电动燃油泵定子组件自动装配设备的制作方法

文档序号:11075188
电动燃油泵定子组件自动装配设备的制造方法与工艺

本发明涉及一种电动燃油泵定子组件自动装配设备。



背景技术:

带磁瓦的定子组件是电动燃油泵的重要组成部分,如图1所示,电动燃油泵定子组件100主要包括壳体100-1、塑料片100-2、钢丝弹簧100-3和磁瓦100-4。定子组件100的装配需要分别完成塑料片装配、钢丝弹簧装配和磁瓦装配,目前多采用人工方式完成上述零部件的上料与装配,工序繁多,效率较低,装配质量稳定性得不到保证。



技术实现要素:

本发明的目的是解决目前电动燃油泵定子组件采用人工方式进行上料与装配,工序繁多,效率较低,装配质量稳定性得不到保证的技术问题。

为实现以上发明目的,本发明提供一种电动燃油泵定子组件自动装配设备,包括装配平台、上下料模块、塑料片装配模块、塑料片装配检测模块、磁瓦装配模块、磁瓦拨正模块和钢丝弹簧装配模块;

所述定子组件包括壳体、塑料片、钢丝弹簧和磁瓦;

所述装配平台用于设置所述装配工位,并固定所述壳体和磁瓦;

所述上下料模块用于所述壳体的上料和定子组件成品的下料;

所述塑料片装配模块用于将所述塑料片装进所述壳体内;

所述塑料片装配检测模块用于检测所述塑料片是否被正确地装进所述壳体;

所述磁瓦装配模块用于将所述磁瓦装进所述壳体内;

所述磁瓦拨正模块用于将所述磁瓦拨正使其安装到位;

所述钢丝弹簧装配模块用于将所述钢丝弹簧装进所述壳体内。

进一步地,所述装配平台包括机架、回转盘和夹具;

所述回转盘上沿圆周均匀地依次设有壳体上料工位、塑料片装配工位、塑料片装配检测工位、磁瓦装配工位、磁瓦拨正工位、钢丝弹簧装配工位、成品下料工位和检测工位;

所述夹具包括内筒、挡环、第一伸缩圆柱、第二伸缩圆柱和弹簧;

在所述壳体上料工位,通过所述内筒固定所述壳体的轴心,通过所述挡环限制所述壳体的上下位置;

在所述塑料片装配工位,压下所述第一伸缩圆柱和第二伸缩圆柱将所述塑料片固定在所述夹具上;

在所述磁瓦装配工位,压下所述第一伸缩圆柱和第二伸缩圆柱将所述磁瓦固定在所述夹具上。

进一步地,所述挡环上设有用于防止所述壳体旋转的小突起。

进一步地,所述上下料模块包括周转箱、横向丝杠组、顶升气缸、壳体送料机械手、成品下料机械手、、纵向丝杠组、旋转定位平台、旋转定位电机和壳体上料机械手;

所述上下料模块设有一号工位、二号工位、三号工位、四号工位和检测工位;

所述一号工位和二号工位分别放有装满了并排列好的所述壳体的所述周转箱,分别为一号箱和二号箱,所述三号工位放有空的所述周转箱为三号箱,所述壳体送料机械手和所述成品下料机械手的横向距离等于一个周转箱的宽度;

所述壳体送料机械手抓取壳体的同时,所述成品下料机械手放置成品,所述壳体送料机械手抓取壳体及所述成品下料机械手放置成品的每轮动作后,所述纵向丝杆组移动距离增加一个壳体直径的距离,到位后,所述壳体送料机械手继续抓取下一个壳体,同时所述成品下料机械手继续放置下一个成品;然后所述壳体送料机械手和所述成品下料机械手在所述纵向丝杆组的驱动下复位,所述壳体送料机械手将壳体送至所述旋转定位平台,所述成品下料机械手抓取待下料成品;

