CN107443074A - 一种排水泵阀体组装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排水泵阀体组装机，包括有圆盘分割器、安装台、密封圈安装工位，密封圈安装工位包括有封圈预置盘、浮动架、撑开机构和刮料机构、第一运动机构、第二运动机构；撑开机构包括有底部设置有外锥面的芯轴，驱动芯轴上下移动的第三驱动部件，设置在芯轴下方的撑开柱；撑开柱顶部开设有中心孔，中心孔内设置有内锥面；撑开柱中心对称地分成多瓣；刮料机构包括有刮板、驱动刮板上下移动的第四驱动部件。本发明可以自动完成阀体组件中密封圈的安装，安装过程无需人工参与，可以有效避免工人手部疲劳损伤，还可以防止油脂污染和工人手部皮肤腐蚀，提高了工人的劳动健康状况；同时，组装效率和成功率也将大大提高，有利于降低生产成本。

Description

一种排水泵阀体组装机

技术领域

本发明涉及排水泵组装设备，特别是针对一种排水泵阀体组装机。

背景技术

小型家电用排水泵的阀体在组装过程中需要安装密封圈，而密封圈需要撑开安装，而且安装空间狭小，同时由于阀体口部是开放的，密封圈装上后也很容易滑出；过去在阀体上安装密封圈通常采用人工的方式组装，但是在人工组装中存在下列问题：

1、人工撑开密封圈不均匀，需要套一侧后再套另一侧，密封圈容易脱出，因此安装耗时长、效率低、失败率高；

2、撑开密封圈需要人手施加较大的力量，长时间操作容易造成手部疲劳甚至手指受到伤害；

3、密封圈装好后需要四周注油，注油则会带来工时增加、油脂污染、摩擦减小，影响后续密封圈的撑开等。

考虑到产品安装空间小、密封圈安装位无凹槽难以卡住密封圈的特点，以及密封圈弹性大、易变形、且注油后更难操作等相关问题，目前并没有相关的自动化设备来代替人工来实现密封密封圈的自动化组装。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种可以自动完成密封圈的安装，而且安装速度快、效率高、安装牢靠的排水泵阀体组装机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种排水泵阀体组装机，包括有安装在机架上的圆盘分割器，以及均匀分布在所述圆盘分割器上的安装台，还包括有设在所述圆盘分割器外侧的密封圈安装工位，所述密封圈安装工位包括有设置在所述机架上的密封圈预置盘，位于所述密封圈预置盘上方的浮动架、设置在所述浮动架上的撑开机构和刮料机构、带动所述浮动架沿所述圆盘分割器径向移动的第一运动机构、带动所述浮动架向下移动的第二运动机构；所述撑开机构包括有底部设置有外锥面的芯轴，驱动所述芯轴上下移动的第三驱动部件，设置在所述芯轴正下方的撑开柱；所述撑开柱底部设置有密封圈配合面、顶部开设有与所述芯轴配合的中心孔，所述中心孔内设置有与所述外锥面匹配的内锥面；所述撑开柱以所述内锥面的中轴线为中心分成多瓣；所述刮料机构包括有围靠在所述密封圈配合面外侧的刮板、驱动所述刮板上下移动的第四驱动部件。

作为上述技术方案的改进，所述撑开机构还包括有径向复位结构，所述径向复位结构包括有套装在所述撑开柱上部且与所述浮动架固定连接的套筒、安装在所述套筒内的顶杆和第一弹簧；所述撑开柱每瓣上部均开设有径向通孔，所述套筒正对所述径向通孔的位置开设有外侧孔径较大的阶梯孔，所述顶杆为逐级增粗的三级阶梯轴结构；所述顶杆大端与所述阶梯孔配合，小端与所述径向通孔配合；所述第一弹簧安装在所述阶梯孔内且一端与所述顶杆大端接触，另一端与封堵所述阶梯孔的堵头接触。

进一步，所述第三驱动部件为第一气缸，所述第一气缸的缸体与所述浮动架固定连接，所述芯轴连接在所述第一气缸的活塞杆下端。

进一步，所述第四驱动部件为第二气缸，所述第二气缸的缸体与所述浮动架固定连接，所述刮板连接在所述第二气缸的活塞杆下端。

进一步，所述第一运动机构包括有设置在所述机架上且沿水平方向延伸的滑轨、连接所述浮动架的连接板、所述连接板上设置有与所述滑轨相互配合的滑块、驱动所述连接板沿所述滑轨滑动的第一驱动部件。

