CN110340635A - 一种用于角阀生产的装配机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于角阀生产的装配机，涉及自动化非标准生产设备技术领域，解决了角阀的组装需要大量人工参与的技术问题。其技术要点包括机架、工装转运机构、外壳安装机构、外壳供给机构、阀芯安装机构、阀芯供给机构、阀芯旋紧机构、手柄安装机构、手柄供给机构、螺丝安装机构、螺丝供给机构、装饰片安装机构、装饰片供给机构、成品输出机构以及下料机构；本发明具有减少人工参与的优点。

Description

一种用于角阀生产的装配机

技术领域

本发明涉及自动化非标准生产设备技术领域，更具体地说，它涉及一种用于角阀生产的装配机。

背景技术

角阀就是角式截止阀，角阀与球形阀类似，其结构和特性是由球型阀修正而来，是重要的水暖配件。与球形阀的区别在于角阀的出口与进口成90度直角。角阀又叫三角阀、角形阀、折角水阀。这是因为管道在角阀处成90度的拐角形状，所以叫做角阀、角形阀、折角水阀。

现有的角阀具有以下特点：1、流路简单，死区和涡流区较小，借助于介质自身的冲刷作用，可有效地防止介质堵塞，即有较好的自洁性能；2、流阻小，流量系数比单座阀大，相当于双座阀的流量系数。根据上述特点，现有的角阀适用于高粘度、含悬浮物和颗粒状流体的场合，或用于要求直角配管的地方。其流向一般为底进侧出，特殊情况下可以反装，即流向侧进底出。

现有的角阀生产中，各个配件均采用流水线式生产，即在一条流水线上布置有多个工位，每个工作具有一个或多个生产员工，每个工位负责装配一个或多个配件，当配件通过流水线流动至本工位时，由该员工将相应的配件进行装配，装配完成后的半成品流入下一工位继续装配，直到成品完成；具体的，如图1所示，现有的角阀一般包括起导通作用且整体形状呈“L”字形状设置的外壳、安装于外壳内以用于阻断外壳或选择出水口的阀芯、安装于阀芯的芯轴上以用于带动阀芯在外壳内转动的手柄、穿设过手柄且与阀芯的芯轴螺纹连接以用于将手柄与阀芯固定在一起的螺丝以及起标识品牌作用和遮掩螺丝作用的装饰片。

但是，上述生产方式需要较多的人工参与，因此这种传统的生产模式不仅存在生产效率低，产品质量不稳定，同时长时间机械操作对生产员工的身体及精神都带来严重的伤害，因此需要改进。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于角阀生产的装配机，其具有减少人工参与的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括机架，还包括：

工装转运机构，所述工装转运机构活动连接于机架上，所述工装转运机构上设置有若干件用于供角阀的各件零部件依次组装的工装夹具，各所述工装夹具与外壳卡设配合；

外壳供给机构，所述外壳供给机构设置于机架上以用于供给外壳；

外壳安装机构，所述外壳安装机构设置于机架上以用于将外壳供给机构供给的各件外壳分别转移至各件工装夹具内；

阀芯供给机构，所述阀芯供给机构设置于机架上以用于供给阀芯；

阀芯安装机构，所述阀芯安装机构设置于机架上以用于将阀芯供给机构供给的各件阀芯分别安装进各件安装于工装夹具内的外壳内；

阀芯旋紧机构，所述阀芯旋拧机构设置于机架上以用于将安装于外壳内的阀芯向下旋紧；

手柄供给机构，所述手柄供给机构设置于机架上以用于供给阀芯；

手柄安装机构，所述手柄安装机构设置于机架上以用于将手柄供给机构供给的各件手柄分别安装在各件安装于外壳内的阀芯上；

螺丝供给机构，所述螺丝供给机构设置于机架上以用于供给螺丝；

螺丝安装机构，所述螺丝安装机构设置于机架上以用于将螺丝供给机构提供的螺丝旋拧进安装于阀芯上的手柄上；

装饰片供给机构，所述装饰片供给机构设置于机架上以用于供给装饰片；

装饰片安装机构，所述装饰片安装机构设置于机架上以用于将装饰片供给机构供给的装饰片安装在手柄上以用于遮掩螺丝；

下料机构，所述下料机构设置于机架上以用于将组装完成的角阀从工装转运机构上一一取下；

成品输出机构，所述成品输出机构设置于机架上以用于接收由下料机构取下的成品角阀并将成品角阀批量送出；

其中，所述外壳供给机构、外壳安装机构、阀芯供给机构、阀芯安装机构、阀芯旋紧机构、手柄供给机构、手柄安装机构、螺丝供给机构、螺丝安装机构、装饰片供给机构、装饰片安装机构、下料机构和成品输出机构沿工装夹具的移动方向依次设置。

