长管送料机构及送料方法与流程

本发明涉及机械装配技术领域，具体涉及一种长管送料机构及送料方法。

背景技术：

在获得长管与圆盘配合的产品时，需要在一根长管上装配多个圆盘。圆盘上设置有中心孔，中心孔的内径略大于长管的外径，需要在长管上依次套设多个圆盘以完成装配。当完成多个圆盘与长管的装配后，再将多个圆盘与长管焊接固定。

但是，在长管与圆盘的装配过程中，由于圆盘的中心孔的孔径仅仅略大于长管的外径，圆盘的中心孔不易套在长管上，这就导致圆盘与长管之间的装配极为不便。目前，这种长管与圆盘的装配主要有两种实现方式，一种是人工装配，需要人工将多个圆盘依次套设在长管的特定区域，这极其耗费人力，且由于长管及圆盘过重，容易引发安全隐患；另一种是使用机械自动化装配，需要多个机械手协同配合，将圆盘依次穿设在长管上，机械机构复杂，占用空间大，且圆盘与长管之间的装配精度不高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种长管送料机构及送料方法，其在推动长管的同时转动长管，实现长管与多个工件的装配，工作效率高，稳定性好。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种长管送料机构，包括：

托料装置，所述托料装置包括承托长管的多个升降承托组件，多个所述升降承托组件沿长管的轴线方向呈线性排布，所述升降承托组件包括第一驱动源和承载长管的承托架，所述第一驱动源与所述承托架连接以驱动所述承托架上下运动，所述承托架的承托面上嵌设有万向球；

旋转送料装置，其位于托料装置的一侧，所述旋转送料装置包括旋转组件和平移组件，所述旋转组件包括旋转驱动源和推杆，所述推杆的端部插入长管的管孔，所述旋转驱动源与所述推杆连接以带动所述推杆转动，所述平移组件带动所述旋转组件沿长管的轴向移动。

作为优选的，所述推杆的端部设置有锥形端。

作为优选的，所述锥形端上设置有防滑纹。

作为优选的，所述承托架为V型承托架。

作为优选的，所述托料装置的一侧依次设置有第一缓冲架和储料架，所述储料架上设置有倾斜的第一导向件，所述第一缓冲架上设置有倾斜设置的第二导向件，所述第二导向件与第一导向件对接。

作为优选的，所述第一缓冲架与托料装置之间设置有第二缓冲架，所述第二缓冲架高于第一缓冲架设置，所述第二缓冲架上设置有朝向托料装置倾斜的第三导向件；所述第二缓冲架上设置有第一顶升组件，所述第一顶升组件包括能够上下运动的第一顶升件，所述第一顶升件能够将第二导向件上的长管顶升至第三导向件高度。

作为优选的，所述承托架包括导料件和挡料件，所述导料件和挡料件成角度设置以形成限位槽。

作为优选的，所述第二缓冲架上还设置有第二顶升组件，所述第二顶升组件包括挡板和第二顶升驱动源，所述第二顶升驱动源驱动与所述挡板连接并驱动挡板上下运动，当所述挡板低于第三导向件时，长管从所述第三导向件上滚落。

本发明公开了一种长管送料方法，包括以下步骤：

S1、将长管置于承托架上，其中，所述承托架具有多个，多个所述承托架沿长管的轴向线性排列；

S2、旋转送料装置的推杆的端部插入长管的管孔，所述推杆的端部与长管能够在静摩擦力的作用下同步运动；

S3、所述旋转送料装置的推杆自转且沿长管的轴向移动以将长管依次穿入多个工件的中心孔内，当所述旋转送料装置的推杆沿长管的轴向移动时，多个所述承托架依次下移以对所述旋转送料装置让位。

作为优选的，所述推杆的端部为锥形端，所述锥形端上设置有防滑纹。

本发明的有益效果：

1、本发明中，将长管置于托料装置的承托架上，由于升降承托组件具有多个，多个升降承托组件沿长管的轴线方向呈线性排布，多个承托架也呈线性排布，通过多个承托架共同配合，可承托长管。

2、本发明中，旋转送料装置工作，平移组件带动旋转组件整体平移，使得旋转组件的推杆的端部插入长管的管孔，而推杆除了端部，其它区域的外径大于长管的管孔，因此，推杆可以抵推长管移动。

3、本发明中，旋转组件和平移组件共同作用，使得推杆一边平移一边转动，即带动长管一边平移一边转动，如此，长管便更易穿入至待装配工件中；通过事先将多个待装配工件固定，长管一边转动一边移动，可以保证能够穿入多个待装配工件的中心孔中。