所述横向丝杠组在完成一列成品下料后带动周转箱向前移动一个壳体直径的距离;完成整箱定子组件组装后,所述横向丝杠组带动周转箱向前运动一个箱体的距离,此时,所述一号箱被送到所述二号工位,所述二号箱成空箱被送到所述三号工位,所述三号箱装满成品被送至所述四号工位,人工重新在所述一号工位放置满壳体的周转箱,收走所述四号工位的成品;

每个所述周转箱下面都安装有两个顶升气缸,完成以上所有工序后,全部所述顶升气缸顶升起所述周转箱,所述横向丝杠组和纵向丝杠组回位;

当所述壳体被送到所述旋转定位平台后,所述旋转定位电机转动调整壳体位姿;待壳体位姿定位好后,所述壳体上料机械手抓取壳体并将其送入所述夹具,完成壳体上料;

所述检测工位用于检测成品是否已经被抓走。

进一步地,所述塑料片装配模块包括塑料片上料振动盘、塑料片上料直线器、塑料片料槽、塑料片检测传感器、塑料片姿态检测传感器、塑料片抓取气爪、塑料片移料升降气缸、塑料片定位旋转气缸、塑料片送料气爪、塑料片送料旋转气缸、塑料片送料气缸、推片气缸、推片、夹具组和塑料片上料机械手;

人工将所述塑料片放置到所述塑料片上料振动盘内,所述塑料片上料振动盘将所述塑料片卧着并沿长边方向震出;

所述塑料片上料直线器上安装有所述塑料片料槽,所述塑料片料槽一端与所述塑料片上料振动盘的出料口相连,另一端为料槽出料口,在料槽出料口位置设有所述塑料片检测传感器和塑料片姿态检测传感器,所述塑料片检测传感器用于检测所述塑料片是否到位,所述塑料片姿态检测传感器用于检测塑料片末端凹槽来判断塑料片方向;

所述塑料片到位后,所述塑料片移料升降气缸带动所述塑料片抓取气爪下降并抓取塑料片,所述塑料片移料升降气缸复位,若所述塑料片姿态检测传感器未检测到凹槽,则所述塑料片定位旋转气缸将所述塑料片抓取气爪旋转180度;若检测到有凹槽,则不转;然后,所述塑料片送料气缸推动所述塑料片送料气爪抓取所述塑料片抓取气爪上的所述塑料片,所述塑料片送料气缸复位,所述塑料片送料旋转气缸将所述塑料片送料气爪旋转90度使之竖直;

所述夹具组安装在所述塑料片上料机械手上,所述塑料片上料机械手带动所述夹具组下降,所述推片气缸带动所述推片将所述夹具组上的套环推上去,所述塑料片上料机械手稍往前移,此时所述塑料片嵌在所述夹具组里面,所述推片下降,所述夹具组上的套环被所述夹具组上的压缩弹簧弹回位套住所述塑料片;所述塑料片送料气爪松开,所述夹具组上升,所述塑料片上料机械手将所述夹具组与塑料片送至所述回转盘上的所述塑料片装配工位的正上方,所述夹具组下降,通过所述夹具组与所述夹具的配合,将所述塑料片装配进所述壳体中。

进一步地,所述塑料片装配检测模块包括塑料片检测气爪、塑料片检测升降气缸、塑料片检测移料气缸、塑料片检测第一传感器、塑料片检测第二传感器和次品箱;

所述塑料片装配完成后被送至所述塑料片装配检测工位,如果所述塑料片装歪,使得所述第二伸缩圆柱卡住无法回升,所述塑料片检测第二传感器检测到塑料片位置歪;

或者,如果两个所述伸缩圆柱将所述塑料片顶飞,正对着壳体小圆孔的所述塑料片检测第一传感器检测到没有塑料片;

则,所述塑料片检测升降气缸带动所述塑料片检测气爪下降抓取上述塑料片未被正确安装的所属壳体,所述塑料片检测升降气缸复位上升,在所述塑料片检测移料气缸的带动下将所述壳体送至所述次品箱。

