CN103212986B - 一种球阀自动组装机的阀体上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种球阀自动组装机的阀体上料装置，属于机械技术领域。它解决了现有球阀靠手工组装，自动化程度低和组装效率低等问题。本球阀自动组装机的阀体上料装置，球阀自动组装机包括工作台，工作台上固连有模座，模座随工作台一起移动，本阀体上料装置设置于工作台的侧边包括支架、振动料盘和靠山，支架上固连有水平导轨，水平导轨上活动连接有机械手，靠山固定在支架的中部，且靠山的一侧具有定位槽，振动料盘的出料口与靠山的定位槽正对设置，机械手能将定位槽处的阀体输送至模座内。本球阀自动组装机的阀体上料装置具有自动化程度高，能提高球阀的组装效率等优点。

Description

一种球阀自动组装机的阀体上料装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种球阀自动组装机，特别涉及一种球阀自动组装机的阀体上料装置。

背景技术

随着社会经济的迅速发展，劳动力密集型阀门企业的竞争力越来越弱，目前东部沿海地区普遍存在招工难的问题，这就迫使企业往生产自动化、半自动化方向发展，以提高生产效率，降低劳动力成本。

现在的阀门企业，在生产组装球阀时，基本上都是手工组装，以一片式球阀为例，其包括阀体、O形圈、阀杆、阀球、卡簧或者具有外螺纹的螺母等。组装时，通过手工将O形圈放入到阀体内，手工将阀杆从阀体的内部放入到阀杆孔内，转动调整阀杆的位置，调整阀球上方的阀杆槽的朝向，使阀杆槽与阀杆底部的连接部正对设置，手工将阀球装入阀体内，再手工装入O形圈，根据产品的不同，选择卡簧或者具有外螺纹的螺母，装入阀体内，对阀球、O形圈等进行定位，完成一个球阀的组装。

现有的手工组装球阀的方式，即使是熟练工人，在开始装配时，速度较快，但随着时间的推移，装配速度会下降，整体速度较慢，装配效率低。而且在一个大的阀门企业中，一年中球阀的产量一般都较大，就需要招收大量的装配工人来组装球阀，大量的劳动力就需要大量的劳动力成本，经济效益不高，而且目前企业都存在招工难的问题，有时候招不到足够多的工人进行组装生产，导致产品加工延期。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种球阀自动组装机的阀体上料装置，将阀体自动、精准的上料到模座内，自动化程度高，提高球阀的组装效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种球阀自动组装机的阀体上料装置，球阀自动组装机包括工作台，所述的工作台上固连有模座，所述的模座随工作台一起移动，本阀体上料装置设置于工作台的侧边，其特征在于，本阀体上料装置包括支架、振动料盘和靠山，所述的支架上固连有水平导轨，所述的水平导轨上活动连接有机械手，上述的靠山固定在支架的中部，且靠山的一侧具有定位槽，所述振动料盘的出料口与上述靠山的定位槽正对设置，上述的机械手能将定位槽处的阀体输送至模座内。

将阀体倒入振动料盘内，经振动、筛选后阀体按深口朝上、阀杆孔沿工作台的径向且朝向工作台外侧的方向出来，第一个阀体移动到靠山的定位槽内，进行定位，机械手夹取阀体、水平移动、再松开，将阀体输送到工作台上的模座内。本上料装置是球阀自动组装机的第一道工序，通过振动料盘和靠山的定位槽使阀体按设定方向排列，再通过机械手将阀体输送至工作台上的模座内，结构简单，上料速度快，上料精度高，自动化程度高，球阀的组装效率高。

在上述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置中，所述的阀体上料装置还包括两爪气缸，所述的两爪气缸位于靠山的下方，所述定位槽的轴向中心线沿工作台的径向，所述两爪气缸的两爪沿定位槽的轴向中心线左右对称设置。该种结构，使阀体在定位槽内被定位时，精度高。

