本发明涉及管材装配技术领域，具体为一种在管材的端部装配塞子的自动化设备。
背景技术：
管材，广泛应用于机械制造、建筑业、冶金工业、农用车辆、农业大棚、汽车工业、铁路、公路护栏、集装箱骨架、家具、装饰以及钢结构领域等。在现有的休闲家具制造行业，流行利用管材件来搭建家具，一般会将管材用作家具的支撑脚或者横杆等，此时，往往会在这些管材的端部打入胶塞，用于防滑或者密封，避免磨损支撑脚或者横杆，增长家具的使用寿命，也可以提高家具的整体美观性。但是，目前往这些管材端部打入胶塞的工艺水平还比较低，一般通过人工操作完成，也就是说，需要人工将一个个塞子安装于管材的端部，费时费力，人工消耗大，工作效率低，安装牢度还不稳定；同时，由于塞子体积小，在加工过程中，还容易丢失，造成原材料的浪费。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种在管材的端部装配塞子的自动化设备，以解决现有技术中存在的通过人工将塞子安装到管材的端部，人工消耗大，工作效率低，安装牢度不稳定，塞子还易丢失，浪费原材料的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种在管材的端部装配塞子的自动化设备，包括机架和支架，所述机架上安装有管材定向传送机构、管材夹紧传送机构、取料装塞机构以及电控箱，所述支架上安装有震动盘，所述震动盘的出料口通过上料槽道与所述取料装塞机构的上料槽连通；
其中，管材定向传送机构包括两个相对设置的立板，所述立板的一端固定连接有管材堆料架，所述立板上转动安装有相互传动连接的驱动轮、第一同轴轮、第二同轴轮、第三同轴轮以及疏导轮，所述立板的侧面固定连接有限位挡板，所述第一同轴轮与所述第二同轴轮上安装有传料带，所述传料带与所述限位挡板之间形成导料槽；
所述管材夹紧传送机构包括固定连接在所述立板一侧的固定板以及平压气缸，所述固定板上安装有与所述平压气缸相对设置的传送气缸，所述传送气缸的活塞杆一端活动连接有送料块，所述送料块的一端上部设置有放料口，所述放料口设置在所述导料槽的正下方，所述平压气缸的活塞杆一端固定连接有压板；
所述取料装塞机构包括有固定安装在工作台面上的推送气缸、上料槽以及固定座，所述固定座上滑动安装有滑座，所述滑座的上部固定安装有90°旋转气缸，所述90°旋转气缸的旋转端固定连接有抓料气缸，所述抓料气缸的下端固定安装有真空吸盘，所述真空吸盘设置在所述上料槽的正上方，所述固定座的上部一端固定连接有推装气缸，所述推装气缸活塞杆的一端与所述滑座固定连接；
所述上料槽的一侧安装有接近传感器，所述接近传感器的信号输出端通过连接线与电控箱内的dsp控制器连接，所述dsp控制器的控制输出端分别通过连接线与所述推送气缸、90°旋转气缸、推装气缸、抓料气缸、真空吸盘、传送气缸以及平压气缸的电控端连接。
作为优选，上述其中一个所述立板固定连接在工作台面上，且该立板上开设有预留缺口，另一个立板通过滑动板滑动安装在工作台面上，所述滑动板的一端下部固定连接有竖板，所述竖板的一侧转动安装有手轮，所述手轮的一端安装有齿轮，所述工作台面的底部固定安装有与所述齿轮啮合的齿条。
作为优选，上述所述工作台面上安装有轨道，所述滑动板的底部固定安装有卡块，所述卡块滑动安装在所述轨道上。
作为优选，上述所述工作台面上开设有落料口，所述落料口的下部固定连接有便于下料的斜板。
作为优选，上述所述工作台面上通过支撑座转动安装有六棱转杆，所述机架的下部安装有驱动电机，所述驱动电机通过传动带与所述六棱转杆一端固定连接的传动轮传动连接，所述驱动轮的中心开设有六角孔，所述六棱转杆滑动贯穿于所述六角孔。
作为优选，上述所述送料块的一侧固定连接有固定轴，所述传送气缸活塞杆的一端固定连接有套环，所述套环转动套接在所述固定轴上。
作为优选，上述所述驱动轮通过皮带在所述立板外侧与所述第一同轴轮传动连接、所述第一同轴轮通过传料带在所述立板内侧与所述第二同轴轮传动连接、所述第二同轴轮通过皮带在所述立板外侧与所述第三同轴轮传动连接，所述第三同轴轮在所述立板内侧的部分设置为疏导轮。
作为优选，上述所述管材堆料架的斜下方设置有与所述导料槽相通的传输口，所述疏导轮设置在所述传输口的斜上方。
作为优选，上述所述立板的两侧还安装有张紧轮。
