一种屏蔽套的自动组装设备的制作方法

文档序号:15754141发布日期:2018-10-26 18:25阅读:125来源:国知局

本发明涉及自动化技术领域,特别涉及一种屏蔽套的自动组装设备。



背景技术:

屏蔽泵属于离心式无密封泵,屏蔽泵是由屏蔽电动机和泵组成一体的无泄漏泵,主要由泵体、叶轮、定子、转子、前后轴承及推力盘等零部件组成。定子和转子分别用屏蔽套隔离起来,转子由前后轴承支撑浸在输送介质中,因而不需要动密封来防止被输送介质的向外泄漏。在泵内负压情况下,外界气体不会被吸入泵中,屏蔽泵特别适用于真空系统运行,同时它适用于高压、高熔点、高低温介质。

现有的一种屏蔽套如图1所示,包括套体101、压装于套体101一端的盖体102,盖体102和套体101的中心均开设有供转轴穿过的中孔,盖体102和套体101的中孔内均紧配固定有陶瓷环103。

该屏蔽套包括套体101、盖体102、两个陶瓷环103共四个部件,现有技术中,组装该屏蔽套需要多个设备组合使用,在多个设备之间需要人工进行上下料,存在生产效率低的缺陷。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种屏蔽套的自动组装设备,具有生产效率高的优势。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种屏蔽套的自动组装设备,包括机架、第一工位、第二工位、第三工位,所述机架包括入料口和出料口,所述第一工位包括用于放置套体的上安装位一、用于放置陶瓷环的下安装位一,所述第二工位包括用于放置盖体的上安装位二、用于放置陶瓷环的下安装位二,所述第三工位包括上安装位三和下安装位三;

所述上安装位一、上安装位三位于同一高度,所述下安装位一、下安装位三、上安装位二位于同一高度;所述机架上设置有沿入料口、上安装位一、上安装位三、出料口依次移动套体的推料机构,所述第二工位还包括向上安装位二运送盖体的送盖机构一、向下安装位三运送安装陶瓷环后的盖体的送盖机构二,所述机架上设置有向下安装位一、下安装位二运送陶瓷环的送环机构;

所述第一工位内设置有将陶瓷环压装于套体内的压装缸一,所述第二工位内设置有将陶瓷环压装于盖体内的压装缸二,所述第三工位内设置有将盖体压装于套体内的压装缸三。

通过上述技术方案,预先在入料口放置连续的套体、在送环机构的入口放置连续的陶瓷环、在送盖机构一的入口放置连续的盖体;工作时,推料机构沿入料口、上安装位一、上安装位三依次移动套体;送环机构将的陶瓷环分配至下安装位一和下安装位二;送盖机构一向上安装位二运送盖体。当第一工位和第二工位上的两个工件就位后,压装缸一动作完成套体与陶瓷环的压装固定,压装缸二动作完成盖体与陶瓷环的压装固定。随后推料机构动作将装好陶瓷环的套体送入上安装位三,送盖机构二动作将装好陶瓷环的盖体送入下安装位三,然后压装缸三动作完成套体与盖体的压装固定,形成屏蔽套成品。呈层状的第一工位、第二工位、第三工位的组合方式合理、结构紧凑。随后推料机构再次动作,将屏蔽套成品送至出料口,完成屏蔽套成品的下料。本组装设备的各气缸能通过plc或其它控制系统实现自动动作,从而完成屏蔽套的自动组装,自动化程度高,能够减少人工的投入成本及其工作量;且组装过程连续,生产效率高。

优选的,所述推料机构包括滑动架、驱动滑动架滑动的推料缸一、推料架、将滑动架和推料架连接的推料缸二,所述滑动架的滑动方向沿上安装位一朝向上安装位三的方向,所述推料架上开设有若干用于夹持套体的推料槽;所述推料缸二能通过伸缩切换套体嵌入推料槽、套体离开推料槽的两种状态。

