一種平衡塊熱壓裝配設備用送料裝置的制作方法

本發明屬于壓縮機生產裝配技術領域，具體涉及一種平衡塊熱壓裝配設備用送料裝置。

背景技術：

壓縮機是制冷系統的心臟，它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過電機運轉帶動活塞對其進行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環提供動力，從而實現壓縮→冷凝→膨脹→蒸發(吸熱)的制冷循環。壓縮機一般由殼體、電動機、缸體、活塞、控制設備(啟動器和熱保護器)及冷卻系統組成。冷卻方式有油冷和自然冷卻兩種。一般家用冰箱壓縮機是以單相交流電作為電源。

壓縮機是以流水線方式生產的。在機械加工車間(包括鑄造)制造出缸體、活塞(轉軸)、閥片、連桿、曲軸、端蓋等零部件；在電機車間組裝出轉子、定子；在沖壓車間制造出殼體等。然后在總裝車間進行裝配、焊接、清洗烘干，最后經檢驗合格包裝出廠。

目前，全國各個冰箱壓縮機生產商，越來越重視冰箱壓縮機的生產過程檢驗工作，以保證冰箱壓縮機生產各個環節質量，提高產品競爭力，同時也提高經濟效益。其中，在冰箱壓縮機生產過程中，轉子平衡片的裝配成為越來越多廠家注重的質量控制節點。機芯轉子是冰箱壓縮機核心部件，其質量的高低，直接決定了冰箱壓縮機性能的高低；國內冰箱壓縮機生產廠商都采用加熱平衡塊后人工裝配的生產方式，由于受工人技術水平等因素的影響，實現平衡塊裝配自動化，越來越受到國內冰箱壓縮機生產廠商的關注和重視，而要實現平衡塊裝配的自動化，關鍵問題之一是解決平衡塊儲料和送料問題。因此，一種通用型平衡塊熱壓裝配設備用送料裝置是壓縮機生產裝配技術領域的重點和熱點。

技術實現要素：

根據現有技術中存在的問題，本發明提供了一種平衡塊熱壓裝配設備用送料裝置，本裝置效率高、穩定可靠，實現了壓縮機轉子平衡塊送料的自動化。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

一種平衡塊熱壓裝配設備用送料裝置，包括安裝基礎板、帶有榫槽結構的燕尾槽板、送料板、水平滑臺氣缸及儲料槽，所述燕尾槽板、水平滑臺氣缸、儲料槽均安裝在安裝基礎板上；所述燕尾槽板與安裝基礎板彼此配合構成燕尾槽，所述水平滑臺氣缸驅動送料板沿著燕尾槽限定的方向運動，所述送料板將儲料槽中的平衡塊沿著燕尾槽往送料方向推動。

優選的，該送料裝置還包括外部支架，所述安裝基礎板固定在外部支架上。

優選的，所述送料板與燕尾槽板通過榫槽構成滑動配合。

優選的，所述送料板可拆卸的設置在安裝基礎板上。

優選的，所述送料板與平衡塊按照仿形缺口接觸配合。

優選的，該送料裝置還包括連接板，所述水平滑臺氣缸中的滑臺與連接板相連，所述連接板與送料板固定聯接。

優選的，所述儲料槽上開設有圓弧形槽口。

優選的，所述儲料槽側邊設置有料位檢測口，儲料槽上還安裝有料位報警裝置及故障報警裝置。

優選的，所述滑臺氣缸采用PLC系統進行控制。

優選的，所述儲料槽上設置有自動上料機構。

本發明的有益效果在于：

1)燕尾槽板上設置的榫槽結構，與送料板相互配合，使送料板的運動更加精確，實現對平衡塊的精確定位。

2)送料板經常與平衡塊摩擦接觸，因此將送料板設計成可更換的，避免因磨損影響其使用；且可根據不同型號壓縮機的平衡塊，更換相對應的送料板，使之與平衡塊相匹配，可以實現不同型號平衡塊生產快速切換，極大提高了工作效率，同時也實現了設備的通用性。

