本發(fā)明涉及水表生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體講是一種水表指針的裝配設(shè)備。

背景技術(shù)：

水表裝配時(shí)，需要將指針裝配到表頭的指針軸上。指針包括平板狀的針體和與針體垂直固定的軸套?，F(xiàn)有技術(shù)依靠人工將指針的軸套的中心孔與水表表頭上的指針軸緊配合以完成裝配，效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、速度慢，而且指針與指針軸配合的原始擺角必須是唯一的，而人工裝配時(shí)角度往往差錯(cuò)。所以，行業(yè)內(nèi)自然產(chǎn)生了實(shí)現(xiàn)水表的指針自動(dòng)化裝配的訴求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能加快速度、提高效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度的水表指針的裝配設(shè)備。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種水表指針的裝配設(shè)備，它包括進(jìn)料通道、分料裝置、旋轉(zhuǎn)整理裝置、機(jī)械手臂、工位切換轉(zhuǎn)盤和下壓裝置；

分料裝置包括第一支架、用于與進(jìn)料斜通道連接的過(guò)渡塊、滑板、擋塊、滑移氣缸和頂出氣缸，上述的過(guò)渡塊、擋塊、滑移氣缸的缸體和頂出氣缸的缸體均固定在第一支架上；過(guò)渡塊與擋塊之間設(shè)有一道滑槽，滑板滑動(dòng)配合在滑槽內(nèi)，滑板與滑移氣缸的活塞桿固定；過(guò)渡塊上貫通有第一豎P形孔，第一豎P形孔與進(jìn)料斜通道的內(nèi)腔連通；滑板上設(shè)有用于與第一豎P形孔連通的第二豎P形孔，頂出氣缸與滑板垂直，頂出氣缸的活塞桿上固定有一個(gè)用于頂入滑板的第二豎P形孔的頂條；

旋轉(zhuǎn)整理裝置包括第二支架、旋轉(zhuǎn)氣缸和夾持氣缸，旋轉(zhuǎn)氣缸的固定部和夾持氣缸的缸體均固定在第二支架上；

旋轉(zhuǎn)氣缸的轉(zhuǎn)動(dòng)部固定有一擺動(dòng)板，擺動(dòng)板頂面的前側(cè)設(shè)有一個(gè)用于容置指針針體的長(zhǎng)缺口，擺動(dòng)板中部貫穿有一個(gè)通孔，通孔內(nèi)滑動(dòng)配合有一聯(lián)動(dòng)塊，聯(lián)動(dòng)塊后端固定一豎連板，豎連板上固定一蓋板，蓋板下表面與擺動(dòng)板頂面貼合，蓋板下表面的前側(cè)設(shè)有一個(gè)用于容置指針軸套的方缺口；聯(lián)動(dòng)塊前端固定一限位板，限位板與擺動(dòng)板之間設(shè)有壓簧；

在壓簧作用下，豎連板與擺動(dòng)板抵靠且蓋板前端與擺動(dòng)板前面平齊，蓋板的方缺口和擺動(dòng)板的長(zhǎng)缺口閉合成橫向的P形盲孔；

當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣缸帶動(dòng)擺動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)至水平狀態(tài)下且滑移氣缸頂出滑板使得滑板的第二豎P形孔與頂出氣缸的頂條正對(duì)時(shí)，P形盲孔與第二豎P形孔連通；

夾持氣缸的活塞桿上設(shè)有推頭和用于將指針的針體抵在長(zhǎng)缺口內(nèi)的推條，當(dāng)推條將針體抵在長(zhǎng)缺口內(nèi)時(shí)，推頭推移限位板使得蓋板離開長(zhǎng)缺口的上方；