进一步地,所述磁瓦装配模块包括磁瓦料槽、磁瓦上料压片、磁瓦上料弹簧、磁瓦定位圆柱、磁瓦送料气缸、磁瓦辅助上料圆柱、磁瓦上料气爪、磁瓦上料升降气缸和磁瓦上料气缸;

人工将所述压片向后推,将所述磁瓦整列放到所述料槽里,然后松开所述压片,由所述磁瓦上料弹簧压紧,最前方的所述磁瓦被压在所述磁瓦定位圆柱上;

所述磁瓦送料气缸将所述磁瓦定位圆柱向上顶,将左右两片磁瓦的上半部分同时塞入所述磁瓦辅助上料圆柱中;

所述磁瓦上料气爪夹紧两片磁瓦的上半部分,由所述磁瓦上料气缸带动将所述两片磁瓦送至所述回转盘上的所述磁瓦装配工位的正上方,由所述磁瓦上料升降气缸动作将所述磁瓦装进所述壳体内。

进一步地,所述磁瓦拨正模块包括磁瓦压紧气缸、磁瓦拨正头和磁瓦拨正电机;

所述磁瓦压紧气缸带动所述磁瓦拨正头下压将所述磁瓦压到底;

所述磁瓦拨正电机旋转将所述磁瓦安装到位。

进一步地,所述钢丝弹簧装配模块包括钢丝弹簧上料振动盘、钢丝弹簧料槽、钢丝弹簧上料气缸、上料推板、钢丝弹簧旋转槽、钢丝弹簧旋转气缸、钢丝弹簧顶升气缸、推筒气缸和推筒;

所述钢丝弹簧由所述钢丝弹簧上料振动盘上料,出料形式为竖直排列;

所述钢丝弹簧振动到位后由所述钢丝弹簧上料气缸带动所述上料推板将所述钢丝弹簧料槽的出料口处的钢丝弹簧推入到所述钢丝弹簧旋转槽中,此时所述钢丝弹簧有一定的力卡在所述钢丝弹簧旋转槽中;然后,所述钢丝弹簧顶升气缸顶起,所述钢丝弹簧旋转气缸带动所述钢丝弹簧旋转槽旋转180度,将待装配的所述钢丝弹簧送到钢丝弹簧装配工位所述夹具的正上方;所述钢丝弹簧顶升气缸下降,所述推筒气缸带动所述推筒下压,将所述钢丝弹簧推到位装入所述壳体内。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明实现了电动燃油泵定子组件装配的自动化,工序少,装配质量一致性好,提高了装配效率和质量,人工介入工作量小,大大减轻了劳动强度,有利于工人的身心健康。

附图说明

图1是电动燃油泵定子组件结构示意图;

图2是本发明的结构示意图;

图3是本发明装配平台的结构示意图;

图4是本发明装配平台上夹具的结构示意图;

图5是本发明上下料模块的结构示意图一;

图6是本发明上下料模块的结构示意图二;

图7是本发明塑料片装配模块的结构示意图一;

图8是本发明塑料片装配模块的结构示意图二;

图9是本发明塑料片装配检测模块的结构示意图;

图10是本发明磁瓦装配模块的结构示意图一;

图11是本发明磁瓦装配模块的结构示意图二;

图12是本发明磁瓦拨正模块的结构示意图;

图13是本发明钢丝弹簧装配模块的结构示意图。

图中,装配平台1、机架1-1、回转盘1-2、夹具1-3、内筒1-3-1、挡环1-3-2、第一伸缩圆柱1-3-3、第二伸缩圆柱1-3-4、弹簧1-3-5;

上下料模块2、周转箱2-1、横向丝杠组2-2、顶升气缸2-3、壳体送料机械手2-4、成品下料机械手2-5、、纵向丝杠组2-6、旋转定位平台2-7、旋转定位电机2-8、壳体上料机械手2-9;

