产业研究与创新
潜水电泵自动装配设备的研究与开发

2019-03-20 08:57   信息来源:

临城县是个潜水泵生产大县,现有水泵生产企业100余家,但在潜水泵安装上还都采用传统工艺即人工操作,不仅安装速度慢,劳动强度大,而且安装精度得不到保证,工人的经验和熟练程度不同,直接影响泵的安装质量以及泵的性能和运行可靠性。

传统工艺操作步骤:(1)将进水节安置在安装胎具上定位,插入泵轴,泵轴也需通过安装胎具定位;(2)将第一级叶轮和锥形套穿入泵轴放置在进水节上;(3)利用冲筒轻砸锥形套,使其轻微挤入叶轮锥形孔内,然后重砸锥形套数次,利用冲击力将叶轮锁紧在泵轴上,实现传递扭矩和轴向定位功能;(4)穿入第一级导流壳,用木锤或铝锤砸导流壳上端面,使导流壳下端的内止口与进水节外止口配合紧密;(5)穿入第二级叶轮和锥形套,然后重复上述操作,如此反复循环,直到最后一级叶轮和导流壳安装完成。

传统工艺存在以下缺陷:⑴为了增加压紧力,必须利用冲击作用,但冲击力会产生回弹现象,使叶轮在轴向不能准确定位,回弹量随叶轮级数增加而累积,最终可能导致叶轮与导流壳干涉,使泵无法转动,出现此种情况只能反向将锥形套砸出,重新安装,费时费力。⑵需要经验丰富的安装工,否则不是发生叶轮导流壳干涉现象,就是锁紧力不够,叶轮脱落,还有可能将叶轮砸裂,严重影响水泵质量。⑶工人劳动强度非常大。

目前全县水泵生产企业普遍存在用工、招工难的问题,尤其劳动强度大的体力劳动,几乎没人愿意干,因此研发一种潜水泵自动装配设备来替代人工是水泵生产企业的共同期望。鉴于此,河北省水泵产业技术研究院决定立项研究“潜水电泵自动装配设备研发”项目,项目由河北普乐泵业科技有限公司和河北省机械科学研究设计院共同承担,该项目在研究过程中遇到并需要解决的关键问题是如何解决被安装泵件的受力均衡和被安装泵件的顶端面始终保持平整,只有这样才能保证安装质量。为解决受力一致难题,经多次试验,找到了在传感系统中设置两个触点的方法,这两个触点根据受力大小而变换,控制着泵件受力的大小,从而使被安装泵件受力一致。为保持被安装泵件的顶端平整,专门设计了锥形套平行压头,在液压装置进行压紧时使用,保证了每节泵件的上端平整。   

通过本项目的研究,实现了机械手替代人工的进步,降低了用工成本,提高了产品质量,有效降低了人工安装造成的噪音,提高了产品在市场的竞争力。