CN112077592B - 一种软管阀自动装配机及其装配软管阀的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软管阀自动装配机及其装配软管阀的方法，其技术方案的要点是包括有机台，在机台上设有将一根很长的软管分段切割的切割机、用于有序输出阀芯的第一振动盘、用于有序输出珠子的第二振动盘，在切割机上设有将切断的软管输出的输出口，在机台上还设有将输出口的软管转运的转运装置，在转运装置的一侧设有用于将珠子装入阀芯然后将该阀芯压入软管内形成软管阀的装配装置、在转运装置相对的另一侧设有将转运装置上的软管顶出至装配装置的顶出装置，在装配装置的后方设有将软管阀顶升下料的下料装置。能够实现全自动花装配，大大提高了生产效率，降低人工成本。

Description

一种软管阀自动装配机及其装配软管阀的方法

【技术领域】

本发明涉及一种软管阀自动装配机及其装配软管阀的方法。

【背景技术】

在咖啡机上需要用到软管阀，软管阀是单向阀，现有的软管阀一般都是手工装配，先将珠子塞入阀芯，然后将阀芯推入软管，形成软管阀，但该种装配方法效率低下，人工成本高，而且会出现阀芯没有装珠子就推入软管的情况或者软管阀漏气的情况，装配质量难以得到保证。

本发明就是基于这种情况作出的。

【发明内容】

本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种结构设计新颖，自动化程度高、能大大提高生产效率的软管阀装配机及其装配软管阀的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种软管阀自动装配机，其特征在于：包括有机台1，在所述机台1上设有将一根很长的软管10分段切割的切割机2、用于有序输出阀芯11的第一振动盘13、用于有序输出珠子12的第二振动盘14，在切割机2上设有将切断的软管10输出的输出口201，在机台1上还设有将输出口201的软管10转运的转运装置3,在转运装置3的一侧设有用于将所述珠子12装入所述阀芯11然后将该阀芯11压入软管10内形成软管阀的装配装置4、在转运装置3相对的另一侧设有将转运装置3上的软管10顶出至装配装置4的顶出装置5，在装配装置4的后方设有将所述软管阀顶升下料的下料装置6。

如上所述的软管阀自动装配机，其特征在于：在所述机台1的外侧设有往所述切割机2上料的辅助上料装置7，所述辅助上料装置包括能够夹住软管10的第一气爪701，所述第一气爪701由第一气缸702驱动开合，所述第一气缸702由第二气缸703驱动上下运动，第一气缸702与所述第二气缸703的活塞杆固定连接，所述第二气缸703通过第一固定板704固定在机台1的外侧。

如上所述的软管阀自动装配机，其特征在于：所述转运装置3包括有第一伺服电机301，由第一伺服电机301驱动的同步带302，在同步带302上固定有被同步带302带动往复运动、夹住所述输出口201的所述软管10进行转运的第二气爪303，所述第二气爪303由第三气缸304驱动开合。

如上所述的软管阀自动装配机，其特征在于：所述顶出装置5包括设在所述机台1上的第二伺服电机501、被第二伺服电机501驱动的第一丝杆机构502，在第一丝杆机构502上设有被第一丝杆机构502往复运动、将所述第二气爪303上的所述软管10顶出至所述装配装置4的顶杆503。

如上所述的软管阀自动装配机，其特征在于：所述顶出装置5包括设在所述机台1上的第四气缸504，由第四气缸504驱动运动的顶杆503。

如上所述的软管阀自动装配机，其特征在于：所述顶杆503包括本体部5031和设在本体部5031前端用于插入所述软管10内的顶出部5032，所述顶出部5032的外径小于所述本体部5031的外径，在顶出部5032的端部设有方便插入软管10内的锥面；合拢后的所述第二气爪303形成圆柱状的气爪孔305。

