方管装配机

摘要

本发明提供了一种方管装配机，涉及方管生产装配设备技术领域，解决了方管装配人工操作费时费力、成本高、自动化水平低的技术问题。该方管装配机包括L形机架、沿机架短边依次物料衔接设置的传送机构、分拣机构、立管机构和数量控制机构，用以使方管沿其径向依次传递、沿机架长边依次物料衔接设置的推送机构和铆接机构，用以使方管沿其轴向依次传递；还包括与铆接机构物料衔接的振动有序机构。本发明用于帐篷方管装配，集方管的传送、竖立、推送、定位、上垫片，上卡槽以及打铆钉功能为一体的一整套自动化装置具有准确度高、成本低、稳定性强的特点，极大的提高了工作效率。

权利要求

1.一种方管装配机，其特征在于，包括L形机架、沿所述机架短边依次物料衔接设置的传送机构、分拣机构、立管机构和数量控制机构，用以使方管沿其径向依次传递、沿所述机架长边依次物料衔接设置的推送机构和铆接机构，用以使方管沿其轴向依次传递；还包括与所述铆接机构物料衔接的振动有序机构；

所述分拣机构包括依次倾斜设置的前板和后板、转动设置在所述前板和所述后板之间用以将方管从所述前板上分拣后传递到所述后板上的分拣件、固定在所述机架上与所述分拣件传动连接的第一驱动机构，所述前板与所述传送机构物料输送连接，所述分拣件包括分拣轴和固定在所述分拣轴两端的分拣轮，所述分拣轮沿圆周方向设置有多个能将方管从所述前板上挑起的拣管部；

所述立管机构包括转向滑板、接管件、限位板、重量传感器和第二驱动机构，所述转向滑板包括依次设置的直段和弯弧段，所述直段与所述后板物料输送衔接，所述弯弧段为向下弯曲90°的弯弧段，所述限位板位于所述弯弧段末端且与所述弯弧段之间具有间隔形成掉管部，所述掉管部宽度等于方管的窄边宽度，所述接管件活动设置在所述机架上，所述接管件上平行设置有两个用于承接方管的板管槽，每个所述板管槽内均设置有所述重量传感器，所述板管槽的宽度不小于方管窄边宽度，所述板管槽的深度不小于方管宽边宽度，所述第二驱动机构与所述接管件传动连接用以使两个所述板管槽中的任一位于所述掉管部下方；所述数量控制机构设置在所述直段上；

所述推送机构包括电推杆、横杆和推槽，所述推槽为沿所述接管件长度方向设置且与所述板管槽连通的条形通槽，所述横杆活动穿设在所述条形通槽内，所述电推杆与所述横杆传动连接用以带动所述横杆沿所述条形通槽移动以将方管推向所述铆接机构，所述条形通槽的长度等于方管长度的一半，所述电推杆推出时为加速推出方式；

所述铆接机构包括第一导管件、第二导管件、铆接枪、定位机构和第二传感器，所述铆接枪和所述定位机构均位于所述第一导管件和所述第二导管件之间，所述第二传感器位于所述第二导管件前部旁侧，所述第一导管件采用方形中空管制成，所述第一导管件内腔中沿其长度方向竖直设置有一分隔板从而将所述第一导管件内腔分隔成两个导管部，两个所述导管部与两个所述板管槽一一对应设置，所述第二导管件采用U形槽钢制成，所述第一导管件与所述第二导管件首尾正对设置，所述定位机构包括相对设置的两个定位件，每个所述定位件均包括第五驱动机构、固定座和顶尖，所述第五驱动机构固定设置在所述机架上，所述固定座固定连接在所述第五驱动机构上，通过所述第五驱动机构能够带动所述固定座在竖直方向翻转，所述顶尖通过弹簧与所述固定座活动连接，当所述顶尖受压时能向所述固定座内缩回；所述铆接枪包括枪头和枪管，所述枪头和所述枪管相对设置并分别通过第六驱动机构和第七驱动机构活动设置在所述机架上，二者能以相互靠近或相互远离的方式运动。

2.根据权利要求1所述的方管装配机，其特征在于，所述拣管部为矩形或梯形凹槽，所述拣管部均匀间隔设置在所述分拣轮整个圆周面上。

3.根据权利要求1或2所述的方管装配机，其特征在于，所述数量控制机构包括整理框、第一挡板、第二挡板、第三驱动机构、第四驱动机构和第一传感器，所述整理框为门型框架结构沿所述直段宽度方向设置，所述整理框的过管通道高度与方管窄边规格相同，所述第一传感器设置在位于所述整理框入口侧的所述直段旁侧用以感应经所述直段的方管，所述第一挡板和所述第二挡板从所述直段底部垂直穿过后延伸到所述整理框内腔中，所述第一挡板和所述第二挡板之间的间隔与方管宽边长度相同，所述第三驱动机构与所述第一挡板传动连接用以带动其进行竖直升降以打开或关闭所述整理框的过管通道，所述第四驱动机构与所述第二挡板传动连接用以带动其进行竖直升降以打开或关闭所述整理框的过管通道；所述第一挡板和所述第二挡板的升降状态相反。

4.根据权利要求1所述的方管装配机，其特征在于，所述振动有序机构包括垫片振动机构和卡槽振动机构，所述垫片振动机构设置在所述第一导管件和所述第二导管件之间并位于所述定位机构上方；所述卡槽振动机构的数量为两套，分别与所述枪头和所述枪管物料输送连接。

