CN113618395B - 一种鼓风机装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种鼓风机装配设备，鼓风机包括叶帽、扇叶和马达，设备包括用于传输叶帽的振动盘、用于上料扇叶和马达的供料装置、可沿着第一导轨装置移动的机械手装置、用于将鼓风机压装成型的压装装置和用于承载鼓风机的下料装置。本发明利用振动盘、供料装置、机械手装置和压装装置，实现鼓风机的自动压装，极大地提高了工作效率，提高了经济效益，减少了人工操作出现的误差现象，压装装置采用丝杆和驱动电机驱动，并辅用压力传感器和位移传感器，便于检测马达、扇叶、叶帽压入力与位移的关系，通过易于调节丝杆和驱动电机进行调节，便于控制压装速度，提高良品率。

Description

一种鼓风机装配设备

技术领域

本发明涉及自动化生产技术领域，尤其涉及一种鼓风机装配设备。

背景技术

鼓风机通常由三部分组成，分别为马达、扇叶、叶帽。现有技术中，鼓风机压装绝大部分采用的是液压或者气压的方式，将扇叶压入鼓风机马达轴中，这样的方式在压装运动中存在一定的冲击惯性，当人体进入压装区域时，很难立刻停止运动，对工人有很大的安全隐患，并且压装速度和压入力不好控制和监测，很难保证压装精度，导致产品稳定性和一致性较差，报废率高。

现有的鼓风机压装装置自动化程度低，压装速度慢，生产效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种防水效果好的鼓风机装配设备。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种鼓风机装配设备，所述鼓风机包括叶帽、扇叶和马达，所述设备包括用于传输叶帽的振动盘、用于上料扇叶和马达的供料装置、可沿着第一导轨装置移动的机械手装置、用于将所述鼓风机压装成型的压装装置和用于承载所述鼓风机的下料装置，所述振动盘和所述供料装置分别设置于所述第一导轨装置的一端的两侧，所述压装装置设置于所述第一导轨装置的另一端侧，所述机械手装置用于从所述振动盘的出口端夹取叶帽、从所述供料装置上夹取扇叶和马达、将扇叶放置于第一治具平台上、将所述叶帽放置于位于所述第一治具平台上的扇叶上、将所述马达放置于第二治具平台上、将所述第一治具平台上的叶帽和扇叶夹取后放置于所述第二治具平台上的马达上，所述第二治具平台可沿着第二导轨装置移动至所述压装装置的压头工装下方，以便于所述压头工装将所述鼓风机压装成型。

进一步的，所述振动盘的出口端内设置有用于阻挡叶帽出料的第一挡块以及驱动所述第一挡块朝所述振动盘的出口端的上方移动的第一驱动气缸。第一挡块阻挡在出口端时，叶帽便不能出料。

进一步的，所述振动盘的出口端旁设置第二挡块，所述第二挡块下方连接有第二驱动气缸，在常态下所述第二挡块的顶部表面等齐于所述振动盘的出口端，所述第二挡块的上方设置有由第一驱动电机驱动旋转的夹持杆，所述夹持杆的底部设有与所述叶帽相配合的凹槽，所述第二挡块的两侧设有第一位移传感器。第一挡块和第二挡块相互配合，在第一挡块被第一驱动气缸带动上升后，第二驱动气缸叶带动第二挡块上升，将来到第二挡块顶部的叶帽顶入夹持杆中的凹槽，以便于机械手装置来夹持取走。

进一步的，所述夹持杆呈字母L形状，其两端底部均设有所述凹槽。便于夹持杆切换使用，提高工作效率。

进一步的，所述供料装置包括若干个并排设置的供料传送带，所述供料传送带包括分别独立运行的第一传送带和第二传送带，所述第一传送带的末端设置所述第二传送带，所述第二传送带与所述第一传送带的交界处以及所述第二传送带上均设置有第二位移传感器，所述第二位移传感器的末端设置有挡板。