如上所述的软管阀自动装配机，其特征在于：所述装配装置4包括有用于将所述珠子12装入所述阀芯11的第一装配台401和用于将装好珠子12的阀芯11顶入所述软管10的第二装配台402，所述第一装配台401和第二装配台402均设在机台1上且第一装配台401靠在第二装配台402旁，所述第一振动盘13上连接有将所述阀芯11依次输出至第一装配台401的输出轨道403，所述第二振动盘14上连接有将所述珠子12依次输出至第一装配台401上的输出管道404，在第一装配台401上设有装配口405，所述阀芯11由输出轨道403依次输出至所述装配口405，在装配口405上设有可上下运动将装配口405处的阀芯11压平的校正板406，所述校正板406由第五气缸407驱动，所述第五气缸407安装在所述第一装配台401上，在校正板406的上方设有第二固定板409，在第二固定板409上设有推料板408，在推料板408、第二固定板409和校正板406上均设有一直通到下方的阀芯11上的通孔410，所述输出管道404的出料口与推料板408贴合，且所述推料板408由第六气缸411驱动；初始时，推料板408上的通孔410对准所述输出管道404的出料口，在所述第一装配台401的侧部设有连通所述装配口405的侧部孔412，在机台1上设有插入所述侧部孔412将装有珠子12的阀芯11推至第二装配台402上的软管10内的推杆413，所述推杆413由第二丝杆机构414驱动水平运动，所述推杆413中空，在所述推杆413的内部设有用于向阀芯11吹气的气嘴。

如上所述的软管阀自动装配机，其特征在于：所述第二装配台402设有与所述软管10配合的半圆形凹槽415，在第二装配台402的上方能上下运动的压板417，所述压板417由第七气缸416驱动，在压板417的底部也设有半圆形凹槽415，两个半圆形凹槽415配合将软管10压住限位。

如上所述软管阀自动装配机，其特征在于：所述下料装置6包括设在第二装配台402上的若干下料块601，所述下料块601上设有斜坡604，所述斜坡604为第二装配台402上的半圆形凹槽415的一部分，所述下料块601由第八气缸602驱动上下运动，在第二装配台402的前方设有接收从所述斜坡604上滚下来的软管阀的滑板603。

一种根据如上所述软管阀自动装配机装配软管阀的方法，其特征在于：

第一气爪701夹住软管10被第二气缸703上升，便于切割机2上的辊子带动软管10分段切断；

被切断的软管10从输出口201排出，第二气爪303夹住软管10被同步带302带动至第二装配台402旁，顶杆503被驱动插入软管10内将该软管10顶出至第二装配台402的半圆形凹槽415内，然后压板417下降将半圆形凹槽415内的软管压住限位，顶杆503回退，第二气爪303打开并回退；

于此同时，第一振动盘13上的阀芯11依次输出至第一装配台401的装配口405内，校正板406往下运动将阀芯11压平；

输出管道404最下方的那颗珠子12掉入推料板408上的通孔410，推料板408往前运动，推料板408上的通孔410内的珠子12掉入下方的阀芯11内，推料板408回退；

推杆413往前运动将装有珠子12的阀芯11推入软管10内，形成软管阀，在推杆413推动阀芯11的同时所述气嘴也向阀芯11吹气以检验阀芯11是否有装珠子12；

压板417上升，松开半圆形凹槽415内的软管阀，下料块601上升且软管阀也随下料块601一同上升，斜坡604上的软管阀滚到滑板603上，完成下料。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

1、本发明能够实现全自动花装配，大大提高了生产效率，降低人工成本。

2、本发明根据软管阀是单向阀的特性，在所述推杆的内部设有用于向阀芯吹气的气嘴，在推杆将装有珠子的阀芯推至第二装配台上的软管的同时，该气嘴会向阀芯吹气，检验软管阀是否有装珠子或装配好的单向阀是否漏气，结构简单，设计新颖，能有效保证装配质量。