通过采用上述技术方案，利用外壳安装机构将外壳供给机构供给的外壳供给的外壳安装至处于工装转运机构上的工装夹具内，然后由工装转运机构将该件工装夹具转运至阀芯安装机构上，再由阀芯安装机构将阀芯供给机构供给的阀芯放置在安装于工装夹具内的外壳内，当阀芯放置完成后，工装转运机构会继续带动该件工装夹具移动至阀芯旋紧机构处，然后通过阀芯旋紧机构向初步放置于外壳内的阀芯向下旋紧以使得阀芯能够与外壳紧密配合，再由工装转运机构继续将该件工装夹具移动至手柄安装机构处以使得手柄安装机构能够将手柄供给机构供给的手柄套在安装于外壳的阀芯上，然后由工装转运机构将该件工装夹具转运至螺丝安装机构上，使得螺丝安装机构能够将螺丝供给机构供给的螺丝旋拧于手柄上以使得手柄能够与阀芯紧密配合，再由工装转运机构将该件工装夹具移动至装饰品安装机构上，使得装饰品安装机构能够将装饰片供给机构供给的装饰片安装在手柄上以对螺丝进行遮掩，最后，由工装转运机构将该件工装夹具转运至下料机构处，使得下料机构能够将组装完成的成品角阀取放至成品输出机构处送出即可；在此生产方式中，工作人员只需要负责上料，无需进行参与角阀的装配工作，从而达到大幅度减少人工参与的效果，有效提高生产效率和成品质量，且能够降低工作人员的工作强度，因此具有较大的经济推广价值。

本发明进一步设置为：所述工装转运机构包括转动连接于机架上的转盘以及设置于机架内以用于驱动转盘沿着转盘的轴线做周向间歇性转动运动的第一伺服电机，各所述工装夹具安装于转盘上且沿转盘的轴线周向等距排布。

通过采用上述技术方案，利用第一伺服电机带动转盘做间歇性等距转动工作，从而使得转盘能够带动各件工装夹具在各个工装工位之间移动。

本发明进一步设置为：所述工装转运机构还包括若干件设置于机架内且上端伸出机架外的支撑杆，各所述支撑杆的上端均与转盘的下表面相抵接设置，且各所述支撑杆分别与阀芯旋拧机构和螺丝安装机构的工作位置相对应。

通过采用上述技术方案，利用支撑杆能够起到支撑、稳定转盘的效果，使得旋拧阀芯和螺丝时，转盘不会受力发生偏斜，有效确保转盘的使用安全。

本发明进一步设置为：各所述工装夹具上均设置有轴线竖直设置的第一定位槽和轴线水平设置的第二定位槽，所述第二定位槽与工装夹具的上表面相连通，所述第二定位槽其中一端与第一定位槽的上端连通；其中，当外壳安装于工装夹具内时，外壳的两个接头分别卡接于第一定位槽和第二定位槽内，且外壳用于供阀芯安装的开口朝上设置。

通过采用上述技术方案，现有技术中，角阀的外壳一般具有两个接头，分别连接进水口和出水口，利用第一定位槽和第二定位槽分别卡住进水口和出水口不仅能够实现外壳的稳定安装，且便于后续阀芯和螺丝的旋紧工作。

本发明进一步设置为：所述外壳供给机构、阀芯供给机构、手柄供给机构和成品输出机构均包括固定于机架上且两端分别朝向机架外和转盘设置的第一输送装置、固定于机架上且与第一输送装置呈上下位置关系设置的第二输送装置、活动连接于机架上且位于第一输送装置靠近转盘的一端上的第三输送装置、固定于机架内以用于推动第三输送装置在第一输送装置和第二输送装置之间上下升降的升降气缸以及若干件用于供外壳、阀芯、手柄或成品角阀放置的料盘，各所述料盘上均设置有若干道沿料盘长度方向和宽度方向阵列设置且与外壳、阀芯、手柄或成品角阀外部形状相似设置的置放槽，所述第一输送装置、第二输送装置和第三输送装置的中心线处于同一竖直面上。

通过采用上述技术方案，通过将外壳、阀芯、手柄或成品角阀批量安放于置放槽处于空置状态且位于第三输送装置上的料盘内，利用升降气缸带动第三输送装置升降以使得第三输送装置能够带动料盘在第一输送装置和第二输送装置之间转移，从而使得空置的料盘和满载的料盘能够利用第一输送装置、第二输送装置和第三输送装置之间的配合转运。

本发明进一步设置为：所述机架上设置有若干件导向轴套，各所述第三输送装置的两侧均布有若干件分别插接于各件导向轴套内的导向杆，各所述第三输送装置的两侧和朝向转盘设置的一端均设置限位挡板。

通过采用上述技术方案，利用导向轴套和导向杆之间的配合能够对第三输送装置的升降工作起到导向的作用，使得第三输送装置的升降工作更加稳定，利用限位挡板能够对料盘的实际工作位置进行限定，使得料盘不易意外滑出第三输送装置外。

