CN108098291B - 水表字轮的整理及输送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水表字轮的整理及输送装置，它包括落料通道、用于穿起多个字轮的过渡轴、用于将落料通道内的字轮推移到过渡轴上的顶柱、用于驱动顶柱的顶推气缸、用于限制过渡轴上字轮最终位置的止推块和用于将过渡轴抽出的抽轴气缸，过渡轴穿过止推块的过孔与抽轴气缸的活动部连接；该装置还包括用于将过渡轴上穿好的字轮抓住并传送到位于装配工位上的字轮仓壳体内的装配手臂。该装置实现了自动将多级字轮彼此紧靠并成一排并装入到装配工位上开口向上的字轮仓壳体内的功能。

Description

水表字轮的整理及输送装置
技术领域
本发明涉及机械设备自动化领域，具体讲是一种用于装配水表表头的计量显示器的设备中的一个部分，更具体的说，就是用于将水表的计量显示器的字轮的整理及输送装置。
背景技术
水表表头的计量显示器是水表上用于显示用水量多少的部件，它包括由壳体和壳盖闭合构成的字轮仓，字轮仓内设有轮轴和牙轴，轮轴上串有多个连续并排的字轮，而牙轴上串有多个间隔的四八牙，且每个四八牙位于相邻的两个字轮之间。每个字轮的前面均匀布设有一圈多个用于与四八牙啮合的前齿，而后面设有两个用于与四八牙啮合的后齿，这样的设计是为了确保当前一级的字轮每转动一圈，其后齿肯定能带动中间的四八牙转一格，而中间的四八牙每转一格，肯定能带动后一级的字轮转一格。这样，就形成了多级别如个十百千万的不同进制的字轮，由此实现水表表头上计量显示器关于水用量的刻度显示的功能。
目前，上述计量显示器的装配过程还是采用人工装配的，速度低，效率慢；行业内自然希望实现水表表头的计量显示器的自动装配。而计量显示器的自动装配中，有一个重要的步骤，就是将多级字轮彼此紧靠并成一排，且将该排的全部字轮数字对其，并传送入装配工位上开口向上的字轮仓壳体内，以便于后续的插轴、加盖等装配。但现有技术缺乏能实现该功能的自动化装置，只能手动操作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种能自动将多级字轮彼此紧靠并成一排并传送入装配工位上开口向上的字轮仓壳体内，以便后续装配的水表字轮的整理及输送装置。
本发明的技术解决方案是，提供一种水表字轮的整理及输送装置，它包括落料通道、用于穿起多个字轮的过渡轴、用于将落料通道内的字轮推移到过渡轴上的顶柱、用于驱动顶柱的顶推气缸、用于限制过渡轴上字轮最终位置的止推块和用于将过渡轴抽出的抽轴气缸，过渡轴穿过止推块的过孔与抽轴气缸的活动部连接；该装置还包括用于将过渡轴上穿好的字轮抓住并传送到位于装配工位上的字轮仓壳体内的装配手臂。
该装置的工作过程为：将多个字轮放入落料通道内，顶推气缸驱动顶柱将位于落料通道底端的字轮逐一推出，并使其穿在过渡轴上，过渡轴上的字轮逐渐增多，前面的字轮不断被后面的字轮推移向前，直到最前方的字轮与止推块抵靠，此时，过渡轴上穿满字轮；然后驱动装配手臂抓紧位于过渡轴上的那串字轮，再启动抽轴气缸将过渡轴拔出，最后驱动装配手臂将抓紧的一排字轮传送入位于装配工位上的开口向上的字轮仓壳体内。
采用以上结构的水表字轮的整理及输送装置与现有技术相比，具有以下优点：
由上述分析可知，该对齐装置实现了自动将多级字轮彼此紧靠并成一排并装入到装配工位上开口向上的字轮仓壳体内的功能，以便于后续的插轴、加盖等装配；而且，上述动作快速、精准、高效，解放了劳动力，降低了人力成本。
