CN103909405B - 自动水表上盖机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动水表上盖机，它包括一个机架，其顶部安装一个耳环连接式液压缸，一个液压缸支撑板和两个导柱支撑板连接在机架上，液压缸两端分别通过一个上插销及一个下插销和液压缸支撑板及一个上升降支撑板铰连，四根导向柱两端分别连接上、下导柱支撑板；一个液压马达转轴与水表盖卡盘连接，液压马达壳体连接在一个下升降支撑板上，上、下升降支撑板通过两根支撑柱连接，八个导向套连接在上下升降支撑板上，四根导柱和八个导向套构成滑动副，一个水表支撑座连接在下导柱支撑板上，两个限位开关分别安装在限位开关支撑板上，两个限位开关支撑板连接在所述机架上。本发明结构紧凑，运行平稳可靠，可实现对水表盖以设定的恒定扭矩上紧，可避免因水表盖拧紧扭矩差异而引起的水表精度不稳定的情况的出现。

Description

自动水表上盖机

技术领域

本发明涉及一种自动水表上盖机，可以按照设定的扭矩实现对水表盖的自动上紧，并且可根据要求调解上紧扭矩的大小，还可通过更换不同尺寸的卡盘和水表支撑座从而实现对不同尺寸规格的水表进行上紧的工作。

背景技术

水表厂的水表生产过程中，水表零部件的组装是一个很重要的环节，尤其是把水表盖和水表壳体采用螺纹连接在一起的过程尤为重要，因为在水表零部件精确度相同的情况下，不同的拧紧力矩的大小将深刻的影响到水表的精确度。拧紧力矩过大，水表表芯受力过大，水表工作时误差大，拧紧力矩偏小，又会出现水表漏水等等状况，也会影响水表的精确度。以往工厂里在进行水表组装生产的过程中，使用较多的方式是工人使用特定构造的水表盖拧紧扳手，依靠工人自身经验，凭借自身感觉去拧紧水表盖，由于人与人之间的个体差异，以及人自身不同时间不同身心状况下的个体自身差异的存在，导致每一次的水表盖拧紧力矩都会存在差异，这样就会影响整体批次的水表的精确度。同时，工人通过体力上紧水表盖，劳动强度大，效率低。基于上述情况，研究了工人安装水表盖的过程及实际需要，发明了上述装置，可以实现定力矩上紧，保证每次上紧力矩大小相同，又可以大大的提高生产效率，减轻工人劳动强度。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种自动水表上盖机，把水表盖以一定的力矩拧紧，以保证每一次拧紧的力矩相同，从而避免了由于水表盖拧紧力矩不同而产生的水表精度误差。未达到上述目的，本发明的构思是使用液压传动来实现水表上盖工作过程。液压马达作为带动卡盘传递扭矩的动力装置，根据液压马达工作压力和输出力矩的关系，依据测出的使得水表获得最佳精度的拧紧力矩大小，计算出马达工作压力的大小，选取合适规格的液压马达，压力控制采用压力继电器来控制，同时调节流量，使得马达转速适合工作要求。

液压缸和导柱及限位开关构成液压马达位置升降的运动系统。液压马达固定在升降支撑板上，升降支撑板通过导柱滑套和导柱构成滑动副连接，同时上支撑板通过耳状吊环和液压缸连接，由液压缸的上下移动控制升降支撑板及与其刚性连接的其他部分的上下移动。根据尺寸选定液压马达升降的高度范围，选择行程大小合适的液压缸，通过限位开关来控制液压马达升降的最高点和最低点。

水表盖的卡盘是根据水表盖的特点进行特别设计的。基于水表盖圆周位置上有突出的凸缘，设计了可以正好卡主凸缘的卡键，基于卡键在卡盘上安装的结构设计，该设计既能保证卡盘可以牢固的卡主水表盖凸缘，又能保证即使卡键和水表盖的凸缘正好在一个平面下的正常工作。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种自动水表上盖机，它包括一个机架，所述机架的顶部安装一个耳环连接式液压缸，一个液压缸支撑板通过螺栓连接在机架上，液压缸的上下端分别通过上插销及一个下插销和所述液压缸支撑板及一个上升降支撑板铰连，一个上导柱支撑板和一个下导柱支撑板通过螺栓连接在机架上，四根导向柱的两端分别通过螺栓连接在上导柱支撑板和下导柱支撑板上；一个液压马达输出轴通过螺栓及平键与水表盖卡盘连接，液压马达壳体通过螺栓连接在一个下升降支撑板上，上升降支撑板及下升降支撑板通过两根支撑柱连接在一起，八个导向套连接在上、下升降支撑板上，通过四个导向套与四根导向柱构成滑动连接，一个水表支撑座通过螺栓连接在下导柱支撑板上，两个限位开关分别安装在限位开关支撑板上，两个限位开关支撑板通过螺栓连接在所述机架上。