5.根据权利要求4所述的方管装配机，其特征在于，所述垫片振动机构包括依次从上向下设置的料箱、过渡箱、出料管和承接件，所述料箱为两端敞口的正方体或长方体结构，所述料箱内设置有分料板和振动件，所述分料板包括两个与所述料箱长度相同的弧形板，两个所述弧形板呈倒V形设置从而将所述料箱内腔分隔成两个独立的滑料槽，所述分料板底部与所述料箱侧壁之间具有供垫片漏出的掉垫口，所述掉垫口宽度与垫片厚度相同，所述振动件为方框结构设置在所述分料板底部，并通过振动机构能在水平方向往复移动从而将所述掉垫口打开或关闭，所述过渡箱为漏斗形结构，所述过渡箱顶部敞口与所述料箱底部敞口正对设置，所述出料管连接在所述过渡箱底部，所述出料管采用方形中空管制成，所述出料管包括依次设置的渐缩部和直管部，所述渐缩部大口端与所述过渡箱底部连接，所述直管部内腔规格与所述垫片规格相同；所述承接件位于所述出料管出口下方，且所述承接件位于两个所述导管部之间。

6.根据权利要求5所述的方管装配机，其特征在于，所述承接件包括座体、转动设置在所述座体上的承接板，所述承接板顶部设置有用于承接垫片的承接槽，所述承接槽弧度小于180度，所述承接板厚度小于垫片厚度，所述承接板的铰接点位于其重心上方，所述承接板能沿方管移动方向往复摆动，当方管铆接完成后向前移动时所述承接板跟随一起摆动，垫片从所述承接槽内脱出后所述承接板在自身重力作用下回摆到原始位置，所述座体底部还设置有吸收所述承接板回摆速度的阻摆板。

说明书

方管装配机

技术领域

[0001] 本发明涉及方管生产装配设备技术领域，尤其是涉及一种自动化水平高的方管装配机。

背景技术

[0002] 根据调查，方管在很多领域都有涉及：比如躺椅的支架，一些桌子的小零件，车上的支架，帐篷等等，可以说是由方管构成的一些物品已经渗透到生活的方方面面。目前，针对方管生产装配的流水线仅能实现方管的弯曲与打孔，以及输送过程。装配过程中，工人需要进行一系列复杂的加工环节，包括方管对孔排列，铆钉、螺丝固定，垫片安装，卡槽安装等，装配过程往往需要人力并辅助以铆钉机等设备，人员劳动强度大、操作难度大，因此急需设计一款自动化水平高同时具备高效率，高安全性的方管装配机解决上述问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种准确度高、成本低、稳定性强的自动化水平高的方管装配机，以解决现有技术中存在的方管装配人工操作费时费力、成本高、自动化水平低的技术问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

[0005] 本发明提供的一种方管装配机，包括L形机架、沿所述机架短边依次物料衔接设置的传送机构、分拣机构、立管机构和数量控制机构，用以使方管沿其径向依次传递、沿所述机架长边依次物料衔接设置的推送机构和铆接机构，用以使方管沿其轴向依次传递；还包括与所述铆接机构物料衔接的振动有序机构。

[0006] 作为本发明的进一步改进，所述分拣机构包括依次倾斜设置的前板和后板、转动设置在所述前板和所述后板之间用以将方管从所述前板上分拣后传递到所述后板上的分拣件、固定在所述机架上与所述分拣件传动连接的第一驱动机构，所述前板与所述传送机构物料输送连接，所述分拣件包括分拣轴和固定在所述分拣轴两端的分拣轮，所述分拣轮沿圆周方向设置有多个能将方管从所述前板上挑起的拣管部。

[0007] 作为本发明的进一步改进，所述拣管部为矩形或梯形凹槽，所述拣管部均匀间隔设置在所述分拣轮整个圆周面上。

[0008] 作为本发明的进一步改进，所述立管机构包括转向滑板、接管件、限位板、重量传感器和第二驱动机构，所述转向滑板包括依次设置的直段和弯弧段，所述直段与所述后板物料输送衔接，所述弯弧段为向下弯曲90°的弯弧段，所述限位板位于所述弯弧段末端且与所述弯弧段之间具有间隔形成掉管部，所述掉管部宽度等于方管的窄边宽度，所述接管件活动设置在所述机架上，所述接管件上平行设置有两个用于承接方管的板管槽，每个所述板管槽内均设置有所述重量传感器，所述板管槽的宽度不小于方管窄边宽度，所述板管槽的深度不小于方管宽边宽度，所述第二驱动机构与所述接管件传动连接用以使两个所述板管槽中的任一位于所述掉管部下方；所述数量控制机构设置在所述直段上。

[0009] 作为本发明的进一步改进，所述数量控制机构包括整理框、第一挡板、第二挡板、第三驱动机构、第四驱动机构和第一传感器，所述整理框为门型框架结构沿所述直段宽度方向设置，所述整理框的过管通道高度与方管窄边规格相同，所述第一传感器设置在位于所述整理框入口侧的所述直段旁侧用以感应经所述直段的方管，所述第一挡板和所述第二挡板从所述直段底部垂直穿过后延伸到所述整理框内腔中，所述第一挡板和所述第二挡板之间的间隔与方管宽边长度相同，所述第三驱动机构与所述第一挡板传动连接用以带动其进行竖直升降以打开或关闭所述整理框的过管通道，所述第四驱动机构与所述第二挡板传动连接用以带动其进行竖直升降以打开或关闭所述整理框的过管通道；所述第一挡板和所述第二挡板的升降状态相反。