进一步的，所述供料传送带有两层，每一层上设置有若干组所述供料传送带，其中位于下层的所述供料传送带的总长度大于位于上层的所述供料传送带的总长度。

进一步的，所述机械手装置包括垂直夹持组件和水平夹持组件，所述垂直夹持组件包括两个垂直向下的垂直夹持臂，两个所述垂直夹持臂的末端之间设置有用于夹持扇叶顶部凸出处的夹持口，所述水平夹持组件包括两个水平设置的水平夹持臂，两个所述水平夹持臂之间设置有用于夹持叶帽的夹持口，所述垂直夹持组件和所述水平夹持组件分别设置于安装板的两侧，所述安装板可旋转地连接于所述机械手装置的机械臂下方，所述垂直夹持组件和所述水平夹持组件上均设置有第三位移传感器和激光传感器。

进一步的，所述第一导轨装置的远离所述振动盘的一端侧设置中转装置，所述中转装置包括第三治具平台，所述第三治具平台的一侧设置有第四位移传感器，所述第三治具平台上方设置有夹持手，所述夹持手可在水平方向和垂直方向移动地设置于一支架上，所述支架架设于所述第二导轨装置的上方。

进一步的，所述压装装置包括滑座和设置于所述滑座一侧的丝杆，所述丝杆由第二驱动电机驱动，所述丝杆连接一丝母，所述丝母与所述压头工装固定，所述滑座上还设置有滑座导轨，所述压头工装上设有与所述滑座导轨相配合的滑块。

进一步的，所述压头工装包括用于压装鼓风机的压板，所述压板通过连接杆固定于固定架下方，所述压板的中部设有通孔，所述固定架设置有一朝向所述通孔的压杆，所述压杆远离所述通孔的一端与一压力传感器连接，所述固定架上还设置有用于检测所述压板下压距离的第五位移传感器。

采用上述方案，本发明的有益效果是：利用振动盘、供料装置、机械手装置和压装装置，实现鼓风机的自动压装，极大地提高了工作效率，提高了经济效益，减少了人工操作出现的误差现象。

压装装置采用丝杆和驱动电机驱动，并辅用压力传感器和位移传感器，便于检测马达、扇叶、叶帽压入力与位移的关系，通过易于调节丝杆和驱动电机进行调节，便于控制压装速度，提高良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的振动盘的结构示意图；

图3为本发明实施例的A部件的放大结构示意图；

图4为本发明实施例的供料装置的示意图；

图5为本发明实施例的机械臂装置的结构示意图；

图6为为本发明实施例的B部件的放大结构示意图；

图7为本发明实施例的中转装置的结构示意图；

图8为本发明实施例的压装装置的机构示意图；

图9为本发明实施例的压头工装的结构示意图。

其中，附图标识说明：

1、振动盘；11、出口端；12、第一挡块；13、第一驱动气缸；14、第二挡块；15、第二驱动气缸；16、夹持杆；17、第一驱动电机；18、第一位移传感器；2、供料装置；21、供料传送带；212、第一传送带；211、第二传送带；23、第二位移传感器；24、挡板；3、第一导轨；4、机械手装置；41、垂直夹持组件；411、垂直夹持臂；42、水平夹持组件；421、水平夹持臂；43、安装板；44、机械臂；45、第三位移传感器；46、激光传感器；5、压装装置；51、第二治具平台；52、第二导轨；53、压头工装；531、压板；532、连接杆；533、固定架；534、通孔；535、压杆；536、压力传感器；537、第五位移传感器；54、滑座；55、第二驱动电机；56、丝杆；57、滑座导轨；58、滑块；6、第一治具平台；7、中转装置；71、第三治具平台；72、第四位移传感器；73、夹持手；74、支架；8、下料装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”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。

需要说明的是，本发明实施例中的外部、内部、中部等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

请参阅图1，一种鼓风机装配设备，鼓风机包括叶帽、扇叶和马达，设备包括用于传输叶帽的振动盘1、用于上料扇叶和马达的供料装置2、可沿着第一导轨3装置移动的机械手装置4、用于将鼓风机压装成型的压装装置5和用于承载鼓风机的下料装置8，振动盘1和供料装置2分别设置于第一导轨3装置的一端的两侧，压装装置5设置于第一导轨3装置的另一端侧，机械手装置4用于从振动盘1的出口端11夹取叶帽、从供料装置2上夹取扇叶和马达、将扇叶放置于第一治具平台6上、将叶帽放置于位于第一治具平台6上的扇叶上、将马达放置于第二治具平台51上、将第一治具平台6上的叶帽和扇叶夹取后放置于第二治具平台51上的马达上，第二治具平台51可沿着第二导轨52装置移动至压装装置5的压头工装53下方，以便于压头工装53将鼓风机压装成型。

