CN111515680A - 一种单向阀全自动组装设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单向阀全自动组装设备及其使用方法，包括机架、安装在机架上的台板、安装在机架上用于传送阀芯工装的传送机构、设置机架出料一侧的用于收集成品的收料机构、安装在机架上的滤芯装配机构、过滤片上料机构、检测机构和铆装机构，所述滤芯装配机构、过滤片上料机构、检测机构和铆装机构沿所述传送机构输送阀芯工装方向依次设置以实现在阀芯工装内装配滤芯、过滤片并在检测装配到位后通过铆装机构完成组装冲压。传送机构传送阀芯工装，依次经过滤芯装配机构、过滤片上料机构、检测机构和铆装机构，先将滤芯装入阀芯工装，过滤片上料，检测后通过铆装机构对阀芯组装冲压，自动化组装阀芯，有效提高生产效率。

Description

一种单向阀全自动组装设备及其使用方法

技术领域

本发明属于机械加工设备技术领域，尤其是涉及一种单向阀全自动组装设备及其使用方法。

背景技术

闭门器是门头上一个类似弹簧的液压器，当门开启后能通过压缩后释放，将门自动关上，可以保证门被开启后，准确、及时的关闭到初始位置。现代液压闭门器(简称闭门器)，是通过对闭门器中的液体进行节流来达到缓冲作用。液压闭门器中包括单向阀这一工件，单向阀主要包括过滤器本体和过滤片。

目前，单向阀在组装时，采用人工组装的形式，存在以下技术问题：

1.由于过滤片与过滤器本体的相互配合，人工组装费时费力；

2.在组装时对过滤片与过滤器本体配合的角度有严格要求，人工手动组装存在一定的偏差，导致组装的产品合格率低下；

3.耗费大量的人工进行组装，组装效率低，且生产成本高。

因此，基于上述技术问题，需要设计一种组装单向阀的自动装置，以满足生产和使用的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、操作简单、组装精准、生产效率高的单向阀全自动组装设备及其使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种单向阀全自动组装设备，包括机架、安装在机架上的台板、安装在机架上用于传送阀芯工装的传送机构、设置机架出料一侧的用于收集成品的收料机构、安装在机架上沿链条传送方向依次设置的滤芯装配机构、过滤片上料机构、检测机构和铆装机构；

所述传送机构包括驱动电机、受驱动的链条，所述链条上安装有多个用于待装配的阀芯工装；

所述滤芯装配机构包括滤芯振动盘和滤芯入位气缸，所述滤芯振动盘设置在传送机构的上料端，所述滤芯振动盘的出料端设有导料滑道，所述滤芯入位气缸设置在所述导料滑道的上方，且该滤芯入位气缸的输出轴与压头连接以用于通过压头将滤芯压入阀芯工装；

所述过滤片上料机构包括过滤片振动盘、过滤片导向筒和拉片组件，所述过滤片振动盘的出料端设有过滤片滑道，所述过滤片滑道的下料端与过滤片导向筒的进片口连接，所述拉片组件设置在所述过滤片导向筒的出片口下方，拉片组件做往复运动带着落入的过滤片传送至阀芯工装中；

所述检测机构包括检测气缸、受驱动的检测杆和受检测杆触发的行程开关，所述检测气缸的输出轴与检测杆连接，检测气缸驱动检测杆运动而撞击触发所述行程开关，以用于控制铆装机构的运行；

所述铆装机构包括支撑架、铆入气缸和受驱动的冲头，所述支撑架安装在机架上，所述铆入气缸安装在支撑架的顶部，所述铆入气缸的输出轴通过主轴与冲头连接以用于冲压滤芯实现内圈变形包裹过滤片。

在上述技术方案中，所述拉片组件包括过滤片入位气缸和受驱动的拉片，所述拉片上形成有与过滤片相配合的过滤片相配合的出料孔，所述拉片的活动端可伸入至过滤片导向筒的出片口，所述过滤片入位气缸的输出轴与拉片连接以用于带动拉片伸入过滤片导向筒的出片口，过滤片落在拉片上并传送至阀芯工装中。

在上述技术方案中，所述拉片的出料孔内侧顶壁上形成有用于导料的导料斜面，且该出料孔的直径大于所述过滤片的直径。

在上述技术方案中，所述检测杆上安装一调整凸轮，所述行程开关的滚轮能够在调整凸轮的下端面上滑动，当检测气缸带动检测杆向下运行时，带动调整凸轮向下运动，且行程开关的滚轮在调整凸轮的下端面滑动以使滚轮连接的推杆撞击行程开关的触发点，触发行程开关。

