CN105965219A - 汽车水泵自动装配专机 - Google Patents

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CN105965219A CN201610345267.3A CN201610345267A CN105965219A CN 105965219 A CN105965219 A CN 105965219A CN 201610345267 A CN201610345267 A CN 201610345267A CN 105965219 A CN105965219 A CN 105965219A
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Abstract

本发明公开了一种汽车水泵自动装配专机，属于汽车水泵装配技术领域。本发明包括机架、上料装配下料输送线、水泵壳加热机构、轴承智能压装机构、水封智能压装机构、气密性检测机构、轮毂智能压装机构、轮毂检测机构、叶轮智能压装机构和叶轮跳动检测机构；上料装配下料输送线设置于机架上，上料装配下料输送线包括输送架、多个可容纳待装配水泵本体的模板、进料模板驱动机构、装配模板驱动机构、下料模板驱动机构、返回模板驱动机构和成品抓取机构；所述的输送架上设置两排用于放置所述模板的滑槽，一排滑槽作为装配滑槽，另一排滑槽作为上料滑槽，两排滑槽的头部和尾部形成容纳一个模板长度的滑移腔，模板通过该滑移腔实现在两排滑槽上切换。

Description

汽车水泵自动装配专机
技术领域
本发明属于汽车水泵装配技术领域，尤其与一种汽车水泵自动装配专机有关。
背景技术
在汽车发动机的缸体里，有多条供冷却水循环的水道，与置于汽车前部的水箱通过水管相连接，构成一个大的水循环***，该水循环***通过汽车水泵把发动机缸体水道内的热水泵出，把冷水泵入，从而实现对发动机进行散热。现有汽车水泵装配线需要7名操作工才能完成水泵产品零部件的装配及检测（分别为水泵壳加热和轴承压装，水封压装，水泵半总成件气密性试漏，轮毂压装，轮毂高度及平面度跳动检测，叶轮压装，叶轮跳动检测），因此需要的人工劳动强度大，装配汽车水泵效率低下。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有人工装配汽车水泵存在的劳动强度大、装配效率不高的缺点，提供一种劳动力小、生产效率高且能自动装配的汽车水泵自动装配专机。
为此，本发明采用以下技术方案：汽车水泵自动装配专机，其特征是，包括机架、上料装配下料输送线、水泵壳加热机构、轴承智能压装机构、水封智能压装机构、气密性检测机构、轮毂智能压装机构、轮毂检测机构、叶轮智能压装机构和叶轮跳动检测机构；
所述的上料装配下料输送线设置于机架上，上料装配下料输送线包括输送架、多个可容纳待装配水泵本体的模板、进料模板驱动机构、装配模板驱动机构、下料模板驱动机构、返回模板驱动机构和成品抓取机构；所述的输送架上设置两排用于放置所述模板的滑槽，一排滑槽作为装配滑槽，另一排滑槽作为上料滑槽，两排滑槽的头部和尾部形成容纳一个模板长度的滑移腔，模板通过该滑移腔实现在两排滑槽上切换；
所述的进料模板驱动机构设置于所述的上料滑槽头部的侧部，进料模板驱动机构驱动方向与所述的滑移腔滑移方向一致，进料模板驱动机构将上料后的模板从上料滑槽推送至装配滑槽上；所述的装配模板驱动机构设置于所述装配滑槽的头部，装配模板驱动机构驱动模板在装配滑槽上滑移；所述的下料模板驱动机构设置于所述装配滑槽的尾部，下料模板驱动机构将装配滑槽上的模板推送至上料滑槽上；所述的返回模板驱动机构设置于上料滑槽的尾部，返回模板驱动机构驱动模板在上料滑槽上滑移并推送至所述的进料模板驱动机构的推送位置；所述的成品抓取机构设置于所述的输送架的尾部，成品抓取机构将装配完成的成品从模板上抓走；
