CN110385574A - 一种截止阀自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种截止阀自动装配机，涉及装配设备技术领域。包括阀芯运送组件、O型圈安装组件、阀芯下料组件、阀体运送组件和阀芯安装组件，所述O型圈安装组件和阀芯下料组件沿阀芯运送组件的运送方向依次设置，阀芯下料组件和阀芯安装组件位于阀体运送组件上方。本发明有助于减轻员工劳动强度，提高产品品质并提升截止阀装配的自动化水平。

Description

一种截止阀自动装配机

技术领域

本发明涉及装配设备技术领域，具体涉及一种截止阀自动装配机。

背景技术

截止阀是空调配件的重要部分。在截止阀装配时，先将O型圈套入阀芯，再将套好O型圈的阀芯旋入阀体并用定力矩锁紧，另外将气门芯旋入阀体气门嘴中并定力矩锁紧。锁紧工具采用气动扳手，组装完成后的截止阀，通过气密性检测确保阀体没有泄漏。

现有工序依次为：O型圈涂油-将O型圈套入阀芯-人工手握阀体按压阀芯-将阀体套入气动板手-启动扳手锁紧阀芯-气门芯放入阀体气门嘴-将气门嘴套入气动扳手-启动扳手锁紧气门芯。其组装过程由多人手工完成，人工劳动强度大，自动化水平低且锁紧力矩受工具影响而导致不稳定。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开一种截止阀自动装配机，能够解决现有截止阀组装工序自动化水平低的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种截止阀自动装配机，包括阀芯运送组件、O型圈安装组件、阀芯下料组件、阀体运送组件和阀芯安装组件，所述O型圈安装组件和阀芯下料组件沿阀芯运送组件的运送方向依次设置，阀芯下料组件和阀芯安装组件位于阀体运送组件上方，阀芯运送组件用于将阀芯运送至O型圈安装组件，O型圈安装组件用于将O型圈安装到阀芯上，阀芯运送组件用于将装有O型圈的阀芯运送至阀芯下料组件，阀芯下料组件用于将装有O型圈的阀芯运送至阀体运送组件以完成阀芯与阀体的预装配，阀体运送组件用于将完成预装配的阀芯和阀体运送至阀芯安装组件，阀芯安装组件用于锁紧阀体运送组件上完成预装配的阀芯和阀体。

进一步的，所述阀芯运送组件包括转盘、第一阀芯夹具和转盘电机，转盘电机与转盘传动连接，第一阀芯夹具位于转盘上以夹持阀芯随转盘转动。

进一步的，所述截止阀自动装配机还包括阀芯振动盘和送料管，阀芯振动盘用于将阀芯推入送料管，送料管的一端与阀芯振动盘的输出口连接，送料管的另一端位于第一阀芯夹具上方以引导阀芯掉落至第一阀芯夹具。

进一步的，所述O型圈安装组件包括第一支架、O型圈夹具和第一电机，O型圈夹具用于夹持O型圈，O型圈夹具与第一支架滑动连接，第一电机与O型圈夹具连接以驱动O型圈夹具向阀芯移动。

进一步的，所述截止阀自动装配机还包括用于检测阀芯是否套有O型圈的检测摄像头，在阀芯运送组件的运送方向上，所述检测摄像头位于O型圈安装组件与阀芯下料组件之间，所述检测摄像头朝向阀芯运送组件。

进一步的，所述阀芯下料组件包括第二支架、第二阀芯夹具和阀芯下料气缸，第二阀芯夹具用于夹持装有O型圈的阀芯，第二阀芯夹具与第二支架滑动连接，阀芯下料气缸与第二阀芯夹具连接以驱动第二阀芯夹具向阀体运送组件移动。

进一步的，所述阀体运送组件包括第三支架、链条、链板和链板电机，链条和链板电机位于第三支架，链板电机与链条传动连接以驱动链条在第三支架上移动，链板用于承载阀体，链板与链条连接以带动阀体跟随链条移动。

