CN113560876B

CN113560876B - 一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备

Info

Publication number: CN113560876B
Application number: CN202110686418.2A
Authority: CN
Inventors: 杨定成; 肖志坚; 郑定超
Original assignee: Zhejiang Dongfang Polytechnic
Current assignee: Zhejiang Dongfang Polytechnic
Priority date: 2021-06-21
Filing date: 2021-06-21
Publication date: 2022-08-30
Anticipated expiration: 2041-06-21
Also published as: CN113560876A

Abstract

本发明属于阀门生产加工技术领域，尤其是一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备，针对现有阀门生产企业多采用模具压制出零部件再加工组装的生产模式具有人工成本高、组装精度低、废品率高的问题，现提出如下方案，其包括壳体，所述壳体的底部内壁固定连接有第一配件台、第二配件台和第三配件台，所述第一配件台、第二配件台和第三配件台的顶部依次设有阀门下部、阀门上部和螺丝，本发明中，设置具有固定组件和校正组件的加工台，减少误差和废品率；为加工台增加测量和判断功能，提前剔除有质量问题的配件，减少无用工序和时间成本；轨道配合推杆结构，精确移动夹持组件和安装组件，降低人工成本提高生产效率。

Description

一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备

技术领域

本发明涉及阀门生产加工技术领域，尤其涉及一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备。

背景技术

阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数的管路附件，其便捷的功能使其不管在生活中还是工农业生产中都十分常见。

阀门的广泛使用带动了阀门生产行业的兴盛，现有的阀门生产企业多采用模具压制出阀门零部件再使用人力加工、组装的方式生产阀门，这种生产方式需要耗费大量人力和人工成本，且人力加工组装生产阀门会因为组装精度低导致废品率高，提高生产成本，因此我们提出了一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备，用于解决上述所提出的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有阀门生产企业多采用模具压制出零部件再加工组装生产阀门需要耗费大量人力和人工成本，且人力加工组装阀门精度低导致废品率高的缺点，而提出的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备，包括壳体，所述壳体的底部内壁固定连接有第一配件台、第二配件台和第三配件台，所述第一配件台、第二配件台和第三配件台的顶部依次设有阀门下部、阀门上部和螺丝；

所述壳体的底部内壁固定连接有加工台，所述加工台的顶部设置有固定组件、校正组件和第四压力感应器，所述第四压力感应器的顶部开设有与阀门下部相配合的定位槽；

所述壳体的顶部内壁对称固定连接有两个轨道，两个所述轨道之间滑动连接有两个悬挂底座，所述悬挂底座的两侧均固定连接有两个滑动柱，两个所述轨道相靠近的一侧均开设有配合滑动柱使用的滑动槽，所述悬挂底座的顶部开设有矩形槽，所述矩形槽的一侧内壁固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴上固定套设有第一齿轮，所述壳体的顶部内壁嵌装有与第一齿轮相啮合的第一齿条；

两个所述悬挂底座的底部分别固定连接有第一电动推杆和第二电动推杆，所述第一电动推杆的底部固定连接有夹持组件，所述第二电动推杆的底部固定连接有安装组件。

优选的，所述固定组件包括两个第一支撑柱，两个所述第一支撑柱对称固定连接在加工台的顶部上，所述第一支撑柱的顶部固定连接有第三电动推杆，所述第三电动推杆的输出轴的一端固定连接有固定板，两个所述固定板相靠近的一侧对称固定连接有两个锥状凸起，两个所述固定板相靠近的一侧均设置有第一压力感应器。

优选的，所述校正组件包括两个第二支撑柱，两个所述第二支撑柱对称固定连接在加工台的顶部上，所述第二支撑柱的顶部固定连接有第四电动推杆，所述第四电动推杆的输出轴的一端固定连接有校正仓，所述校正仓的内部对称固定连接有两个限位柱，两个所述限位柱的外壁滑动套设有同一个校正板，所述校正板的顶部螺纹贯穿连接有螺杆，所述螺杆的一端与校正仓的底部内壁转动连接，所述螺杆的另一端延伸至校正仓外部，所述校正板远离校正仓的一侧设置有第三压力感应器。

