CN111168393B - 一种油泵叶片装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油泵叶片装配设备，涉及油泵生产技术领域，包括上料装置和装配装置，所述上料装置包括一输料管道，所述输料管道用于将叶片输送至所述装配装置，所述装配装置包括叶片推动组件、叶片安装组件和油泵固定组件，所述油泵固定组件用于放置油泵壳体和夹持油泵转子，所述油泵转子安装在所述油泵壳体内，所述输料管道与所述叶片推动组件连接，所述叶片推动组件用于将所述叶片移动至所述油泵壳体上方并掉落至所述油泵壳体上，所述叶片安装组件用于将所述叶片按压进所述油泵壳体内。本发明设计的油泵叶片装配设备实现了由手工装配到自动装配的蜕变过程，减少了人工成本，加快生产节拍，提高了工作效率，有效的提了高生产质量。

Description

一种油泵叶片装配设备

技术领域

本发明涉及油泵生产技术领域，具体而言，涉及一种油泵叶片装配设备。

背景技术

汽车的变速箱油泵是自动变速箱整个液压系统的动力源，由发动机直接驱动，提供变速箱需要具有一定的流量和压力的液压油。变速箱油泵一般分为齿轮泵和叶片泵，其中叶片和转子是叶片泵里较为重要的组成部分。传统的叶片装配方法是工人通过手工将7个叶片，依次装入转子上的叶片槽内，由于转子上下都有中心环限位，而且工人并不能一次装配成功，7个叶片放置后还需要手工甩动转子，才能使叶片落至底部与上下中心环匹配在一起。整个手工装配过程容易引起叶片掉落，同时由于叶片槽间隙太小，造成叶片插入困难，极大影响装配速度和装配质量。

发明内容

本发明解决的问题是如何提升油泵叶片的装配效率。

为解决上述问题，本发明提供一种油泵叶片装配设备，包括上料装置和装配装置，所述上料装置包括一输料管道，所述输料管道用于将叶片输送至所述装配装置，所述装配装置包括叶片推动组件、叶片安装组件和油泵固定组件，所述油泵固定组件用于放置油泵壳体和夹持油泵转子，所述油泵转子安装在所述油泵壳体内，所述输料管道与所述叶片推动组件连接，所述叶片推动组件用于将所述叶片移动至所述油泵壳体上方并掉落至所述油泵壳体上，所述叶片安装组件用于将所述叶片按压进所述油泵壳体内。

优选地，所述叶片推动组件包括叶片下行通道和第二气缸，所述叶片下行通道沿竖直方向设置，所述叶片下行通道通过上端的所述叶片进入口与所述输料管道连通，所述第二气缸安装在所述叶片下行通道下端侧面，用于将移动至所述叶片下行通道下端的所述叶片推出，并使所述叶片掉落至所述油泵壳体上。

优选地，所述叶片推动组件包括叶片进入块和第一气缸，所述叶片进入块安装在所述叶片下行通道和所述输料管道之间，所述叶片进入口设置在所述叶片进入块上，所述第一气缸安装在所述叶片进入块的侧面，用于将所述叶片从所述叶片进入块内推入所述叶片下行通道中，所述输料管包括端部的下料通道，所述下料通道连接至所述叶片进入块，并与所述叶片进入口连通。

优选地，所述叶片推动组件还包括叶片推动件，所述叶片推动件包括推动气缸和推动杆，所述推动气缸安装所述叶片下行通道上方，所述推动杆从所述叶片下行通道上端进入，用于沿着所述叶片下行通道的方向从上端移动至下端。

优选地，所述叶片安装组件包括第三气缸和压力杆，所述第三气缸与所述压力杆连接，用于推动所述压力杆向下运动以将叶片压入油泵内。

优选地，其特征在于，所述装配装置还包括基座和整组下行机构，所述基座用于安装在外部工作台上，所述整组下行机构包括下行气缸和安装板，所述安装板与所述基座通过滑轨连接，所述下行气缸安装在所述基座上，并与安装板连接，用于推动所述安装板的移动，所述安装板用于安装所述叶片推动组件和所述叶片安装组件。

优选地，所述油泵固定组件包括安装台、夹紧套筒机构和电机，所述夹紧套筒机构和所述电机安装在所述安装台上，所述电机用于驱动所述夹紧套筒机构进行转动以使所述叶片依次装配进所述油泵壳体中，所述夹紧套筒机构进行转动，所述夹紧套筒机构包括夹紧块，所述夹紧块用于夹持所述油泵转子。