如图2至图3所示，振动盘1的出口端11内设置有用于阻挡叶帽出料的第一挡块12以及驱动第一挡块12朝振动盘1的出口端11的上方移动的第一驱动气缸13。第一挡块12阻挡在出口端11时，叶帽便不能出料。

振动盘1的出口端11旁设置第二挡块14，第二挡块14下方连接有第二驱动气缸15，在常态下第二挡块14的顶部表面等齐于振动盘1的出口端11，第二挡块14的上方设置有由第一驱动电机17驱动旋转的夹持杆16，夹持杆16的底部设有与叶帽相配合的凹槽，第二挡块14的两侧设有第一位移传感器18。第一挡块12和第二挡块14相互配合，在第一挡块12被第一驱动气缸13带动上升后，第二驱动气缸15叶带动第二挡块14上升，将来到第二挡块14顶部的叶帽顶入夹持杆16中的凹槽，以便于机械手装置4来夹持取走。

夹持杆16呈字母L形状，其两端底部均设有凹槽。便于夹持杆16切换使用，提高工作效率。

如图4所示，供料装置2包括若干个并排设置的供料传送带21，供料传送带21包括分别独立运行的第一传送带212和第二传送带211，第一传送带212的末端设置第二传送带211，第二传送带211与第一传送带212的交界处以及第二传送带211上均设置有第二位移传感器23，第二位移传感器23的末端设置有挡板24。第一传送带212和第二传送带211组合使用，供料装置2上的供料传送带21分别将马达和扇叶传输至第二传送带211上，由于第二传送带211和第一传送带212之间设有第二位移传感器23，第二位移传感器23在感知物料经过的情况下，第二传送带211保持输送状态，直到物料完全经过后，第一传送带212和第二传送带211停止传输，直到第二传送带211上的物料被机械手装置4取走，第二传送带211上的第二传感器感知物料被取走，启动第一传送带212和第二传送带211转动。

供料传送带21有两层，每一层上设置有若干组供料传送带21，其中位于下层的供料传送带21的总长度大于位于上层的供料传送带21的总长度。双层设置可以承载更多的物料，其中位于下层的供料传送带21的总长度大于位于上层的供料传送带21的总长度是为了便于机械手装置4取料。

如图5至图6所示，机械手装置4包括垂直夹持组件41和水平夹持组件42，垂直夹持组件41包括两个垂直向下的垂直夹持臂411，两个垂直夹持臂411的末端之间设置有用于夹持扇叶顶部凸出处的夹持口，水平夹持组件42包括两个水平设置的水平夹持臂421，两个水平夹持臂421之间设置有用于夹持叶帽的夹持口，垂直夹持组件41和水平夹持组件42分别设置于安装板43的两侧，安装板43可旋转地连接于机械手装置4的机械臂44下方，垂直夹持组件41和水平夹持组件42上均设置有第三位移传感器45和激光传感器46。机械手装置4可以沿着第一导轨3移动，以便于取料和送料，其中水平夹持组件42用于夹持叶帽，以及取出压装好的鼓风机，垂直夹持组件41用于夹持扇叶上的安装位置，也用于夹持叶帽后将叶帽安装进扇叶的安装位置中，第三位移传感器45和激光传感器46用于夹持物料和安装叶帽时的位置判断，以便于进行修整。

如图7所示，第一导轨3装置的远离振动盘1的一端侧设置有中转装置7，所述中转装置7包括第三治具平台71，第三治具平台71的一侧设置有第四位移传感器72，第三治具平台71上方设置有夹持手73，夹持手73可在水平方向和垂直方向移动地设置于一支架74上，支架74架设于第二导轨52装置的上方。第三治具平台71上方的夹持手73下降后将预安装好的放置在第三治具平台71上的扇叶和叶帽组件夹持后上升，随后移动至第二治具平台51的上方，将预安装好的扇叶和叶帽组件放置于第二治具平台51的马达上，设置了一缓冲，提高机械手装置4的工作效率。

