一种消防喷头自动装配机

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体而言，涉及一种消防喷头自动装配机。

背景技术

在消防自动灭火系统中，现有消防喷头种类有很多种，按热敏感元件分类有玻璃管洒水喷头和易熔元件洒水喷头。其中，玻璃管洒水喷头包括有喷头、喷头座、玻璃管、溅水盘和密封件、锁固件等组成。组装上无法实现机械化，只能采用人工来组装，工作过程繁杂，费时费力。

在目前的专利中已有解决方案去解决这个问题。公开号为CN209050349U 的专利申请公开了一种消防喷头的玻璃管自动装配机，包括机架，所述的机架上设有喷头输送装置、玻璃管上料装置、螺钉上料装置，螺钉紧固装置。

该消防喷头自动装配机虽一定程度上可以实现消防喷头的自动装配，但其玻璃管上料和螺钉上料在同一个工位进行，生产效率不高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种消防喷头自动装配机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种消防喷头自动装配机，所述的消防喷头包括消防喷头座、玻璃管和用于紧固玻璃管和消防喷头座的螺钉，其特征在于：本消防喷头自动装配机包括机架，所述的机架上设有螺钉安装机构、玻璃管安装机构，所述的螺钉安装机构包括螺钉上料装置和用于将螺钉拧在消防喷头座的预拧紧装置，所述的玻璃管安装机构包括玻璃管送料装置、玻璃管上料装置、玻璃管定位装置和用于将玻璃管固定在消防喷头座上的紧固装置，所述的机架上还设有用于输送消防喷头的输送机构。

在上述的一种消防喷头自动装配机中，所述的螺钉上料装置包括上料盘，螺钉输送管，所述的螺钉输送管上还设有螺钉分料装置，所述的螺钉分料装置包括分料座和设置于分料座上的两个分料气缸，所述的分料气缸活塞杆上设有可径向插入螺钉输送管内的分料杆。

所述的预拧紧装置包括设置于机架上的第一导向滑轨，所述的第一导向滑轨上设有第一气缸固定座，所述的第一气缸固定座上设有第一升降气缸，所述的第一升降气缸的活塞杆上连接有第一导向座，所述的第一导向座上设有第一电动螺丝刀。所述的第一导向滑轨上还设有第二气缸固定座，所述的第二气缸固定座上设有第二升降气缸，所述的第二升降气缸的活塞杆上连接有第二导向座，所述的第二导向座上设有螺钉接料筒，所述的螺钉接料筒在第一电动螺丝刀延第一导向滑轨方向的下方。

在上述的一种消防喷头自动装配机中，所述的玻璃管上料装置包括设置于机架上用于接住工件的接料机构、推动接料机构前后移动的第一驱动机构和控制接料机构夹紧和放开工件的第二驱动机构。所述的接料机构包括用于传输工件的导向装置、设置于导向装置下端口的接料块，所述的接料块两侧设有可以夹紧和松开工件的夹紧装置，所述的接料块和夹紧状态下的夹紧装置形成可供工件插入的环抱式限位槽。

所述的第一驱动机构包括设置于机架上的第三气缸，所述的接料机构下方设有固定块，所述第三气缸的活塞杆与固定块连接，所述的机架上设有滑轨，所述的固定块下方设有与滑轨相配合的滑槽，所述的第三气缸驱动固定块沿滑轨前后运动。

所述的第二驱动机构包括第一气动夹爪，所述的第一气动夹爪上设有两个相对运动的夹爪，所述的夹爪分别与第一夹紧块和第二夹紧块连接。

在上述的一种消防喷头自动装配机中，所述的玻璃管送料装置包括设置于机架上的玻璃管存储机构和传送玻璃管的传送机构。所述的传送机构包括玻璃管滑道和设置在玻璃管滑道一端的接料块，所述的玻璃管存储机构与玻璃管滑道倾斜设置在机架上且内部设有至少一层隔层，所述隔层与玻璃管滑道平行，所述的机架上设置有用于驱动玻璃管存储机构步进式上下移动的第四驱动机构，使每一个隔层内的玻璃管都能够通过玻璃管滑道进入接料块，所述的接料块侧面设有用于把玻璃管推入玻璃管上料机构的第三驱动机构。