[0010] 作为本发明的进一步改进，所述推送机构包括电推杆、横杆和推槽，所述推槽为沿所述接管件长度方向设置且与所述板管槽连通的条形通槽，所述横杆活动穿设在所述条形通槽内，所述电推杆与所述横杆传动连接用以带动所述横杆沿所述条形通槽移动以将方管推向所述铆接机构，所述条形通槽的长度等于方管长度的一半，所述电推杆推出时为加速推出方式。

[0011] 作为本发明的进一步改进，所述铆接机构包括第一导管件、第二导管件、铆接枪、定位机构和第二传感器，所述铆接枪和所述定位机构均位于所述第一导管件和所述第二导管件之间，所述第二传感器位于所述第二导管件前部旁侧，所述第一导管件采用方形中空管制成，所述第一导管件内腔中沿其长度方向竖直设置有一分隔板从而将所述第一导管件内腔分隔成两个导管部，两个所述导管部与两个所述板管槽一一对应设置，所述第二导管件采用U形槽钢制成，所述第一导管件与所述第二导管件首尾正对设置，所述定位机构包括相对设置的两个定位件，每个所述定位件均包括第五驱动机构、固定座和顶尖，所述第五驱动机构固定设置在所述机架上，所述固定座固定连接在所述第五驱动机构上，通过所述第五驱动机构能够带动所述固定座在竖直方向翻转，所述顶尖通过弹簧与所述固定座活动连接，当所述顶尖受压时能向所述固定座内缩回；所述铆接枪包括枪头和枪管，所述枪头和所述枪管相对设置并分别通过第六驱动机构和第七驱动机构活动设置在所述机架上，二者能以相互靠近或相互远离的方式运动。

[0012] 作为本发明的进一步改进，所述振动有序机构包括垫片振动机构和卡槽振动机构，所述垫片振动机构设置在所述第一导管件和所述第二导管件之间并位于所述定位机构上方；所述卡槽振动机构的数量为两套，分别与所述枪头和所述枪管物料输送连接。

[0013] 作为本发明的进一步改进，所述垫片振动机构包括依次从上向下设置的料箱、过渡箱、出料管和承接件，所述料箱为两端敞口的正方体或长方体结构，所述料箱内设置有分料板和振动件，所述分料板包括两个与所述料箱长度相同的弧形板，两个所述弧形板呈倒V形设置从而将所述料箱内腔分隔成两个独立的滑料槽，所述分料板底部与所述料箱侧壁之间具有供垫片漏出的掉垫口，所述掉垫口宽度与垫片厚度相同，所述振动件为方框结构设置在所述分料板底部，并通过振动机构能在水平方向往复移动从而将所述掉垫口打开或关闭，所述过渡箱为漏斗形结构，所述过渡箱顶部敞口与所述料箱底部敞口正对设置，所述出料管连接在所述过渡箱底部，所述出料管采用方形中空管制成，所述出料管包括依次设置的渐缩部和直管部，所述渐缩部大口端与所述过渡箱底部连接，所述直管部内腔规格与所述垫片规格相同；所述承接件位于所述出料管出口下方，且所述承接件位于两个所述导管部之间。

[0014] 作为本发明的进一步改进，所述承接件包括座体、转动设置在所述座体上的承接板，所述承接板顶部设置有用于承接垫片的承接槽，所述承接槽弧度小于180度，所述承接板厚度小于垫片厚度，所述承接板的铰接点位于其重心上方，所述承接板能沿方管移动方向往复摆动，当方管铆接完成后向前移动时所述承接板跟随一起摆动，垫片从所述承接槽内脱出后所述承接板在自身重力作用下回摆到原始位置，所述座体底部还设置有吸收所述承接板回摆速度的阻摆板。

[0015] 本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

[0016] 本发明提供的方管装配机，能够实现方管的自动化装配，具有准确度高、成本低、稳定性强的特点，极大的提高了工作效率；本发明提供的方管装配机是集方管的传送、竖立、推送、定位、上垫片，上卡槽以及打铆钉功能为一体的一整套自动化装置，同时具有安全性以及方便控制操作的特性，大大减轻人力资源以及提高装配过程的自动化水平；本发明采用的流水线生产方式，能使装配体的装配过程较好的符合连续性、平衡性、比例性以及均衡性的要求，生产率高，能及时地提供市场大量需求的产品；由于专业生产，同时流水线上采用专用的设备和工艺装备，以及机械化的运输装置，所以可以提高劳动生产率，缩短生产周期，减少在制品占用量和运输工作量，加速资金周转，降低生产线成本，还可以建立生产管理工作，促进企业生产技术准备工作和生产服务工作；该方管装配机具有结构简单、在大量处理帐篷双方管的工作中，具有明显的优势，比传统的加工方式要节省人力且能提高工作效率。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0018] 图1是本发明方管装配机的立体结构示意图一；