如图8所示，压装装置5包括滑座54和设置于滑座54一侧的丝杆56，丝杆56由第二驱动电机55驱动，丝杆56连接一丝母，丝母与压头工装53固定，滑座54上还设置有滑座导轨57，压头工装53上设有与滑座导轨57相配合的滑块58。利用第二驱动电机55驱动丝杆56后带动丝母上下移动，进而带动压头工装53上下移动进行压装，其中丝杆驱动原理可以使得压装过程的力度可控和精准。

如图9所示，压头工装53包括用于压装鼓风机的压板531，压板531通过连接杆532固定于固定架533下方，压板531的中部设有通孔534，固定架533设置有一朝向通孔534的压杆535，压杆535远离通孔534的一端与一压力传感器536连接，固定架533上还设置有用于检测压板531下压距离的第五位移传感器537。

本发明工作原理：在使用本发明进行鼓风机组装时，通过人工将叶帽放置进振动盘1中，将马达和扇叶放置于供料装置2中，其中，振动盘1将叶帽传输至出口端11，随即被第一挡块12阻挡，当需要出料叶帽时，第一驱动气缸13将第一挡块12向上移动，使得叶帽可以从第一挡块12下方传输出，随即叶帽来到第二挡块14的顶部，第二驱动气缸15将叶帽顶起并插入夹持杆16的凹槽中，夹持杆16随着第一驱动电机17驱动旋转，来到没有其他部件遮挡的位置，以便于机械手装置4中的水平夹持组件42将叶帽夹持住并取走，其中，第二挡块14的升降被第一位移传感器18感知，第一位移传感器18感知在第二挡块14升起时，相应的控制组件控制第一挡块12下降，以阻挡住出口端11，第一位移传感器18在感知第二挡块14下降后，延迟时间后第一挡块12升起，周而复始。

而另一方面，供料装置2上的供料传送带21分别将马达和扇叶传输至第二传送带211上，由于第二传送带211和第一传送带212之间设有第二位移传感器23，第二位移传感器23在感知物料经过的情况下，第二传送带211保持输送状态，直到物料完全经过后，第一传送带212和第二传送带211停止传输，直到第二传送带211上的物料被机械手装置4取走，第二传送带211上的第二传感器感知物料被取走，启动第一传送带212和第二传送带211转动。

机械手装置4在取得叶帽和扇叶后，沿着第一导轨3来到第二治具平台51上，将扇叶放入第二治具平台51，再将叶帽压人扇叶顶部的安装位置中，然后将预安装好的扇叶和叶帽组件放置于第三治具平台71上，随后机械手装置4返回供料装置2处，取出马达并将马达放置于第二治具平台51上，此时第三治具平台71上方的夹持手73下降后将预安装好的扇叶和叶帽组件夹持后上升，随后移动至第二治具平台51的上方，将预安装好的扇叶和叶帽组件放置于马达上，第二治具平台51沿着第二导轨52移动，来到压头工装53下方，安装在第二导轨52旁的其他位移传感器感知第二治具平台51后，第二驱动电机55启动，转动丝杆56，然后固定架533被丝杆56带动下压，其中压板531压向扇叶，压杆535压向扇叶上的叶帽，压板531和压杆535同步下压将鼓风机压装完毕。

在压装时，压力传感器536感知压杆535的压力，第五位移传感器537检测扇叶和马达之间的压入深度，当压力和压入深度达到预设值后，第二驱动电机55便驱动压头工装53上升，随后机械手装置4的水平夹持组件42将压装完毕的鼓风机取走，并送进下料装置8中。

