CN112621217A - 一种大型球阀高效组装生产线及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型球阀高效组装生产线及其工艺，生产线包括桁架、第一机械手、第二机械手以及第三机械手，还包括：组装装置A，第一机械手夹持第一阀体至组装装置A，该组装装置A包括工作台、限位组件以及与限位组件相对的安装组件；翻转装置；组装装置B，组装装置B包括组装平台以及按压组件，组装平台承载第一阀体，按压组件抵触阀芯并下压；以及中转台。工艺包括阀杆密封圈组装、翻转工序、第一阀体组装准备、阀芯组装、第二阀体组装准备以及整体组装。通过设置组装装置A进行第一阀体的第一密封圈安装以及组装装置B用以在第一阀体上组装阀芯、阀杆以及第二阀体，解决组装球阀劳动强度大、效率低下的技术问题。

Description

一种大型球阀高效组装生产线及其方法

技术领域

本发明涉及阀门生产设备技术领域，尤其涉及一种大型球阀高效组装生产线及其方法。

背景技术

球阀广泛应用在各种工作领域中作管道流体的控制元件，球阀具有流体阻力小，启闭迅速，结构较简单的优点。在球阀的生产组装过程中，大型球阀由人工组装，因阀体和阀芯的质量重，翻转及组装十分不便，不仅劳动强度大、生产效率低，而且较易出现安全事故。

专利号为CN201811330144.8的专利文献公开了阀体组装系统及组装工艺，用于将带有连接孔的阀体件与泵盖件组装为一体，包括安装在地面上的机架组立、设置在机架组立上的阀体输入通道、设置在机架组立上与阀体输入通道出口工序连接的阀体输送装置、以及设置在阀体输送装置上的阀体清理装置；阀体输送装置包括设置在机架组立上的输送机架、循环设置在输送机架上的输送循环传送链条、设置在输送机架上且与输送循环传送链条传动连接的输送驱动链轮、以及分布设置在输送循环传送链条上且用于安装阀体件的输送胎具。

但是，在实际使用过程中，发明人发现劳动强度大、组装效率低下的问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种大型球阀高效组装生产线，通过设置组装装置A进行第一阀体的第一密封圈安装以及组装装置B用以在第一阀体上组装阀芯、阀杆以及第二阀体，解决上述背景技术中组装球阀劳动强度大、效率低下的技术问题。

针对以上技术问题，采用技术方案如下：

一种大型球阀高效组装生产线，包括桁架、第一机械手、第二机械手以及第三机械手，其特征在于，还包括：

组装装置A，所述第一机械手夹持第一阀体至所述组装装置A，该组装装置A包括工作台、限位组件以及与所述限位组件相对的安装组件，所述第一阀体倒扣于所述工作台上，所述限位组件顶进抵触所述第一阀体的一侧限位，所述安装组件顶动第一密封圈至所述第一阀体的阀杆腔；

翻转装置，所述翻转装置设置于所述组装装置A的一侧，该翻转装置用以翻转所述第一阀体；

组装装置B，所述组装装置B相对所述组装装置A设置于所述翻转装置的另一侧，所述桁架将所述第一阀体从所述组装装置A吊升并经过所述翻转装置翻转后放置于所述组装装置B，所述组装装置B包括组装平台以及按压组件，所述按压组件设置于所述组装平台的上方，所述组装平台承载所述第一阀体，所述第二机械手夹持阀芯至所述第一阀体的阀腔，所述按压组件抵触所述阀芯并下压；以及

中转台，所述中转台设置于所述组装装置B的一侧，且其与所述第三机械手相邻设置，所述第三机械手夹取第二阀体至所述中转台中转后将所述第二阀体翻转并覆盖于所述第一阀体上。

