CN111890019A - 一种渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，包括安装台、油封上料装置、压料装置4和出料装置；安装台安装有转盘，转盘上周向均布有四个夹具，安装台上设置有四个工位；油封上料装置用于将骨架油封本体送至位于第一工位上的夹具内；压料装置用于将位于第二工位上的夹具内的骨架油封本体完全压入该夹具内以实现精确定位；弹簧送料装置用于将抓取第二振动盘出料端的弹簧并将其安装至第三工位上的夹具内的骨架油封本体上；出料装置包括第三行走机构及出料机械手。本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，能实现自动上料、压料、组装和下料，自动化程度高，大大降低了生产成本，提高了生产效率。

Description

一种渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统

技术领域

本发明涉及一种装配系统，特别涉及一种渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统。

背景技术

渣浆泵是近年来由于物料运输颗粒较大而进化出的一种效率较高、性能相对较强的离心泵；从概念上讲渣浆泵指通过借助离心力的作用使固、液混合介质能量增加的一种机械，将电能转换成介质的动能和势能的设备，其主要适用于矿山、电厂、疏浚、冶金、化工、建材及石油等行业领域；渣浆泵的叶轮做为渣浆泵的主要动力源为泵体的输出提供动能，渣浆经过渣浆泵体进口后经过叶轮的旋转产生离心力从渣浆泵出口将浆体甩出。在渣浆泵内具有一个体积小但作用大的部件-油封，油封设置在泵体与电机输出轴之间，由于渣浆泵的使用环境恶劣，因此对骨架油封的要求也较高。骨架油封是油封的典型代表，一般说的油封即指的是骨架油封。油封的作用一般就是将传动部件中需要润滑的部件与外部环境隔离，不至于让润滑油渗漏。骨架就如同混凝土构件里面的钢筋，起到加强的作用，并使油封能保持形状及张力。

该渣浆泵骨架油封1的结构参阅图1，其包括整体为圆环形的骨架油封本体，在骨架油封本体内嵌有骨架，在其一端面开设有环形凹槽10，在该环形凹槽的内壁开设有用于安装弹簧11的弹簧槽，该弹簧槽的深度与大于或等于弹簧的半径，骨架油封的内壁设有用于密封的的主唇，该主唇上具有一斜面1d，在骨架油封的外壁设有一个截面为V形的环形槽1b，该环形槽用于安装定位，传统工艺中，该渣浆泵骨架油封通过纯手工装配，及采用人工的方式将弹簧安装至弹簧槽内，费时费力，效率低，增大的人工成本。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、操作方便、能实现动上料、组装和下料的渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统。

(2)解决问题的技术方案

本发明提供一种渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，用于装配骨架油封1，所述骨架油封1包括骨架油封本体及弹簧11，其包括：

安装台2，作为平台用于安装其它部件，所述安装台上转动地安装有水平设置的转盘21，所述转盘21上周向均布有四个夹具8，所述安装台上设置有四个工位，相邻两工位之间的夹角为90度；

油封上料装置，包括用于骨架油封本体上料的第一振动盘30、设置在所述第一振动盘出料端的第一行走机构3、及设置在所述行走机构上的取料机械手，所述取料机械手用于将骨架油封本体送至位于第一工位上的夹具内；

压料装置4，用于将位于第二工位上的夹具内的骨架油封本体完全压入该夹具内以实现精确定位；

弹簧送料装置，包括用于弹簧上料的第二振动盘50、设置在所述第二振动盘出料端的第二行走机构5、及设置在所述第二行走机构上的弹簧组装机械手9，所述弹簧组装机械手用于将抓取第二振动盘出料端的弹簧并将其安装至第三工位上的夹具内的骨架油封本体上；

出料装置，包括第三行走机构6及设置在所述第三行走机构上的出料机械手，所述出料机械手用于将第四工位上的夹具内已完成装配的骨架油封取出并送至储料装置7上。

进一步的，所述第一行走机构、所述第二行走机构和所述第三行走机构的结构相同，其包括垂直固定在所述安装台上2的安装支架、固定在所述安装支架上的水平导轨、固定在所述水平导轨端部的滑动气缸、水平滑配在所述水平导轨上且与所述滑动气缸的输出端连接的垂直滑轨、垂直固定在所述垂直滑轨顶端的升降气缸、及滑配在所述垂直滑轨上且与所述升降气缸连接的滑块，所述取料机械手、所述弹簧组装机械手、所述出料机械手分别安装在各自行走机构的滑块上；所述第一工位上的夹具及所述第一振动盘的出料端位于所述取料机械手的运动路径上，所述第三工位上的夹具及所述第二振动盘的出料端位于所述弹簧组装机械手9的运动路径上，所述第四工位上的夹具及所述储料装置位于所述出料机械手的运动路径上。