进一步，所述浮动架上下滑动的连接在所述连接板上，所述第二运动机构包括有驱动所述浮动架向下滑动的第二驱动部件。

进一步，所述第二驱动部件为第四气缸，所述第四气缸的缸体与所述机架固定连接，所述第四气缸的活塞杆伸出时与所述浮动架相接触并驱动所述浮动架向下移动，所述第四气缸的活塞杆收缩时与所述浮动架脱离。

进一步，还包括有沿所述圆盘分割器旋转方向依次分布的阀体上料工位、轴承安装工位、注油工位、阀盖安装工位、阀盖压紧工位、磁芯安装工位、磁芯压紧工位、叶轮安装工位、叶轮压紧工位、出料机械手；所述密封圈安装工位位于所述阀盖压紧工位与磁芯安装工位之间。

进一步，所述磁芯安装工位包括有设置有磁芯放置孔的磁芯周转台、驱动所述磁芯周转台转动的调整电机、检测磁芯姿态的检测装置；所述检测装置包括有接近开关、驱动所述接近开关靠近或远离所述磁芯周转台上方的第五驱动部件，所述接近开关可控制所述调整电机。

进一步，所述磁芯安装工位还包括有位于所述磁芯周转台上方的取料装置、驱动所述取料装置上下运输的第六驱动部件，驱动所述取料装置沿所述圆盘分割器径向运动的第七驱动部件。

本发明的有益效果是：本发明可以自动完成阀体组件中密封圈的安装工作，安装过程无需人工参与，降低了工人的劳动强度，可以有效避免工人手部长期用力带来的疲劳损伤，还可以有效避免人手接触油脂，防止油脂污染和工人手部皮肤腐蚀，提高了工人的劳动健康状况；同时，组装效率和成功率也将大大提高，有利于降低生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中所述密封圈安装工位的结构示意图；

图3是本发明中所述浮动架的结构示意图；

图4是本发明中所述撑开机构的结构示意图；

图5是本发明中所述磁芯安装工位的结构示意图。

具体实施方式

参照图1至4，本发明的一种排水泵阀体组装机，包括有安装在机架1上的圆盘分割器2，以及均匀分布在所述圆盘分割器2上的安装台21，还包括有设在所述圆盘分割器2外侧的密封圈安装工位3，所述密封圈安装工位3包括有设置在所述机架1上的密封圈预置盘301，位于所述密封圈预置盘301上方的浮动架302、设置在所述浮动架302上的撑开机构和刮料机构、带动所述浮动架302沿所述圆盘分割器2径向移动的第一运动机构、带动所述浮动架302向下移动的第二运动机构；所述撑开机构包括有底部设置有外锥面3031的芯轴303，驱动所述芯轴303上下移动的第三驱动部件，设置在所述芯轴303正下方的撑开柱304；所述撑开柱304底部设置有密封圈配合面3041、顶部开设有与所述芯轴303配合的中心孔3042，所述中心孔3042内设置有与所述外锥面3031匹配的内锥面3043；所述撑开柱304以所述内锥面3043的中轴线为中心分成多瓣；所述刮料机构包括有围靠在所述密封圈配合面3041外侧的刮板305、驱动所述刮板305上下移动的第四驱动部件。

本组装机在进行密封圈的自动安装时，先将密封圈通过振动送料盘或人工放置在所述密封圈预置盘301内，然后所述第二运动机构带动所述整个浮动架302下移，使所述撑开柱304下部从密封圈中心穿过，然后所述第三驱动部件带动所述芯轴303下移，使所述外锥面3031与内锥面3043贴合，所述芯轴303持续下移从而撑开所述撑开柱304，所述撑开柱304每瓣之间相互分离，从而使所述密封圈配合面3041贴合密封圈内侧并逐步撑开密封圈，然后所述浮动架302上移，并在所述第一运动机构的带动下携带密封圈来到密封圈安装工位3对应的安装台21上方，然后所述第二运动机构带动所述浮动架302下移，使所述撑开柱304下端贴紧需要组装密封圈的部件，最后第四驱动部件驱动所述刮板305向下移动，将所述密封圈下刮到阀体组件需要安装密封圈的位置上，完成密封圈的安装，然后所述第三驱动部件和第四驱动部件回到初始状态，浮动架302回到初始位置以便进行下一次作业。因此本发明可以自动完成阀体组件中密封圈的安装工作，安装过程无需人工参与，降低了工人的劳动强度，可以有效避免工人手部长期用力带来的疲劳损伤，还可以有效避免人手接触油脂，防止油脂污染和工人手部皮肤腐蚀，提高了工人的劳动健康状况；同时，组装效率和成功率也将大大提高，有利于降低生产成本。