作为改进，所述第一机械手包括第一快夹组件，所述第一快夹组件用以夹持所述第一阀体，该第一快夹组件包括：

支架，所述支架设置为十字型架；

滑块夹头，所述滑块夹头滑动设置于所述支架上，且在所述支架的四边上个设置一个；

同步转架，所述同步转架转动设置于所述支架上，所述同步转架传动连接各个所述滑块夹头；以及

气缸，所述气缸设置于所述支架上，所述气缸传动所述滑块夹头相对所述支架滑动。

作为改进，所述工作台自下而上设置有直径依次减小的若干圆柱台。

作为改进，若干所述圆柱台同轴心设置。

作为改进，所述安装组件包括：

机体，所述机体滑动设置于所述工作台上；

切换件，所述切换件设置于所述机体的输出端；以及

顶动件，所述顶动件设置于所述切换件上，且其沿所述工作台的长度方向相对所述切换件作伸缩运动。

作为改进，所述切换件随所述机体的输出端旋转，所述切换件周向等距均布若干个不同尺寸的顶动件，所述限位组件正对所述切换件最下方的顶动件设置。

作为改进，所述顶动件与所述圆柱台匹配配对。

作为改进，所述按压组件相对所述组装平台在水平面内自由旋转。

作为改进，所述按压组件包括：

立柱，所述立柱竖直设置于所述组装平台的一侧；

按压平台，所述按压平台自由转动设置于所述立柱的顶部；以及

按压气缸，所述按压气缸竖直朝下设置于所述按压平台的中部。

本发明的目的之二是提供一种大型球阀高效组装方法，通过阀杆密封圈组装、翻转工序、第一阀体组装准备、阀芯组装、第二阀体组装准备以及整体组装的自动化运行，加快了阀体组装进度，减轻人工劳动强度，大大提高效率。

针对以上技术问题，采用技术方案如下：

一种大型球阀高效组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，阀杆密封圈组装，第一机械手抓取第一阀体倒扣于工作台的圆柱台上，第一阀体的内壁直径与圆柱台的外径匹配后，切换件旋转带动顶动件与第一阀体的阀杆腔相匹配，顶动件将其上套设的第一密封圈顶进入阀杆腔；

步骤二，翻转工序，桁架将第一阀体从工作台吊运至翻转装置，翻转装置夹持住第一阀体并翻转180°，使得阀腔朝上；

步骤三，第一阀体组装准备，第一阀体由桁架转移至组装平台平放，随后由人工向第一阀体的阀腔内装填弹簧和第二密封圈；

步骤四，阀芯组装，第二机械手夹持阀芯至所述第一阀体的阀腔，然后按压组件下压抵触阀芯，使弹簧预压紧，接着由人工将阀杆和转轴分别从第一阀体的两侧对向穿入与阀芯插接配合；

步骤五，第二阀体组装准备，第三机械手夹取第二阀体至中转台，人工向第二阀体中装填弹簧和第二密封圈；

步骤六，整体组装，经过步骤五之后，第三机械手将第二阀体翻转180°后扣设于第一阀体上，最后人工将第一阀体和第二阀体用螺钉连接。

本发明的有益效果：

(1)本发明中通过设置组装装置A进行第一阀体的第一密封圈安装以及组装装置B用以在第一阀体上组装阀芯、阀杆以及第二阀体，解决组装球阀劳动强度大、效率低下的技术问题；

(2)本发明中通过设置若干直径不同的圆柱台集成于工作台上，使得不同型号的第一阀体由圆柱台定位，便于快速选择第一密封圈以及第一密封圈准确安装；

(3)本发明中通过设置翻转装置对第一阀体进行翻转，大大降低人工操作的劳动强度；

(4)本发明中通过设置按压组件按压阀芯后再组装阀杆和转轴，即减轻劳动强度，又能保证阀芯相对第一阀体的位置准确度，且安装效率提升。

综上所述，该设备具有半自动化生产、降低劳动强度、提升效率及准确安装的优点，尤其适用于阀门生产设备技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明整体的结构示意图之一。

