CN215699526U - 卡扣式水表机芯压装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了卡扣式水表机芯压装系统，其特征是：包括支撑台，支撑台上安装有凸轮分割器和驱动电机；凸轮分割器上安装有转盘，凸轮分割器在圆周方向分割成上料工位、压装工位和下料工位；还包括机芯放置座；还包括在压装工位设置的压紧装置，压紧装置包括压装支架、压紧用气缸和压装上模；在机芯放置座到达压装工位后，压装上模能够从上向下盖压住卡扣式水表机芯上方的透明罩，使得卡扣式水表机芯的透明罩与托盘的卡扣结构实现扣合连接并完成装配。本实用新型卡扣式水表机芯压装系统具有能够降低劳动强度，提高装配生产效率的优点。

Description

卡扣式水表机芯压装系统

技术领域

本实用新型属于计量水表领域，具体涉及一种卡扣式水表机芯压装系统。

背景技术

光电直读水表是一款便于集抄的智能水表，它采用绝对编码方式实现了表记字轮数据的直读，具有计量精度高、始动流量小等特点，能够与智能抄表系统设备配合使用来完成智能抄读小区住户的水表数据，使用起来便捷准确，能够与结算中心连网实现数据共享。受到市场的青睐。

我司设计有一款光电直读水表，其中计量用的机芯部分的外壳包括透明罩和托盘，透明罩底部四周和托盘的上部四周之间对应设置有卡扣连接结构；在装配时，将透明罩扣压至托盘上后，使得透明罩和托盘之间的卡扣连接并完成装配。

但是，上述装配目前是由装配工人手动完成，存在劳动强度大、费时费力的不足；还存在压紧施力操作不一致(力度和方向)导致需多次压紧的技术问题。

基于此，申请人考虑设计一种能够降低劳动强度，提高装配生产效率的卡扣式水表机芯压装系统。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种能够降低劳动强度，提高装配生产效率的卡扣式水表机芯压装系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

卡扣式水表机芯压装系统，其特征在于：包括支撑台，所述支撑台的台面上固定安装有凸轮分割器和用于驱动凸轮分割器的驱动电机；所述凸轮分割器的输出轴上同轴固定安装有转盘，所述凸轮分割器在圆周方向分割成有多个工位，所述多个工位在顺转盘的旋转方向由前往后至少包括上料工位、压装工位和下料工位；

还包括机芯放置座，所述转盘在其圆周方向上间隔设置有与所述多个工位数量一致的多个所述机芯放置座，各个所述机芯放置座的上表面具有供待压装的卡扣式水表机芯装入并定位的凹腔；

还包括在所述压装工位设置的压紧装置，所述压紧装置包括压装支架、压紧用气缸和压装上模；所述压装支架的底部固定安装在位于所述转盘外围的支撑台上，所述压装支架的上部固定安装有所述压紧用气缸，所述压紧用气缸的推杆竖直朝下且推杆的下端固定连接有整体呈盖型的所述压装上模；

在机芯放置座到达所述压装工位后，所述压装上模能够从上向下盖压住卡扣式水表机芯上方的透明罩，使得卡扣式水表机芯的透明罩与托盘的卡扣结构实现扣合连接并完成装配。

同现有技术相比较，本实用新型卡扣式水表机芯压装系统具有的优点是：

1、大幅降低了劳动强度

采用本技术方案后，即可通过人工或机器人手臂或电控夹爪来上料，即将待压装的卡扣式水表机芯移放装入凹腔定位。随后，转盘旋转并使得待压装的卡扣式水表机芯进入压装工位后，压紧装置中的压紧用气缸驱动压装上模实现压紧操作，使得卡扣式水表机芯的透明罩与托盘的卡扣结构实现扣合连接并完成装配。

由上，在整个装配过程中，无需人工在施力压紧，大幅降低了装配劳动强度。

2、提升了装配生产效率

因为具有上料工位、压装工位和下料工位；故在转盘一个旋转周期内可依次完成上料、压紧和下料的操作，装配速度快，装配连续性高，且压紧用气缸的压紧力高度一致，故能够保证装配的品质和速度，提升装配生产效率。