在完成上一次密封圈组装作业后，所述撑开柱304也需要从撑开状态回复到初始合拢的状态，否则在下次作业中将无法从所述密封圈中心穿过；为了实现所述撑开柱304的复位，所述撑开机构还包括有推动所述撑开柱304自动收拢复位的径向复位结构。优选地，所述径向复位结构包括有套装在所述撑开柱304上部且与所述浮动架302固定连接的套筒306、安装在所述套筒306内的顶杆3062和第一弹簧3063；所述撑开柱304每瓣上部均开设有径向通孔3044，所述套筒306正对所述径向通孔3044的位置开设有外侧孔径较大的阶梯孔3061，所述顶杆3062为逐级增粗的三级阶梯轴结构；所述顶杆3062大端与所述阶梯孔3061配合，小端与所述径向通孔3044配合；所述第一弹簧3063安装在所述阶梯孔3061内且一端与所述顶杆3062大端接触，另一端与封堵所述阶梯孔3061的堵头3064接触。这样在所述撑开柱304处于撑开状态时，所述第一弹簧3063压缩，所述芯轴303上移后，所述第一弹簧3063的弹性恢复力将推动所述顶杆3062，而所述顶杆3062将推动所述撑开柱304的各瓣向中心移动，从而实现所述撑开柱304的自动收拢复位。

优选地，为了驱动所述芯轴303和刮板305上下移动，所述第三驱动部件为第一气缸307，所述第一气缸307的缸体与所述浮动架302固定连接，所述芯轴303连接在所述第一气缸307的活塞杆下端；所述第四驱动部件为第二气缸308，所述第二气缸308的缸体与所述浮动架302固定连接，所述刮板305连接在所述第二气缸308的活塞杆下端。当然根据实际情况所述第三驱动部件和第四驱动部件还可以选用齿条机构、丝杆机构等其他类型的驱动部件。

为了实现驱动所述浮动架302进行水平移动，所述第一运动机构包括有设置在所述机架1上且沿水平方向延伸的滑轨309、连接所述浮动架302的连接板310、所述连接板310上设置有与所述滑轨309相互配合的滑块311、驱动所述连接板310沿所述滑轨309滑动的第一驱动部件312。在本实施例中，具体地，所述第一驱动部件312优选采用电机带动丝杆的形式，当然根据实际情况还可以选用齿条机构、气缸等其他类型的驱动部件。

为了实现所述浮动架302的向下移动，具体地，所述浮动架302上下滑动的连接在所述连接板310上，所述第二运动机构包括有驱动所述浮动架302向下滑动的第二驱动部件313。同时，优选地，所述第二驱动部件313为第四气缸，当然根据实际情况所述第二驱动部件313还可以选用齿条机构、丝杆机构等其他类型的驱动部件；具体地，所述第四气缸的缸体与所述机架1固定连接，所述第四气缸的活塞杆伸出时与所述浮动架302相接触并驱动所述浮动架302向下移动，所述第四气缸的活塞杆收缩时与所述浮动架302脱离，这样既可以实现所述浮动架302的向下移动，也不会干扰到所述浮动架302水平方向的运动。同时，所述浮动架302上设置有导向杆314，所述连接板310正对所述导向杆314的位置设置有与所述导向杆314相配合的导向孔，部分或全部所述导向杆314上套装有第二弹簧315，所述第二弹簧315的两端分别与所述浮动架302和连接板310相接触，这样通过所述第二弹簧315的弹性恢复力就可以实现所述浮动架302的自动复位。由于所述密封圈预置盘301与安装台21并不在同一位置上，而且所述浮动架302在这两个位置均需要实现向下运动，为了防止所述浮动架302在水平运动后，所述第四气缸活塞杆伸出时无法与所述浮动架302接触，所述第四气缸共有两个且沿所述浮动架302水平移动方向排列，以分别对应上述两个位置的向下运动。

