一种燃油/水分离器上盖自动装配机构的制作方法

本发明涉及滤清器的技术领域，具体涉及一种燃油/水分离器上盖自动装配机构。

背景技术：

汽车用燃油/水分离器就是将燃油和水分离开来的仪器，机理上主要分为油中除水分离器和水中除油分离器；从用途上主要分为工业级油水分离器、商用油水分离器和家庭油水分离器几种；从分离原理上分有膜过滤油水分离器、选用亲油性材料的油水分离器、比重不同分层的无动力油水分离器、药理作用的破乳油水分离器。汽车用燃油/水分离器是燃油滤清器的一种，主要的作用就是除去柴油中的水分，以降低喷油嘴故障，延长发动机的使用寿命。

现阶段，在制造燃油/水分离器时，燃油/水分离器的上盖和主体之间是通过螺纹连接，上盖与主体装配时，可通过人工或者辅助旋合的机构进行旋合，但是通过人工旋合或者辅助机构进行旋合时，不易掌握上盖与主体旋合时的旋合连接情况，若上盖与主体之间旋合不完全或旋合过度，都会影响装配好的燃油/水分离器的使用效果及使用寿命。另外，使用辅助旋合的机构时，需要一个手固定住主体，需要另一个手一直托举上盖，直至上盖的下端面与主体的上端面接触，旋合阶段也是需要人一直握住主体，避免主体发生旋转。因此，现有的用于燃油/水分离器的旋合方式费时费力、装配效率低、装配效果差。

中国专利公开号为cn108705290a的发明公开了伺服拧紧机构，包括伺服电机、减速机、联轴器、扭矩传感器、链条连接件、链轮、链条、角接触球轴承、轴卡、弹簧、直线滑轨、压力传感器、拧紧夹、气缸、机壳、螺栓，其特征在于扭矩传感器上方与联轴器连接，联轴器顶端有一个减速机，减速机顶部安装一个伺服电机。本发明通过伺服电机将动力传递给减速机，减速机降低转速增加转矩，联轴器对扭矩传感器作用，扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号，反馈给伺服电机得到更加精确的力矩和速度与位置，控制下部拧紧夹运作，提高产品质量，降低生产成本，该发明还具有制造成本低、牢固耐用，且各构件连接灵活的特点。

上述对比文件虽然也涉及一种拧紧机构，但是无法将该拧紧机构直接应用于燃油/水分离器的上盖的装配上。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种燃油/水分离器上盖自动装配机构，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种燃油/水分离器上盖自动装配机构，包括支撑板、支撑框、支脚、旋合组件和夹紧组件，所述支撑板水平安装在支撑框的顶部，所述支脚均布安装在支撑框的底部，所述旋合组件设于支撑板的上方，所述夹紧组件设于旋合组件和支撑板之间，所述旋合组件用于将上盖旋合到主体上，所述夹紧组件用于夹紧主体。

优选的，所述旋合组件包括安装柱、旋合电机和升降气缸，所述安装柱竖直设置并居中靠后设于支撑板的上方，所述安装柱的底部设有安装座并通过安装座安装在支撑板上，所述安装柱的顶部安装有安装管，所述安装管的顶部及底部分别水平朝前焊接有安装板一和安装板二，所述安装管的中部水平朝后焊接有安装板三，所述旋合电机竖直朝上安装在安装板三上，所述旋合电机的输出转轴上安装有带轮一，所述安装板一和安装板二之间设有竖直的花键管，所述花键管的两端通过轴承座一和轴承座二分别与安装板一和安装板二安装，所述花键管的中部固定安装有带轮二，所述带轮一和带轮二之间通过皮带连接，所述花键管的内部滑动设有间隙配合的花键轴，所述升降气缸竖直朝下安装在安装板一上，所述升降气缸的活塞杆与花键轴之间螺纹连接，所述花键轴的底部安装有连接座，所述连接座上设有与花键轴过盈配合的花键槽，所述连接座的下端面通过螺栓安装有扭矩传感器，所述扭矩传感器的下端面通过螺栓安装有旋合块，所述旋合块的下端面上设有与上盖间隙配合的定位槽一。