塑料片装配模块3、塑料片上料振动盘3-1、塑料片上料直线器3-2、塑料片料槽3-3、塑料片检测传感器3-4、塑料片姿态检测传感器3-5、塑料片抓取气爪3-6、塑料片移料升降气缸3-7、塑料片定位旋转气缸3-8、塑料片送料气爪3-9、塑料片送料旋转气缸3-10、塑料片送料气缸3-11、推片气缸3-12、推片3-13、夹具组3-14、塑料片上料机械手3-15;

塑料片装配检测模块4、塑料片检测气爪4-1、塑料片检测升降气缸4-2、塑料片检测移料气缸4-3、塑料片检测第一传感器4-4、塑料片检测第二传感器4-5、次品箱4-6;

磁瓦装配模块5、磁瓦料槽5-1、磁瓦上料压片5-2、磁瓦上料弹簧5-3、磁瓦定位圆柱5-4、磁瓦送料气缸5-5、磁瓦辅助上料圆柱5-6、磁瓦上料气爪5-7、磁瓦上料升降气缸5-8、磁瓦上料气缸5-9;

磁瓦拨正模块6、磁瓦压紧气缸6-1、磁瓦拨正头6-2、磁瓦拨正电机6-3;

钢丝弹簧装配模块7、钢丝弹簧上料振动盘7-1、钢丝弹簧料槽7-2、钢丝弹簧上料气缸7-3、上料推板7-4、钢丝弹簧旋转槽7-5、钢丝弹簧旋转气缸7-6、钢丝弹簧顶升气缸7-7、推筒气缸7-8、推筒7-9;

电动燃油泵定子组件100、壳体100-1、塑料片100-2、钢丝弹簧100-3、磁瓦100-4;

一号工位A、二号工位B、三号工位C、四号工位D、检测工位E。

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。

如图2所示,本发明的电动燃油泵定子组件自动装配设备,包括装配平台1、上下料模块2、塑料片装配模块3、塑料片装配检测模块4、磁瓦装配模块5、磁瓦拨正模块6和钢丝弹簧装配模块7。

如图3和4所示,装配平台1包括机架1-1、回转盘1-2和夹具1-3。回转盘1-2上沿圆周均匀设置八个工位,依次为:壳体上料工位、塑料片装配工位、塑料片装配检测工位、磁瓦装配工位、磁瓦拨正工位、钢丝弹簧装配工位、成品下料工位、检测工位(用于检测成品是否被抓取送出)。在壳体上料工位,利用夹具1-3内设计的内筒1-3-1固定壳体的轴心,挡环1-3-2用于限制壳体的上下位置,挡环1-3-2上设计一个小突起用于防止壳体100-1旋转;在塑料片装配工位,第一伸缩圆柱1-3-3和第二伸缩圆柱1-3-4先被压下,将塑料片100-2安装好后第一伸缩圆柱1-3-3和第二伸缩圆柱1-3-4上升回来,那么就起到了固定塑料片100-2的作用;在磁瓦装配工位,第一伸缩圆柱1-3-3和第二伸缩圆柱1-3-4组合同样起到了防止磁瓦100-4倒下的作用。待磁瓦100-4或者塑料片100-3放到壳体100-1内后,下压的机械手或者气缸退出,在弹簧1-3-5的作用下,第一伸缩圆柱1-3-3和第二伸缩圆柱1-3-4回升,将磁瓦100-3、塑料片100-4压紧。第一伸缩圆柱1-3-3和第二伸缩圆柱1-3-4是螺纹连接固定在一起的,第二伸缩圆柱1-3-4的尾部加长。