在上述的一种消防喷头自动装配机中，所述的玻璃管送料装置是用于储料带中玻璃管的输送，储料带包括储料囊和用于封闭储料囊的密封带，所述的储料囊内设有玻璃管，本送料机构包括机架，所述的机架上设有用于放置储料带的送料槽，所述的送料槽上设有下料口，所述的机架上设有用于收卷密封带的收卷机构，且收卷机构收卷时所述的玻璃管脱离储料囊从下料口下料。

在上述的一种消防喷头自动装配机中，所述的玻璃管定位装置包括设置于机架上用于控制玻璃管定位装置左右滑动的滑台气缸，所述的滑台气缸下部通过气缸连接板连接有用于将玻璃管扶正的第二气动夹爪，所述的第二气动夹爪上设有两个相对运动的夹爪，所述的夹爪分别与第一玻璃球定位爪和第二玻璃球定位爪连接，所述的第一玻璃球定位爪和第二玻璃球定位爪相向的端部设有竖直方向的凹槽，所述的凹槽与玻璃管外壁贴合。

在上述的一种消防喷头自动装配机中，所述的玻璃管定位装置上方还设有将玻璃管固定在消防喷头座上的紧固装置，所述的紧固装置包括设置于机架上的第二导向滑轨，所述的第二导向滑轨上设有第三气缸固定座，所述的第三气缸固定座上设有第三升降气缸，所述的第三升降气缸的活塞杆上连接有第三导向座，所述的第三导向座上设有第二电动螺丝刀。

在上述的一种消防喷头自动装配机中，本消防喷头自动装配机还包括用于检测消防喷头密闭性的消防喷头密闭性检验机构，所述的消防喷头密闭性检验机构包含底座和桁架，其特征在于：底座上设有用于检测产品密封性的检测模块，所述的检测模块包含密封件，所述的密封件内设有流体通道，所述的流体通道一端用于与消防喷头相连，另一端连接有泵水机构，所述的泵水机构包括存水腔和驱动存水腔内的流体泵送至流体通道的驱动件。(存水腔的作用在于在测试时关闭水源，仅利用驱动件将存水腔内的流体泵送至待测试位置，以测量消防喷头的密封性，若消防喷头密封失效，仅有存水腔内少量的水从消防喷头渗出，避免喷出过量的水导致设备故障)。

在上述的一种消防喷头自动装配机中，所述的底座上还设有用于放置待检测消防喷头的收纳座，所述的收纳座包含收纳底座和两个收纳臂，所述的两个收纳臂均一端与收纳底座铰接，另一端可形成用于供消防喷头进入的张口，所述的收纳臂上设有用于装夹消防喷头的收纳槽，所述的收纳槽在靠近消防喷头的一端还设有张臂圆角，所述的收纳槽与对应收纳槽之间设有复位弹簧。所述的底座上还设有将消防喷头从收纳座移动至检测模块的第一移动模块，所述的第一移动模块包含第一移动气缸和连接第一移动气缸和收纳座的第一移动板。

(收纳座分布在第一移动板上，气缸带动第一移动板带动收纳座整体靠近检测座)，所述的底座上还设有放置检测完毕消防喷头的分拣座。(分拣座与收纳座结构一致)，所述的底座上还设有将消防喷头从检测座取回至分拣座的第二移动模块，所述的分拣座上方的桁架上还设有用于分别将合格的消防喷头与不合格的消防喷头送入相对应位置的分拣机械手。

本发明的另一目的在于提供一种装配效率高的消防喷头的玻璃管的自动装配方法，其包括如下步骤：

步骤一：首先将喷头底座放入喷头输送机构，喷头输送机构步进式转动向前输送进入螺钉上料机构，螺钉上料机构将螺钉送至待装配位置；

步骤二：当喷头底座输送至螺钉上料机构时，预拧紧装置内的第一电动螺丝刀将螺钉拧在消防喷头底座上。

步骤三：消防喷头输送机构将拧有螺钉的消防喷头输送进入玻璃管安装机构，由玻璃管送料机构和玻璃管上料机构将玻璃管输送至玻璃管待装配位置。

步骤四：玻璃管定位装置中的第二气动夹爪驱动第一玻璃球定位爪和第二玻璃球定位爪向内运动，将玻璃管进行定位，紧固装置内的第二电动螺丝刀将消防碰头底座上的螺丝拧紧，使得玻璃管固定。

