CN112935793A - 一种球阀自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球阀自动装配机，包括工作台、设置在工作台上的转盘机构以及设置在工作台上的围绕在转盘机构周围的包括夹具矫正机构、塑料王压装机构、压帽填料装配机构、阀杆装配机构、压帽旋紧与阀帽翻转机构、阀球装配机构、阀帽点胶初旋机构以及阀帽旋紧机构在内的若干工位，所述工作台上设有若干组夹具，若干组夹具一一对应匹配若干工位。本发明的球阀自动装配机，整体设备的组装速度快，调试方便；夹具为万用，可夹持不同型号的球阀，整体成本更低；各工位为模块化设计，便于后期装配；转盘采用呈上下叠加的定盘体与动盘体，整体空间利用率高，整体美观、大方。

Description

一种球阀自动装配机

技术领域

本发明涉及一种自动装配机，特别是一种球阀自动装配机。

背景技术

球阀，通常包括阀体、阀球、阀帽、塑料王、填料、压帽与阀杆，阀球设置在阀体内，且阀球的上端具有卡槽，卡槽与阀杆匹配卡接，而在阀体上设有阀杆孔，阀杆孔内需要装设填料，阀杆插设在填料内，同时，压帽套设在阀杆上，且压帽螺接在阀杆孔内；阀体的一端螺接有阀帽，在阀体的另一端的内部以及阀帽的内部分别设置塑料王，塑料王密封匹配在阀球的两侧壁，从而对阀球起到密封作用，同时，在塑料王正对阀球的内壁涂有润滑油，以便使得阀球能够顺畅的旋转。现有的球阀装配机，结构较为复杂，整体占地面积大，制造成本高，无法满足企业的大规模采购，且在实际装配时，各零部件与阀体之间容易发生卡壳现象，导致设备经常停机，大大影响生产效率。

发明内容

本发明要解决现有的技术问题是提供一种球阀自动装配机，它能够有效解决上述问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

本发明公开一种球阀自动装配机，包括工作台、设置在工作台上的转盘机构以及设置在工作台上的围绕在转盘机构周围的包括夹具矫正机构、塑料王压装机构、压帽填料装配机构、阀杆装配机构、压帽旋紧与阀帽翻转机构、阀球装配机构、阀帽点胶初旋机构以及阀帽旋紧机构在内的若干工位，

所述工作台上设有若干组夹具，若干组夹具一一对应匹配若干工位。

所述转盘机构包括呈上下叠加的定盘体与动盘体，所述动盘体通过驱动机构实现绕自身轴心旋转，若干工位设置在动盘体上；所述动盘体为圆环，所述定盘体设置在动盘体的圆环内，且在定盘体上设有若干一一对应若干工位的警示灯。

所述夹具包括阀体夹具与阀帽夹具，所述阀体夹具包括夹具座体、固定在夹具座体上的呈左右对称的两个支座，所述支座内设有夹持板，所述夹持板上设有至少两个导向孔，至少两个螺栓一一螺接在支座上对应的螺孔内，且至少两个螺栓一一穿设在至少两个导向孔内；所述夹持板与支座之间设有弹簧，弹簧对夹持板始终具有朝向对称的夹持板方向的弹性；所述支座上设有固定结构，所固定结构包括固定在支座上的螺杆以及螺接在螺杆上的两个手轮。

所述夹具矫正机构包括一次升降机构与二次升降机构，所述一次升降机构包括固定在转盘机构上的基板、设置在基板上的一次升降气缸以及连接在一次升降气缸行程杆上的一次升降板，所述一次升降板与基板之间设有导向装置；所述二次升降机构固定在一次升降板上，包括二次升降气缸、连接在二次升降气缸行程杆上的固定板，所述固定板上设有第一定位装置，所述一次升降板上设有第二定位装置；所述第一定位装置包括第一定位气缸、设置在第一定位气缸行程杆上的第一定位销，所述第二定位装置包括第二定位气缸、设置在第二定位气缸行程杆上的第二定位销，所述第一定位销对应球阀的阀杆孔，所述第二定位销对应球阀的阀体的进水孔；所述第一定位销、第二定位销的自由端均为圆锥结构。

所述塑料王压装机构包括振动盘、与振动盘对接的进料导轨、与进料导轨对接的导料装置以及与导料装置上的两个导料槽对应匹配的两组压装装置，所述导料装置、压装装置均固定在支座上，且两组压装装置分别对应阀体夹具与阀帽夹具；所述导料装置包括导料气缸、与导料气缸行程杆连接的导料板，所述两个导料槽设置在导料板上，且导料板通过滑块与导轨设置在支座上，通过导料气缸的驱动，从而使得导料板左右移动，继而使得两个导料槽可分别对应进料导轨；所述压装装置包括横向气缸、与横向气缸的行程杆连接的横向板、固定在横向板上的竖向气缸、连接在竖向气缸的行程杆上的压装头，所述横向板通过滑块与导轨设置在支座上；所述压装头包括压装座、通过夹持气缸设置在压装座上的呈圆周均布的若干可沿径向方向移动的夹持臂，所述夹持臂内设有相贯通的进油孔、进油通道与出油孔，所述出油孔匹配处于夹持臂的自由端，所述夹持臂的自由端设有外撑头，所述外撑头对应匹配塑料王的内壁，所述出油孔正对塑料王的端面。