优选的，所述夹紧组件包括放置板和夹紧气缸，所述放置板水平设于支撑板的上方，所述放置板与支撑板之间均布设有缓冲弹簧一，所述放置板的上端面上设有与主体间隙配合的定位槽二，所述夹紧气缸设有两个并对称设于定位槽二的左右两边，两边的夹紧气缸的活塞杆均朝向定位槽二，所述夹紧气缸的活塞杆的末端设有连接条并通过连接条安装有竖直的连接板，所述连接板的内侧设有水平的夹紧块，所述夹紧块与连接板之间均布设有缓冲弹簧二，所述夹紧块与主体的接触面上设有v型的卡槽。

优选的，所述支撑框上设有电气柜，所述电气柜中设有直流电源、控制电路板、电机控制器、电磁阀一和电磁阀二，所述直流电源和旋合电机均与外部的220v的交流电源电性连接，所述直流电源的电流输出端与控制电路板电性连接，所述控制电路板分别与扭矩传感器、电机控制器、电磁阀一和电磁阀二电性连接，所述电机控制器与旋合电机电性连接，所述电磁阀一和电磁阀二通过气管分别与升降气缸和夹紧气缸连接。

优选的，所述旋合块的外圆周面上开设有吸气口一，所述吸气口一与定位槽一之间导通，所述放置板的后端面上开设有吸气口二，所述吸气口二与定位槽二之间导通，所述电气柜的上端面安装有真空泵，所述真空泵与控制电路板之间电性连接，所述真空泵通过气管分别与吸气口一和吸气口二连接。

优选的，所述放置板的上端面在定位槽二的后方安装有l型的钣金板，所述钣金板上安装有朝前的光电开关，所述光电开关与控制电路板之间电性连接。

优选的，安装板一和安装板二之间安装有防护壳，所述防护壳上粘贴有按钮盒，所述按钮盒与控制电路板之间电性连接，所述按钮盒上依次设有急停按钮、复位按钮、电源按钮和运行按钮。

本发明的优点：本发明中的一种用于燃油/水分离器上盖自动装配机构：先通过真空泵使旋合块上的定位槽一处与放置板上的定位槽二处产生负压，便于将燃油/水分离器的上盖和主体分别吸附到旋合块和放置板上，再通过夹紧气缸带动夹紧块将主体夹紧固定在放置板上，最后，通过旋合电机和升降气缸的联动，使旋合块拥有一个螺旋下降的运动形式，当上盖完全旋合到主体时，此时，装配好的燃油/水分离器就是给旋合块阻力，当阻力高于扭矩传感器设定的扭矩时产生电信号并将该电性号传递至控制电路板，控制电路板控制旋合电机和真空泵停止工作，接着，再通过升降气缸带动旋合块上升到初始位置，接着，再通过夹紧气缸的活塞杆收缩释放装配好的燃油/水分离器。本发明中的一种用于燃油/水分离器的上盖自动装配机构具有结构合理、使用方便、装配效率高和装配效果好的优点。

