一种水泵装配设备

技术领域

本发明涉及水泵生产技术领域，具体涉及一种水泵装配设备。

背景技术

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。

水泵的主体部分由机筒和轴承盖组成，两者装配后需要通过垫片和螺丝固定，目前大多采用人工的方式进行组装，导致水泵组装的效率低下，人工强度高。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

本发明目的在于解决现有技术中存在的技术问题，提供一种水泵装配设备，它能实现机筒和轴承盖的自动化连接固定，水泵组装的效率高，人工强度低。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种水泵装配设备，包括工作台，具有装配工位；旋转顶升机构，设于所述装配工位下端；压合旋转机构，设于所述装配工位上端；所述工作台上环绕所述装配工位设有周向定位机构、垫片压入机构和螺丝锁紧机构。

可选地，所述垫片压入机构包括垫片定位板，具有垫片定位结构；垫片进料管，与所述垫片定位板相连；垫片推杆，与所述垫片定位板沿所述装配工位径向的第一方向间隔设置；第一驱动件，用于控制所述垫片推杆沿所述第一方向来回活动。

可选地，所述垫片定位结构包括设于所述垫片定位板内的垫片定位槽、垫片推杆进口和垫片进料口，所述垫片推杆进口和所述垫片进料口均与所述垫片定位槽连通，所述垫片进料口连接所述垫片进料管，所述垫片定位板包括沿第二方向间隔设置的第一垫片定位板和第二垫片定位板，所述第一方向和所述第二方向相垂直，所述垫片定位槽和所述垫片推杆进口均设于所述第一垫片定位板和所述第二垫片定位板之间，所述垫片压入机构还包括用于控制所述第一垫片定位板和所述第二垫片定位板沿所述第二方向开合的第一控制结构。

可选地，所述第一控制结构包括第一滑动板，与所述第一垫片定位板连接；第二滑动板，与所述第二垫片定位板连接；第一滑槽，设于所述第一滑动板上并沿所述第一方向延伸；第二滑槽，设于所述第二滑动板上并沿所述第一方向延伸；滑杆，在所述第一滑槽和所述第二滑槽内分别设置并连接所述垫片推杆；所述第一滑动板和所述第二滑动板可沿第二方向滑动的连接于所述工作台上，所述第一滑槽和所述第二滑槽在所述第二方向上的距离越靠近所述垫片定位板越小。

可选地，所述螺丝锁紧机构包括螺丝枪头，具有螺丝定位结构；螺丝进料管，与所述螺丝枪头相连；螺丝推杆，沿所述装配工位径向的第三方向设置；螺丝刀头，设于所述螺丝枪头内并与所述螺丝推杆连接；第二驱动件，用于控制所述螺丝推杆沿所述第三方向来回活动并同步旋转。

可选地，所述螺丝定位结构包括设于所述螺丝枪头内的打螺丝通道、螺丝推出口和螺丝进料口，所述打螺丝通道沿所述第三方向延伸，所述螺丝推出口和所述螺丝进料口均与所述打螺丝通道连通，所述螺丝刀头设于所述打螺丝通道内。

可选地，还包括设于所述装配工位上端的上护套筒和用于控制所述上护套筒沿所述装配工位轴向来回活动的第三驱动件。

可选地，所述周向定位机构包括测距模块和视觉定位模块，所述测距模块用于测量与工件的轴承盖之间的距离，所述视觉定位模块用于获取工件上孔位图像。

可选地，还包括设于所述工作台上的送料轨道，所述送料轨道上设有上料位置、加工位置和下料位置，所述旋转顶升机构设于所述加工位置，所述送料轨道上设有在所述上料位置、所述加工位置和所述下料位置之间来回活动的第一夹爪。

可选地，所述送料轨道上还设有缓存位置，所述送料轨道上还设有在所述上料位置和所述缓存位置来回活动的第二夹爪。

3、有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本水泵装配设备可实现机筒和轴承盖的自动化连接固定，而且保证装配时的稳定性，进而提高装配效果，水泵组装的效率高，人工强度低。

附图说明

图1为本发明实施例提出的一种水泵装配设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提出的一种水泵装配设备中旋转顶升机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提出的一种水泵装配设备中压合旋转机构的结构示意图；

图4为本发明实施例提出的一种水泵装配设备中垫片压入机构的结构示意图；

图5为本发明实施例提出的一种水泵装配设备中垫片定位板的剖面示意图；

图6为本发明实施例提出的一种水泵装配设备中螺丝锁紧机构的结构示意图；

图7为本发明实施例提出的一种水泵装配设备中螺丝枪头的结构示意图；

1、工作台；

2、旋转顶升机构；21、底座；22、升降伺服电机；

3、压合旋转机构；31、上压块；32、第四驱动件；

4、周向定位机构；

5、垫片压入机构；51、垫片定位板；51a、垫片定位槽；51b、垫片进料口；511、第一垫片定位板；512、第二垫片定位板；52、垫片进料管；53、第一驱动件；54、第一滑动板；54a、第一滑槽；55、第二滑动板；55a、第二滑槽；56、滑杆；