4、本发明中，在平移组件带动旋转组件整体平移时，升降承托组件中的承托架依次下降，以此对旋转组件让位，方便旋转组件继续平移，这样设置方式，可以使得推杆设置的较短即可实现推管，稳定性好。

5、本发明机械结构紧凑，工作效率高，装配精度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为图2在A区域的局部放大图；

图4为图2在B区域的局部放大图；

图5为储料架、第一缓冲架和第二缓冲架的结构示意图；

图6为图5在C区域的局部放大图。

图中标号说明：10、储料架；11、第一导向件；20、第一缓冲架；21、第二导向件；30、第二缓冲架；31、第三导向件；40、升降承托组件；41、第一驱动源；42、承托架；43、万向球；50、平移驱动源；51、旋转驱动源；52、推杆；521、锥形端；53、安装座；60、第一顶升组件；61、第一顶升件；70、第二顶升组件；71、第二顶升驱动源；72、挡板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1-图6所示，本发明的公开了一种长管送料机构，包括托料装置和旋转送料装置。

如图2和图3所示，托料装置包括承托长管的多个升降承托组件40，多个升降承托组件40沿长管的轴线方向呈线性排布。升降承托组件40包括第一驱动源41和承载长管的承托架42，第一驱动源41与承托架42连接以驱动承托架42上下运动。通过设置多个升降承托组件40，可以承托长管，具体的，也可根据长管的长度来设计升降承托组件40的数量，长管越长，升降承托组件40的数量越多。

如图2和图4所示，旋转送料装置位于托料装置的一侧，旋转送料装置包括旋转组件和平移组件，旋转组件包括旋转驱动源51和推杆52，推杆52的端部插入长管的管孔。推杆52的端部与长管紧密配合。旋转驱动源51与推杆52连接以带动推杆52转动，平移组件带动旋转组件沿长管的轴向移动。当平移组件带动推杆52移动时，推杆52即抵推长管移动，在推杆52抵推长管过程中，推杆52的端部对长管施加压力，这就使得推杆52与长管之间的静摩擦力比较大，而旋转组件带动推杆52转动，在静摩擦力的作用下即实现推杆52与长管的同步转动。如此，在长管送料过程中，首先将待装配工件固定，例如，工件为背景技术中的圆盘，将多个圆盘沿一条直线排布，多个圆盘的中心在同一条直线上。之后，长管一边转一边向前移动，以此使得长管依次穿入待装配工件的中心孔中，穿管方便，效率高。在推杆52移动过程中，承托架42依次下降，以此对旋转送料装置让位。

本发明的工作原理如下：首先，将长管置于托料装置的承托架42上，由于升降承托组件40具有多个，多个升降承托组件40沿长管的轴线方向呈线性排布，多个承托架42也呈线性排布，通过多个承托架42共同配合，可承托长管；之后，旋转送料装置工作，平移组件带动旋转组件整体平移，使得旋转组件的推杆52的端部插入长管的管孔，而推杆52除了端部，其它区域的外径大于长管的管孔，因此，推杆52可以抵推长管移动；最后，旋转组件和平移组件共同作用，使得推杆52一边平移一边转动，如此，即带动长管一边平移一边转动，长管便更易穿入至待装配工件中。待装配工件可为圆盘，圆盘上设置有中心孔，通过事先将多个圆盘固定，长管一边转动一边移动，可以保证能够穿入圆盘的中心孔中。若长管不进行转动，直接移动并穿入圆盘中心孔，其工作难度大，且容易损坏长管和圆盘。在平移组件带动旋转组件整体平移时，升降承托组件40中的承托架42依次下降，以此对旋转组件让位，方便旋转组件继续平移，这样设置方式，可以使得推杆52设置的较短即可实现推管，稳定性好。

如图3所示，本发明中，由于承托架42的承托面上嵌设有万向球43，使得长管在移动和转动过程中，减小长管与承托架42的摩擦力。

如图4所示，为了提高推杆52的适用范围，在推杆52的端部设置有锥形端521。锥形端521的小端朝向长管设置，如此，该推杆52即可适用不同内径的长管，适用范围广。并且，这种锥形端521也便于推杆52做抵推动作时，推杆52与长管紧密接触。在锥形端521上设置有防滑纹，如此，可以提高推杆52转动时，推杆52与长管内壁之间的摩擦力，保证了长管随着推杆52转动而转动。

承托架42包括导料件和挡料件，导料件和挡料件成角度设置以形成限位槽。限位槽用于对长管进行限位。而导料件倾斜设置，便于长管滚落至限位槽内。限位槽可为V形槽。例如，承托架42可设置为V型承托架。多个承托架42排布在同一水平线上，且该水平线与长管轴线平行。通过这种V型的承托架42，可以保证长管移动具有较好的稳定性。通过V型承托架的两个侧面承托长管，也可适用不同外径的长管。而V型承托架的两个侧面上皆设置有万向球43，从而减少承托架42与长管之间的摩擦。