附图说明

图1为本发明整体三维的结构示意图(包括防护壳)。

图2为本发明整体三维的结构示意图(不包括防护壳)。

图3为本发明整体正视的结构示意图(不包括防护壳)。

图4为本发明整体侧视的结构示意图(不包括防护壳)。

图5和图6分别为花键管和花键轴的结构示意图。

图7为连接座的结构示意图。

图8为旋合块的结构示意图。

图9为托板的结构示意图。

图10为电气柜内部的结构示意图。

图11为燃油/水分离器装配后的结构示意图。

图12为燃油/水分离器装配前的结构示意图。

图13为夹紧块的结构示意图。

其中，1-支撑板；2-支撑框；3-支脚；4-安装座；5-安装柱；6-安装管；7-安装板一；8-安装板二；9-安装板三；10-旋合电机；11-带轮一；12-花键管；13-轴承座一；14-轴承座二；15-带轮二；16-皮带；17-花键轴；18-升降气缸；19-连接座；191-花键槽；20-扭矩传感器；21-旋合块；211-定位槽一；212-吸气口一；22-放置板；221-定位槽二；222-吸气口二；23-缓冲弹簧一；24-夹紧气缸；241-连接条；25-连接板；26-缓冲弹簧二；27-夹紧块；271-卡槽；28-电气柜；29-直流电源；30-控制电路板；31-电机控制器；32-电磁阀一；33-电磁阀二；34-真空泵；35-钣金板；36-光电开关；37-防护壳；38-按钮盒；39-急停按钮；40-复位按钮；41-电源按钮；42-运行按钮；43-燃油/水分离器；431-上盖；432-主体。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1至图13所示，一种燃油/水分离器上盖自动装配机构，包括支撑板1、支撑框2、支脚3、旋合组件和夹紧组件，所述支撑板1水平安装在支撑框2的顶部，所述支脚3均布安装在支撑框2的底部，所述旋合组件设于支撑板1的上方，所述夹紧组件设于旋合组件和支撑板1之间，所述旋合组件用于将上盖431旋合到主体432上，所述夹紧组件用于夹紧主体432。

在本发明中，所述旋合组件包括安装柱5、旋合电机10和升降气缸18，所述安装柱5竖直设置并居中靠后设于支撑板1的上方，所述安装柱5的底部设有安装座4并通过安装座4安装在支撑板1上，所述安装柱5的顶部安装有安装管6，所述安装管6的顶部及底部分别水平朝前焊接有安装板一7和安装板二8，所述安装管6的中部水平朝后焊接有安装板三9，所述旋合电机10竖直朝上安装在安装板三9上，所述旋合电机10的输出转轴上安装有带轮一11，所述安装板一7和安装板二8之间设有竖直的花键管12，所述花键管12的两端通过轴承座一13和轴承座二14分别与安装板一7和安装板二8安装，所述花键管12的中部固定安装有带轮二15，所述带轮一11和带轮二15之间通过皮带16连接，所述花键管12的内部滑动设有间隙配合的花键轴17，所述升降气缸18竖直朝下安装在安装板一7上，所述升降气缸18的活塞杆与花键轴17之间螺纹连接，所述花键轴17的底部安装有连接座19，所述连接座19上设有与花键轴17过盈配合的花键槽191，所述连接座19的下端面通过螺栓安装有扭矩传感器20，所述扭矩传感器20的下端面通过螺栓安装有旋合块21，所述旋合块21的下端面上设有与上盖431间隙配合的定位槽一211。

在本发明中，所述夹紧组件包括放置板22和夹紧气缸24，所述放置板22水平设于支撑板1的上方，所述放置板22与支撑板1之间均布设有缓冲弹簧一23，所述放置板22的上端面上设有与主体432间隙配合的定位槽二221，所述夹紧气缸24设有两个并对称设于定位槽二221的左右两边，两边的夹紧气缸24的活塞杆均朝向定位槽二221，所述夹紧气缸24的活塞杆的末端设有连接条241并通过连接条241安装有竖直的连接板25，所述连接板25的内侧设有水平的夹紧块27，所述夹紧块27与连接板25之间均布设有缓冲弹簧二26，所述夹紧块27与主体432的接触面上设有v型的卡槽271。缓冲弹簧一23可削弱上盖431瞬间下降与主体432接触时的惯性冲击，缓冲弹簧二26可削弱夹紧块27与主体432接触时的惯性冲击。

在本发明中，所述支撑框2上设有电气柜28，所述电气柜28中设有直流电源29、控制电路板30、电机控制器31、电磁阀一32和电磁阀二33，所述直流电源29和旋合电机10均与外部的220v的交流电源电性连接，所述直流电源29的电流输出端与控制电路板30电性连接，所述控制电路板33分别与扭矩传感器20、电机控制器31、电磁阀一32和电磁阀二33电性连接，所述电机控制器31与旋合电机10电性连接，所述电磁阀一32和电磁阀二33通过气管分别与升降气缸18和夹紧气缸24连接。直流电源29可将220v的交流电源转化为24v的直流电并为控制电路板30进行供电，通过电机控制器31可控制旋合电机10在运动时的转速、转向等参数，通过电磁阀一32和电磁阀二33可分别实现对升降气缸18和夹紧气缸24的动作控制。