通过上述技术方案,推料缸二伸长时,推料架通过推料槽卡接于套体外壁,推料缸一缩短时,推料架即推动各个套体移动至下一工位;随后推料缸二缩短,各套体离开推料槽,此时推料缸一伸长,使推料架返回原位。综上,推料架通过闭合的移动轨迹,能够实现多个套体的自动移动,每次将套体移动一个工位,且结构紧凑。

优选的,所述送环机构包括连续放置有陶瓷环的主料轨、两个副料轨,两个所述副料轨分别倾斜向下延伸至下安装位一和下安装位二;所述主料轨和副料轨间设置有相互连通的分料架,所述分料架上设置有分料缸、由分料缸驱动滑动的分料拨块,所述分料拨块能通过滑动切换陶瓷环进入的副料轨。

通过上述技术方案,当陶瓷环沿主料轨进入分料拨块内时,分料拨块能通过滑动切换陶瓷环进入的副料轨,当分料拨块移动至对应的副料轨上时,陶瓷环失去了分料架的阻挡作用,并由重力随副料轨下滑。分料缸可由控制系统实现自动工作,由此实现了自动向两个安装位分配陶瓷环的功能。

优选的,所述下安装位一和副料轨之间设置有推环机构,所述推环机构包括推环缸、由推环缸驱动滑动的推环拨块、将下安装位一与副料轨连通的进环轨,所述推环拨块的滑动方向沿进环轨;所述第一工位上还滑动设置有遮挡件、设置有弹簧,所述弹簧驱使遮挡件挡于副料轨的出口端,所述推环拨块能通过滑动将弹簧压缩。

通过上述技术方案,弹簧的弹力驱使遮挡件挡于副料轨的出口端,防止后方的陶瓷环进入进环轨内。推环拨块向副料轨方向滑动时,推环拨块能推动遮挡件滑动同时将弹簧压缩,此时副料轨内的陶瓷环滑入进环轨内,并位于推环拨块和下安装位一之间;之后推环缸缩短,推环拨块将陶瓷环推送至待压装的准确位置。推环机构能够实现每次运送一个陶瓷环,且采用提拉方式的推环缸位于背离副料轨的一侧,推料缸不会与副料轨产生干涉。

优选的,所述第一工位包括位于套体顶部的顶板,所述第一工位上设置有预压机构,所述预压机构包括预压缸、由预压缸驱动滑动的预压块,所述预压块位于顶板和套体之间,所述预压块的滑动方向沿竖直方向,所述预压块通过底部的定位槽与套体顶部相抵。

通过上述技术方案,当套体运送至上安装位一时,预压缸动作驱使预压块向下运动,预压块通过底部将套体压紧于上安装位一上;当压装缸一将陶瓷环压装于套体内时,由于套体承受有预紧力,则在压装过程中套体不易晃动,可靠性高。预压缸始终保持缩短的力,随着压装缸一的不断伸长,压装缸一克服预压缸的压力,压装缸一驱使套体和预压块移动,直至预压块与顶板相抵,此时套体无法继续移动,压装缸一继续施力直至陶瓷环压入套体内。

优选的,所述第一工位上设置有对中机构,所述对中机构包括对中缸、由对中缸驱动滑动的对中杆,所述对中杆能通过滑动同时穿过第一工位上的套体和陶瓷环。

通过上述技术方案,压装前,对中缸控制对中杆向下移动,对中杆先后插入套体和陶瓷环的中孔内,将套体和陶瓷环可靠对中。压装缸一伸长时,压装缸一同时驱使对中杆向上移动,在此过程中套体和陶瓷环均能受到对中作用,确保压装具有较高的成功率。

优选的,所述对中缸的活塞杆端设置有下抵接片,所述对中杆上设置有上抵接片,所述上抵接片通过底面与下抵接片的顶面抵接。

通过上述技术方案,当对中缸伸长时,上抵接片向下移动,对中杆在自身重力作用下也向下移动;压装缸一伸长时,压装缸一克服对中杆的重力,驱使对中杆向上移动;压装完毕后,对中缸缩短直至下抵接片与上抵接片相抵,防止对中杆自发下滑,此时可以进行上下料操作。这样设置能够防止压装缸一与对中缸产生冲突。