機(jī)械手臂包括第三支架、升降氣缸、電動(dòng)機(jī)和軌道，電動(dòng)機(jī)殼體和軌道均與第三支架固定，電動(dòng)機(jī)的輸出軸連接有一根絲杠，絲杠上旋合有一個(gè)滑塊，滑塊與軌道滑動(dòng)配合，升降氣缸的缸體與滑塊固定，升降氣缸的活塞桿上設(shè)有一個(gè)SMC氣動(dòng)手指；

工位切換轉(zhuǎn)盤上設(shè)有多個(gè)容置表頭的套筒，每個(gè)套筒內(nèi)設(shè)有容置指針的多個(gè)凹坑，每個(gè)套筒的全部凹坑朝向一致；

下壓裝置包括第四支架，第四支架上安裝有下壓氣缸，下壓氣缸的活塞桿上設(shè)有壓塊，壓塊位于工位切換轉(zhuǎn)盤的下壓工位上方。

上述設(shè)備的工作過(guò)程如下：多個(gè)連續(xù)并排、呈豎向且針尖朝下的指針在振動(dòng)盤的驅(qū)動(dòng)下沿著內(nèi)腔橫截面為P字形的進(jìn)料斜通道下降，第一個(gè)指針進(jìn)入到過(guò)渡塊的第一豎P形孔中，正常情況下，指針會(huì)被滑板阻擋，但是當(dāng)滑移氣缸內(nèi)收到下限位置時(shí)，第一豎P形孔會(huì)與第二豎P形孔連通，第一個(gè)指針進(jìn)入到了滑板的第二豎P形孔中；驅(qū)動(dòng)滑移氣缸的活塞桿向外移動(dòng)，使得后續(xù)的指針再次被滑板阻隔；而當(dāng)滑移氣缸外移到上限位置時(shí)，即滑板的第二豎P形孔與頂出氣缸的頂條正對(duì)時(shí)，旋轉(zhuǎn)氣缸也正向旋轉(zhuǎn)90度，使得蓋板與擺動(dòng)板的P形盲孔與第二豎P形孔連通，此時(shí)，驅(qū)動(dòng)頂出氣缸，使得頂條將位于第二豎P形孔中的指針頂入到P形盲孔中，再驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)氣缸復(fù)位旋轉(zhuǎn)90度，P形盲孔重新恢復(fù)到水平狀態(tài)，進(jìn)而使得P形盲孔中的指針也水平且指針的軸套在上而針體在下；然后驅(qū)動(dòng)夾持氣缸，使得推條將指針的針體抵在長(zhǎng)缺口內(nèi)，同時(shí)，與推條固定的推頭也同步推移限位板，進(jìn)而經(jīng)聯(lián)動(dòng)塊、豎連板帶動(dòng)蓋板后退，使得蓋板不再覆蓋擺動(dòng)板的長(zhǎng)缺口上方，指針的軸套露出來(lái)，便于機(jī)械手臂的氣動(dòng)手指夾持，而指針的針體仍然被推條抵在長(zhǎng)缺口內(nèi)，這使得指針的針尖指向角度唯一，即完成了指針朝向的整理，進(jìn)而保證裝配后指針初始角度的唯一；再然后，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手臂的升降氣缸下降，張開SMC氣動(dòng)手指抓緊指針的軸套，然后提升升降氣缸，再驅(qū)動(dòng)機(jī)械手臂的電動(dòng)機(jī)，經(jīng)滾珠絲桿副使得升降氣缸橫向移動(dòng)，使得被抓住的指針到達(dá)工位切換轉(zhuǎn)盤的上料工位那個(gè)套筒的上方，接著下降升降氣缸、松開SMC氣動(dòng)手指，由于指針先前步驟中整理了針尖指向，使得針 尖指向角度與凹坑指向角度統(tǒng)一，故能順利的掉落到上料工位的套筒的凹坑內(nèi)，此時(shí)，指針的軸套在上而針體在下，且呈水平向，便于后續(xù)步驟中的表頭上的指針軸插入到指針軸套的中心孔內(nèi)完成裝配。從該步驟就能看出，如果先前未進(jìn)行角度整理，指針的指向與凹坑的指向很難一致，指針很難順暢掉入凹坑內(nèi)。而指針上料后，工位切換轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，在進(jìn)入到下壓工位之前，工人手動(dòng)將水表的表頭放入凹坑內(nèi)，使得表頭上的指針軸與指針的軸套的中心孔正對(duì)，工位切換轉(zhuǎn)盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使得表頭到達(dá)下壓工位，驅(qū)動(dòng)下壓氣缸動(dòng)作，經(jīng)壓塊將表頭的指針軸向指針的軸套中心里壓緊，完成裝配。