[0019] 图2是本发明方管装配机的前视图；

[0020] 图3是本发明方管装配机的俯视图；

[0021] 图4是本发明方管装配机的后视图；

[0022] 图5是本发明方管装配机中垫片有序机构去掉振动机构后的主视图；

[0023] 图6是本发明方管装配机的立体结构示意图二；

[0024] 图7是本发明方管装配机的局部示意图；

[0025] 图8是本发明方管装配机中承接件的示意图。

[0026] 图中1、传送机构；2、分拣机构；21、前板；22、后板；23、分拣件；231、分拣轴；232、分拣轮；2321、拣管部；24、第一驱动机构；3、立管机构；31、转向滑板；311、直段；312、弯弧段；32、接管件；321、板管槽；33、限位板；34、第二驱动机构；35、掉管部；4、数量控制机构；41、整理框；42、第一挡板；43、第二挡板；44、第三驱动机构；45、第四驱动机构；46、第一传感器；5、推送机构；51、电推杆；52、横杆；53、推槽；6、铆接机构；61、第一导管件；62、第二导管件；63、铆接枪；631、枪头；632、枪管；633、第六驱动机构；634、第七驱动机构；64、定位机构；641、定位件；642、第五驱动机构；643、固定座；644、顶尖；65、第二传感器；7、振动有序机构；71、垫片振动机构；711、料箱；7111、分料板；7112、振动件；7113、掉垫口；712、过渡箱；713、出料管；714、承接件；7141、座体；7142、承接板；7143、承接槽；7144、阻摆板；715、振动机构；72、卡槽振动机构；100、机架。

具体实施方式

[0027] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

[0028] 如图1所示，本发明提供了一种方管装配机，包括L形机架100、沿机架100短边依次物料衔接设置的传送机构1、分拣机构2、立管机构3和数量控制机构4，用以使方管沿其径向依次传递、沿机架100长边依次物料衔接设置的推送机构5和铆接机构6，用以使方管沿其轴向依次传递；还包括与铆接机构6物料衔接的振动有序机构7。

[0029] 如图2所示，结合方管质量较大，截面形状为长方形的特点，我们选取传送带作为传送机构1，同时结合CAN总线系统，可控制与调整运输速度，同时通过传感器根据下落数量准确控制运输速度。为使装配平台的整体即能满足它的使用价值以及安全性，传送带的设计需要满足以下几点要求：a.传送带的材料选择。选取材料能够承受方管重量。通过机械结构进行加强，能够承受600根方管而变形量不影响正常工作。b.传送带长度宽度设计。即尽量减少上料次数，又使其减少占地面积。传送机构1采用现有技术中的产品实现，电机带动其中一主动轮旋转，实现皮带的传送，方管放置在皮带上由前向后输送到分拣机构2内进行方管分拣，传送机构1水平布置；分拣机构2包括依次倾斜设置的前板21和后板22、转动设置在前板21和后板22之间用以将方管从前板21上分拣后传递到后板22上的分拣件23、固定在机架100上与分拣件23传动连接的第一驱动机构24，前板21和后板22之间具有间隔供分拣件23放置，前板21与传送机构1物料输送连接，传送机构1输送过来的方管进入到前板21上，由于前板21倾斜设置方管在重力作用下向后板22侧移动，分拣件23包括分拣轴231和固定在分拣轴231两端的分拣轮232，分拣轮232沿圆周方向设置有多个能将方管从前板21上挑起的拣管部2321。旋转的分拣机构2通过旋转的拣管部2321将单个方管从杂乱的方管堆中选出并传送，由于分拣轮232直径大于分拣轴231，所以前板21和后板22相对的一侧分别设置有让位台阶，以使分拣轮232能够放置，安装后，分拣轴231的轴线与前板21和后板22的板面平齐，分拣轴231上端位于前板21板面上方，分拣轮232的中心与分拣轴231的轴线位于同一平面内，分拣轮232上端位于前板21板面以上，当方管在重力作用下移动到分拣轮232处时，由于分拣轮232的旋转，方管会掉入到拣管部2321内使得方管跟随分拣轮232一起旋转从而实现将方管分拣后传递到后板22上，而且旋转时拣管部2321每次只能拣起一根方管，从而实现了方管的分拣工作。第一驱动机构24为电机，第一驱动机构24通过皮带或链条与分拣轴231传动连接。

[0030] 具体的拣管部2321为矩形或梯形凹槽，拣管部2321均匀间隔设置在分拣轮232整个圆周面上。需要说明的是，在本发明中，拣管部2321为梯形凹槽。

[0031] 由电机带动减速箱再带动方管分拣轴沿方管运动趋势方向转动，由于方管分拣轮上的凹槽长、宽和深都相对应的略大于方管的长、宽和高。当方管从前端步进传送带运动到方管分拣轮前端时，由于方管分拣轮的阻挡迫使大部分方管暂时滞留在方管分拣轮的前端。与此同时，一至两根方管会由于方管的重力势能而运动至方管分拣轮上的凹槽。通solidworks有限元分析得到当方管分拣轮运动时，只有一根方管能通过方管分拣轮的拣管部运动到方管分拣轮的下端，从而达到方管分拣的目的。

