一种实现塑料管自动装入工件的装置的制作方法

1.本实用新型是涉及一种实现塑料管自动装入工件的装置，属于工件加工设备技术领域。


背景技术：

2.机械领域中，有的工件中设有安装孔，安装孔内需要安装塑料管。目前主要是人工手动将塑料管装入到工件的安装孔内。但是，有的工件具有多个位置、多个规格的安装孔(如附图1中所示的工件，在水平方向的不同位置分别具有长塑料管安装孔和短塑料管安装孔)，需要在不同位置和不同规格的安装孔内安装对应塑料管，对于这种工件，人工需要多次手动作业才能完成塑料管的安装工作，不仅操作繁琐、安装效率低，并且容易漏装、错装，安装过程中还容易碰伤工件。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种实现塑料管自动装入工件的装置。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种实现塑料管自动装入工件的装置，包括控制器和安装基座，所述安装基座的顶部中间位置设有用于放置工件的工件放置区，所述工件放置区设有接近传感器，在工件放置区的纵向两侧分别竖直设有回转夹紧气缸，在工件放置区的横向两侧的上方且对应工件的塑料管安装孔的位置分别水平设有直线往复气缸，直线往复气缸的输出轴前端同轴连接有与塑料管相适配的压柱，在工件放置区的横向两侧分别设有与塑料管相对应的光电传感器，所述接近传感器、回转夹紧气缸、直线往复气缸、光电传感器均与控制器信号连接。
6.一种实施方案，所述压柱气路连接有真空发生器，所述真空发生器与控制器信号连接。
7.一种优选方案，所述压柱上设有气管接头a和气管接头b，所述真空发生器的吸气口与气管接头a相连，所述真空发生器的进气口连接有气检机构，所述气检机构包括电磁阀和位置传感器，所述电磁阀的进气口外接气源，所述电磁阀的出气口一路与位置传感器的进气口相连、另一路与真空发生器的进气口相连，所述位置传感器的出气口与气管接头b相连，所述电磁阀和位置传感器均与控制器信号连接。
8.一种实施方案，所述压柱的后端外部套设有移动块，其中一侧的移动块上设有位移传感器，对面一侧的移动块上设有光板，所述位移传感器与控制器信号连接。
9.一种优选方案，所述位移传感器、光板的外部均设有护板。
10.一种优选方案，所述安装基座的顶部设有工件放到位指示灯、塑料管放到位指示灯、报警指示灯，所述工件放到位指示灯、塑料管放到位指示灯、报警指示灯均与控制器信号连接。
11.一种优选方案，所述安装基座的顶部设有启动开关和复位开关，所述启动开关和
复位开关均与控制器信号连接。
12.一种实施方案，所述工件放置区的四周竖直设有多个导向柱，在工件放置区的纵向两侧靠近回转夹紧气缸的位置分别设有与工件相适配的定位块，所述定位块上竖直设有与工件相适配的定位销。
13.一种实施方案，在所述工件放置区的横向两侧分别设有气缸安装座，所述直线往复气缸水平设于气缸安装座的上部。
14.相较于现有技术，本实用新型的有益技术效果在于：
15.本实用新型提供的装置可实现塑料管自动装入工件，不仅安装效率高、不会出现漏装、错装的问题，而且自动化程度高，安装过程中不易碰伤工件，具有结构简单、使用方便等优点，具有明显实用价值。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例中所述塑料管和需要安装塑料管的工件的结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例提供的一种实现塑料管自动装入工件的装置的结构示意图；
18.图3为本实用新型实施例提供的实现塑料管自动装入工件的装置在安装上塑料管后的结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例提供的实现塑料管自动装入工件的装置的工作状态图；
20.图5为本实用新型实施例提供的实现塑料管自动装入工件的装置的俯视图；
21.图6为本实用新型实施例中所述压柱与真空发生器和气检机构之间的原理框图；