优选的，所述夹持组件包括夹持仓，所述夹持仓的顶部与第一电动推杆的底部固定连接，所述夹持仓的一侧内壁固定连接有第四伺服电机，所述第四伺服电机的输出轴上固定套设有第二齿轮，所述夹持仓相互远离的一侧以第四伺服电机为中心斜对称贯穿滑动连接有两个滑动杆，两个所述滑动杆相靠近的一侧均固定连接有与第二齿轮相啮合的第二齿条，所述滑动杆靠近第二齿条的一侧固定连接有两个防脱块，所述夹持仓的一侧内壁固定连接有配合滑动杆的多个限位圈，所述滑动杆远离夹持仓的一端固定连接有夹持板，两个所述夹持板相靠近的一侧均设置有第二压力感应器。

优选的，所述安装组件包括旋转台，所述旋转台的顶部嵌装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴与第二电动推杆的底部固定连接，所述旋转台的底部两侧分别固定连接有电磁铁和第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴上固定套设有内六角套扳。

优选的，所述第三配件台的顶部固定连接有螺丝匣，所述螺丝匣的顶部开设有多个置物槽，所述螺丝的尾部与置物槽的内壁接触。

优选的，所述壳体的底部四角设置有固定座。

优选的，所述第四压力感应器、第三压力感应器、第一压力感应器、第二压力感应器的表面均贴合有橡胶层。

本发明中，一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备，根据阀门各个组装配件的结构特点在加工台上设置固定组件和校正组件，将阀门下部精确固定到指定位置，使其余配套配件组装工序可以精准地进行，避免人工安装时可能产生的误差和过高的废品率；

加工台上设置的第四压力感应器，可以判断各个组装配件的重量是否符合预定重量范围，提前做出判断配件是否具有质量问题影响最终废品率，将有问题的配件提前结束工序，减少无用的组装工序和时间成本；

壳体顶部内壁设置的轨道结构配合悬挂底座、第一电动推杆和第二电动推杆，可以精确移动夹持组件和安装组件，降低人力劳动和人工成本，提高生产效率；

夹持组件设置有第二压力感应器，不仅可以夹紧目标配件，而且保证不损坏配件和机器；

安装组件设置有电磁铁和螺丝安装结构，安装组件与螺丝匣配合可对阀门配件进行螺丝安装，与人工安装比较，更加高效准确安全；

壳体底部四角设置的固定座使壳体与地面固定，防止机器震动对作业精度的影响；

本发明中，设置具有固定组件和校正组件的加工台，使组装工序精准进行，减少误差和废品率；为加工台增加测量和判断功能，提前剔除有质量问题的配件，减少无用工序和时间成本；轨道配合推杆结构，精确移动夹持组件和安装组件，降低人工成本提高生产效率，本发明，整体结构简单易推广，可改善现有阀门生产条件，安全准确高效地完成阀门加工任务。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备的正视部分剖视结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备的正视结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备的俯视部分剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备的第一悬挂底座剖视结构示意图；