經(jīng)以上分析過(guò)程可知，采用以上結(jié)構(gòu)的水表指針的裝配設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：即實(shí)現(xiàn)了水表指針裝配的自動(dòng)化，加快了速度、提高了效率、降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，而且，由于指針朝向經(jīng)過(guò)整理，確保裝配后的指針均指向0刻度，精確度高、故障率低。

作為改進(jìn)，擋塊上貫通有一個(gè)導(dǎo)向孔，頂條穿過(guò)導(dǎo)向孔，這樣，能進(jìn)一步確保頂出氣缸沿直線頂出，確保動(dòng)作精度，降低故障率。

作為優(yōu)選，長(zhǎng)缺口由底面、斜側(cè)邊和圓弧側(cè)邊構(gòu)成，斜側(cè)邊和圓弧側(cè)邊的高度等于指針針體的厚度；推條與針體的接觸部位為一條斜邊和一條直邊，上述斜邊及直邊的厚度也等于針體的厚度，這樣，能進(jìn)一步確保指針朝向唯一，進(jìn)而保證后續(xù)裝配的精度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明水表指針的裝配設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明水表指針的裝配設(shè)備的分料裝置的滑移氣缸內(nèi)收到下限位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明水表指針的裝配設(shè)備的分料裝置的滑移氣缸外伸到上限位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明水表指針的裝配設(shè)備的旋轉(zhuǎn)整理裝置的擺動(dòng)板豎直且推條內(nèi)收時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明水表指針的裝配設(shè)備的旋轉(zhuǎn)整理裝置的擺動(dòng)板水平且推條內(nèi)收時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明水表指針的裝配設(shè)備的旋轉(zhuǎn)整理裝置的擺動(dòng)板豎直且推條外伸時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明水表指針的裝配設(shè)備的指針的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明水表指針的裝配設(shè)備的指針的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是圖1中A部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是本發(fā)明水表指針的裝配設(shè)備的機(jī)械手臂的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是本發(fā)明水表指針的裝配設(shè)備的振動(dòng)盤及進(jìn)料斜通道的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示1、第一支架，2、過(guò)渡塊，3、滑板，4、擋塊，5、滑移氣缸，6、頂出氣缸，7、滑槽，8、第一豎P形孔，9、進(jìn)料斜通道，10、第二豎P形孔，11、頂條，12、第二支架，13、旋轉(zhuǎn)氣缸，14、夾持氣缸，15、擺動(dòng)板，16、針體，17、長(zhǎng)缺口，18、聯(lián)動(dòng)塊，19、豎連板，20、蓋板，21、軸套，22、方缺口，23、限位板，24、壓簧，25、P形盲孔，26、推頭，27、推條，28、導(dǎo)向孔，29、第三支架，30、升降氣缸，31、電動(dòng)機(jī)，32、軌道，33、絲杠，34、滑塊，35、SMC氣動(dòng)手指，36、工位切換轉(zhuǎn)盤，37、套筒，38、凹坑，39、第四支架，40、下壓氣缸，41、壓塊，42、振動(dòng)盤。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11所示，本發(fā)明水表指針的裝配設(shè)備，它包括進(jìn)料通道、分料裝置、旋轉(zhuǎn)整理裝置、機(jī)械手臂、工位切換轉(zhuǎn)盤36和下壓裝置。

