CN110076565A - 油泵组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油泵组装装置，包括紧固件供给机构、油泵装夹机构、紧固件搬运机构和旋转推进机构。紧固件供给机构用于供给第一紧固件和第二紧固件，所述第一紧固件和所述第二紧固件能够螺合；油泵装夹机构用于装夹油泵；紧固件搬运机构用于将所述第一紧固件和所述第二紧固件搬运至所述油泵装夹机构内的油泵两端；旋转推进机构用于驱动所述第一紧固件和第二紧固件相对转动，且驱动所述第一紧固件和第二紧固件相互靠近，以使所述第一紧固件和所述第二紧固件螺合并将所述油泵锁紧。自动化程度、组装效率和组装精度均较高。

Description

油泵组装装置

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种油泵组装装置。

背景技术

常规的油泵壳组装，是分别通过人工对油泵壳、垫板及螺栓进行定位，然后通过手动批头进行锁紧组装，常规的组装方式存在组装效率差且质量差的缺点。

随着自动化技术的进步，出现了不同结构的自动化组装设备，但目前的组装设备均存在结构复杂且不能实现全自动化组装，从而不能真正满足对油泵壳组装的自动化需求。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种高效的油泵组装装置。

一种油泵组装装置，包括：

紧固件供给机构，用于供给第一紧固件和第二紧固件，所述第一紧固件和所述第二紧固件能够螺合；

油泵装夹机构，用于装夹油泵；

紧固件搬运机构，用于将所述第一紧固件和所述第二紧固件搬运至所述油泵装夹机构内的油泵两端；以及

旋转推进机构，用于驱动所述第一紧固件和第二紧固件相对转动，且驱动所述第一紧固件和第二紧固件相互靠近，以使所述第一紧固件和所述第二紧固件螺合并将所述油泵锁紧。

在其中一个实施例中，所述旋转推进机构包括：

移动承载板；

平移驱动件，用于驱动所述移动承载板平移以靠近或远离所述油泵装夹机构；

旋转驱动件，设于所述移动承载板上，且随所述移动承载板同步运动；以及

旋转装夹件，设于所述旋转驱动件的输出端，所述旋转装夹件用于装夹或抵持所述第一紧固件或所述第二紧固件。

在其中一个实施例中，所述旋转推进机构还包括设于所述旋转装夹件上的用于感应所述旋转装夹件对所述第一紧固件或所述第二紧固件的扭矩大小的扭矩传感器。

在其中一个实施例中，所述旋转推进机构设有两个，且分别位于所述油泵装夹机构两侧，两个所述旋转推进机构分别用于装夹所述第一紧固件和所述第二紧固件，并驱动所述第一紧固件和所述第二紧固件相互靠近并相互螺合。

在其中一个实施例中，所述紧固件搬运机构包括：

搬运驱动件；以及

搬运夹持件，设于所述搬运驱动件的输出端，所述搬运夹持件用于卡持所述第一紧固件或所述第二紧固件，所述搬运驱动件能够驱动卡持着第一紧固件或第二紧固件的搬运夹持件在紧固件供给机构和油泵装夹机构之间移动，以将所述第一紧固件或所述第二紧固件搬运至所述油泵装夹机构内的油泵的两端。

在其中一个实施例中，所述搬运夹持件上设置有凹槽，所述凹槽用于卡持所述第一紧固件或所述第二紧固件。

在其中一个实施例中，还包括设于所述油泵装夹机构顶部的定位压板，所述定位压板能够将油泵压紧在所述油泵装夹机构内。

在其中一个实施例中，还包括：

搬运机构，用于搬运泵头、电机、控制盒以及中间装配体，所述中间装配体由所述泵头和所述电机插接而成；以及

组装机构，所述组装机构包括第一组装机构和第二组装机构，所述第一组装机构用于将所述泵头和所述电机插接形成中间装配体，所述第二组装机构用于将所述控制盒和所述中间装配体插接以形成油泵，所述油泵用于转移至所述油泵装夹机构内。