[0032] 在本发明中，板管槽的长度为1800mm，板管槽的宽度为30mm，为宽度为10mm的方管提供了一定的活动余量，用来保证方管可以在小摩擦的基础上快速的移动，前端竖起的限位板，既起到了阻止方管因具有下滑速度而甩出安装范围的可能，又能连同下滑的弯弧段设计一起使得方管可以竖直的落入到方管板管槽内部。为了简化机器的设计单元，在方管的定位传输方面采取了可以移动的接管件，用来移动放管定位用的板管槽。其原理主要是：电动机带动接管件可以实现前后的平移，且每次平移的速度较快，平移长度为略大于一个方管的宽度。在板管槽内部设有重量传感器，当掉落下一个方管时，电机会在电信号的转变下带动接管件上的板管槽向无方管的板管槽方向运动。从而实现一个方向上的双向方管填充的作用。

[0033] 而当两个方管掉落进板管槽后，在重力传感器的作用下传输给电机信号，实现方管接管件的复位功能，等待着下一组待加工方管的定位。此处设计的根本在于传感器与电机之间的信号传输功能，通过传感器的作用实现方管板管槽的移动，从而达到方管定位的功能。一侧方管填充两侧的设计避免了两侧送料的麻烦，减少了设计成本，优化了我们产品的性能，在外观上和使用性能上更加灵活。

[0034] 如图3所示，作为一种可选的实施方式，立管机构3包括转向滑板31、接管件32、限位板33、重量传感器和第二驱动机构34，转向滑板31包括依次设置的直段311和弯弧段312，直段311与后板22物料输送衔接，弯弧段312为向下弯曲90°的弯弧段312，限位板33位于弯弧段312末端且与弯弧段312之间具有间隔形成掉管部35，掉管部35宽度等于方管的窄边宽度，接管件32活动设置在机架100上，接管件32上平行设置有两个用于承接方管的板管槽321，每个板管槽321内均设置有重量传感器，板管槽321的宽度不小于方管窄边宽度，板管槽321的深度不小于方管宽边宽度，第二驱动机构34与接管件32传动连接用以使两个板管槽321中的任一位于掉管部35下方；数量控制机构4设置在直段311上。方管通过分拣机构2从前板21传递到后板22上后，继续在重力作用下向下滑动并通过直段311进入到弯弧段312内进行方向改变也就是从水平方向改变成立管状态，方管从掉管部35掉入到位于其下方的板管槽321内，板管槽321内的重力传感器感应到有方管掉入后，通过控制系统驱动第二驱动机构34带动接管件32移动使另一个板管槽321对正掉管部35下方以承接下一根方管，数量控制机构4用于控制每次进入到掉管部35的方管为一根。

[0035] 如图4所示，作为可选的一种实施方式，数量控制机构4包括整理框41、第一挡板42、第二挡板43、第三驱动机构44、第四驱动机构45和第一传感器46，整理框41为门型框架结构沿直段311宽度方向设置，整理框41的过管通道高度与方管窄边规格相同，第一传感器
46设置在位于整理框41入口侧的直段311旁侧用以感应经直段311的方管，第一挡板42和第二挡板43从直段311底部垂直穿过后延伸到整理框41内腔中，第一挡板42和第二挡板43之间的间隔与方管宽边长度相同，第三驱动机构44与第一挡板42传动连接用以带动其进行竖直升降以打开或关闭整理框41的过管通道，第四驱动机构45与第二挡板43传动连接用以带动其进行竖直升降以打开或关闭整理框41的过管通道；第一挡板42和第二挡板43的升降状态相反，当方管经过第一传感器46时，控制系统控制第一挡板42下降以打开过管通道方管进入到第二挡板43处，第一挡板42升起，然后第二挡板43下降从而使一根方管通过进入到弯弧段312进行立管动作。以此循环使得每次仅通过一根方管，实现了放管通过的数量控制。第三驱动机构44和第四驱动机构45均为升降气缸。数量控制机构4用于方管数量选择并将方管按铆接方向排列。

[0036] 如图6所示，作为一种可选的实施方式，推送机构5包括电推杆51、横杆52和推槽53，推槽53为沿接管件32长度方向设置且与板管槽321连通的条形通槽，横杆52活动穿设在条形通槽内，电推杆51与横杆52传动连接用以带动横杆52沿条形通槽移动以将方管推向铆接机构6，电推杆51采用现有技术中的产品经市场购得，条形通槽的长度等于方管长度的一半，电推杆51推出时为加速推出方式。电推杆51伸出长度过长时容易造成抖动，使得推管过程不稳定，所以本发明中采用电推杆51推出方管长度的一半，而且采用电推杆51加速推动方式，使得方管在被推动到长度一半后在自身惯性力作用下继续向前移动，不仅使得设备整体长度变短，而且还能节约能源，降低成本。横杆52的设置使得两个方管同时被推动，也使两根方管能够对齐，以保证后面铆接孔的对正。

[0037] 因为方管的长度尺寸较大，且横截面为矩形不规则，一次推进加工的方管数为两个，所以一般的推送机构无法满足我们设计的需求。考虑到使用气缸推动的危险性较大。所以我们在这里改良了，使用电推杆，在电推杆的中间，加上了一个横杆。横杆末端穿出板管槽以便于实现两个方管的同时推进。因为电推杆的行程有限，一般是不能超出一米的行程设计，否则电推杆就会失稳。容易引起安全隐患，所以在电推杆的行程设计上只推进方管长度的一半，未达到电推杆的行程极限理论值。

