智能燃气表计量组件的软性膜片和膜室的自动装配机构的制作方法

专利检索2022-05-10  10



1.本发明涉及燃气表组装领域,尤其涉及一种智能燃气表计量组件的软性膜片和膜室的自动装配机构。


背景技术:

2.目前燃气是一种日常家居中主要使用的能源,从做饭至烧水,燃气已经基本普及。随之而来的问题是,燃气如何高效计量的问题,即智能燃气表的开发,特别是其中计量组件的开发,随着设计人员的努力,开发出了利用软性膜片和膜室进行配合实现计量的智能燃气表。
3.但是,这种智能燃气表的软性膜片的膜室的加工,还处于初始阶段,难以满足市场的大批量需求,缺乏一种高效的、自动化的、匹配度好的软性膜片和膜室的组装装置。
4.因此本发明专利的发明人,针对上述技术问题,旨在发明一种智能燃气表计量组件的软性膜片和膜室的自动装配机构。


技术实现要素:

5.为克服上述缺点,本发明的目的在于提供一种智能燃气表计量组件的软性膜片和膜室的自动装配机构。
6.为了达到以上目的,本发明采用的技术方案是:一种智能燃气表计量组件的软性膜片和膜室的自动装配机构,包括机架,所述机架上设置三维移动模组,且所述三维移动模组上设置装配模组,且在所述三维移动模组的作用下,所述装配模组能将软性膜片和膜室进行组装,所述装配模组包括装配支架,所述装配支架上设置装配框,且所述装配支架与装配框之间旋转组件连接,且在所述旋转组件的作用下,所述装配框能进行旋转,且所述装配框的下方设置顶模,且所述顶模上设置真空吸附孔,且通过所述真空吸附孔能将膜片吸取和放下,且所述顶模能与底模配合,并将膜片吸取或使膜片与膜室组装。
7.优选地,所述旋转组件包括旋转电机,所述旋转电机设置在连接基板上,所述连接基板与装配支架连接,所述旋转电机的输出轴上连接主动齿轮,所述主动齿轮和从动齿轮啮合,所述从动齿轮连接旋转盘,且在所述旋转电机的驱动下,旋转盘能发生旋转,所述旋转盘与装配框连接。即旋转组件的设置,是为了使软性膜片的滑块与膜室的滑槽在旋转的过程中实现组装。
8.优选地,所述装配支架上设置旋转光电传感器,所述装配框上设置遮挡片,且所述旋转光电传感器设置3个,且间隔90度设置,所述遮挡片随旋转盘旋转时,均能穿过所述旋转光电传感器。即通过三个间隔90度的旋转光电传感器的设置,保证了对旋转角度的控制,为软性膜片与膜室的装配提供了方便。
9.优选地,所述顶模包括顶板,所述顶板与装配框连接,所述顶板上设置皮膜块,所述皮膜块上设置真空吸附孔,且在真空吸附孔内通负压时,所述皮膜块能将膜片吸附。
10.优选地,在所述皮模块的边缘还设置密封胶条,且所述密封胶条呈环形,所述真空
吸附孔均位于环形的密封胶条内。即保证了真空吸附的及时,防止因边缘漏气导致真空吸附的失败。
11.优选地,所述底模上设置模腔,所述模腔能供膜室放置。并在移动组件的作用下,使软性膜片位于膜室的上方。
12.而且底模一般包括两种类型,一种为放置膜室,供软性膜片与膜室的装配;另一种为基本的底模,供软性膜片放置,方便顶模对软性膜片的负压吸附,属于软性膜片的上料部分;具体到本专利中,基本的底模为上料部分,在三维移动组件的作用下,顶模吸附膜片,并移动至有膜室的底模上方,并进行装配,如此往复,实现高效的连续不断的软性膜片与膜室的装配。
13.优选地,还包括检测组件,所述检测组件包括检测相机,所述检测相机连接检测镜头,所述检测镜头的正上方设置检测盘,且所述检测镜头能对检测盘上的膜片进行检测。即顶模吸取膜片,从一端移动至另一端,并在移动的过程中实现膜片检测,检测后,进行膜片与膜室的组装。
14.优选地,所述顶模和底模之间还设置有定位组件,所述定位组件包括两组,且两组所述定位组件分别用于顶模和底模的定位、软性膜片的定位。定位组件包括定位销和定位孔,一般而言,定位销位于顶模上,定位孔位于底模上,一组定位销和定位孔,主要用于顶模和底模的定位,保证合模的完整;另一组设置在皮膜块上和模腔边缘,保证软性膜片能与皮膜块的稳定连接,而且组装时,也方便软性膜片与模腔的配合。