在本发明中，所述旋合块21的外圆周面上开设有吸气口一212，所述吸气口一212与定位槽一211之间导通，所述放置板22的后端面上开设有吸气口二222，所述吸气口二222与定位槽二221之间导通，所述电气柜28的上端面安装有真空泵34，所述真空泵34与控制电路板30之间电性连接，所述真空泵34通过气管分别与吸气口一212和吸气口二222连接。通过真空泵34工作进而产生负压气体，进而可在吸气口一212和吸气口二222处产生负压环境，进而可将燃油/水分离器43的上盖431牢牢吸附到旋合块21上的定位槽一211处，可将燃油/水分离器43的主体牢牢吸附到放置板上的定位槽二221处。

实施例2

如图1至图13所示，一种燃油/水分离器上盖自动装配机构，包括支撑板1、支撑框2、支脚3、旋合组件和夹紧组件，所述支撑板1水平安装在支撑框2的顶部，所述支脚3均布安装在支撑框2的底部，所述旋合组件设于支撑板1的上方，所述夹紧组件设于旋合组件和支撑板1之间，所述旋合组件用于将上盖431旋合到主体432上，所述夹紧组件用于夹紧主体432。

在本发明中，所述旋合组件包括安装柱5、旋合电机10和升降气缸18，所述安装柱5竖直设置并居中靠后设于支撑板1的上方，所述安装柱5的底部设有安装座4并通过安装座4安装在支撑板1上，所述安装柱5的顶部安装有安装管6，所述安装管6的顶部及底部分别水平朝前焊接有安装板一7和安装板二8，所述安装管6的中部水平朝后焊接有安装板三9，所述旋合电机10竖直朝上安装在安装板三9上，所述旋合电机10的输出转轴上安装有带轮一11，所述安装板一7和安装板二8之间设有竖直的花键管12，所述花键管12的两端通过轴承座一13和轴承座二14分别与安装板一7和安装板二8安装，所述花键管12的中部固定安装有带轮二15，所述带轮一11和带轮二15之间通过皮带16连接，所述花键管12的内部滑动设有间隙配合的花键轴17，所述升降气缸18竖直朝下安装在安装板一7上，所述升降气缸18的活塞杆与花键轴17之间螺纹连接，所述花键轴17的底部安装有连接座19，所述连接座19上设有与花键轴17过盈配合的花键槽191，所述连接座19的下端面通过螺栓安装有扭矩传感器20，所述扭矩传感器20的下端面通过螺栓安装有旋合块21，所述旋合块21的下端面上设有与上盖431间隙配合的定位槽一211。

在本发明中，所述夹紧组件包括放置板22和夹紧气缸24，所述放置板22水平设于支撑板1的上方，所述放置板22与支撑板1之间均布设有缓冲弹簧一23，所述放置板22的上端面上设有与主体432间隙配合的定位槽二221，所述夹紧气缸24设有两个并对称设于定位槽二221的左右两边，两边的夹紧气缸24的活塞杆均朝向定位槽二221，所述夹紧气缸24的活塞杆的末端设有连接条241并通过连接条241安装有竖直的连接板25，所述连接板25的内侧设有水平的夹紧块27，所述夹紧块27与连接板25之间均布设有缓冲弹簧二26，所述夹紧块27与主体432的接触面上设有v型的卡槽271。缓冲弹簧一23可削弱上盖431瞬间下降与主体432接触时的惯性冲击，缓冲弹簧二26可削弱夹紧块27与主体432接触时的惯性冲击。

在本发明中，所述支撑框2上设有电气柜28，所述电气柜28中设有直流电源29、控制电路板30、电机控制器31、电磁阀一32和电磁阀二33，所述直流电源29和旋合电机10均与外部的220v的交流电源电性连接，所述直流电源29的电流输出端与控制电路板30电性连接，所述控制电路板33分别与扭矩传感器20、电机控制器31、电磁阀一32和电磁阀二33电性连接，所述电机控制器31与旋合电机10电性连接，所述电磁阀一32和电磁阀二33通过气管分别与升降气缸18和夹紧气缸24连接。直流电源29可将220v的交流电源转化为24v的直流电并为控制电路板30进行供电，通过电机控制器31可控制旋合电机10在运动时的转速、转向等参数，通过电磁阀一32和电磁阀二33可分别实现对升降气缸18和夹紧气缸24的动作控制。