进一步的，所述水平导轨的两端均设有行程开关321，所述垂直滑轨运动至内极限位时，所述取料机械手或所述弹簧组装机械手或所述出料机械手位于与其对应工位的夹具的正上方，所述垂直滑轨运动至外极限位时，所述取料机械手位于所述第一振动盘的出料端的正上方、或所述弹簧组装机械手位于所述第二振动盘的出料端的正上方或所述出料机械手位于所述储料装置7的正上方。

进一步的，所述第一振动盘30的出料端设有辅助送料装置，所述辅助送料装置包括置料台38，所述置料台上设有置料槽，所述置料槽的一侧与第一振动盘的出料槽381连通，所述置料槽的底面贯穿有顶料孔，所述置料台的下端垂直设置有顶料气缸39，所述顶料气缸的输出端与滑配在所述顶料孔内的顶杆391连接，所述顶杆的上端中心设有一圆锥形凸台，所述锥形凸台与所述顶杆的顶面之间形成顶料面，所述顶料面的内径大于所述骨架油封本体的孔径，所述顶料面的外径小于所述骨架油封本体的外径。

进一步的，所述压料装置4包括安装架41，所述安装架的上端垂直固定有压料气缸42，所述压料气缸的下端输出轴固定有压块43，所述压块的直径大于所述骨架油封本体的外径，所述压块位于第二工位的夹具的正上方。

进一步的，所述储料装置7固定在安装台侧壁的支架板22上，其包括支架71、转动安装在所述支架71上的盘体73，所述盘体73上周向均布有至少两个垂直杆体74，靠近所述安装台一侧的所述垂直导杆位于所述出料机械手的出料路径上；所述支架上设有用于驱动所述盘体转动并使所述垂直杆体依次位于所述出料机械手的出料路径上的旋转电机72。

进一步的，所述夹具包括夹具本体，所述夹具本体的上端开设有容所述骨架油封套入的圆形的容纳槽，所述容纳槽的底部形成与骨架油封的端面接触的下支承面8a，所述容纳槽的侧壁周向均布有三个销孔800，所述销孔的轴线垂直并相交于所述容纳槽的轴线，所述销孔内滑配有顶销891，所述销孔的头部为半球形且能卡入所述骨架油封侧壁的V型槽1b内，所述销孔800内设有使所述顶销有向内的运动趋势并使所述顶销的头部891a伸出至所述容纳槽内的第一弹性部件892。

进一步的，所述容纳槽的深度小于所述骨架油封的轴向高度且两者的高度差大于或等于1mm且小于或等于4mm；所述容纳槽的内径大于所述骨架油封的外径且两者的半径差大于等于0.3mm且小于1mm。

进一步的，所述顶销在所述容纳槽内的最大伸出量小于或等于其头部891a的半径。

进一步的，所述夹具的侧壁设有与所述销孔同轴且连通的螺孔，所述螺孔的孔径大于所述销孔的孔径，所述螺孔内螺纹连接有调节螺栓893，所述第一弹性部件的端部与所述调节螺栓的端部接触。

进一步的，所述夹具上设有辅助出料装置，所述辅助出料装置包括压杆85、顶料杆83和压板57，所述容纳槽的底面开设有与其同轴的凹槽，所述凹槽的直径大于骨架油封的内径，所述凹槽的底面周向均布有第一垂直滑孔，所述压杆85滑配在所述垂直滑孔内且在所述滑孔内设有使所述压杆有向上的运动趋势的第二弹性部件86，所述下支承面8a上周向均布有第二垂直滑孔，所述顶料杆83滑配在所述第二垂直滑孔内，所述夹具内设有齿轮84，所述齿轮位于所述压杆与所述顶料杆之间且所述齿轮分别与设置在所述压杆、顶料杆侧壁的齿条832、852啮合，所述压板水平设置在所述凹槽内且与所述压杆的上端刚性连接。

进一步的，所述第二弹性部件为波形弹簧。

进一步的，所述夹具包括下座体81和上座体82，所述下座体上开设有用于与转盘连接的第一安装孔及用于与上座体连接的第二安装孔，所述上座体上设有与所述第二安装孔同轴的第三安装孔，连接螺栓811由下而上穿过所述第二安装孔后与套设在所述第三安装孔内的内六角圆柱螺母821连接，所述上座体与所述下座体之间设有调节垫片822。