如图5和6所示,上下料模块2包括:周转箱2-1、横向丝杠组2-2、顶升气缸2-3、壳体送料机械手2-4、成品下料机械手2-5、、纵向丝杠组2-6、旋转定位平台2-7、旋转定位电机2-8、壳体上料机械手2-9。初始时,一号工位A和二号工位B周转箱2-1内为装满并排列好的壳体100-1,三号工位C的周转箱为空箱子。壳体送料机械手2-4和成品下料机械手2-5的横向距离等于一个周转箱的宽度,即可每次同时抓取壳体和放置成品;每轮动作后,纵向丝杆组2-6移动距离增加一个壳体直径距离,到位后,壳体送料机械手2-4抓取壳体,同时成品下料机械手2-5放置成品;然后壳体送料机械手2-4、成品下料机械手2-5在纵向丝杆组2-6驱动下复位,分别将壳体送至旋转定位平台2-11、抓取待下料成品;横向丝杠组2-2在完成一列成品下料后带动周转箱向前移动一个壳体直径距离;完成整箱定子组装后,横向丝杠组2-2带动周转箱向前运动一个箱体的距离,此时一号箱被送到二号工位B,二号箱成空箱被送到三号工位C,三号箱装满成品被送至四号工位D,人工重新在一号工位A放置满壳体的周转箱,收走四号工位D的成品。每个周转箱2-1下面都有两个顶升气缸2-3,完成以上所有工序后,全部顶升气缸2-3顶升起周转箱2-1,横向丝杠组2-2和纵向丝杠组2-6回位;壳体100-1被送到旋转定位平台2-7后,旋转定位电机2-8转动调整壳体位姿使其符合安装要求;待壳体位姿定位好后,壳体上料机械手2-9抓取壳体100-1并将其送入夹具1-3,完成壳体上料。检测工位E用于检测成品是否已经被抓走。

如图7和8所示,塑料片装配模块3完成塑料片100-2的自动装配,采用夹具组上料形式,主要包括:塑料片上料振动盘3-1、塑料片上料直线器3-2、塑料片料槽3-3、塑料片检测传感器3-4、塑料片姿态检测传感器3-5、塑料片抓取气爪3-6、塑料片移料升降气缸3-7、塑料片定位旋转气缸3-8、塑料片送料气爪3-9、塑料片送料旋转气缸3-10、塑料片送料气缸3-11、推片气缸3-12、推片3-13、夹具组3-14、塑料片上料机械手3-15。人工将塑料片100-2放置到振动盘3-1内,振动盘3-1将塑料片卧着并沿长边方向震出,直线器3-2上安装塑料片料槽3-3,料槽3-3一端与振动盘3-1的出料口相连,另一端为料槽出料口,在料槽出料口位置设置两个传感器:塑料片检测传感器3-4、塑料片姿态检测传感器3-5,分别检测塑料片是否到位、检测塑料片末端凹槽以判断塑料片方向;塑料片到位后,塑料片移料升降气缸3-7带动塑料片抓取气爪3-6下降并抓取塑料片,升降气缸3-7复位,若塑料片姿态检测传感器3-5未检测到凹槽则塑料片定位旋转气缸3-8将塑料片抓取气爪3-6旋转180度,若检测到有凹槽则不转;然后,塑料片送料气缸3-11推动塑料片送料气爪3-9抓取塑料片抓取气爪3-6上的塑料片,塑料片送料气缸3-11复位,塑料片送料旋转气缸3-10将塑料片送料气爪3-9旋转90度使之竖直;夹具组3-14安装在塑料片上料机械手3-15上,塑料片上料机械手3-15带动夹具组3-14下降,推片气缸3-12带动推片3-13将夹具组上的套环推上去,塑料片上料机械手3-15稍往前移,此时塑料片嵌在夹具组里面,推片下降,夹具组主要包括夹具本体、压缩弹簧和套环,夹具组3-14上的套环被压缩弹簧弹回位套住了塑料片100-2;塑料片送料气爪3-9松开,夹具组3-14上升,机械手3-15将夹具组与塑料片送至回转盘上塑料片装配工位正上方,夹具组下降,通过夹具组与夹具1-3的配合,将塑料片100-2装配进壳体100-1中。