作为优选，落料通道顶部连通有横向的进料槽，进料槽上设有振动器；这样，便于将更多的字轮放入进料槽，让其在振动器作用下依次落入落料通道内，使得上料过程更加方便。
作为进一步优选，该装置还包括卡座和经电动机带动的用于旋转字轮的压辊，卡座上设有多根用于挡住字轮的后齿以阻止字轮继续转动的卡条；该装置还包括用于回退卡座的第一回退气缸和用于回退压辊的第二回退气缸；这样，当过渡轴上的字轮串满以后，即最前方的字轮与止推块抵靠时，各个字轮上的数字是杂乱不对齐的，电动机驱动压辊进而带动各个字轮转动，当每个字轮转动到后齿被卡条卡住后停止转动，最终全部字轮都旋转到后齿被卡的角度，这样全部字轮的旋转角度统一，即实现了过渡轴上的一串多个不同级的字轮的数字对齐；而且，数字对其后，两个回退气缸能分别驱动压辊和卡座回退，为后续的装配手臂抓紧字轮让出空间，避免干涉触碰。
作为再进一步优选，卡座包括抵板和导向板，每根卡条滑动配合在导向板的导向孔内且卡条与抵板经压簧连接；这样，使得卡条具备了后退的余量，这样，万一某个字轮的后齿刚好与卡条正对时，卡条会被压缩回退，该字轮转动后齿旋开后，卡条又在压簧作用下自动复位，这就有效避免了当字轮的后齿正好与卡条正对时相互卡死的弊端。
装配手臂的结构优选为：它包括横向的手臂气缸、横向的前掌气缸、竖向的前臂气缸和竖向的后臂气缸；前臂气缸和后臂气缸的缸体均与手臂气缸的滑台固定，后臂气缸的活塞杆固定有后臂，后臂下端固定有后掌，后掌前面设有后半圆缺口，后半圆缺口内设有多根用于卡住字轮的后齿的卡指；前臂气缸的活塞杆固定有前臂，前臂下端与前掌气缸的缸体固定，前掌气缸的滑台上固定有前掌，前掌的后面设有前半圆缺口；这样，手臂气缸大幅度调节前臂和后臂的水平位置，实现前臂和后臂在字轮夹紧工位和装配工位之间切换，而前掌气缸则微调前掌和后掌之间的间距，便于抓紧或放松字轮，且后掌上设置了卡指，能更进一步抓紧字轮，而前臂气缸和后臂气缸则分别调节前臂和后臂的高度；上述各个部件具体动作过程为：到达字轮夹紧工位、下放前臂和后臂、合拢前掌和后掌抓紧字轮、升起前臂和后臂、将前臂和后臂移动到装配工位、下放前臂和后臂，松开前掌和后掌放下字轮，上述部件协同动作，共同完成了自动将穿在过渡轴上的字轮装入位于放料工位的开口向上的字轮仓壳体内的动作。
况且，上述装配手臂与两个回退气缸也是协同动作的，具体的说，先由第一回退气缸退开卡座，然后下降后臂使后掌抵住字轮，再由第二回退气缸退开压辊，随后下降前臂且用前掌夹住字轮；在卡座退开时，压辊仍然抵住字轮，也就是说，字轮仍然有过渡轴和压辊两个约束，而压辊退开时，后掌继续抵着字轮，字轮也仍然有后掌和过渡轴两个约束，这就确保了整个过程中，字轮都不会发生滑动，确保各个字轮的数字始终对齐。
附图说明
图1是本发明水表字轮的整理及输送装置的结构示意图。
图2是图1偏转一定角度后的结构示意图。
图3是计量显示器的爆炸结构示意图。
图4是计量显示器的第一级字轮从后面看的结构示意图。
图5是计量显示器的第二级字轮从前面看的结构示意图。
图6是本发明水表字轮的整理及输送装置的局部放大结构示意图。
图7是本发明水表字轮的整理及输送装置的卡座的局部放大结构示意图。
图8是本发明水表字轮的整理及输送装置的压辊的局部放大结构示意图。
图9是本发明水表字轮的整理及输送装置的装配手臂的放大结构示意图。
图10是图1中A部分的放大结构示意图。
图11是图9中B部分的放大结构示意图。
