CN103223594A - 一种球阀自动组装机的阀球装入装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种球阀自动组装机的阀球装入装置，属于机械技术领域。它解决了现有球阀靠手工组装，组装效率低和人力成本高等问题。本球阀自动组装机的阀球装入装置，球阀自动组装机包括工作台，工作上固连有模座，模座随工作台一起移动，本阀球装入装置设置于工作台的侧边包括支架、振动料盘、滑台气缸和定位条，支架的上部固连有水平导轨，水平导轨上活动连接有机械手，滑台气缸位于支架的中部，定位条固定在滑台气缸的滑台上，定位条的一端具有定位槽，定位槽位于振动料盘的出料口处，机械手能将定位槽内的阀球移至模座处的阀体内。本阀球装入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球装入装置

技术领域

[0001] 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球装入装置。

背景技术

[0002] 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。

[0003] 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。

[0004] 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

[0005] 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球装入装置，将阀球自动、精准的装入到阀体内，自动化程度高，提高球阀的组装效率。

[0006] 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球装入装置，球阀自动组装机包括工作台，所述的工作上固连有模座，所述的模座随工作台一起移动，本阀球装入装置设置于工作台的侧边，其特征在于，本阀球装入装置包括支架、振动料盘、滑台气缸和定位条，所述支架的上部固连有水平导轨，所述的水平导轨上活动连接有机械手，所述的滑台气缸位于支架的中部，所述的定位条固定在滑台气缸的滑台上，所述定位条的一端具有定位槽，所述的定位槽位于振动料盘的出料口处，所述的机械手能将定位槽内的阀球移至模座处的阀体内。

[0007] 将阀球倒入振动料盘中，经振动、筛料后，阀球按设定的方向滑出振动料盘，第一个阀球掉落到定位条的定位槽内，定位槽对阀球进行定位，滑台气缸使滑台带动定位条移动，从而使阀球移动至机械手的下方，机械手夹取阀球，沿水平导轨移动后将阀球装入到模座中的阀体内。本阀球装入装置是球阀自动组装机的一部分，通过振动料盘、定位条的定位槽使阀球按设定的朝向定位，再通过滑台气缸和机械手将阀球输送、安装到阀体内，自动化程度高，球阀的组装效率高。[0008] 在上述的一种球阀自动组装机的阀球装入装置中，所述的定位条呈长条状，且定位条的轴向中心线与滑台的移动方向一致。

[0009] 在上述的一种球阀自动组装机的阀球装入装置中，所述的定位槽呈开口状，所述的定位槽沿定位条径向的侧壁上具有凸台，所述的凸台位于定位条的轴向中心线上，所述的凸台呈一字形且沿竖直方向设置。凸台的形状与阀球阀杆槽的形状、大小相匹配，该种结构，使阀球掉落到定位槽内后，凸台嵌在阀球的阀杆槽内，对阀球进行定位，使阀球阀杆槽的朝向沿工作台的径向且朝向工作台的外侧。

[0010] 在上述的一种球阀自动组装机的阀球装入装置中，所述的阀球装入装置还包括夹紧气缸，所述的夹紧气缸固定在滑台气缸的滑台上，且夹紧气缸的活塞杆与定位槽的开口正对设置，所述夹紧气缸活塞杆的端部处固定有夹紧块，所述的夹紧块位于定位槽的两侧壁之间。阀球掉落到定位槽内后，夹紧气缸活塞杆伸出，使夹紧块顶住阀球，夹紧、固定阀球，使阀球不会晃动，方便机械手对阀球精准的夹取。

[0011] 在上述的一种球阀自动组装机的阀球装入装置中，所述的振动料盘与定位条之间具有弧形送料器，所述弧形送料器的一端与振动料盘的出料口相连，另一端位于定位条的正上方。弧形送料器有利于阀球的输送，使阀球在自身重力的作用下，自动掉落到定位槽内，定位条呈长条状，滑台气缸活塞杆伸出时，弧形送料器的出料口位于定位条具有定位槽一端的正上方，滑台气缸活塞杆缩回时，定位条抵着弧形送料器的出料口滑动，定位条的上表面与弧形送料器的出料口之间具有较小的间隙，在移动时，阀球不会掉落。

[0012] 在上述的一种球阀自动组装机的阀球装入装置中，所述弧形送料器的底部具有与阀球阀杆槽相匹配的嵌条 。振动料盘振动、筛料后，嵌条嵌入阀球的阀杆槽中，使阀球沿嵌条移动，即保证阀球有序、逐个的移动，又控制了阀球的朝向，保证每个阀球的移动情况一致。

[0013] 在上述的一种球阀自动组装机的阀球装入装置中，所述的机械手包括升降气缸，上述升降气缸活塞杆的端部处固连有吸盘。吸盘与气力系统相连，通过吸盘的吸气和停止吸气，实现吸盘对阀球的夹取和松开，从而实现阀球的输送和安装，使用吸盘是根据阀球形状的特性，设计巧妙，机械手的升降可以通过升降电机来实现。