所述自动水表上盖机，耳环连接式液压缸上下端分别与液压缸支撑板及上升降支撑板通过插销铰连，液压缸的活塞杆的伸缩运动带动上、下升降支撑板做升降运动。

所述自动水表上盖机，导向柱采用螺栓连接方式分别固定在上、下导柱支撑板上，上、下升降支撑板通过滑套与导向柱构成移动副，在液压缸作用下做升降运动。

所述自动水表上盖机，两个限位开关通过螺栓分别固定在两个限位开关支撑板上，它们的安装位置能分别控制上、下升降支撑板升降位置的最高点和最低点。

所述自动水表上盖机，液压马达通过螺栓和水表盖卡盘连接，并固定在下升降支撑板上，液压马达的转动使得水表盖被拧紧。

所述自动水表上盖机，卡盘的结构设计，卡盘内含两个卡键，每个卡键安装在卡键槽内，每个卡键由两根弹簧和一个弹簧支撑片支撑，卡键端部有斜面，由此构成一个在有外界压力作用下卡键收缩并在无外界压力下卡键弹回的机构。

所述自动水表上盖机，水表支撑座的结构：依据水表自身结构构造、水表进水和出水接口的构造，在水表支撑座两侧开两个与之配合的豁口，底部开有螺纹盲孔，通过螺栓连接在下导柱支撑板上。

本发明与现有技术相比较，具有以下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步：本发明可实现液压马达自动下降到设定位置，自动卡主水表表盖，拧紧到设定扭矩，松开上升到设定位置，经过设定时间后再次下降到设定位置，重复以上动作。实现水表盖和水表壳体以设定的扭矩大小进行拧紧的操作。同时由于卡盘大小和水表支撑盘的大小可以根据不同规格的水表外形尺寸进行更换，所以可以通过更换卡盘及水表支撑座以及调节压力，实现对不同规格的水表盖进行上紧的操作。

附图说明

图1和图2为自动水表上盖机的总体结构视图，图2是图1的左视图。

图3为卡盘装配体的内部结构图，其中（a）为主视图，（c）是俯视图，（b）是（a）图中A-A处剖视图。

图4是卡键结构示意图，其中a为主视图，b为俯视图，c为轴测图。

图5为机器机械整体装配的3-D视图。

具体实施方式

本实施例的工作过程解析说明如下：

实施例一：

参见图1~图5，本自动水表上盖机包括一个机架（11），所述机架（11）的顶部安装一个耳环连接式液压缸（2），一个液压缸支撑板（10）通过螺栓连接在机架（11）上，液压缸（2）的上下端分别通过上插销（1）及一个下插销（3）和所述液压缸支撑板（10）及一个上升降支撑板（4）铰连，一个上导柱支撑板（12）和一个下导柱支撑板（18）通过螺栓连接在机架（11）上，四根导向柱（13）的两端分别通过螺栓连接在上导柱支撑板（12）和下导柱支撑板（18）上；一个液压马达（5）输出轴通过螺栓及平键与水表盖卡盘（7）连接，液压马达（5）壳体通过螺栓连接在一个下升降支撑板（6）上，上升降支撑板（4）及下升降支撑板（6）通过两根支撑柱（14）连接在一起，八个导向套（15）连接在上、下升降支撑板（4、6）上，通过四个导向套（15）与四根导向柱（13）构成滑动连接，一个水表支撑座（9）通过螺栓连接在下导柱支撑板（18）上，两个限位开关（17）分别安装在限位开关支撑板（16）上，两个限位开关支撑板（16）通过螺栓连接在所述机架（11）上。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：

所述自动水表上盖机，耳环连接式液压缸（2）上下端分别与液压缸支撑板（10）及上升降支撑板（4）通过插销铰连，液压缸（2）的活塞杆的伸缩运动带动上、下升降支撑板（4、6）做升降运动。

所述自动水表上盖机，导向柱（13）采用螺栓连接方式分别固定在上、下导柱支撑板（12、18）上，上、下升降支撑板（4、6）通过导向套（15）与导向柱（13）构成移动副，在液压缸（2）作用下做升降运动。

所述自动水表上盖机，两个限位开关（17）通过螺栓分别固定在两个限位开关支撑板（16）上，它们的安装位置能分别控制上、下升降支撑板（4、6）升降位置的最高点和最低点。

所述自动水表上盖机，液压马达（5）通过螺栓和水表盖卡盘（7）连接，并固定在下升降支撑板（6）上，液压马达（5）的转动使得水表盖被拧紧。

所述自动水表上盖机，卡盘（7）的结构设计，卡盘（7）内含两个卡键（7-3），每个卡键（7-3）安装在卡键槽内，每个卡键（7-3）由两根弹簧（7-4）和一个弹簧支撑片（7-2）支撑，卡键（7-3）端部有斜面，由此构成一个在有外界压力作用下卡键收缩并在无外界压力下卡键弹回的机构。