本发明进一步设置为：所述外壳安装机构、阀芯安装机构、手柄安装机构和下料机构均包括设置于机架上以用于取放角阀零件或成品角阀的三轴机械手以及固定安装于三轴机械手上以用于确定三轴机械手取放料位置的机器视觉检测装置。

通过采用上述技术方案，利用机器视觉检测装置能够检测外壳、阀芯、手柄或成品角阀的位置和角度，从而便于三轴机械手夹取角阀零部件或成品角阀。

本发明进一步设置为：所述阀芯旋紧机构包括固定机架上的第一支架、设置于第一支架上且电机轴竖直向下设置的第二伺服电机、固定于第二伺服电机的电机轴上且内部设置有与阀芯的芯轴外壁相卡接的限位槽的连接套筒以及安装于第一支架上以用于驱动第二伺服电机上下升降的第一无杆气缸，所述连接套筒的内壁与阀芯的芯轴相卡接，当工装夹具移动至靠近阀芯旋紧机构的位置处时，所述第二伺服电机的轴线与安装于该工装夹具内的阀芯同轴线设置。

通过采用上述技术方案，利用第一支架起主要支撑承载作用，利用第一无杆气缸带动第二伺服电机向下移动使得设置于连接套筒能够与阀芯的上端相卡接，然后同时启动第二伺服电机，并使得第二无杆气缸带动第二伺服电机转动，从而使得连接套筒能够带动阀芯向下旋拧，从而使得阀芯能够与外壳螺纹连接在一起。

本发明进一步设置为：所述螺丝供给机构设置为振动盘，所述螺丝安装机构包括设置于机架上的第二支架、设置于第二支架上以用于旋拧螺丝的电动起子、设置于第二支架上以用于带动电动起子上下升降的第二无杆气缸、设置于第二支架的上端以用于带动第二无杆气缸在螺丝供给机构的出料口和转盘之间来回移动的第一丝杆传动装置。

通过采用上述技术方案，采用振动盘设置的螺丝供给机构能够将大批量的螺丝以螺帽向上的方式一一振出，利用第二支架起支撑承载作用，然后利用第一丝杆传动装置带动电动起子在螺丝供给机构的出料口和内部具有手柄的工装夹具之间来回移动，利用第二无杆气缸带动电动起子上下升降，从而使得电动起子能够吸附固定住由螺丝供给机构供给的螺丝并将螺丝旋拧进手柄内以使得手柄能够与阀芯紧密配合。

本发明进一步设置为：所述装饰片供给机构设置为振动盘，所述装饰片安装机构包括设置于机架上的第三支架、设置于第三支架上且与外界气泵装置控制连接以用于负压吸附装饰片的负压吸附装置、设置于第三支架上以用于带动负压吸附装置上下升降的第三无杆气缸、设置于第三支架的上端以用于带动第三无杆气缸在装饰片供给机构的出料口和转盘之间来回移动的第二丝杆传动装置。

通过采用上述技术方案，采用振动盘设置的装饰片供给机构能够将大批量的装饰片以装饰面向上的方式一一振出，利用第三支架起支撑承载作用，然后利用第二丝杆传动装置带动负压吸附装置在装饰片供给机构的出料口和内部具有螺丝的工装夹具之间来回移动，利用第三无杆气缸带动负压吸附装置上下升降，从而使得负压吸附装置能够吸附固定住由装饰片供给机构供给的装饰片并将装饰片嵌设于手柄上以达到遮掩螺丝的效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）大幅度降低人工参与，且各零部件组装过程中全程无需人工参与，有效大幅度降低工作人员的工作强度，且能够提高生产效率和成品质量；

（2）外壳、阀芯、手柄和成品角阀在转运过程中不会受到较多的震动、摩擦、剐蹭等影响，外观质量能够得到保障，且阀芯上的密封圈等部件不会发生脱落，确保成品角阀的组装安全；