[0014] 在上述的一种球阀自动组装机的阀球装入装置中，所述水平导轨的一端设有水平气缸。水平气缸能推动机械手沿水平导轨左右平移。

[0015] 在上述的一种球阀自动组装机的阀球装入装置中，所述工作台的外侧还具有安装架，上述的滑台气缸固定在安装架上。安装架的存在使滑台气缸安装牢固，滑台在平移时，稳定性好，阀球输送的稳定性好。

[0016] 在上述的一种球阀自动组装机的阀球装入装置中，所述定位槽的侧部设有检测器。检测器检测定位槽内是否存在阀球，方便本装置自动、精准的输送和组装。

[0017] 与现有技术相比，本发明提供的阀球装入装置是球阀自动组装机的其中一道工序，具有以下优点:

[0018] 1、本阀球装入装置通过振动料盘的振动筛料，机械手的升降、平移和抓取三个基本动作完成阀球的装入，实现阀球快速、精准的安装，自动化程度高，组装效率高。

[0019] 2、本阀球装入装置的送料器呈弧形，方便阀球的移动；弧线送料器的底部具有嵌条，嵌条嵌入到阀球的阀杆槽内，使阀球沿嵌条移动，且保证每个阀球的阀杆槽朝向一致。[0020] 3、本阀球装入装置根据阀球外部形状的特性，使用吸盘吸住阀球，完成阀球的输送，设计巧妙。

[0021] 4、本阀球装入装置的定位条呈长条形，始终位于弧形送料器出料口的正下方，保证阀球只能掉落到定位槽内，结构简单，设计巧妙。

[0022] 5、本阀球装入装置的定位槽内具有一沿竖直方向的凸台，使沿嵌条移动的阀球掉落到定位槽内后，凸台自热嵌入到阀球的阀杆槽内，对阀球进行定位，定位精度高，转接自然。

[0023] 6、本阀球装入装置通过夹紧气缸固定定位槽内的阀球，使阀球在移动过程中不会晃动，定位精度高。

附图说明

[0024] 图1是本球阀自动组装机的整体结构俯视图。

[0025] 图2是本球阀自动组装机阀球装入装置的整体结构示意图。

[0026] 图3是本阀球装入装置的 定位条的俯视图。

[0027] 图中，1、工作台；2、模座；3、支架；4、振动料盘；5、滑台气缸；6、定位条；6a、定位槽；6al、凸台；7、水平导轨；8、机械手；8a、升降气缸；8b、吸盘；9、夹紧气缸；10、夹紧块；

11、弧形送料器；lla、嵌条；12、水平气缸；13、安装架；14、检测器。

具体实施方式

[0028] 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。

[0029] 如图1所示，本阀球装入装置是球阀自动组装机的一部分，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I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I上，模座2上具有固定阀体的固定槽，本阀球装入装置位于工作台I的侧边。

[0030] 如图2所示，本阀球装入装置包括支架3、振动料盘4、滑台气缸5、夹紧气缸9、定位条6、安装架13、检测器14和弧形送料器11。

[0031] 支架3位于工作台I的侧边，支架3的顶部固连有水平导轨7，水平导轨7上活动连接有机械手8，机械手8包括滑板、升降气缸8a和吸盘Sb，升降气缸8a固定在滑板上，滑板活动连接在水平导轨7上，吸盘Sb位于升降气缸8a活塞杆的端部，吸盘Sb与气力系统相连，吸盘8b的吸气与停止吸气用来夹取或松开阀球。水平导轨7的一端设有水平气缸12，水平气缸12的活塞杆与滑板固定，水平气缸12活塞杆的伸缩能带动机械手8沿水平导轨7平移。

[0032] 工作台I的外侧还具有安装架13，安装架13上安装有滑台气缸5，滑台气缸5的滑台上安装有夹紧气缸9和呈长条状的定位条6，夹紧气缸9的活塞杆与定位条6的轴向中心线位于同一直线上，且沿工作台I的径向方向，夹紧气缸9离工作台I更近。定位条6呈长条状，且定位条6的轴向中心线与滑台的移动方向一致，定位条6靠近夹紧气缸9的一端具有定位槽6a,如图3所示，定位槽6a呈开口状,定位槽6a的大小、形状与阀球相匹配,定位槽6a与定位条6轴向中心线相垂直的侧壁上具有凸台6al,凸台6al呈一字形,且沿竖直方向设置，凸台6al的形状、大小与阀球阀杆槽相匹配。夹紧气缸9活塞杆的端部处固连有夹紧块10，夹紧块10位于定位槽6a的两侧壁之间，夹紧块10远离夹紧气缸9的一端具有与阀球形状相匹配的弧线凹槽。滑台气缸5的滑台上还安装有检测器14，检测器14位于定位条6定位槽6a的侧部。

[0033] 弧形送料器11位于振动料盘4和定位条6之间，弧形送料器11的一端与振动料盘4的出料口相连，另一端位于定位条6的正上方，弧形送料器11的底部具有嵌条11a，当滑台气缸5活塞杆伸出时，弧形送料器11的另一端位于定位条6定位槽6a的正上方，当滑台气缸5活塞杆缩回时，定位条6抵着弧形送料器11的另一端移动，由于定位条6的上表面与弧形送料器11的另一端出料口之间的间隙较小，该种结构弧形送料器11的出料口端始终位于定位条6的正上方，阀球只能掉落到定位槽6a内。