在上述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置中，所述两爪气缸两爪正对的两内侧面上均具有与阀体形状相匹配的整形槽。两爪气缸夹紧时，两爪正对内侧面上的整形槽对阀体进行固定、定位，使阀体的阀杆孔沿工作台的径向且朝向工作台的外侧，

在上述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置中，所述支架的中部固连有固定架，上述的靠山和两爪气缸均固定在固定架上。固定架使靠山和两爪气缸安装牢固。

在上述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置中，所述支架的侧部具有一对沿竖直方向且平行设置的导向槽，所述导向槽端口处的尺寸小于其槽底部的尺寸，所述固定架的侧部具有与导向槽相匹配的导向条且导向条位于导向槽内。固定架能沿支架上下移动，根据实际需要可以调节固定架的上下位置，从能改变靠山与两爪气缸的位置。

在上述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置中，所述的振动料盘与靠山之间具有直线送料器，所述直线送料器的一端与振动料盘的出料口相连接，另一端与靠山的定位槽正对设置。直线送料器使从振动料盘里振动、筛选、阀杆孔朝向工作台外侧的阀体，逐个、有序的进行直线移动，起到一定的缓冲作用，阀体能及时的移动到定位槽内。

在上述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置中，所述的机械手包括升降气缸和夹紧气缸，所述的升降气缸与水平导轨活动相连，所述升降气缸的活塞杆上固连有夹紧气缸，所述的夹紧气缸具有一对用于夹取阀体的卡爪，所述的卡爪穿在阀体的通孔内后再向外张开夹取阀体。升降气缸使机械手能上下移动，夹紧气缸使机械手能夹紧、松开阀体，从而完成阀体的输送，机械手的平移、升降和抓取三个动作是机械手最简单、常用的三个动作。本卡爪是穿在阀体的通孔内后再张开，使卡爪紧紧的抵靠在阀体的内侧壁上，夹紧阀体，该种结构的卡爪，机械手从靠山定位槽中夹取或者将阀体放入到模座内时，卡爪不会碰到靠山、模座，机械手输送方便、输送精度高，机械手的升降可以通过升降电机来实现。

在上述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置中，所述水平导轨的一端固连有水平气缸，上述的水平气缸活塞杆与机械手相连。水平气缸活塞杆的伸缩带动机械手沿水平导轨左右平移，结构简单。

在上述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置中，所述的靠山上设有检测器。检测器用于检测定位槽内是否存在阀体，反馈信息。

在上述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置中，所述的模座通过螺栓固定在工作台上，所述的模座上具有与阀体形状相匹配的固定槽。螺栓固定拆装方便，可以根据不同尺寸的阀体更换不同的模座。

与现有技术相比，本发明提供的阀体上料装置是球阀自动组装的第一道工序，具有以下优点：

1、本阀体上料装置通过振动料盘的筛料和机械手平移、升降和抓取三个基本动作，实现阀体精准、快速的上料，结构简单，自动化程度高，球阀组装效率高。

2、本阀体上料装置通过在振动料盘内设有一气嘴，根据阀体的重心稍微偏向一端以及每个阀体的重心是一致的，使阀体按深口朝上，阀杆孔朝向工作台外侧的方式移动输送，结构简单，设计巧妙。