3、本发明在切割机上设置一个用于吐出切断后的软管的输出口，然后设置具有圆柱状气爪孔的第二气爪接收该段软管，保证接收快速软管快速且不会掉落。

【附图说明】

图1是本发明立体图1，图中顶出装置有画两个实施例；

图2是本发明立体图2，图中隐藏了部分部件，并且下料上升；

图3是本发明立体图3，图中隐藏了部分部件，并且下料上升；

图4是图3中的A处的放大图；

图5是本发明顶出装置实施例二的立体图；

图6是本发明软管阀的分解图；

图中：1为机台；2为切割机；201为输出口；3为转运装置；301为第一伺服电机；302为同步带；303为第二气爪；304为第三气缸；305为气爪孔；4为装配装置；401为第一装配台；402为第二装配台；403为输出轨道；404为输出管道；405为装配口；406为校正板；407为第五气缸；408为推料板；409为第二固定板；410为通孔；411为第六气缸；412为侧部孔；413为推杆；414为第二丝杆机构；415为半圆形凹槽；416为第七气缸；417为压板；5为顶出装置；501为第二伺服电机；502为第一丝杆机构；503为顶杆；5031为本体部；5032为顶出部；504为第四气缸；6为下料装置；601为下料块；602为第八气缸；603为滑板；604为斜坡；7为辅助上料装置；701为第一气爪；702为第一气缸；703为第二气缸；704为第一固定板；8为装配板；10为软管；11为阀芯；12为珠子；13为第一振动盘；14为第二振动盘。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员能够理解。

一种软管阀自动装配机，如图1至图6所示，包括有机台1，在所述机台1上设有将一根很长的软管10分段切割的切割机2、用于有序输出阀芯11的第一振动盘13、用于有序输出珠子12的第二振动盘14，在切割机2上设有将切断的软管10输出的输出口201，在机台1上还设有将输出口201的软管10转运的转运装置3,在转运装置3的一侧设有用于将所述珠子12装入所述阀芯11然后将该阀芯11压入软管10内形成软管阀的装配装置4、在转运装置3相对的另一侧设有将转运装置3上的软管10顶出至装配装置4的顶出装置5，在装配装置4的后方设有将所述软管阀顶升下料的下料装置6。

刚开始软管是成卷状的、很长，就像一大卷电缆，需要用切割机2分段切断，每段长度相同，所述的切割机2为申请人在市面上购买的现有产品，因此没有画出具体结构，切割机2自带拉动软管上升的辊子，但因为软管太长、重力较大的影响，可能导致辊子打滑，因此申请人在所述机台1的外侧设有往所述切割机2上料的辅助上料装置7，用于提起部分软管，提起的软管长度和重力很小，对辊子的影响可以忽略不计，不会打滑。

所述辅助上料装置包括能够夹住软管10的第一气爪701，所述第一气爪701由第一气缸702驱动开合，所述第一气缸702由第二气缸703驱动上下运动，第一气缸702与所述第二气缸703的活塞杆固定连接，所述第二气缸703通过第一固定板704固定在机台1的外侧，如图1至图3所示，刚开始第一气爪701在下方夹住软管10，随着切割机2内的辊子拉动软管10上升，第一气爪701在第二气缸703的驱动下一同上升，上升到一定高度，第一气爪701在第一气缸702的驱动下松开并立即下降到原来的高度重新夹住下方的软管；重复上述动作。

所述转运装置3包括有第一伺服电机301，由第一伺服电机301驱动的同步带302，在同步带302上固定有被同步带302带动往复运动、夹住所述输出口201的软管10进行转运的第二气爪303，所述第二气爪303由第三气缸304驱动开合；

合拢后，所述第二气爪303的气爪孔305呈圆柱状，且初始时气爪孔305对准输出口201。如图1和图2所示，切断的软管10从输出口201吐出来，进入合拢的气爪孔305，第二气爪303并被同步带302带动至第二装配台402处，顶杆503插入软管10内将软管10顶至第二装配台402的半圆形凹槽415，软管10即被压板417压住；最后，顶杆503回退，第二气爪303打开并快速回退，第二气爪303如果不打开的话就没法回退，因为其气爪孔305还含有部分软管10。

当然所述转运装置3也可以用气缸驱动代替伺服电机和丝杆机构。

所述顶出装置5的第一种实施是：包括设在所述机台1上的第二伺服电机501、被第二伺服电机501驱动的第一丝杆机构502，在第一丝杆机构502上设有被第一丝杆机构502往复运动、将所述第二气爪303上的所述软管10顶出至所述装配装置4的顶杆503，如图1和图2所示。