在上述技术方案中，所述滤芯振动盘的底部通过支板与台板固装，所述导料滑道的下方设有一振子，所述振子通过振子支架与所述支板固装。

在上述技术方案中，所述过滤片振动盘的底部通过支板与台板固装，所述过滤片滑道的下方设有一振子，所述振子通过振子支架与支板固装。

在上述技术方案中，所述导料滑道的出料端的两端设有簧片，以用于在滤芯入位气缸的推动下使滤芯向外变形打开以便于滤芯压入至阀芯工装中。

在上述技术方案中，所述机架上安装有电控箱，所述电控箱与所述传送机构、检测机构、滤芯装配机构、过滤片上料机构、检测机构和铆装机构电连接，以用于控制所述单向阀全自动组装机的运行。

在上述技术方案中，所述滤芯装配机构与过滤片上料机构的间隔距离至少为60mm。

本发明的另一个目的是提供一种利用所述的单向阀全自动组装设备的使用方法，包括以下步骤：

(1)分别将滤芯及过滤片放入至滤芯振动盘及过滤片振动盘中，启动滤芯振动盘及过滤片振动盘，待滤芯及过滤片进入指定位置，并观察过滤片导向筒处于充满状态；

(2)启动驱动电机，使得链条带动阀芯工装运行，通过滤芯入位气缸将滤芯压入阀芯工装中；

(3)装有滤芯的阀芯工装在链条的作用下继续向前运行，当运行至过滤片导向筒的出片口处，过滤片落入拉片的出料孔中，而后过滤片入位气缸回缩，带动装有过滤片的拉片回位，使得过滤片落入到滤芯内；

(4)链条载着装有滤芯及过滤片的阀芯工装继续向前运行至检测机构处，检测气缸带动检测杆向下运行，若检测杆接触到滤芯上的过滤片时，凸轮下行不触发行程开关，则控制铆装机构运行，铆入气缸带动冲头向下运行将滤芯内圈压出变形并将过滤片包裹；若检测杆未接触到滤芯上的过滤片时，凸轮下行而撞击触发行程开关，则控制铆装机构不运行，电控箱控制铆入气缸在链条运行至少6个步距时不工作；

(5)铆入气缸在运行至少6个步距时不工作，同时导向槽气缸在链条运行至少25个步距时，将导向槽顶起，未加工的不合格产品沿导向槽滑入不合格产品箱，避免装配与未装配的阀芯混杂，从而完成单向阀的组装。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.传送机构传送阀芯工装，依次经过滤芯装配机构、过滤片上料机构、检测机构和铆装机构，先将滤芯装入阀芯工装，而后过滤片上料，在经过检测机构后通过铆装机构对阀芯组装冲压，快速自动化完成阀芯的组装，无需人工手动组装阀芯，有效提高生产效率。

2.检测机构与铆装机构相配合，在检测出不合格产品后，通过控制链条的运行步距来合理配合导向槽的运行，能够快速筛分合格产品与不合格产品，实现快速收集产品，节省时间，生产效率高。

3.拉片在过滤片入位气缸的驱动下，带动过滤片导向筒内盛装的过滤片移动至链条传送的阀芯工装上方，使得过滤片精确落入阀芯工装内，便于后续的组装工序，组装精度高。

4.滤芯与过滤片的上料配合，并与铆装机构配合，使得滤芯及过滤片在铆装机构的作用下快速组装在阀芯工装内，实现滤芯的自动化生产，并且在阀芯工装的底部设有弹簧，能够起到减震效果，提高阀芯的组装效率。