进一步的，所述阀芯安装组件包括阀芯预紧组件和阀芯终紧组件，所述阀芯预紧组件包括预紧夹具和预紧电机，所述预紧夹具夹持阀芯，预紧电机带动预紧夹具旋转以使阀芯旋转预紧到阀体上，所述阀芯终紧组件包括终紧夹具和终紧电机，所述终紧夹具夹持阀芯，所述终紧电机带动终紧夹具旋转以使阀芯旋转并最终锁紧到阀体上。

进一步的，所述截止阀自动装配机还包括阀体下料组件，所述阀体下料组件包括第五支架、阀体下料夹具和阀体下料气缸，阀体下料夹具用于夹持装配完成的阀体，夹持阀体下料夹具与第五支架滑动连接，阀体下料气缸与阀体下料夹具连接以驱动阀体下料夹具离开阀体运送组件。

进一步的，所述截止阀自动装配机还包括气门芯安装组件，所述气门芯安装组件包括第六支架、锁紧扳手、检测头和定位套，定位套位于第六支架，锁紧扳手的输出端伸入定位套，定位套内设有检测头，检测头与锁紧扳手电连接，在检测头检测到定位套内有阀体时启动锁紧扳手锁紧气门芯。

本发明公开一种截止阀自动装配机，具有以下优点：

通过与相应安装工位对应安装的阀芯运送组件、O型圈安装组件、阀芯下料组件、阀体运送组件和阀芯安装组件，将多人手工作业合并为单人自动作业，有助于减轻员工劳动强度，减少由于多人手工作业造成的装配误差，提高截止阀的装配速度和装配精度，提高了产品的合格率，从而提高产品品质并提升截止阀装配的自动化水平。

O型圈安装组件、阀芯下料组件和检测摄像头等依次围绕转盘式的阀芯运送组件设置，有利于各个组件集中安装，以提高本发明结构的紧凑性和空间利用率，方便单人操作。

多个组件同时对阀芯运送组件上的不同阀芯进行加工，有利于同时对不同的阀芯完成不同的加工步骤，减少了加工时间，提高了加工效率；并且在阀芯与O型圈的安装过程中，检测摄像头检测到未成功安装O型圈的阀芯时，未成功安装O型圈的阀芯能够转回O型圈安装组件并重新安装O型圈，提高了产品的合格率。

阀芯下料组件和阀芯安装组件依次沿阀体运送组件的运送方向间隔设置，便于在阀体运送组件的运送过程中依次连续的将阀芯放入阀体再进行预紧和锁紧，阀芯下料组件和阀芯安装组件的加工过程互不干扰，并且能够对不同的阀体同时进行操作，减少了加工时间，提高了加工效率。

阀芯安装组件对阀体内的阀芯依次进行预紧和锁紧，通过预紧步骤调整阀芯在阀体内的位置，移对齐阀芯与阀体，在通过定力矩锁紧，以避免装配过程中阀芯没有与阀体对齐而导致阀芯或者阀体受损。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图(一)；