在其中一个实施例中，所述搬运机构包括：

第一搬运机构，用于夹持所述泵头和所述电机，并将所述泵头和所述电机搬运至所述第一组装机构内；

第二搬运机构，用于夹持所述中间装配体并将所述中间装配体搬运至所述第二组装机构内，用于将控制盒搬运至所述第二组装机构内。

在其中一个实施例中，所述第一组装机构包括：

夹持组件，用于夹持所述泵头和所述电机中的一者；

第一定位组件，用于装夹所述泵头和所述电机中的另一者；以及

第一顶压组件，用于驱动所述夹持组件和所述第一定位组件靠近以使所述泵头和所述电机插接。

有益效果：通过紧固件供给机构提供第一紧固件和第二紧固件，通过紧固件搬运机构将第一紧固件和第二紧固件搬运至油泵装夹机构内的油泵两端，通过旋转推进机构驱动第一紧固件和第二紧固件相对转动，且驱动述第一紧固件和第二紧固件相互靠近，以使第一紧固件和所述第二紧固件螺合并将油泵锁紧，从而实现了对油泵的自动锁合，自动化程度、组装效率和组装精度均较高。

附图说明

图1为本申请一个实施例中的油泵组装装置的第一子装置的结构示意图；

图2为图1所示的油泵组装装置的部分结构的另一视角的结构示意图；

图3为本申请一个实施例中的油泵组装装置的第二子装置的结构示意图；

图4为本申请一个实施例中的紧固件搬运机构的结构示意图。

附图标记：10、泵头；11、电机；12、控制盒；13、紧固件；14、凹槽；100、搬运机构；110、第一搬运机构；120、第二搬运机构；130、平移导轨；200、组装机构；210、第一组装机构；211、夹持组件；212、第一定位组件；213、第一顶压组件；214、转动调整组件；2141、转动单元；2142、视觉组件；2143、伺服驱动件；2144、减速单元；2145、输出轴；220、第二组装机构；221、第二定位组件；222、第二顶压组件；300、紧固件供给机构；400、油泵装夹机构；500、紧固件搬运机构；510、搬运驱动件；520、搬运夹持件；600、旋转推进机构；620、移动承载板；630、平移驱动件；640、旋转驱动件；650、旋转装夹件；700、定位压板。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本发明公开内容的理解更佳透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。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。

一种油泵组装装置，用于将泵头、电机和控制盒插接形成油泵，然后通过锁紧件依次穿过插接后的泵头、电机和控制盒并将其锁紧。具体地，油泵组装装置包括两个子装置，第一个子装置用于将泵头、电机和控制盒插接以完成初步组装，第二子装置用于将锁紧件插入泵头、电机和控制盒并锁紧。其中，图1为一个实施例中的油泵组装装置的第一子装置的结构示意图，图3为一个实施例中的油泵组装装置的第二子装置的结构示意图。

如图1所示，油泵组装装置包括搬运机构100和组装机构200，搬运机构100用于搬运泵头、电机和控制盒至组装机构200内进行组装插接。在一个实施例中，组装机构200包括第一组装机构210和第二组装机构220，第一组装机构210用于将泵头和电机插接形成中间装配体，第二组装机构220用于将控制盒和中间装配体插接。具体地，搬运机构100用于将泵头和电机搬运至第一组装机构210内，由第一组装机构210将泵头和电机插接形成中间装配体。搬运机构100还用于将中间装配体搬运至第二组装机构220内，搬运机构100还用于将控制盒搬运至第二组装机构220内，由第二组装机构220将中间装配体和控制盒插接。在一些实施例中，搬运机构100可以由机械手和输送线共同组成，其中机械手主要用于将产品在不同的工位上进行搬运，输送线主要用于将产品在不同的工位之间进行输送。当泵头、电机和控制盒插接完成后，可以由搬运机构100将其搬运至图3所示的第二子装置内进行锁合，锁合可以采用螺丝、螺栓等锁紧件。

在其中一个实施例中，如图1所示，搬运机构100包括第一搬运机构110和第二搬运机构120，其中，第一搬运机构110夹持泵头和电机，并将泵头和电机搬运至第一组装机构210内，第一组装机构210将泵头和电机组装成中间装配体，第二搬运机构120夹持中间装配体将中间装配体搬运至第二组装机构220内，第二搬运机构120还将控制盒搬运至第二组装机构220内，由第二组装机构220将控制盒与中间装配体插接。

在一个实施例中，油泵组装装置包括平移导轨130，第一搬运机构110和第二搬运机构120均滑动连接于平移导轨130，由平移导轨130对第一搬运机构110和第二搬运机构120进行导向并驱动第一搬运机构110和第二搬运机构120移动，其中平移导轨130由伺服机驱动，从而实现了第一搬运机构110和第二搬运机构120快速精准的移动。