[0038] 方管基于重力传感器的作用之下，同时推进两个方管向前加速运动，在电推杆达到设计的行程之后。方管通过余速运动到铆接机构内，这样既减小了方管定位机构在定位时的冲击力，又能达到很好的控制精度，提高加工效率。

[0039] 如图7所示，作为一种可选的实施方式，铆接机构6包括第一导管件61、第二导管件62、铆接枪63、定位机构64和第二传感器65，铆接枪63和定位机构64均位于第一导管件61和第二导管件62之间，第二传感器65位于第二导管件62前部旁侧，第一导管件61采用方形中空管制成，第一导管件61内腔中沿其长度方向竖直设置有一分隔板从而将第一导管件61内腔分隔成两个导管部，两个导管部与与两个板管槽321一一对应设置，两根方管经板管槽
321内被推入到两个导管部内并继续向前移动，第二导管件62采用U形槽钢制成，两根方管在铆接枪63处被铆接在一起后成为一体然后通过第二导管部62导出并进入到储存区域内，第一导管件61与第一导管件62首尾正对设置，定位机构64包括相对设置的两个定位件641，每个定位件641均包括第五驱动机构642、固定座643和顶尖644，第五驱动机构642固定设置在机架100上，第五驱动机构642为步进电机，固定座643固定连接在第五驱动机构642上，通过第五驱动机构642能够带动固定座643在竖直方向翻转，顶尖644通过弹簧与固定座643活动连接，当顶尖643受压时能向固定座643内缩回；方管在相对的两个长边上均设置有铆接孔，且铆接孔正对设置，顶尖644为杆形结构，顶尖644端部具有与铆接孔规格相适配的卡孔部，当第五驱动机构642带动固定座643翻转使得两个顶尖644正对设置时，顶尖644末端抵接在方管的侧壁上，并当方管的铆接孔移动到两个顶尖644位置时，顶点644会卡入到铆接孔内实现方管的定位，然后第五驱动机构642带动固定座643翻转下降，铆接枪63移动到铆接孔处将铆钉打入铆钉孔内实现两个方管的铆接；当第二传感器65感应到方管到达后，第五驱动机构642带动固定座643翻转使得定位机构64准备就绪，使得方管的铆接孔到达定位机构64处时能够被定位；铆接枪63包括枪头631和枪管632，枪头631和枪管632相对设置并分别通过第六驱动机构633和第七驱动机构634活动设置在机架100上，二者能以相互靠近或相互远离的方式运动。当需要将两根方管铆接在一起时，枪头631和枪管632相互靠近，枪头631的扳机被扣动后实现铆钉被钉出进入到方管的铆接孔内。第六驱动机构633包括丝杠、直线导轨和椭方形塑料立柱，枪头631采用现有技术中的产品铆钉枪，经市场购得，将现有技术中的铆钉枪即枪头631固定到直线导轨上，枪头631通过丝杠带动能够向前后向后移动，枪头631到达铆合位置处时，在能与枪头631的扳机扣动后的位置加装一块椭方形塑料立柱，以此达到模拟人手扣动扳机的动作，从而达到枪头631到达铆合位置时枪头631自动铆合铆钉；枪头631后端通过塑料软管连接，实时接收来自铆钉分拣箱的铆钉，完成铆合动作后，丝杠运动带动直线导轨运动使枪头631回到初始位置。第七驱动机构634为伸缩气缸，枪管632安装在第七驱动机构634上能被推出或拉回，枪头631前端为内筒，铆钉位于内筒中，枪管632内腔规格与枪头631的内筒规格相适配，当枪头631和枪管632相互靠近时，枪头
631前端以及枪管632前端会推动卡槽向前移动到两根方管处并使卡槽卡入到方管外侧，然后铆钉经内筒射出依次穿过第一个卡槽、第一根方管的铆接孔、垫片、第二根方管铆接孔和第二个卡槽后完成铆接。

[0040] 如图5所示，作为一种可选的实施方式，振动有序机构7包括垫片振动机构71和卡槽振动机构72，垫片振动机构71设置在第一导管件61和第二导管件62之间并位于定位机构64上方；卡槽振动机构72的数量为两套，分别与枪头631和枪管632物料输送连接。垫片振动机构71用于向两根方管之间输送垫片，输送到的垫片正好位于两根方管的铆接孔之间，卡槽振动机构72用于向两根方管外侧输送卡槽，铆接时卡槽卡在两根方管外侧，铆钉穿入卡槽然后在穿入方管和垫片。

[0041] 具体的，在本发明中，垫片振动机构71包括依次从上向下设置的料箱711、过渡箱712、出料管713和承接件714，料箱711为两端敞口的正方体或长方体结构，料箱711内设置有分料板7111和振动件7112，分料板7111包括两个与料箱711长度相同的弧形板，两个弧形板呈倒V形设置从而将料箱711内腔分隔成两个独立的滑料槽，分料板7111底部与料箱711侧壁之间具有供垫片漏出的掉垫口7113，掉垫口7113宽度与垫片厚度相同，振动件7112为方框结构设置在分料板7111底部，并通过振动机构715能在水平方向往复移动从而使两个掉垫口7113中的一个处于打开，一个处于关闭，过渡箱712为漏斗形结构，过渡箱712顶部敞口与料箱711底部敞口正对设置，出料管713连接在过渡箱712底部，出料管713采用方形中空管制成，出料管713包括依次设置的渐缩部和直管部，渐缩部大口端与过渡箱712底部连接，直管部内腔规格与垫片规格相同；承接件714位于出料管713出口下方，且承接件714位于两个导管部之间。垫片振动机构71可以使杂乱垫片在两侧分离滑料槽和通过振动使其依次单个下落到垫片承接件714上。