优选地，所述夹紧套筒机构还包括套筒，所述套筒套装在所述夹紧块处，所述夹紧块包括多个分割开的夹块，所述夹块用于夹持所述转子，当所述套筒移动至所述夹紧块一端时，所述夹紧块夹紧，当所述套筒移动至所述夹紧块另一端时，所述夹紧块松开。

优选地，所述油泵固定组件还包括升降气缸，所述升降气缸与所述套筒连接，用于推动套筒位移以实现所述夹紧块的夹紧和松开。

优选地，所述装配装置还包括相机组件和控制器，所述相机组件安装在所述安装台上，所述相机组件用于拍摄所述叶片安装过程，所述控制器用于根据所述相机组件的拍摄信息控制所述电机的转动幅度。

本发明提供的油泵叶片装配设备通过上料装置的输料管道将叶片输送至装配装置，装配装置通过叶片推动组件将叶片逐渐推动至油泵壳体的上方，并掉落至油泵壳体中，再通过叶片安装组件将叶片压入油泵壳体中，完成一个叶片的安装后，通过油泵固定组件对油泵转子进行转动，从而使得油泵转子上的叶片可以依次进行自动安装。首先减少了人工成本，其次加快生产节拍，可由原来的40秒/件变为28秒/件，提高了工作效率，同时设备稳定可靠，有效地提了高生产质量，也提高了整线的自动化水平。

附图说明

图1为本发明实施例的油泵叶片装配设备的整体结构图；

图2为本发明实施例的装配装置的局部放大图一；

图3为本发明实施例的装配装置的局部放大图二；

图4为本发明实施例的装配装置的局部放大图三；

图5为本发明实施例的油泵固定组件结构图；

图6为本发明实施例的油泵固定组件的局部放大图；

图7为本发明实施例的相机组件安装位置图。

附图标记说明：

1-上料装置，11-输料管道，111-下料通道，12-物料箱，2-装配装置，21-叶片推动组件，211-第一气缸，212-第二气缸，213-叶片下行通道，214-叶片进入块，215-叶片推动件，22-叶片安装组件，221-第三气缸，222-压力杆，23-油泵固定组件，231-安装台，2311-第一安装板，2312-第二安装板，232-夹紧套筒机构，2321-夹紧块，2322-套筒，2323-压紧件，233-电机，234-升降气缸，24-整组下行机构，241-下行气缸，242-安装板，25-基座，26-相机组件，261-安装架，262-相机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本发明用于对一种汽车用油泵叶片进行全自动装配，油泵包括油泵壳体，在油泵壳体内设置有转子槽，在转子槽内装有转子，转子上设置有与叶片相匹配的叶片槽，叶片装入叶片槽中，转子的上下均设置有中心环进行限位，叶片被转子上下的中心环所限位，防止脱落。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供一种油泵叶片装配设备，在本实施例中，结合图1和图2所示，包括上料装置1和装配装置2，上料装置1包括一输料管道11，输料管道11用于将叶片输送至装配装置2，装配装置2包括叶片推动组件21、叶片安装组件22和油泵固定组件23，油泵安装组件23用于放置油泵壳体和夹持油泵转子，油泵转子安装在油泵壳体内，输料管道11与叶片推动组件21连接，叶片推动组件21用于将叶片移动至油泵壳体上方并掉落至油泵壳体中，叶片安装组件22用于将叶片按压进油泵壳体中。

本实施例中的油泵叶片装配设备通过上料装置1的输料管道11将叶片输送至装配装置2，装配装置2通过叶片推动组件21将叶片逐渐推动至油泵的上方，并掉落油泵的叶片槽中，因为转子上方设置有中心环，因此叶片无法直接落入叶片槽中，此时通过叶片安装组件22将叶片压入油泵的叶片槽中，完成一个叶片的安装后，通过油泵固定组件23对油泵转子进行转动，从而使得油泵转子上的叶片可以依次进行自动安装。首先减少了人工成本，其次加快生产节拍，可由原来的40秒/件变为28秒/件，提高了工作效率，同时设备稳定可靠，有效地提了高生产质量，也提高了整线的自动化水平。

在本实施例中，结合图1和图3所示，上料装置1还包括物料箱12，物料箱12用于放置大量叶片，并通过输料管道11将叶片单个依次运输至装配装置2处，在输料管道11的一端设置有一下料通道111，下料通道111上端进口安装在输料管道11上，下端出口垂直并与装配装置2上的叶片推动组件21进行连接，将水平运输过来的叶片转换成竖直方向并放入叶片推动组件21中。

