一种带铁芯钢管螺纹套的制作设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种带铁芯钢管螺纹套的制作设备，包括四轴联动轨道机构，成品输送机构；四轴联动轨道机构，四轴联动轨道机构包括X轴轨道，Y轴移动轨道，Z轴移动轨道，R轴旋转机构；R轴旋转机构设置在Z轴移动轨道的底部，并与脱模抓手连接，位于脱模抓手上方的Z轴移动轨道上固定设有铁芯抓手；R轴旋转机构包括驱动伺服电机与传动机构，脱模抓手包括旋拧卡爪与气动卡爪，R轴旋转机构用于带动旋拧卡爪转动使产品脱模，脱模后，气动卡爪将产品夹紧；成品输送机构包括输送带，输送带的起始部位设有接料块，接料块具有V形接料口，并由翻转装置带动可翻转90度，使产品直立，接料块上还设有推料装置，接料块翻转后推料装置将产品推出至输送带上。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种带铁芯钢管螺纹套的制作设备，属于钢管螺纹套制备

技术介绍
钢管螺纹套用于套在钢管两端，起到在钢管仓储、运输的过程中对钢管进行保护的作用。钢管螺纹套有全塑、钢塑等结构，钢塑的钢管螺纹套将圆筒状铁芯作为芯模注塑在钢管螺纹套的内部，起到提高产品物理机械强度的作用。现有技术中注塑制备这种带铁芯钢管螺纹套时，采用每台机器配置一名操作工，人工将螺纹套旋转取出产品，并手动加入铁芯以及手工加入脱模剂的方式进行生产。这种制作方式具有以下缺点：1.产量低、质量稳定性差，作业需要人来完成，而人员的能力不同存在差异。2安全系数低，注塑作业脱模需要操作人员进入设备移动部分，虽然设备有安全装置，但该行业每年仍由于安全装置失灵造成生产事故。3.劳动强度高，某车间目前内环螺纹结构注塑产品最重的约7公斤，班产量为290个，平均148秒有两个作业动作，对作业人员的体能要求高，目前采用减产来解决体能问题。4.制造成本高，由于近几年人工成本的逐年上涨，产品的制造成本增加较快，产品的赢利能力降低。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是：现有技术制作带铁芯钢管螺纹套的工作效率较低，制造成本高，自动化程度低下，劳动强度较高，而且还具有较高安全隐患。本技术采取以下技术方案：一种带铁芯钢管螺纹套的制作设备，其特征在于：包括四轴联动轨道机构，成品输送机构；所述四轴联动轨道机构包括X轴轨道1，Y轴移动轨道2，Z轴移动轨道3，R轴旋转机构4；所述X轴轨道1移动时带动Y轴移动轨道2、Z轴移动轨道3一起运动；所述Y轴移动轨道2为脱模移动方向，移动时带动Z轴移动轨道3一起移动；所述R轴旋转机构4设置在Z轴移动轨道3的底部，并与脱模抓手7连接，位于脱模抓手7上方的Z轴移动轨道3上固定设有铁芯抓手8；所述R轴旋转机构4包括驱动伺服电机4a与传动机构4b，所述脱模抓手7包括旋拧卡爪7a与气动卡爪7b，所述R轴旋转机构4用于带动旋拧卡爪7a转动使产品脱模，脱模后，所述气动卡爪7b将产品夹紧；所述成品输送机构包括输送带12，所述输送带12的起始部位设有接料块9，接料块具有V形接料口，并由翻转装置11带动可翻转90度，使产品直立，接料块9上还设有推料装置10，接料块9翻转后推料装置10将产品推出至输送带12上。进一步的，所述输送带12的起始端还设有光电传感器，光电传感器感应到新进入产品后输送带12启动向前输送设定的距离，保证产品在输送带上的等距离间隔，同时使产品在输送带12上进行冷却。