参照图1，阀体组件在安装过程中，首先需要将阀体放置在圆盘分割器2上的安装台21上，然后需要依次完成轴承安装、注油、阀盖安装、密封圈安装、磁芯安装、叶轮安装一系列工序，最后再将安装完成的阀体组件从安装台21内取出；因此为了实现上述功能，本发明的组装机还包括有沿所述圆盘分割器2旋转方向依次分布的阀体上料工位4、轴承安装工位5、注油工位6、阀盖安装工位7、阀盖压紧工位8、磁芯安装工位9、磁芯压紧工位10、叶轮安装工位11、叶轮压紧工位12、出料机械手13；所述密封圈安装工位3位于所述阀盖压紧工位8与磁芯安装工位9之间。

参照图5，磁芯的安装过程中，磁芯的姿态角度非常重要，一旦其与阀体的相对姿态角度不正确，将无法完成后续的安装，因此为了在安装过程中调整磁芯的姿态角度，所述磁芯安装工位9包括有设置有磁芯放置孔的磁芯周转台91、驱动所述磁芯周转台91转动的调整电机、检测磁芯姿态的检测装置；所述检测装置包括有接近开关92、驱动所述接近开关92靠近或远离所述磁芯周转台91上方的第五驱动部件93，所述接近开关92可控制所述调整电机。在磁芯安装时，首先通过人工或机械手将磁芯放置在所述磁芯放置孔内，然后所述第五驱动部件93驱动所述接近开关92移动至所述磁芯周转台91上方，而后所述调整电机驱动磁芯周转台91绕磁芯的轴线旋转，磁芯的顶部存在一个偏离磁芯轴线的凸起，而且接近开关92的高度与凸起高度一致，因此旋转过程中该凸起将逐渐贴近所述接近开关92，当该凸起贴近所述接近开关92时，所述接近开关92将控制所述调整电机停止转动，此时磁芯的姿态角度也已经调整完成。在本实施例中，优选地，所述第五驱动部件93为第五气缸，所述第五气缸的缸体与机架1固定连接，所述接近开关92连接在所述第五气缸的活塞杆上。当然根据实际情况所述第五驱动部件93还可以选用齿条机构、丝杆机构等其他类型的驱动部件。

为了将放置在所述磁芯周转台91上的磁芯安装在阀体组件上，所述磁芯安装工位9还包括有位于所述磁芯周转台91上方的取料装置94、驱动所述取料装置94上下运动的第六驱动部件95，驱动所述取料装置94沿所述圆盘分割器2径向运动的第七驱动部件96。这样就可以先通过所述第六驱动部件95驱动所述取料装置94下移夹取磁芯，然后所述第六驱动装置驱动所述取料装置94上移，然后所述第七驱动部件96驱动取料装置94沿着圆盘分割器2的径向方向向其对应的安装台21上方移动，最后所述第六驱动部件95驱动所述取料装置94下移，将磁芯安放在阀体组件对应的安装孔内；在本实施例中，优选地，所述第六驱动部件95和第七驱动部件96分别为第六气缸和无杆气缸，所述第六气缸的缸体与所述无杆气缸的执行器固定连接，所述取料装置94固定连接在所述第六气缸的活塞杆下端。当然根据实际情况所述第六驱动部件95和第七驱动部件96还可以选用齿条机构、丝杆机构等其他类型的驱动部件。

仅仅通过上述结构将磁芯安放在安装孔内是不够的，为了保证磁芯与其安装孔配合的牢靠度，还需要通过磁芯压紧工位10将磁芯整体挤压安装进入其安装孔内部；具体地，所述磁芯压紧工位10包括有压头，以及驱动压头上下移动的第八驱动部件；在本实施例中，优选地，所述第八驱动部件为第八气缸，所述第八气缸的缸体与机架1固定连接，所述压头连接在所述第八气缸的活塞杆下方。当然根据实际情况所述第八驱动部件还可以选用齿条机构、丝杆机构等其他类型的驱动部件。

除了不具有调整电机以及检测装置以外，所述轴承安装工位5、阀盖安装工位7、叶轮安装工位11的结构与所述磁芯安装工位9大致相同，均具有周转台、用于夹取或吸取物料的取料装备、驱动取料装备上下和沿着圆盘分割器2的径向方向移动的驱动部件；轴承或阀盖等物料到周转台的上料可以根据需要选用机械手、振动送料盘或人工等方式完成。所述阀盖压紧工位8、叶轮压紧工位12的结构与所述磁芯压紧工位10的结构基本相同，区别在于需要根据各自的特点选用合适的压头。所述注油工位6与所述磁芯压紧工位10的结构也基本相同，只需将压头替换成注油喷头即可。