进一步的，所述上座体的下端开设有用于安装辅助出料装置的安装槽，所述安装槽的敞口端固定有端盖88。

进一步的，所述弹簧组装机械手9包括支架板571、固定在所述支架板上端的推料气缸57、固定在所述支架板下端的安装座91、固定在所述安装座内的推拉电磁铁95、滑配在所述安装座91外的滑套94、及铰接在所述安装座下端边沿的卡爪98，所述安装座的上端开设有安装腔910，所述安装腔的侧壁周向均布有条形槽911，所述推料气缸的输出轴穿过所述支架板后与设置在所述安装腔体内的连接座92连接，所述连接座的侧壁设有连接杆93，所述连接杆穿过所述条形槽后与所述滑座连接；所述卡爪至少为三个且周向均布，所述安装座上设有使所述卡爪有向内的转动趋势的第三弹性部件，所述安装座的下端设有与所述推拉电磁铁的输出轴连接且用于推动所述卡爪向外转动的推块97，所述卡爪的外侧形成用于卡接弹簧的卡接部，所述滑套的下端形成用于将卡接部上的弹簧向下推出的推动部96。

进一步的，所述卡爪的外侧设有主支撑面987，所述主支撑面的下端设有支撑部，所述支撑部包括依次连接的副支撑面984、第一限位面983和第二限位面982，所述副支撑面倾斜向下设置，所述第一限位面垂直于所述主支撑面且用于骨架油封的上端面1a接触以实现轴向限位，所述第二限位面倾斜向内设置且用于与骨架油封的主唇斜面1d接触以实现轴向限位；所述卡爪的内侧设有用于与推块接触的导块，所述导块侧壁设有倾斜设置的第一导面986、及平行于所述主支撑面的第二导面985，当所述推块与所述第二导面接触时所述主支撑面平行于所述滑套的运动方向。

进一步的，所述副支撑面984与所述第一限位面983之间通过平行于所述主支撑面的过渡面9841连接，当卡爪位于外极限位时，所述过渡面至所述安装座的距离大于骨架油封环形卡槽10的半径。

进一步的，当卡爪位于外极限位时，所述过渡面至所述安装座的距离与骨架油封环形卡槽10的半径之间的差值大于0且小于1mm。

进一步的，所述推块的侧壁设有用于与所述第二导面985接触的垂直导面972，所述推块的底面与所述垂直导面之间设有用于与所述第一导面接触的弧形导面971。

进一步的，所述过渡面与所述主支撑面之间的距离小于或等于弹簧的半径d1。

进一步的，当所述推块与所述第二导面接触时所述主支撑面与所述推动部之间的距离小于1mm。

进一步的，所述推动部的下端设有用于与所述副支撑面接触的第三限位面961、及水平设置且用于推动弹簧的推动面962。

进一步的，当所述推动部位于下极限位时，H＝h，其中H为所述推动面在骨架油封内的插入距离，h为骨架油封顶面至弹簧槽边沿的距离。

进一步的，所述出料机械手包括手指气缸67及设置在其手指上的夹块68，所述夹块68的下端径向向外折弯形成卡块681，所述卡块的上端面形成用于与骨架油封下端面接触的承载面681a。

进一步的，所述推块的上端表面周向均布有垂直设置的销轴971，所述安装座的下端开设有容所述销轴插入的销孔。

(3)有益效果

本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，通过油封上料、压料、弹簧上料组装及下料四个流程进行组装，组装效率高；系统全自动作业，降低了生产成本，提高了生产效率；夹具内设置顶销，能实现快速夹紧固定和对中，提高装夹效率；在顶销端部设置调节螺栓，能快速调节夹紧力，且能对对中性进行微调，夹具调节方便，精度高；在夹具内设置辅助出料装置，提高出料效率，避免强行出料而划伤骨架油封表面；弹簧组装机械手上的卡爪、滑套和推块相互配合，能实现弹簧的快速取料及定位组装，大大提高了组装效率，降低了人工组装成本；旋转式储料装置，能实现不停机下料和取料，工作效率高。

