CN116214171B - 弹簧外置泵自动选向装配一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹簧外置泵自动选向装配一体机，包括机架，所述机架上设置有主盘、副盘、泵体搬运机构、垫片检测机构、转移搬运机构、螺盖搬运机构、螺盖选向机构、外罩搬运机构、外罩选向机构、第一压合机构、第二压合机构、头子搬运机构、吸管插装机构以及下料搬运机构；所述螺盖选向机构具体位于螺盖送料机构与副盘之间；所述外罩选向机构具体位于外罩送料机构与副盘之间。本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机可实现弹簧外置泵的泵体、垫片、螺盖、外罩、头子以及吸管的自动送料以及自动装配；并且在螺盖和外罩装配之前，自动化调节并固定螺盖和外罩的角度姿态，确保后续装配过程中螺盖和外罩的装配角度准确。

Description

弹簧外置泵自动选向装配一体机

技术领域

本发明涉及一种自动装配设备，具体涉及一种弹簧外置泵自动选向装配一体机。

背景技术

弹簧外置泵产品，主要包括泵体、垫片、螺盖、外罩、头子以及吸管等零部件，在生产装配过程中，需要以泵体为中心，依次将各个部件安装在泵体上，最终形成弹簧外置泵产品。

现有技术如申请号为：201911143458.1，公开号为：CN110733883A，名为《一种按压泵头组装系统》的中国发明专利申请，其公开了以下技术方案：“一种按压泵头组装系统，包括机架平台、转盘工作组件、内套振动盘、外套振动盘，所述转盘工作组件安装在机架平台上，所述转盘工作组件包括旋转盘，沿所述旋转盘旋转方向依次设有内套上料工位、内套按压工位、外套装配工位、内外套喷头插孔校准工位、喷头装配工位、喷头安装检测工位、合格品输出工位、废品输出工位，所述内套上料工位安装有内套定向机构、内套上料机构，所述内套振动盘连接有内套输送管路，所述内套定向机构与内套输送管路紧贴相连，所述内套按压工位安装有内套按压机构，所述外套装配工位安装有外套定向机构、外套上料机构，所述外套振动盘连接有外套输送管路，所述外套定向机构与外套输送管路紧贴相连，所述内外套喷头插孔校准工位安装有内外套喷头插孔校准机构，所述喷头装配工位安装有喷头双向送料机构、喷头装配机构，所述喷头双向送料机构与喷头装配机构管路相连，所述喷头安装检测工位安装有喷头安装检测机构，所述合格品输出工位安装有合格品输出机构，所述废品输出工位安装有废品输出机构”。

上述方案通过喷头双向送料机构，解决喷头的定向送料装配难题，实现按压泵头全自动组装，使用盘式旋转生产线，从组装到检测一体完成，合格品和废品分类收集。虽然可以实现按压泵的整体组装，但是在弹簧外置泵产品的螺盖和外罩的装配过程中，由于螺盖工件侧面具有卡槽，同时外罩工件的内侧具有相对应的卡扣，如安装角度不对，则无法实现两者的紧密连接。

因此需要在装配过程中调节螺盖工件和外罩工件的角度。而上述方案中，并无调节零部件角度的机构，因此需要进行改进。

发明内容

本发明的目的是：

设计一种弹簧外置泵自动选向装配一体机可实现弹簧外置泵的泵体、垫片、螺盖、外罩、头子以及吸管的自动送料以及自动装配；并且在螺盖和外罩装配之前，自动化调节并固定螺盖和外罩的角度姿态，确保后续装配过程中螺盖和外罩的装配角度准确。