22.图中标号示意如下：1、塑料管；11、长塑料管；12、短塑料管；2、工件；21、塑料管安装孔；211、长塑料管安装孔；212、短塑料管安装孔；3、实现塑料管自动装入工件的装置；31、控制器；32、安装基座；33、接近传感器；34、回转夹紧气缸；35、直线往复气缸；36、压柱；361、气管接头a；362、气管接头b；37、光电传感器；38、真空发生器；381、真空发生器的吸气口；382、真空发生器的进气口；39、电磁阀；391、电磁阀的进气口；392、电磁阀的出气口；310、位置传感器；3101、位置传感器的进气口；3102、位置传感器的出气口；311、移动块；312、位移传感器；313、光板；314、护板；315、工件放到位指示灯；316、塑料管放到位指示灯；317、报警指示灯；318、启动开关；319、复位开关；320、导向柱；321、定位块；322、定位销；323、气缸安装座。
具体实施方式
23.以下将结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步清楚、详细地描述。
24.实施例
25.请结合图2至图6所示：本实用新型提供的一种实现塑料管1自动装入工件2的装置3，包括控制器31和安装基座32，所述安装基座32的顶部中间位置设有用于放置工件2的工件放置区(图中未标示，可结合图2和图4所示，工件2放置的区域即为工件放置区)，所述工件放置区设有接近传感器33，在工件放置区的纵向两侧分别竖直设有回转夹紧气缸34，在工件放置区的横向两侧的上方且对应工件2的塑料管安装孔21的位置分别水平设有直线往复气缸35，直线往复气缸35的输出轴前端同轴连接有与塑料管1相适配的压柱36，在工件放
置区的横向两侧分别设有与塑料管1相对应的光电传感器37，所述接近传感器33、回转夹紧气缸34、直线往复气缸35、光电传感器37均与控制器31信号连接。
26.本实施例中，控制器31、接近传感器33、回转夹紧气缸34、直线往复气缸35、光电传感器37均采用市售商品即可，其中：控制器31是用于控制整个装置的自动运行，可以采用市售的plc控制器；接近传感器33是用于检测工件2是否放置到位；回转夹紧气缸34(又可以称为回旋夹紧气缸、下压回旋夹紧气缸、回转压紧气缸等)是用于向下压紧工件2；直线往复气缸35(又可以称为直线伸缩气缸、直线气缸等)是用于控制压柱36的直线往复运行，进而将压柱36上的塑料管1水平压入工件2内；光电传感器37是用于检测塑料管1是否放置到位。
27.请参见图6所示，本实施例中，所述压柱36气路连接有真空发生器38，所述真空发生器38与控制器31信号连接。工作的时候，真空发生器38产生真空进而产生吸附力，从而将塑料管1吸附在压柱36上。真空发生器38采用市售商品即可。
28.此外，所述压柱36上设有气管接头a 361和气管接头b 362，所述真空发生器的吸气口381与气管接头a 361相连，所述真空发生器的进气口382连接有气检机构，所述气检机构包括电磁阀39和位置传感器310，所述电磁阀的进气口391外接气源，所述电磁阀的出气口392一路与位置传感器的进气口3101相连、另一路与真空发生器的进气口382相连，所述位置传感器的出气口3102与气管接头b 362相连，所述电磁阀39、位置传感器310均与控制器31信号连接(图6中：虚线表示信号连接；实线表示气体管路连接，即气路连接)。电磁阀39、位置传感器310均采用市售商品即可，例如，位置传感器310可以采用isa3系列的数字式位置传感器。工作的时候，气检机构中的电磁阀39是用于控制气源的通断，位置传感器310是用于检测塑料管1与压柱36之间的漏气量，通过漏气量判断塑料管1与压柱36之间是否漏气，从而判断塑料管1是否安装到位，具体为：在控制器3内将漏气量设定为一个标准值，当位置传感器310检测得到的漏气量超过这个标准值时，就代表塑料管1与压柱36之间漏气，则表示塑料管1与压柱36之间不贴近，塑料管1没有安装到位。由于以漏气量作为气检判断标准属于现有技术，因此，本实施例中此处就不再一一赘述。