附图说明

图1为渣浆泵骨架油封的结构示意图；

图2为渣浆泵骨架油封的弹簧的结构示意图

图3为本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统的俯视图；

图4为本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统的油封上料装置的结构示意图；

图5为本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统的压料装置的结构示意图；

图6为本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统的弹簧送料装置的结构示意图；

图7为本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统的夹具的结构示意图；

图8为图7中A部放大图；

图9为图7中B部放大图；

图10为本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统的出料装置的结构示意图；

图11为本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统的第三行走机构的结构示意图；

图12为本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统的出料机械手的结构示意图；

图13为本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统的储料装置的结构示意图；

图14为本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统的弹簧组装机械手待上料的状态示意图；

图15为图14中C部放大图；

图16为本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统的弹簧组装机械手取料的状态示意图；

图17为本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统的弹簧组装机械手装料的状态示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参阅图1至图17，本发明提供一种渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，用于将弹簧11装配到骨架油封本体上的弹簧槽内，弹簧的结构参阅图2，其内径为D1，与弹簧槽配合，用于卡紧主唇，半径为d1，与弹簧槽的横截面的半径相同，该骨架油封为用于渣浆泵的密封，结构参阅图1，其结构在背景技术中已经说明，因此不做赘述。

本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统主要包括安装台2、油封上料装置、压料装置4、弹簧送料(装配)装置及出料装置；

以下对各个组件结构进行详细说明。

安装台2作为平台用于安装其它部件，参阅图3和图10，在安装台上转动地安装有水平设置的转盘21，在该转盘21上周向均布有四个夹具8，在安装台的底部设有用于驱动转盘转动的驱动电机，转盘每次转动的角度为90度，在安装台上设置有四个工位，相邻两工位之间的夹角为90度，驱动电机驱动转盘并使转盘上的夹具位于相对于的工位上。

该夹具结构为整个系统中的一个重要部件，其结构参阅图7-图9，夹具包括下座体81和上座体82，下座体上开设有用于与转盘连接的第一安装孔及用于与上座体连接的第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔均周向均布，且第一安装孔所构成的分度圆直径大于第二安装孔所构成的分度圆直径，在上座体上设有与第二安装孔同轴的第三安装孔，第一安装孔和第三安装孔为上端大下端小的阶梯孔，第二安装孔为下端大上端小的阶梯孔，在第三安装孔内套设有内六角圆柱螺母821，连接螺栓811由下而上穿过第二安装孔后与该内六角圆柱螺母821连接，从而实现上座体与下座体之前的固定，在第二安装孔的下端大孔端设有容连接螺栓的螺栓头套入并实现径向限位的内六角孔，在上座体与下座体之间设有调节垫片822，通过更换不同厚度的调节垫片来调节上座体的高度；在上座体(即夹具本体)的上端开设有容骨架油封套入的圆形的容纳槽，容纳槽的深度小于骨架油封的轴向高度，两者的高度差大于或等于1mm且小于或等于4mm，同时，容纳槽的内(孔)径大于骨架油封的外径，两者的半径差大于等于0.3mm且小于1mm，因此，在骨架油封放置于容纳槽内时，骨架油封的外壁与容纳槽的内壁之间设有间隙d；容纳槽的底部形成与骨架油封的下端面1c接触的下支承面8a，在容纳槽的侧壁周向均布有三个销孔800，上述销孔的轴线垂直并相交于容纳槽的轴线，在销孔内滑配有顶销891，销孔的头部为半球形且能卡入骨架油封侧壁的V型槽1b内，在销孔800内设有第一弹性部件892，该第一弹性部件892使顶销有向内的运动趋势并使顶销的头部891a伸出至容纳槽内，从而使其卡紧骨架油封侧壁的V型槽，从而实现固定及径向定位，本实施例中，顶销在容纳槽内的最大伸出量小于或等于顶销头部891a的半径；在夹具的侧壁设有与销孔同轴且连通的螺孔，该螺孔的孔径大于销孔的孔径，可容顶销穿过并实现组装，在螺孔内螺纹连接有调节螺栓893，第一弹性部件的端部与调节螺栓的端部接触，通过调节该调节螺栓893来调节第一弹性部件的压缩量，从而对顶销的压力进行调节，即用于调节顶销的夹紧力及对中性。