作为优选，上述所述固定座的上部表面开设有燕尾槽，所述滑座的底部固定连接有燕尾块，所述燕尾块滑动安装在所述燕尾槽内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的设备，结构简单，通过管材定向传送机构实现管材的自动供料，利用管材夹紧传送机构实现对管材进行夹紧固定并送至加装工位，再通过取料装塞机构实现管材端部自动加塞，将多道工序安装于同一台设备，实现了自动化控制加工，完全替代了传统的人工操作，大大提高了工作效率，加强了安装精度和牢度，提高了管材的使用寿命和稳定性；同时，通过振动盘的使用，可以有效地存放和输送塞子，防止塞子的丢失浪费；本设备还可适用于不同长度的管材加装使用，提高设备的整体使用有效性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明工作台面的结构示意图；
图3为本发明图2中a部的放大结构示意图；
图4为本发明管材定向传送机构的拆分结构示意图；
图5为本发明管材定向传送机构的另一视角拆分结构示意图；
图6为本发明立板的侧面结构示意图；
图7为本发明工作台面的底部结构示意图。
图中：1、机架；2、斜板；3、管材定向传送机构；4、管材夹紧传送机构；5、取料装塞机构；6、电控箱；7、支架；8、震动盘；801、上料槽道；
101、工作台面；102、支撑座；103、六棱转杆；104、传动带；105、传动轮；106、落料口；107、轨道；109、驱动电机；110、齿条；
301、立板；302、滑动板；303、驱动轮；304、六角孔；305、第一同轴轮；306、第二同轴轮；307、第三同轴轮；308、疏导轮；309、张紧轮；310、管材堆料架；311、传输口；312、限位挡板；313、导料槽；314、传料带；315、卡块；316、竖板；317、手轮；318、齿轮；319、预留缺口；
401、固定板；402、传送气缸；403、送料块；404、固定轴；405、套环；406、放料口；407、平压气缸；408、压板；
501、推送气缸；502、上料槽；503、接近传感器；504、固定座；505、滑座；506、90°旋转气缸；507、推装气缸；508、抓料气缸；509、真空吸盘；510、燕尾槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：
一种在管材的端部装配塞子的自动化设备，包括机架1和支架7，机架1上安装有管材定向传送机构3、管材夹紧传送机构4、取料装塞机构5以及电控箱6，支架7上安装有震动盘8，震动盘8的出料口通过上料槽道801与取料装塞机构5的上料槽502连通；
其中，如图4所示，管材定向传送机构3包括两个相对设置的立板301，立板301的一端固定连接有管材堆料架310，立板301上转动安装有相互传动连接的驱动轮303、第一同轴轮305、第二同轴轮306、第三同轴轮307以及疏导轮308，立板301的侧面固定连接有限位挡板312，第一同轴轮305与第二同轴轮306上安装有传料带314，传料带314与限位挡板312之间形成导料槽313；
如图5和图6所示，管材夹紧传送机构4包括固定连接在立板301一侧的固定板401以及平压气缸407，固定板401上安装有与平压气缸407相对设置的传送气缸402，传送气缸402的活塞杆一端活动连接有送料块403，送料块403的一端上部设置有放料口406，放料口406设置在导料槽313的正下方；平压气缸407的活塞杆一端固定连接有压板408；
如图3所示，取料装塞机构5包括有固定安装在工作台面101上的推送气缸501、上料槽502以及固定座504，固定座504上滑动安装有滑座505，滑座505的上部固定安装有90°旋转气缸506，90°旋转气缸506的旋转端固定连接有抓料气缸508，抓料气缸508的下端固定安装有真空吸盘509；真空吸盘509设置在上料槽502的正上方，固定座504的上部一端固定连接有推装气缸507，推装气缸507活塞杆的一端与滑座505固定连接；
具体在实施时，上料槽502的一侧安装有接近传感器503，接近传感器503的信号输出端通过连接线与电控箱6内的dsp控制器连接，dsp控制器的控制输出端分别通过连接线与推送气缸501、90°旋转气缸506、推装气缸507、抓料气缸508、真空吸盘509、传送气缸402以及平压气缸407的电控端连接。