在一个实施例中，第一搬运机构110和第二搬运机构120均包括两指机械手，两指机械手由气动元件驱动，以使两个指头能够靠近或远离以夹持产品。

第一组装机构210用于实现泵头和电机的插接，图2为图1所示的油泵组装装置的部分结构的另一视角的结构示意图，如图2所示，第一组装机构210包括夹持组件211、第一定位组件212和第一顶压组件213。其中，夹持组件211夹持泵头10和电机11中的一者，第一定位组件212装夹泵头和电机中的另一者，第一顶压组件213驱动夹持组件211和第一定位组件212靠近以使泵头和电机插接。

如图2所示，例如，夹持组件211夹持电机11，第一定位组件212装夹泵头10。第一定位组件212和夹持组件211可以相互靠近或远离，例如，第一定位组件212可以相对于地面固定，由夹持组件211夹持着电机11靠近第一定位组件212，以将电机11插入泵头10。第一顶压组件213提供夹持组件211靠近第一定位组件212运动的动力。在一个实施例中，夹持组件211可以包括三指定心机械手，三指定心机械手包括三个夹指，三个夹指呈环形排布，工件放置在三个夹指之间，能够将工件夹持并定心与三个环形排布的夹指的中心，从而保证了工件夹持更加稳固，且夹持的空间位置稳定且不偏移。

例如，夹持组件211夹持泵头，第一定位组件212装夹电机。第一定位组件212和夹持组件211可以相互靠近或远离，例如夹持组件211可以相对于地面固定，有第一定位组件212夹持这电机靠近夹持组件211，以将泵头插入电机。第一顶压组件213提供第一定位组件212靠近夹持组件211的动力。又如，第一定位组件212和夹持组件211均能够相对于地面移动，以实现相互靠近或远离。

在一个实施例中，如图2所示，第一组装机构210还包括转动调整组件214，当夹持组件211夹持电机11，第一定位组件212装夹泵头10时，转动调整组件214连接夹持组件211，且能够驱动夹持组件211转动。通过转动调整组件214驱动夹持组件211转动，以调整夹持组件211内的电机11的姿态，使电机11的姿态调整至能够插入泵头10的状态，然后由第一顶压组件213驱动夹持组件211靠近第一定位组件212，进而能够直接将电机11插入泵头10。在一个实施例中，转动调整组件214包括转动单元2141和视觉组件2142，其中视觉组件2142可以为CCD相机，其用于拍摄夹持组件211夹持的电机11以确定电机11的姿态，夹持组件211安装于转动单元2141的输出端，转动单元2141能够根据视觉组件2142确定的电机11的姿态以驱动夹持组件211转动，使电机11与泵头10对准，以使第一顶压组件213驱动夹持组件211靠近第一定位组件212，进而将电机11插入泵头10。即在该实施例中，转动调整组件214可以由第一顶压组件213驱动靠近或远离第一定位组件212，且夹持组件211是设置在转动调整组件214的输出端的，进而通过第一顶压组件213驱动夹持组件211靠近或远离第一定位组件212，且通过转动调整组件214驱动夹持组件211转动。

在一些实施例中，转动调整组件214包括转动单元2141和视觉组件2142，第一定位组件212安装于转动单元2141的输出端，视觉组件2142拍摄第一定位组件212内的泵头以确定泵头的姿态，转动单元2141根据视觉组件2142确定的泵头的姿态驱动第一定位组件212转动，使泵头与电机对准，然后第一顶压组件213驱动夹持组件211靠近第一定位组件212，进而将电机插入泵头。即在该实施例中，转动调整组件214可以驱动第一定位组件212转动，而第一顶压组件213只驱动夹持组件211靠近或远离第一定位组件212，以实现泵头和电机的插接。

在一个实施例中，转动单元2141包括伺服驱动件2143、减速单元2144和输出轴2145，减速单元2144连接伺服驱动件2143和输出轴2145，夹持组件211连接输出轴2145。具体地，伺服驱动件2143可以为伺服电机，减速单元2144可以为齿轮减速箱，减速单元2144也可以为皮带减速机。

如图1所示，泵头和电机在第一组装机构210内插接后形成中间装配体，由第二搬运机构120或第一搬运机构110将中间装配体搬运至第二组装机构220，在一个实施例中，如图2所示，第二组装机构220包括第二定位组件221和第二顶压组件222，由第二搬运机构120将中间装配体搬运到第二定位组件221内进行装夹，然后由第二顶压组件222推动控制盒12靠近并插入中间装配体。