所述压帽填料装配机构包括支座、设置在支座上的压帽进料架、填料进料架、前气缸、后气缸与伺服电机，所述前气缸的行程杆连接前板，所述前板通过滑块与导轨设置在支座上，所述后气缸固定在前板上，且后气缸的行程杆连接后板，所述后板通过滑块与导轨设置在前板上；所述前气缸与后气缸的行程位移方向为共线；所述伺服电机固定在后板上，且在伺服电机的转轴上固定设有串轴，所述串轴的轴线与前气缸、后气缸的行程杆的轴线共线；所述压帽进料架、填料进料架分别设置在两个交叉气缸上，且压帽进料架与填料进料架沿串轴的轴线方向呈前后错开；所述压帽进料架与填料进料架的结构一致，均包括料架、设置在料架底端的接料座，所述接料座上正对料架的出口位置设有料槽，且在接料座上设有与料槽贯通的横移槽，所述横移槽的延伸方向与压帽进料架、填料进料架通过交叉气缸驱动的移动方向一致，通过交叉气缸的驱动，从而使得压帽进料架的料槽与填料进料架的料槽呈前后呈一直线，此时的两个料槽与串轴正对，所述串轴分别穿过压帽进料架、填料进料架的料槽，从而将料槽内的压帽、填料依次穿设在串轴上，所述串轴为台阶轴，在台阶面上设有六角槽，所述压帽匹配在六角槽内。

所述阀杆装配机构包括振动盘、与振动盘对接的导料架、与导料架对接的取料过渡装置以及与取料过渡装置对应匹配的阀杆插装装置，所述取料过渡装置包括旋转气缸、设置在旋转气缸上的可随旋转气缸驱动发生旋转的手指气缸，所述手指气缸上端两个手指杆之间的间隔正对导料架的出口；所述阀杆插装装置包括y向平移器、设置在y向平移器上的x向平移器以及设置在x向平移器上的旋转装置，所述y向平移器包括y向丝杆、通过螺母套螺接设置在设置在y向丝杆上的可沿y轴方向上下移动的y向平移板；所述x向平移器固定在y向平移板上，包括x向气缸、设置在x向气缸上的可沿x轴方向移动的x向平移板，所述x向平移器还包括可驱动x向平移板沿x轴方向微调移动的x向微调气缸；所述旋转装置包括固定在x向平移板上的y向微调气缸、设置在y向微调气缸上的可沿y轴方向上下移动的移动板、设置在移动板上的旋转气缸以及一端铰接在旋转气缸的行程杆上的铰接臂，所述铰接臂的另一端铰接在移动板上，在铰接臂上固定设有夹持器，所述夹持器用于夹持住阀杆，且通过旋转气缸的驱动，使得夹持器绕z轴轴线旋转；在导料架与取料过渡装置之间设置了两组沿阀杆输送方向间隔分布的阻挡气缸，所述阻挡气缸的行程杆上设置了阻挡头，阻挡头处于导料架的阀杆之间。

所述压帽旋紧与阀帽翻转机构包括压帽旋紧机构与阀帽旋转机构，所述压帽旋紧机构包括阀杆定位装置与压帽旋紧装置，所述阀杆定位装置包括定位气缸、设置在定位气缸的行程杆上的定位头，所述定位头的自由端设有卡槽，所卡槽与阀杆端部的扁轴对应匹配；所述压帽旋紧装置包括底座、设置在底座上的驱动气缸、连接在驱动气缸的行程杆上的驱动板，所述驱动板与底座之间通过滑块与导轨的结构实现可移动连接，且在驱动板上固定设有旋紧电机，所述旋紧电机的转轴上设有旋紧头，所述旋紧头的自由端设有旋紧槽，所述旋紧槽与压帽对应匹配；所述阀帽旋转机构包括支板、连接在支板上的升降气缸、设置在升降气缸的行程杆上的升降板，所述升降板与支板之间通过滑块与导轨的结构实现上下移动，所述升降板上固定设有旋转气缸，所述旋转气缸的旋转轴上连接有手指气缸，所述手指气缸可夹起阀帽，并通过旋转气缸的驱动，实现180度的翻转。

所述阀球装配机构包括振动盘、与振动盘对接的导料槽以及与导料槽的末端正对的阀球装配装置，所述阀球装配装置包括支座、设置在支座上的x向平移气缸、连接在x向平移气缸的行程杆上的x向平移板以及连接在x向平移板上的y向平移气缸，所述x向平移板与支座之间通过滑块与导轨的结构实现连接，所述y向平移气缸的行程杆上设有真空吸头，真空吸头对应吸取阀球，通过x向平移气缸与y向平移气缸的共同作用，从而将阀球装入阀体内，并与阀杆匹配在一起。

所述阀帽点胶初旋机构包括胶水桶、阀帽点胶装置与阀帽旋转装置，所述阀帽旋转装置包括x轴向平移气缸、与x轴向平移气缸连接的x轴向平移板、固定在x轴向平移板上的y轴向平移气缸以及连接在y轴向平移气缸行程杆上的y轴向平移板，所述y轴向平移板上固定设有旋转电机，所述旋转电机的转轴上固定连接旋转头，所述旋转头包括旋转体以及设置在旋转体上的呈圆周均布的若干夹头，所述若干夹头可沿旋转体的径向方向前后移动，从而可以夹住阀帽；所述阀帽点胶装置包括前后驱动气缸、设置在前后驱动气缸上的万向臂以及设置在万向臂上的点胶器，所述点胶器与胶水桶贯通，且点胶器的头部与阀帽的外螺纹正对。

所述阀帽旋紧机构包括座体、设置在座体上的上下料装置与旋紧装置，所述上下料装置包括第一横向气缸、与第一横向气缸的行程杆连接的第一横向板、固定在第一横向板上的第二横向气缸、与第二横向气缸的行程杆连接的第二横向板以及固定在第二横向板上的竖向气缸，所述第一横向板、第二横向板分别通过滑块与导轨的结构连接在座体上；所述竖向气缸的行程杆上连接有竖向板，所述竖向板上设有沿横向方向间隔分布的上料夹持气缸与下料夹持气缸；所述旋紧装置包括旋紧气缸、连接在旋紧气缸行程杆上的旋紧座以及固定在旋紧座上的旋紧电机，所述旋紧电机的转轴上通过花键结构活动套设有旋紧头，所述旋紧头固定在旋紧座上，通过旋转气缸的驱动，从而使得旋紧头沿轴向上下移动；所述座体上正对旋紧头的下方设有模座，所述夹具内的球阀通过上下料装置移动至模座内，所述旋紧头对应匹配阀帽，从而使得阀帽与阀体旋紧。