步骤五：第二气动夹爪驱动第一玻璃球定位爪和第二玻璃球定位爪收回，消防喷头输送机构将完成玻璃管装配的消防喷头送出玻璃管安装机构。

步骤六：完成玻璃管装配的消防喷头通过机械抓手送入消防喷头密闭性检验机构的待检测位置收纳座，通过第一移动模块将待收纳座上的消防喷头送入检测模块做密闭性检测。

步骤七：完成检测后，通过第二移动模块将检测模块上完成检测的消防喷头送入分拣座，分拣机械手将合格的消防喷头与不合格的消防喷头送入相对应位置。

与现有技术相比，本发明通过将螺钉上料和玻璃管上料分两个工位进行流水作业，提高了生产效率，本发明还适用两种玻璃管的送料方式，带式包装或者散装的玻璃管都可以直接投入生产，本发明还增设了消防喷头的密闭性检验机构，并且可以自动分类合格的与不合格的消防喷头，既提高生产效率又提升了产品质量。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的螺钉安装机构结构示意图；

图3是本发明的玻璃管安装机构结构示意图；

图4是本发明的上料机构的结构示意图；

图5是本发明的带式上料机构的结构示意图；

图6是本发明的传送机构和密闭性检验机构的结构示意图

图7是本发明的密闭性检测模块的结构示意图

图中，1、机架；2、螺钉安装机构；3、玻璃管安装机构；4、喷头密闭性检验机构；5、输送机构；21、预拧紧装置；22、螺钉上料装置：25、螺钉上料装置；211、第一导向滑轨；221、第一气缸固定座；222、第一升降气缸；223、第一导向座；224、第一电动螺丝刀；231第二气缸固定座；232、第二升降气缸； 233、第二导向座；234、螺钉接料筒；24、分料装置；241、分料座；242、分料气缸；251、螺钉输送管；252、上料盘；31、玻璃管上料装置；31A、接料机构； 311、导向装置；312、接料块；313、第一夹持块；314、第二夹持块；31B、第一驱动机构；315、固定块；316、滑轨；317、第三气缸；32、玻璃管送料装置；32A、传送机构；321、玻璃管滑道；322、接料块；323、第三驱动机构；32B、玻璃管存储机构；324、隔层；325、第四驱动机构；33、紧固装置；331、第二导向滑轨；332、第三气缸固定座；333、第三升降气缸；334、第三导向座；335、第二电动螺丝刀；34、玻璃管定位装置；341、第一气动夹爪；342、第一玻璃球定位爪；343、第二玻璃球定位爪；344、滑台气缸；41、检测模块；411、密封件； 412、流体通道；413、泵水机构；4131、存水腔；4132、驱动件；51、转盘输送装置；52、机械爪输送装置；511、转盘；512、第五驱动机构；513、底座；514、感应装置；61、收纳座；62、第一移动模块；611、收纳底座；612、收纳臂；621、第一移动气缸；622、第一移动板；63、分拣座；64、第二移动模块；65、分拣机械手。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本消防喷头自动装配机包括机架1，所述的机架1上设有螺钉安装机构2、玻璃管安装机构3，所述的螺钉安装机构2包括螺钉上料装置22和用于将螺钉拧在消防喷头座的预拧紧装置21，所述的玻璃管安装机构3包括玻璃管送料装置32、玻璃管上料装置31、玻璃管定位装置34和用于将玻璃管固定在消防喷头座上的紧固装置33，所述的机架1上还设有用于输送消防喷头的输送机构5。