图2为组装装置A的结构示意图。

图3为组装装置A的局部示意图。

图4为本发明的轴测示意图之二。

图5为组装装置B的工作示意图。

图6为球阀的爆炸示意图。

图7为本发明第一阀体的示意图。

图8为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1至图6所示，一种大型球阀高效组装生产线，包括桁架1a、第一机械手1b、第二机械手1c以及第三机械手1d，其特征在于，还包括：

组装装置A2，所述第一机械手1b夹持第一阀体10至所述组装装置A2，该组装装置A2包括工作台21、限位组件22以及与所述限位组件22相对的安装组件23，所述第一阀体10倒扣于所述工作台21上，所述限位组件22顶进抵触所述第一阀体10的一侧限位，所述安装组件23顶动第一密封圈20至所述第一阀体10的阀杆腔101；

翻转装置3，所述翻转装置3设置于所述组装装置A2的一侧，该翻转装置3用以翻转所述第一阀体10；

组装装置B4，所述组装装置B4相对所述组装装置A2设置于所述翻转装置3的另一侧，所述桁架1a将所述第一阀体10从所述组装装置A2吊升并经过所述翻转装置3翻转后放置于所述组装装置B4，所述组装装置B4包括组装平台41以及按压组件42，所述按压组件42设置于所述组装平台41的上方，所述组装平台41承载所述第一阀体10，所述第二机械手1c夹持阀芯30至所述第一阀体10的阀腔102，所述按压组件42抵触所述阀芯30并下压；以及

中转台5，所述中转台5设置于所述组装装置B4的一侧，且其与所述第三机械手1d相邻设置，所述第三机械手1d夹取第二阀体40至所述中转台5中转后将所述第二阀体40翻转并覆盖于所述第一阀体10上。

进一步地，所述第一机械手1b包括第一快夹组件111，所述第一快夹组件111用以夹持所述第一阀体10，该第一快夹组件111包括：

支架1111，所述支架1111设置为十字型架；

滑块夹头1112，所述滑块夹头1112滑动设置于所述支架1111上，且在所述支架1111的四边上个设置一个；

同步转架1113，所述同步转架1113转动设置于所述支架1111上，所述同步转架1113传动连接各个所述滑块夹头1112；以及

气缸1114，所述气缸1114设置于所述支架1111上，所述气缸1114传动所述滑块夹头1112相对所述支架1111滑动。

具体的，气缸1114驱动滑块夹头1112相对支架1111滑动，而同步转架1113联动其余的滑块夹头1112也同步在支架1111上滑动，可用以夹持各个外径尺寸的第一阀体10。

进一步地，所述工作台21自下而上设置有直径依次减小的若干圆柱台211。

需要说明的是，圆柱台211的外径尺寸与第一阀体10的阀腔102相匹配，用以对第一阀体10进行竖直方向和水平方向定位。

进一步地，若干所述圆柱台211同轴心设置。

进一步地，所述安装组件23包括：

机体231，所述机体231滑动设置于所述工作台21上；

切换件232，所述切换件232设置于所述机体231的输出端；以及

顶动件233，所述顶动件233设置于所述切换件232上，且其沿所述工作台21的长度方向相对所述切换件232作伸缩运动。

进一步地，所述切换件232随所述机体231的输出端旋转，所述切换件232周向等距均布若干个不同尺寸的顶动件233，所述限位组件22正对所述切换件232最下方的顶动件233设置。

进一步地，所述顶动件233与所述圆柱台211匹配配对。

进一步地，所述按压组件42相对所述组装平台41在水平面内自由旋转。

进一步地，所述按压组件42包括：

立柱421，所述立柱421竖直设置于所述组装平台41的一侧；

按压平台422，所述按压平台422自由转动设置于所述立柱421的顶部；以及

按压气缸423，所述按压气缸423竖直朝下设置于所述按压平台422的中部。

具体的，按压平台422由人力旋转让位，桁架1a将第一阀体10转移至组装平台41水平放置，随后第二机械手1c将阀芯30转移至第一阀体10的阀腔102中，接着按压平台422旋转至第一阀体10的正上方，按压气缸423下压抵触阀芯30并按压保持，人工将人工将阀杆70和转轴80分别从第一阀体10的两侧对向穿入与阀芯30插接配合。