为了实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种弹簧外置泵自动选向装配一体机，包括机架，所述机架上设置有主盘、副盘、泵体搬运机构、垫片检测机构、转移搬运机构、螺盖搬运机构、螺盖选向机构、外罩搬运机构、外罩选向机构、第一压合机构、第二压合机构、头子搬运机构、吸管插装机构以及下料搬运机构；所述主盘和副盘均位于机架顶端面；所述泵体搬运机构、垫片检测机构、转移搬运机构、第二压合机构、头子搬运机构、吸管插装机构以及下料搬运机构沿顺时针方向依次布置在主盘的外围；所述螺盖搬运机构和外罩搬运机构均位于靠近副盘的位置处；所述机架外围设置有泵体送料机构、垫片送料机构、螺盖送料机构、外罩送料机构以及头子送料机构；所述螺盖选向机构具体位于螺盖送料机构与副盘之间，并且螺盖搬运机构与螺盖选向机构的上下位置相对应；所述外罩选向机构具体位于外罩送料机构与副盘之间，并且外罩搬运机构与外罩选向机构的上下位置相对应；所述泵体送料机构与垫片送料机构的末端均位于泵体搬运机构的下部；所述螺盖送料机构的末端位于螺盖搬运机构的下部；所述外罩送料机构的末端位于外罩搬运机构的下部；所述头子送料机构的末端位于头子搬运机构的下部；所述转移搬运机构、螺盖搬运机构、外罩搬运机构以及第一压合机构沿顺时针方向依次布置在副盘的外围；所述螺盖搬运机构的往复搬运机构的底部设置有旋转夹爪气缸；所述螺盖选向机构包括支座、托盘、侧气缸以及选向插销；所述托盘位于支座顶部，并且托盘位于螺杆搬运机构的下方；所述侧气缸水平设置在支座顶部侧面，所述选向插销可活动地设置在支座顶部的导向滑槽内，并且选向插销与侧气缸的活塞杆连接；所述选向插销的末端朝向托盘，并且选线插销的末端设置有凸插块；所述螺盖选向机构还包括放大拨杆和接近开关，所述放大拨杆与支座中部铰接，并且放大拨杆的顶部与选向插销底端的针杆相接触；所述接近开关位于支座中部，并且检测端朝向放大拨杆的底部；所述外罩选向机构包括支架、旋转气缸、旋转套筒、升降气缸、芯杆以及滑动锁块；所述支架位于机架上靠近副盘的位置处，所述旋转气缸水平设置在支架顶部，所述旋转套筒与旋转气缸的旋转盘同轴连接；所述旋转套筒上设置有定位轴肩和径向滑槽；所述升降气缸竖向设置在支架中部，所述芯杆与升降气缸的活塞杆同轴连接，并且芯杆竖向贯穿旋转气缸以及旋转套筒；所述芯杆顶部设置有导向块，并且导向块内设置有导向斜面；所述滑动锁块位于旋转套筒上的径向滑槽内，并且芯杆顶部的导向块贯穿滑动锁块上的通槽；所述滑动锁块的数量为两个，两个滑动锁块背向布设并且中间设置有弹簧；所述滑动锁块的外侧设置有倒扣结构。

进一步的，所述主盘和副盘的边缘处均设置有定位治具；所述泵体送料机构包括泵体振动盘；所述垫片送料机构包括垫片振动盘；所述垫片检测机构包括升降检测头，所述升降检测头与主盘上的定位治具的上下位置相对应；所述螺盖送料机构包括螺盖振动盘。

进一步的，所述第一压合机构包括第一升降压块，所述第一升降压块与副盘上的定位治具的上下位置相对应；所述第二压合机构包括第二声将压块，所述第二升降压块与主盘上的定位治具的上下位置相对应；所述头子送料机构包括头子振动盘。

本发明的有益效果为：

一种弹簧外置泵自动选向装配一体机可实现弹簧外置泵的泵体、垫片、螺盖、外罩、头子以及吸管的自动送料以及自动装配；并且在螺盖和外罩装配之前，利用螺盖选向机构和外罩选向机构来自动化调节并固定螺盖和外罩的角度姿态，确保后续装配过程中螺盖和外罩的装配角度准确，从而保障螺盖和外罩的装配的紧密性，提升弹簧外置泵产品的合格率。