所述自动水表上盖机，水表支撑座（9）的结构：依据水表（8）自身结构构造、水表进水和出水接口的构造，在水表支撑座（9）两侧开两个与之配合的豁口，底部开有螺纹盲孔，通过螺栓连接在下导柱支撑板（18）上。

该实施例采用液压动力，优点是传动平稳，易于控制。动力使用液压泵站的液压源，分两个液压回路来控制，回路1控制液压缸内缸杆的伸缩运动，回路2控制液压马达的转动和停止，两个回路相互配合，完成整体动作。开始时，工人手工把水表盖和水表壳体拧上一圈，使得水表盖和壳体配合在一起，为机器拧紧做准备。开关开启，液压缸上腔进油，缸杆伸出，带动液压马达所在平台以设定速度下降，下降到下限位开关位置，限位开关接受并传递信号使得电磁换向阀移动中位，缸杆停止下降。同时开启液压马达，液压马达以设定的转速开始旋转，到设定的扭矩时压力开关动作，使得液压马达供油停止从而停止旋转，同时液压缸下腔开始进油，使得马达所在平台开始以一定的速度上升，上升到上限位开关所控制的位置，从而停止上升动作。工人取出拧紧的水表，放上另一只配合好的水表。停止时间通过时间继电器设置，经过设定时间后，上述整套动作重新重复进行，从而实现对多只水表的连续的拧紧操作。

Claims (7)

1.一种自动水表上盖机，包括一个机架（11），其特征是：所述机架（11）的顶部安装一个耳环连接式液压缸（2），一个液压缸支撑板（10）通过螺栓连接在机架（11）上，液压缸（2）的上下端分别通过上插销（1）及一个下插销（3）和所述液压缸支撑板（10）及一个上升降支撑板（4）铰连，一个上导柱支撑板（12）和一个下导柱支撑板（18）通过螺栓连接在机架（11）上，四根导向柱（13）的两端分别通过螺栓连接在上导柱支撑板（12）和下导柱支撑板（18）上；一个液压马达（5）输出轴通过螺栓及平键与水表盖卡盘（7）连接，液压马达（5）壳体通过螺栓连接在一个下升降支撑板（6）上，上升降支撑板（4）及下升降支撑板（6）通过两根支撑柱（14）连接在一起，八个导向套（15）连接在上、下升降支撑板（4、6）上，通过四个导向套（15）与四根导向柱（13）构成滑动连接，一个水表支撑座（9）通过螺栓连接在下导柱支撑板（18）上，两个限位开关（17）分别安装在限位开关支撑板（16）上，两个限位开关支撑板（16）通过螺栓连接在所述机架（11）上。

2.根据权利1要求所述自动水表上盖机，其特征是：所述耳环连接式液压缸（2）上下端分别与液压缸支撑板（10）及上升降支撑板（4）通过插销铰连，液压缸（2）的活塞杆的伸缩运动带动上、下升降支撑板（4、6）做升降运动。

3.根据权利1要求所述自动水表上盖机，其特征是：所述导向柱（13）采用螺栓连接方式分别固定在上、下导柱支撑板（12、18）上，上、下升降支撑板（4、6）通过导向套（15）与导向柱（13）构成移动副，在液压缸（2）作用下做升降运动。

4.根据权利1要求所述自动水表上盖机，其特征是：所述两个限位开关（17）通过螺栓分别固定在两个限位开关支撑板（16）上，它们的安装位置能分别控制上、下升降支撑板（4、6）升降位置的最高点和最低点。

5.根据权利1要求所述自动水表上盖机，其特征是：所述液压马达（5）通过螺栓和水表盖卡盘（7）连接，并固定在下升降支撑板（6）上，液压马达（5）的转动使得水表盖被拧紧。

6.根据权利1要求所述自动水表上盖机，其特征是：卡盘（7）的结构设计，卡盘（7）内含两个卡键（7-3），每个卡键（7-3）安装在卡键槽内，每个卡键（7-3）由两根弹簧（7-4）和一个弹簧支撑片（7-2）支撑，卡键（7-3）端部有斜面，由此构成一个在有外界压力作用下卡键收缩并在无外界压力下卡键弹回的机构。

7.根据权利1要求所述自动水表上盖机，其特征是：水表支撑座（9）的结构：依据水表（8）自身结构构造、水表进水和出水接口的构造，在水表支撑座（9）两侧开两个与之配合的豁口，底部开有螺纹盲孔，通过螺栓连接在下导柱支撑板（18）上。