所述下料夹持气缸的正下方对应匹配有接料斗，所述接料斗包括接管、与接管连接的两个接料管，所述接管内铰接设有导料板，所述导料板通过驱动装置实现左右翻转，从而将装配好的球阀分别导向两个接料管；所述驱动装置包括驱动气缸、铰接在驱动气缸上的驱动臂，所述导料板的铰接轴与驱动臂铰接。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，采用本发明结构的球阀自动装配机，整体设备的组装速度快，调试方便；

与现有技术相比，采用本发明结构的球阀自动装配机，夹具为万用，可夹持不同型号的球阀，整体成本更低；

与现有技术相比，采用本发明结构的球阀自动装配机，各工位为模块化设计，便于后期装配；

与现有技术相比，采用本发明结构的球阀自动装配机，转盘采用呈上下叠加的定盘体与动盘体，整体空间利用率高，整体美观、大方。

附图说明

图1是本发明的球阀的结构示意图；

图2是本发明球阀自动装配机的立体图；

图3是本发明球阀自动装配机的转盘机构的立体图；

图4是本发明球阀自动装配机的阀体夹具的立体图；

图5是本发明球阀自动装配机的阀体夹具的结构示意图；

图6是本发明球阀自动装配机的夹具矫正机构的立体图；

图7是本发明球阀自动装配机的塑料王压装机构的一个视角的立体图；

图8是本发明球阀自动装配机的塑料王压装机构的另一个视角的立体图；

图9是本发明球阀自动装配机的塑料王压装机构的压装头的立体图；

图10是本发明球阀自动装配机的塑料王压装机构的夹持臂的立体图；

图11是本发明球阀自动装配机的塑料王压装机构的夹持臂的结构示意图；

图12是本发明球阀自动装配机的塑料王压装机构的压帽填料装配机构的立体图；

图13是本发明球阀自动装配机的塑料王压装机构的部分结构的立体图；

图14是本发明球阀自动装配机的阀杆装配机构的一个视角的立体图；

图15是本发明球阀自动装配机的阀杆装配机构的部分结构立体图；

图16是本发明球阀自动装配机的阀杆装配机构的另一个视角的立体图；

图17是本发明球阀自动装配机的压帽旋紧机构的立体图；

图18是本发明球阀自动装配机的阀帽旋转机构的立体图；

图19是本发明球阀自动装配机的阀球装配机构的立体图；

图20是本发明球阀自动装配机的阀帽点胶初旋机构的立体图；

图21是本发明球阀自动装配机的阀帽点胶装置的立体图；

图22是本发明球阀自动装配机的阀帽旋紧机构的立体图；

图23是本发明球阀自动装配机的阀帽旋紧机构的部分结构的立体图；

图24是本发明球阀自动装配机的阀帽旋紧机构的接料斗的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

请参阅图1至图24，本发明提供一种球阀自动装配机，包括工作台1、设置在工作台1上的转盘机构2以及设置在工作台1上的围绕在转盘机构2周围的包括夹具矫正机构3、塑料王压装机构4、压帽填料装配机构5、阀杆装配机构6、压帽旋紧与阀帽翻转机构7、阀球装配机构8、阀帽点胶初旋机构9以及阀帽旋紧机构10在内的若干工位，

所述工作台1上设有若干组夹具11，若干组夹具11一一对应匹配若干工位。

所述转盘机构2包括呈上下叠加的定盘体12与动盘体13，所述动盘体13通过驱动机构实现绕自身轴心旋转，若干工位设置在动盘体13上；所述动盘体13为圆环，所述定盘体12设置在动盘体13的圆环内，且在定盘体12上设有若干一一对应若干工位的警示灯14。

所述夹具11包括阀体夹具15与阀帽夹具16，所述阀体夹具15包括夹具座体17、固定在夹具座体17上的呈左右对称的两个支座18，所述支座18内设有夹持板19，所述夹持板19上设有至少两个导向孔20，至少两个螺栓21一一螺接在支座18上对应的螺孔内，且至少两个螺栓21一一穿设在至少两个导向孔20内；所述夹持板19与支座18之间设有弹簧23，弹簧23对夹持板19始终具有朝向对称的夹持板19方向的弹性；所述支座18上设有固定结构，所固定结构包括固定在支座18上的螺杆25以及螺接在螺杆25上的两个手轮26。

具体的，人工将球阀的阀体27、阀帽28分别压装放置在阀体夹具15内、阀帽夹具16内。受压力作用，阀体夹具15的夹具座体17内的两个支座18分别向两侧挤压移动，待阀体27到位后，受弹簧23的弹力作用，两个支座18上的夹持板19紧紧夹住阀体27，此时的阀体27，与阀帽28螺接的一端朝上，而阀杆孔29朝向工位方向；而阀帽夹具16则为普通的一个模具座，阀帽28与模具座之间并没有夹紧结构，此时的阀帽28具有螺纹的一端，也就是跟阀体27螺接的一端朝上。