附图说明

图1为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的整体造型三维图。

图2为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的整体造型俯视图。

图3为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的部分造型三维图。

图4为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的泵体搬运机构示意图。

图5为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的垫片检测机构示意图。

图6为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的转移搬运机构示意图。

图7为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的螺盖搬运机构示意图。

图8为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的螺盖选向机构示意图。

图9为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的外罩搬运机构示意图。

图10为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的外罩选向机构示意图。

图11为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的外罩选向机构的部分结构示意图。

图12为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的第一压合机构示意图。

图13为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的第二压合机构示意图。

图14为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的头子搬运机构示意图。

图15为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的吸管插装机构示意图。

图16为本发明一种弹簧外置泵自动选向装配一体机的下料搬运机构示意图。

图中：1、机架；2、主盘；3、副盘；4、泵体送料机构；41、泵体振动盘；5、垫片送料机构；51、垫片送料盘；6、泵体搬运机构；7、垫片检测机构；71、升降检测头；8、转移搬运机构；9、螺盖送料机构；91、螺盖送料盘；10、螺盖搬运机构；101、旋转夹爪气缸；

11、螺盖选向机构；111、支座；112、托盘；113、侧气缸；114、选向插销；115、放大拨杆；116、接近开关；

12、外罩送料机构；13、外罩搬运机构；

14、外罩选向机构；141、支架；142、旋转气缸；143、旋转套筒；144、升降气缸；145、芯杆；146、滑动锁块；

15、第一压合机构；151、第一升降压块；16、第二压合机构；161、第二升降压块；17、头子送料机构；171、头子振动盘；18、头子搬运机构；19、吸管插装机构；20、下料搬运机构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1至图16，一种弹簧外置泵自动选向装配一体机，包括机架1，所述机架1上设置有主盘2、副盘3、泵体搬运机构6、垫片检测机构7、转移搬运机构8、螺盖搬运机构10、螺盖选向机构11、外罩搬运机构13、外罩选向机构14、第一压合机构15、第二压合机构16、头子搬运机构18、吸管插装机构19以及下料搬运机构20；主盘2和副盘3均位于机架1顶端面，主盘2和副盘3均有对应的电机和分割器驱动旋转；泵体搬运机构6、垫片检测机构7、转移搬运机构8、第二压合机构16、头子搬运机构18、吸管插装机构19以及下料搬运机构20沿顺时针方向依次布置在主盘2的外围，泵体搬运机构6用于搬运泵体工件，垫片检测机构7用于检测泵体上的垫片是否安装到位；转移搬运机构8用于将副盘上的外罩与螺盖的组合体搬运至主盘2上；螺盖搬运机构10和外罩搬运机构13均位于靠近副盘3的位置处，螺盖搬运机构10和外罩搬运机构13分别用于搬运螺盖和外罩工件；机架1外围设置有泵体送料机构4、垫片送料机构5、螺盖送料机构9、外罩送料机构12以及头子送料机构17；螺盖选向机构11具体位于螺盖送料机构9与副盘3之间，并且螺盖搬运机构10与螺盖选向机构11的上下位置相对应，螺盖选向机构11用于调节并确定螺盖工件的具体角度姿态；外罩选向机构14具体位于外罩送料机构12与副盘3之间，并且外罩搬运机构13与外罩选向机构14的上下位置相对应，外罩选向机构14用于调节并确定外罩工件的具体角度姿态。

泵体送料机构4与垫片送料机构5的末端均位于泵体搬运机构6的下部；螺盖送料机构9的末端位于螺盖搬运机构10的下部；外罩送料机构12的末端位于外罩搬运机构13的下部；头子送料机构17的末端位于头子搬运机构18的下部，头子搬运机构18用于搬运头子工件；转移搬运机构8、螺盖搬运机构10、外罩搬运机构13以及第一压合机构15沿顺时针方向依次布置在副盘3的外围，对应螺盖搬运、外罩搬运组装以及螺盖与外罩的压合操作。