附图说明

图1是本发明的单向阀全自动组装设备的结构示意图；

图2是本发明的单向阀全自动组装设备的侧视图；

图3是本发明中滤芯装配机构的俯视图；

图4是本发明中过滤片上料机构的俯视图；

图5是本发明中过滤片上料机构的结构示意图；

图6是本发明中过滤片导向筒的结构示意图；

图7是本发明中铆装机构的结构示意图；

图8是本发明中铆装机构的结构示意图；

图9是本发明中铆装机构的俯视图；

图10是本发明中检测机构的结构示意图。

图中：

1、机架 2、台板 3、驱动电机

4、滤芯装配机构 5、过滤片上料机构 6、铆装机构

7、拉杆 8、摆杆调整组件 9、主轴

10、支撑架 11、链轮 43、下料口

13、电控箱 14、链条 15、铆入气缸

16、限位块 17、支板 18、滤芯

19、振子 20、振子支架 21、滤芯入位气缸

22、阀芯工装 23、行程开关 24、检测气缸

25、调整凸轮 26、检测杆 27、收料机构

28、高度限位组件 29、冲头 30、滚轮

31、过滤片振动盘 32、过滤片入位气缸 33、过滤片

34、过滤片导向筒 35、拉片 36、滤芯振动盘

37、簧片 38、导向槽气缸 39、导向槽

40、产品收集箱 41、过滤片滑道 42、出料孔

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明，决不限制本发明的保护范围。

实施例1

如图所示，本发明的单向阀全自动组装设备，包括机架1、安装在机架1上的台板2、安装在机架1上用于传送阀芯工装22的传送机构、设置机架1出料一侧的用于收集成品的收料机构27、安装在机架1上的滤芯装配机构4、过滤片上料机构5、检测机构和铆装机构6，所述滤芯装配机构4、过滤片上料机构5、检测机构和铆装机构6沿所述传送机构输送阀芯工装22方向依次设置以实现在阀芯工装22内装配滤芯18、过滤片33并在检测装配到位后通过铆装机构6完成组装冲压；

所述传送机构包括驱动电机3、受驱动的链条14，所述链条14上安装有多个用于待装配的阀芯工装22；

所述滤芯装配机构4包括滤芯振动盘36和滤芯入位气缸21，所述滤芯振动盘36设置在传送机构的上料端，所述滤芯振动盘36的出料端设有导料滑道，所述滤芯入位气缸21设置在所述导料滑道的上方，且该滤芯入位气缸21的输出轴安装一压头以用于将滤芯18压入阀芯工装22；

所述过滤片上料机构5包括过滤片振动盘31、过滤片导向筒34和拉片35组件，所述过滤片振动盘31的出料端设有过滤片滑道41，所述过滤片滑道41的下料端与过滤片导向筒34的进片口连接，所述拉片35组件设置在所述过滤片导向筒34的出片口43下方，拉片35组件做往复运动带着落入的过滤片33传送至阀芯工装22中；

所述检测机构包括检测气缸24、受驱动的检测杆26和受检测杆26触发的行程开关23，所述检测气缸24的输出轴与检测杆26连接，检测气缸24驱动检测杆26运动而撞击触发所述行程开关23，以用于控制铆装机构6的运行；

所述铆装机构6包括支撑架10、铆入气缸15和受驱动的冲头29，所述支撑架10安装在机架1上，所述铆入气缸15安装在支撑架10的顶部，所述铆入气缸15的输出端通过主轴9与冲头29连接以用于冲压滤芯18实现内圈变形包裹过滤片33。

进一步地说，所述拉片35组件包括过滤片入位气缸32和受驱动的拉片35，所述拉片35上形成有与过滤片33相配合的出料孔42，所述拉片35与所述过滤片导向筒34的出片口43相配合，所述过滤片入位气缸32的输出轴与拉片35连接以用于带动拉片35伸入过滤片导向筒34的出片口43，在重力的作用下过滤片33落在拉片35上并通过过滤片入位气缸32传送至阀芯工装22中。

进一步地说，所述拉片35的出料孔42的内侧顶壁形成有用于导料的导料斜面，且该出料孔42的直径大于所述过滤片33的直径。

进一步地说，所述检测杆26上安装一调整凸轮25，所述行程开关23的滚轮30能够在调整凸轮25的下端面上滑动，当检测气缸24带动检测杆26向下运行时，带动调整凸轮25向下运动，且行程开关23的滚轮30在调整凸轮25的下端面滑动直至最大行程后通过与滚轮30连接的推杆撞击触发行程开关23。

进一步地说，所述检测气缸24通过固定件竖直安装在支撑架10上，所述行程开关23固装在支撑架10上。

进一步地说，所述滤芯振动盘36的底部通过支板17与台板2固装，所述导料滑道的下方设有一振子19，所述振子19通过振子支架20与所述支板17固装。

进一步地说，所述过滤片振动盘31的底部通过支板17与台板2固装，所述过滤片滑道41的下方设有一振子19，所述振子19通过振子支架20与支板17固装。

进一步地说，所述导料滑道的出料端的两端设有簧片37，以用于在滤芯入位气缸21的推动下使滤芯18向外变形打开以便于滤芯18压入至阀芯工装22中。

进一步地说，所述机架1上安装有电控箱13，所述电控箱13与所述传送机构、检测机构、滤芯装配机构4、过滤片上料机构5、检测机构和铆装机构6电连接，以用于控制所述单向阀全自动组装机的运行。