[0034] 组装时，将阀球倒入振动料盘4内，振动料盘4振动、筛选，使阀球按设定的角度排列移动，弧线送料器底部的嵌条Ila嵌入到阀球的阀杆槽内，弧线送料器顶部面板与阀球之间具有较小的间隙，阀球朝向一致，逐个、有序的沿着嵌条Ila移动，第一个阀球掉落到定位条6的定位槽6a内，定位槽6a的凸台6al嵌入到阀球的阀杆槽内，使阀球的阀杆槽沿工作台I的径向且朝向工作台I的外侧，检测器14检测到阀球的存在，夹紧气缸9活塞杆伸出，推动夹紧块10使其顶在阀球上，对阀球进行夹紧、固定。滑台气缸5缩回，滑台带动阀球朝工作台I方向移动，同时水平气缸12推动机械手8，使机械手8移动至阀球的正上方，升降气缸8a活塞杆伸出，吸盘Sb下移，吸盘Sb接触阀球后，吸气并吸紧阀球。吸盘Sb上移，水平气缸12推动机械手8，使阀球移动至模座2的正上方，同时，滑台气缸5伸出，滑台移动使定位槽6a位于弧形送料器11出口端的正下方。机械手8升降气缸8a活塞杆伸出使阀球进入到阀体内，且阀杆的连接部插入到阀球的阀杆槽内，吸盘Sb停止吸气，使阀球安装到位，吸盘8b上升，水平气缸12推动机械手8平移，同时，第二个阀球掉落到定位槽6a内，夹紧气缸9对阀球进行夹紧，滑台气缸5缩回，使阀球移动至吸盘8b的正下方，周而复始，往复循环，完成阀球的多次上料。

[0035] 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。

[0036] 尽管本文较多地使用了工作台1、模座2、支架3、振动料盘4、滑台气缸5、定位条

6、定位槽6a、凸台6al、水平导轨7、机械手8、升降气缸8a、吸盘8b、夹紧气缸9、夹紧块10、弧形送料器11、嵌条11a、水平气缸12、安装架13、检测器14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 (10)

1.一种球阀自动组装机的阀球装入装置，球阀自动组装机包括工作台(1)，所述的工作上固连有模座(2)，所述的模座(2)随工作台(I) 一起移动，本阀球装入装置设置于工作台(I)的侧边，其特征在于，本阀球装入装置包括支架(3)、振动料盘(4)、滑台气缸(5)和定位条¢)，所述支架(3)的上部固连有水平导轨(7)，所述的水平导轨(7)上活动连接有机械手(8)，所述的滑台气缸(5)位于支架(3)的中部，所述的定位条¢)固定在滑台气缸(5)的滑台上,所述定位条(6)的一端具有定位槽(6a),所述的定位槽(6a)位于振动料盘(4)的出料口处，所述的机械手⑶能将定位槽(6a)内的阀球移至模座(2)处的阀体内。

2.根据权利要求1所述的一种球阀自动组装机的阀球装入装置，其特征在于，所述的定位条(6)呈长条状，且定位条¢)的轴向中心线与滑台的移动方向一致。

3.根据权利要求1所述的一种球阀自动组装机的阀球装入装置，其特征在于，所述的定位槽(6a)呈开 口状,所述的定位槽(6a)沿定位条(6)径向的侧壁上具有凸台(6al),所述的凸台(6al)位于定位条(6)的轴向中心线上，所述的凸台(6al)呈一字形且沿竖直方向设置。

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球装入装置，其特征在于，所述的阀球装入装置还包括夹紧气缸(9)，所述的夹紧气缸(9)固定在滑台气缸(5)的滑台上，且夹紧气缸(9)的活塞杆与定位槽^a)的开口正对设置，所述夹紧气缸(9)活塞杆的端部处固定有夹紧块(10)，所述的夹紧块(10)位于定位槽^a)的两侧壁之间。

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球装入装置，其特征在于，所述的振动料盘(4)与定位条(6)之间具有弧形送料器(11)，所述弧形送料器(11)的一端与振动料盘(4)的出料口相连，另一端位于定位条(6)的正上方。

6.根据权利要求5所述的一种球阀自动组装机的阀球装入装置，其特征在于，所述弧形送料器(11)的底部具有与阀球阀杆槽相匹配的嵌条(11a)。

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球装入装置，其特征在于，所述的机械手(8)包括升降气缸(8a)，上述升降气缸(8a)活塞杆的端部处固连有吸盘(8b)。

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球装入装置，其特征在于，所述水平导轨(7)的一端设有水平气缸(12)。

9.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球装入装置，其特征在于，所述工作台⑴的外侧还具有安装架(13)，上述的滑台气缸(5)固定在安装架(13)上。

10.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球装入装置，其特征在于，所述定位槽^a)的侧部设有检测器(14)。