如图1-2所示：螺钉上料装置包括上料盘252，螺钉输送管251，所述的螺钉输送管251上还设有螺钉分料装置24，所述的螺钉分料装置包括分料座241 和设置于分料座上的分料气缸242，所述的分料气缸242活塞杆上设有可径向插入螺钉输送管内的分料杆。

所述的螺钉预拧紧装置21包括设置于机架上的第一导向滑轨211，所述的第一导向滑轨211上设有第一气缸固定座221，所述的第一气缸固定座221上设有第一升降气缸222，所述的第一升降气缸222的活塞杆上连接有第一导向座223，所述的第一导向座223上设有第一电动螺丝刀224。所述的第一导向滑轨 211上还设有第二气缸固定座231，所述的第二气缸固定座231上设有第二升降气缸232，所述的第二升降气缸232的活塞杆上连接有第二导向座233，所述的第二导向座233上设有螺钉接料筒234，所述的螺钉接料筒234在第一电动螺丝刀224延第一导向滑轨211方向的下方。

如图1或3所示：玻璃管上料装置31包括设置于机架1上用于接住工件的接料机构31A、推动接料机构31A前后移动的第一驱动机构31B。所述的接料机构31A包括用于传输工件的导向装置311、设置于导向装置311下端口的接料块 312，所述的接料块312两侧设有可以夹紧和松开工件的第一夹持块313和第二夹持块314，所述的接料块312、夹紧状态下的第一夹持块313和第二夹持块314 形成可供工件插入的环抱式限位槽。

所述的第一驱动机构31B包括设置于机架上的第三气缸317，所述的接料机构31A下方设有固定块315，所述第三气缸317的活塞杆与固定块315连接，所述的机架1上设有滑轨316，所述的固定块315下方设有与滑轨316相配合的滑槽，所述的第三气缸317驱动固定块315沿滑轨316前后运动。

如图1或4所示：玻璃管送料装置32包括设置于机架1上的传送玻璃管的传送机构32A和玻璃管存储机构32B。所述的传送机构32A包括玻璃管滑道321 和设置在玻璃管滑道321一端的接料块322，所述的玻璃管存储机构32B与玻璃管滑道321倾斜设置在机架上且内部设有至少一层隔层324，所述隔层324与玻璃管滑道321平行，所述的机架1上设置有用于驱动玻璃管存储机构32B步进式上下移动的第四驱动机构325，使每一个隔层324内的玻璃管都能够通过玻璃管滑道321进入接料块322，所述的接料块322侧面设有用于把玻璃管推入玻璃管上料机构31的第三驱动机构323。

如图1或5所示：玻璃管送料装置32是用于储料带中玻璃管的输送，储料带包括储料囊和用于封闭储料囊的密封带，所述的储料囊内设有玻璃管，本送料装置32包括机架1，所述的机架1上设有用于放置储料带的送料槽326，所述的送料槽326上设有下料口327，所述的机架1上设有用于主动收卷密封带的收卷机构328，所述的密封带穿过下料口327缠绕在收卷机构328上进行收卷且收卷机构328收卷时所述的玻璃管脱离储料囊从下料口327下料。

如图1或3所示：玻璃管定位装置34包括设置于机架1上用于控制玻璃管定位装置34左右滑动的滑台气缸344，所述的滑台气缸344下部通过气缸连接板连接有用于将玻璃管扶正的第二气动夹爪341，所述的第二气动夹爪341上设有两个相对运动的夹爪，所述的夹爪分别与第一玻璃球定位爪342和第二玻璃球定位爪343连接，所述的第一玻璃球定位爪342和第二玻璃球定位爪343相向的端部设有竖直方向的凹槽，所述的凹槽与玻璃管外壁贴合。

如图1或3所示：玻璃管定位装置34上方还设有将玻璃管固定在消防喷头座上的紧固装置33，所述的紧固装置33包括设置于机架1上的第二导向滑轨 331，所述的第二导向滑轨331上设有第三气缸固定座332，所述的第三气缸固定座332上设有第三升降气缸333，所述的第三升降气缸333的活塞杆上连接有第三导向座334，所述的第三导向座334上设有第二电动螺丝刀335。

