泵轮叶片装配装置的制作方法

本发明涉及一种装配工装，具体而言，涉及一种泵轮叶片装配装置，属于工业自动化领域。

背景技术：

近年来，随着我国经济的快速发展以及工业加工水平的不断提高，各类机加工企业的工业自动化程度也得到了进一步的提升。为了应对这种自动化生产的发展趋势，在加工企业的生产过程中，越来越多地使用到了各种不同类型的辅助工装。

以工业生产中常见的叶片泵的加工为例。叶片泵是转子槽内的叶片与泵壳(定子环)相接触，将吸入的液体由进油侧压向排油侧的泵，在工业设备的装配和使用过程中都十分常见。在叶片泵的制造和生产过程中，需要在叶片轮上安装多个叶片，以形成完整的泵轮。在传统的生产工艺中，叶片的装配大多采用人工操作的形式进行操作。显而易见的，这样的人工操作方式不仅生产效率很低，而且加工质量也很难得到保证。

为了避免人工操作的各项缺陷，目前也有部分加工企业设计出了一些针对叶片装配的工装设备。尽管相较于人工操作而言，这些工装设备的出现在一定程度上提高了生产效率，但是这些工装设备在使用过程中仍然存在着诸多不足之处，例如，工装设备的运行不能够实现全自动化，仍然需要人工参与，生产效率的提升效果有限。此外，在叶片的装配过程中很难兼顾速度与精确度，装配完成后的成品质量参差不齐，严重时可能需要进行人工复检甚至返工。

综上所述，如何在现有技术的基础上提出一种泵轮叶片装配装置，克服现有技术中的各项缺陷，也就成为了业内技术人员新的研究方向。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明提出了一种泵轮叶片装配装置，包括设备支架，所述设备支架上设置有装配工位，还包括用于完成装配零件上料的自动供料组件、用于锁持并带动叶片轮转动的运动组件以及用于推动叶片完成装配的推料组件，所述自动供料组件、所述运动组件以及所述推料组件三者均固定设置于设备支架上，所述运动组件与所述推料组件相配合、共同完成叶片轮与叶片二者的组合安装。

优选地，所述设备支架上固定设置有承载支架，所述装配工位开设于所述承载支架的上端面，所述装配工位包括叶片轮放置工位及叶片放置工位，所述叶片轮放置工位与所述叶片放置工位之间设置有安装引导槽，所述叶片放置工位借助所述安装引导槽与所述叶片轮放置工位相连通，所述安装引导槽的宽度与叶片的宽度相匹配。

优选地，所述叶片轮放置工位上设置有叶片轮放置孔以及叶片辅助安装凹槽，所述叶片轮放置孔设置于所述叶片辅助安装凹槽内部，所述叶片轮放置孔与所述叶片辅助安装凹槽二者偏心设置，所述叶片轮放置孔的形状、规格与叶片轮的形状、规格一一匹配对应，所述叶片轮放置孔的高度小于所述叶片辅助安装凹槽的深度，所述叶片辅助安装凹槽的深度与叶片的高度相匹配。

优选地，所述叶片轮放置孔与所述叶片辅助安装凹槽二者在水平方向上的投影呈两个内切的圆形，且两个圆形的内切点位于所述叶片轮放置工位上远离所述叶片放置工位的一侧。

优选地，所述自动供料组件包括叶片轮供料机构以及叶片供料机构，所述叶片轮供料机构包括用于盛放待加工叶片轮的供料盒以及用于叶片轮抓取搬运的搬运机械臂，所述叶片供料机构为振动供料机，所述振动供料机上设置有供料盘，所述供料盘的出料口连接有一根供料滑槽，所述供料滑槽的末端位置与所述叶片放置工位相匹配。

优选地，所述推料组件包括固定设置于所述设备支架上的推料气缸，所述推料气缸输出杆的位置与所述叶片放置工位相匹配，所述推料气缸输出杆的运动方向与所述安装引导槽的延伸方向相平行。