6、螺丝锁紧机构；61、螺丝枪头；61a、打螺丝通道；61b、螺丝推出口；61c、螺丝进料口；62、螺丝进料管；63、螺丝推杆；64、螺丝刀头；65、第二驱动件；

7、上护套筒；

8、第三驱动件；

9、送料轨道；9a、上料位置；9b、加工位置；9c、下料位置；9d、缓存位置；

10、第一夹爪；

11、第二夹爪。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中涉及的“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

结合附图1-7，本实施例的一种水泵装配设备，包括工作台1，具有装配工位，工件在所述装配工位竖向固定，轴承盖位于装配工位的上端；旋转顶升机构2，设于所述装配工位下端；压合旋转机构3，设于所述装配工位上端；所述工作台1上环绕所述装配工位设有周向定位机构4、垫片压入机构5和螺丝锁紧机构6。

本水泵装配设备的工作原理：装配有轴承盖的机筒放置于旋转顶升机构2上，旋转顶升机构2将机筒和轴承盖顶升，之后通过周向定位机构4确认其周向位置使机筒上的孔位与垫片压入机构5对齐，通过垫片压入机构5将垫片压入孔位后，机筒旋转一定角度使装配有垫片的孔位与螺丝锁紧机构对齐，从而将螺丝旋入至孔位内锁紧机筒和轴承盖，通过旋转顶升机构2和压合旋转机构3配合压紧机筒和轴承盖，保证装配时的稳定性。

本水泵装配设备可实现机筒和轴承盖的自动化连接固定，而且保证装配时的稳定性，进而提高装配效果，水泵组装的效率高，人工强度低。

作为本发明的可选方案，所述旋转顶升机构2包括设于装配工位下端的底座21和用于控制所述底座旋转升降的升降伺服电机22，所述升降伺服电机22安装于所述工作台1上，所述升降伺服电机22的输出轴竖直朝上设置，所述底座21连接于所述升降伺服电机22的输出端。

作为本发明的可选方案，所述压合旋转机构3包括设于所述装配工位上端的上压块31和用于控制所述上压块31旋转的第四驱动件32，所述第四驱动件32为电机，所述上压块31抵接于机筒上端的轴承盖上并与所述底座21同步旋转。

作为本发明的可选方案，所述垫片压入机构5包括垫片定位板51，具有垫片定位结构；垫片进料管52，与所述垫片定位板51相连，用于向所述垫片定位板51提供垫片，每次提供的垫片数量为一个；垫片推杆52，与所述垫片定位板51沿所述装配工位径向的第一方向间隔设置，所述垫片推杆52的前端尺寸与垫片的内径适配；第一驱动件53，用于控制所述垫片推杆52沿所述第一方向来回活动；所述垫片推杆52沿所述第一方向并向所述装配工位方向活动时，所述垫片推杆52将所述垫片定位板51上的单个垫片推入至机筒上的孔位内进行，之后所述垫片推杆52后退并将垫片留在机筒的孔位内。

作为本发明的可选方案，所述第一驱动件53为伺服电缸，所述伺服电缸的输出轴沿所述第一方向设置。

作为本发明的可选方案，所述垫片定位结构包括设于所述垫片定位板51内的垫片定位槽51a、垫片推杆进口和垫片进料口51b，所述垫片推杆进口和所述垫片进料口51b均与所述垫片定位槽51a连通，所述垫片推杆进口的孔径大于垫片的口径并小于垫片的外径，垫片定位槽51a的槽径等于垫片的外径，所述垫片进料口51b设于所述垫片定位槽51a的上端并连接所述垫片进料管52，所述垫片定位板51包括沿第二方向间隔设置的第一垫片定位板511和第二垫片定位板512，所述第一方向和所述第二方向相垂直，所述垫片定位槽51a和所述垫片推杆进口均设于所述第一垫片定位板511和所述第二垫片定位板512之间，所述垫片压入机构5还包括用于控制所述第一垫片定位板511和所述第二垫片定位板512沿所述第二方向开合的第一控制结构；当所述第一垫片定位板511和所述第二垫片定位板512分开时，所述垫片定位槽51a完全打开，所述第一垫片定位板511和所述第二垫片定位板512的分开时间为所述垫片推杆52通过所述垫片推杆进口伸入至垫片内时，此时所述第一垫片定位板511和所述第二垫片定位板512分开以使所述垫片推杆52继续向前活动以将垫片推向装配工位，避免垫片与所述垫片定位板51之间发生碰撞。

作为本发明的可选方案，所述垫片进料管52的出料口设于所述垫片进料口51b的正上方且不与所述垫片定位板51直接连接，所述垫片进料管52并不会随着所述第一垫片定位板511和所述第二垫片定位板512分开而活动。