所述夹具矫正机构3包括一次升降机构30与二次升降机构31，所述一次升降机构30包括固定在转盘机构2上的基板32、设置在基板32上的一次升降气缸33以及连接在一次升降气缸33行程杆上的一次升降板34，所述一次升降板34与基板32之间设有导向装置；所述二次升降机构31固定在一次升降板34上，包括二次升降气缸35、连接在二次升降气缸35行程杆上的固定板36，所述固定板36上设有第一定位装置37，所述一次升降板34上设有第二定位装置38；所述第一定位装置37包括第一定位气缸39、设置在第一定位气缸39行程杆上的第一定位销40，所述第二定位装置38包括第二定位气缸41、设置在第二定位气缸41行程杆上的第二定位销42，所述第一定位销40对应球阀的阀杆孔29，所述第二定位销42对应球阀的阀体27的进水孔43；所述第一定位销40、第二定位销42的自由端均为圆锥结构44。

在阀体27放置好后，我们需要将阀体27的阀杆孔29沿转盘机构2的径向正对各个工位，这样才能顺畅完成后续的装配，所以，我们要对阀体27进行校正，具体的：一次升降机构30将二次升降机构31整体下移至靠近阀体27的位置，然后，一次升降机构30停止工作，此时二次升降机构31工作，二次升降气缸35使得固定板36下移，从而使得固定板36上的第一定位装置37的第一定位销40正对阀体27的阀杆孔29，而第二定位装置38的第二定位销42正对阀体27与阀帽28连接的一端的进水孔43，最后，第一定位气缸39、第二定位气缸41工作，从而使得第一定位销40、第二定位销42分别插入阀杆孔29、阀体27进水孔43，由于第一定位销40、第二定位销42的端部为圆锥结构44，所以，当阀体27的位置有偏离时，以第一定位销40、第二定位销42的相对位置关系为基准，可以将整个阀体27扭转过来，达到准确的位置状态。

在被矫正位置后的阀体27、阀帽28进入下一个工位，也就是所述塑料王压装机构4，包括振动盘45、与振动盘45对接的进料导轨46、与进料导轨46对接的导料装置47以及与导料装置47上的两个导料槽48对应匹配的两组压装装置49，所述导料装置47、压装装置49均固定在支座18上，且两组压装装置49分别对应阀体夹具15与阀帽夹具16；所述导料装置47包括导料气缸50、与导料气缸50行程杆连接的导料板51，所述两个导料槽48设置在导料板51上，且导料板51通过滑块与导轨设置在支座18上，通过导料气缸50的驱动，从而使得导料板51左右移动，继而使得两个导料槽48可分别对应进料导轨46；所述压装装置49包括横向气缸52、与横向气缸52的行程杆连接的横向板53、固定在横向板53上的竖向气缸54、连接在竖向气缸54的行程杆上的压装头55，所述横向板53通过滑块与导轨设置在支座18上；所述压装头55包括压装座56、通过夹持气缸57设置在压装座56上的呈圆周均布的若干可沿径向方向移动的夹持臂58，所述夹持臂58内设有相贯通的进油孔59、进油通道60与出油孔61，所述出油孔61匹配处于夹持臂58的自由端，所述夹持臂58的自由端设有外撑头62，所述外撑头62对应匹配塑料王63的内壁，所述出油孔61正对塑料王63的端面。

工作时，将塑料王63倒入振动盘45，从而使得塑料王63进入到进料导轨46，此时的导料板51的左侧的导料槽48正对进料导轨46，从而使得塑料王63进入到左侧的导料槽48内，随后，导料气缸50工作，驱动导料板51向左移动，使得左侧的导料槽48到达左侧的压装头55的正下方，而右侧的导料槽48此时与进料导轨46对接，从而使得塑料王63进入右侧的导料槽48内，此时的右侧的导料槽48处于右侧的压装头55的正下方，随后，两组压装装置49同步工作，竖向气缸54驱动压装头55下移，从而使得若干夹持臂58的外撑头62插入塑料王63的中心孔，随后，若干夹持臂58向外撑开，从而由内向外撑住塑料王63，实现对塑料王63的拾起，此时的塑料王63的上端面与夹持臂58的自由端贴合，在夹持臂58的自由端上设有出油孔61，从而通过进油孔59、进油通道60将润滑油涂覆在塑料王63的上端面，然后，竖向气缸54带动塑料王63上移，最后，通过横向气缸52使得塑料王63朝向阀体27、阀帽28方向移动，并到达它们的正上方，通过竖向气缸54，使得两个夹持臂58上的塑料王63分别到达阀体27、阀帽28内，最后，若干外撑头62随夹持臂58沿径向向内移动，从而松开塑料王63，竖向气缸54上移复位，横向气缸52复位，从而为下一次安装塑料王63做准备。

在装好塑料王63后，阀体27、阀帽28进入所述压帽填料装配机构5的工位，所述压帽填料装配机构5包括支座18、设置在支座18上的压帽进料架64、填料进料架65、前气缸66、后气缸67与伺服电机68，通过振动盘24将压帽77、填料78分别导入压帽进料架64、填料进料架65，所述前气缸66的行程杆连接前板69，所述前板69通过滑块与导轨设置在支座18上，所述后气缸67固定在前板69上，且后气缸67的行程杆连接后板70，所述后板70通过滑块与导轨设置在前板69上；所述前气缸66与后气缸67的行程位移方向为共线；所述伺服电机68固定在后板70上，且在伺服电机68的转轴上固定设有串轴71，所述串轴71的轴线与前气缸66、后气缸67的行程杆的轴线共线；所述压帽进料架64、填料进料架65分别设置在两个交叉气缸72上，且压帽进料架64与填料进料架65沿串轴71的轴线方向呈前后错开；所述压帽进料架64与填料进料架65的结构一致，均包括料架73、设置在料架73底端的接料座74，所述接料座74上正对料架73的出口位置设有料槽75，且在接料座74上设有与料槽75贯通的横移槽76，所述横移槽76的延伸方向与压帽进料架64、填料进料架65通过交叉气缸72驱动的移动方向一致，通过交叉气缸72的驱动，从而使得压帽进料架64的料槽75与填料进料架65的料槽75呈前后呈一直线，此时的两个料槽75与串轴71正对，所述串轴71分别穿过压帽进料架64、填料进料架65的料槽75，从而将料槽75内的压帽77、填料78依次穿设在串轴71上，所述串轴71为台阶轴，在台阶面上设有六角槽79，所述压帽77匹配在六角槽79内。