在本发明中，所述旋合块21的外圆周面上开设有吸气口一212，所述吸气口一212与定位槽一211之间导通，所述放置板22的后端面上开设有吸气口二222，所述吸气口二222与定位槽二221之间导通，所述电气柜28的上端面安装有真空泵34，所述真空泵34与控制电路板30之间电性连接，所述真空泵34通过气管分别与吸气口一212和吸气口二222连接。通过真空泵34工作进而产生负压气体，进而可在吸气口一212和吸气口二222处产生负压环境，进而可将燃油/水分离器43的上盖431牢牢吸附到旋合块21上的定位槽一211处，可将燃油/水分离器43的主体牢牢吸附到放置板上的定位槽二221处。

在本发明中，所述放置板22的上端面在定位槽二221的后方安装有l型的钣金板35，所述钣金板35上安装有朝前的光电开关36，所述光电开关36与控制电路板30之间电性连接。当光电开关36感应到放置板22上的定位槽二221处放置了一个燃油/水分离器43的主体432后，可将感应信号传递至控制电路板30，通过控制电路板30将真空泵34打开，避免了人为进行打开真空泵34。

在本发明中，安装板一7和安装板二8之间安装有防护壳37，所述防护壳37上粘贴有按钮盒38，所述按钮盒38与控制电路板30之间电性连接，所述按钮盒38上依次设有急停按钮39、复位按钮40、电源按钮41和运行按钮42。通过按下电源按钮41可使该自动装配机构接通电源，通过按下急停按钮39和复位按钮40可使该自动装配机构分别进入急停状态和复位状态，通过按下运行按钮42可使该自动装配机构进入自动旋合装配的工作状态。

综上所述，在本发明中所涉及的一种燃油/水分离器上盖自动装配机构的工作原理及操作步骤如下：

步骤一：工作人员为该自动装配机构连接上外部的电源和气源，并按下电源按钮，使该自动装配机构通电和通气，通过按下复位按钮，使该自动装配机构进行开机复位状态；

步骤二：工作人员用一只手在放置板上的定位槽二处放入一个燃油/水分离器的主体，同时用另外一只手在旋合块上的定位槽一处放入一个燃油/水分离器的上盖，当光电开关感应到主体并产生电信号并将该电信号传递至控制电路板，控制电路板控制真空泵工作，真空泵工作产生负压并将燃油/水分离器的上盖和主体分别牢牢的吸附在旋合块和放置板上，此时，工作人员双手撤出；

步骤三：工作人员按下运行按钮，先通过夹紧气缸的活塞杆的伸长将主体固定到放置板上，再通过升降气缸的活塞杆的伸长带动旋合块下降到设定的高度，此时，上盖的下端面与主体的上端面接触，接着，旋合电机工作并通过带传动带动花键管转动，花键管转动带动花键轴及旋合块转动，同时，升降气缸的活塞杆以设定的下降速度进行下降，使旋合块拥有一个螺旋下降的运动形式，当上盖完全旋合到主体时，此时，装配好的燃油/水分离器就是给旋合块阻力，当阻力高于扭矩传感器设定的扭矩时产生电信号并将该电性号传递至控制电路板，控制电路板控制旋合电机和真空泵停止工作，接着，再通过升降气缸带动旋合块上升到初始位置，接着，再通过夹紧气缸的活塞杆收缩释放装配好的燃油/水分离器；

步骤四：工作人员取走位于放置板上的装配好的燃油/水分离器。

本发明的优点：本发明中的一种用于燃油/水分离器上盖自动装配机构：先通过真空泵使旋合块上的定位槽一处与放置板上的定位槽二处产生负压，便于将燃油/水分离器的上盖和主体分别吸附到旋合块和放置板上，再通过夹紧气缸带动夹紧块将主体夹紧固定在放置板上，最后，通过旋合电机和升降气缸的联动，使旋合块拥有一个螺旋下降的运动形式，当上盖完全旋合到主体时，此时，装配好的燃油/水分离器就是给旋合块阻力，当阻力高于扭矩传感器设定的扭矩时产生电信号并将该电性号传递至控制电路板，控制电路板控制旋合电机和真空泵停止工作，接着，再通过升降气缸带动旋合块上升到初始位置，接着，再通过夹紧气缸的活塞杆收缩释放装配好的燃油/水分离器。本发明中的一种用于燃油/水分离器的上盖自动装配机构具有结构合理、使用方便、装配效率高和装配效果好的优点。

因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。