CN103223594B - 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

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

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、0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0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0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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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：

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。

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。

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。

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。

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，凸台自动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。

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

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球装入装置的整体结构示意图。

图3是本阀球装入装置的定位条的俯视图。

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；6a1、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；11a、嵌条；12、水平气缸；13、安装架；14、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，本阀球装入装置位于工作台1的侧边。

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。

支架3位于工作台1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8b，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8b位于升降气缸8a活塞杆的端部，吸盘8b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。

工作台1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1的径向方向，夹紧气缸9离工作台1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6a1，凸台6a1呈一字形，且沿竖直方向设置，凸台6a1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。

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。

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11a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11a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6a1嵌入到阀球的阀杆槽内，使阀球的阀杆槽沿工作台1的径向且朝向工作台1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1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8b下移，吸盘8b接触阀球后，吸气并吸紧阀球。吸盘8b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8b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。

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、支架3、振动料盘4、滑台气缸5、定位条6、定位槽6a、凸台6a1、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 (8)

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(1)一起移动，本阀球装入装置设置于工作台(1)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(6)，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(6)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(8)能将定位槽(6a)内的阀球移至模座(2)处的阀体内，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(6a1)，所述的凸台(6a1)位于定位条(6)的轴向中心线上，所述的凸台(6a1)呈一字形且沿竖直方向设置，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(6a)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(6a)的两侧壁之间。

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(6)的轴向中心线与滑台的移动方向一致。

3.根据权利要求2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。

4.根据权利要求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，所述弧形送料器(11)的底部具有与阀球阀杆槽相匹配的嵌条(11a)。

5.根据权利要求1或2或3或4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)。

6.根据权利要求1或2或3或4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)。

7.根据权利要求1或2或3或4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(1)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。

8.根据权利要求1或2或3或4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(6a)的侧部设有检测器(14)。