为了便于出料，本实施例中，在夹具上设有辅助出料装置，用于出料辅助，参阅图7和图9，辅助出料装置包括压杆85、顶料杆83和压板57，在容纳槽的底面开设有与其同轴的凹槽，凹槽的直径大于骨架油封(底面)的内径，两者之间的半径差大于2mm且小于5mm，凹槽的底面周向均布有至少三个第一垂直滑孔，压杆85滑配在该垂直滑孔内，在垂直滑孔内设有第二弹性部件86，该第二弹性部件86使压杆有向上的运动趋势，本实施例中，该第二弹性部件为波形弹簧，定义垂直滑孔为下端大上端小的阶梯孔，压杆85包括第一柱形体851和第二柱形体，第一柱形体与第二柱形体之间形成轴肩，且第一柱形体穿过垂直滑孔的小孔后向上延伸至凹槽内，在第二柱形体的侧壁设有齿条852；在下支承面8a上周向均布有至少三个第二垂直滑孔，顶料杆83滑配在该第二垂直滑孔内，本实施例中，第二垂直滑孔也为下端大上端小的阶梯孔，顶料杆83包括第三柱形体831和第四柱形体，第三柱形体与第四柱形体之间形成轴肩，第三柱形体穿过第二垂直滑孔的小孔后向上延伸至容纳槽内，在第四柱形体的侧壁设有齿条832；在夹具内设有齿轮84，该齿轮位于压杆与顶料杆之间，且同时啮合于齿条832和齿条852，从而使顶料杆与压杆的运动方向相反，压板水平设置在凹槽内，且与压杆的上端刚性连接，取料时，机械手下移并推动压板下移，使压杆下移，通过齿轮、齿条的配合使顶杆杆上移并延伸至容纳槽内，从而将骨架油封向上顶出，完成辅助出料，当压杆失去机械手力时，受波形弹簧作用力，压杆上移，从而使顶料杆缩回至容纳槽下；本实施例中，为了便于组装，在上座体的下端开设有用于安装压杆、顶料杆、齿轮的安装槽，在安装槽的下端敞口端固定有端盖88，实现密封。

参阅图3和图4，油封上料装置包括第一振动盘30、第一行走机构3和取料机械手，第一振动盘30用于骨架油封本体上料，取料机械手设置在行走机构上，用于将骨架油封本体送至位于第一工位上的夹具内；在第一振动盘30的出料端设有辅助送料装置，该辅助送料装置包括置料台38，置料台上设有置料槽，置料槽的一侧与第一振动盘的出料槽381连通，因此，第一振动盘能将骨架油封本体输送至该置料槽内，在置料槽的底面贯穿有顶料孔，在置料台的下端垂直设置有顶料气缸39，顶料气缸39的输出端与滑配在顶料孔内的顶杆391连接，顶杆的上端中心设有一圆锥形凸台，锥形凸台与顶杆的顶面之间形成顶料面，顶料面的内径大于骨架油封本体的孔径，顶料面的外径小于骨架油封本体的外径，其能将位于置料槽内的骨架油封向上顶出，以方便取料机械手取料，该取料机械手为普通的气动手指气缸机械手；第一行走机构包括垂直固定在安装台上2的第一安装支架31、固定在第一安装支架31上的水平导轨32、固定在第一水平导轨32端部的第一滑动气缸33、水平滑配在第一水平导轨上且与第一滑动气缸的输出端连接的第一垂直滑轨34、垂直固定在第一述垂直滑轨顶端的第一升降气缸35、及滑配在第一垂直滑轨上且与第一升降气缸连接的第一滑块36，取料机械手固定在第一滑块上；第一工位上的夹具及第一振动盘的出料端位于取料机械手的运动路径上。为了提高运行精度，在第一水平导轨的两端均设有行程开关321，当第一垂直滑轨运动至内极限位时，取料机械手位于第一工位的夹具的正上方，第一垂直滑轨运动至外极限位时，取料机械手位于第一振动盘的出料端的正上方。

参阅图5，压料装置4用于将位于第二工位上的夹具内的骨架油封本体完全压入容纳槽内，使骨架油封的下支承面接触，并使顶销卡入骨架油封的侧壁的V槽内，从而实现精确定位，压料装置4包括安装架41，安装架的上端垂直固定有压料气缸42，压料气缸的下端输出轴固定有压块43，压块的直径大于骨架油封本体的外径，且该压块位于第二工位的夹具的正上方。

弹簧送料装置用于弹簧的取料及组装，包括用于弹簧上料的第二振动盘50、设置在第二振动盘出料端的第二行走机构5、及设置在第二行走机构上的弹簧组装机械手9，弹簧组装机械手用于抓取第二振动盘出料端的弹簧并将其安装至第三工位上的夹具内的骨架油封本体上；参阅图6，上述第二行走机构包括垂直固定在安装台上2的第二安装支架51、固定在第二安装支架上的水平导轨52、固定在第二水平导轨端部的第二滑动气缸53、水平滑配在第二水平导轨上且与第二滑动气缸的输出端连接的第二垂直滑轨54、垂直固定在第二垂直滑轨顶端的第二升降气缸55、及滑配在第二垂直滑轨上且与第二升降气缸连接的第二滑块，弹簧组装机械手安装在第二滑块上；第三工位上的夹具及第二振动盘的出料端位于弹簧组装机械手9的运动路径上，为了提高精度，在第二水平导轨的两端均设有行程开关，第二垂直滑轨运动至内极限位时，弹簧组装机械手位于第三工位的夹具的正上方，第二垂直滑轨运动至外极限位时，弹簧组装机械手位于第二振动盘的出料端的正上方。