[0042] 考虑到垫片是无序的，且是大量堆积的。所以垫片的有序排列需要用容器来实现，因为垫片是圆形结构，所以可以通过抖动的机构来实现垫片的少数量掉落，实现可控性的垫片掉落。当垫片放入料箱内时，大部分是横七竖八，以大的接触面排列在料箱内，通过振动件的抖动，碰触到伸出来的垫片，将其分离出来，进入下面的漏斗形过渡箱，从漏斗过渡箱掉出的垫片进入到锥形渐缩部内，在锥形渐缩部的约束实现垫片的竖直排列，等待着使用。

[0043] 垫片的掉落是通过单片机控制的开关结构，控制每次掉落的垫片为一个。当方管到达加工部位之后，光电门检测到，传输数据信号给单片机，单片机实现控制电机的一次性开关动作实现垫片的掉落。

[0044] 垫片是圆形的，直径为22mm。由于垫片的直径不是很大，所以承接件的承接功能可以采用承接槽来实现。

[0045] 如图8所示，作为一种可选的实施方式，承接件714包括座体7141、转动设置在座体7141上的承接板7142，承接板7142顶部设置有用于承接垫片的承接槽7143，承接槽7143弧度小于180度，承接板7142厚度小于垫片厚度，承接板7142的铰接点位于其重心上方，承接板7142能沿方管移动方向往复摆动，当方管铆接完成后向前移动时承接板7142跟随一起摆动，垫片从承接槽7143内脱出后承接板7142在自身重力作用下回摆到原始位置，座体7141底部还设置有吸收承接板7142回摆速度的阻摆板7144。

[0046] 此处的承接件是运用了自摆的原理，减少了设计单元。承接板通过自身的重力因素，可以实现来回的摆动和复位的功能。因为承接板轴的部位是位于承接板整体的重心之上，所以当安装完成垫片之后，方管的向前推进带动了承接板自身的向上摆动，随着承接板的摆动承接槽一侧弧形高度降低，从而实现垫片从中脱离出来。而当垫片完全脱离出承接槽后，承接板会因为自身重力原因回摆到原始位置，而为了尽快的使其回摆到稳定位置，在竖直的方向上又加上阻摆板，用来吸收承接板回摆带来的速度，从而使得承接板在较短的时间之内稳定，投入到工作状态之中。

[0047] 其中承接板的厚度是小于垫片的厚度的，因为若是大于垫片的厚度虽然可以更好的定位，但是在加工方管铆接的时候会导致垫片无法夹紧，会被承接板的厚度所挡住，从而垫片失去了它的作用。

[0048] 需要说明的是，在本发明中，卡槽振动机构72采用现有技术中的产品振动盘实现。卡槽是凹型零件不易排列，通过振动盘的内部结构设计可以实现卡槽的定向排列和运输。
而振动盘具有高效率和大量零件同时工作的特点，可以满足加工时对卡槽的需求，又可以将排列整齐的卡槽运送到指定的位置等待铆接，减少填料次数进一步提高加工效率。

[0049] 本发明提供的方管装配机，能够实现方管的自动化装配，具有准确度高、成本低、稳定性强的特点，极大的提高了工作效率；本发明提供的方管装配机是集方管的传送、竖立、推送、定位、上垫片，上卡槽以及打铆钉功能为一体的一整套自动化装置，同时具有安全性以及方便控制操作的特性，大大减轻人力资源以及提高装配过程的自动化水平；本发明采用的流水线生产方式，能使装配体的装配过程较好的符合连续性、平衡性、比例性以及均衡性的要求，生产率高，能及时地提供市场大量需求的产品；由于专业生产，同时流水线上采用专用的设备和工艺装备，以及机械化的运输装置，所以可以提高劳动生产率，缩短生产周期，减少在制品占用量和运输工作量，加速资金周转，降低生产线成本，还可以建立生产管理工作，促进企业生产技术准备工作和生产服务工作；该方管装配机具有结构简单、在大量处理帐篷双方管的工作中，具有明显的优势，比传统的加工方式要节省人力且能提高工作效率。

[0050] 在本发明中，控制系统采用CAN总线控制系统，结合单片机控制系统与先进的机器视觉技术设计了一个全自动方管装配平台，该自动方管装配平台的机械结构部分既方管装配机部分主要包括送料系统、分拣系统以及装配系统。通过送料系统将方管有序化同时送到推动系统并将方管按安装要求排好组成并排交叉管，通过推动系统使并排方管定向运动，通过定位机构64将方管定位后，通过垫片安装系统进行垫片放置，通过两边卡槽安装系统在理想位置放置卡槽，通过上铆钉系统打上铆钉，通过推动系统将方管送离装配平台。