如图9所示,塑料片装配检测模块4用于检测塑料片100-2是否装配到位,主要包括:塑料片检测气爪4-1、塑料片检测升降气缸4-2、塑料片检测移料气缸4-3、塑料片检测第一传感器4-4、塑料片检测第二传感器4-5、次品箱4-6。塑料片装配完成被送至塑料片装配检测工位,如果塑料片装歪,使得第二伸缩圆柱1-3-4卡住无法回升,塑料片检测第二传感器可以检测到;如果伸缩圆柱将塑料片100-2顶飞,正对着壳体小圆孔的塑料片检测第一传感器4-4便会检测到没有塑料片100-2;出现以上情况时,塑料片检测升降气缸4-2带动塑料片检测气爪4-1下降抓取有问题的壳体100-1,塑料片检测升降气缸4-2复位上升,在塑料片检测移料气缸4-3的带动下将有问题的壳体送至次品箱4-6。

如图10和11所示,磁瓦装配模块5完成磁瓦100-4的自动装配,包括:磁瓦料槽5-1、磁瓦上料压片5-2、磁瓦上料弹簧5-3、磁瓦定位圆柱5-4、磁瓦送料气缸5-5、磁瓦辅助上料圆柱5-6、磁瓦上料气爪5-7、磁瓦上料升降气缸5-8、磁瓦上料气缸5-9。人工先将压片5-2向后推,把磁瓦100-4整列放到料槽5-1里,然后松开压片,由磁瓦上料弹簧5-3压紧,最前方的磁瓦被压在磁瓦定位圆柱5-4上;磁瓦送料气缸5-5将磁瓦定位圆柱5-4向上顶,将左右两片磁瓦的上半部分同时塞入磁瓦辅助上料圆柱5-6中;磁瓦上料气爪5-7夹紧两片磁瓦的上半部分,由磁瓦上料气缸5-9带动将两片磁瓦送至回转盘1-2上的磁瓦装配工位的正上方,由磁瓦上料升降气缸5-8动作将磁瓦100-4装进壳体100-1内。

如图12所示,磁瓦拨正模块6完成磁瓦拨正,使磁瓦100-4安装到位,包括:磁瓦压紧气缸6-1、磁瓦拨正头6-2、磁瓦拨正电机6-3。磁瓦压紧气缸6-1先带动磁瓦拨正头6-2下压将磁瓦压到底,然后磁瓦拨正电机6-3旋转将磁瓦100-4安装到位。

如图13所示,钢丝弹簧装配模块7完成钢丝弹簧的自动装配,包括:钢丝弹簧上料振动盘7-1、钢丝弹簧料槽7-2、钢丝弹簧上料气缸7-3、上料推板7-4、钢丝弹簧旋转槽7-5、钢丝弹簧旋转气缸7-6、钢丝弹簧顶升气缸7-7、推筒气缸7-8、推筒7-9。钢丝弹簧100-3由振动盘7-1上料,出料形式为竖直排列;钢丝弹簧振动到位后由钢丝弹簧上料气缸7-3带动上料推板7-4将钢丝弹簧料槽7-2出料口处的钢丝弹簧推入到钢丝弹簧旋转槽7-5中,此时钢丝弹簧有一定的力卡在钢丝弹簧旋转槽7-5中;然后,钢丝弹簧顶升气缸7-7顶起,钢丝弹簧旋转气缸7-6带动钢丝弹簧旋转槽7-5旋转180度,将待装配的钢丝弹簧送到钢丝弹簧装配工位夹具1-3的正上方;钢丝弹簧顶升气缸7-7下降,推筒气缸7-8带动推筒7-9下压,将钢丝弹簧100-3推到位完成装配。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

再多了解一些
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