本發(fā)明涉及水表生產設備領域，具體講是一種水表指針的裝配設備。

背景技術：

水表裝配時，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。現(xiàn)有技術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、勞動強度大、速度慢，而且指針與指針軸配合的原始擺角必須是唯一的，而人工裝配時角度往往差錯。所以，行業(yè)內自然產生了實現(xiàn)水表的指針自動化裝配的訴求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種能加快速度、提高效率、降低勞動強度的水表指針的裝配設備。

本發(fā)明的技術解決方案是，提供一種水表指針的裝配設備，它包括進料通道、分料裝置、旋轉整理裝置、機械手臂、工位切換轉盤和下壓裝置；

分料裝置包括第一支架、用于與進料斜通道連接的過渡塊、滑板、擋塊、滑移氣缸和頂出氣缸，上述的過渡塊、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；過渡塊與擋塊之間設有一道滑槽，滑板滑動配合在滑槽內，滑板與滑移氣缸的活塞桿固定；過渡塊上貫通有第一豎P形孔，第一豎P形孔與進料斜通道的內腔連通；滑板上設有用于與第一豎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用于頂入滑板的第二豎P形孔的頂條；

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

旋轉氣缸的轉動部固定有一擺動板，擺動板頂面的前側設有一個用于容置指針針體的長缺口，擺動板中部貫穿有一個通孔，通孔內滑動配合有一聯(lián)動塊，聯(lián)動塊后端固定一豎連板，豎連板上固定一蓋板，蓋板下表面與擺動板頂面貼合，蓋板下表面的前側設有一個用于容置指針軸套的方缺口；聯(lián)動塊前端固定一限位板，限位板與擺動板之間設有壓簧；

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

當旋轉氣缸帶動擺動板轉動至水平狀態(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時，P形盲孔與第二豎P形孔連通；

夾持氣缸的活塞桿上設有推頭和用于將指針的針體抵在長缺口內的推條，當推條將針體抵在長缺口內時，推頭推移限位板使得蓋板離開長缺口的上方；

機械手臂包括第三支架、升降氣缸、電動機和軌道，電動機殼體和軌道均與第三支架固定，電動機的輸出軸連接有一根絲杠，絲杠上旋合有一個滑塊，滑塊與軌道滑動配合，升降氣缸的缸體與滑塊固定，升降氣缸的活塞桿上設有一個SMC氣動手指；

工位切換轉盤上設有多個容置表頭的套筒，每個套筒內設有容置指針的多個凹坑，每個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有壓塊，壓塊位于工位切換轉盤的下壓工位上方。

上述設備的工作過程如下：多個連續(xù)并排、呈豎向且針尖朝下的指針在振動盤的驅動下沿著內腔橫截面為P字形的進料斜通道下降，第一個指針進入到過渡塊的第一豎P形孔中，正常情況下，指針會被滑板阻擋，但是當滑移氣缸內收到下限位置時，第一豎P形孔會與第二豎P形孔連通，第一個指針進入到了滑板的第二豎P形孔中；驅動滑移氣缸的活塞桿向外移動，使得后續(xù)的指針再次被滑板阻隔；而當滑移氣缸外移到上限位置時，即滑板的第二豎P形孔與頂出氣缸的頂條正對時，旋轉氣缸也正向旋轉90度，使得蓋板與擺動板的P形盲孔與第二豎P形孔連通，此時，驅動頂出氣缸，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，再驅動旋轉氣缸復位旋轉90度，P形盲孔重新恢復到水平狀態(tài)，進而使得P形盲孔中的指針也水平且指針的軸套在上而針體在下；然后驅動夾持氣缸，使得推條將指針的針體抵在長缺口內，同時，與推條固定的推頭也同步推移限位板，進而經聯(lián)動塊、豎連板帶動蓋板后退，使得蓋板不再覆蓋擺動板的長缺口上方，指針的軸套露出來，便于機械手臂的氣動手指夾持，而指針的針體仍然被推條抵在長缺口內，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，進而保證裝配后指針初始角度的唯一；再然后，驅動機械手臂的升降氣缸下降，張開SMC氣動手指抓緊指針的軸套，然后提升升降氣缸，再驅動機械手臂的電動機，經滾珠絲桿副使得升降氣缸橫向移動，使得被抓住的指針到達工位切換轉盤的上料工位那個套筒的上方，接著下降升降氣缸、松開SMC氣動手指，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，此時，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完成裝配。從該步驟就能看出，如果先前未進行角度整理，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。而指針上料后，工位切換轉盤轉動，在進入到下壓工位之前，工人手動將水表的表頭放入凹坑內，使得表頭上的指針軸與指針的軸套的中心孔正對，工位切換轉盤繼續(xù)旋轉，使得表頭到達下壓工位，驅動下壓氣缸動作，經壓塊將表頭的指針軸向指針的軸套中心里壓緊，完成裝配。

經以上分析過程可知，采用以上結構的水表指針的裝配設備與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：即實現(xiàn)了水表指針裝配的自動化，加快了速度、提高了效率、降低了勞動強度，而且，由于指針朝向經過整理，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，擋塊上貫通有一個導向孔，頂條穿過導向孔，這樣，能進一步確保頂出氣缸沿直線頂出，確保動作精度，降低故障率。

作為優(yōu)選，長缺口由底面、斜側邊和圓弧側邊構成，斜側邊和圓弧側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，能進一步確保指針朝向唯一，進而保證后續(xù)裝配的精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明水表指針的裝配設備的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明水表指針的裝配設備的分料裝置的滑移氣缸內收到下限位置時的結構示意圖。