图5为本发明提出的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备的图1的A部分结构放大图；

图6为本发明提出的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备的B部分结构放大图；

图7为本发明提出的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备的C部分结构放大图；

图8为本发明提出的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备的阀门生产件的正视结构示意图；

图9为本发明提出的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备的阀门生产件的爆炸结构示意图。

图中：1、壳体；2、加工台；3、第一配件台；4、第二配件台；5、第三配件台；6、螺丝匣；7、置物槽；8、螺丝；9、阀门上部；10、阀门下部；11、固定座；12、定位槽；13、轨道；14、悬挂底座；15、第四压力感应器；16、滑动柱；17、第一电动推杆；18、第二电动推杆；19、滑动槽；20、第三压力感应器；21、矩形槽；22、第一伺服电机；23、第一齿轮；24、第一齿条；25、第一支撑柱；26、第二支撑柱；27、第三电动推杆；28、第四电动推杆；29、固定板；30、锥状凸起；31、第一压力感应器；32、校正仓；33、校正板；34、限位柱；35、螺杆；36、第二伺服电机；37、旋转台；38、电磁铁；39、第三伺服电机；40、内六角套扳；41、夹持仓；42、第四伺服电机；43、第二齿轮；44、滑动杆；45、限位圈；46、第二齿条；47、防脱块；48、夹持板；49、第二压力感应器。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-9，一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备，包括壳体1，壳体1的底部内壁固定连接有第一配件台3、第二配件台4和第三配件台5，第一配件台3、第二配件台4和第三配件台5的顶部依次设有阀门下部10、阀门上部9和螺丝8，壳体1的底部内壁固定连接有加工台2，加工台2的顶部设置有固定组件、校正组件和第四压力感应器15，第四压力感应器15的顶部开设有与阀门下部10相配合的定位槽12，壳体1的顶部内壁对称固定连接有两个轨道13，两个轨道13之间滑动连接有两个悬挂底座14，悬挂底座14的两侧均固定连接有两个滑动柱16，两个轨道13相靠近的一侧均开设有配合滑动柱16使用的滑动槽19，悬挂底座14的顶部开设有矩形槽21，矩形槽21的一侧内壁固定连接有第一伺服电机22，第一伺服电机22的输出轴上固定套设有第一齿轮23，壳体1的顶部内壁嵌装有与第一齿轮23相啮合的第一齿条24，两个悬挂底座14的底部分别固定连接有第一电动推杆17和第二电动推杆18，第一电动推杆17的底部固定连接有夹持组件，第二电动推杆18的底部固定连接有安装组件。

实施例二

参照图1-9，本发明提供一种技术方案：

一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备，包括壳体1，壳体1的底部内壁固定连接有第一配件台3、第二配件台4和第三配件台5，第一配件台3、第二配件台4和第三配件台5的顶部依次设有阀门下部10、阀门上部9和螺丝8，不同的配件放置在不同的位置方便夹持组件和安装组件自动取放移动各个配件，壳体1的底部内壁固定连接有加工台2，加工台2的顶部设置有固定组件、校正组件和第四压力感应器15，固定组件包括两个第一支撑柱25，两个第一支撑柱25对称固定连接在加工台2的顶部上，第一支撑柱25的顶部固定连接有第三电动推杆27，第三电动推杆27的输出轴的一端固定连接有固定板29，两个固定板29相靠近的一侧对称固定连接有两个锥状凸起30，两个固定板29相靠近的一侧均设置有第一压力感应器31，锥状凸起30卡合阀门下部10两端对应的凹陷，摆正阀门下部10姿态，使固定稳定牢固，校正组件包括两个第二支撑柱26，两个第二支撑柱26对称固定连接在加工台2的顶部上，第二支撑柱26的顶部固定连接有第四电动推杆28，第四电动推杆28的输出轴的一端固定连接有校正仓32，校正仓32的内部对称固定连接有两个限位柱34，两个限位柱34的外壁滑动套设有同一个校正板33，校正板33的顶部螺纹贯穿连接有螺杆35，螺杆35的一端与校正仓32的底部内壁转动连接，螺杆35的另一端延伸至校正仓32外部，校正板33远离校正仓32的一侧设置有第三压力感应器20，校正组件将阀门下部10的中心线与加工台2的垂直线平行，使其余配套配件组装工序可以精准地进行，避免人工安装时可能产生的误差和过高的废品率，第四压力感应器15的顶部开设有与阀门下部10相配合的定位槽12，第四压力感应器15，可以判断各个组装配件的重量是否符合预定重量范围，提前做出判断配件是否具有质量问题影响最终废品率，将有问题的配件提前结束工序，减少无用的组装工序和时间成本，壳体1的顶部内壁对称固定连接有两个轨道13，两个轨道13之间滑动连接有两个悬挂底座14，悬挂底座14的两侧均固定连接有两个滑动柱16，两个轨道13相靠近的一侧均开设有配合滑动柱16使用的滑动槽19，悬挂底座14的顶部开设有矩形槽21，矩形槽21的一侧内壁固定连接有第一伺服电机22，第一伺服电机22的输出轴上固定套设有第一齿轮23，壳体1的顶部内壁嵌装有与第一齿轮23相啮合的第一齿条24，两个悬挂底座14的底部分别固定连接有第一电动推杆17和第二电动推杆18，第一电动推杆17的底部固定连接有夹持组件，夹持组件包括夹持仓41，夹持仓41的顶部与第一电动推杆17的底部固定连接，夹持仓41的一侧内壁固定连接有第四伺服电机42，第四伺服电机42的输出轴上固定套设有第二齿轮43，夹持仓41相互远离的一侧以第四伺服电机42为中心斜对称贯穿滑动连接有两个滑动杆44，两个滑动杆44相靠近的一侧均固定连接有与第二齿轮43相啮合的第二齿条46，滑动杆44靠近第二齿条46的一侧固定连接有两个防脱块47，夹持仓41的一侧内壁固定连接有配合滑动杆44的多个限位圈45，滑动杆44远离夹持仓41的一端固定连接有夹持板48，两个夹持板48相靠近的一侧均设置有第二压力感应器49，第二电动推杆18的底部固定连接有安装组件，安装组件包括旋转台37，旋转台37的顶部嵌装有第二伺服电机36，第二伺服电机36的输出轴与第二电动推杆18的底部固定连接，旋转台37的底部两侧分别固定连接有电磁铁38和第三伺服电机39，第三伺服电机39的输出轴上固定套设有内六角套扳40，第三配件台5的顶部固定连接有螺丝匣6，螺丝匣6的顶部开设有多个置物槽7，螺丝8的尾部与置物槽7的内壁接触，轨道13配合悬挂底座14、第一电动推杆17和第二电动推杆18，可以精确移动夹持组件和安装组件，夹持组件和安装组件针对不同作业目标，均可安全高效准确地完成，降低人力劳动和人工成本，也提高生产效率和经济收益，壳体1底部设置的固定座11使壳体1与地面固定，防止机器震动对作业精度的影响，第四压力感应器15、第三压力感应器20、第一压力感应器31、第二压力感应器49的表面均贴合有橡胶层，减少配件与机器接触面磨损并增大摩擦减少滑动。