进一步地说，所述滤芯装配机构4与过滤片上料机构5的间隔距离至少为60mm(在本实施例中，一个步距为30mm)。

实施例2

在实施例1的基础上，所述链条14的两端分别设有链轮11，一个链轮11与拉杆7的一端转动配合，拉杆7的另一端与所述驱动电机3的输出轴连接，在驱动电机3的作用下带动链轮11转动以使链条14运行而传送阀芯工装22。

进一步地说，所述拉杆7与链轮11之间设有摆杆调整组件8以用于调整所述链条14的运行长度。

进一步地说，所述摆杆调整组件8包括信号凸轮和感应开关，在链条14传送中，通过信号凸轮的转动触发感应开关，将信号传送至电控箱13内以控制各个机构的运行。

进一步地说，所述收料机构27包括产品收集箱40、导向槽39和导向槽气缸38，所述导向槽39设置在所述机架1的出料端，所述导向槽气缸38的输出端与导向槽39连接以用于驱动所述导向槽39旋转而使传送的组装产品进入产品收集箱40。

进一步地说，所述产品收集箱40包括合格收集箱和不合格收集箱，在检测后，通过导向槽气缸38及导向槽39的作用筛选出合格产品和不合格产品，分别收料至合格产品箱及不合格产品箱内。

实施例3

在实施例2的基础上，本发明的单向阀全自动组装设备的工作原理如下：

(1)分别将滤芯18及过滤片33放入至滤芯振动盘36及过滤片振动盘31中，启动滤芯振动盘36及过滤片振动盘31，待滤芯18及过滤片33进入指定位置，并观察过滤片导向筒34处于充满状态；

(2)启动驱动电机3，使得链条14带动阀芯工装22运行，通过滤芯入位气缸21将滤芯18压入阀芯工装22中；

(3)装有滤芯18的阀芯工装22在链条14的作用下继续向前运行，当运行至过滤片导向筒34的出片口43处，过滤片33落入拉片35的出料孔42中，而后过滤片入位气缸32回缩，带动装有过滤片33的拉片35回位，使得过滤片33落入到滤芯18内；

(4)链条14载着装有滤芯18及过滤片33的阀芯工装22继续向前运行至检测机构处，检测气缸24带动检测杆26向下运行，若检测杆26接触到滤芯18上的过滤片33时，凸轮下行不触发行程开关23，则控制铆装机构6运行，铆入气缸15带动冲头29向下运行将滤芯18内圈压出变形并将过滤片33包裹；若检测杆26未接触到滤芯18上的过滤片33时(阀芯工装22内无滤芯18或滤芯18内无过滤片33)，凸轮下行而撞击触发行程开关23，则控制铆装机构6不运行，电控箱13控制铆入气缸15在链条14运行6个步距时不工作；

(5)铆入气缸15在运行至6个步距时不工作，同时导向槽气缸38在链条14运行至25个步距时，将导向槽39顶起，未加工的不合格产品沿导向槽39滑入不合格产品箱，避免装配与未装配的阀芯混杂，从而完成单向阀的组装。

实施例4

在实施例1的基础上，所述铆装机构6上设有高度限位组件28，以用于调整铆入气缸15的运行位置，通过安装在铆入气缸15下方的限位块16，在每次铆入气缸15运行时，限位块16与高度限位组件28相接触来保证铆装深度调整的精度。

实施例5

在实施例1的基础上，所述阀芯工装22的内侧底部设有弹簧，以用于滤芯18装入阀芯时起到减振作用，从而提高阀芯的组装效率。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种单向阀全自动组装设备，其特征在于：包括机架、安装在机架上的台板、安装在机架上用于传送阀芯工装的传送机构、设置机架出料一侧的用于收集成品的收料机构、安装在机架上沿链条传送方向依次设置的滤芯装配机构、过滤片上料机构、检测机构和铆装机构；

所述传送机构包括驱动电机、受驱动的链条，所述链条上安装有多个用于待装配的阀芯工装；

所述滤芯装配机构包括滤芯振动盘和滤芯入位气缸，所述滤芯振动盘设置在传送机构的上料端，所述滤芯振动盘的出料端设有导料滑道，所述滤芯入位气缸设置在所述导料滑道的上方，且该滤芯入位气缸的输出轴与压头连接以用于通过压头将滤芯压入阀芯工装；