所述的水泵壳加热机构、轴承智能压装机构、水封智能压装机构、气密性检测机构、轮毂智能压装机构、轮毂检测机构、叶轮智能压装机构和叶轮跳动检测机构依次沿所述的装配滑槽滑移方向设置于装配滑槽的上方；
所述的进料模板驱动机构、装配模板驱动机构、下料模板驱动机构、返回模板驱动机构、成品抓取机构以及水泵壳加热机构、轴承智能压装机构、水封智能压装机构、气密性检测机构、轮毂智能压装机构、轮毂检测机构、叶轮智能压装机构和叶轮跳动检测机构通过控制***自动控制工作。
作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。
所述的水泵壳加热机构包括加热箱和旋转输送装置，旋转输送装置上设有多个抓取待装配水泵本体的机械手，旋转输送装置通过旋转驱动机构驱动旋转并将待装配水泵本体放置于所述的加热箱中加热。
所述的轴承智能压装机构包括轴承放料斗、轴承顶升气缸、轴承顶升放置料斗、轴承推送气缸、轴承上升平移机构和轴承翻转机构，轴承放料斗和轴承顶升放置料斗的底部均斜向设置，所述的轴承顶升气缸设置于轴承放料斗的斜向底面的低段底部，轴承顶升放置料斗承接于所述的轴承放料斗的上方，轴承推送气缸设置于所述的轴承顶升放置料斗的斜向底面的低段外侧，轴承翻转机构与所述的轴承上升平移机构连接，轴承翻转机构的下方设有与所述的轴承顶升放置料斗底部配合的工件放置腔，通过轴承推送气缸将工件输送至工件放置腔，轴承翻转机构将工件进行翻转并通过轴承上升平移机构将工件装配到待装配水泵本体轴孔中。
所述的水封智能压装机构包括包括水封排料滑板、X轴滑移机构、Y轴滑移机构、水封升降旋转机械手、水封平移旋转机械手和水封压制机构，Y轴滑移机构和X轴滑移机构上下叠装安装在汽车水泵自动装配专机的机架的固定板上，所述的水封排料滑板通过滑块安装于Y轴滑移机构上，所述的水封升降旋转机械手配合设置于所述的水封排料滑板上方，水封升降旋转机械手和水封平移旋转机械手水之间设置水封放置工位，水封升降旋转机械手将水封从水封排料滑板抓起放置水封放置工位上，所述的水封平移旋转机械手抓取水封放置工位上的水封并抓至所述的水封压制机构上进行压制。
所述的轮毂智能压装机构包括轮毂旋转盘、旋转盘旋转驱动机构、旋转盘顶升机构和轮毂平移升降机械手，所述的轮毂旋转盘的底部与旋转盘旋转驱动机构连接，轮毂旋转盘的顶面设有多个用于放置轮毂竖向料筒，旋转盘顶升机构设置于轮毂旋转盘的底部，所有竖向料筒的旋转轨迹均经过所述的旋转盘顶升机构的正上方，所述的轮毂平移升降机械手配合设置于轮毂旋转盘的上方并与旋转盘顶升机构的位置对应。
所述的叶轮智能压装机构包括叶轮旋转盘、旋转盘旋转驱动机构、旋转盘顶升机构和叶轮平移升降机械手，所述的叶轮旋转盘的底部与旋转盘旋转驱动机构连接，叶轮旋转盘的顶面设有多个用于放置叶轮竖向料筒，旋转盘顶升机构设置于叶轮旋转盘的底部，所有竖向料筒的旋转轨迹均经过所述的旋转盘顶升机构的正上方，所述的叶轮平移升降机械手配合设置于叶轮旋转盘的上方并与旋转盘顶升机构的位置对应。
所述的轮毂智能压装机构上的竖向料筒和叶轮智能压装机构的竖向料筒由三根竖向杆组成工件放置料腔，三根竖向杆的中心连线呈正三角形。