优选地，所述运动组件包括驱动装置及夹持装置，所述驱动装置借助固定体与所述设备支架固定连接，所述驱动装置包括驱动电机及减速器，所述减速器与所述驱动电机的输出轴传动连接，所述夹持装置为自动胀心装置，所述自动胀心装置与所述减速器传动连接并由其带动、完成转动。

优选地，所述叶片轮放置孔的中心位置处开设有定位孔，所述定位孔的尺寸大于叶片轮上中心通孔的尺寸，所述自动胀心装置的夹爪贯穿设置于所述定位孔内并完成对叶片轮的胀紧固定。

优选地，还包括用于检测上下料及装配状态的传感组件，所述传感组件包括与所述叶片轮放置工位相匹配的第一传感器，所述第一传感器借助连接杆固定设置于所述设备支架上，所述第一传感器为激光传感器、超声波传感器或视觉检测相机。

所述传感组件还包括与所述叶片放置工位相匹配的第二传感器，所述第二传感器固定设置于所述承载支架上，所述第二传感器为激光传感器、超声波传感器或视觉检测相机。

与现有技术相比，本发明的优点主要体现在以下几个方面：

本发明通过各组件间的协同运作共同完成了泵轮叶片的装配，不仅保证了装配质量，而且使得叶片的装配时间大幅度缩短，单个叶片的装配仅需0.8秒左右，显著地提升了加工效率、提高了产量。

同时，本发明的控制指令简单明晰，操作者可以根据待装配产品的不同对装置进行适应性调整，以满足实际的加工需要，装置整体的兼容性、适应性水平均达到了较高的水平。

此外，本发明也为同领域内其他技术方案提供了参考依据，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于同领域内其他装配工装的设计、制造中，应用前景十分广阔。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中：1、设备支架；2、承载支架；3、叶片供料机构；4、推料气缸；5、固定体；6、驱动电机；7、减速器；8、自动胀心装置；9、第一传感器；10、第二传感器。

具体实施方式

如图1所示，本发明揭示了一种泵轮叶片装配装置，包括设备支架1，所述设备支架1上设置有装配工位，还包括用于完成装配零件上料的自动供料组件、用于锁持并带动叶片轮转动的运动组件以及用于推动叶片完成装配的推料组件，所述自动供料组件、所述运动组件以及所述推料组件三者均固定设置于设备支架1上，所述运动组件与所述推料组件相配合、共同完成叶片轮与叶片二者的组合安装。

所述设备支架1上固定设置有承载支架2，所述装配工位开设于所述承载支架2的上端面，所述装配工位包括叶片轮放置工位及叶片放置工位，所述叶片轮放置工位与所述叶片放置工位之间设置有安装引导槽，所述叶片放置工位借助所述安装引导槽与所述叶片轮放置工位相连通，所述安装引导槽的宽度与叶片的宽度相匹配。

所述叶片轮放置工位上设置有叶片轮放置孔以及叶片辅助安装凹槽，所述叶片轮放置孔设置于所述叶片辅助安装凹槽内部，所述叶片轮放置孔与所述叶片辅助安装凹槽二者偏心设置，所述叶片轮放置孔的形状、规格与叶片轮的形状、规格一一匹配对应，所述叶片轮放置孔的高度小于所述叶片辅助安装凹槽的深度，所述叶片辅助安装凹槽的深度与叶片的高度相匹配。

在本实施例中，所述叶片轮放置孔与所述叶片辅助安装凹槽二者在水平方向上的投影呈两个内切的圆形，且两个圆形的内切点位于所述叶片轮放置工位上远离所述叶片放置工位的一侧。

上述设置方式的目的在于，在装配过程中，叶片不需要在装配之初就与叶片轮完成紧固，在初步装配时，叶片仅需被放入叶片轮周圈的安装槽内即可，随后，随着叶片轮的转动，叶片会在所述叶片辅助安装凹槽的逐渐挤压下逐渐插入叶片轮周圈的安装槽内，从而实现泵轮的整体安装。