如图1或6或7所示：本消防喷头自动装配机还包括用于检测消防喷头密闭性的消防喷头密闭性检验机构4，所述的机架1上设有用于检测产品密封性的检测模块41，所述的检测模块41包含密封件411，所述的密封件411内设有流体通道412，所述的流体通道412一端用于与消防喷头相连，另一端连接有泵水机构413，所述的泵水机构413包括存水腔4131和驱动存水腔4131内的流体泵送至流体通道的驱动件4132。(存水腔4131的作用在于在测试时关闭水源，仅利用驱动件4123将存水腔4131内的流体泵送至待测试位置，以测量消防喷头的密封性，若消防喷头密封失效，仅有存水腔4131内少量的水从消防喷头渗出，避免喷出过量的水导致设备故障)。

如图1或6所示：机架1上还设有用于放置待检测消防喷头的收纳座61，所述的收纳座61包含收纳底座611和两个收纳臂612，所述的两个收纳臂612 均一端与收纳底座611铰接，另一端可形成用于供消防喷头进入的张口，所述的收纳臂612上设有用于装夹消防喷头的收纳槽，所述的收纳槽在靠近消防喷头的一端还设有张臂圆角，所述的收纳槽与对应收纳槽之间设有复位弹簧。所述的机架上还设有将消防喷头从收纳座61移动至检测模块的第一移动模块62，所述的第一移动模块62包含第一移动气缸621和连接第一移动气缸621和收纳座 61的第一移动板622。(收纳座61分布在第一移动板622上，第一移动气缸621 带动第一移动板622带动收纳座61整体靠近检测座)，所述的机架1上还设有放置检测完毕消防喷头的分拣座63。(分拣座63与收纳座61结构一致)，所述的机架1上还设有将消防喷头从检测座取回至分拣座63的第二移动模块64，所述的分拣座63上方的桁架上还设有用于分别将合格的消防喷头与不合格的消防喷头送入相对应位置的分拣机械手65。

如图1或6所示：消防喷头的输送机构5包括用于玻璃管装配中各个工位之间传送工件的转盘输送装置51和用于将装配完成的消防喷头送入消防喷头密闭性检验机构的机械爪输送装置52，所述的转盘输送装置51包括设置于机架1 上的转盘511和用于驱动转盘转动的第五驱动机构512，所述的转盘511远离圆心的边缘设置有用于放置消防喷头的底座513，所述的转盘511外围还设置有能够感应转盘511上的消防喷头安装情况的感应装置514，通过感应装置514与第五驱动机构512的联动将底座513上完成工序的工件通过转盘511的转动送入到下一道工序。

如图1-6所示：本消防喷头自动装配机具体实施步骤如下：首先将喷头底座放入喷头输送机构5，喷头输送机构5步进式转动向前输送进入螺钉上料机构 25，螺钉上料机构25将螺钉送至待装配位置，当喷头底座输送至螺钉上料机构 25时，预拧紧装置21内的第一电动螺丝刀224将螺钉拧在消防喷头底座上。消防喷头输送机构将拧有螺钉的消防喷头输送进入玻璃管安装机构3，由玻璃管送料装置32和玻璃管上料装置31将玻璃管输送至玻璃管待装配位置。玻璃管定位装置34中的第二气动夹爪341驱动第一玻璃球定位爪341和第二玻璃球定位爪342向内运动，将玻璃管进行定位，紧固装置33内的第二电动螺丝刀335将消防喷头底座上的螺丝拧紧，使得玻璃管固定。第二气动夹爪341驱动第一玻璃球定位爪342和第二玻璃球定位爪343收回，消防喷头输送机构5将完成玻璃管装配的消防喷头送出玻璃管安装机构2。完成玻璃管装配的消防喷头通过机械抓手52送入消防喷头密闭性检验机构4的待检测位置收纳座61，通过第一移动模块62将待收纳座61上的消防喷头送入检测模块41做密闭性检测。完成检测后，通过第二移动模块64将检测模块41上完成检测的消防喷头送入分拣座 63，分拣机械手65将合格的消防喷头与不合格的消防喷头送入相对应位置。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。