29.本实施例中，所述压柱36的后端外部套设有移动块311，其中一侧的移动块311上设有位移传感器312、对面一侧的移动块311上设有光板313，所述位移传感器312与控制器31信号连接。工作的时候，在直线往复气缸35的驱动下，压柱36带动移动块311一起做直线往复运动，移动过程中，其中一侧的移动块311上的位移传感器312的激光点射到对面移动块311上的光板313上，如此，位移传感器312与光板313相互配合即可测得压柱36的移动距离，所测得的移动距离即相当于压柱36上塑料管1的移动距离，同时，控制器31内设有塑料管1压入到位所对应的标准移动距离，如此，位移传感器312将测得的移动距离与标准移动距离相比较，即可判断塑料管1是否压入到位，从而克服了传统人工手动压入塑料管容易压入不到位的缺陷，能保证塑料管压入到位。
30.此外，所述位移传感器312、光板313的外部均设有护板314，以用于保护位移传感器312和光板313。
31.此外，所述安装基座32的顶部设有工件放到位指示灯315、塑料管放到位指示灯316、报警指示灯317，所述工件放到位指示灯315、塑料管放到位指示灯316、报警指示灯317均与控制器31信号连接。工作的时候，通过接近传感器33辨别工件2是否放入到工件放置区，当工件放置到位时，控制器31控制工件放到位指示灯315亮；通过光电传感器37辨别塑
料管1是否放置到对应位置，并通过气检机构(具体为位置传感器310)判断塑料管1是否贴近压柱36，当塑料管1放置到位且贴近压柱36时，控制器31控制塑料管放到位指示灯316亮；通过位移传感器312辨别塑料管是否压入到位，当塑料管压入不到位时，控制器31控制报警指示灯317亮，给予报警提示。如此，通过相应的指示灯可以直观的显示实现塑料管自动装入工件的装置的相应工作状态。
32.此外，所述安装基座32的顶部设有启动开关318和复位开关319，所述启动开关318和复位开关319均与控制器31信号连接。当工件放到位指示灯315、塑料管放到位指示灯316均亮的时候，按下启动开关318，当报警指示灯317亮的时候，按下复位开关319，使所述装置3恢复到初始位置。此外，本实施例中，启动开关318为双启动开关，即设有两个启动开关，工作的时候操作人员只有双手分别同时按下两个启动开关，所述装置3才正式启动，装置3中的中回转夹紧气缸34、直线往复气缸35才正式开始运行，由于操作过程中需要双手同时操作，从而可有效防止误操作，进而可减少事故发生的次数。双启动开关属于公知技术，此处就不再一一赘述。
33.本实施例中，所述工件放置区的四周竖直设有多个导向柱320，在工件放置区的纵向两侧靠近回转夹紧气缸34的位置分别设有与工件2相适配的定位块321，所述定位块321上竖直设有与工件2相适配的定位销322。安装的时候，所述接近传感器33设于定位块321上。使用的时候，沿着导向柱320方向将工件2放入工件放置区，工件2的两端位于定位块321上并通过定位销322定位(工件2上具有与定位销相适配的孔，因此，定位销322可对工件2起到定位作用)；如此，通过导向柱320、定位块321、定位销322对工件2起到了导向定位作用，可以确保工件2放置到位，从而可有效防止放置过程中碰伤工件2和防止工件2在装入过程中发生晃动。
34.此外，在所述工件放置区的横向两侧分别设有气缸安装座323，所述直线往复气缸35水平设于气缸安装座323的上部，以对直线往复气缸35起到安装固定作用。
35.本实用新型所述装置实现塑料管自动装入工件的操作如下：
36.本实施例以图1所示的工件2(该工件为汽车发动机水泵支架)为例来说明：
37.由图1可见，工件2的塑料管安装孔21包括长塑料管安装孔211和短塑料管安装孔212，因此，需要压入工件的塑料管1即包括长塑料管11和短塑料管12；
38.将工件2放置到工件放置区(可以人工放置工件，也可以机械手自动放置工件，在此过程中，通过接近传感器33检测工件2是否放入到工件放置区，放置到位时，工件放到位指示灯315亮，同时启动真空发生器38和气检机构)；
39.将长塑料管11和短塑料管12分别安装到对应位置的压柱36上(在此过程中，通过光电传感器37辨别长塑料管11和短塑料管12是否放置到对应位置，通过气检机构中的位置传感器310辨别长塑料管11和短塑料管12是否贴近压柱36，均合格时，塑料管放到位指示灯316亮)；