3)送料板與平衡塊按照仿形缺口接觸配合，實現運動過程的定位。

4)滑臺氣缸是配有精密的寬直線導軌的氣動組件機構,直接使用線性導軌工作臺面做為滑臺,實現了前所未有的精度和剛度。

5)儲料槽結合平衡塊外形實際情況，設計成與平衡塊外形類似的圓弧形槽口，方便平衡塊存儲；儲料槽側邊一定高度位置處設置有料位檢測口，并安裝料位報警裝置及故障報警裝置，實現料位、故障的控制與報警，大大機構的降低非故障停機。

6)平衡塊熱壓裝配設備用送料機構結構簡單，體積小，控制系統簡單，制造成本低，操作維護方便；實現了壓縮機轉子平衡片送料的自動化，大大提高了生產效率，節約了生產成本，取得良好的經濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1為本發明平衡塊熱壓裝配設備的主視圖。

圖2為本發明平衡塊熱壓裝配設備的側視圖。

圖3為平衡塊取料示意圖。

圖4為平衡塊加熱示意圖。

圖5為平衡塊定位示意圖。

圖6為平衡塊壓力裝配示意圖。

圖7為送料機構的結構示意圖。

圖8為圖7的右視圖。

圖9為圖7的俯視圖。

圖10、11均為送料狀態示意圖，其中圖10為平衡塊處于送料中間位置示意圖，圖11為平衡塊處于送料到位位置示意圖。

附圖標記：

11-支腿 12-安裝底板 13-立柱 14-安裝頂板

21-固定板 22-直線軸承滑套 23-電缸Ⅰ

31-電缸Ⅱ 32-安裝板Ⅰ

41-雙導桿氣缸 42-頂升定位板

51-哈弗安裝板 52-爪手氣缸

61-儲料槽 62-水平滑臺氣缸 621-滑臺 63-安裝板Ⅱ

64-連接板 65-送料板 66-燕尾槽板 661-燕尾槽

71-夾爪 72-氣缸 73-安裝板Ⅲ 74-電缸Ⅲ 741-活塞桿

81-加熱電源

A-平衡塊 B-壓縮機轉子工件

具體實施方式

以下結合實施例，對本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

由圖1、2所示，一種壓縮機生產裝配線用平衡塊熱壓裝配設備，包括安裝支架、垂直移動機構、水平移動機構、垂直定位機構、水平定位機構、送料機構(即本發明中的送料裝置)、取料裝配機構及加熱機構。

所述安裝支架包括支腿11、安裝底板12、立柱13、安裝頂板14；所述安裝底板12通過立柱13連接安裝頂板14；所述支腿11連接支撐安裝底板12。

所述垂直移動機構包括固定板21、直線軸承滑套22、電缸Ⅰ23，所述電缸Ⅰ23安裝在安裝頂板14上，電缸Ⅰ23的活塞桿連接固定板21，所述固定板21與安裝在立柱13上的直線軸承滑套22相互連接，電缸Ⅰ23通過固定板21帶動直線軸承滑套22沿立柱13上下移動。

所述水平移動機構包括電缸Ⅱ31、滾珠絲杠及安裝板Ⅰ32；所述滾珠絲杠安裝在固定板21上，滾珠絲杠的驅動端與電缸Ⅱ31連接，安裝板Ⅰ32安裝在滾珠絲杠的絲套即螺母上。

所述垂直定位機構包括雙導桿氣缸41、頂升定位板42；所述雙導桿氣缸41安裝在安裝底板12上，所述頂升定位板42安裝在雙導桿氣缸41上，雙導桿氣缸41推動頂升定位板42上下移動。