附图说明

图1为背景技术中提及的光电直读水表的机芯外壳的结构示意图(压装前)。

图2为背景技术中提及的光电直读水表的机芯外壳的结构示意图(压装后)。

图3为本技术方案中卡扣式水表机芯压装系统的的结构示意图(未装转盘)。

图4为图3中的I处放大图。

图5为本技术方案中卡扣式水表机芯压装系统的的结构示意图(装有转盘)。

图6为图5中的II处放大图。

图7为本技术方案中机芯放置座和快换工装的立体结构示意图。

图8为本技术方案中机芯放置座和快换工装的正视图。

图9为本技术方案中压紧装置的立体结构示意图。

图10为本技术方案中压紧装置的立体结构示意图。

图11为本技术方案中下料装置的立体结构示意图。

图12为本技术方案中支承框架的立体结构示意图。

图中标记为：

1卡扣式水表机芯：11透明罩，12托盘

支撑台：21凸轮分割器，22驱动电机，23转盘，24机芯放置座，25压缩弹簧压紧装置：31压装支架，32压紧用气缸，33压装上模，34压紧支撑柱下料装置：41下料支架，42横移用气缸，43竖移用气缸，44夹爪气缸5快换工装：51安装板，52手动压纹旋钮，53把手

6支承框架：61安全光栅，62LED指示灯，63气动元件安装室，64电器安装室

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时，如图1至图12所示：

卡扣式水表机芯压装系统，包括支撑台，所述支撑台的台面上固定安装有凸轮分割器21和用于驱动凸轮分割器21的驱动电机22；所述凸轮分割器21的输出轴上同轴固定安装有转盘23，所述凸轮分割器21在圆周方向分割成有多个工位，所述多个工位在顺转盘23的旋转方向由前往后至少包括上料工位、压装工位和下料工位；

还包括机芯放置座24，所述转盘23在其圆周方向上间隔设置有与所述多个工位数量一致的多个所述机芯放置座24，各个所述机芯放置座24的上表面具有供待压装的卡扣式水表机芯装入并定位的凹腔；

还包括在所述压装工位设置的压紧装置，所述压紧装置包括压装支架31、压紧用气缸32和压装上模33；所述压装支架31的底部固定安装在位于所述转盘23外围的支撑台上，所述压装支架31的上部固定安装有所述压紧用气缸32，所述压紧用气缸32的推杆竖直朝下且推杆的下端固定连接有整体呈盖型的所述压装上模33；

在机芯放置座24到达所述压装工位后，所述压装上模33能够从上向下盖压住卡扣式水表机芯上方的透明罩11，使得卡扣式水表机芯的透明罩11与托盘12的卡扣结构实现扣合连接并完成装配。

实施时，支撑台上还固定安装有调速器安装盒，所述调速器安装盒内装有电机调速器。这样一来，便于通过电机调速器来对转盘23旋进速度进行精准调整，更好满足高效精准的装配要求。

实施时，所述凹腔的内侧面与机型的底部的外形面适配并贴合连接。

其中，各个所述机芯放置座24均是通过快换工装5固定安装在所述转盘23上；

所述快换工装5包括长条形的安装板51，所述安装板51的上表面长度方向的中部位置安装有所述机芯放置座24；

所述安装板51的长度方向的两端设置有定位孔，各个定位孔内通过旋接连接件来实现安装板51与转盘23之间的固定连接。

实施时，所述快换工装5长度方向的两端固定设置有把手53。这样一来，即可方便的通过把手53来转移更换安装板51。

实施时，所述连接件为手动压纹旋钮52。采用手动压纹旋钮52后，即可方便的通过手动来拆卸或旋转连接件，即使得安装板51拆装起来更为便捷。

实施时，优选安装板51上每端的定位孔的数量至少为两个，且其中一个用于与转盘23上的导向柱配合形成固定前的精准定位。

采用上述快换工装5后，即可实现安装板51以及安装板51上的机芯放置座24快速更换换型，操作起来方便快捷，提升本压装系统的实用性。

其中，所述机芯放置座24的外形整体呈矩形体块状结构，且该矩形体块状结构的上表面的四个顶角处均设置有一个导向装配孔，所述安装板51上具有与各个导向装配孔一一对应设置的螺纹孔；

所述机芯放置座24的矩形体块状结构的四个顶角处在竖向上的下段为空缺区；各个所述导向装配孔处滑动配合设置有螺杆，所述螺杆的螺栓头与所述机芯放置座24的上表面抵接，所述螺杆上处在所述空缺区内的下段套装有压缩弹簧25，所述螺杆的下端通过螺纹连接在所述螺纹孔内。

压紧装置通过调节减压阀，使气缸输出恒定的力压紧透明罩11和托盘12；压装上模33用于压紧透明罩11上封盖部分，封盖部分与透明罩11上表面距离存在公差，设置上述有压缩弹簧25后，即能够实现机芯放置座24的自适应压紧，更好保证压紧装配的顺利完成。