所述的汽车水泵自动装配专机还包括两条呈垂直设置的合格品输送线和不合格品输送线，合格品输送线和不合格品输送线设置于所述的装配滑槽的尾部，经轮毂检测机构或轮毂检测机构或叶轮跳动检测机构检测不合格的产品被所述的成品抓取机构抓至不合格品输送线，经轮毂检测机构、轮毂检测机构和叶轮跳动检测机构检测合格的产品被所述的成品抓取机构抓至合格品输送线。
所述的进料模板驱动机构、装配模板驱动机构、下料模板驱动机构、返回模板驱动机构都通过气缸驱动。
所述的控制***还包括设置于所述的机架上的多个显示屏，每个显示屏上分别对应显示所述的水泵壳加热机构、轴承智能压装机构、水封智能压装机构、气密性检测机构、轮毂智能压装机构、轮毂检测机构、叶轮智能压装机构和叶轮跳动检测机构装配的数据。
使用本发明可以达到以下有益效果：本发明只需一名操作工放上泵壳及轴承水封轮毂叶轮等零部件，部件之间的装配全部由设备自动进行。本发明占地面积省，仅为传统装配线的四公之一面积，设备高度紧凑，能节省人工，降低劳动强度，可实现自动化生产，且出厂合格率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的上料装配下料输送线俯视结构示意图。
图3为本发明的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
如图1～图3所示，本发明包括机架1、上料装配下料输送线、水泵壳加热机构2、轴承智能压装机构3、水封智能压装机构4、气密性检测机构5、轮毂智能压装机构6、轮毂检测机构7、叶轮智能压装机构8和叶轮跳动检测机构9；上料装配下料输送线设置于机架1上，上料装配下料输送线包括输送架、多个可容纳待装配水泵本体的模板14、进料模板驱动机构10、装配模板驱动机构11、下料模板驱动机构12、返回模板驱动机构13和成品抓取机构17，优选地，进料模板驱动机构10、装配模板驱动机构11、下料模板驱动机构12、返回模板驱动机构13都通过气缸驱动；输送架上设置两排用于放置所述模板14的滑槽，一排滑槽作为装配滑槽，另一排滑槽作为上料滑槽，两排滑槽的头部和尾部形成容纳一个模板长度的滑移腔，模板通过该滑移腔实现在两排滑槽上切换；进料模板驱动机构10设置于上料滑槽头部的侧部，进料模板驱动机构10驱动方向与滑移腔滑移方向一致，进料模板驱动机构10将上料后的模板从上料滑槽推送至装配滑槽上；装配模板驱动机构11设置于所述装配滑槽的头部，装配模板驱动机构11驱动模板14在装配滑槽上滑移；下料模板驱动机构12设置于所述装配滑槽的尾部，下料模板驱动机构12将装配滑槽上的模板推送至上料滑槽上；返回模板驱动机构13设置于上料滑槽的尾部，返回模板驱动机构13驱动模板14在上料滑槽上滑移并推送至进料模板驱动机构10的推送位置；成品抓取机构17设置于输送架的尾部，成品抓取机构17将装配完成的成品从模板上抓走；通过进料模板驱动机构10、装配模板驱动机构11、下料模板驱动机构12、返回模板驱动机构13将模板14活动流转的方式将各水泵零部件运转起来达到自动化装配及检测的功能。
水泵壳加热机构2、轴承智能压装机构3、水封智能压装机构4、气密性检测机构5、轮毂智能压装机构6、轮毂检测机构7、叶轮智能压装机构8和叶轮跳动检测机构9依次沿装配滑槽滑移方向设置于装配滑槽的上方；进料模板驱动机构10、装配模板驱动机构11、下料模板驱动机构12、返回模板驱动机构13、成品抓取机构17以及水泵壳加热机构2、轴承智能压装机构3、水封智能压装机构4、气密性检测机构5、轮毂智能压装机构6、轮毂检测机构7、叶轮智能压装机构8和叶轮跳动检测机构9通过控制***自动控制工作，机架上设有多个显示屏，每个显示屏上分别对应显示水泵壳加热机构2、轴承智能压装机构3、水封智能压装机构4、气密性检测机构5、轮毂智能压装机构6、轮毂检测机构7、叶轮智能压装机构8和叶轮跳动检测机构9装配的数据。