3、本阀体上料装置通过靠山定位槽的定位，以及两爪气缸的夹紧定位，使阀体阀杆孔沿工作台的径向且朝向工作台的外侧，组装精度高。

4、本阀体上料装置机械手的卡爪是穿在阀体的通孔内，再扩张紧紧的抵靠在阀体的内侧壁上，从而夹紧阀体，该种结构，机械手不会碰撞到靠山或作模座，组装精度高，故障率低。

附图说明

图1是本球阀自动组装机的整体结构俯视图。

图2是本球阀自动组装机阀体上料装置的整体结构示意图。

图3是本球阀自动组装机阀体上料装置固定架与支架的连接结构示意图。

图4是本球阀自动组装机阀体上料装置靠山的示意图。

图5是本球阀自动组装机阀体上料装置两爪气缸两爪的侧视图。

图中，1、工作台；2、模座；2a、固定槽；3、支架；3a、导向槽；4、振动料盘；5、靠山；5a、定位槽；6、水平导轨；7、机械手；7a、升降气缸；7b、夹紧气缸；8、两爪气缸；8a、整形槽；9、固定架；9a、导向条；10、直线送料器；11、水平气缸；12、检测器。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本阀体上料装置是球阀自动组装机的一部分，是第一道工序，组装机包括呈圆盘状且能绕其轴心旋转的工作台1，工作台1沿其圆周方向等间距设有十个模座2，模座2通过螺栓固定在工作台1上，模座2上具有固定阀体的固定槽2a，本阀体上料装置位于工作台1的侧边。

如图1、图2所示，本阀体上料装置包括支架3、振动料盘4、靠山5、两爪气缸8、直线送料器10和机械手7。

工作台1的侧边垂直设有支架3，支架3的上部固连有水平导轨6，水平导轨6的一端设有水平气缸11。机械手7包括滑板、升降气缸7a和夹紧气缸7b，水平气缸11的活塞杆与滑板相固连，水平气缸11活塞杆的伸缩能使机械手7沿水平导轨6往复平移。升降气缸7a固定在滑板上，升降气缸7a活塞杆的端部处固连有夹紧气缸7b，夹紧气缸7b具有一对卡爪。如图3所示，支架3的侧部具有一对沿竖直方向且平行设置的导向槽3a，导向槽3a端口处的尺寸小于其槽底部的尺寸。

如图2、图3所示，固定架9固定在支架3的中部，固定架9的侧部具有导向条9a，导向条9a横截面的形状与导向槽3a横截面的形状相匹配，导向条9a位于导向槽3a内，且能沿导向槽3a滑动，通过螺钉使固定架9固定在支架3的侧部。固定架9上固定有靠山5和两爪气缸8，如图4所示，靠山5的一侧具定位槽5a，定位槽5a包括一个底板和两个侧板，底板和侧板之间具有较大的间隙，该间隙供两爪气缸8的两爪移动，对阀体进行固定，两侧板之间的轴向中心线沿工作台1的径向。两爪气缸8固定在靠山5的下方，且两爪气缸8两爪沿定位槽5a的轴向中心线左右对称设置，如图5所示，两爪正对的两内侧面上均具有与阀体形状相匹配的整形槽8a，两爪气缸8夹紧时，整形槽8a使位于定位槽5a内的阀体定位。检测器12固定在靠山5上。

工作台1的外侧还设有振动料盘4，直线送料器10的一端与振动料盘4的出料口相连，另一端与靠山5的定位槽5a正对设置，振动料盘4内设有一气嘴，该气嘴用于对阀体吹气，由于阀体的重心位置均是一致的，且偏向阀体的一侧，通过气嘴使所有的阀体按阀杆孔朝向工作台1外侧的方向排列一致的移动到直线送料器10内。

