

连接方式具体如下：开始操作前先将接头内胀模具602和接头外压模具603卸下，再将挡板606安装在第二安装座605上（例如放入安装槽内），然后在柔性管100需要安装接头200的一端标记接头200末端的位置，开始操作时，先将接头200放置在接头支撑机构400上，调节接头支撑机构400的托板402的高度，使接头200的中心与液压缸的中心重合；控制液压缸的杆体608伸出，拉杆607穿过接头200伸出至极限位置，将接头内胀模具602安装到拉杆607的端部，再将柔性管100需要安装接头200的一端穿过柔性管对正支架300上下两滚轮307的间隙，插入到接头200中，通过手轮309调节柔性管对正支架300上的下滚轮307，使柔性管100需要安装接头200的一端与接头压制机构600的液压缸的中心重合，同时调节柔性管对正支架300上的上滚轮307，夹紧柔性管100，将装管拉拽机构500的压盖501套在需接头压制的柔性管100上，所述紧固件502为压紧螺栓，压紧螺栓将柔性管100的装管拉拽机构500的压盖501紧紧地固定在柔性管100上，连接杆503环状的一端套在压紧螺栓上，另一端与所述接头压制机构600液压缸杆体608的挂耳612相连接，通过调节与连接杆503相连接的螺母615，使两连接杆503的受力一致，控制液压缸的杆体608收回，将柔性管100装入接头200中，待柔性管100被拉拽至标记位置时，停止液压缸杆体608的收回，将连接杆503与液压缸杆体608的挂耳612脱离；液压缸杆体608继续收回，接头压制机构600的接头内胀模具602被拉入接头200，进行接头200的内胀，待接头内胀模具602完全脱出接头200时，停止液压缸杆体608的收回；将接头内胀模具602和拉杆607卸下，同时将装管拉拽机构500卸下，将挡板606从第二安装座605上取下，把接头200穿过第二安装座605的安装孔609，将接头外压模具603装入安装孔609或第二安装座605上，使液压缸的杆体608伸出，向前顶紧接头200，液压缸的杆体608继续伸出，将接头200向前压入接头外压模具603，待接头200完全通过接头外压模具603，完成柔性管100与接头200的安装。

本发明，大幅减少了柔性管与接头安装的操作人员数量，操作简单便捷，同时降低了柔性管、接头安装的安装风险，大幅提高了柔性管和接头安装的精度，同时提高了安全性。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。