本實(shí)施例中，進(jìn)料通道為進(jìn)料斜通道9，它的入口與振動(dòng)盤42連通，而振動(dòng)盤42是已經(jīng)很成熟的現(xiàn)有技術(shù)。其動(dòng)作過(guò)程是將大量指針堆放到振動(dòng)盤42中，隨著振動(dòng)，指針沿著振動(dòng)盤42的盤道逐個(gè)連續(xù)盤旋上升，而由于指針形狀特殊，在振動(dòng)盤42的盤道末端，必然是針尖朝下且整體保持豎直狀進(jìn)入到進(jìn)料斜通道9內(nèi)；而進(jìn)料斜通道9的內(nèi)腔的橫截面也設(shè)置成P字形，豎向指針在進(jìn)料斜通道9內(nèi)連續(xù)并排排列。當(dāng)然，振動(dòng)盤42其實(shí)也不是必須的，極端情況下，甚至僅僅保留進(jìn)料斜通道9，依靠人工將指針?lè)湃搿?/p>

分料裝置包括第一支架1、用于與進(jìn)料斜通道9連接的過(guò)渡塊2、滑板3、擋塊4、滑移氣缸5和頂出氣缸6，上述的過(guò)渡塊2、擋塊4、滑移氣缸5的缸體和頂出氣缸6的缸體均固定在第一支架1上。過(guò)渡塊2與擋塊4之間留有間隙，該間隙就形成了一道滑槽7，滑板3滑動(dòng)配合在滑槽7內(nèi)，滑板3與滑移氣缸5的活塞桿固定。過(guò)渡塊2上貫通有第一豎P形孔8，第一豎P形孔8與進(jìn)料斜通道9的內(nèi)腔連通；進(jìn)料斜通道9的內(nèi)腔的橫截面也設(shè)置成豎向的P字形?；?上設(shè)有用于與第一豎P形孔8連通的第二豎P形孔10，頂出氣缸6與滑板3垂直，頂出氣缸6的活塞桿上固定有一個(gè)用于頂入滑板3的第二豎P形孔10的頂條11。擋塊4上貫通有一個(gè)導(dǎo)向孔28，頂條11穿過(guò)導(dǎo)向孔28。更具體的說(shuō)，當(dāng)滑移氣缸5內(nèi)收到下限位置時(shí)，滑板3上的第二豎P形孔10與過(guò)渡塊2 的第一豎P形孔8連通，而當(dāng)滑移氣缸5外伸到上限位置時(shí)，頂出氣缸6的頂條11與滑板3上的第二豎P形孔10正對(duì)。

旋轉(zhuǎn)整理裝置包括第二支架12、旋轉(zhuǎn)氣缸13和夾持氣缸14，旋轉(zhuǎn)氣缸13的固定部和夾持氣缸14的缸體均固定在第二支架12上。

為表述方便，先統(tǒng)一一個(gè)方位概念，對(duì)旋轉(zhuǎn)整理裝置來(lái)說(shuō)，前就是指遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)氣缸13的方向而后是指靠近旋轉(zhuǎn)氣缸13的方向。旋轉(zhuǎn)氣缸13的轉(zhuǎn)動(dòng)部固定有一擺動(dòng)板15，擺動(dòng)板15頂面的前側(cè)設(shè)有一個(gè)用于容置指針針體16的長(zhǎng)缺口17，擺動(dòng)板15中部貫穿有一個(gè)通孔，通孔內(nèi)滑動(dòng)配合有一聯(lián)動(dòng)塊18，聯(lián)動(dòng)塊18后端固定一豎連板19，豎連板19上固定一蓋板20，蓋板20下表面與擺動(dòng)板15頂面貼合，蓋板20下表面的前側(cè)設(shè)有一個(gè)用于容置指針軸套21的方缺口22；聯(lián)動(dòng)塊18前端固定一限位板23，限位板23與擺動(dòng)板15之間設(shè)有壓簧24；該壓簧24的兩端分別與限位板23和擺動(dòng)板15固定。