（3）外壳供给机构、阀芯供给机构、手柄供给机构和下料机构为间隙性工作，且两次工作间隔长，能够达到节省能源和提高使用寿命的效果；

（4）结构简单、紧凑，且针对性强，只需要更换相对应的料盘和控制程序即可适用于不同规格的角阀生产，适用性强；

（5）会长时间产生噪音的装置较少，确保周围环境不会受到过大的噪音污染。

附图说明

图1为现有技术中角阀的结构示意图；

图2为本实施例的装配工序示意图；

图3为本实施例的结构示意图；

图4为本实施例工装转运机构的结构示意图；

图5为本实施例工装夹具的结构示意图；

图6为本实施例用于角阀各零部件供给和成品角阀送出的输送装置的结构示意图；

图7为本实施例用于角阀各零部件和成品角阀取放的安装机构的结构示意图；

图8为本实施例阀芯旋拧机构的结构示意图；

图9为本实施例螺丝安装机构的结构示意图；

图10为本实施例装饰片安装机构的结构示意图。

附图标记：1、角阀；1-1、外壳；1-2、阀芯；1-3、手柄；1-4、螺丝；1-5、装饰片；2、机架；21、导向轴套；3、外壳安装机构；31、三轴机械手；32、机器视觉检测装置；4、外壳供给机构；41、第一输送装置；42、第二输送装置；43、第三输送装置；431、导向杆；432、限位挡板；44、升降气缸；45、料盘；451、置放槽；5、阀芯安装机构；6、阀芯供给机构；7、阀芯旋紧机构；71、第一支架；72、第一无杆气缸；73、第二伺服电机；74、连接套筒；8、手柄安装机构；9、手柄供给机构；10、螺丝供给机构；11、螺丝安装机构；111、第二支架；112、第一丝杆传动装置；113、第二无杆气缸；114、电动起子；12、装饰片安装机构；121、第三支架；122、第二丝杆传动装置；123、第三无杆气缸；124、负压吸附装置；13、装饰片供给机构；14、下料机构；15、成品输出机构；16、工装转运机构；161、转盘；162、第一伺服电机；163、支撑杆；17、工装夹具；171、第一定位槽；172、第二定位槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

一种用于角阀1生产的装配机，结合图2和图3所示，包括安装于地面上的机架2、设置于机架2上以用于供角阀1各零部件组装成型的工装转运机构16、安装于机架2上以用于将外壳1-1以指定角度卡接安装于工装转运机构16上的外壳安装机构3、设置于机架2上以用于为外壳安装机构3批量性供给外壳1-1的外壳供给机构4、设置于机架2上且位于外壳1-1安装后的下一道工序以用于将阀芯1-2竖直的放置在外壳1-1内的阀芯安装机构5、设置于机架2上与用于给阀芯安装机构5批量性供给阀芯1-2的阀芯供给机构6、设置于机架2上且位于阀芯1-2安装后的下一道工序以用于将阀芯1-2整体向下旋拧进外壳1-1内的阀芯旋紧机构7、设置于机架2上且位于阀芯1-2旋拧的下一道工序以用于将手柄1-3安装在阀芯1-2的芯轴上的手柄安装机构8、设置于机架2上以用于为手柄安装机构8批量性供给手柄1-3的手柄供给机构9、设置于机架2上且位于手柄1-3安装下一道工序上以用于将螺丝1-4旋拧在手柄1-3上的螺丝安装机构11、设置于机架2上以用于为螺丝安装机构11供给螺丝1-4的螺丝供给机构10、设置于机架2上且位于螺丝1-4安装的下一道工序上以用于将装饰片1-5安装在手柄1-3上的装饰片安装机构12、设置于机架2上以用于为装饰片安装机构12供给装饰片1-5的装饰片供给机构13、设置于机架2上以用于接收组装完成的成品角阀1并将接收的成品角阀1批量送出的成品输出机构15以及设置于机架2上以用于将装配完成后的成品角阀1取放到成品输出机构15上的下料机构14；其中，在机架2内设置有与工装转运机构16、外壳供给机构4、外壳安装机构3、阀芯供给机构6、阀芯安装机构5、阀芯旋紧机构7、手柄供给机构9、手柄安装机构8、螺丝供给机构10、螺丝安装机构11、装饰片供给机构13、装饰片安装机构12、下料机构14和成品输出机构15控制连接的PLC控制器（附图中未显示）。

结合图3和图4所示，工装转运机构16包括转动连接于机架2上的转盘161、设置于机架2内且与设置于机架2内的PLC控制器控制连接以用于驱动转盘161沿着转盘161的轴线做周向等距间歇性转动运动的第一伺服电机162以及若干件设置于机架2上且上端与转盘161的下表面相配合以用于确保转盘161转动稳定的支撑杆163；其中，在转盘161的外边缘上设置有若干件环转盘161的轴线周向等距排布以用于供外壳1-1卡接安装的工装夹具17。

具体的，各根支撑杆163分别与阀芯1-2旋拧位置和螺丝1-4旋拧位置相对应，使得阀芯1-2旋拧机构和螺丝安装机构11对转盘161施力时，支撑杆163能够对转盘161起到一个支撑的力，从而使得转盘161不会发生偏斜，有效确保转盘161的使用安全；其中，在各根支撑杆163的上端均可设置有与转盘161下表面抵触配合以用于降低转盘161和支撑杆163上端之间摩擦力的滚轮或滚珠。

其中，如图5所示，各件工装夹具17上均设置有轴线竖直设置的第一定位槽171和轴线水平设置的第二定位槽172，第一定位槽171的上端和第二定位槽172的上侧均与工装夹具17的上表面相连通，且第二定位槽172其中一端与第一定位槽171的上端连通；其中，当外壳1-1安装于工装夹具17内时，外壳1-1的两个接头分别卡接于第一定位槽171和第二定位槽172内，且外壳1-1用于供阀芯1-2安装的开口朝上设置。