以上所述只是本发明的较佳实施方式，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种排水泵阀体组装机，包括有安装在机架上的圆盘分割器，以及均匀分布在所述圆盘分割器上的安装台，其特征在于：还包括有设在所述圆盘分割器外侧的密封圈安装工位，所述密封圈安装工位包括有设置在所述机架上的密封圈预置盘，位于所述密封圈预置盘上方的浮动架、设置在所述浮动架上的撑开机构和刮料机构、带动所述浮动架沿所述圆盘分割器径向移动的第一运动机构、带动所述浮动架向下移动的第二运动机构；所述撑开机构包括有底部设置有外锥面的芯轴，驱动所述芯轴上下移动的第三驱动部件，设置在所述芯轴正下方的撑开柱；所述撑开柱底部设置有密封圈配合面、顶部开设有与所述芯轴配合的中心孔，所述中心孔内设置有与所述外锥面匹配的内锥面；所述撑开柱以所述内锥面的中轴线为中心分成多瓣；所述刮料机构包括有围靠在所述密封圈配合面外侧的刮板、驱动所述刮板上下移动的第四驱动部件。

2.根据权利要求1所述的一种排水泵阀体组装机，其特征在于：所述撑开机构还包括有径向复位结构，所述径向复位结构包括有套装在所述撑开柱上部且与所述浮动架固定连接的套筒、安装在所述套筒内的顶杆和第一弹簧；所述撑开柱每瓣上部均开设有径向通孔，所述套筒正对所述径向通孔的位置开设有外侧孔径较大的阶梯孔，所述顶杆为逐级增粗的三级阶梯轴结构；所述顶杆大端与所述阶梯孔配合，小端与所述径向通孔配合；所述第一弹簧安装在所述阶梯孔内且一端与所述顶杆大端接触，另一端与封堵所述阶梯孔的堵头接触。

3.根据权利要求1所述的一种排水泵阀体组装机，其特征在于：所述第三驱动部件为第一气缸，所述第一气缸的缸体与所述浮动架固定连接，所述芯轴连接在所述第一气缸的活塞杆下端。

4.根据权利要求1所述的一种排水泵阀体组装机，其特征在于：所述第四驱动部件为第二气缸，所述第二气缸的缸体与所述浮动架固定连接，所述刮板连接在所述第二气缸的活塞杆下端。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种排水泵阀体组装机，其特征在于：所述第一运动机构包括有设置在所述机架上且沿水平方向延伸的滑轨、连接所述浮动架的连接板、所述连接板上设置有与所述滑轨相互配合的滑块、驱动所述连接板沿所述滑轨滑动的第一驱动部件。

6.根据权利要求5所述的一种排水泵阀体组装机，其特征在于：所述浮动架上下滑动的连接在所述连接板上，所述第二运动机构包括有驱动所述浮动架向下滑动的第二驱动部件。

7.根据权利要求6所述的一种排水泵阀体组装机，其特征在于：所述第二驱动部件为第四气缸，所述第四气缸的缸体与所述机架固定连接，所述第四气缸的活塞杆伸出时与所述浮动架相接触并驱动所述浮动架向下移动，所述第四气缸的活塞杆收缩时与所述浮动架脱离。

8.根据权利要求1-4任一所述的一种排水泵阀体组装机，其特征在于：还包括有沿所述圆盘分割器旋转方向依次分布的阀体上料工位、轴承安装工位、注油工位、阀盖安装工位、阀盖压紧工位、磁芯安装工位、磁芯压紧工位、叶轮安装工位、叶轮压紧工位、出料机械手；所述密封圈安装工位位于所述阀盖压紧工位与磁芯安装工位之间。

9.根据权利要求8所述的一种排水泵阀体组装机，其特征在于：所述磁芯安装工位包括有设置有磁芯放置孔的磁芯周转台、驱动所述磁芯周转台转动的调整电机、检测磁芯姿态的检测装置；所述检测装置包括有接近开关、驱动所述接近开关靠近或远离所述磁芯周转台上方的第五驱动部件，所述接近开关可控制所述调整电机。

10.根据权利要求9所述的一种排水泵阀体组装机，其特征在于：所述磁芯安装工位还包括有位于所述磁芯周转台上方的取料装置、驱动所述取料装置上下运输的第六驱动部件，驱动所述取料装置沿所述圆盘分割器径向运动的第七驱动部件。