所述顶出装置5的第二种实施是：包括设在所述机台1上的第四气缸504，由第四气缸504驱动运动的顶杆503，如图5所示。

本专利优选实施例一，因为其行程可变，可顶出不同长度的软管10而不用增加新的设计。

两个实施例的顶杆503结构相同，所述顶杆503包括本体部5031和设在本体部5031前端用于插入所述软管10内的顶出部5032，所述顶出部5032的外径小于所述本体部5031的外径，在顶出部5032的端部设有方便插入软管10内的锥面，如图5所示。

所述装配装置4包括有用于将所述珠子12装进所述阀芯11的第一装配台401和用于将装好珠子12的阀芯11顶入所述软管10的第二装配台402，所述第一装配台401和第二装配台402均设在机台1上且第一装配台401靠在第二装配台402旁，所述第一振动盘13上连接有将所述阀芯11依次输出至第一装配台401的输出轨道403，上一个阀芯11推着下一个阀芯11运动实现依次输出，所述第二振动盘14上连接有将所述珠子12依次输出至第一装配台401上的输出管道404，在第一装配台401上设有装配口405，所述阀芯11由输出轨道403依次输出至所述装配口405，在装配口405上设有可上下运动将装配口405处的阀芯11压平的校正板406，因为运动至装配口405的阀芯11可能会略微倾斜，不便于珠子12掉入阀芯11的孔内，所述校正板406由第五气缸407驱动，所述第五气缸407安装在所述第一装配台401上，图4中的装配板8是为便于观察而从装配口405上方分解出来的；

如图4所示，在校正板406的上方设有第二固定板409，校正板406与第二固定板409之间具有一点间隙，因为校正板406需要上下运动；在第二固定板409上设有推料板408，在推料板408、第二固定板409和校正板406上均设有一直通到下方的阀芯11上的通孔410，且所述推料板408由第六气缸411驱动后退后，推料板408上的通孔410对准所述输出管道404的出料口，所述输出管道404的出料口与推料板408贴合，保证不会有两个珠子12落入推料板408的通孔410，在一个珠子12落入推料板408的通孔410后，推料板408向前运动将该珠子12带动掉入下方的阀芯11内，实现珠子12依次输出；

在所述第一装配台401的侧部设有连通所述装配口405的侧部孔412，在机台1上设有插入所述侧部孔412将装有珠子12的阀芯11推至第二装配台402上的软管10内的推杆413，所述推杆413由第二丝杆机构414驱动水平运动，所述推杆413中空，在所述推杆413的内部设有用于向阀芯11吹气的气嘴，并另外连接一块压力表，压力表和气嘴未画出，在推杆413将装有珠子12的阀芯11推至第二装配台402上的软管10的同时，该气嘴向阀芯11吹气，因为该软管阀为单向阀，只要顺着阀芯11吹气，珠子12就会堵住阀芯11，其压力在压力表上显示的数值就会较大，当压力超过一定数值时，说明该软管阀有装珠子12且不会漏气，检验软管阀的通止性能，保证装配质量。

所述第二装配台402设有与所述软管10配合的半圆形凹槽415，在第二装配台402的上方能上下运动的压板417，所述压板417由第七气缸416驱动，在压板417的底部也设有半圆形凹槽415，两个半圆形凹槽415配合将软管10压住限位，否则将装有珠子12的阀芯11推至第二装配台402上的软管10时，软管10会变形并产生位移。

所述下料装置6包括设在第二装配台402上的若干下料块601，需要下料时，压板417上升松开软管阀，所述下料块601上设有斜坡604，所述斜坡604为第二装配台402上的半圆形凹槽415的一部分，所述下料块601由第八气缸602驱动上下运动，在第二装配台402的前方设有接收从所述斜坡604上滚下来的软管阀的滑板603。未上升时，下料块601为第二装配台402的一部分，图2展示了下料块601上升时的状态，另外还可以设置一个气嘴，将斜坡604上的软管阀进一步吹落，保证每一次软管阀都能快速落下来下料。

本专利还请求保护一种如上所述软管阀自动装配机装配软管阀的方法，包括有：

第一气爪701夹住软管10被第二气缸703上升，便于切割机2上的辊子带动软管10分段切断；

被切断的软管10从输出口201排出，第二气爪303夹住软管10被同步带302带动至第二装配台402旁，顶杆503被驱动插入软管10内将该软管10顶出至第二装配台402的半圆形凹槽415内，然后压板417下降将半圆形凹槽415内的软管压住限位，顶杆503回退，第二气爪303打开并回退；