图2是本发明的结构示意图(二)；

图3是本发明的结构示意图(三)；

图4是本发明的结构示意图(四)；

图5是本发明中阀芯运送组件的结构示意图；

图6是本发明中O型圈安装组件的结构示意图；

图7是图1中A处的放大图；

图8是本发明中阀芯下料组件的结构示意图；

图9是本发明中阀体运送组件的结构示意图；

图10是本发明中阀芯安装组件的结构示意图；

图11是本发明中阀体下料组件的结构示意图；

图12是本发明中气门芯安装组件的结构示意图(一)；

图13是本发明中气门芯安装组件的结构示意图(二)。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，本发明所述一种截止阀自动装配机，包括机架2，机架2设有阀芯运送组件16、O型圈安装组件14、阀芯下料组件17、阀体运送组件9和阀芯安装组件19，阀芯运送组件16用于运送阀芯进行装配，O型圈安装组件14用于将O型圈套在阀芯上，阀芯下料组件17用于将装有O型圈的阀芯装入阀体，阀体运送组件9用于运送阀体进行装配，阀芯安装组件19用于对位于阀体内的阀芯进行旋转和锁紧，气门芯安装组件10用于将气门芯装入阀体，O型圈安装组件14和阀芯下料组件17沿阀芯运送组件16的运送方向依次分布在阀芯运送组件16上方，阀芯安装组件19位于阀体运送组件9上方。

结合图5，为了进一步提高截止阀装配过程的自动化程度，带动阀芯进行O型圈的自动化装配，阀芯运送组件16可以包括但不限于转盘161、第一阀芯夹具162和转盘驱动电机163，转盘驱动电机163与转盘161传动连接，第一阀芯夹具162位于转盘161上以夹持阀芯跟随转盘161转动。在本实施例中，通过采用分度转盘带动阀芯转动，以便于阀芯移动至不同的工位并进行相应的加工步骤。例如，在到达与O型圈安装组件14对应的O型圈安装工位时安装O型圈；在到达与阀芯下料组件17对应的阀芯下料工位时从转盘161上取出安装有O型圈的阀芯。

为了更进一步的提高截止阀装配过程的自动化程度，实现阀芯的自动化上料，阀芯运送组件16可以连接有阀芯振动盘165和导管164，阀芯振动盘165用于向阀芯运送组件16运送阀芯，导管164的一端与阀芯振动盘165的输出口连接，导管164的另一端位于第一阀芯夹具162上方以引导阀芯掉落至第一阀芯夹具162。在本实施例中，导管164通过支撑架固定在与分度转盘上的阀芯上料工位相对应的位置，阀芯振动盘165将阀芯依次推入导管164，以实现阀芯的精准上料。

结合图6，为了更进一步的提高截止阀装配过程的自动化程度，实现O型圈的自动化安装，O型圈安装组件14可以包括但不限于第一支架141、O型圈夹具143和第一驱动电机142，O型圈夹具143用于夹持O型圈，O型圈夹具143与第一支架141滑动连接，第一驱动电机142与O型圈夹具143连接以驱动O型圈夹具143向阀芯移动。在本实施例中，O型圈夹具143在第一支架141上沿一个滑槽滑动，通过安装一个直线电机推动O型圈夹具143将O型圈套在阀芯上，在第一支架141旁还安装有一个O型圈振动盘144，O型圈夹具143能够移动到O型圈振动盘144的输出口位置并获取待安装的O型圈。

结合图7，可以理解的，为了方便O型圈的安装，在本实施例中，可以在O型圈安装工位和阀芯上料工位之间可设有一阀芯润滑工位，在阀芯润滑工位相应的安装有涂油刷5，涂油刷5可以向阀芯的O型圈安装槽上均匀涂抹润滑油脂，从而减少O型圈安装过程中由于O型圈与阀芯之间的摩擦导致的阻碍，使得O型圈安装过程更加顺畅。

结合图8，为了更进一步的提高截止阀装配过程的自动化程度，实现阀芯自动落入阀体，阀芯下料组件17可以包括但不限于第二支架171、第二阀芯夹具173和阀芯下料气缸172，第二阀芯夹具173用于夹持装有O型圈的阀芯，第二阀芯夹具173与第二支架171滑动连接，阀芯下料气缸172与第二阀芯夹具173连接以驱动第二阀芯夹具173向阀体运送组件9移动。

为了更进一步的提高截止阀装配过程的自动化程度，确保O型圈安装完成，可以在O型圈安装工位后增加检测工位，可以在检测工位相应的安装有检测摄像头12。检测摄像头12设于阀芯运送组件16侧面，检测摄像头12朝向阀芯运送组件16并检测位于检测工位内的阀芯是否套有O型圈。