具体工作过程如下：通过两个交叉气缸72分别驱动压帽进料架64的接料座74与填料进料架65的接料座74相向移动，从而使得压帽进料架64的料槽75与填料进料架65的料槽75成前后一直线设置，这样，通过前气缸66、后气缸67依次驱动实现长行程移动的串轴71分别穿过压帽77、填料78，从而将压帽77、填料78串在串轴71上，随着串轴71沿轴向朝向阀体27方向移动，最终，压帽77、填料78离开各自的料槽75，且压帽77进入六角槽79内，当串轴71插入阀体27的阀杆孔29内时并到位时，填料78嵌入阀杆孔29，而压帽77匹配在阀杆孔29内，通过伺服电机68的驱动，使得串轴71旋转，从而使得压帽77初步上螺接在阀杆孔29内。

在装好填料78、压帽77后，阀体27、阀帽28进入所述阀杆装配机构6工位，包括振动盘45、与振动盘45对接的导料架151、与导料架151对接的取料过渡装置80以及与取料过渡装置80对应匹配的阀杆插装装置81，所述取料过渡装置80包括旋转气缸82、设置在旋转气缸82上的可随旋转气缸82驱动发生旋转的手指气缸83，所述手指气缸83上端两个手指杆84之间的间隔正对导料架151的出口；所述阀杆插装装置81包括y向平移器、设置在y向平移器上的x向平移器以及设置在x向平移器上的旋转装置，所述y向平移器包括y向丝杆88、通过螺母套86螺接设置在y向丝杆88上的可沿y轴方向上下移动的y向平移板89；所述x向平移器固定在y向平移板89上，包括x向气缸90、设置在x向气缸90上的可沿x轴方向移动的x向平移板91，所述x向平移器还包括可驱动x向平移板91沿x轴方向微调移动的x向微调气缸92；所述旋转装置包括固定在x向平移板91上的y向微调气缸93、设置在y向微调气缸93上的可沿y轴方向上下移动的移动板94、设置在移动板94上的旋转气缸82以及一端铰接在旋转气缸82的行程杆上的铰接臂95，所述铰接臂95的另一端铰接在移动板94上，在铰接臂95上固定设有夹持器96，所述夹持器96用于夹持住阀杆97，且通过旋转气缸82的驱动，使得夹持器96绕z轴轴线旋转。所述夹持器96为一手指气缸。

另外，在导料架151与取料过渡装置80之间设置了两组沿阀杆97输送方向间隔分布的阻挡气缸87，所述阻挡气缸87的行程杆上设置了阻挡头87-1，阻挡头87-1处于导料架151的阀杆97之间。在阀杆97被输送至取料过渡装置80时，需要对后面的阀杆97进行阻挡，防止在取料过渡装置80旋转阀杆97后，导致后面的阀杆97从导料架151内脱落，具体的，第一个阻挡头87-1阻挡在第一个阀杆97与第二个阀杆97之间，而第二个阻挡头87-1则阻挡在第二个阀杆97与第三个阀杆97之间，每次工作，都只允许第一个阀杆97进入取料过渡装置80。

具体的，呈竖直状态的阀杆97经导料架151到达取料过渡装置80的两个手指杆84之间的间隔位置，随后，手指气缸83使得两个手指杆84夹住阀杆97，然后，旋转气缸82工作，带动手指气缸83旋转90度，使得阀杆97呈水平状态，然后，我们手动旋转y向平移器的y向丝杆88上的手轮85，驱动x向平移器以及旋转装置下移，从而使得旋转装置上的夹持器96能够匹配夹住阀杆97的端部，这样，就在y向上调整完成后，后续不再进行y方向上的调整，除非是装配另一种规格的球阀。接着，通过两个手指杆84松开阀杆97，x向平移器工作，x向气缸90使得夹持器96上的阀杆97到达阀体27上端的进水孔43的位置，则x向气缸90停止工作，x向微调气缸92、y向微调气缸93开始工作，通过两个微调气缸的共同作用，从而使得夹持器96上的阀杆97形成一个圆弧的移动轨迹，从而穿过阀体27的进水孔43，并由内向外的插入阀杆孔29，最终完成阀杆97的插设工作。

在完成阀杆97的安装后，阀体27与阀帽28来到所述压帽旋紧与阀帽翻转机构7的工位，它包括压帽旋紧机构98与阀帽旋转机构99，所述压帽旋紧机构98包括阀杆定位装置100与压帽旋紧装置101，所述阀杆定位装置100固定在定盘体12上，包括定位气缸102、设置在定位气缸102的行程杆上的定位头103，所述定位头103的自由端设有卡槽，所卡槽与阀杆97端部的扁轴105对应匹配；所述压帽旋紧装置101包括底座106、设置在底座106上的驱动气缸107、连接在驱动气缸107的行程杆上的驱动板108，所述驱动板108与底座106之间通过滑块与导轨的结构实现可移动连接，且在驱动板108上固定设有旋紧电机109，所述旋紧电机109的转轴上设有旋紧头110，所述旋紧头110的自由端设有旋紧槽111，所述旋紧槽111与压帽77对应匹配；所述阀帽旋转机构99包括支板112、连接在支板112上的升降气缸113、设置在升降气缸113的行程杆上的升降板114，所述升降板114与支板112之间通过滑块与导轨的结构实现上下移动，所述升降板114上固定设有旋转气缸82，所述旋转气缸82的旋转轴上连接有手指气缸83，所述手指气缸83可夹起阀帽28，并通过旋转气缸82的驱动，实现180度的翻转。