[0051] 该方管装配机不仅作为以加工帐篷双方管为主的紧固和固定的装备。而且可以完成其他大多数直线型方管的夹紧排序工作。同时可以根据调节它的长度，以及宽度来实现对方管的加工装配工作从而代替人力。由于该设备占据体积较小，且容易安装与拆卸便于上手操作，所以拥有广阔的前景，便于实现快速的搭建工作的完成，可以实现不同地点的需要对双方管进行的工作台的搭建而进行方管的临时加工。比如：在工地上没有工厂进行加工时，可以便携式的快速建立起对方管进行加工，实现快速的投入生产的工作。由于设计的产品且具有以上的特点。所以，不仅适合在流水线上持续，高效性的工作，也非常适合移动式的工作和高效率的工作。

[0052] 具体工作流程：

[0053] 方管在传动带上被传送，传动带下方连接分拣机构2，通过分拣轮232上的凹槽带动方管旋转，进行分选，在下方放置可以升降的挡板系统即数量控制机构4，方管通过第一传感器46后，步进电机控制第一挡板42下降，当一根方管滑入两竖直的挡板之间后，在其平台下部传感器的作用下，使第二挡扳43下降，保证两块竖直挡板之间方管滑下，后第二挡板43升起，第一挡板42降下以使后面一根方管进入，第一根方管进入弯弧段312，方管竖立掉入下方的板管槽321上，接管件32左移，另一板管槽321前进位于掉管部35下方，不断重复该命令。位于接管件32旁侧的推送机构5启动，电推杆51推动两根方管到达合适位置，同时两根方管在长度方向上对齐。

[0054] 电推杆51执行前进命令，第二传感器感应后方管后，两侧的定位机构64通过步进电机执行命令，振动有序机构7将垫片和卡槽有序送入，垫片的出口处既出料管713底部安装由单片机控制的开关门，掉落的垫片到达承接件714的承接槽7143内，方管经铆接后移出方管时，由于垫片仍位于承接槽7143内所以这个弧形的承接槽7143也会受到一个水平的力，承接板7142跟随转动实现垫片从承接槽7143内脱出，从而实现加工成品的移出，而承接板7142在自身的重力作用下摆动回到原位置等待下一次动作。

[0055] 振动盘持续动作使卡槽到达工作位置，通过其他震动装置使铆钉实现整齐排列后通过导管进入铆钉枪，使铆钉排列整齐进入枪头631的震动装置为现有技术产品在此不在赘述。打铆钉的枪头631前端具有内外两层套筒，分别为外筒和内筒，运动时外筒顶住卡槽向前运动，到底铆接位置时，外筒缩回，进而实现对卡槽还有铆钉的一次定位，减少系统误差，提高工作效率和时间。

[0056] 驱动单元采用RMDS-401402有刷伺服电机驱动器，通过CAN总线输出到驱动单元的驱动器以下信号：1速度信号，通过调速ECU输出信号到电机驱动板，调节机械运送系统，实现电机的无级调速，以使加工运送速度人工可调；2.正反转方向控制信号，通过CAN总线按照驱动器相应协议发送方向数据.3.反馈信号，采用CAN协议采集驱动器通过精确的编码器所计算出的数据，以此实时获取电机当前的速度信号，实现了整体驱动系统的闭环控制，对降低出错率，提高安全性有着重要意义。

[0057] 通过气缸的推送方管沿导轨直行前进，当传感器检测到方管通过中间位置后，两侧定位机构通过舵机上升，尽量减少孔的加工误差对方管装配的影响，当方管静止后，定位机构自动下降，防止阻碍其他装配。

[0058] 目前市场上的方管加工装配平台并不完善，没有成熟的机器设备，一直处于空缺的境况。现有管类加工平台都在集中处理房管的生产、等距离截断、圆管的定向排列堆积、和方管的弯折等工作，结构、功能单一。另外目前的方管的装配紧固类的加工工艺还是单靠人工在流水线上的装配来完成，人力投入和财力投入都很高。本装置成功解决了一直以来很少涉及到的方管装配问题，研制了方管定位和铆接的专用装置，基本实现帐篷双方管的快速大量装配铆接的工作，实现人力、物力的低投入成本，提高效率。本装置针对方管装配平台欠缺的环境下，给出合理的、高效的设计。在方管送料的方面，采用了分拣滚筒来对无序的方管进行分拣，而且还加入数量控制机构的设计控制方管可控性有序性掉落；在推送方面采用电推杆推进，一步到位；在方管的定位方面，采用雨伞结构的定位机构，不仅可以对实现制动作用，又可以对方管的中心孔实现高精度的定位工作；在垫片的掉落和定位方面，采用自主设计的机构实现便捷的垫片的排序与定位；在铆接方面，改进了原有的铆钉枪，采用丝杠驱动，进行精确的自动化定位，更是得到稳定的操作性。

[0059] 利用本文提到的帐篷方管智能装配平台，在保证装配质量的同时提高了方管装配的速度，同时精确地控制降低了装配公差，间接提高了帐篷的质量。无论是对帐篷生产厂家还是消费者都发挥了积极作用。

[0060] 以引进一台本发明提供的帐篷方管装配机为例，此装配平台配合一个人工可相当于6名熟练工人的装配效率。去除每年所必须的成本费、折旧费、维修费和生产成本费，每年大约节约56％的成本费用。

[0061] 同时，该装配平台并不仅适用于帐篷方管的装配，在尺寸稍作改进的情况下可以适用于各类需要打螺丝的装配体，填补了市场上缺乏装配平台的缺口，存在大量的市场空间。

[0062] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。