有益效果：利用振动盘1、供料装置2、机械手装置4和压装装置5，实现鼓风机的自动压装，极大地提高了工作效率，提高了经济效益，减少了人工操作出现的误差现象。

压装装置5采用丝杆和驱动电机驱动，并辅用压力传感器536和位移传感器，便于检测马达、扇叶、叶帽压入力与位移的关系，通过易于调节丝杆和驱动电机进行调节，便于控制压装速度，提高良品率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种鼓风机装配设备，所述鼓风机包括叶帽、扇叶和马达，其特征在于，所述设备包括用于传输叶帽的振动盘、用于上料扇叶和马达的供料装置、可沿着第一导轨装置移动的机械手装置、用于将所述鼓风机压装成型的压装装置和用于承载所述鼓风机的下料装置，所述振动盘和所述供料装置分别设置于所述第一导轨装置的一端的两侧，所述压装装置设置于所述第一导轨装置的另一端侧，所述机械手装置用于从所述振动盘的出口端夹取叶帽、从所述供料装置上夹取扇叶和马达、将扇叶放置于第一治具平台上、将所述叶帽放置于位于所述第一治具平台上的扇叶上、将所述马达放置于第二治具平台上、将所述第一治具平台上的叶帽和扇叶夹取后放置于所述第二治具平台上的马达上，所述第二治具平台可沿着第二导轨装置移动至所述压装装置的压头工装下方，以便于所述压头工装将所述鼓风机压装成型；

其中，所述振动盘的出口端内设置有用于阻挡叶帽出料的第一挡块以及驱动所述第一挡块朝所述振动盘的出口端的上方移动的第一驱动气缸，所述振动盘的出口端旁设置第二挡块，所述第二挡块下方连接有第二驱动气缸，在常态下所述第二挡块的顶部表面等齐于所述振动盘的出口端，所述第二挡块的上方设置有由第一驱动电机驱动旋转的夹持杆，所述夹持杆的底部设有与所述叶帽相配合的凹槽，所述第二挡块的两侧设有第一位移传感器，所述夹持杆呈字母L形状，其两端底部均设有所述凹槽；

所述机械手装置包括垂直夹持组件和水平夹持组件，所述垂直夹持组件包括两个垂直向下的垂直夹持臂，两个所述垂直夹持臂的末端之间设置有用于夹持扇叶顶部凸出处的夹持口，所述水平夹持组件包括两个水平设置的水平夹持臂，两个所述水平夹持臂之间设置有用于夹持叶帽的夹持口，所述垂直夹持组件和所述水平夹持组件分别设置于安装板的两侧，所述安装板可旋转地连接于所述机械手装置的机械臂下方，所述垂直夹持组件和所述水平夹持组件上均设置有第三位移传感器和激光传感器；

所述压装装置包括滑座和设置于所述滑座一侧的丝杆，所述丝杆由第二驱动电机驱动，所述丝杆连接一丝母，所述丝母与所述压头工装固定，所述滑座上还设置有滑座导轨，所述压头工装上设有与所述滑座导轨相配合的滑块。

2.根据权利要求1所述的鼓风机装配设备，其特征在于，所述供料装置包括若干个并排设置的供料传送带，所述供料传送带包括分别独立运行的第一传送带和第二传送带，所述第一传送带的末端设置所述第二传送带，所述第二传送带与所述第一传送带的交界处以及所述第二传送带上均设置有第二位移传感器，所述第二位移传感器的末端设置有挡板。

3.根据权利要求2所述的鼓风机装配设备，其特征在于，所述供料传送带有两层，每一层上设置有若干组所述供料传送带，其中位于下层的所述供料传送带的总长度大于位于上层的所述供料传送带的总长度。

4.根据权利要求1所述的鼓风机装配设备，其特征在于，所述第一导轨装置的远离所述振动盘的一端侧设置中转装置，所述中转装置包括第三治具平台，所述第三治具平台的一侧设置有第四位移传感器，所述第三治具平台上方设置有夹持手，所述夹持手可在水平方向和垂直方向移动地设置于一支架上，所述支架架设于所述第二导轨装置的上方。

5.根据权利要求1所述的鼓风机装配设备，其特征在于，所述压头工装包括用于压装鼓风机的压板，所述压板通过连接杆固定于固定架下方，所述压板的中部设有通孔，所述固定架设置有一朝向所述通孔的压杆，所述压杆远离所述通孔的一端与一压力传感器连接，所述固定架上还设置有用于检测所述压板下压距离的第五位移传感器。

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