所述自动供料组件包括叶片轮供料机构（图中未示出）以及叶片供料机构3，所述叶片轮供料机构包括用于盛放待加工叶片轮的供料盒以及用于叶片轮抓取搬运的搬运机械臂，所述叶片供料机构3为振动供料机，所述振动供料机上设置有供料盘，所述供料盘的出料口连接有一根供料滑槽，所述供料滑槽的末端位置与所述叶片放置工位相匹配。

所述推料组件包括固定设置于所述设备支架1上的推料气缸4，所述推料气缸4输出杆的位置与所述叶片放置工位相匹配，所述推料气缸4输出杆的运动方向与所述安装引导槽的延伸方向相平行。在装置的实际使用过程中，所述推料气缸4的输出杆推动叶片放置工位上的叶片沿安装引导槽进入叶片轮放置工位，进而完成产品安装。

所述运动组件包括驱动装置及夹持装置，所述驱动装置借助固定体5与所述设备支架1固定连接，所述驱动装置包括驱动电机6及减速器7，所述减速器7与所述驱动电机6的输出轴传动连接，所述夹持装置为自动胀心装置8，所述自动胀心装置8与所述减速器7传动连接并由其带动、完成转动。

由于本发明中的所述驱动装置使用了驱动电机6及减速器7，因此操作者完全可以通过对上述二者的运转速度的控制，保证装配过程中的连续性。在装置的实际使用过程中，叶片轮在所述驱动装置的带动下，转动速度可以保持一种周期性状态，即，当叶片轮外周的安装槽逐步靠近所述安装引导槽时，这一阶段的转动速度可以适当降低，而当叶片轮外周的安装槽逐步远离所述安装引导槽时，这一阶段的转动速度又可以适当加快。这样不仅可以保证装置保持持续运转、提升加工效率，而且也保证了叶片能够被顺利插入叶片轮外周的安装槽内，完成产品的安装。

所述叶片轮放置孔的中心位置处开设有定位孔，所述定位孔的尺寸大于叶片轮上中心通孔的尺寸，所述自动胀心装置8的夹爪贯穿设置于所述定位孔内并完成对叶片轮的胀紧固定。

本发明所述的泵轮叶片装配装置，还包括用于检测上下料及装配状态的传感组件。具体而言，所述传感组件包括与所述叶片轮放置工位相匹配的第一传感器9，所述第一传感器9借助连接杆固定设置于所述设备支架1上，所述第一传感器9为激光传感器、超声波传感器或视觉检测相机。所述传感组件还包括与所述叶片放置工位相匹配的第二传感器10，所述第二传感器10固定设置于所述承载支架2上，所述第二传感器10为激光传感器、超声波传感器或视觉检测相机。

此外，由于所述第一传感器9能够实时监测到叶片轮与叶片的安装状态，因此当单个叶片轮上安装满叶片后，所述第一传感器9能够与电机相配合确认叶片轮的安装状态，并根据监测结果，向控制系统发送下料信号，所述自动胀心装置8松开其所胀紧夹持的叶片轮，所述搬运机械臂进而将已完成装配的泵轮放入下料盒中，即完成了单个泵轮的加工，随后，所述搬运机械臂抓取另一叶片轮，进入下一个装配周期。

本发明通过各组件间的协同运作共同完成了泵轮叶片的装配，不仅保证了装配质量，而且使得叶片的装配时间大幅度缩短，单个叶片的装配仅需0.8秒左右，显著地提升了加工效率、提高了产量。

同时，本发明的控制指令简单明晰，操作者可以根据待装配产品的不同对装置进行适应性调整，以满足实际的加工需要，装置整体的兼容性、适应性水平均达到了较高的水平。

此外，本发明也为同领域内其他技术方案提供了参考依据，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于同领域内其他装配工装的设计、制造中，应用前景十分广阔。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。