叶片推动组件21包括叶片进入块214、叶片下行通道213、第一气缸211和第二气缸212，其中叶片下行通道213沿竖直方向设置，其上端与一叶片进入口连通，叶片进入口与下料通道111的下端出口连通，下料通道111中下落的叶片直接进入叶片进入口中，叶片下行通道213为一长条形结构，内部设置有供叶片滑落的通道，叶片下行通道213竖直，其内部的通道垂直水平面，在叶片下行通道213上端的一侧面设置有一通道进入口，该处通道进入口与叶片进入口相连通，具体地，在叶片下行通道213一侧面安装有叶片进入块214，叶片进入口设置在叶片进入块214上，下料通道111连接至叶片进入块214，并与叶片进入口连通，叶片进入块214内设置有横向和竖向的通道，叶片进入口设置在竖向通道上端，横向通道与叶片下行通道213内的通道进入口连通，第一气缸211安装在叶片进入块214的侧面，下料通道111安装在叶片进入块214上，并与叶片进入口连通。

较佳地，结合图4所示，叶片下行通道213上设置有一镂空槽，镂空槽可以直接看见叶片下行通道213内部通道里面的状况，对叶片下行通道213内部叶片的运动情况具有一个良好的把握。

第一气缸211安装在叶片进入口的侧面，用于将叶片进入口内的叶片推入叶片下行通道213中，具体地，第一气缸211安装在叶片进入块214的一侧，第一气缸211包括第一缸筒和第一活塞杆，第一活塞杆的一端与第一缸筒连接，另一端水平的从叶片进入块214的侧面进入，并在叶片进入块214的横向通道内进行往复运动，在叶片进入叶片进入口后，通过第一活塞杆的水平运动，将叶片从叶片进入口214内横向推入叶片下行通道213中。

叶片进入叶片下行通道213后，由重力的带动下竖直向下运动，第二气缸212安装在叶片下行通道213下端的侧面，第二气缸212包括第二缸筒和第二活塞杆，第二活塞杆的一端与第二缸筒连接，另一端水平的从叶片下行通道213的下端进入，并在叶片下行通道213下端进行水平方向的往复运动，在叶片掉落至叶片下行通道213下端时，由第二活塞杆将叶片从叶片下行通道213内水平推出，并使叶片掉落至油泵壳体上，此时的油泵壳体处于叶片下行通道213下端的叶片推出口下端，叶片刚好能掉落至油泵壳体上的叶片槽内。

较佳地，叶片推动组件21还包括叶片推动件215，叶片推动件215包括推动气缸和推动杆，推动气缸安装叶片下行通道213上方，推动杆从叶片下行通道213上端进入，并能沿着叶片下行通道213的方向从上端移动至下端，即推动杆沿着叶片下行通道213内部通道在竖直方向上进行上下运动，对进入叶片下行通道213内的叶片向下进行拨动，防止叶片卡在叶片下行通道213内，导致叶片下行通道213堵塞，从而使得整个设备停止工作。

在本实施例中，叶片安装组件22包括第三气缸221和压力杆222，第三气缸221与压力杆222连接，用于推动压力杆222向下运动将叶片压入油泵中，具体地，压力杆222为长条状水平设置的结构，其一端与第三气缸221的动力输出端连接，通过第三气缸221带动运动，另一端贴近叶片下行通道213处于油泵的叶片槽上方，进一步地，在压力杆222靠近叶片下行通道213的一端设置有一凹槽，该凹槽与叶片掉入叶片槽后的上端面相匹配，在叶片掉入油泵壳体的叶片槽后，压力杆222向下移动，压力杆222的凹槽按压在叶片上，将叶片压入油泵的叶片槽中，凹槽的设计可以有效的避免叶片在被压入的时候发生滑动的现象，提升装配的稳定性。

结合图2所示，装配装置2包括基座25和整组下行机构24，基座25用于安装在外部工作台上，整组下行机构24包括下行气缸241和安装板242，下行气缸241安装在基座25上，用于推动安装板242的上下移动，安装板242用于安装叶片推动组件21和叶片安装组件22，具体地，基座25为一金属材质的框架结构，其下端设置有一水平的安装面通过螺栓固定在外部的工作台上，上端设置有一垂直方向上的安装面，整组下行机构24安装在基座25上端的安装面上，其中，安装板242与基座25上端的安装面之间设置有滑轨，使得安装板242可以在基座25上进行上下的升降，下行气缸241包括缸体和活塞杆，其中缸体安装在基座25的上端安装面上，活塞杆一端与缸体连接，一端固定在安装板242上，通过缸体带动活塞杆，从而使得安装板242在基座25上进行升降移动。