进一步的，还包括喷油雾系统，所述喷油雾系统包括油箱、气源、润滑油喷雾器，力传感器，所述力传感器设置在脱模抓手7上，所述润滑油喷雾器油管的前端设有喷头13，所述喷头13固定设置在铁芯抓手8上，当脱模抓手7的脱模受力大于设定值时，则下一个铁芯抓手8将铁芯放入模 具14内时，润滑油喷雾器自动启动，喷头13将油雾喷入模具14中，便于脱模。进一步的，所述旋拧卡爪7a具有相隔180°的一对爪头，用于卡入产品上对应的孔内。本技术的有益效果在于：1)带铁芯钢管螺纹套制作及脱模的效率大大提高。2)自动化程度提高，劳动强度降低。3)较之现有技术的脱模方式，安全保障更好。4)产品年产量大大提高。5)每台设备预计可降低成本23万元/年，其中人工成本可降低20万元/年，制造成本可降低3万元/年。6)产品质量及合格率大幅提升。7)减少劳动力，提高企业生产的自动化。8)铁芯抓手与脱模抓手同在Z轴上上下设置，实施过程脱模、铁芯入模可一气呵成，设计巧妙。9)在铁芯抓手上设置喷油雾的喷头，铁芯入模时自动向模具内喷油，便于脱模，设计巧妙，节奏紧凑。附图说明下面结合附图和具体实施例对本技术进一步说明。图1是四轴联动轨道机构的立体示意图。图2是四轴联动轨道机构另一视角的立体示意图。图3是本技术带铁芯钢管螺纹套的制作设备的主视图。图4是本技术带铁芯钢管螺纹套的制作设备的左视图。图5是脱模抓手及铁芯抓手的立体结构图。图6是脱模抓手的放大结构图。图7是铁芯抓手的放大结构图。图8是成品输送机构的结构示意图。图9是喷油雾系统的示意图。图10是图9喷油雾系统的放大图。图11是图10的进一步放大图。图中，1.X轴轨道，2.Y轴移动轨道，3.Z轴移动轨道，4.R轴旋转机构，5.铁芯上料装置，6.产品接料装置，7.脱模抓手，8.铁芯抓手，9.接料块，10.推料装置，11.翻转装置，12.输送带，13.喷头，14.模具，4a.驱动伺服电机，4b.传动机构，7a.旋拧卡爪，7b.气动卡爪。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进一步说明。此机器设计用于注塑机螺纹保护器系列，主要的功能是对螺纹保护器的放料和抓取。其中来料采用震动盘送料形式，安装铁芯采用夹抓安装形式，取料采用夹抓和旋转拧料。机器的控制核心部件包括PLC、伺服电机和台达触摸屏，用户可以通过人机界面来对机器的各个部位进行单独操作，并可在人机界面对所产品的相关参数进行直观化的调整。参见图1-图4，整机由X轴、Y轴、Z轴、R轴、脱模抓手7、铁芯抓手8、产品接料装置6、铁芯上料装置5、成品冷却输送机构等部件构成。为完成产品自动旋拧脱模及铁芯自动入模等动作过程，机械手需要在铁芯抓取位、等待位、脱模位、铁芯入模位、下料位等位置间循环移动及精确定位，所有这些移动及定位均依靠机械手的XYZ三轴移动定位功能实现。X、Y、Z三轴用于机械手在三个方向的移动定位，三轴移动均采用伺服电机控制，定位精度准确。三轴的定位点包括铁芯抓取位置、脱模位置、铁芯入模位置、成品下料位置及基准零点等，控制系统会根据不同的产品规格自动调整相应的定位点位置参数，实现多规格产品的系统自适应功能。Y轴的移动功能还用于成品脱模时旋转-位移同步功能，控制脱模抓手在旋转脱模自动同步向后移动，用以实现旋拧脱模功能，其同步移动速度会根据不同产品规格及旋转速度自动调整，确保移动速度匹配产品螺距及旋拧转速，实现可靠脱模过程。X、Y、Z三轴结构形式如图1、2所示，由X轴移动轨道1、X轴移动座1a、Y轴座2a、Y轴移动轨道2、Z轴座3a、Z轴移动梁3以及三轴各自的驱动等部分构成。X轴移动座1a在X轴驱动控制下可沿X轴移动轨道1精确定位移动，Y轴和Z轴均依附在X轴移动座1a上，通过X轴移动座1a移动可控制。