对应阀体27的工位为压帽旋紧机构98，对应阀帽28的工位为阀帽旋转机构99。在对压帽77进行旋紧时，定位气缸102使得定位头103穿过阀体27的进水孔43，并使得定位头103的卡槽卡在阀杆97的端部，从而使得阀杆97呈固定状态，并使得阀杆97的扁轴105处于正确的位置，随后，驱动气缸107带动驱动板108朝向阀体27方向移动，并使得驱动板108上的旋紧电机109的旋紧头110的旋紧槽111套设在压帽77上，通过旋紧电机109的工作，使得压帽77与阀体27螺接紧固。在对阀帽28进行翻转时，具体的，升降气缸113带动旋转气缸82下移，从而使得旋转气缸82上的手指气缸83到达阀帽28位置，继而夹住阀帽28，待阀帽28被夹住后，升降气缸113上移复位，继而可以使得旋转气缸82工作，从而带动阀帽28旋转180度，即：阀帽28具有外螺纹的一端朝下，最后，升降气缸113继续下移，使得阀帽28重新回到阀帽夹具16内。

所述阀球装配机构8包括振动盘45、与振动盘45对接的导料槽48以及与导料槽48的末端正对的阀球装配装置115，所述阀球装配装置115包括支座18、设置在支座18上的x向平移气缸116、连接在x向平移气缸116的行程杆上的x向平移板91以及连接在x向平移板91上的y向平移气缸117，所述x向平移板91与支座18之间通过滑块与导轨的结构实现连接，所述y向平移气缸117的行程杆上设有真空吸头118，真空吸头118对应吸取阀球119，通过x向平移气缸116与y向平移气缸117的共同作用，从而将阀球119装入阀体27内，并与阀杆97匹配在一起。

具体的，真空吸头118吸取阀球119，通过x向平移气缸116、y向平移气缸117的共同作用，使得阀球119穿过阀体27的进水孔43，并最终使得阀球119上的卡槽与阀杆97对应卡接。

所述阀帽点胶初旋机构9包括胶水桶120、阀帽点胶装置121与阀帽旋转装置，所述阀帽旋转装置包括x轴向平移气缸122、与x轴向平移气缸122连接的x轴向平移板123、固定在x轴向平移板123上的y轴向平移气缸124以及连接在y轴向平移气缸124行程杆上的y轴向平移板125，所述y轴向平移板125上固定设有旋转电机126，所述旋转电机126的转轴上固定连接旋转头127，所述旋转头127包括旋转体128以及设置在旋转体128上的呈圆周均布的若干夹头129，所述若干夹头129可沿旋转体128的径向方向前后移动，从而可以夹住阀帽28；所述阀帽点胶装置121包括前后驱动气缸132、设置在前后驱动气缸132上的万向臂130以及设置在万向臂130上的点胶器131，所述点胶器131与胶水桶120贯通，且点胶器131的头部与阀帽28的外螺纹正对。

具体过程如下：通过x轴向平移气缸122、y轴向平移气缸124的共同作用，使得若干夹头129通过径向移动夹取在先翻转了180度的阀帽28，然后，将阀帽28移动至阀体27的正上方，通过y轴向平移气缸124的驱动，使得阀帽28朝向阀体27方向下移，在阀帽28到达阀体27的进水孔43内时，则伺服电机68同步工作，带动旋转头127旋转，从而完成阀帽28与阀体27的螺接工作，在此过程中，点胶器131持续的对阀帽28的外螺纹位置进行注胶，从而使得阀帽28与阀体27的连接更加牢固。

所述阀帽旋紧机构10包括座体134、设置在座体134上的上下料装置135与旋紧装置136，所述上下料装置135包括第一横向气缸137、与第一横向气缸137的行程杆连接的第一横向板138、固定在第一横向板138上的第二横向气缸139、与第二横向气缸139的行程杆连接的第二横向板140以及固定在第二横向板140上的竖向气缸54，所述第一横向板138、第二横向板140分别通过滑块与导轨的结构连接在座体134上；所述竖向气缸54的行程杆上连接有竖向板141，所述竖向板141上设有沿横向方向间隔分布的上料夹持气缸145与下料夹持气缸146，上料夹持气缸145与下料夹持气缸146上分别设有夹持头153；所述旋紧装置136包括旋紧气缸142、连接在旋紧气缸142行程杆上的旋紧座143以及固定在旋紧座143上的旋紧电机109，所述旋紧电机109的转轴上通过花键结构活动套设有旋紧头110，所述旋紧头110固定在旋紧座143上，通过旋转气缸142的驱动，从而使得旋紧头110沿轴向上下移动；所述座体134上正对旋紧头110的下方设有模座144，所述夹具11内的球阀通过上下料装置135移动至模座144内，所述旋紧头110对应匹配阀帽28，从而使得阀帽28与阀体27旋紧。

所述上料夹持气缸145与下料夹持气缸146之间距离等于模座144与对应工位的夹具11之间的距离。

通过上下料装置135，我们将安装了阀帽28的阀体27夹持至模座144内，通过旋紧装置136，我们使得旋紧头110下移至阀帽28位置，并通过旋紧电机109的同步工作，从而使得阀帽28能够与阀体27紧固的连接在一起。

所述下料夹持气缸146的正下方对应匹配有接料斗147，所述接料斗147包括接管148、与接管148连接的两个接料管149，所述接管148内铰接设有导料板51，所述导料板51通过驱动装置实现左右翻转，从而将装配好的球阀分别导向两个接料管149；所述驱动装置包括驱动气缸107、铰接在驱动气缸107上的驱动臂150，所述导料板152的铰接轴与驱动臂150铰接。