具体地，如图1中所示，其中一个立板301固定连接在工作台面101上，且该立板301上开设有预留缺口319；另一个立板301通过滑动板302滑动安装在工作台面101上，滑动板302的一端下部固定连接有竖板316，竖板316的一侧转动安装有手轮317，手轮317的一端安装有齿轮318，工作台面101的底部固定安装有与齿轮318啮合的齿条110。上述设计，预留缺口319便于加装塞子时穿过，而通过滑动板302、手轮317、齿条110以及齿轮318的设计，便于调节其中一个立板301的位置，从而调节两个立板301之间的间距，便于适用于不同长度的管材使用。
具体地，如图2和图4中所示，工作台面101上安装有轨道107，滑动板302的底部固定安装有卡块315，卡块315滑动安装在轨道107上。上述设计，轨道107与卡块315使得其中一个立板301在移动时更为稳定。
具体地，如图2中所示，工作台面101上开设有落料口106，落料口106的下部固定连接有便于下料的斜板2。利用落料口106以及斜板2便于收集加装好的管材。
具体地，如图2、图4和图7中所示，工作台面101上通过支撑座102转动安装有六棱转杆103，机架1的下部安装有驱动电机109，驱动电机109通过传动带104与六棱转杆103一端固定连接的传动轮105传动连接，驱动轮303的中心开设有六角孔304，六棱转杆103滑动贯穿于六角孔304。上述设计，六棱转杆103能够带动驱动轮303转动的同时，不影响其中一个立板301的水平滑动，十分方便。
具体地，如图6所示，送料块403的一侧固定连接有固定轴404，传送气缸402活塞杆的一端固定连接有套环405，套环405转动套接在固定轴404上。由于送料块403的一端与固定板401距离(2-3cm)较近，而送料块403的上部表面与导料槽313的下端贴近(2-3mm)，送料块403局限性的活动便于管材落料和下料，十分方便。
具体地，如图4中所示，驱动轮303通过皮带在立板301外侧与第一同轴轮305传动连接、第一同轴轮305通过传料带314在立板301内侧与第二同轴轮306传动连接、第二同轴轮306通过皮带在立板301外侧与第三同轴轮307传动连接，第三同轴轮307在立板301内侧的部分设置为疏导轮308。上述设计，通过驱动轮303直接或间接地带动第一同轴轮305、第二同轴轮306、第三同轴轮307转动，且在此间利用第一同轴轮305和第二同轴轮306上的传料带314进行传料，整体结构传动性紧密，无须过多的动力源，同步性较好，成本较低。
其他的，具体的细节还有，管材堆料架310的斜下方设置有与导料槽313相通的传输口311，疏导轮308设置在传输口311的斜上方；立板301的两侧还安装有张紧轮309；固定座504的上部表面开设有燕尾槽510，滑座505的底部固定连接有燕尾块，燕尾块滑动安装在燕尾槽510内。
工作时的具体过程如下：
第一步：启动驱动电机109，驱动电机109通过传动带104以及传动轮105带动六棱转杆103转动；六棱转杆103带动驱动轮303转动，驱动轮303带动第一同轴轮305转动，第一同轴轮305带动第二同轴轮306转动，第二同轴轮306带动第三同轴轮307转动，疏导轮308与第三同轴轮307保持同步转动；其中，第一同轴轮305与第二同轴轮306之间的传料带314能够进行传料，然后将管材堆放在管材堆料架310上，然后位于下部的管材会积累到传输口311，并在疏导轮308的转动带动下，依次有序进入到导料槽313内，最下面一个管材落到送料块403的放料口406内，一直到导料槽313积累满，阻力大于疏导轮308与管材之间的摩擦力，不会再继续进料，当有料空缺后，会通过疏导轮308继续进料，完成管材的自动上料补给；
第二步：启动震动盘8，向震动盘8内投入塞子，塞子在震动盘8的作用下，有序通过上料槽道801进入到上料槽502中；
第三步：通过电控箱6上的控制按钮，启动工作；经接近传感器503检测到上料槽502的一端为空时，dsp控制器控制推送气缸501推动，将一个塞子推入到上料槽502中；同时进行的还有，平压气缸407向前伸长使得压板408压在送料块403的一端，然后传送气缸402伸长并克服平压气缸407的推力持续向前输送至工位(实施时传送气缸402的气压力设置为平压气缸407压力的2-3倍)；
第四步：通过dsp控制器控制抓料气缸508伸长，并控制真空吸盘509抓住一个塞子，然后抓料气缸508缩回，90°旋转气缸506旋转90°使得塞子与管材的一端平齐，然后推装气缸507伸长，进行加装；加装完成后，真空吸盘509关闭、推装气缸507缩回，90°旋转气缸506复位；同时平压气缸407缩回，传送气缸402缩回，在回位过程中管材从放料口406落下，并从落料口106中落出；依照上述工序依次可实现自动循环工作。