上料时，将阀体倒入到振动料盘4内，振动料盘4振动、筛料，振动料盘4内的气嘴对阀体进行吹气，使阀体深口朝上、阀杆孔朝向工作台1外侧的方式，从振动料盘4的出料口出来，进入到直线送料器10中，直线送料器10使阀体沿直线输送，第一个阀体移动到靠山5的定位槽5a内，定位槽5a的底板支撑阀体，两侧板使阀体不会左右晃动，对阀体进行定位，检测器12检测到定位槽5a内具有阀体，两爪气缸8夹紧，两爪气缸8两爪上的整形槽8a包在阀体的外侧，使阀体的阀杆孔调至与工作台1径向一致且朝向工作台1外侧，升降气缸7a活塞杆伸出，使夹紧气缸7b下移，夹紧气缸7b的卡爪伸入到阀体的内部，卡爪再张开，紧紧的抵靠在阀体的内侧壁上，使机械手7夹住阀体，两爪气缸8松开。升降气缸7a活塞杆缩回，带动阀体上移，水平气缸11活塞杆伸出，推动机械手7平移至模座2的上方，此时，第二个阀体被推至靠山5的定位槽5a内，工作台1间歇式旋转，一个模座2被旋转至阀体的正下方，升降气缸7a活塞杆伸出，使阀体下移并输送至模座2的固定槽2a内，升降气缸7a活塞杆收缩，水平气缸11活塞杆收缩，使机械手7回到初始位置即定位槽5a的正上方，检测器12检测到阀体的存在，两爪气缸8夹紧，升降气缸7a活塞杆伸出，周而复始，往复循环，完成多个阀体的上料。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了工作台1、模座2、固定槽2a、支架3、导向槽3a、振动料盘4、靠山5、定位槽5a、水平导轨6、机械手7、升降气缸7a、夹紧气缸7b、两爪气缸8、整形槽8a、固定架9、导向条9a、直线送料器10、水平气缸11、检测器12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种球阀自动组装机的阀体上料装置，球阀自动组装机包括工作台(1)，所述的工作台(1)上固连有模座(2)，所述的模座(2)上具有与阀体形状相匹配的固定槽(2a)，所述的模座(2)随工作台(1)一起移动，本阀体上料装置设置于工作台(1)的侧边，其特征在于，本阀体上料装置包括支架(3)、振动料盘(4)和靠山(5)，所述的支架(3)上固连有水平导轨(6)，所述的水平导轨(6)上活动连接有机械手(7)，上述的靠山(5)固定在支架(3)的中部，且靠山(5)的一侧具有定位槽(5a)，所述振动料盘(4)的出料口与上述靠山(5)的定位槽(5a)正对设置，上述的机械手(7)能将定位槽(5a)处的阀体输送至模座(2)内，所述的阀体上料装置还包括两爪气缸(8)，所述的两爪气缸(8)位于靠山(5)的下方，所述定位槽(5a)的轴向中心线沿工作台(1)的径向，所述两爪气缸(8)的两爪沿定位槽(5a)的轴向中心线左右对称设置，所述两爪气缸(8)两爪正对的两内侧面上均具有与阀体形状相匹配的整形槽(8a)。

2.根据权利要求1所述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置，其特征在于，所述支架(3)的中部固连有固定架(9)，上述的靠山(5)和两爪气缸(8)均固定在固定架(9)上。

3.根据权利要求2所述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置，其特征在于，所述支架(3)的侧部具有一对沿竖直方向且平行设置的导向槽(3a)，所述导向槽(3a)端口处的尺寸小于其槽底部的尺寸，所述固定架(9)的侧部具有与导向槽(3a)相匹配的导向条(9a)且导向条(9a)位于导向槽(3a)内。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置，其特征在于，所述的振动料盘(4)与靠山(5)之间具有直线送料器(10)，所述直线送料器(10)的一端与振动料盘(4)的出料口相连接，另一端与靠山(5)的定位槽(5a)正对设置。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置，其特征在于，所述的机械手(7)包括升降气缸(7a)和夹紧气缸(7b)，所述的升降气缸(7a)与水平导轨(6)活动相连，所述升降气缸(7a)的活塞杆上固连有夹紧气缸(7b)，所述的夹紧气缸(7b)具有一对用于夹取阀体的卡爪，所述的卡爪穿在阀体的通孔内后再向外张开夹取阀体。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置，其特征在于，所述水平导轨(6)的一端固连有水平气缸(11)，上述的水平气缸(11)活塞杆与机械手(7)相连。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置，其特征在于，所述的靠山(5)上设有检测器(12)。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种球阀自动组装机的阀体上料装置，其特征在于，所述的模座(2)通过螺栓固定在工作台(1)上。