于此同时，第一振动盘13上的阀芯11依次输出至第一装配台401的装配口405内，校正板406往下运动将阀芯11压平；

第二振动盘14的珠子12经输出管道404输出，推料板408上的通孔410对准所述输出管道404的出料口，输出管道404最下方的那颗珠子12掉入推料板408上的通孔410，推料板408往前运动，推料板408上的通孔410内的珠子12掉入下方的阀芯11内，推料板408回退；

推杆413往前运动将装有珠子12的阀芯11推入软管10内，形成软管阀，在推杆413推动阀芯11的同时所述气嘴也向阀芯11吹气以检验阀芯11是否有装珠子12以及软管阀是否漏气，验证软管阀的通止性能；

压板417上升，松开半圆形凹槽415内的软管阀，下料块601上升且软管阀也随下料块601一同上升，也可以开启气嘴向软管阀吹气，斜坡604上的软管阀滚到滑板603上，完成下料。

申请人认为本专利具有创造性的理由是：

所述的转运装置3、装配装置4、顶出装置5都是配套使用的，其组合后能够带来大大提高生产效率且保证装配质量的技术效果。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种软管阀自动装配机，其特征在于：包括有机台(1)，在所述机台(1)上设有将一根很长的软管(10)分段切割的切割机(2)、用于有序输出阀芯(11)的第一振动盘(13)、用于有序输出珠子(12)的第二振动盘(14)，在切割机(2)上设有将切断的软管(10)输出的输出口(201)，在机台(1)上还设有将输出口(201)的软管(10)转运的转运装置(3),在转运装置(3)的一侧设有用于将所述珠子(12)装入所述阀芯(11)然后将该阀芯(11)压入软管(10)内形成软管阀的装配装置(4)、在转运装置(3)相对的另一侧设有将转运装置(3)上的软管(10)顶出至装配装置(4)的顶出装置(5)，在装配装置(4)的后方设有将所述软管阀顶升下料的下料装置(6)，在所述机台(1)的外侧设有往所述切割机(2)上料的辅助上料装置(7)，所述辅助上料装置(7)包括能够夹住软管(10)的第一气爪(701)，所述第一气爪(701)由第一气缸(702)驱动开合，所述第一气缸(702)由第二气缸(703)驱动上下运动，第一气缸(702)与所述第二气缸(703)的活塞杆固定连接，所述第二气缸(703)通过第一固定板(704)固定在机台(1)的外侧。

2.根据权利要求1所述的软管阀自动装配机，其特征在于：所述转运装置(3)包括有第一伺服电机(301)，由第一伺服电机(301)驱动的同步带(302)，在同步带(302)上固定有被同步带(302)带动往复运动、夹住所述输出口(201)的所述软管(10)进行转运的第二气爪(303)，所述第二气爪(303)由第三气缸(304)驱动开合。

3.根据权利要求2所述的软管阀自动装配机，其特征在于：所述顶出装置(5)包括设在所述机台(1)上的第二伺服电机(501)、被第二伺服电机(501)驱动的第一丝杆机构(502)，在第一丝杆机构(502)上设有被第一丝杆机构(502)往复运动、将所述第二气爪(303)上的所述软管(10)顶出至所述装配装置(4)的顶杆(503)。

4.根据权利要求2所述的软管阀自动装配机，其特征在于：所述顶出装置(5)包括设在所述机台(1)上的第四气缸(504)，由第四气缸(504)驱动运动的顶杆(503)。

5.根据权利要求3或4所述的软管阀自动装配机，其特征在于：所述顶杆(503)包括本体部(5031)和设在本体部(5031)前端用于插入所述软管(10)内的顶出部(5032)，所述顶出部(5032)的外径小于所述本体部(5031)的外径，在顶出部(5032)的端部设有方便插入软管(10)内的锥面；合拢后的所述第二气爪(303)形成圆柱状的气爪孔(305)。