参阅图14-图17，弹簧组装机械手9包括支架板571、固定在支架板上端的推料气缸57、固定在支架板下端的安装座91、固定在安装座内的推拉电磁铁95、滑配在安装座91外的滑套94、及铰接在安装座下端边沿的卡爪98，安装座整体为圆柱形，在安装座的上端开设有上端敞口的安装腔910，在安装腔的侧壁周向均布有条形槽911，该条形槽的长度平行于安装座的轴线，推料气缸的输出轴穿过支架板后与设置在安装腔体内的连接座92连接，连接座的侧壁设有连接杆93，连接杆穿过条形槽后与滑座连接，通过推料气缸的动作实现滑套的上下升降；卡爪至少为三个且周向均布在安装座的下端边沿，在安装座上设有使卡爪有向内的转动趋势的第三弹性部件，本实施例中，第三弹性部件为扭簧，在安装座的下端设有与推拉电磁铁的输出轴连接且用于推动卡爪向外转动的推块97，该推块位于卡爪之间，且与安装座同轴设置，为了提高运行可靠性，在推块的上端表面周向均布有垂直设置的销轴971，在安装座的下端开设有容销轴插入的销孔，销轴和销孔具有导向的作用，卡爪的外侧形成用于卡接弹簧的卡接部，滑套的下端形成用于将卡接部上的弹簧向下推出的推动部96；详细的，卡爪的外侧设有主支撑面987，主支撑面的下端设有支撑部，支撑部包括依次连接的副支撑面984、第一限位面983和第二限位面982，副支撑面倾斜向下设置，其上端与主支撑面连接，副支撑面984与第一限位面983之间通过平行于主支撑面的过渡面9841连接，当卡爪位于外极限位时，卡抓的主支撑面构成一个圆筒形结构，其直径与弹簧的内径D1相同，或略小于弹簧的内径D1，当小于弹簧内径时，两者的半径差小于1mm，且此时，过渡面至安装座的轴线距离大于骨架油封环形卡槽10的半径；第一限位面垂直于主支撑面，用于与骨架油封的上端面1a接触以实现轴向限位，第二限位面倾斜向内设置，用于与骨架油封的主唇斜面1d接触以实现轴向限位；在卡爪的内侧设有用于与推块接触的导块，导块侧壁设有倾斜设置的第一导面986、及平行于主支撑面的第二导面985，本实施例中，推块为圆形，在推块的侧壁设有用于与第二导面985接触的垂直导面972，推块的底面与垂直导面之间设有用于与第一导面接触的弧形导面971，当推拉电磁铁为复位状态时，推块上的弧形导面971与导块上的第一导面接触，此时卡爪为内折状态，及位于内极限位，此时，过渡面的直径小于弹簧内径，此状态下可以套入至弹簧内，以实现弹簧抓取；当推块下移时，推动卡爪向外转动，当推块侧壁的垂直导面与第二导面接触时，主支撑面为垂直状态，即平行于滑套的运动方向，此状态下可以为弹簧抓取状态或弹簧组装状态，具体状态取决于滑套状态。当卡爪位于外极限位时，过渡面至安装座的距离与骨架油封环形卡槽10的半径之间的差值大于0且小于1mm，且过渡面与主支撑面之间的距离小于或等于弹簧的半径d1。在推动部的下端设有用于与副支撑面接触的第三限位面961、及水平设置且用于推动弹簧的推动面962。当推动部(弹簧组装机械手)位于下极限位时，即为组装状态时，H＝h，其中H为推动面在骨架油封内的插入距离，h为骨架油封顶面至弹簧槽边沿的距离。