在本实施例中，结合图5和图6所示，油泵固定组件23包括安装台231、夹紧套筒机构232和电机233，夹紧套筒机构232和电机233安装在安装台231上，电机233用于驱动夹紧套筒机构232进行转动以使叶片依次装配进油泵壳体中，夹紧套筒机构232包括夹紧块2321，夹紧块2321用于夹持油泵转子，具体地，安装台231包括第一安装板2311和第二安装板2312，第一安装板2311与第二安装板2312通过侧板连接，第一安装板2311上放置有待装配的油泵壳体，在第一安装板2311中部设置有一贯穿孔，夹紧块2321设置在该贯穿孔下方，夹紧块2321穿过该贯穿孔对油泵转子进行夹持。

其中，夹紧套筒机构232还包括套筒2322，套筒2322套装在夹紧块2321上，夹紧块2321包括多个分割开的夹块，夹块中心用于夹持转子，具体地，转子包括一延伸出来的轴部，该轴部从油泵壳体下侧伸出，并插入夹块中心，通过夹紧块2321进行夹持，在油泵叶片进行装配时，转子轴部插入夹紧块2321中心，当套筒2322移动至夹紧块2321上端，夹紧块2321夹紧转子轴部，当套筒2322移动至夹紧块2321下端，夹紧块2321松开转子轴部。较佳地，在转子的上方，如图4所示，在安装板242的下端，设置有一压紧件2323，压紧件2323包括固定在安装板242上的L形板件和L形板件下端的按压块，按压块与转子上表面的结构匹配，用于按压在转子上方，限定转子移动，同时按压块与L形板件活动连接，按压块可以绕着与L形板件的连接处转动，按压块与夹紧块2321匹配对油泵转子的上下进行限位。

油泵固定组件23还包括两个升降气缸234，升降气缸234与套筒2322连接，用于推动套筒2322上下位移，具体地，升降气缸234的缸体安装在第二安装板2312上，安装台231还包括一滑动板，滑动板与第二安装板2312通过滑轨连接，升降气缸234的活塞杆一端设置在滑动板上，通过升降气缸234推动滑动板进行上下运动，其中，套筒2322安装在滑动板上，从而通过升降气缸234推动套筒2322进行上下的运动，使得套筒2322上升夹持油泵转子，或下降松开油泵转子。

结合图7所示，装配装置2还包括相机组件26和控制器，相机组件26安装在安装台231上，相机组件26用于拍摄叶片安装过程并传输至控制器，控制器控制电机233转动幅度，具体地，相机组件26包括安装架261和相机262，其中安装架261安装在第二安装板2312上，相机262安装在安装架261的上端，相机262的镜头指向油泵转子处，对油泵转子的叶片槽位置进行拍摄，将叶片的安装过程和结果进行拍摄，将拍摄到的数据传送至控制器中，控制器根据拍摄到的数据判断安装过程是否异常，同时，控制器控制电机233的转动幅度从而控制油泵中转子的转动幅度，使得油泵转子上的叶片槽刚好处于叶片下行通道213的叶片推出口下方，接住掉落下来的叶片。

具体地，油泵壳体移动至油泵固定组件上，油泵转子被油泵固定组件23所夹持，相机组件26对油泵转子处进行拍摄并成像，并将数据传输至控制器中，控制器选取距离叶片下行通道213下端叶片推出口顺时针方向上最近的叶片槽，在计算叶片槽转动至叶片推出口下方所需要的角度后，控制器控制电机233进行逆时针转动，将叶片槽转动至叶片推出口下方，控制器依次控制叶片推动组件21和叶片安装组件22将叶片装配进叶片槽中，完成一个叶片装配后，相机组件26对油泵转子处进行拍摄并成像，控制器判断叶片是否装配到位，装配到位后，控制器选取距离当前叶片槽顺时针方向上最近的叶片槽，计算下一叶片槽转动至当前叶片槽位置所需要的角度，并得出一初始角度，其中控制器中预设有按逆时针顺序排列的每个相邻叶片槽之间的角度，在本实施例中，叶片槽为7个，7个叶片槽之间的角度并不相同，按叶片槽的逆时针排列顺序依次设置有第一预设角度、第二预设角度……第七预设角度，若初始角度与其中一个预设角度相同，则控制器控制电机233从该预设角度开始按照七个预设角度排序依次进行转动，控制器对相机组件26后续拍摄传输的数据仅判断是否安装到位。

虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种油泵叶片装配设备，其特征在于，包括上料装置（1）和装配装置（2），所述上料装置（1）包括一输料管道（11），所述输料管道（11）用于将叶片输送至所述装配装置（2），所述装配装置（2）包括叶片推动组件（21）、叶片安装组件（22）和油泵固定组件（23），所述油泵固定组件（23）用于放置油泵壳体和夹持油泵转子，所述油泵转子安装在所述油泵壳体内，所述输料管道（11）与所述叶片推动组件（21）连接，所述叶片推动组件（21）用于将所述叶片移动至所述油泵壳体上方并掉落至所述油泵壳体上，所述叶片安装组件（22）用于将所述叶片按压进所述油泵壳体内；所述装配装置（2）还包括基座（25）和整组下行机构（24），所述基座（25）安装在外部的工作台上，所述整组下行机构（24）包括下行气缸（241）和安装板（242），所述安装板（242）与所述基座（25）通过滑轨连接，所述下行气缸（241）安装在所述基座（25）上，并与安装板（242）连接，用于推动所述安装板（242）的移动，所述安装板（242）用于安装所述叶片推动组件（21）和所述叶片安装组件（22）。

2.根据权利要求1所述的油泵叶片装配设备，其特征在于，所述叶片推动组件（21）包括叶片下行通道（213）和第二气缸（212），所述叶片下行通道（213）沿竖直方向设置，所述叶片下行通道（213）通过上端的叶片进入口与所述输料管道（11）连通，所述第二气缸（212）安装在所述叶片下行通道（213）下端侧面，用于将移动至所述叶片下行通道（213）下端的所述叶片推出，并使所述叶片掉落至所述油泵壳体上。

3.根据权利要求2所述的油泵叶片装配设备，其特征在于，所述叶片推动组件（21）还包括叶片进入块（214）和第一气缸（211），所述叶片进入块（214）安装在所述叶片下行通道（213）和所述输料管道（11）之间，所述叶片进入口设置在所述叶片进入块（214）上，所述第一气缸（211）安装在所述叶片进入块（214）的侧面，用于将所述叶片从所述叶片进入块（214）推入所述叶片下行通道（213）中，所述输料管道（11）包括下料通道（111），所述下料通道（111）连接至所述叶片进入块（214）。

4.根据权利要求2所述的油泵叶片装配设备，其特征在于，所述叶片推动组件（21）还包括叶片推动件（215），所述叶片推动件（215）包括推动气缸和推动杆，所述推动气缸安装在所述叶片下行通道（213）上方，所述推动杆从所述叶片下行通道（213）上端进入，用于沿着所述叶片下行通道（213）的方向从上端移动至下端。

5.根据权利要求1所述的油泵叶片装配设备，其特征在于，所述叶片安装组件（22）包括第三气缸（221）和压力杆（222），所述第三气缸（221）与所述压力杆（222）连接，用于推动所述压力杆（222）向下运动以将所述叶片压入所述油泵壳体内。

6.根据权利要求1所述的油泵叶片装配设备，其特征在于，所述油泵固定组件（23）包括安装台（231）、夹紧套筒机构（232）和电机（233），所述夹紧套筒机构（232）和所述电机（233）安装在所述安装台（231）上，所述电机（233）用于驱动所述夹紧套筒机构（232）进行转动以使所述叶片依次装配进所述油泵壳体中，所述夹紧套筒机构（232）包括夹紧块（2321），所述夹紧块（2321）用于夹持所述油泵转子。

7.根据权利要求6所述的油泵叶片装配设备，其特征在于，所述夹紧套筒机构（232）还包括套筒（2322），所述套筒（2322）套装在所述夹紧块（2321）外，所述夹紧块（2321）包括多个分割开的夹块，所述夹块用于夹持所述油泵转子，当所述套筒（2322）移动至所述夹紧块（2321）一端时，所述夹紧块（2321）夹紧，当所述套筒（2322）移动至所述夹紧块（2321）另一端时，所述夹紧块（2321）松开。

8.根据权利要求7所述的油泵叶片装配设备，其特征在于，所述油泵固定组件（23）还包括升降气缸（234），所述升降气缸（234）与所述套筒（2322）连接，用于推动所述套筒（2322）位移以实现所述夹紧块（2321）的夹紧和松开。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的油泵叶片装配设备，其特征在于，所述装配装置（2）还包括相机组件（26）和控制器，所述相机组件（26）安装在所述安装台（231）上，所述相机组件（26）用于拍摄所述叶片的安装过程，所述控制器用于根据所述相机组件（26）的拍摄信息控制所述电机（233）的转动幅度。

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