15.优选地,所述装配框内还设置压合组件,所述压合组件包括压合气缸,所述压合气缸连接压合连接板,所述压合连接板上设置压合管,所述压合管穿过顶模,并能与膜室上的连接柱配合,使软性膜片的连接孔套设在连接柱上。即软性膜片的边缘是柔软的,而且边缘设置连接孔,这些连接孔是为了与膜室上的连接柱配合的,通过压合管的设置,能保证连接孔与连接柱的连接的稳定,实现了软性膜片与膜室的高效组装。
16.优选地,所述压合连接板与装配框之间还设置有滑轨和滑块,所述滑块套设在滑轨上。即保证了压合连接板在压合气缸的驱动下,移动的稳定性,保证连接孔与连接柱的连接。
17.优选地,所述三维移动模组包括三组移动组件,且三组所述移动组件分别沿x轴、y轴和z轴设置,且z轴的所述移动组件的移动块与装配支架连接。即三组移动组件,分别连接,x轴的移动组件水平设置在支架上,y轴的移动组件与x轴的移动组件垂直设置,z轴的移动组件与y轴的移动组件垂直设置,例如,x轴的移动组件为左右方向设置,y轴的移动组件为前后方向设置,z轴的移动组件为上下方向设置,通过三组移动组件的设置,保证了装配组件的运动的稳定,方便对软性膜片的取放。
18.优选地,所述移动组件包括移动架,所述移动架上设置移动电机,所述移动电机连接丝杆,所述丝杆上套设螺母座,所述螺母座上连接移动块。即实现了移动块能沿丝杆方向进行直线移动,同时移动块与其他的移动组件的连接,实现了整体的三维移动模组的运行的稳定,特别是丝杆的设置,保证了运动的位置的精准控制。而且,移动电机与丝杆的连接可以为直线式的直接连接(例如,z轴的设置),也可以通过皮带或同步带实现连接(例如,x轴和y轴的设置)。
19.优选地,每组所述移动组件的移动架上设置两个移动光电传感器,且移动块上设
置遮光片,且所述遮光片能从移动光电传感器穿过。即移动光电传感器为u型的传感器,当遮光片从u型的中间穿过时,移动光电传感器能感知,并进行识别,从而通过两个移动光电传感器的设置,保证了单个方向的位移的精准控制,通过六个移动光电传感器的设置,保证了三维移动模组的三维移动的精准。
20.本发明一种智能燃气表计量组件的软性膜片和膜室的自动装配机构的有益效果是,通过顶模和底模的配合设计,再利用三维移动模组,实现顶模在不同的底模之间进行移动,实现膜片的取料和膜片与膜室的自动化组装,为智能燃气表的大规模使用提供可能。
附图说明
21.图1为软性膜片和膜室的自动装配机构的结构示意图。
22.图2为装配部分的示意图。
23.图3为图2的局部放大图。
24.图4为旋转组件和定位组件的示意图。
25.图5为顶模的示意图。
26.图6为三维移动模组的示意图。
27.图7为三维移动模组上的移动光电传感器和遮光片的示意图。
28.图8为软性膜片的示意图。
29.图9为检测组件的示意图。
30.图中:
31.1、机架,2、三维移动模组,3、装配支架,4、装配框,5、旋转组件,6、顶模,7、检测组件,8、定位组件,9、压合组件,
32.21、移动组件,211、移动块,212、移动架,213、移动电机,214、移动光电传感器,215、遮光片,
33.51、旋转电机,52、连接基板,53、旋转盘,54、旋转光电传感器,55、遮挡片,
34.61、真空吸附孔,62、顶板,63、皮膜块,
35.71、检测相机,72、检测镜头,73、检测盘,
36.81、定位销,82、定位孔,
37.91、压合气缸,92、压合连接板,93、压合管,94、滑轨,95、滑块。
具体实施方式
38.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
39.参见附图1