本发明的设备，结构简单，通过管材定向传送机构3实现管材的自动供料，利用管材夹紧传送机构4实现对管材进行夹紧固定并送至加装工位，再通过取料装塞机构5实现管材端部自动加塞，将多道工序安装于同一台设备，实现了自动化控制加工，完全替代了传统的人工操作，大大提高了工作效率，加强了安装精度和牢度，提高了管材的使用寿命和稳定性；同时，通过振动盘8的使用，可以有效地存放和输送塞子，防止塞子的丢失浪费；本设备还可适用于不同长度的管材加装使用，提高设备的整体使用有效性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种在管材的端部装配塞子的自动化设备，其特征在于：包括机架和支架，所述机架上安装有管材定向传送机构、管材夹紧传送机构、取料装塞机构以及电控箱，所述支架上安装有震动盘，所述震动盘的出料口通过上料槽道与所述取料装塞机构的上料槽连通；
其中，管材定向传送机构包括两个相对设置的立板，所述立板的一端固定连接有管材堆料架，所述立板上转动安装有相互传动连接的驱动轮、第一同轴轮、第二同轴轮、第三同轴轮以及疏导轮，所述立板的侧面固定连接有限位挡板，所述第一同轴轮与所述第二同轴轮上安装有传料带，所述传料带与所述限位挡板之间形成导料槽；
所述管材夹紧传送机构包括固定连接在所述立板一侧的固定板以及平压气缸，所述固定板上安装有与所述平压气缸相对设置的传送气缸，所述传送气缸的活塞杆一端活动连接有送料块，所述送料块的一端上部设置有放料口，所述放料口设置在所述导料槽的正下方，所述平压气缸的活塞杆一端固定连接有压板；
所述取料装塞机构包括有固定安装在工作台面上的推送气缸、上料槽以及固定座，所述固定座上滑动安装有滑座，所述滑座的上部固定安装有90°旋转气缸，所述90°旋转气缸的旋转端固定连接有抓料气缸，所述抓料气缸的下端固定安装有真空吸盘，所述真空吸盘设置在所述上料槽的正上方，所述固定座的上部一端固定连接有推装气缸，所述推装气缸活塞杆的一端与所述滑座固定连接；
所述上料槽的一侧安装有接近传感器，所述接近传感器的信号输出端通过连接线与电控箱内的dsp控制器连接，所述dsp控制器的控制输出端分别通过连接线与所述推送气缸、90°旋转气缸、推装气缸、抓料气缸、真空吸盘、传送气缸以及平压气缸的电控端连接。
2.根据权利要求1所述的一种在管材的端部装配塞子的自动化设备,其特征在于：其中一个所述立板固定连接在工作台面上，且该立板上开设有预留缺口，另一个立板通过滑动板滑动安装在工作台面上，所述滑动板的一端下部固定连接有竖板，所述竖板的一侧转动安装有手轮，所述手轮的一端安装有齿轮，所述工作台面的底部固定安装有与所述齿轮啮合的齿条。
3.根据权利要求2所述的一种在管材的端部装配塞子的自动化设备,其特征在于：所述工作台面上安装有轨道，所述滑动板的底部固定安装有卡块，所述卡块滑动安装在所述轨道上。
4.根据权利要求1所述的一种在管材的端部装配塞子的自动化设备,其特征在于：所述工作台面上开设有落料口，所述落料口的下部固定连接有便于下料的斜板。
5.根据权利要求1所述的一种在管材的端部装配塞子的自动化设备,其特征在于：所述工作台面上通过支撑座转动安装有六棱转杆，所述机架的下部安装有驱动电机，所述驱动电机通过传动带与所述六棱转杆一端固定连接的传动轮传动连接，所述驱动轮的中心开设有六角孔，所述六棱转杆滑动贯穿于所述六角孔。
6.根据权利要求1所述的一种在管材的端部装配塞子的自动化设备,其特征在于：所述送料块的一侧固定连接有固定轴，所述传送气缸活塞杆的一端固定连接有套环，所述套环转动套接在所述固定轴上。
7.根据权利要求1所述的一种在管材的端部装配塞子的自动化设备,其特征在于：所述驱动轮通过皮带在所述立板外侧与所述第一同轴轮传动连接、所述第一同轴轮通过传料带在所述立板内侧与所述第二同轴轮传动连接、所述第二同轴轮通过皮带在所述立板外侧与所述第三同轴轮传动连接，所述第三同轴轮在所述立板内侧的部分设置为疏导轮。
8.根据权利要求7所述的一种在管材的端部装配塞子的自动化设备,其特征在于：所述管材堆料架的斜下方设置有与所述导料槽相通的传输口，所述疏导轮设置在所述传输口的斜上方。
9.根据权利要求7所述的一种在管材的端部装配塞子的自动化设备,其特征在于：所述立板的两侧还安装有张紧轮。
10.根据权利要求1所述的一种在管材的端部装配塞子的自动化设备,其特征在于：所述固定座的上部表面开设有燕尾槽，所述滑座的底部固定连接有燕尾块，所述燕尾块滑动安装在所述燕尾槽内。
技术总结