6.根据权利要求3或4所述的软管阀自动装配机，其特征在于：所述装配装置(4)包括有用于将所述珠子(12)装入所述阀芯(11)的第一装配台(401)和用于将装好珠子(12)的阀芯(11)顶入所述软管(10)的第二装配台(402)，所述第一装配台(401)和第二装配台(402)均设在机台(1)上且第一装配台(401)靠在第二装配台(402)旁，所述第一振动盘(13)上连接有将所述阀芯(11)依次输出至第一装配台(401)的输出轨道(403)，所述第二振动盘(14)上连接有将所述珠子(12)依次输出至第一装配台(401)上的输出管道(404)，在第一装配台(401)上设有装配口(405)，所述阀芯(11)由输出轨道(403)依次输出至所述装配口(405)，在装配口(405)上设有可上下运动将装配口(405)处的阀芯(11)压平的校正板(406)，所述校正板(406)由第五气缸(407)驱动，所述第五气缸(407)安装在所述第一装配台(401)上，在校正板(406)的上方设有第二固定板(409)，在第二固定板(409)上设有推料板(408)，在推料板(408)、第二固定板(409)和校正板(406)上均设有一直通到下方的阀芯(11)上的通孔(410)，所述输出管道(404)的出料口与推料板(408)贴合，且所述推料板(408)由第六气缸(411)驱动；初始时，推料板(408)上的通孔(410)对准所述输出管道(404)的出料口，在所述第一装配台(401)的侧部设有连通所述装配口(405)的侧部孔(412)，在机台(1)上设有插入所述侧部孔(412)将装有珠子(12)的阀芯(11)推至第二装配台(402)上的软管(10)内的推杆(413)，所述推杆(413)由第二丝杆机构(414)驱动水平运动，所述推杆(413)中空，在所述推杆(413)的内部设有用于向阀芯(11)吹气的气嘴。

7.根据权利要求6所述的软管阀自动装配机，其特征在于：所述第二装配台(402)设有与所述软管(10)配合的半圆形凹槽(415)，在第二装配台(402)的上方能上下运动的压板(417)，所述压板(417)由第七气缸(416)驱动，在压板(417)的底部也设有半圆形凹槽(415)，两个半圆形凹槽(415)配合将软管(10)压住限位。

8.根据权利要求至7所述软管阀自动装配机，其特征在于：所述下料装置(6)包括设在第二装配台(402)上的若干下料块(601)，所述下料块(601)上设有斜坡(604)，所述斜坡(604)为第二装配台(402)上的半圆形凹槽(415)的一部分，所述下料块(601)由第八气缸(602)驱动上下运动，在第二装配台(402)的前方设有接收从所述斜坡(604)上滚下来的软管阀的滑板(603)。

9.一种根据权利要求8所述软管阀自动装配机装配软管阀的方法，其特征在于：

第一气爪(701)夹住软管(10)被第二气缸(703)上升，便于切割机(2)上的辊子带动软管(10)分段切断；

被切断的软管(10)从输出口(201)排出，第二气爪(303)夹住软管(10)被同步带(302)带动至第二装配台(402)旁，顶杆(503)被驱动插入软管(10)内将该软管(10)顶出至第二装配台(402)的半圆形凹槽(415)内，然后压板(417)下降将半圆形凹槽(415)内的软管压住限位，顶杆(503)回退，第二气爪(303)打开并回退；

于此同时，第一振动盘(13)上的阀芯(11)依次输出至第一装配台(401)的装配口(405)内，校正板(406)往下运动将阀芯(11)压平；

输出管道(404)最下方的那颗珠子(12)掉入推料板(408)上的通孔(410)，推料板(408)往前运动，推料板(408)上的通孔(410)内的珠子(12)掉入下方的阀芯(11)内，推料板(408)回退；

推杆(413)往前运动将装有珠子(12)的阀芯(11)推入软管(10)内，形成软管阀，在推杆(413)推动阀芯(11)的同时所述气嘴也向阀芯(11)吹气以检验阀芯(11)是否有装珠子(12)；

压板(417)上升，松开半圆形凹槽(415)内的软管阀，下料块(601)上升且软管阀也随下料块(601)一同上升，斜坡(604)上的软管阀滚到滑板(603)上，完成下料。

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