其中，卡扣式水表机芯压装系统还包括在所述下料工位处设置的下料装置，所述下料装置包括固定在所述支撑台上的下料支架41；

所述下料装置还包括横移用气缸42、竖移用气缸43和夹爪气缸44；

所述横移用气缸42横向固定在所述下料支架41的上部位置，所述横移用气缸42上的活动部上固定安装有竖向的所述竖移用气缸43，所述竖移用气缸43的推杆上固定安装有所述夹爪气缸44，所述夹爪气缸44用于夹取位于下料工位的机芯放置座24上的机芯。

实施时，下料装置整体为悬臂桁架结构，优选所述横移用气缸42为滑块型无杆气缸，这样不仅可节省安装空间，也能够确保滑块的横移准确可靠。

下料装置包括两个位移气缸和一个夹爪气缸44，两个位移气缸负责带动夹爪实现X和Z方向的往复运动，夹爪气缸44则主要负责实现夹爪的张合。通过夹爪的张合和移动，将压紧的机芯产品从转盘23的工位上携带放置到传送带(流水线)上；实现下料的高效自动化。

其中，所述压紧装置还包括压紧支撑柱34，所述压紧支撑柱34的下端为固定端，上端面紧邻转盘23的下表面；且所述压紧支撑柱34固定安装在位于所述压装工位的所述机芯放置座24正下方的位置。

因为，压紧气缸会向下施加压力，该压力会经快换工装5传递到转盘23，久而久之容易使得转盘23应力发生变形，影响精准可靠装配。

所以，在设置上述压紧支承柱后，即可对受力的转盘23处形成支承与保护，有效避免转盘23应力变形。

其中，卡扣式水表机芯压装系统还包括由型材固定拼接制成的支承框架6，所述支承框架6在高度方向上分成有底部安装空间、中部安装空间和顶部安装空间；所述支撑台固定安装在所述中部安装空间的内底部。

这样一来，可使得支撑台设置的高度适中，便于人工久坐上料，降低劳动强度。

实施时，作为各个气缸的动力源的气泵和储气罐固定安装在所述底部安装空间内；且底部安装空间四周由钣金包裹。这样可降低现场的噪音，营造更好的生产工作环境。

其中，所述中部安装空间上邻近所述上料工位处的一面具有可供上料的上料窗口，且在该上料窗口左右两侧的支承框架6的框边上相对设置有安全光栅61，所述安全光栅61的接线端与PLC上对应的接口电性连接，所述PLC分别与所述驱动电机22和与各个气缸对应且通过管路连接的气动控制阀电性连接。

采用上述安全光栅61后，即可在检测到进入物后，安全光栅61发出触发信号给PLC来使得驱动电机22、压紧装置和下料装置中的各个气缸停止动作，避免撞击伤人发生事故，更为有效的确保生产安全。

其中，所述中部安装空间正对所述上料窗口的后侧具有气动元件安装室63，所述气动元件安装室63内固定安装有所述气动控制阀。

实施时，气动元件安装室63采用一面钣金面板可拆式覆盖。这样不仅能够更好降噪，还能够使得外观的更为简洁美观。

这样一来，不仅便于采用输气管来与各个气动控制阀与各个气缸的接口密封连接，也便于对输气管进行布置与走线，充分利用中部安装空间的同时，也便于维修检测。

其中，所述顶部安装空间内部形成有电器安装室64，所述电器安装室64内固定安装有所述PLC。

PLC的安装与使用是本领域技术人员知晓的技术知识，在此不作赘述。

这样可使得顶部安装空间形成电器安装室64，这样电、气分离，使得支承框架6内部空间利用与布局合理，使用起来更加安全。

其中，所述支承框架6的顶部还固定安装有与所述PLC电性连接的LED指示灯62。

这样一来，即可在出现故障或紧急情况时，PLC驱动LED指示灯62及时向外发出指示，更好确保安全作业。

以上为卡扣式水表机芯压装系统的最优实施例，本最优实施例具有以下优点：

1、采用转盘23形式，转盘23部分为四分度，并设置有上料、压紧和下料工位，便于上料、压紧和下料同时进行，互不干涉，加快节拍；

可实现半自动化生产，卡扣的压紧主要通过压紧气缸提供的动力实现，人工上料、自动下料，自动化程度高，劳动强度低；

2、采用快换工装5换型，更换与安装方便快捷。

3、生产效率约为5S/个，与人工压紧相比效率更高，并且可连续作业；

4、工作区封闭且设置有安全光栅61，能有效保障操作者安全。

以上仅是本实用新型优选的实施方式，需指出的是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，作出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。