实施例二

如图1和7所示，一种大型球阀高效组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，阀杆密封圈组装，第一机械手1b抓取第一阀体10倒扣于工作台21的圆柱台211上，第一阀体10的内壁直径与圆柱台211的外径匹配后，切换件232旋转带动顶动件233与第一阀体10的阀杆腔101相匹配，顶动件233将其上套设的第一密封圈20顶进入阀杆腔101；

步骤二，翻转工序，桁架1a将第一阀体10从工作台21吊运至翻转装置3，翻转装置3夹持住第一阀体10并翻转180°，使得阀腔102朝上；

步骤三，第一阀体组装准备，第一阀体10由桁架1a转移至组装平台41平放，随后由人工向第一阀体10的阀腔102内装填弹簧50和第二密封圈60；

步骤四，阀芯组装，第二机械手1c夹持阀芯30至所述第一阀体10的阀腔102，然后按压组件42下压抵触阀芯30，使弹簧50预压紧，接着由人工将阀杆70和转轴80分别从第一阀体10的两侧对向穿入与阀芯30插接配合；

步骤五，第二阀体组装准备，第三机械手1d夹取第二阀体40至中转台5，人工向第二阀体40中装填弹簧50和第二密封圈60；

步骤六，整体组装，经过步骤五之后，第三机械手1d将第二阀体40翻转180°后扣设于第一阀体10上，最后人工将第一阀体10和第二阀体40用螺钉连接。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种大型球阀高效组装生产线，包括桁架(1a)、第一机械手(1b)、第二机械手(1c)以及第三机械手(1d)，其特征在于，还包括：

组装装置A(2)，所述第一机械手(1b)夹持第一阀体(10)至所述组装装置A(2)，该组装装置A(2)包括工作台(21)、限位组件(22)以及与所述限位组件(22)相对的安装组件(23)，所述第一阀体(10)倒扣于所述工作台(21)上，所述限位组件(22)顶进抵触所述第一阀体(10)的一侧限位，所述安装组件(23)顶动第一密封圈(20)至所述第一阀体(10)的阀杆腔(101)；

翻转装置(3)，所述翻转装置(3)设置于所述组装装置A(2)的一侧，该翻转装置(3)用以翻转所述第一阀体(10)；

组装装置B(4)，所述组装装置B(4)相对所述组装装置A(2)设置于所述翻转装置(3)的另一侧，所述桁架(1a)将所述第一阀体(10)从所述组装装置A(2)吊升并经过所述翻转装置(3)翻转后放置于所述组装装置B(4)，所述组装装置B(4)包括组装平台(41)以及按压组件(42)，所述按压组件(42)设置于所述组装平台(41)的上方，所述组装平台(41)承载所述第一阀体(10)，所述第二机械手(1c)夹持阀芯(30)至所述第一阀体(10)的阀腔(102)，所述按压组件(42)抵触所述阀芯(30)并下压；以及

中转台(5)，所述中转台(5)设置于所述组装装置B(4)的一侧，且其与所述第三机械手(1d)相邻设置，所述第三机械手(1d)夹取第二阀体(40)至所述中转台(5)中转后将所述第二阀体(40)翻转并覆盖于所述第一阀体(10)上。

2.根据权利要求1所述的一种大型球阀高效组装生产线，其特征在于，所述第一机械手(1b)包括第一快夹组件(111)，所述第一快夹组件(111)用以夹持所述第一阀体(10)，该第一快夹组件(111)包括：