螺盖搬运机构10的往复搬运机构的底部设置有旋转夹爪气缸101；螺盖选向机构11包括支座111、托盘112、侧气缸113以及选向插销114；托盘112位于支座111顶部，并且托盘112位于螺盖搬运机构10的下方，旋转夹爪气缸101用于夹持螺盖工件移动，并可驱动螺盖工件旋转，旋转夹爪气缸101的具体型号为：MRHQ16D-180S-F9NV-F9N。

侧气缸113水平设置在支座111顶部侧面，选向插销114可活动地设置在支座111顶部的导向滑槽内，并且选向插销114与侧气缸113的活塞杆连接，侧气缸113用于驱动选向插销114水平往复移动；选向插销114的末端朝向托盘112，并且选向插销114的末端设置有凸插块，凸插块可插入至螺盖上的通槽内。

螺盖选向机构11还包括放大拨杆115和接近开关116，放大拨杆115与支座111中部铰接，铰接点位于靠近放大拨杆115顶部的位置处，并且放大拨杆115的顶部与选向插销114底端的针杆相接触；接近开关116位于支座111中部，并且检测端朝向放大拨杆115的底部，接近开关116用于检测放大拨杆115的底部的位移量，从而可以判断选向插销114的凸插块是否插入至螺盖上的通槽内。

外罩选向机构14包括支架141、旋转气缸142、旋转套筒143、升降气缸144、芯杆145以及滑动锁块146；支架141位于机架1上靠近副盘3的位置处，旋转气缸142水平设置在支架141顶部，旋转套筒143与旋转气缸142的旋转盘同轴连接，旋转气缸142用于驱动旋转套筒143水平旋转；旋转套筒143上设置有定位轴肩和径向滑槽，外罩工件放置在旋转套筒143上。

升降气缸144竖向设置在支架141中部，芯杆145与升降气缸144的活塞杆同轴连接，升降气缸144用于驱动芯杆145上下升降移动，并且芯杆145竖向贯穿旋转气缸142以及旋转套筒143；芯杆145顶部设置有导向块，并且导向块内设置有导向斜面，利用斜面作用，实现垂直方向上的传动。

滑动锁块146位于旋转套筒143上的径向滑槽内，并且芯杆145顶部的导向块贯穿滑动锁块146上的通槽，芯杆145顶部的导向块用于驱动滑动锁块146沿径向滑槽向内滑动，对应外罩工件的解锁；滑动锁块146的数量为两个，两个滑动锁块146背向布设并且中间设置有弹簧；滑动锁块146的外侧设置有倒扣结构，与外罩工件内壁的卡扣相配合。

主盘2和副盘3的边缘处均设置有定位治具，用于对应定位放置泵体和螺盖产品；泵体送料机构4包括泵体振动盘41，用于泵体送料；垫片送料机构5包括垫片振动盘51，用于垫片送料；垫片检测机构7包括升降检测头71，升降检测头71与主盘2上的定位治具的上下位置相对应，从而实现对泵体的检测，间接判断垫片是否安装到位；螺盖送料机构9包括螺盖振动盘91，用于螺盖送料。

第一压合机构15包括第一升降压块151，第一升降压块151与副盘3上的定位治具的上下位置相对应，第一升降压块151用于将外罩压入螺盖上，实现接合；第二压合机构16包括第二升降压块161，第二升降压块161与主盘2上的定位治具的上下位置相对应，第二升降压块161用于将外罩与螺盖的组合体，压在泵体上，实现接合；头子送料机构17包括头子振动盘171，用于头子的振动上料。

本发明的具体工作步骤为：

垫片送料机构5的垫片振动盘51将垫片工件振动上料，到达垫片送料机构5的末端；泵体送料机构4的泵体振动盘41将泵体工件振动上料，到达泵体送料机构4的末端；随后泵体搬运机构6将泵体搬运并竖向放置在垫片送料机构5的末端，泵体自上而下插入至垫片中，实现泵体与垫片的装配，随后泵体搬运机构6将泵体与垫片的组合体搬运至主盘2的定位治具上。