结合图3和图6所示，以上所述的外壳供给机构4、阀芯供给机构6、手柄供给机构9和成品输出机构15均包括固定于机架2上且两端分别朝向机架2外和转盘161设置的第一输送装置41、处于机架2上且与第一输送装置41呈上下位置关系设置的第二输送装置42、活动连接于机架2上且位于第一输送装置41和第二输送装置42靠近转盘161的一端上的第三输送装置43、固定于机架2内以用于推动第三输送装置43上下升降以使得第三输送装置43在第一输送装置41和第二输送装置42之间上下升降的升降气缸44以及若干件用于供角阀1各零部件或成品角阀1放置的料盘45，第一输送装置41、第二输送装置42、第三输送装置43和升降气缸44的中心线处于同一竖直面上且均与设置于机架2内的PLC控制器控制连接；其中，料盘45上均设置有若干道沿料盘45长度方向和宽度方向阵列设置的置放槽451，设置于外壳供给机构4和下料机构14内的料盘45相同设置且该两种料盘45内的各道能够与外壳1-1的外壁相卡接，而设置于阀芯供给机构6和手柄供给机构9内的料盘45上设置的各道置放槽451分别与阀芯1-2和手柄1-3的外部结构相同设置。

其中，在机架2上设置有若干件导向轴套21，在各件第三输送装置43的两侧均布有若干件分别插接于各件导向轴套21内以用于稳定第三输送装置43升降方向的导向杆431；其中，在第三输送装置43的两侧和朝向转盘161设置的一端均设置限位挡板432，且位于第三输送装置43两侧的两件限位挡板432远离转盘161的一端的横截面呈喇叭状设置。

当外壳供给机构4、阀芯供给机构6、手柄供给机构9供料时，工作人员首先将相对应的角阀1零部件装满料盘45，然后将料盘45放置在第一输送装置41上，利用第一输送装置41将料盘45输送至第三输送装置43上，并利用第三输送装置43衔接第一输送装置41以使得料盘45能够完全落到第三输送装置43内；当料盘45内的角阀1零部件使用完后，利用升降气缸44控制第三输送装置43下降直至第三输送装置43的上表面与第二输送装置42的上表面水平，然后控制第三输送装置43将空置的料盘45转运至第二输送装置42上，最后利用第二输送装置42将空置的料盘45送出即可；其中，成品输出机构15的工作原理与上述方式相同。

其中，以上所述的各件第一输送装置41、第二输送装置42和第三输送装置43均可选用为皮带输送机、链板输送机、链条输送机等；且当第三输送装置43上存在料盘45时，第一输送装置41和第二输送装置42均停机工作。

结合图3和图7所示，以上所述的外壳安装机构3、阀芯安装机构5、手柄安装机构8和下料机构14均包括设置于机架2上以用于取放角阀1零部件或成品角阀1的三轴机械手31以及设置于三轴机械手31的夹爪部位上以用于确定三轴机械手31实际取放料位置和取放料角度的机器视觉检测装置32；其中，三轴机械手31和机器视觉检测装置32均与设置于机架2内的PLC控制器控制连接。

当需要取放角阀1零部件或成品角阀1时，首先通过PLC控制器控制三轴机械手31移动至角阀1零部件取料位置处或成品角阀1的放置位置处，然后通过机器视觉检测装置32检测需要取放的角阀1零部件的实际取料位置和取料角度或成品角阀1的实际放置位置和放置角度，再由PLC控制器根据检测结果控制三轴机械手31调整夹爪位置和角度，最后进行取放料即可；其中，因为工装转运机构16供角阀1零部件放置的位置和供成品角阀1的取出的位置一定，因此可以直接通过PLC控制器控制三轴机械手31进行放料（或取料）工作，而无需利用机器视觉检测装置32进行位置判定。

结合图3和图8所示，阀芯旋紧机构7包括固定机架2上以起承载作用的第一支架71、设置于第一支架71上且电机轴竖直向下设置以用于带动阀芯1-2转动的第二伺服电机73、固定于第二伺服电机73的电机轴上且与第二伺服电机73的电机轴同轴线设置且与阀芯1-2的芯轴配合的连接套筒74以及安装于第一支架71上以用于驱动第二伺服电机73上下升降的第一无杆气缸72；其中，当工装夹具17移动至靠近阀芯旋紧机构7的位置处时，第二伺服电机73的轴线与安装于该工装夹具17内的阀芯1-2同轴线设置。