支架(1111)，所述支架(1111)设置为十字型架；

滑块夹头(1112)，所述滑块夹头(1112)滑动设置于所述支架(1111)上，且在所述支架(1111)的四边上个设置一个；

同步转架(1113)，所述同步转架(1113)转动设置于所述支架(1111)上，所述同步转架(1113)传动连接各个所述滑块夹头(1112)；以及

气缸(1114)，所述气缸(1114)设置于所述支架(1111)上，所述气缸(1114)传动所述滑块夹头(1112)相对所述支架(1111)滑动。

3.根据权利要求1所述的一种大型球阀高效组装生产线，其特征在于，所述工作台(21)自下而上设置有直径依次减小的若干圆柱台(211)。

4.根据权利要求3所述的一种大型球阀高效组装生产线，其特征在于，若干所述圆柱台(211)同轴心设置。

5.根据权利要求4所述的一种大型球阀高效组装生产线，其特征在于，所述安装组件(23)包括：

机体(231)，所述机体(231)滑动设置于所述工作台(21)上；

切换件(232)，所述切换件(232)设置于所述机体(231)的输出端；以及

顶动件(233)，所述顶动件(233)设置于所述切换件(232)上，且其沿所述工作台(21)的长度方向相对所述切换件(232)作伸缩运动。

6.根据权利要求5所述的一种大型球阀高效组装生产线，其特征在于，所述切换件(232)随所述机体(231)的输出端旋转，所述切换件(232)周向等距均布若干个不同尺寸的顶动件(233)，所述限位组件(22)正对所述切换件(232)最下方的顶动件(233)设置。

7.根据权利要求6所述的一种大型球阀高效组装生产线，其特征在于，所述顶动件(233)与所述圆柱台(211)匹配配对。

8.根据权利要求1所述的一种大型球阀高效组装生产线，其特征在于，所述按压组件(42)相对所述组装平台(41)在水平面内自由旋转。

9.根据权利要求8所述的一种大型球阀高效组装生产线，其特征在于，所述按压组件(42)包括：

立柱(421)，所述立柱(421)竖直设置于所述组装平台(41)的一侧；

按压平台(422)，所述按压平台(422)自由转动设置于所述立柱(421)的顶部；以及

按压气缸(423)，所述按压气缸(423)竖直朝下设置于所述按压平台(422)的中部。

10.一种大型球阀高效组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，阀杆密封圈组装，第一机械手(1b)抓取第一阀体(10)倒扣于工作台(21)的圆柱台(211)上，第一阀体(10)的内壁直径与圆柱台(211)的外径匹配后，切换件(232)旋转带动顶动件(233)与第一阀体(10)的阀杆腔(101)相匹配，顶动件(233)将其上套设的第一密封圈(20)顶进入阀杆腔(101)；

步骤二，翻转工序，桁架(1a)将第一阀体(10)从工作台(21)吊运至翻转装置(3)，翻转装置(3)夹持住第一阀体(10)并翻转180°，使得阀腔(102)朝上；

步骤三，第一阀体组装准备，第一阀体(10)由桁架(1a)转移至组装平台(41)平放，随后由人工向第一阀体(10)的阀腔(102)内装填弹簧(50)和第二密封圈(60)；

步骤四，阀芯组装，第二机械手(1c)夹持阀芯(30)至所述第一阀体(10)的阀腔(102)，然后按压组件(42)下压抵触阀芯(30)，使弹簧(50)预压紧，接着由人工将阀杆(70)和转轴(80)分别从第一阀体(10)的两侧对向穿入与阀芯(30)插接配合；

步骤五，第二阀体组装准备，第三机械手(1d)夹取第二阀体(40)至中转台(5)，人工向第二阀体(40)中装填弹簧(50)和第二密封圈(60)；

步骤六，整体组装，经过步骤五之后，第三机械手(1d)将第二阀体(40)翻转180°后扣设于第一阀体(10)上，最后人工将第一阀体(10)和第二阀体(40)用螺钉连接。

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