作为本发明的可选方案，所述第一控制结构包括第一滑动板54，与所述第一垫片定位板511连接；第二滑动板55，与所述第二垫片定位板512连接；第一滑槽54a，设于所述第一滑动板54上并沿所述第一方向延伸；第二滑槽55a，设于所述第二滑动板55上并沿所述第一方向延伸；滑杆56，在所述第一滑槽54a和所述第二滑槽55a内分别设置并连接所述垫片推杆52；所述第一滑动板54和所述第二滑动板55通过滑轨可沿第二方向滑动的连接于所述工作台1上，所述第一滑槽54a和所述第二滑槽55a在所述第二方向上的距离越靠近所述垫片定位板51越小，所述第一滑槽54a和所述第二滑槽55a在所述第二方向上的距离越靠近所述第一驱动件53越大，在所述滑杆56随所述垫片推杆52向所述垫片定位板51的方向活动时，所述滑杆56会将所述第一滑动板54和所述第二滑动板55向两侧推开，从而控制所述第一垫片定位板511和所述第二垫片定位板512的开合动作，且可以保证所述垫片推杆52与垫片接触时所述第一垫片定位板511和所述第二垫片定位板512刚好处于分开的初始阶段，即可以防止垫片从所述垫片定位板51上掉落，又可以防止垫片与所述垫片定位板51发生碰撞。

作为本发明的可选方案，所述螺丝锁紧机构6包括螺丝枪头61，具有螺丝定位结构；螺丝进料管62，与所述螺丝枪头61相连，螺丝通过所述螺丝进料管62进入所述螺丝枪头61内待使用，螺丝每次进入所述螺丝枪头61的数量为一个；螺丝推杆63，沿所述装配工位径向的第三方向设置；螺丝刀头64，设于所述螺丝枪头61内并与所述螺丝推杆63连接；第二驱动件65，用于控制所述螺丝推杆63沿所述第三方向来回活动并同步旋转；所述螺丝刀头64旋转的将螺丝从所述螺丝枪头61内推出并旋紧于机筒的孔位内实现机筒与轴承盖的锁紧连接。

作为本发明的可选方案，所述螺丝定位结构包括设于所述螺丝枪头61内的打螺丝通道61a、螺丝推出口61b和螺丝进料口61c，所述打螺丝通道61a沿所述第三方向延伸，所述螺丝推出口61b和所述螺丝进料口61c均与所述打螺丝通道61a连通，所述螺丝推出口61b设于所述打螺丝通道61a上远离所述螺丝推杆63的一端，所述螺丝进料口61c设于所述打螺丝通道61a的上端并与所述螺丝进料管62连接，所述螺丝刀头64设于所述打螺丝通道61a内并可沿所述打螺丝通道61a来回活动，所述螺丝刀头64可将螺丝从所述螺丝推出口61b旋转的推出。

作为本发明的可选方案，所述第二驱动件65可以选用气缸和电机的组合结构以控制所述螺丝推杆63沿所述第三方向来回活动并同步旋转，所述电机用于控制所述螺丝推杆63旋转，所述气缸用于控制所述电机和所述螺丝推杆63同步沿第三方向来回活动。

作为本发明的可选方案，还包括设于所述装配工位上端的上护套筒7和用于控制所述上护套筒7沿所述装配工位轴向来回活动的第三驱动件8，所述上护套筒7套设于所述上压块31外且可相对活动，所述上护套筒7可向下活动至套接于机筒的上端，从而使得在机筒的孔位内有垫片时转动机筒导致垫片从孔位内掉落，在机筒不转动时，上护套筒7向上活动脱离机筒。

作为本发明的可选方案，所述第三驱动件8为气缸。

作为本发明的可选方案，所述周向定位机构4包括测距模块和视觉定位模块，所述测距模块用于测量与工件的轴承盖之间的距离，所述视觉定位模块用于获取工件上孔位图像，轴承盖的外周侧有一缺口(水泵机筒的轴承盖上均有该缺口设置)，通过测距模块测量与轴承盖之间的距离即可检测到该缺口的位置，从而调整机筒和轴承盖的周向位置；之后通过视觉定位模块拍摄机筒外周壁上孔位的图像判断机筒定位是否准确，若不准确则重新定位，则位置准确则与标准图片上的孔位位置应当一致(标准图片为机筒位置准确时拍摄的图片)。

作为本发明的可选方案，还包括设于所述工作台1上的送料轨道9，所述送料轨道9上设有上料位置9a、加工位置9b和下料位置9c，所述旋转顶升机构2设于所述加工位置9b，所述加工位置9b设有与所述底座21匹配的安装孔，所述底座21可从所述安装孔内向上升起，所述送料轨道9上设有在所述上料位置9a、所述加工位置9b和所述下料位置9c之间来回活动的第一夹爪10，为了防止人工将工件放置于所述上料位置9a与下料的工件发生碰撞，所述送料轨道9上还设有缓存位置9d，所述送料轨道9上还设有在所述上料位置9a和所述缓存位置9d来回活动的第二夹爪11，人工仅需将待加工的工件放置于缓存位置9d即可，下料完成后，所述第二夹爪11自动将缓存位置9d的工件移动至所述上料位置9a。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。