具体的，在第一无杆气缸72上设置有呈倒“L”字形状设置且竖直板部位与第一无杆气缸72的竖直部连接的安装板，第二伺服电机73安装于安装板水平设置的部位上，在竖直板的下端设置有处于伺服电机下方的支撑板，在支撑板内安装有内环与连接套筒74的外壁固定的滚珠轴承；其中，现有技术中，为确保阀芯1-2的芯轴与手柄1-3之间的连接强度，防止手柄1-3转动时于阀芯1-2的芯轴产生偏移，阀芯1-2芯轴的外壁与手柄1-3于阀芯1-2芯轴外壁配合的部位上均会设置锯齿形纹路，因此，连接套筒74的内壁上通过设置锯齿形纹路即可与阀芯1-2芯轴的外壁相卡接。

当连接套筒74被第一无杆气缸72带动下移时，卡接槽会套设在阀芯1-2的芯轴上，此时，通过控制第二伺服电机73转动，并控制第一无杆气缸72继续下移即可达到带动阀芯1-2向下旋拧固定的效果；其中，第二伺服电机73与设置于机架2内的PLC控制器控制连接，且第二伺服电机73的停止工作指标为第二伺服电机73电机轴的扭矩（或负载），即当第二伺服电机73的电机轴受到的扭矩（或负载）达到一定程度时（以阀芯1-2与外壳1-1之间的螺纹连接强度为限，防止阀芯1-2的螺纹破损），PLC控制器通过第一无杆气缸72控制第二伺服电机73复位即可。

结合图3和图9所示，螺丝供给机构10设置为振动盘，螺丝安装机构11包括设置于机架2上以用于起承载作用的第二支架111、设置于第二支架111上且与设置于机架2内的PLC控制器控制连接以用于旋拧螺丝1-4的电动起子114、设置于第二支架111上且与设置于机架2内的PLC控制器控制连接以用于带动电动起子114上下升降的第二无杆气缸113、设置于第二支架111的上端且与设置于机架2内的PLC控制器控制连接以用于带动第二无杆气缸113在螺丝供给机构10的出料口和转盘161之间来回移动的第一丝杆传动装置112。

螺丝供给机构10将螺丝1-4以螺帽朝上的方式一一振出，然后由第一丝杆传动装置112带动电动起子114移动至螺丝供给机构10的出料口处，然后由第二无杆气缸113带动电动起子114下降，使得自身带磁的电动起子114能够吸附固定住螺丝1-4，然后控制第二无杆气缸113向上复位，再由第一丝杆传动装置112带动电动起子114移动至转盘161的上方，使得电动起子114能够与转运至靠近螺丝安装机构11处的手柄1-3的轴线对齐，然后控制第二无杆气缸113缓慢下降并控制电动起子114旋拧螺丝1-4即可；其中，当电动起子114受到的扭矩略大于螺丝1-4与阀芯1-2芯轴之间的螺纹连接强度时，PLC控制器会控制电动起子114停止工作。

结合图3和图10所示，装饰片供给机构13设置为振动盘，装饰片安装机构12包括设置于机架2上以起承载作用的第三支架121、设置于第三支架121上且与外界气泵装置（图中未显示）控制连接以用于负压吸附装饰片1-5的负压吸附装置124、设置于第三支架121上且与设置于机架2内的PLC控制器控制连接以用于带动负压吸附装置124上下升降的第三无杆气缸123、设置于第三支架121的上端且与设置于机架2内的PLC控制器控制连接以用于带动第三无杆气缸123在装饰片供给机构13的出料口和转盘161之间来回移动的第二丝杆传动装置122；其中，外界气泵装置（图中未显示）与设置于机架2内的PLC控制装置控制连接。

具体的，负压吸附装置124呈圆管状设置，且负压吸附装置124的上端与外界气泵装置连通，通过外界气泵装置控制负压吸附装置124抽气，使得负压吸附装置124的下端开口被装饰片1-5堵住时，负压吸附装置124内部能够处于负压状态，从而使得装饰片1-5能够被负压吸附装置124吸附固定住。

通过装饰片供给机构13将装饰片1-5以呈曲面状设置的装饰面朝上的方式一一振出，然后由第二丝杆传动装置122带动负压吸附装置124移动至装饰片供给机构13的出料口处，然后由第三无杆气缸123带动负压吸附装置124下降，使得负压吸附装置124的下端进气口与装饰片1-5的曲面抵接，然后通过PLC控制器控制外界气泵装置工作以使得装饰片1-5被负压吸附装置124吸附固定住，然后控制第三无杆气缸123向上复位，再由第二丝杆传动装置122带动负压吸附装置124移动至转盘161的上方，使得负压吸附装置124能够与转运至靠近装饰片安装机构12处的手柄1-3的轴线对齐，然后控制第三无杆气缸123缓慢下降以使得装饰片安装机构12能够将装饰片1-5安装在手柄1-3上。