参阅图11-13，出料装置包括第三行走机构6及设置在第三行走机构上的出料机械手，出料机械手用于将第四工位上的夹具内已完成装配的骨架油封取出并送至储料装置7上；第三行走机构包括垂直固定在安装台上2的第三安装支架61、固定在第三安装支架上的第三水平导轨62、固定在第三水平导轨端部的第三滑动气缸、水平滑配在第三水平导轨上且与第三滑动气缸的输出端连接的第三垂直滑轨64、垂直固定在第三垂直滑轨顶端的第三升降气缸65、及滑配在第三垂直滑轨上且与升降气缸连接的第三滑块，出料机械手安装在第三滑块上；第四工位上的夹具及储料装置位于出料机械手的运动路径上。为了提高精度，在第三水平导轨的两端均设有行程开关，第三垂直滑轨运动至内极限位时，出料机械手位于与第四工位的夹具的正上方，第三垂直滑轨运动至外极限位时，出料机械手位于储料装置7的正上方。该储料装置7固定在安装台侧壁的支架板22上，其包括支架71、转动安装在支架71上的盘体73，在盘体73上周向均布有四个垂直杆体74，靠近安装台一侧的垂直杆体位于出料机械手的出料路径上，在杆体的底部设有支撑垫75；在支架上设有用于驱动盘体转动并使垂直杆体依次位于出料机械手的出料路径上的旋转电机72，旋转电机每次动作驱动盘体转动90度。出料机械手包括手指气缸67及设置在其手指上的夹块68，夹块68的下端径向向外折弯形成卡块681，卡块的上端面形成用于与骨架油封下端面接触的承载面681a；取料时，出料机械手手指夹紧并下移，推动压板下移以实现辅助出料，而后手指向外动作，并上移，使承载面与骨架油封底面接触，从而取出骨架油封，并将其送至垂直导杆上，从而完成取料。

本发明渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，通过油封上料、压料、弹簧上料组装及下料四个流程进行组装，组装效率高；系统全自动作业，降低了生产成本，提高了生产效率；夹具内设置顶销，能实现快速夹紧固定和对中，提高装夹效率；在顶销端部设置调节螺栓，能快速调节夹紧力，且能对对中性进行微调，夹具调节方便，精度高；在夹具内设置辅助出料装置，提高出料效率，避免强行出料而划伤骨架油封表面；弹簧组装机械手上的卡爪、滑套和推块相互配合，能实现弹簧的快速取料及定位组装，大大提高了组装效率，降低了人工组装成本；旋转式储料装置，能实现不停机下料和取料，工作效率高。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (10)

1.一种渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，用于装配骨架油封，所述骨架油封包括骨架油封本体及弹簧，其特征在于，包括：

安装台，作为平台用于安装其它部件，所述安装台上转动地安装有水平设置的转盘，所述转盘上周向均布有四个夹具，所述安装台上设置有四个工位，相邻两工位之间的夹角为90度；

油封上料装置，包括用于骨架油封本体上料的第一振动盘、设置在所述第一振动盘出料端的第一行走机构、及设置在所述行走机构上的取料机械手，所述取料机械手用于将骨架油封本体送至位于第一工位上的夹具内；

压料装置，用于将位于第二工位上的夹具内的骨架油封本体完全压入该夹具内以实现精确定位；

弹簧送料装置，包括用于弹簧上料的第二振动盘、设置在所述第二振动盘出料端的第二行走机构、及设置在所述第二行走机构上的弹簧组装机械手，所述弹簧组装机械手用于将抓取第二振动盘出料端的弹簧并将其安装至第三工位上的夹具内的骨架油封本体上；

出料装置，包括第三行走机构及设置在所述第三行走机构上的出料机械手，所述出料机械手用于将第四工位上的夹具内已完成装配的骨架油封取出并送至储料装置上。

2.如权利要求1所述的渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，其特征在于：所述第一行走机构、所述第二行走机构和所述第三行走机构的结构相同，其包括垂直固定在所述安装台上的安装支架、固定在所述安装支架上的水平导轨、固定在所述水平导轨端部的滑动气缸、水平滑配在所述水平导轨上且与所述滑动气缸的输出端连接的垂直滑轨、垂直固定在所述垂直滑轨顶端的升降气缸、及滑配在所述垂直滑轨上且与所述升降气缸连接的滑块，所述取料机械手、所述弹簧组装机械手、所述出料机械手分别安装在各自行走机构的滑块上；所述第一工位上的夹具及所述第一振动盘的出料端位于所述取料机械手的运动路径上，所述第三工位上的夹具及所述第二振动盘的出料端位于所述弹簧组装机械手的运动路径上，所述第四工位上的夹具及所述储料装置位于所述出料机械手的运动路径上。