所述水平定位機構包括哈弗安裝板51、爪手氣缸52，所述哈弗安裝板51安裝在立柱13上，所述爪手氣缸52安裝在哈弗安裝板51上，所述爪手氣缸52兩邊各有一個爪手，爪手氣缸52驅動兩個爪手夾緊或松開壓縮機轉子工件B的曲軸。

如圖7-11所示，所述送料機構包括送料板65、儲料槽61、水平滑臺氣缸62及安裝板Ⅱ63(即安裝基礎板)，所述送料板65、儲料槽61、水平滑臺氣缸62均安裝在安裝板Ⅱ63上，所述安裝板Ⅱ63安裝在支腿11上；安裝板Ⅱ63上表面開設有與送料板65相配合的楔形導向槽即燕尾槽661；所述儲料槽61安裝在安裝板Ⅱ63的上部，儲料槽61上開設有圓弧形槽口；所述儲料槽61的側邊設置有料位檢測口，儲料槽61上還安裝有料位報警裝置及故障報警裝置；如圖7、8所示，若干塊平衡塊A自上而下放置在儲料槽61中。所述水平滑臺氣缸62上的滑臺621與連接板64相連，所述連接板64與送料板3固定聯接；所述送料板65為可拆卸結構，且送料板65與平衡塊A按照仿形缺口接觸配合；所述水平滑臺氣缸62通過滑臺621驅動送料板65沿著燕尾槽661限定的方向作直線運動，所述送料板65則將儲料槽61中的平衡塊A沿著燕尾槽661往送料方向推動。所述儲料槽61上設置有自動上料機構。

如圖1所示，所述取料裝配機構包括夾爪71、氣缸72、安裝板Ⅲ73、電缸Ⅲ74；所述安裝板Ⅲ73和所述電缸Ⅲ74均安裝在安裝板Ⅰ32上，且安裝板Ⅲ73和電缸Ⅲ74均可隨滾珠絲杠上的絲套即螺母運動，所述氣缸72安裝在安裝板Ⅲ73上，用于驅動夾爪71夾持平衡塊A，電缸Ⅲ74活塞桿端部安裝有壓板，電缸Ⅲ74通過壓板向平衡塊A加壓。

所述垂直移動機構、水平移動機構、垂直定位機構、水平定位機構、送料機構、取料裝配機構及加熱機構均采用PLC控制系統進行控制，所述加熱機構包括加熱電源81及輔助系統；所述加熱電源81用于加熱平衡塊A，并設置有溫度監控元件；所述輔助系統包括水冷系統，用于冷卻加熱電源81的內部元器件。

下面結合附圖1-6對本發明的工作過程做進一步說明。

如圖1-2所示，平衡塊熱壓裝配設備采用PLC控制，外接氣源以驅動氣缸，執行設計動作，完成相關使用功能。在設備運行前，針對不同型號壓縮機的平衡塊，更換送料機構中的相對應的送料板65。

設備啟動后，系統按設計程序的順序進行執行。系統自檢各個機構是否處于初始位置，使送料機構處于啟動就緒狀態。

系統工作開始后，PLC控制電磁閥工作，驅動水平滑臺氣缸62從初始位置運動，帶動送料板65沿著燕尾槽661限定的方向作直線運動。

如圖9所示，送料板65運動到一定位置時，與儲料槽61中最下面的平衡塊A接觸，此時送料板65與平衡塊A二者按照仿形缺口接觸配合，實現運動過程的定位；送料板65隨即在滑臺621的帶動下將儲料槽61中的最下面的平衡塊A從儲料槽61中推出，并沿著燕尾槽661往送料方向推動，使儲料槽61中的最下面的平衡塊A與上面的平衡塊A分離。

如圖10所示，水平滑臺氣缸62繼續動作，帶動送料板65運動將平衡塊A繼續沿著送料方向推動。

如圖11所示，水平滑臺氣缸62帶動送料板65運動到設定位置，將平衡塊A推動到指定位置，完成平衡塊A的送料。平衡塊A送料到位后，由取料裝配機構將平衡塊A取走，系統檢測取料完成后，送料裝置復位，進行下一平衡塊A的送料工作。