在阀帽28与阀体27安装到位后，上下料装置135再次工作，此时的下料夹持气缸146夹住模座144内的阀体27，而上料夹持气缸145夹住转盘机构2上的阀体夹具15内的阀体27，从而使得上下料同步，安装好的阀体27落入接料斗147，并由导料板152导向指定位置。

以上对本发明实施例所提供的球阀自动装配机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明所揭示的技术方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为本发明的限制。

Claims (10)

1.一种球阀自动装配机，其特征在于：包括工作台、设置在工作台上的转盘机构以及设置在工作台上的围绕在转盘机构周围的包括夹具矫正机构、塑料王压装机构、压帽填料装配机构、阀杆装配机构、压帽旋紧与阀帽翻转机构、阀球装配机构、阀帽点胶初旋机构以及阀帽旋紧机构在内的若干工位，

所述工作台上设有若干组夹具，若干组夹具一一对应匹配若干工位。

2.根据权利要求1所述的一种球阀自动装配机，其特征在于：所述转盘机构包括呈上下叠加的定盘体与动盘体，所述动盘体通过驱动机构实现绕自身轴心旋转，若干工位设置在动盘体上；所述动盘体为圆环，所述定盘体设置在动盘体的圆环内，且在定盘体上设有若干一一对应若干工位的警示灯；所述夹具包括阀体夹具与阀帽夹具，所述阀体夹具包括夹具座体、固定在夹具座体上的呈左右对称的两个支座，所述支座内设有夹持板，所述夹持板上设有至少两个导向孔，至少两个螺栓一一螺接在支座上对应的螺孔内，且至少两个螺栓一一穿设在至少两个导向孔内；所述夹持板与支座之间设有弹簧，弹簧对夹持板始终具有朝向对称的夹持板方向的弹性；所述支座上设有固定结构，所固定结构包括固定在支座上的螺杆以及螺接在螺杆上的两个手轮。

3.根据权利要求1所述的一种球阀自动装配机，其特征在于：所述夹具矫正机构包括一次升降机构与二次升降机构，所述一次升降机构包括固定在转盘机构上的基板、设置在基板上的一次升降气缸以及连接在一次升降气缸行程杆上的一次升降板，所述一次升降板与基板之间设有导向装置；所述二次升降机构固定在一次升降板上，包括二次升降气缸、连接在二次升降气缸行程杆上的固定板，所述固定板上设有第一定位装置，所述一次升降板上设有第二定位装置；所述第一定位装置包括第一定位气缸、设置在第一定位气缸行程杆上的第一定位销，所述第二定位装置包括第二定位气缸、设置在第二定位气缸行程杆上的第二定位销，所述第一定位销对应球阀的阀杆孔，所述第二定位销对应球阀的阀体的进水孔；所述第一定位销、第二定位销的自由端均为圆锥结构。

4.根据权利要求1所述的一种球阀自动装配机，其特征在于：所述塑料王压装机构包括振动盘、与振动盘对接的进料导轨、与进料导轨对接的导料装置以及与导料装置上的两个导料槽对应匹配的两组压装装置，所述导料装置、压装装置均固定在支座上，且两组压装装置分别对应阀体夹具与阀帽夹具；所述导料装置包括导料气缸、与导料气缸行程杆连接的导料板，所述两个导料槽设置在导料板上，且导料板通过滑块与导轨设置在支座上，通过导料气缸的驱动，从而使得导料板左右移动，继而使得两个导料槽可分别对应进料导轨；所述压装装置包括横向气缸、与横向气缸的行程杆连接的横向板、固定在横向板上的竖向气缸、连接在竖向气缸的行程杆上的压装头，所述横向板通过滑块与导轨设置在支座上；所述压装头包括压装座、通过夹持气缸设置在压装座上的呈圆周均布的若干可沿径向方向移动的夹持臂，所述夹持臂内设有相贯通的进油孔、进油通道与出油孔，所述出油孔匹配处于夹持臂的自由端，所述夹持臂的自由端设有外撑头，所述外撑头对应匹配塑料王的内壁，所述出油孔正对塑料王的端面。

5.根据权利要求1所述的一种球阀自动装配机，其特征在于：所述压帽填料装配机构包括支座、设置在支座上的压帽进料架、填料进料架、前气缸、后气缸与伺服电机，所述前气缸的行程杆连接前板，所述前板通过滑块与导轨设置在支座上，所述后气缸固定在前板上，且后气缸的行程杆连接后板，所述后板通过滑块与导轨设置在前板上；所述前气缸与后气缸的行程位移方向为共线；所述伺服电机固定在后板上，且在伺服电机的转轴上固定设有串轴，所述串轴的轴线与前气缸、后气缸的行程杆的轴线共线；所述压帽进料架、填料进料架分别设置在两个交叉气缸上，且压帽进料架与填料进料架沿串轴的轴线方向呈前后错开；所述压帽进料架与填料进料架的结构一致，均包括料架、设置在料架底端的接料座，所述接料座上正对料架的出口位置设有料槽，且在接料座上设有与料槽贯通的横移槽，所述横移槽的延伸方向与压帽进料架、填料进料架通过交叉气缸驱动的移动方向一致，通过交叉气缸的驱动，从而使得压帽进料架的料槽与填料进料架的料槽呈前后呈一直线，此时的两个料槽与串轴正对，所述串轴分别穿过压帽进料架、填料进料架的料槽，从而将料槽内的压帽、填料依次穿设在串轴上，所述串轴为台阶轴，在台阶面上设有六角槽，所述压帽匹配在六角槽内。