汽车水泵自动装配专机还包括两条呈垂直设置的合格品输送线16和不合格品输送线15，合格品输送线16和不合格品输送线15设置于装配滑槽的尾部，经轮毂检测机构7或轮毂检测机构7或叶轮跳动检测机构9检测不合格的产品被成品抓取机构17抓至不合格品输送线15，经轮毂检测机构7、轮毂检测机构7和叶轮跳动检测机构9检测合格的产品被成品抓取机构抓至合格品输送线16。
水泵壳加热机构2包括加热箱和旋转输送装置，旋转输送装置上设有多个抓取待装配水泵本体的机械手，旋转输送装置通过旋转驱动机构驱动旋转并将待装配水泵本体放置于加热箱中加热。
轴承智能压装机构3包括轴承放料斗、轴承顶升气缸、轴承顶升放置料斗、轴承推送气缸、轴承上升平移机构和轴承翻转机构，轴承放料斗和轴承顶升放置料斗的底部均斜向设置，轴承顶升气缸设置于轴承放料斗的斜向底面的低段底部，轴承顶升放置料斗承接于轴承放料斗的上方，轴承推送气缸设置于轴承顶升放置料斗的斜向底面的低段外侧，轴承翻转机构与轴承上升平移机构连接，轴承翻转机构的下方设有与轴承顶升放置料斗底部配合的工件放置腔，通过轴承推送气缸将工件输送至工件放置腔，轴承翻转机构将工件进行翻转并通过轴承上升平移机构将工件装配到待装配水泵本体轴孔中。将轴承通过码放到轴承放料斗后通过轴承顶升气缸将轴承从轴承放料斗顶到轴承顶升放置料斗，再由轴承推送气缸将轴承推到轴承翻转机构进行90度翻转，再由轴承上升平移机构将轴承放入泵壳。
水封智能压装机构4包括包括水封排料滑板、X轴滑移机构、Y轴滑移机构、水封升降旋转机械手、水封平移旋转机械手和水封压制机构，Y轴滑移机构和X轴滑移机构上下叠装安装在汽车水泵自动装配专机的机架的固定板上，所述的水封排料滑板通过滑块安装于Y轴滑移机构上，所述的水封升降旋转机械手配合设置于所述的水封排料滑板上方，水封升降旋转机械手和水封平移旋转机械手水之间设置水封放置工位，水封升降旋转机械手将水封从水封排料滑板抓起放置水封放置工位上，所述的水封平移旋转机械手抓取水封放置工位上的水封并抓至所述的水封压制机构上进行压制。
轮毂智能压装机构6包括轮毂旋转盘、旋转盘旋转驱动机构、旋转盘顶升机构和轮毂平移升降机械手，轮毂旋转盘的底部与旋转盘旋转驱动机构连接，轮毂旋转盘的顶面设有多个用于放置轮毂竖向料筒，旋转盘顶升机构设置于轮毂旋转盘的底部，所有竖向料筒的旋转轨迹均经过旋转盘顶升机构的正上方，轮毂平移升降机械手配合设置于轮毂旋转盘的上方并与旋转盘顶升机构的位置对应。优选地，旋转盘旋转驱动机构和旋转盘顶升机构为电缸，将轮毂放到轮毂旋转盘上的料筒上，由轮毂旋转电缸进行有序旋转，由轮毂顶升电缸将轮毂有序顶升，再由轮毂平移升降机械手抓取轮毂放入水泵上的轴承端进行装配。叶轮智能压装机构8包括叶轮旋转盘、旋转盘旋转驱动机构、旋转盘顶升机构和叶轮平移升降机械手，叶轮旋转盘的底部与旋转盘旋转驱动机构连接，叶轮旋转盘的顶面设有多个用于放置叶轮竖向料筒，旋转盘顶升机构设置于叶轮旋转盘的底部，所有竖向料筒的旋转轨迹均经过旋转盘顶升机构的正上方，叶轮平移升降机械手配合设置于叶轮旋转盘的上方并与旋转盘顶升机构的位置对应。优选地，旋转盘旋转驱动机构和旋转盘顶升机构为电缸。将叶轮放到叶轮叶轮旋转盘上的料筒上，由叶轮旋转电缸进行有序旋转，由叶轮顶升电缸将叶轮产品有序顶升，再由叶轮平移升降机械手抓取轮毂产品放入到叶轮压头上。轮毂智能压装机构6上的竖向料筒和叶轮智能压装机构8的竖向料筒由三根竖向杆组成工件放置料腔，三根竖向杆的中心连线呈正三角形。