在壓簧24作用下，豎連板19的前面與擺動(dòng)板15的后面抵靠且蓋板20前端與擺動(dòng)板15前面平齊，蓋板20的方缺口22和擺動(dòng)板15的長(zhǎng)缺口17閉合成橫向的P形盲孔25。

當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣缸13帶動(dòng)擺動(dòng)板15轉(zhuǎn)動(dòng)至水平狀態(tài)下且滑移氣缸5頂出滑板3使得滑板3的第二豎P形孔10與頂出氣缸6的頂條11正對(duì)時(shí)，也就是說(shuō)，當(dāng)擺動(dòng)板15轉(zhuǎn)動(dòng)至水平狀態(tài)且滑移氣缸5外伸到上限位置時(shí)，P形盲孔25與滑板3的第二豎P形孔10連通；且此時(shí)，原本水平的P形盲孔25也轉(zhuǎn)動(dòng)成豎直向的P形盲孔25。

夾持氣缸14的活塞桿上設(shè)有推頭26和用于將指針的針體16抵在長(zhǎng)缺口17內(nèi)的推條27，具體的說(shuō)，推頭26與夾持氣缸14的活塞桿固定，而推條27固定在推頭26的頂面。當(dāng)推條27將針體16抵在長(zhǎng)缺口17內(nèi)時(shí)，推頭26推移限位板23，經(jīng)聯(lián)動(dòng)塊18、豎連板19最終帶動(dòng)蓋板20，使得蓋板20離開長(zhǎng)缺口17的上方。

長(zhǎng)缺口17由底面、斜側(cè)邊和圓弧側(cè)邊構(gòu)成，斜側(cè)邊和圓弧側(cè)邊的高度等于指針針體16的厚度；推條27與針體16的接觸部位為一條斜邊和一條直邊，上述斜邊及直邊的厚度也等于針體16的厚度。

機(jī)械手臂包括第三支架29、升降氣缸30、電動(dòng)機(jī)31和軌道32。電動(dòng)機(jī)31殼體和軌道32均與第三支架29固定，電動(dòng)機(jī)31的輸出軸連接有一根絲杠33，絲杠33與軌道32平行。絲杠33上旋合有一個(gè)滑塊34，滑塊34與軌道32滑動(dòng)配合，升降氣缸30的缸體與滑塊34固定，升降氣缸30的活塞桿上設(shè)有一個(gè)SMC氣動(dòng)手指35。電動(dòng)機(jī)31、軌道32、絲杠33和滑塊34構(gòu)成了一個(gè)滾珠絲桿副。

工位切換轉(zhuǎn)盤36上設(shè)有多個(gè)容置表頭的套筒37，每個(gè)套筒37內(nèi)設(shè)有容置指針的多個(gè)凹坑38，每個(gè)套筒37的全部凹坑38朝向一致。套筒37內(nèi)的底面形狀與表頭形狀吻合，這樣將表頭裝入套筒37時(shí)，能對(duì)表頭周向限位，確保表頭上的指針軸與凹坑38內(nèi)的指針的軸套21的中心孔一一對(duì)應(yīng)。工位切換轉(zhuǎn)盤36經(jīng)伺服電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，工位切換轉(zhuǎn)盤36和伺服電動(dòng)機(jī)均安裝在獨(dú)立的支架上。

下壓裝置包括第四支架39，第四支架39上安裝有下壓氣缸40，下壓氣缸40的活塞桿上設(shè)有壓塊41，壓塊41位于工位切換轉(zhuǎn)盤36的下壓工位上方。更具體的說(shuō)，下壓工位上有一個(gè)等待下壓的套筒37，而壓塊41就位于該套筒37的正上方。