其中，应注意是，装饰片1-5的安装可以采用粘结的方式，也可以采用过盈配合的方式；当采用粘结方式时，由工作人员或其它自动上胶设备在手柄1-3上涂抹胶水，然后由工作人员将涂抹有胶水的手柄1-3摆放在料盘45上即可；当采用过盈配合的方式时，只需要在手柄1-3上设置直径略小于装饰片1-5外界的安装孔即可，当装饰片1-5安装于安装孔内，装饰片1-5会与安装孔相互作用，从而使得装饰片1-5与安装孔能够紧密配合以达到将装饰片1-5固定在手柄1-3上的效果。

本发明的工作过程如下：

首先，由工作人员分别对外壳1-1、阀芯1-2和手柄1-3进批量摆盘，并将大量螺丝1-4和大量装饰片1-5分别倒进螺丝1-4供给装置和装饰片1-5供给装置内；然后工作人员将内部分别装满外壳1-1、阀芯1-2和手柄1-3的料盘45通过外壳1-1供给装置、阀芯1-2供给装置和手柄1-3供给装置输送至机架2上；再通过外壳安装机构3、阀芯安装机构5、阀芯1-2旋拧机构、手柄安装机构8、螺丝安装机构11、装饰片安装机构12与工装转运机构16和PLC控制器之间的配合进行角阀1的装配工作；最后，利用下料装置将装配完成后的成品角阀1一一从工装转运机构16上取下并摆放在成品输送机构上批量送出即可。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于角阀生产的装配机，包括机架（2），其特征在于，还包括：

工装转运机构（16），所述工装转运机构（16）活动连接于机架（2）上，所述工装转运机构（16）上设置有若干件用于供角阀（1）的各件零部件依次组装的工装夹具（17），各所述工装夹具（17）与外壳（1-1）卡设配合；

外壳供给机构（4），所述外壳供给机构（4）设置于机架（2）上以用于供给外壳（1-1）；

外壳安装机构（3），所述外壳安装机构（3）设置于机架（2）上以用于将外壳供给机构（4）供给的各件外壳（1-1）分别转移至各件工装夹具（17）内；

阀芯供给机构（6），所述阀芯供给机构（6）设置于机架（2）上以用于供给阀芯（1-2）；

阀芯安装机构（5），所述阀芯安装机构（5）设置于机架（2）上以用于将阀芯供给机构（6）供给的各件阀芯（1-2）分别安装进各件安装于工装夹具（17）内的外壳（1-1）内；

阀芯旋紧机构（7），所述阀芯（1-2）旋拧机构设置于机架（2）上以用于将安装于外壳（1-1）内的阀芯（1-2）向下旋紧；

手柄供给机构（9），所述手柄供给机构（9）设置于机架（2）上以用于供给阀芯（1-2）；

手柄安装机构（8），所述手柄安装机构（8）设置于机架（2）上以用于将手柄供给机构（9）供给的各件手柄（1-3）分别安装在各件安装于外壳（1-1）内的阀芯（1-2）上；

螺丝供给机构（10），所述螺丝供给机构（10）设置于机架（2）上以用于供给螺丝（1-4）；

螺丝安装机构（11），所述螺丝安装机构（11）设置于机架（2）上以用于将螺丝供给机构（10）提供的螺丝（1-4）旋拧进安装于阀芯（1-2）上的手柄（1-3）上；

装饰片供给机构（13），所述装饰片供给机构（13）设置于机架（2）上以用于供给装饰片（1-5）；

装饰片安装机构（12），所述装饰片安装机构（12）设置于机架（2）上以用于将装饰片供给机构（13）供给的装饰片（1-5）安装在手柄（1-3）上以用于遮掩螺丝（1-4）；

下料机构（14），所述下料机构（14）设置于机架（2）上以用于将组装完成的角阀（1）从工装转运机构（16）上一一取下；

成品输出机构（15），所述成品输出机构（15）设置于机架（2）上以用于接收由下料机构（14）取下的成品角阀（1）并将成品角阀（1）批量送出；

其中，所述外壳供给机构（4）、外壳安装机构（3）、阀芯供给机构（6）、阀芯安装机构（5）、阀芯旋紧机构（7）、手柄供给机构（9）、手柄安装机构（8）、螺丝供给机构（10）、螺丝安装机构（11）、装饰片供给机构（13）、装饰片安装机构（12）、下料机构（14）和成品输出机构（15）沿工装夹具（17）的移动方向依次设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于角阀生产的装配机，其特征在于：所述工装转运机构（16）包括转动连接于机架（2）上的转盘（161）以及设置于机架（2）内以用于驱动转盘（161）沿着转盘（161）的轴线做周向间歇性转动运动的第一伺服电机（162），各所述工装夹具（17）安装于转盘（161）上且沿转盘（161）的轴线周向等距排布。