图中所示1、字轮，1.1、后齿，2、过渡轴，3、电动机，4、压辊，4.1、轴承板，5、卡座，5.1、抵板，5.2、导向板，6、卡条，7、压簧，8、第一回退气缸，9、从动轮，10、主动轮，11、皮带，12、第二回退气缸，13、落料通道，14、顶柱，15、顶推气缸，16、进料槽，17、振动器，18、振动盘，19、止推块，20、抽轴气缸，21、字轮仓壳体，22、手臂气缸，23、前掌气缸，24、前臂气缸，25、后臂气缸，26、后臂，27、后掌，27.1、后半圆缺口，27.2、卡指，28、前臂，29、前掌，29.1、前半圆缺口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，本发明水表字轮的整理及输送装置，它包括竖向的落料通道13、用于穿起多个字轮1水平的过渡轴2、用于将落料通道13内最下端的字轮1推移到过渡轴2上的顶柱14、用于驱动顶柱14的顶推气缸15、用于限制过渡轴2上字轮1最终位置的止推块19和用于将过渡轴2抽出的抽轴气缸20。
落料通道13顶部连通有横向的进料槽16，进料槽16上设有用于使得进料槽16上的各个字轮1前进的振动器17。
本实施例中，进料槽16入口与一个振动盘18的盘道的出口连通，该振动盘18属于非常成熟的现有技术，故具体结构不赘述，工人将字轮1批量放入振动盘18中，字轮1就会顺着振动盘18的盘道蜿蜒向上，且盘道上设有各种筛选装置，使得从盘道出口进入到进料槽16中的字轮1必然是连续排列且竖直的，而且全部字轮1的后齿1.1也会朝着统一的方向。当然，该振动盘18不是必要技术特征，极端情况下可以不用振动盘18，甚至采取人工对进料槽16放料的方式。
落料通道13底部的一侧为与过渡轴2正对的开口，而另一侧为供横向顶柱14穿过的过孔。
过渡轴2的后端与落料通道13底部开口连通以便于穿上从落料通道13底部被推出的字轮1。过渡轴2的前端穿过止推块19的过孔与抽轴气缸20的活动部连接；穿在过渡轴2上的字轮1彼此靠拢，前面的字轮1被后面的字轮1不断前推，直到最前面的一个字轮1与止推块19抵靠，此时过渡轴2的字轮1串满。
该水表字轮的整理及输送装置还包括卡座5、经电动机3带动的用于旋转字轮1的压辊4、用于回退卡座5的第一回退气缸8和用于回退压辊4的第二回退气缸12。
卡座5上设有多根用于挡住字轮1的后齿1.1以阻止字轮1继续转动的卡条6，具体的说，卡座5包括抵板5.1和导向板5.2，每根卡条6滑动配合在导向板5.2的导向孔内且卡条6与抵板5.1经压簧7连接。抵板5.1固定在导向板5.2上，而导向板5.2固定在第一回退气缸8的滑台上。
压辊4与电动机3的具体连接结构为：压辊4与压辊轴固定，压辊轴上还固定有从动轮9，电动机3的主动轮10经皮带11与从动轮9固定。压辊4的轴承板4.1和电动机3的壳体均固定在第二回退气缸12的滑台上。
该装置还包括用于将过渡轴2上穿好的字轮1抓住并传送到位于装配工位上的字轮仓壳体21内的装配手臂。
本实施例的装配手臂优选为：它包括横向的手臂气缸22、横向的前掌气缸23、竖向的前臂气缸24和竖向的后臂气缸25；前臂气缸24和后臂气缸25的缸体均与手臂气缸22的滑台固定，后臂气缸25的活塞杆固定有后臂26，后臂26下端固定有后掌27，后掌27前面设有后半圆缺口27.1，后半圆缺口27.1内设有多根用于卡住字轮1的后齿1.1的卡指27.2；前臂气缸24的活塞杆固定有前臂28，前臂28下端与前掌气缸23的缸体固定，前掌气缸23的滑台上固定有前掌29，前掌29的后面设有前半圆缺口29.1。