在一个实施例中，第二组装机构220还包括滑槽，滑槽设置至少一个与控制盒抵触的限位件，以使第二顶压组件222推动控制盒12沿滑槽移动时，控制盒12不发生转动，从而保证了控制盒12能够精准的插入中间装配体。具体地，可以由搬运机构将控制盒12从上游工位搬运到第二顶压组件222的滑槽内，通过滑槽的限位件对控制盒12进行限位，其中限位件的设置方式使得控制盒12在滑槽内只要保持直线滑动就能够插入中间装配体，即限位件也起到了调整控制盒12在滑槽内姿态以对准中间装配体的作用。在第二组装机构220内，通过第二顶压组件222推动控制盒12插入中间装配体形成了插接装配好的油泵。然后通过搬运机构将插接装配好的油泵搬运到图3所示的油泵组装装置的第二子装置内进行锁紧装配。

在一个实施例中，如图3所示，油泵组装装置还包括紧固件供给机构300、油泵装夹机构400、紧固件搬运机构500和旋转推进机构600。紧固件以相互螺合的螺栓锁紧件为例进行说明，紧固件包括第一紧固件和第二紧固件，且第一紧固件和第二紧固件可以相互螺合，从而将泵头、电机和控制盒夹持锁紧在中间。具体地，紧固件供给机构300供给第一紧固件和第二紧固件；油泵装夹机构400装夹从上游工序插装完毕的油泵；紧固件搬运机构500将第一紧固件和第二紧固件搬运至油泵装夹机构400内的油泵两端；然后通过旋转推进机构600驱动第一紧固件和第二紧固件相对转动，且驱动第一紧固件和第二紧固件相互靠近，即第一紧固件同时相对转动和相互靠近，从而逐渐螺合并将油泵锁紧。

在一个实施例中，旋转推进机构600包括移动承载板620、平移驱动件630、旋转驱动件640和旋转装夹件650；其中，平移驱动件630可以为气缸，旋转驱动件640可以为伺服电机。平移驱动件630驱动移动承载板620平移运动以靠近或远离油泵装夹机构400，旋转驱动件640设于移动承载板620上，且旋转驱动件640随移动承载板620同步运动；旋转装夹件650设于旋转驱动件640的输出端，旋转装夹件650用于装夹或抵持第一紧固件或第二紧固件。例如，第一紧固件为十字螺钉时，旋转装夹件650为能够插入十字螺钉的十字槽内的十字结构，旋转驱动件640驱动旋转装夹件650转动，从而驱动十字螺钉转动，平移驱动件630驱动移动承载板620平移，进而设于移动承载板620上的十字螺钉能够同时转动和移动，进而实现对油泵的锁合。

在一个实施例中，旋转推进机构600包括设于旋转装夹件650上的扭矩传感器，扭矩传感器能够感应旋转装夹件650对第一紧固件或第二紧固件的扭矩大小，如此可以控制第一紧固件和第二紧固件的锁紧力，保证了锁紧牢固度合适，不会由于锁紧力太大而将油泵破坏。其中，扭矩传感器又称力矩传感器、扭力传感器、转矩传感器、扭矩仪，扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测，扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号，控制元件根据该电信号控制提供扭矩的输入件输入的扭矩的大小。

如图3所示，旋转推进机构600设置有两个，且分别位于油泵装夹机构400两侧，两个旋转推进机构600分别用于装夹第一紧固件和第二紧固件，并驱动第一紧固件和第二紧固件相互靠近并相互螺合。在一个实施例中，其中一个旋转推进机构600可以不设置旋转驱动件640，只需要另一个旋转推进机构600设置旋转驱动件640即可实现第一紧固件和第二紧固件相互靠近且相互螺合。

紧固件供给机构300用于提供紧固件，紧固件从紧固件供给机构300内输出后，通过紧固件搬运机构500将紧固件搬运到油泵装夹机构400的对应位置。如图3所示，紧固件搬运机构500可以设置有两个，且分别用于搬运第一紧固件和第二紧固件。图4为一个实施例中的紧固件搬运机构500的结构示意图，紧固件搬运机构500包括搬运驱动件510和搬运夹持件520，其中，搬运夹持件520设于搬运驱动件510的输出端，搬运驱动件510可以为气缸。搬运夹持件520卡持紧固件13，紧固件13包括第一紧固件或第二紧固件，搬运驱动件510驱动卡持着紧固件13的搬运夹持件520在紧固件供给机构300和油泵装夹机构400之间移动，以将第一紧固件或第二紧固件搬运至油泵装夹机构400内的油泵两端。