6.根据权利要求1所述的一种球阀自动装配机，其特征在于：所述阀杆装配机构包括振动盘、与振动盘对接的导料架、与导料架对接的取料过渡装置以及与取料过渡装置对应匹配的阀杆插装装置，所述取料过渡装置包括旋转气缸、设置在旋转气缸上的可随旋转气缸驱动发生旋转的手指气缸，所述手指气缸上端两个手指杆之间的间隔正对导料架的出口；所述阀杆插装装置包括y向平移器、设置在y向平移器上的x向平移器以及设置在x向平移器上的旋转装置，所述y向平移器包括y向丝杆、通过螺母套螺接设置在设置在y向丝杆上的可沿y轴方向上下移动的y向平移板；所述x向平移器固定在y向平移板上，包括x向气缸、设置在x向气缸上的可沿x轴方向移动的x向平移板，所述x向平移器还包括可驱动x向平移板沿x轴方向微调移动的x向微调气缸；所述旋转装置包括固定在x向平移板上的y向微调气缸、设置在y向微调气缸上的可沿y轴方向上下移动的移动板、设置在移动板上的旋转气缸以及一端铰接在旋转气缸的行程杆上的铰接臂，所述铰接臂的另一端铰接在移动板上，在铰接臂上固定设有夹持器，所述夹持器用于夹持住阀杆，且通过旋转气缸的驱动，使得夹持器绕z轴轴线旋转；在导料架与取料过渡装置之间设置了两组沿阀杆输送方向间隔分布的阻挡气缸，所述阻挡气缸的行程杆上设置了阻挡头，阻挡头处于导料架的阀杆之间。

7.根据权利要求1所述的一种球阀自动装配机，其特征在于：所述压帽旋紧与阀帽翻转机构包括压帽旋紧机构与阀帽旋转机构，所述压帽旋紧机构包括阀杆定位装置与压帽旋紧装置，所述阀杆定位装置包括定位气缸、设置在定位气缸的行程杆上的定位头，所述定位头的自由端设有卡槽，所卡槽与阀杆端部的扁轴对应匹配；所述压帽旋紧装置包括底座、设置在底座上的驱动气缸、连接在驱动气缸的行程杆上的驱动板，所述驱动板与底座之间通过滑块与导轨的结构实现可移动连接，且在驱动板上固定设有旋紧电机，所述旋紧电机的转轴上设有旋紧头，所述旋紧头的自由端设有旋紧槽，所述旋紧槽与压帽对应匹配；所述阀帽旋转机构包括支板、连接在支板上的升降气缸、设置在升降气缸的行程杆上的升降板，所述升降板与支板之间通过滑块与导轨的结构实现上下移动，所述升降板上固定设有旋转气缸，所述旋转气缸的旋转轴上连接有手指气缸，所述手指气缸可夹起阀帽，并通过旋转气缸的驱动，实现180度的翻转。

8.根据权利要求1所述的一种球阀自动装配机，其特征在于：所述阀球装配机构包括振动盘、与振动盘对接的导料槽以及与导料槽的末端正对的阀球装配装置，所述阀球装配装置包括支座、设置在支座上的x向平移气缸、连接在x向平移气缸的行程杆上的x向平移板以及连接在x向平移板上的y向平移气缸，所述x向平移板与支座之间通过滑块与导轨的结构实现连接，所述y向平移气缸的行程杆上设有真空吸头，真空吸头对应吸取阀球，通过x向平移气缸与y向平移气缸的共同作用，从而将阀球装入阀体内，并与阀杆匹配在一起。

9.根据权利要求1所述的一种球阀自动装配机，其特征在于：所述阀帽点胶初旋机构包括胶水桶、阀帽点胶装置与阀帽旋转装置，所述阀帽旋转装置包括x轴向平移气缸、与x轴向平移气缸连接的x轴向平移板、固定在x轴向平移板上的y轴向平移气缸以及连接在y轴向平移气缸行程杆上的y轴向平移板，所述y轴向平移板上固定设有旋转电机，所述旋转电机的转轴上固定连接旋转头，所述旋转头包括旋转体以及设置在旋转体上的呈圆周均布的若干夹头，所述若干夹头可沿旋转体的径向方向前后移动，从而可以夹住阀帽；所述阀帽点胶装置包括前后驱动气缸、设置在前后驱动气缸上的万向臂以及设置在万向臂上的点胶器，所述点胶器与胶水桶贯通，且点胶器的头部与阀帽的外螺纹正对。

10.根据权利要求1所述的一种球阀自动装配机，其特征在于：所述阀帽旋紧机构包括座体、设置在座体上的上下料装置与旋紧装置，所述上下料装置包括第一横向气缸、与第一横向气缸的行程杆连接的第一横向板、固定在第一横向板上的第二横向气缸、与第二横向气缸的行程杆连接的第二横向板以及固定在第二横向板上的竖向气缸，所述第一横向板、第二横向板分别通过滑块与导轨的结构连接在座体上；所述竖向气缸的行程杆上连接有竖向板，所述竖向板上设有沿横向方向间隔分布的上料夹持气缸与下料夹持气缸；所述旋紧装置包括旋紧气缸、连接在旋紧气缸行程杆上的旋紧座以及固定在旋紧座上的旋紧电机，所述旋紧电机的转轴上通过花键结构活动套设有旋紧头，所述旋紧头固定在旋紧座上，通过旋转气缸的驱动，从而使得旋紧头沿轴向上下移动；所述座体上正对旋紧头的下方设有模座，所述夹具内的球阀通过上下料装置移动至模座内，所述旋紧头对应匹配阀帽，从而使得阀帽与阀体旋紧；所述下料夹持气缸的正下方对应匹配有接料斗，所述接料斗包括接管、与接管连接的两个接料管，所述接管内铰接设有导料板，所述导料板通过驱动装置实现左右翻转，从而将装配好的球阀分别导向两个接料管；所述驱动装置包括驱动气缸、铰接在驱动气缸上的驱动臂，所述导料板的铰接轴与驱动臂铰接。

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