當平衡塊A送料過程中出現故障報警時，只需一鍵復位后再啟動設備，送料機構即可繼續平衡塊的送料工序；儲料槽61出現料位報警時，需通過自動上料機構配合上料。

如圖3所示，系統控制垂直移動機構向下運動、水平移動機構向送料機構一側運動，按程序設定位置將取料裝配機構移動到合適的位置。

如圖4所示，取料裝配機構到位后，系統控制氣缸72運動，帶動夾爪71運動，將運送到指定位置的平衡塊A夾緊取料；系統控制垂直移動機構和水平移動機構運動，按照程序設計將平衡塊A移動到加熱電源81的加熱板上等待加熱。

壓縮機轉子工件B沿著圖2所示箭頭方向運行，進入工位時，控制系統判斷設備處于工作就緒狀態，并控制平衡塊熱壓裝配設備前端的第一阻擋裝置放行，將壓縮機轉子工件B輸送到垂直定位機構。

壓縮機轉子工件B經設置在垂直定位機構的第二阻擋裝置阻擋，停在垂直定位機構，經檢測元件檢測到位后，系統啟動垂直定位機構，驅動雙導桿氣缸41將壓縮機轉子工件B頂起定位，使其與輸送線鏈條脫離。

垂直定位機構中雙導桿氣缸41運行到位后，系統控制水平定位機構中的爪手氣缸52運動，定位校正轉子到合適位置；水平定位機構完成轉子的定位后，系統控制爪手氣缸52運動回到初始位置，完成轉子的定位要求。

系統控制加熱電源81對平衡塊A進行加熱，按照控制程序設定值并通過監測元件，控制平衡塊A的加熱溫度。

如圖5所示，平衡塊A加熱溫度達到設置值時，加熱電源81停止工作，系統控制垂直移動機構和水平移動機構，將取料裝配機構移動程序設定位置處，即完成平衡塊A裝配前在壓縮機轉子工件B的曲軸中心的定位。

如圖6所示，系統控制電缸Ⅲ74運動，電缸Ⅲ74的活塞桿741對加熱后的平衡塊A施加壓力，使平衡塊A與壓縮機轉子B的曲軸進行裝配，完成平衡塊A的熱壓裝配工作。

系統控制氣缸72運動，將夾爪71打開，完成平衡塊A的夾持取料過程；系統控制垂直移動機構和水平移動機構運動，將取料裝配機構移動到取料位置處，進行下一個平衡塊A的取料工作；同時系統控雙導桿氣缸41運動，將裝配完成的壓縮機轉子工件B及工裝板放置到輸送機，第二阻擋裝置阻擋放行，壓縮機轉子工件B及工裝板進入到下一個工序；此時，系統處于工作等待狀態，待下一個壓縮機轉子工件B進入工位后，重復進行以上動作，完成平衡塊熱壓裝配的工作。

如圖2所示，考慮設備的工作效率和可靠性，本設備設計成兩個平衡塊熱壓裝配單元，沿著輸送線體輸送方向依次布置；兩個平衡塊熱壓裝配單元既可以同時開啟運行，也可以單獨開啟其中一個單元工作：兩個單元同時開啟運行時，當有兩個工件同時進入設備時，兩個單元依次開始平衡塊的熱壓裝配工作；當只有一個工件進入設備時，系統設置優先啟用沿工件輸送方向第二個單元，第一個單元處于等待狀態，避免下一個工件進入設備，處于等待狀態，造成設備的閑置，降低效率；

系統針對不同型號壓縮機轉子設置了幾組參數，只需在運行前選擇需要裝配的型號，并校對平衡塊裝配的原點即可，就可以實現不同型號壓縮機之間快速切換，極大提高了工作效率，同時也實現了設備的通用性。