9所示,本实施例中的一种智能燃气表计量组件的软性膜片和膜室的自动装配机构,包括机架1,机架1上设置三维移动模组2,且三维移动模组2上设置装配模组,且在三维移动模组2的作用下,装配模组能将软性膜片和膜室进行组装,装配模组包括装配支架3,装配支架3上设置装配框4,且装配支架3与装配框4之间旋转组件5连接,且在旋转组件5的作用下,装配框4能进行旋转,且装配框4的下方设置顶模6,且顶模6上设置真空吸附孔61,且通过真空吸附孔61能将膜片吸取和放下,且顶模6能与底模配合,并将膜片吸取或使膜片与膜室组装。
40.旋转组件5包括旋转电机51,旋转电机51设置在连接基板52上,连接基板52与装配支架3连接,旋转电机51的输出轴上连接主动齿轮,主动齿轮和从动齿轮啮合,从动齿轮连接旋转盘53,且在旋转电机51的驱动下,旋转盘53能发生旋转,旋转盘53与装配框4连接。即旋转组件5的设置,是为了使软性膜片的滑块95与膜室的滑槽在旋转的过程中实现组装。
41.装配支架3上设置旋转光电传感器54,装配框4上设置遮挡片55,且旋转光电传感器54设置3个,且间隔90度设置,遮挡片55随旋转盘53旋转时,均能穿过旋转光电传感器54。即通过三个间隔90度的旋转光电传感器54的设置,保证了对旋转角度的控制,为软性膜片与膜室的装配提供了方便。
42.参见附图4,旋转组件包括是三个旋转光电传感器和两个遮挡片,三个旋转光电传感器依次间隔90度,两个遮挡片也呈90度设置,旋转光电传感器位置固定,遮挡片会随装配框进行旋转,并在旋转的过程中,两个遮挡片能遮挡旋转光电传感器,实现了对旋转角度的精准控制。
43.顶模6包括顶板62,顶板62与装配框4连接,顶板62上设置皮膜块63,皮膜块63上设置真空吸附孔61,且在真空吸附孔61内通负压时,皮膜块63能将膜片吸附。
44.在皮模块的边缘还设置密封胶条,且密封胶条呈环形,真空吸附孔61均位于环形的密封胶条内。即保证了真空吸附的及时,防止因边缘漏气导致真空吸附的失败。
45.底模上设置模腔,模腔能供膜室放置。并在移动组件21的作用下,使软性膜片位于膜室的上方。
46.而且底模一般包括两种类型,一种为放置膜室,供软性膜片与膜室的装配;另一种为基本的底模,供软性膜片放置,方便顶模6对软性膜片的负压吸附,属于软性膜片的上料部分;具体到本专利中,基本的底模为上料部分,在三维移动组件21的作用下,顶模6吸附膜片,并移动至有膜室的底模上方,并进行装配,如此往复,实现高效的连续不断的软性膜片与膜室的装配。
47.还包括检测组件7,检测组件7包括检测相机71,检测相机71连接检测镜头72,检测镜头72的正上方设置检测盘73,且检测镜头72能对检测盘73上的膜片进行检测。即顶模6吸取膜片,从一端移动至另一端,并在移动的过程中实现膜片检测,检测后,进行膜片与膜室的组装。
48.顶模6和底模之间还设置有定位组件8,定位组件8包括两组,且两组定位组件8分别用于顶模6和底模的定位、软性膜片的定位。定位组件8包括定位销81和定位孔82,一般而言,定位销81位于顶模6上,定位孔82位于底模上,一组定位销81和定位孔82,主要用于顶模6和底模的定位,保证合模的完整;另一组设置在皮膜块63上和模腔边缘,保证软性膜片能与皮膜块63的稳定连接,而且组装时,也方便软性膜片与模腔的配合。
49.装配框4内还设置压合组件9,压合组件9包括压合气缸91,压合气缸91连接压合连接板92,压合连接板92上设置压合管93,压合管93穿过顶模6,并能与膜室上的连接柱配合,使软性膜片的连接孔套设在连接柱上。即软性膜片的边缘是柔软的,而且边缘设置连接孔,这些连接孔是为了与膜室上的连接柱配合的,通过压合管93的设置,能保证连接孔与连接柱的连接的稳定,实现了软性膜片与膜室的高效组装。