可以理解的，当操作人员通过检测摄像头12观察到位于检测工位内的阀芯上没有安装O型圈时，可以通过控制面板控制阀芯下料组件17不取出该阀芯，以通过分度转盘带动该阀芯再次到达O型圈安装工位重新安装O型圈，从而提高阀芯装配的合格率。

结合图9，为了进一步的提高截止阀装配过程的自动化程度，实现装配过程中对阀体的自动化运送，阀体运送组件9可以包括但不限于第三支架91、链板94和链板驱动电机92，链板94用于承载阀体，链板94与第三支架91活动连接，链板驱动电机92与链板94传动连接以驱动链板94在第三支架91上移动。在本实施例中，链板驱动电机92通过链条93驱动链板94带动阀体移动至不同的工位并进行相应的加工步骤。例如，在到达与阀芯下料组件17对应的阀芯下料工位对阀芯进行预安装，在到达与阀芯安装组件19对应的阀芯安装位置对应的阀芯安装位置旋紧阀芯。

结合图10，为了更进一步的提高截止阀装配过程的自动化程度，实现阀芯在阀体内的自动化安装，阀芯安装组件19可以包括但不限于第四支架191、预紧电机194、预紧夹具195、终紧电机192、终紧夹具193，预紧夹具195与第四支架191转动连接，预紧夹具195用于带动阀体内的阀芯旋转指定圈数，预紧电机194与预紧夹具195连接并驱动预紧夹具195转动，终紧夹具193与第四支架191转动连接，终紧夹具193用于锁紧阀体内的阀芯，终紧电机192与终紧夹具193连接并驱动终紧夹具193转动。在本实施例中，预紧夹具195和终紧夹具193可以是型号不同的矩扳手或者定力矩扳手。

结合图11，为了更进一步的提高截止阀装配过程的自动化程度，对装配完成的阀芯进行自动化拾取，还可以在阀体运送组件9的末端安装阀体下料组件8，阀体下料组件8可以包括但不限于第五支架81、阀体下料夹具83和阀体下料气缸82，阀体下料夹具83用于夹持装配完成的阀体，夹持阀体下料夹具83与第五支架81滑动连接，阀体下料气缸82与阀体下料夹具83连接以驱动阀体下料夹具83离开阀体运送组件9。在本实施例中，还可以安装有输送带，便于将取出的阀体输送至指定位置。

结合图12与图13，为了进一步的提高截止阀装配过程的自动化程度，对阀体内的气门芯进行快速安装，还可以安装气门芯安装组件10，气门芯安装组件10可以包括但不限于气门芯振动盘101、第六支架102、锁紧扳手、检测头，第六支架102设有用于将气门芯装入阀体的气门芯安装孔103，气门芯安装孔103与气门芯振动盘101的输出口对应设置，第六支架102还设有用于固定阀体的定位套181，锁紧扳手的输出端伸入定位套181，定位套181内设有检测头，检测头与锁紧扳手电连接，在检测头检测到定位套181内有阀体时启动锁紧扳手锁紧气门芯。在本实施例中，阀体放置在气门芯安装孔103内，气门芯在气门芯振动盘101的输出口通过人工夹取并放入气门芯安装孔103，通入低压气体以吹入阀体内。操作人员将装有气门芯的阀体放入定位套181，检测头检测到阀体后驱动锁紧扳手自动关紧气门芯。其中，锁紧扳手可以使用电动扭力扳手，以提高锁紧力矩稳定性。待气门芯关紧后，将阀体放置在链板94上进行输送。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种截止阀自动装配机，其特征在于，包括阀芯运送组件、O型圈安装组件、阀芯下料组件、阀体运送组件和阀芯安装组件，所述O型圈安装组件和阀芯下料组件沿阀芯运送组件的运送方向依次设置，阀芯下料组件和阀芯安装组件位于阀体运送组件上方，阀芯运送组件用于将阀芯运送至O型圈安装组件，O型圈安装组件用于将O型圈安装到阀芯上，阀芯运送组件用于将装有O型圈的阀芯运送至阀芯下料组件，阀芯下料组件用于将装有O型圈的阀芯运送至阀体运送组件以完成阀芯与阀体的预装配，阀体运送组件用于将完成预装配的阀芯和阀体运送至阀芯安装组件，阀芯安装组件用于锁紧阀体运送组件上完成预装配的阀芯和阀体。