主盘2驱动泵体与垫片的组合体旋转至垫片检测工位，垫片检测机构7的气缸驱动升降检测头71下移，直至压在泵体上，位移传感器检测升降检测头71的位移量，从而判定垫片是否装配以及安装到位；主盘2驱动泵体与垫片的组合体旋转至搬运工位。

螺盖送料机构9的螺盖振动盘91将螺盖振动上料，螺盖工件移动至螺盖送料机构9的末端，并且被螺盖搬运机构10的旋转夹爪气缸101夹紧并搬运至螺盖选向机构11的托盘112上；侧气缸113的活塞杆驱动选向插销114朝向螺盖移动，并顶在螺盖的侧面；随后旋转夹爪气缸101驱动螺盖旋转，当螺盖上的侧槽对准选向插销114的凸插块时，侧气缸113的活塞杆继续驱动选向插销114的凸插块插入至螺盖上的侧槽内，实现螺盖的角度姿态固定，完成选向；选向插销114的移动，带动放大拨杆115翻转，利用杠杆原理，放大拨杆115底部的移动量大于顶部的移动量，被接近开关116检测到，即可判定选向插销114的凸插块是否插入至螺盖上的侧槽内。

随后侧气缸113的活塞杆退回，选向插销114退出螺盖，螺盖搬运机构10的旋转夹爪气缸101将螺盖搬运至副盘3的定位治具上；副盘3顺时针旋转；外罩送料机构12供应外罩工件，外罩搬运机构13将外罩送料机构12末端的外罩工件搬运至外罩选向机构114上的旋转套筒上；外罩搬运机构13的夹爪暂不松开外罩，此时升降气缸144的活塞杆处于低位，即芯杆145处于低位；旋转气缸142驱动旋转套筒143，当旋转套筒143上的径向滑槽中的滑动锁块146与外罩工件的内壁上的卡扣位置相对应时，在弹簧的弹力作用下，两个滑动锁块146反向分离，滑动锁块146上的倒扣卡在外罩的卡扣上，形成接合；此时外罩随旋转套筒143一并旋转，外罩相对于外罩搬运机构13的夹爪打滑，直至旋转气缸143旋转特定的角度，此时外罩产品的角度姿态固定，完成选向。

随后升降气缸144的活塞杆驱动芯杆145上移，芯杆145顶部的导向块通过斜面作用，使两个滑动锁块146沿径向滑槽向内回缩，实现外罩的解锁；随后外罩搬运机构13将外罩工件搬运至副盘3上定位治具上的螺盖工件上；副盘3继续旋转，第一压合机构15的第一升降压块151下压，将外罩下压，实现外罩与螺盖的紧密接合；副盘3继续旋转，到达转移搬运机构8，转移搬运机构8的夹爪将副盘3上的螺盖与外罩的组合体，搬运至主盘2上的定位治具上的泵体上。

主盘2继续旋转，第二压合机构16的第二升降压块161下压，将外罩与螺盖的组合体，压合在泵体上，形成外置泵半成品；头子送料机构17的头子振动盘171振动上料，将头子供应至头子送料机构17的末端；主盘2继续旋转，头子搬运机构18的夹爪将头子夹持并搬运至主盘2上的定位治具上外置泵半成品地顶部，并向下亚东，实现头子的装配。