优选的,所述上安装位三处设有供套体边缘滑动的凸台,所述凸台倾斜向上延伸,所述套体通过沿凸台滑动抬升于上安装位三的安装面。

通过上述技术方案,套体沿凸台顶面滑动时,套体的高度产生抬升,套体的底面与上安装位三的安装面之间产生间隙,该间隙用于为盖体腾出空间。当盖体压装于套体上时,盖体整体能高于上安装位三的安装面,当推料机构动作时,组合后的套体不易卡死在上安装位三上。

优选的,还包括检测工位,所述检测工位位于第三工位背离第一工位的一侧,所述检测工位由推料机构进行上料;所述检测工位上设置有检测缸、由检测缸驱动滑动的检测杆、检测检测杆位置的检测传感器,所述检测杆能通过滑动穿过检测工位上的屏蔽套工件。

通过上述技术方案,检测工位也由推料机构进行上料,提高了推料机构的利用率;进行检测工序时,检测缸驱使检测杆向下移动,若屏蔽套的质量合格,则屏蔽套内的两个陶瓷环同轴度高,检测杆能完全穿过屏蔽套的内孔,检测传感器检测到检测杆的下止点位置,产生产品合格的信号;若检测杆无法完全穿过屏蔽套,则检测传感器不能检测到检测杆的下止点位置,因此产生产品不合格的信号。该信号可由控制系统传递至外置的机械手,对产品进行区分放置。

优选的,所述检测工位的底部设置有振动缸、由振动缸驱动滑动的振动块,所述振动块能通过滑动与屏蔽套的底部相抵并产生振动。

通过上述技术方案,在检测过程中,振动缸可多次伸缩,驱使振动块撞击屏蔽套产生振动,若屏蔽套产品合格,检测杆能自适应地穿入屏蔽套内,降低检测杆卡住的几率,提高检测的准确性。

综上所述,本发明对比于现有技术的有益效果为:

1、本组装设备能够完成屏蔽套的自动组装,自动化程度高,能够减少人工的投入成本及其工作量,且组装过程连续,生产效率高;

2、通过设置推料机构,能够实现多个套体的自动移动,每次将套体移动一个工位,且结构紧凑;

3、通过设置送环机构,能够实现自动向两个安装位分配陶瓷环的功能;

4、通过设置对中机构,确保压装过程中具有较高的成功率。

附图说明

图1为现有的一种屏蔽套的剖视图,主要突出屏蔽套的组成;

图2为本自动组装设备的俯视图,主要突出本设备的整体结构;

图3为本自动组装设备的第一视角图,主要突出各工位和各安装位的位置;

图4为本自动组装设备的第二视角图,主要突出各工位和各安装位的位置;

图5为本设备的局部图一,主要突出推料机构的结构;

图6为本设备的局部图二,主要突出送环机构的结构;

图7为本设备的局部图三,主要突出推环机构的结构;

图8为本设备的第一工位的局部图,主要突出预压机构和对中机构的结构;

图9为本设备的第三工位的局部图,主要突出凸台的结构;

图10为本设备的检测工位的局部图,主要突出振动缸和振动块的结构。

附图标记:101、套体;102、盖体;103、陶瓷环;1、机架;2、第一工位;3、第二工位;4、第三工位;5、检测工位;11、入料口;12、出料口;111、传送带;121、机械手;13、振动盘一;14、振动盘二;21、上安装位一;22、下安装位一;31、上安装位二;32、下安装位二;41、上安装位三;42、下安装位三;15、推料机构;16、送环机构;34、送盖机构一;35、送盖机构二;23、压装缸一;33、压装缸二;43、压装缸三;17、限位轨;151、滑动架;152、推料缸一;153、推料架;154、推料缸二;155、推料槽;171、定位缸;172、定位块;161、主料轨;162、副料轨;163、分料架;164、分料缸;165、分料拨块;166、气嘴;24、推环机构;241、推环缸;242、推环拨块;243、进环轨;244、导杆;245、遮挡件;246、弹簧;25、顶板;6、预压机构;7、对中机构;61、预压缸;62、预压块;63、连接块;64、连接杆;71、对中缸;72、对中杆;73、对中传感器;711、下抵接片;721、上抵接片;411、凸台;51、检测缸;52、检测杆;53、检测传感器;54、振动缸;55、振动块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