40.工件2和塑料管1均放到位后，启动回转夹紧气缸34，通过回转夹紧气缸34将工件2压住，然后启动直线往复气缸35，直线往复气缸35的输出轴伸出，进而带动压柱36及压柱6上的塑料管1(长塑料管11或短塑料管12)向着工件2方向直线移动，从而将长塑料管11或短塑料管12压入到对应的长塑料管安装孔211或短塑料管安装孔212内(塑料管1压入前，真空发生器38一直运行，以保证塑料管1固定在压柱36上，塑料管1压入后，可以关闭真空发生器
38，以便于压柱36与塑料管1分离；塑料管1压入过程中，通过位移传感器312辨别塑料管是否压入到位，若压入不到位，则报警指示灯317亮，按下复位开关319，装置3恢复到初始位置)，完成塑料管1的装入操作；
41.由上所述可见，本实用新型提供的装置可实现塑料管自动装入工件，通过直线往复气缸35驱动压柱36实现塑料管1的自动压入操作，同时可以实现所有塑料管的一次性压入式安装，不仅安装效率高，可避免装入过程中反复翻转工件2，进而可有效避免工件碰伤问题；此外，装入过程中，通过接近传感器33检测工件2是否放入到工件放置区，通过光电传感器37辨别长塑料管11和短塑料管12是否放置到对应位置，可有效防止漏装、错装。
42.最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种实现塑料管自动装入工件的装置，其特征在于：包括控制器和安装基座，所述安装基座的顶部中间位置设有用于放置工件的工件放置区，所述工件放置区设有接近传感器，在工件放置区的纵向两侧分别竖直设有回转夹紧气缸，在工件放置区的横向两侧的上方且对应工件的塑料管安装孔的位置分别水平设有直线往复气缸，直线往复气缸的输出轴前端同轴连接有与塑料管相适配的压柱，在工件放置区的横向两侧分别设有与塑料管相对应的光电传感器，所述接近传感器、回转夹紧气缸、直线往复气缸和光电传感器均与控制器信号连接。2.根据权利要求1所述的实现塑料管自动装入工件的装置，其特征在于：所述压柱气路连接有真空发生器，所述真空发生器与控制器信号连接。3.根据权利要求2所述的实现塑料管自动装入工件的装置，其特征在于：所述压柱上设有气管接头a和气管接头b，所述真空发生器的吸气口与气管接头a相连，所述真空发生器的进气口连接有气检机构，所述气检机构包括电磁阀和位置传感器，所述电磁阀的进气口外接气源，所述电磁阀的出气口一路与位置传感器的进气口相连、另一路与真空发生器的进气口相连，所述位置传感器的出气口与气管接头b相连，所述电磁阀、位置传感器均与控制器信号连接。4.根据权利要求1所述的实现塑料管自动装入工件的装置，其特征在于：所述压柱的后端外部套设有移动块，其中一侧的移动块上设有位移传感器、对面一侧的移动块上设有光板，所述位移传感器与控制器信号连接。5.根据权利要求4所述的实现塑料管自动装入工件的装置，其特征在于：所述位移传感器和光板的外部均设有护板。6.根据权利要求1所述的实现塑料管自动装入工件的装置，其特征在于：所述工件放置区的四周竖直设有多个导向柱，在工件放置区的纵向两侧靠近回转夹紧气缸的位置分别设有与工件相适配的定位块，所述定位块上竖直设有与工件相适配的定位销。

技术总结
本实用新型公开了一种实现塑料管自动装入工件的装置，包括控制器和安装基座，安装基座的顶部中间位置设有用于放置工件的工件放置区，工件放置区设有接近传感器，在工件放置区的纵向两侧分别竖直设有回转夹紧气缸，在工件放置区的横向两侧的上方且对应工件的塑料管安装孔的位置分别水平设有直线往复气缸，直线往复气缸的输出轴前端同轴连接有与塑料管相适配的压柱，在工件放置区的横向两侧分别设有与塑料管相对应的光电传感器，接近传感器、回转夹紧气缸、直线往复气缸、光电传感器均与控制器信号连接。本实用新型提供的装置可实现塑料管自动装入工件，不仅安装效率高，不会出现漏装、错装的问题，而且自动化程度高，安装过程中不易碰伤工件。程中不易碰伤工件。程中不易碰伤工件。


技术研发人员：彭启涛 沈超 王勇 陈律江 李广 米景振
受保护的技术使用者：上海五腾金属制品有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/9/19