3.根据权利要求2所述的一种用于角阀生产的装配机，其特征在于：所述工装转运机构（16）还包括若干件设置于机架（2）内且上端伸出机架（2）外的支撑杆（163），各所述支撑杆（163）的上端均与转盘（161）的下表面相抵接设置，且各所述支撑杆（163）分别与阀芯（1-2）旋拧机构和螺丝安装机构（11）的工作位置相对应。

4.根据权利要求1所述的一种用于角阀生产的装配机，其特征在于：各所述工装夹具（17）上均设置有轴线竖直设置的第一定位槽（171）和轴线水平设置的第二定位槽（172），所述第二定位槽（172）与工装夹具（17）的上表面相连通，所述第二定位槽（172）其中一端与第一定位槽（171）的上端连通；其中，当外壳（1-1）安装于工装夹具（17）内时，外壳（1-1）的两个接头分别卡接于第一定位槽（171）和第二定位槽（172）内，且外壳（1-1）用于供阀芯（1-2）安装的开口朝上设置。

5.根据权利要求1所述的一种用于角阀生产的装配机，其特征在于：所述外壳供给机构（4）、阀芯供给机构（6）、手柄供给机构（9）和成品输出机构（15）均包括固定于机架（2）上且两端分别朝向机架（2）外和转盘（161）设置的第一输送装置（41）、固定于机架（2）上且与第一输送装置（41）呈上下位置关系设置的第二输送装置（42）、活动连接于机架（2）上且位于第一输送装置（41）靠近转盘（161）的一端上的第三输送装置（43）、固定于机架（2）内以用于推动第三输送装置（43）在第一输送装置（41）和第二输送装置（42）之间上下升降的升降气缸（44）以及若干件用于供外壳（1-1）、阀芯（1-2）、手柄（1-3）或成品角阀（1）放置的料盘（45），各所述料盘（45）上均设置有若干道沿料盘（45）长度方向和宽度方向阵列设置且与外壳（1-1）、阀芯（1-2）、手柄（1-3）或成品角阀（1）外部形状相似设置的置放槽（451），所述第一输送装置（41）、第二输送装置（42）和第三输送装置（43）的中心线处于同一竖直面上。

6.根据权利要求5所述的一种用于角阀生产的装配机，其特征在于：所述机架（2）上设置有若干件导向轴套（21），各所述第三输送装置（43）的两侧均布有若干件分别插接于各件导向轴套（21）内的导向杆（431），各所述第三输送装置（43）的两侧和朝向转盘（161）设置的一端均设置限位挡板（432）。

7.根据权利要求1所述的一种用于角阀生产的装配机，其特征在于：所述外壳安装机构（3）、阀芯安装机构（5）、手柄安装机构（8）和下料机构（14）均包括设置于机架（2）上以用于取放角阀（1）零件或成品角阀（1）的三轴机械手（31）以及固定安装于三轴机械手（31）上以用于确定三轴机械手（31）取放料位置的机器视觉检测装置（32）。

8.根据权利要求1所述的一种用于角阀生产的装配机，其特征在于：所述阀芯旋紧机构（7）包括固定机架（2）上的第一支架（71）、设置于第一支架（71）上且电机轴竖直向下设置的第二伺服电机（73）、固定于第二伺服电机（73）的电机轴上且内部设置有与阀芯（1-2）的芯轴外壁相卡接的限位槽的连接套筒（74）以及安装于第一支架（71）上以用于驱动第二伺服电机（73）上下升降的第一无杆气缸（72），所述连接套筒（74）的内壁与阀芯（1-2）的芯轴相卡接，当工装夹具（17）移动至靠近阀芯旋紧机构（7）的位置处时，所述第二伺服电机（73）的轴线与安装于该工装夹具（17）内的阀芯（1-2）同轴线设置。

9.根据权利要求1所述的一种用于角阀生产的装配机，其特征在于：所述螺丝供给机构（10）设置为振动盘，所述螺丝安装机构（11）包括设置于机架（2）上的第二支架（111）、设置于第二支架（111）上以用于旋拧螺丝（1-4）的电动起子（114）、设置于第二支架（111）上以用于带动电动起子（114）上下升降的第二无杆气缸（113）、设置于第二支架（111）的上端以用于带动第二无杆气缸（113）在螺丝供给机构（10）的出料口和转盘（161）之间来回移动的第一丝杆传动装置（112）。

10.根据权利要求1所述的一种用于角阀生产的装配机，其特征在于：所述装饰片供给机构（13）设置为振动盘，所述装饰片安装机构（12）包括设置于机架（2）上的第三支架（121）、设置于第三支架（121）上且与外界气泵装置控制连接以用于负压吸附装饰片（1-5）的负压吸附装置（124）、设置于第三支架（121）上以用于带动负压吸附装置（124）上下升降的第三无杆气缸（123）、设置于第三支架（121）的上端以用于带动第三无杆气缸（123）在装饰片供给机构（13）的出料口和转盘（161）之间来回移动的第二丝杆传动装置（122）。