一种屏蔽套的自动组装设备,如图2所示,包括机架1、第一工位2、第二工位3、第三工位4和检测工位5,其中第一工位2、第三工位4、检测工位5依次排列并位于同一直线上,第二工位3位于第三工位4的侧边。机架1包括入料口11和出料口12,其中入料口11位于第一工位2背离第二工位3的一侧,入料口11由外设的传送带111实现多个套体101的自动上料;出料口12位于检测工位5背离第一工位2的一侧,出料口12由外设的机械手121实现屏蔽套成品的自动下料。机架1外还设置有用于连续输出陶瓷环103的振动盘一13、用于连续输出盖体102的振动盘二14。

如图3和图4所示,第一工位2包括用于放置套体101的上安装位一21、用于放置陶瓷环103的下安装位一22,上安装位一21位于下安装位一22的正上方;第二工位3包括用于放置盖体102的上安装位二31、用于放置陶瓷环103的下安装位二32;第三工位4包括上安装位三41和下安装位三42。其中上安装位一21、上安装位三41位于同一高度,下安装位一22、下安装位三42、上安装位二31位于同一高度。机架1上设置有沿入料口11、上安装位一21、上安装位三41、检测工位5、出料口12依次移动套体101的推料机构15,机架1上还设置有向下安装位一22、下安装位二32运送陶瓷环103的送环机构16。第二工位3还包括向上安装位二31运送盖体102的送盖机构一34、向下安装位三42运送安装陶瓷环103后的盖体102的送盖机构二35,送盖机构一34和送盖机构二35均为气缸、推杆式。第一工位2内设置有将陶瓷环103压装于套体101内的压装缸一23,第二工位3内设置有将陶瓷环103压装于盖体102内的压装缸二33,第三工位4内设置有将盖体102压装于套体101内的压装缸三43。上安装位一21、上安装位二31、上安装位三41的底壁上均开设有供下方工件穿过的孔,当各压装缸伸长时,压装缸将各下安装位的部件与对应的上安装位的部件压合成一体。

如图5所示,连通于上安装位一21、上安装位三41、检测工位5的安装面设置有限位轨17,限位轨17由两根角钢平行固定而成,限位轨17之间正好能容纳单个套体101通过。推料机构15包括滑动架151、驱动滑动架151滑动的推料缸一152、推料架153、将滑动架151和推料架153连接的推料缸二154。推料缸一152与机架1相对固定,滑动架151的滑动方向沿限位轨17的长度方向,推料缸二154的数量为两个并分别固定于滑动架151的两端,推料缸二154的伸缩方向与滑动架151的滑动方向垂直,两个推料缸二154的活塞缸端分别固定于推料架153的两端,推料架153的长度方向也沿滑动架151的滑动方向。推料架153上沿其长度方向开设有四个用于夹持套体101的推料槽155,相邻推料槽155之间的距离与各工位之间的套体101间距一致。推料缸二154伸长时,推料架153通过推料槽155卡接于套体101外壁,推料缸一152缩短时,推料架153即推动各个套体101移动至下一工位;随后推料缸二154缩短,各套体101离开推料槽155,此时推料缸一152伸长,使推料架153返回原位。综上,推料架153通过矩形的移动轨迹,能够实现多个套体101的自动移动,每次将套体101移动一个工位,且结构紧凑。

上安装位一21处还设置有定位缸171、由定位缸171驱动滑动的定位块172,定位块172的滑动方向垂直于限位轨17,定位块172具有v形的定位口。推料机构15每次推料的位置精度不高,当套体101放置于上安装位一21时,定位缸171伸长驱使定位块172抵于套体101上,v形的定位口驱使套体101产生移动,使套体101的轴线与压装缸一23的轴线可靠对中。定位缸171、定位块172同样设置于上安装位三41和检测工位5上,用于给对应位置的套体101进行准确定位。