本实施例中，上述的过渡轴2、第一回退气缸8、第二回退气缸12、落料通道13、顶推气缸15、振动器17、进料槽16、振动盘18、止推块19、抽轴气缸20和手臂气缸22等均直接或间接的安装在底盘或地面上。
以上仅就本申请的较佳实施例做了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本申请不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，如：落料通道13顶部也可以不设置进料槽16，而是采用人工直接放料；过渡轴2两侧也可以不设置压辊4和卡座5，而是采用人工直接数字对齐；装配手臂的具体结构也可以采用多种变化，如可以不采用前臂28和后臂26，而是直接采用一个水平气缸控制工位切换、竖向气缸控制升降、竖向气缸的活塞杆底部设气动手指用于抓取字轮1；或者装配手臂不采用气缸作驱动件，而是采用滚珠丝杠副；等等。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种水表字轮的整理及输送装置，其特征在于：它包括落料通道(13)、用于穿起多个字轮(1)的过渡轴(2)、用于将落料通道(13)内的字轮(1)推移到过渡轴(2)上的顶柱(14)、用于驱动顶柱(14)的顶推气缸(15)、用于限制过渡轴(2)上字轮(1)最终位置的止推块(19)和用于将过渡轴(2)抽出的抽轴气缸(20)，过渡轴(2)穿过止推块(19)的过孔与抽轴气缸(20)的活动部连接；该装置还包括用于将过渡轴(2)上穿好的字轮(1)抓住并传送到位于装配工位上的字轮仓壳体(21)内的装配手臂；
该水表字轮的整理及输送装置还包括卡座(5)和经电动机(3)带动的用于旋转字轮(1)的压辊(4)，卡座(5)上设有多根用于挡住字轮(1)的后齿(1.1)以阻止字轮(1)继续转动的卡条(6)；该装置还包括用于回退卡座(5)的第一回退气缸(8)和用于回退压辊(4)的第二回退气缸(12)。
2.根据权利要求1所述的水表字轮的整理及输送装置，其特征在于：落料通道(13)顶部连通有横向的进料槽(16)，进料槽(16)上设有振动器(17)。
3.根据权利要求1所述的水表字轮的整理及输送装置，其特征在于：卡座(5)包括抵板(5.1)和导向板(5.2)，每根卡条(6)滑动配合在导向板(5.2)的导向孔内且卡条(6)与抵板(5.1)经压簧(7)连接。
4.根据权利要求1所述的水表字轮的整理及输送装置，其特征在于：装配手臂包括横向的手臂气缸(22)、横向的前掌气缸(23)、竖向的前臂气缸(24)和竖向的后臂气缸(25)；前臂气缸(24)和后臂气缸(25)的缸体均与手臂气缸(22)的滑台固定，后臂气缸(25)的活塞杆固定有后臂(26)，后臂(26)下端固定有后掌(27)，后掌(27)前面设有后半圆缺口(27.1)，后半圆缺口(27.1)内设有多根用于卡住字轮(1)的后齿(1.1)的卡指(27.2)；前臂气缸(24)的活塞杆固定有前臂(28)，前臂(28)下端与前掌气缸(23)的缸体固定，前掌气缸(23)的滑台上固定有前掌(29)，前掌(29)的后面设有前半圆缺口(29.1)。
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