在一个实施例中，如图4所示，搬运夹持件520上设置有凹槽14，凹槽14用于卡持第一紧固件或第二紧固件。

在一个实施例中，如图3所示，油泵装夹机构400顶部设置有定位压板700，定位压板700可以滑动连接在油泵装夹机构400顶部，当油泵装夹在油泵装夹机构400内时，定位压板700滑动至抵压于油泵的位置，以将油泵压紧在油泵装夹机构400内，防止旋转推进机构600工作时导致油泵移动，提高了锁紧工作的效率和准确性。在其他实施例中，定位压板700可以沿水平方向滑动也可以沿竖直方向滑动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种油泵组装装置，其特征在于，包括：

紧固件供给机构，用于供给第一紧固件和第二紧固件，所述第一紧固件和所述第二紧固件能够螺合；

油泵装夹机构，用于装夹油泵；

紧固件搬运机构，用于将所述第一紧固件和所述第二紧固件搬运至所述油泵装夹机构内的油泵两端；以及

旋转推进机构，用于驱动所述第一紧固件和第二紧固件相对转动，且驱动所述第一紧固件和第二紧固件相互靠近，以使所述第一紧固件和所述第二紧固件螺合并将所述油泵锁紧。

2.根据权利要求1所述的油泵组装装置，其特征在于，所述旋转推进机构包括：

移动承载板；

平移驱动件，用于驱动所述移动承载板平移以靠近或远离所述油泵装夹机构；

旋转驱动件，设于所述移动承载板上，且随所述移动承载板同步运动；以及

旋转装夹件，设于所述旋转驱动件的输出端，所述旋转装夹件用于装夹或抵持所述第一紧固件或所述第二紧固件。

3.根据权利要求2所述的油泵组装装置，其特征在于，所述旋转推进机构还包括设于所述旋转装夹件上的用于感应所述旋转装夹件对所述第一紧固件或所述第二紧固件的扭矩大小的扭矩传感器。

4.根据权利要求1所述的油泵组装装置，其特征在于，所述旋转推进机构设有两个，且分别位于所述油泵装夹机构两侧，两个所述旋转推进机构分别用于装夹所述第一紧固件和所述第二紧固件，并驱动所述第一紧固件和所述第二紧固件相互靠近并相互螺合。

5.根据权利要求1所述的油泵组装装置，其特征在于，所述紧固件搬运机构包括：

搬运驱动件；以及

搬运夹持件，设于所述搬运驱动件的输出端，所述搬运夹持件用于卡持所述第一紧固件或所述第二紧固件，所述搬运驱动件能够驱动卡持着第一紧固件或第二紧固件的搬运夹持件在紧固件供给机构和油泵装夹机构之间移动，以将所述第一紧固件或所述第二紧固件搬运至所述油泵装夹机构内的油泵的两端。

6.根据权利要求5所述的油泵组装装置，其特征在于，所述搬运夹持件上设置有凹槽，所述凹槽用于卡持所述第一紧固件或所述第二紧固件。

7.根据权利要求1所述的油泵组装装置，其特征在于，还包括设于所述油泵装夹机构顶部的定位压板，所述定位压板能够将油泵压紧在所述油泵装夹机构内。

8.根据权利要求1所述的油泵组装装置，其特征在于，还包括：

搬运机构，用于搬运泵头、电机、控制盒以及中间装配体，所述中间装配体由所述泵头和所述电机插接而成；以及

组装机构，所述组装机构包括第一组装机构和第二组装机构，所述第一组装机构用于将所述泵头和所述电机插接形成中间装配体，所述第二组装机构用于将所述控制盒和所述中间装配体插接以形成油泵，所述油泵用于转移至所述油泵装夹机构内。

9.根据权利要求8所述的油泵组装装置，其特征在于，所述搬运机构包括：

第一搬运机构，用于夹持所述泵头和所述电机，并将所述泵头和所述电机搬运至所述第一组装机构内；

第二搬运机构，用于夹持所述中间装配体并将所述中间装配体搬运至所述第二组装机构内，用于将控制盒搬运至所述第二组装机构内。

10.根据权利要求8所述的油泵组装装置，其特征在于，所述第一组装机构包括：

夹持组件，用于夹持所述泵头和所述电机中的一者；

第一定位组件，用于装夹所述泵头和所述电机中的另一者；以及

第一顶压组件，用于驱动所述夹持组件和所述第一定位组件靠近以使所述泵头和所述电机插接。