如图6所示,送环机构16包括主料轨161和两个副料轨162,主料轨161与振动盘一13的出口相接,两个副料轨162分别倾斜向下延伸至下安装位一22和下安装位二32,其中落于下安装位一22上的陶瓷环103由设置在下安装位一22旁的推环机构24推送至待压装的准确位置,落于下安装位二32上的陶瓷环103由气缸、推杆推送至待压装的准确位置。主料轨161和副料轨162间设置有相互连通的分料架163,分料架163上固定有分料缸164、由分料缸164驱动滑动的分料拨块165。当陶瓷环103沿主料轨161进入分料拨块165内时,分料拨块165能通过滑动切换陶瓷环103进入的副料轨162,当分料拨块165移动至对应的副料轨162上时,陶瓷环103失去了分料架163的阻挡作用,并由重力随副料轨162下滑。两个副料轨162的入口处均设置有气嘴166,气嘴166朝向副料轨162,气嘴166可与压缩空气源连通,用于对难以下滑的陶瓷环103施加推力,使陶瓷环103能沿副料轨162可靠下滑。

如图7所示,推环机构24包括推环缸241、由推环缸241驱动滑动的推环拨块242、将下安装位一22与副料轨162连通的进环轨243,推环拨块242的滑动方向沿进环轨243。第一工位2上还固定有导杆244,导杆244的长度方向与推环拨块242的滑动方向一致,导杆244上滑动设置有遮挡件245,导杆244上套设有弹簧246,导杆244的长度限制了遮挡件245的极限位移位置,弹簧246位于遮挡件245背离下安装位一22的位置,弹簧246的弹力驱使遮挡件245挡于副料轨162的出口端,防止后方的陶瓷环103进入进环轨243内。推环拨块242向副料轨162方向滑动时,推环拨块242能推动遮挡件245滑动同时将弹簧246压缩,此时副料轨162内的陶瓷环103滑入进环轨243内,并位于推环拨块242和下安装位一22之间;之后推环缸241缩短,推环拨块242将陶瓷环103推送至待压装的准确位置。推环机构24能够实现每次运送一个陶瓷环103,且采用提拉方式的推环缸241位于背离副料轨162的一侧,推料缸不会与副料轨162产生干涉。

如图8所示,第一工位2包括位于套体101顶部的顶板25,第一工位2上设置有用于预压紧套体101的预压机构6、用于对中套体101和陶瓷环103的对中机构7。预压机构6包括固定于顶板25上的预压缸61、由预压缸61驱动滑动的预压块62,预压块62位于顶板25和套体101之间,预压缸61的活塞杆端和预压块62通过固定在两者间的连接块63和连接杆64建立连接,预压块62的滑动方向沿竖直方向。当套体101运送至上安装位一21时,预压缸61动作驱使预压块62向下运动,预压块62通过底部将套体101压紧于上安装位一21上;当压装缸一23将陶瓷环103压装于套体101内时,由于套体101承受有预紧力,则在压装过程中套体101不易晃动,可靠性高。预压缸61始终保持缩短的力,随着压装缸一23的不断伸长,压装缸一23克服预压缸61的压力,压装缸一23驱使套体101和预压块62移动,直至预压块62与顶板25相抵,此时套体101无法继续移动,压装缸一23继续施力直至陶瓷环103压入套体101内。