本发明占地面积省，仅为传统装配线的四公之一面积，设备高度紧凑，能节省人工，按一条装配线需要14名工人二班制计算，工人工资按5万元/年计算，一年的工资费用为70万元，采用汽车水泵自动装配专机后只需要2个操作工人，一年的工资费用为10万元，每年可节约费用60万元。

Claims (10)

1.汽车水泵自动装配专机，其特征在于：包括机架（1）、上料装配下料输送线、水泵壳加热机构（2）、轴承智能压装机构（3）、水封智能压装机构（4）、气密性检测机构（5）、轮毂智能压装机构（6）、轮毂检测机构（7）、叶轮智能压装机构（8）和叶轮跳动检测机构（9）；
所述的上料装配下料输送线设置于机架（1）上，上料装配下料输送线包括输送架、多个可容纳待装配水泵本体的模板（14）、进料模板驱动机构（10）、装配模板驱动机构（11）、下料模板驱动机构（12）、返回模板驱动机构（13）和成品抓取机构（17）；所述的输送架上设置两排用于放置所述模板（14）的滑槽，一排滑槽作为装配滑槽，另一排滑槽作为上料滑槽，两排滑槽的头部和尾部形成容纳一个模板长度的滑移腔，模板（14）通过该滑移腔实现在两排滑槽上切换；
所述的进料模板驱动机构（10）设置于所述的上料滑槽头部的侧部，进料模板驱动机构（10）驱动方向与所述的滑移腔滑移方向一致，进料模板驱动机构（10）将上料后的模板从上料滑槽推送至装配滑槽上；所述的装配模板驱动机构（11）设置于所述装配滑槽的头部，装配模板驱动机构（11）驱动模板（14）在装配滑槽上滑移；所述的下料模板驱动机构（12）设置于所述装配滑槽的尾部，下料模板驱动机构（12）将装配滑槽上的模板推送至上料滑槽上；所述的返回模板驱动机构（13）设置于上料滑槽的尾部，返回模板驱动机构（13）驱动模板（14）在上料滑槽上滑移并推送至所述的进料模板驱动机构（10）的推送位置；所述的成品抓取机构（17）设置于所述的输送架的尾部，成品抓取机构（17）将装配完成的成品从模板上抓走；
所述的水泵壳加热机构（2）、轴承智能压装机构（3）、水封智能压装机构（4）、气密性检测机构（5）、轮毂智能压装机构（6）、轮毂检测机构（7）、叶轮智能压装机构（8）和叶轮跳动检测机构（9）依次沿所述的装配滑槽滑移方向设置于装配滑槽的上方；
所述的进料模板驱动机构（10）、装配模板驱动机构（11）、下料模板驱动机构（12）、返回模板驱动机构（13）、成品抓取机构（17）以及水泵壳加热机构（2）、轴承智能压装机构（3）、水封智能压装机构（4）、气密性检测机构（5）、轮毂智能压装机构（6）、轮毂检测机构（7）、叶轮智能压装机构（8）和叶轮跳动检测机构（9）通过控制***自动控制工作。
2.根据权利要求1所述的汽车水泵自动装配专机，其特征在于：所述的水泵壳加热机构（2）包括加热箱和旋转输送装置，旋转输送装置上设有多个抓取待装配水泵本体的机械手，旋转输送装置通过旋转驱动机构驱动旋转并将待装配水泵本体放置于所述的加热箱中加热。
3.根据权利要求2所述的汽车水泵自动装配专机，其特征在于：所述的轴承智能压装机构（3）包括轴承放料斗、轴承顶升气缸、轴承顶升放置料斗、轴承推送气缸、轴承上升平移机构和轴承翻转机构，轴承放料斗和轴承顶升放置料斗的底部均斜向设置，所述的轴承顶升气缸设置于轴承放料斗的斜向底面的低段底部，轴承顶升放置料斗承接于所述的轴承放料斗的上方，轴承推送气缸设置于所述的轴承顶升放置料斗的斜向底面的低段外侧，轴承翻转机构与所述的轴承上升平移机构连接，轴承翻转机构的下方设有与所述的轴承顶升放置料斗底部配合的工件放置腔，通过轴承推送气缸将工件输送至工件放置腔，轴承翻转机构将工件进行翻转并通过轴承上升平移机构将工件装配到待装配水泵本体轴孔中。