所述过滤片上料机构包括过滤片振动盘、过滤片导向筒和拉片组件，所述过滤片振动盘的出料端设有过滤片滑道，所述过滤片滑道的下料端与过滤片导向筒的进片口连接，所述拉片组件设置在所述过滤片导向筒的出片口下方，拉片组件做往复运动带着落入的过滤片传送至阀芯工装中；

所述检测机构包括检测气缸、受驱动的检测杆和受检测杆触发的行程开关，所述检测气缸的输出轴与检测杆连接，检测气缸驱动检测杆运动而撞击触发所述行程开关，以用于控制铆装机构的运行；

所述铆装机构包括支撑架、铆入气缸和受驱动的冲头，所述支撑架安装在机架上，所述铆入气缸安装在支撑架的顶部，所述铆入气缸的输出轴通过主轴与冲头连接以用于冲压滤芯实现内圈变形包裹过滤片。

2.根据权利要求1所述的单向阀全自动组装设备，其特征在于：所述拉片组件包括过滤片入位气缸和受驱动的拉片，所述拉片上形成有与过滤片相配合的过滤片相配合的出料孔，所述拉片的活动端可伸入至过滤片导向筒的出片口，所述过滤片入位气缸的输出轴与拉片连接以用于带动拉片伸入过滤片导向筒的出片口，过滤片落在拉片上并传送至阀芯工装中。

3.根据权利要求2所述的单向阀全自动组装设备，其特征在于：所述拉片的出料孔内侧顶壁上形成有用于导料的导料斜面，且该出料孔的直径大于所述过滤片的直径。

4.根据权利要求3所述的单向阀全自动组装设备，其特征在于：所述检测杆上安装一调整凸轮，所述行程开关的滚轮能够在调整凸轮的下端面上滑动，当检测气缸带动检测杆向下运行时，带动调整凸轮向下运动，且行程开关的滚轮在调整凸轮的下端面滑动以使滚轮连接的推杆撞击行程开关的触发点，触发行程开关。

5.根据权利要求4所述的单向阀全自动组装设备，其特征在于：所述滤芯振动盘的底部通过支板与台板固装，所述导料滑道的下方设有一振子，所述振子通过振子支架与所述支板固装。

6.根据权利要求5所述的单向阀全自动组装设备，其特征在于：所述过滤片振动盘的底部通过支板与台板固装，所述过滤片滑道的下方设有一振子，所述振子通过振子支架与支板固装。

7.根据权利要求6所述的单向阀全自动组装设备，其特征在于：所述导料滑道的出料端的两端设有簧片，以用于在滤芯入位气缸的推动下使滤芯向外变形打开以便于滤芯压入至阀芯工装中。

8.根据权利要求7所述的单向阀全自动组装设备，其特征在于：所述机架上安装有电控箱，所述电控箱与所述传送机构、检测机构、滤芯装配机构、过滤片上料机构、检测机构和铆装机构电连接，以用于控制所述单向阀全自动组装机的运行。

9.根据权利要求8所述的单向阀全自动组装设备，其特征在于：所述滤芯装配机构与过滤片上料机构的间隔距离至少为60mm。

10.一种利用权利要求9所述的单向阀全自动组装设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)分别将滤芯及过滤片放入至滤芯振动盘及过滤片振动盘中，启动滤芯振动盘及过滤片振动盘，待滤芯及过滤片进入指定位置，并观察过滤片导向筒处于充满状态；

(2)启动驱动电机，使得链条带动阀芯工装运行，通过滤芯入位气缸将滤芯压入阀芯工装中；

(3)装有滤芯的阀芯工装在链条的作用下继续向前运行，当运行至过滤片导向筒的出片口处，过滤片落入拉片的出料孔中，而后过滤片入位气缸回缩，带动装有过滤片的拉片回位，使得过滤片落入到滤芯内；

(4)链条载着装有滤芯及过滤片的阀芯工装继续向前运行至检测机构处，检测气缸带动检测杆向下运行，若检测杆接触到滤芯上的过滤片时，凸轮下行不触发行程开关，则控制铆装机构运行，铆入气缸带动冲头向下运行将滤芯内圈压出变形并将过滤片包裹；若检测杆未接触到滤芯上的过滤片时，凸轮下行而撞击触发行程开关，则控制铆装机构不运行，电控箱控制铆入气缸在链条运行至少6个步距时不工作；

(5)铆入气缸在运行至少6个步距时不工作，同时导向槽气缸在链条运行至少25个步距时，将导向槽顶起，未加工的不合格产品沿导向槽滑入不合格产品箱，避免装配与未装配的阀芯混杂，从而完成单向阀的组装。

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