主盘2继续旋转，吸管插装机构19从下而上将吸管沿轴向插入至外置泵半成品底端的插口上，至此完成弹簧外置泵的自动化组装；下料搬运机构20将主盘2上检测合格的弹簧外置泵从纸盘2上取出，并放置在下料道上，实现自动下料。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述实施例用于对本发明作进一步的说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应理解为在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种弹簧外置泵自动选向装配一体机，包括机架，其特征在于：所述机架上设置有主盘、副盘、泵体搬运机构、垫片检测机构、转移搬运机构、螺盖搬运机构、螺盖选向机构、外罩搬运机构、外罩选向机构、第一压合机构、第二压合机构、头子搬运机构、吸管插装机构以及下料搬运机构；所述主盘和副盘均位于机架顶端面；所述泵体搬运机构、垫片检测机构、转移搬运机构、第二压合机构、头子搬运机构、吸管插装机构以及下料搬运机构沿顺时针方向依次布置在主盘的外围；所述螺盖搬运机构和外罩搬运机构均位于靠近副盘的位置处；所述机架外围设置有泵体送料机构、垫片送料机构、螺盖送料机构、外罩送料机构以及头子送料机构；所述螺盖选向机构具体位于螺盖送料机构与副盘之间，并且螺盖搬运机构与螺盖选向机构的上下位置相对应；所述外罩选向机构具体位于外罩送料机构与副盘之间，并且外罩搬运机构与外罩选向机构的上下位置相对应；所述泵体送料机构与垫片送料机构的末端均位于泵体搬运机构的下部；所述螺盖送料机构的末端位于螺盖搬运机构的下部；所述外罩送料机构的末端位于外罩搬运机构的下部；所述头子送料机构的末端位于头子搬运机构的下部；所述转移搬运机构、螺盖搬运机构、外罩搬运机构以及第一压合机构沿顺时针方向依次布置在副盘的外围；所述螺盖搬运机构的往复搬运机构的底部设置有旋转夹爪气缸；所述螺盖选向机构包括支座、托盘、侧气缸以及选向插销；所述托盘位于支座顶部，并且托盘位于螺盖搬运机构的下方；所述侧气缸水平设置在支座顶部侧面，所述选向插销可活动地设置在支座顶部的导向滑槽内，并且选向插销与侧气缸的活塞杆连接；所述选向插销的末端朝向托盘，并且选向插销的末端设置有凸插块；所述螺盖选向机构还包括放大拨杆和接近开关，所述放大拨杆与支座中部铰接，并且放大拨杆的顶部与选向插销底端的针杆相接触；所述接近开关位于支座中部，并且检测端朝向放大拨杆的底部；所述外罩选向机构包括支架、旋转气缸、旋转套筒、升降气缸、芯杆以及滑动锁块；所述支架位于机架上靠近副盘的位置处，所述旋转气缸水平设置在支架顶部，所述旋转套筒与旋转气缸的旋转盘同轴连接；所述旋转套筒上设置有定位轴肩和径向滑槽；所述升降气缸竖向设置在支架中部，所述芯杆与升降气缸的活塞杆同轴连接，并且芯杆竖向贯穿旋转气缸以及旋转套筒；所述芯杆顶部设置有导向块，并且导向块内设置有导向斜面；所述滑动锁块位于旋转套筒上的径向滑槽内，并且芯杆顶部的导向块贯穿滑动锁块上的通槽；所述滑动锁块的数量为两个，两个滑动锁块背向布设并且中间设置有弹簧；所述滑动锁块的外侧设置有倒扣结构。

2.根据权利要求1所述的一种弹簧外置泵自动选向装配一体机，其特征在于：所述主盘和副盘的边缘处均设置有定位治具；所述泵体送料机构包括泵体振动盘；所述垫片送料机构包括垫片振动盘；所述垫片检测机构包括升降检测头，所述升降检测头与主盘上的定位治具的上下位置相对应；所述螺盖送料机构包括螺盖振动盘。

3.根据权利要求1所述的一种弹簧外置泵自动选向装配一体机，其特征在于：所述第一压合机构包括第一升降压块，所述第一升降压块与副盘上的定位治具的上下位置相对应；所述第二压合机构包括第二升降压块，所述第二升降压块与主盘上的定位治具的上下位置相对应；所述头子送料机构包括头子振动盘。