4.根据权利要求3所述的汽车水泵自动装配专机，其特征在于：所述的水封智能压装机构（4）包括水封排料滑板、X轴滑移机构、Y轴滑移机构、水封升降旋转机械手、水封平移旋转机械手和水封压制机构，Y轴滑移机构和X轴滑移机构上下叠装安装在汽车水泵自动装配专机的机架的固定板上，所述的水封排料滑板通过滑块安装于Y轴滑移机构上，所述的水封升降旋转机械手配合设置于所述的水封排料滑板上方，水封升降旋转机械手和水封平移旋转机械手水之间设置水封放置工位，水封升降旋转机械手将水封从水封排料滑板抓起放置水封放置工位上，所述的水封平移旋转机械手抓取水封放置工位上的水封并抓至所述的水封压制机构上进行压制。
5.根据权利要求4所述的汽车水泵自动装配专机，其特征在于：所述的轮毂智能压装机构（6）包括轮毂旋转盘、旋转盘旋转驱动机构、旋转盘顶升机构和轮毂平移升降机械手，所述的轮毂旋转盘的底部与旋转盘旋转驱动机构连接，轮毂旋转盘的顶面设有多个用于放置轮毂竖向料筒，旋转盘顶升机构设置于轮毂旋转盘的底部，所有竖向料筒的旋转轨迹均经过所述的旋转盘顶升机构的正上方，所述的轮毂平移升降机械手配合设置于轮毂旋转盘的上方并与旋转盘顶升机构的位置对应。
6.根据权利要求5所述的汽车水泵自动装配专机，其特征在于：所述的叶轮智能压装机构（8）包括叶轮旋转盘、旋转盘旋转驱动机构、旋转盘顶升机构和叶轮平移升降机械手，所述的叶轮旋转盘的底部与旋转盘旋转驱动机构连接，叶轮旋转盘的顶面设有多个用于放置叶轮竖向料筒，旋转盘顶升机构设置于叶轮旋转盘的底部，所有竖向料筒的旋转轨迹均经过所述的旋转盘顶升机构的正上方，所述的叶轮平移升降机械手配合设置于叶轮旋转盘的上方并与旋转盘顶升机构的位置对应。
7.根据权利要求6所述的汽车水泵自动装配专机，其特征在于：所述的轮毂智能压装机构（6）上的竖向料筒和叶轮智能压装机构（8）的竖向料筒由三根竖向杆组成工件放置料腔，三根竖向杆的中心连线呈正三角形。
8.根据权利要求1或7所述的汽车水泵自动装配专机，其特征在于：所述的汽车水泵自动装配专机还包括两条呈垂直设置的合格品输送线（16）和不合格品输送线（15），合格品输送线（16）和不合格品输送线（15）设置于所述的装配滑槽的尾部，经轮毂检测机构（7）或轮毂检测机构（7）或叶轮跳动检测机构（9）检测不合格的产品被所述的成品抓取机构（17）抓至不合格品输送线（15），经轮毂检测机构（7）、轮毂检测机构（7）和叶轮跳动检测机构（9）检测合格的产品被所述的成品抓取机构抓至合格品输送线（16）。
9.根据权利要求8所述的汽车水泵自动装配专机，其特征在于：所述的进料模板驱动机构（10）、装配模板驱动机构（11）、下料模板驱动机构（12）、返回模板驱动机构（13）都通过气缸驱动。
10. 根据权利要求1所述的汽车水泵自动装配专机，其特征在于：所述的控制***还包括设置于所述的机架上的多个显示屏，每个显示屏上分别对应显示所述的水泵壳加热机构（2）、轴承智能压装机构（3）、水封智能压装机构（4）、气密性检测机构（5）、轮毂智能压装机构（6）、轮毂检测机构（7）、叶轮智能压装机构（8）和叶轮跳动检测机构（9）装配的数据。
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