对中机构7包括对中缸71、对中杆72、用于检测对中杆72位置的对中传感器73,对中缸71固定于顶板25上方,对中缸71的活塞杆端竖直朝下;对中杆72的轴线与压装缸一23的轴线重合。对中杆72滑动设置于顶板25内。对中缸71的活塞杆端固定有下抵接片711,对中杆72的顶端固定有上抵接片721,上抵接片721通过底面与下抵接片711的顶面抵接。对中传感器73为接近开关类传感器,对中传感器73用于检测上抵接片721是否到达下止点。当对中缸71伸长时,上抵接片721向下移动,对中杆72在自身重力作用下也向下移动,对中杆72先后插入套体101和陶瓷环103的中孔内,将套体101和陶瓷环103可靠对中。此时对中传感器73检测到上抵接片721,然后才允许压装缸一23伸长,压装缸一23克服对中杆72的重力,驱使对中杆72向上移动,在此过程中套体101和陶瓷环103均能受到对中作用,确保压装具有较高的成功率。压装完毕后,对中缸71缩短直至下抵接片711与上抵接片721相抵,防止对中杆72自发下滑,此时可以进行上下料操作。

预压机构6和对中机构7也设置于第二工位3和第三工位4上,用于对对应的工件进行可靠对中和压装,其结构与第一工位2的类似,在此不作赘述。

如图9所示,上安装位三41处设有供套体101边缘滑动的凸台411,凸台411与限位轨17的对向两侧壁相连,凸台411沿套体101的移动方向倾斜向上延伸,当套体101沿凸台411顶面滑动时,套体101的高度产生抬升,套体101的底面与上安装位三41的安装面之间产生间隙。该间隙用于为盖体102腾出空间,当盖体102压装于套体101上时,盖体102整体能高于上安装位三41的安装面,当推料机构15动作时,组合后的套体101不易卡死在上安装位三41上。

如图10所示,检测工位5上设置有检测缸51、由检测缸51驱动滑动的检测杆52、检测检测杆52位置的检测传感器53,检测缸51、检测杆52、检测传感器53的配合方式与对中机构7相同,检测杆52能通过滑动穿过检测工位5上的屏蔽套工件的中孔。检测工位5的底部还设置有振动缸54、由振动缸54驱动滑动的振动块55,振动块55的滑动方向沿竖直方向;振动缸54缩短时,振动块55与屏蔽套间留有较大间隙,振动缸54伸长时,振动块55与屏蔽套的底部相抵从而产生振动。进行检测工序时,检测缸51伸长,检测杆52因重力向下移动,若屏蔽套的质量合格,则屏蔽套内的两个陶瓷环103同轴度高,检测杆52能完全穿过屏蔽套的内孔,检测传感器53检测到检测杆52的下止点位置,产生产品合格的信号。在检测过程中,振动缸54可多次伸缩使屏蔽套产生振动,若屏蔽套产品合格,检测杆52能自适应地穿入屏蔽套内,降低检测杆52卡住的几率,提高检测的准确性。

本组装设备的工况如下:预先在外设的传送带111上放置大量套体101、在振动盘一13内放置大量陶瓷环103、在振动盘二14内放置大量盖体102;工作时,确保入料口11、主料轨161、送盖机构一34的入口处存有连续的工件。推料机构15沿入料口11、上安装位一21、上安装位三41、检测工位5依次移动套体101;送环机构16将振动盘一13输出的陶瓷环103分配至两个副料轨162上,并分别经推环机构24进入下安装位一22、经气缸推杆进入下安装位二32;送盖机构一34向上安装位二31运送盖体102。当第一工位2和第二工位3上的两个工件就位后,压装缸一23动作完成套体101与陶瓷环103的压装固定,压装缸二33动作完成盖体102与陶瓷环103的压装固定。

随后推料机构15动作将装好陶瓷环103的套体101送入上安装位三41,送盖机构二35动作将装好陶瓷环103的盖体102送入下安装位三42,然后压装缸三43动作完成套体101与盖体102的压装固定,形成屏蔽套成品。随后推料机构15再次动作,将屏蔽套成品送入检测工位5进行检测,最后位于出料口12处的机械手121动作,完成屏蔽套成品的下料。

本组装设备的各气缸能通过plc或其它控制系统实现自动动作,从而完成屏蔽套的自动组装,自动化程度高,能够减少人工的投入成本及其工作量;且组装过程连续,生产效率高。呈直角排列且分层设置的第一工位2、第二工位3、第三工位4的排列合理、结构紧凑。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式,而非用于限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

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