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

圖4是本發(fā)明水表指針的裝配設備的旋轉整理裝置的擺動板豎直且推條內收時的結構示意圖。

圖5是本發(fā)明水表指針的裝配設備的旋轉整理裝置的擺動板水平且推條內收時的結構示意圖。

圖6是本發(fā)明水表指針的裝配設備的旋轉整理裝置的擺動板豎直且推條外伸時的結構示意圖。

圖7是本發(fā)明水表指針的裝配設備的指針的正視結構示意圖。

圖8是本發(fā)明水表指針的裝配設備的指針的側視結構示意圖。

圖9是圖1中A部分的放大結構示意圖。

圖10是本發(fā)明水表指針的裝配設備的機械手臂的結構示意圖。

圖11是本發(fā)明水表指針的裝配設備的振動盤及進料斜通道的結構示意圖。

圖中所示1、第一支架，2、過渡塊，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、進料斜通道，10、第二豎P形孔，11、頂條，12、第二支架，13、旋轉氣缸，14、夾持氣缸，15、擺動板，16、針體，17、長缺口，18、聯(lián)動塊，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、導向孔，29、第三支架，30、升降氣缸，31、電動機，32、軌道，33、絲杠，34、滑塊，35、SMC氣動手指，36、工位切換轉盤，37、套筒，38、凹坑，39、第四支架，40、下壓氣缸，41、壓塊，42、振動盤。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

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備，它包括進料通道、分料裝置、旋轉整理裝置、機械手臂、工位切換轉盤36和下壓裝置。

本實施例中，進料通道為進料斜通道9，它的入口與振動盤42連通，而振動盤42是已經很成熟的現(xiàn)有技術。其動作過程是將大量指針堆放到振動盤42中，隨著振動，指針沿著振動盤42的盤道逐個連續(xù)盤旋上升，而由于指針形狀特殊，在振動盤42的盤道末端，必然是針尖朝下且整體保持豎直狀進入到進料斜通道9內；而進料斜通道9的內腔的橫截面也設置成P字形，豎向指針在進料斜通道9內連續(xù)并排排列。當然，振動盤42其實也不是必須的，極端情況下，甚至僅僅保留進料斜通道9，依靠人工將指針放入。

分料裝置包括第一支架1、用于與進料斜通道9連接的過渡塊2、滑板3、擋塊4、滑移氣缸5和頂出氣缸6，上述的過渡塊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滑動配合在滑槽7內，滑板3與滑移氣缸5的活塞桿固定。過渡塊2上貫通有第一豎P形孔8，第一豎P形孔8與進料斜通道9的內腔連通；進料斜通道9的內腔的橫截面也設置成豎向的P字形。滑板3上設有用于與第一豎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上貫通有一個導向孔28，頂條11穿過導向孔28。更具體的說，當滑移氣缸5內收到下限位置時，滑板3上的第二豎P形孔10與過渡塊2 的第一豎P形孔8連通，而當滑移氣缸5外伸到上限位置時，頂出氣缸6的頂條11與滑板3上的第二豎P形孔10正對。

旋轉整理裝置包括第二支架12、旋轉氣缸13和夾持氣缸14，旋轉氣缸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)一一個方位概念，對旋轉整理裝置來說，前就是指遠離旋轉氣缸13的方向而后是指靠近旋轉氣缸13的方向。旋轉氣缸13的轉動部固定有一擺動板15，擺動板15頂面的前側設有一個用于容置指針針體16的長缺口17，擺動板15中部貫穿有一個通孔，通孔內滑動配合有一聯(lián)動塊18，聯(lián)動塊18后端固定一豎連板19，豎連板19上固定一蓋板20，蓋板20下表面與擺動板15頂面貼合，蓋板20下表面的前側設有一個用于容置指針軸套21的方缺口22；聯(lián)動塊18前端固定一限位板23，限位板23與擺動板15之間設有壓簧24；該壓簧24的兩端分別與限位板23和擺動板15固定。

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

當旋轉氣缸13帶動擺動板15轉動至水平狀態(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正對時，也就是說，當擺動板15轉動至水平狀態(tài)且滑移氣缸5外伸到上限位置時，P形盲孔25與滑板3的第二豎P形孔10連通；且此時，原本水平的P形盲孔25也轉動成豎直向的P形盲孔25。

夾持氣缸14的活塞桿上設有推頭26和用于將指針的針體16抵在長缺口17內的推條27，具體的說，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。當推條27將針體16抵在長缺口17內時，推頭26推移限位板23，經聯(lián)動塊18、豎連板19最終帶動蓋板20，使得蓋板20離開長缺口17的上方。

長缺口17由底面、斜側邊和圓弧側邊構成，斜側邊和圓弧側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。

機械手臂包括第三支架29、升降氣缸30、電動機31和軌道32。電動機31殼體和軌道32均與第三支架29固定，電動機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上旋合有一個滑塊34，滑塊34與軌道32滑動配合，升降氣缸30的缸體與滑塊34固定，升降氣缸30的活塞桿上設有一個SMC氣動手指35。電動機31、軌道32、絲杠33和滑塊34構成了一個滾珠絲桿副。

工位切換轉盤36上設有多個容置表頭的套筒37，每個套筒37內設有容置指針的多個凹坑38，每個套筒37的全部凹坑38朝向一致。套筒37內的底面形狀與表頭形狀吻合，這樣將表頭裝入套筒37時，能對表頭周向限位，確保表頭上的指針軸與凹坑38內的指針的軸套21的中心孔一一對應。工位切換轉盤36經伺服電動機帶動，工位切換轉盤36和伺服電動機均安裝在獨立的支架上。

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的活塞桿上設有壓塊41，壓塊41位于工位切換轉盤36的下壓工位上方。更具體的說，下壓工位上有一個等待下壓的套筒37，而壓塊41就位于該套筒37的正上方。