3.如权利要求1所述的渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，其特征在于：所述第一振动盘的出料端设有辅助送料装置，所述辅助送料装置包括置料台，所述置料台上设有置料槽，所述置料槽的一侧与第一振动盘的出料槽连通，所述置料槽的底面贯穿有顶料孔，所述置料台的下端垂直设置有顶料气缸，所述顶料气缸的输出端与滑配在所述顶料孔内的顶杆连接，所述顶杆的上端中心设有一圆锥形凸台，所述锥形凸台与所述顶杆的顶面之间形成顶料面，所述顶料面的内径大于所述骨架油封本体的孔径，所述顶料面的外径小于所述骨架油封本体的外径。

4.如权利要求1所述的渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，其特征在于：所述储料装置固定在安装台侧壁的支架板上，其包括支架、转动安装在所述支架上的盘体，所述盘体上周向均布有至少两个垂直杆体，靠近所述安装台一侧的所述垂直导杆位于所述出料机械手的出料路径上；所述支架上设有用于驱动所述盘体转动并使所述垂直杆体依次位于所述出料机械手的出料路径上的旋转电机。

5.如权利要求1所述的渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，其特征在于：所述夹具包括夹具本体，所述夹具本体的上端开设有容所述骨架油封套入的圆形的容纳槽，所述容纳槽的底部形成与骨架油封的端面接触的下支承面，所述容纳槽的侧壁周向均布有三个销孔，所述销孔的轴线垂直并相交于所述容纳槽的轴线，所述销孔内滑配有顶销，所述销孔的头部为半球形且能卡入所述骨架油封侧壁的V型槽1b内，所述销孔内设有使所述顶销有向内的运动趋势并使所述顶销的头部伸出至所述容纳槽内的第一弹性部件。

6.如权利要求1所述的渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，其特征在于：所述夹具的侧壁设有与所述销孔同轴且连通的螺孔，所述螺孔的孔径大于所述销孔的孔径，所述螺孔内螺纹连接有调节螺栓，所述第一弹性部件的端部与所述调节螺栓的端部接触。

7.如权利要求5所述的渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，其特征在于：所述夹具上设有辅助出料装置，所述辅助出料装置包括压杆、顶料杆和压板，所述容纳槽的底面开设有与其同轴的凹槽，所述凹槽的直径大于骨架油封的内径，所述凹槽的底面周向均布有第一垂直滑孔，所述压杆滑配在所述垂直滑孔内且在所述滑孔内设有使所述压杆有向上的运动趋势的第二弹性部件，所述下支承面8a上周向均布有第二垂直滑孔，所述顶料杆滑配在所述第二垂直滑孔内，所述夹具内设有齿轮，所述齿轮位于所述压杆与所述顶料杆之间且所述齿轮分别与设置在所述压杆、顶料杆侧壁的齿条、啮合，所述压板水平设置在所述凹槽内且与所述压杆的上端刚性连接。

8.如权利要求1所述的渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，其特征在于：所述弹簧组装机械手包括支架板、固定在所述支架板上端的推料气缸、固定在所述支架板下端的安装座、固定在所述安装座内的推拉电磁铁、滑配在所述安装座外的滑套、及铰接在所述安装座下端边沿的卡爪，所述安装座的上端开设有安装腔，所述安装腔的侧壁周向均布有条形槽，所述推料气缸的输出轴穿过所述支架板后与设置在所述安装腔体内的连接座连接，所述连接座的侧壁设有连接杆，所述连接杆穿过所述条形槽后与所述滑座连接；所述卡爪至少为三个且周向均布，所述安装座上设有使所述卡爪有向内的转动趋势的第三弹性部件，所述安装座的下端设有与所述推拉电磁铁的输出轴连接且用于推动所述卡爪向外转动的推块，所述卡爪的外侧形成用于卡接弹簧的卡接部，所述滑套的下端形成用于将卡接部上的弹簧向下推出的推动部。

9.如权利要求1所述的渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，其特征在于：所述卡爪的外侧设有主支撑面，所述主支撑面的下端设有支撑部，所述支撑部包括依次连接的副支撑面、第一限位面983和第二限位面，所述副支撑面倾斜向下设置，所述第一限位面垂直于所述主支撑面且用于骨架油封的上端面接触以实现轴向限位，所述第二限位面倾斜向内设置且用于与骨架油封的主唇斜面接触以实现轴向限位；所述卡爪的内侧设有用于与推块接触的导块，所述导块侧壁设有倾斜设置的第一导面、及平行于所述主支撑面的第二导面，当所述推块与所述第二导面接触时所述主支撑面平行于所述滑套的运动方向。

10.如权利要求1所述的渣浆泵骨架油封全自动四工位装配系统，其特征在于：所述推动部的下端设有用于与所述副支撑面接触的第三限位面、及水平设置且用于推动弹簧的推动面。

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