本发明中，旋转驱动源51可为电机。而平移组件包括平移驱动源50和安装座53，平移驱动源50带动安装座53平移，而旋转组件设置在安装座53上。平移驱动源50可为电机，电机带动齿轮转动，齿轮与齿条啮合，齿条设置在安装座53上，如此，实现安装座53的水平移动。

参照图5-图6所示，为了实现长管送料的连续工作，本发明还设置有储料架10和缓冲架，具体介绍如下。

在托料装置的一侧依次设置有第一缓冲架20和储料架10，储料架10上设置有倾斜的第一导向件11，第一缓冲架20上设置有倾斜设置的第二导向件21，第二导向件21与第一导向件11对接。储料架10上可放置多根长管，由于第一导向件11倾斜设置，长管沿第一导向件11滚落至第一缓冲架20上的第二导向件21，第二缓冲架30便于缓存少量长管。对于储料架10和第一缓冲架20上皆设置侧限位板，从而对长管滚动的行程限位，防止其滚偏。

在第一缓冲架20与托料装置之间设置有第二缓冲架30，第二缓冲架30高于第一缓冲架20设置，第二缓冲架30上设置有朝向托料装置倾斜的第三导向件31。第二缓冲架30上设置有第一顶升组件60，第一顶升组件60包括能够上下运动的第一顶升件61，第一顶升件61能够将第二导向件21上的长管顶升至第三导向件31高度。第一顶升件61的上表面可设置成斜面，如此，方便长管从第一顶升件61上滚落至第三导向件31上。设长管的外径为d，第一顶升件61的宽度D满足d＜D＜2*d；如此，第一顶升件61即只能顶升单个长管。而第二缓冲架30紧贴第一缓冲架设置，且由于第二缓冲架30高于第一缓冲架20，即使得第二缓冲架30能够对第一缓冲架20上的长管进行侧限位，防止第一缓冲架20上的长管滚落。

第一顶升组件60位于第二导向件21的低端，在需要取用长管时，第一顶升组件60工作，第一顶升件61整体上升。当第一顶升件61上升后的高度低于第二缓冲架30时，第二缓冲架30持续对第一顶升件61上的长管进行侧限位，防止长管滚落；当第一顶升件61上升后的高度高于第二缓冲架30时，第一顶升件61上的管体即从第一顶升件61上滚落至第三导向件31上，即该长管移载至第二缓冲架30上。由于第三导向件31也是倾斜设置，长管即沿着第三导向件31滚动。其中，第一顶升组件60包括第一顶升驱动源，第一顶升驱动源带动第一顶升件61升降，第一顶升驱动源可为气缸。

本发明中，第二缓冲架30和第一顶升组件60的作用即实现长管的分料，实现单个长管依次传输。

在第二缓冲架30上还设置有第二顶升组件70，第二顶升组件70包括挡板72和第二顶升驱动源71，第二顶升驱动源71与挡板72连接并驱动挡板72上下运动，当挡板72低于第三导向件31时，长管从所述第三导向件31上滚落。第二顶升组件70固定设置在第二缓冲架30上，第二顶升驱动源71可以为气缸，挡板72可为L形结构，挡板72位于第三导向件31的低端。当挡板72下落至低于第三导向件31时，第三导向件31上的长管即可滚落至托料装置的承托架42上。

作为优选方案，第一导向件11、第二导向件21、第三导向件31和第一顶升件61的倾斜方向一致，倾斜角度可略有不同。

本发明公开了一种长管送料方法，包括以下步骤：

步骤一、将长管置于承托架42上，其中，承托架42具有多个，多个承托架42沿长管的轴向线性排列；

步骤二、旋转送料装置的推杆52的端部插入长管的管孔，推杆52的端部与长管能够在静摩擦力的作用下同步运动；

步骤三、旋转送料装置的推杆52自转且沿长管的轴向移动以将长管依次穿入多个工件的中心孔内，当旋转送料装置的推杆52沿长管的轴向移动时，多个承托架42依次下移以对旋转送料装置让位。

在本发明中长管送料方法可基于上述长管送料装置，承托架42可为V型承托架，V型承托架的承托面上嵌设有万向球43。如此，V型承托架可以保证长管的移动精度，并且适配不同大小的长管。而万向球43可减小长管与V型承托架之间的摩擦，如此，更便于长管动作，防止长管在移动和转动过程中出现损坏的现象。推杆52的端部为锥形端521，锥形端521上设置有防滑纹，如此保证推杆52仅仅与长管的管孔配合，实现长管与推杆52同步转动。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。