Claims (10)

1.卡扣式水表机芯压装系统，其特征在于：包括支撑台，所述支撑台的台面上固定安装有凸轮分割器和用于驱动凸轮分割器的驱动电机；所述凸轮分割器的输出轴上同轴固定安装有转盘，所述凸轮分割器在圆周方向分割成有多个工位，所述多个工位在顺转盘的旋转方向由前往后至少包括上料工位、压装工位和下料工位；

还包括机芯放置座，所述转盘在其圆周方向上间隔设置有与所述多个工位数量一致的多个所述机芯放置座，各个所述机芯放置座的上表面具有供待压装的卡扣式水表机芯装入并定位的凹腔；

还包括在所述压装工位设置的压紧装置，所述压紧装置包括压装支架、压紧用气缸和压装上模；所述压装支架的底部固定安装在位于所述转盘外围的支撑台上，所述压装支架的上部固定安装有所述压紧用气缸，所述压紧用气缸的推杆竖直朝下且推杆的下端固定连接有整体呈盖型的所述压装上模；

在机芯放置座到达所述压装工位后，所述压装上模能够从上向下盖压住卡扣式水表机芯上方的透明罩，使得卡扣式水表机芯的透明罩与托盘的卡扣结构实现扣合连接并完成装配。

2.根据权利要求1所述的卡扣式水表机芯压装系统，其特征在于：各个所述机芯放置座均是通过快换工装固定安装在所述转盘上；

所述快换工装包括长条形的安装板，所述安装板的上表面长度方向的中部位置安装有所述机芯放置座；

所述安装板的长度方向的两端设置有定位孔，各个定位孔内通过旋接连接件来实现安装板与转盘之间的固定连接。

3.根据权利要求2所述的卡扣式水表机芯压装系统，其特征在于：所述机芯放置座的外形整体呈矩形体块状结构，且该矩形体块状结构的上表面的四个顶角处均设置有一个导向装配孔，所述安装板上具有与各个导向装配孔一一对应设置的螺纹孔；

所述机芯放置座的矩形体块状结构的四个顶角处在竖向上的下段为空缺区；各个所述导向装配孔处滑动配合设置有螺杆，所述螺杆的螺栓头与所述机芯放置座的上表面抵接，所述螺杆上处在所述空缺区内的下段套装有压缩弹簧，所述螺杆的下端通过螺纹连接在所述螺纹孔内。

4.根据权利要求1所述的卡扣式水表机芯压装系统，其特征在于：还包括在所述下料工位处设置的下料装置，所述下料装置包括固定在所述支撑台上的下料支架；

所述下料装置还包括横移用气缸、竖移用气缸和夹爪气缸；

所述横移用气缸横向固定在所述下料支架的上部位置，所述横移用气缸上的活动部上固定安装有竖向的所述竖移用气缸，所述竖移用气缸的推杆上固定安装有所述夹爪气缸，所述夹爪气缸用于夹取位于下料工位的机芯放置座上的机芯。

5.根据权利要求1所述的卡扣式水表机芯压装系统，其特征在于：所述压紧装置还包括压紧支撑柱，所述压紧支撑柱的下端为固定端，上端面紧邻转盘的下表面；且所述压紧支撑柱固定安装在位于所述压装工位的所述机芯放置座正下方的位置。

6.根据权利要求1所述的卡扣式水表机芯压装系统，其特征在于：还包括由型材固定拼接制成的支承框架，所述支承框架在高度方向上分成有底部安装空间、中部安装空间和顶部安装空间；所述支撑台固定安装在所述中部安装空间的内底部。

7.根据权利要求6所述的卡扣式水表机芯压装系统，其特征在于：所述中部安装空间上邻近所述上料工位处的一面具有可供上料的上料窗口，且在该上料窗口左右两侧的支承框架的框边上相对设置有安全光栅，所述安全光栅的接线端与PLC上对应的接口电性连接，所述PLC分别与所述驱动电机和与各个气缸对应且通过管路连接的气动控制阀电性连接。

8.根据权利要求7所述的卡扣式水表机芯压装系统，其特征在于：所述中部安装空间正对所述上料窗口的后侧具有气动元件安装室，所述气动元件安装室内固定安装有所述气动控制阀。

9.根据权利要求8所述的卡扣式水表机芯压装系统，其特征在于：所述顶部安装空间内部形成有电器安装室，所述电器安装室内固定安装有所述PLC。

10.据权利要求7所述的卡扣式水表机芯压装系统，其特征在于：所述支承框架的顶部还固定安装有与所述PLC电性连接的LED指示灯。

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