2.如权利要求1所述截止阀自动装配机，其特征在于，所述阀芯运送组件包括转盘、第一阀芯夹具和转盘电机，转盘电机与转盘传动连接，第一阀芯夹具位于转盘上以夹持阀芯随转盘转动。

3.如权利要求2所述截止阀自动装配机，其特征在于，所述截止阀自动装配机还包括阀芯振动盘和送料管，阀芯振动盘用于将阀芯推入送料管，送料管的一端与阀芯振动盘的输出口连接，送料管的另一端位于第一阀芯夹具上方以引导阀芯掉落至第一阀芯夹具。

4.如权利要求1所述截止阀自动装配机，其特征在于，所述O型圈安装组件包括第一支架、O型圈夹具和第一电机，O型圈夹具用于夹持O型圈，O型圈夹具与第一支架滑动连接，第一电机与O型圈夹具连接以驱动O型圈夹具向阀芯移动。

5.如权利要求4所述截止阀自动装配机，其特征在于，所述截止阀自动装配机还包括用于检测阀芯是否套有O型圈的检测摄像头，在阀芯运送组件的运送方向上，所述检测摄像头位于O型圈安装组件与阀芯下料组件之间，所述检测摄像头朝向阀芯运送组件。

6.如权利要求1所述截止阀自动装配机，其特征在于，所述阀芯下料组件包括第二支架、第二阀芯夹具和阀芯下料气缸，第二阀芯夹具用于夹持装有O型圈的阀芯，第二阀芯夹具与第二支架滑动连接，阀芯下料气缸与第二阀芯夹具连接以驱动第二阀芯夹具向阀体运送组件移动。

7.如权利要求1所述截止阀自动装配机，其特征在于，所述阀体运送组件包括第三支架、链条、链板和链板电机，链条和链板电机位于第三支架，链板电机与链条传动连接以驱动链条在第三支架上移动，链板用于承载阀体，链板与链条连接以带动阀体跟随链条移动。

8.如权利要求1所述截止阀自动装配机，其特征在于，所述阀芯安装组件包括阀芯预紧组件和阀芯终紧组件，所述阀芯预紧组件包括预紧夹具和预紧电机，所述预紧夹具夹持阀芯，预紧电机带动预紧夹具旋转以使阀芯旋转预紧到阀体上，所述阀芯终紧组件包括终紧夹具和终紧电机，所述终紧夹具夹持阀芯，所述终紧电机带动终紧夹具旋转以使阀芯旋转并最终锁紧到阀体上。

9.如权利要求1所述截止阀自动装配机，其特征在于，所述截止阀自动装配机还包括阀体下料组件，所述阀体下料组件包括第五支架、阀体下料夹具和阀体下料气缸，阀体下料夹具用于夹持装配完成的阀体，夹持阀体下料夹具与第五支架滑动连接，阀体下料气缸与阀体下料夹具连接以驱动阀体下料夹具离开阀体运送组件。

10.如权利要求1所述截止阀自动装配机，其特征在于，所述截止阀自动装配机还包括气门芯安装组件，所述气门芯安装组件包括第六支架、锁紧扳手、检测头和定位套，定位套位于第六支架，锁紧扳手的输出端伸入定位套，定位套内设有检测头，检测头与锁紧扳手电连接，在检测头检测到定位套内有阀体时启动锁紧扳手锁紧气门芯。