参见图5，R轴为脱模抓手旋拧产品提供旋转动力，R轴固定在Z轴移动梁3上，旋转驱动采用伺服电机控制，可精确控制旋转扭矩、旋转速度及旋转角度。根据不同产品规格，R轴可自动调整旋转扭矩、旋转速度及旋转角度等相关脱模参数。R轴主要由驱动伺服电机4a及传动机构4b组成，驱动伺服电机4a提供旋转动力，通过传动机构将旋转动力传递至脱模抓手7，带动脱模抓手7 旋转，实现产品旋拧脱模。脱模抓手7用于在产品脱模过程中对产品进行旋拧及抓取。在产品的脱模过程中，脱模抓手抓紧产品并在R轴带动下进行旋转，推到产品在模具内旋转，同时在Y轴带动下向后同步移动，使产品脱出模具。脱模抓手主要由旋拧卡爪7a和气动夹爪7b两部分构成，旋拧卡爪7a用于旋转产品，气动夹爪7b用于抓紧产品。旋拧卡爪7a卡入产品的卡槽内，在R轴带动下旋转，从而带动产品旋转。气动夹爪7b伸入到产品内孔中涨开，从产品内部夹紧产品。参见图5、7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带铁芯钢管螺纹套的制作设备，其特征在于：包括四轴联动轨道机构，成品输送机构；所述四轴联动轨道机构包括X轴轨道(1)，Y轴移动轨道(2)，Z轴移动轨道(3)，R轴旋转机构(4)；所述X轴轨道(1)移动时带动Y轴移动轨道(2)、Z轴移动轨道(3)一起运动；所述Y轴移动轨道(2)为脱模移动方向，移动时带动Z轴移动轨道(3)一起移动；所述R轴旋转机构(4)设置在Z轴移动轨道(3)的底部，并与脱模抓手(7)连接，位于脱模抓手(7)上方的Z轴移动轨道(3)上固定设有铁芯抓手(8)；所述R轴旋转机构(4)包括驱动伺服电机(4a)与传动机构(4b)，所述脱模抓手(7)包括旋拧卡爪(7a)与气动卡爪(7b)，所述R轴旋转机构(4)用于带动旋拧卡爪(7a)转动使产品脱模，脱模后，所述气动卡爪(7b)将产品夹紧；所述成品输送机构包括输送带(12)，所述输送带(12)的起始部位设有接料块(9)，接料块具有V形接料口，并由翻转装置(11)带动可翻转90度，使产品直立，接料块(9)上还设有推料装置(10)，接料块(9)翻转后推料装置(10)将产品推出至输送带(12)上。

【技术特征摘要】
1.一种带铁芯钢管螺纹套的制作设备，其特征在于：包括四轴联动轨道机构，成品输送机构；所述四轴联动轨道机构包括X轴轨道(1)，Y轴移动轨道(2)，Z轴移动轨道(3)，R轴旋转机构(4)；所述X轴轨道(1)移动时带动Y轴移动轨道(2)、Z轴移动轨道(3)一起运动；所述Y轴移动轨道(2)为脱模移动方向，移动时带动Z轴移动轨道(3)一起移动；所述R轴旋转机构(4)设置在Z轴移动轨道(3)的底部，并与脱模抓手(7)连接，位于脱模抓手(7)上方的Z轴移动轨道(3)上固定设有铁芯抓手(8)；所述R轴旋转机构(4)包括驱动伺服电机(4a)与传动机构(4b)，所述脱模抓手(7)包括旋拧卡爪(7a)与气动卡爪(7b)，所述R轴旋转机构(4)用于带动旋拧卡爪(7a)转动使产品脱模，脱模后，所述气动卡爪(7b)将产品夹紧；所述成品输送机构包括输送带(12)，所述输送带(12)的起始部位设有接料块(9)，接料块具有V形接料口，并由翻转装置(11)带动可翻转90度，使产品直立，接料块(9)上还设...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖娘珍，陈慧宾，刘哲，
申请(专利权)人：上海宝钢工业有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31