50.压合连接板92与装配框4之间还设置有滑轨94和滑块95,滑块95套设在滑轨94上。即保证了压合连接板92在压合气缸91的驱动下,移动的稳定性,保证连接孔与连接柱的连
接。
51.三维移动模组2包括三组移动组件21,且三组移动组件21分别沿x轴、y轴和z轴设置,且z轴的移动组件21的移动块211与装配支架3连接。即三组移动组件21,分别连接,x轴的移动组件21水平设置在支架上,y轴的移动组件21与x轴的移动组件21垂直设置,z轴的移动组件21与y轴的移动组件21垂直设置,例如,x轴的移动组件21为左右方向设置,y轴的移动组件21为前后方向设置,z轴的移动组件21为上下方向设置,通过三组移动组件21的设置,保证了装配组件的运动的稳定,方便对软性膜片的取放。
52.移动组件21包括移动架212,移动架212上设置移动电机213,移动电机213连接丝杆,丝杆上套设螺母座,螺母座上连接移动块211。即实现了移动块211能沿丝杆方向进行直线移动,同时移动块211与其他的移动组件21的连接,实现了整体的三维移动模组2的运行的稳定,特别是丝杆的设置,保证了运动的位置的精准控制。而且,移动电机213与丝杆的连接可以为直线式的直接连接(例如,z轴的设置),也可以通过皮带或同步带实现连接(例如,x轴和y轴的设置)。
53.每组移动组件21的移动架212上设置两个移动光电传感器214,且移动块211上设置遮光片215,且遮光片215能从移动光电传感器214穿过。即移动光电传感器214为u型的传感器,当遮光片215从u型的中间穿过时,移动光电传感器214能感知,并进行识别,从而通过两个移动光电传感器214的设置,保证了单个方向的位移的精准控制,通过六个移动光电传感器214的设置,保证了三维移动模组2的三维移动的精准。
54.智能燃气表计量组件的软性膜片和膜室的自动装配机构的有益效果是,通过顶模6和底模的配合设计,再利用三维移动模组2,实现顶模6在不同的底模之间进行移动,实现膜片的取料和膜片与膜室的自动化组装,为智能燃气表的大规模使用提供可能。
55.本装置的基本使用方法:
56.第一,包括两个底模,第一个底模为上料底模,底模内设置有软性膜片,第二个底模为组装底模,底模内设置有膜室,而且膜室内具有连接杆,连接杆会与附图8中的连接槽进行连接;
57.第二,三维移动模组设置在两个底模之间,且能在两个底模之间进行软性膜片的输送,具体为,先移动至第一个底模的位置,在负压条件下,真空吸附孔与软性膜片接触,并将软性膜片吸附,吸附之后,并进行移动,并在移动的过程中,经过检测组件,经过检测相机的检测后,判定软性膜片为合格品,继续输送,直至位于第二个底模上方;
58.第三,旋转组件旋转角度,先使连接杆与连接槽处于平行,并利用三维移动模组,使连接槽与连接杆处于同一高度,此时,旋转组件继续旋转90度,使连接槽旋转,并卡入连接杆,旋转的过程中,三个旋转光电传感器和两个遮挡片的配合,实现角度的控制;
59.第四,三维移动模组的z轴移动组件继续向下驱动,使软性膜片与膜室全面配合组装,并且组装时,定位销和定位孔能保证软性膜片与膜室的定位精准,同时,压合组件也将软性膜片上的连接孔和膜室上的连接柱进行组合,随后,真空吸附孔破真空,在三维移动模组的作用下,继续到第一个底模的位置进行取料。
60.第五,重复第一至第四步,实现了软性膜片与膜室的高效组装。
61.以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明精神
实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
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