工作原理：启动设备，第一电动推杆17与对应悬挂底座14在第一伺服电机22驱动下沿轨道13同步移动到第一配件台3正上方，第一电动推杆17工作，夹持组件向下移动，两个夹持板48移动到阀门下部10的两侧时，第一电动推杆17保持推拉长度，第四伺服电机42驱动两个夹持板48夹紧阀门下部10，第二压力感应器49实时传输压力数值，确保夹持组件夹紧配件的同时不损坏配件和机器，第一电动推杆17带动夹持组件向上移动到预定高度，预定高度为不影响各个组件正常作业为准，对应悬挂底座14在第一伺服电机22驱动下沿轨道13移动到加工台2正上方，第一电动推杆17带动夹持组件向下移动到加工台2上，阀门下部10落入定位槽12内，夹持板48释放阀门下部10，第四压力感应器15的读数为阀门下部10的重量，若重量不符合预定重量范围，即说明阀门下部10模具压制工序不合格，阀门下部10存在结构损伤，夹持板48重新夹紧阀门下部10，将不合格的阀门下部10移动到废品区，夹持组件复位，重复夹紧步骤，夹持下一个阀门下部10继续工作，若阀门下部10的重量符合预定重量范围，夹持组件复位，两个第三电动推杆27同步开始工作，两个固定板29带着对应锥状凸起30向阀门下部10进行固定夹紧，第一压力感应器31实时传输压力数值，确保固定板29夹紧配件的同时不损坏配件和机器，固定板29夹紧阀门下部10后，将校正板33预先通过螺杆35调整到预定位置，预定位置为阀门下部10与阀门上部9的接触高度，两个第四电动推杆28同步开始工作，两个校正板33向阀门下部10的预定高度进行夹紧校正，使阀门下部10的中心线与加工台2的垂直线平行，第三压力感应器20实时传输压力数值，确保校正板33夹紧配件的同时不损坏配件和机器，第三电动推杆27和第四电动推杆28保持推拉长度，夹持组件以相同方法将阀门上部9夹持到阀门下部10对应卡合位置，并复位，第二电动推杆18与对应悬挂底座14在第一伺服电机22驱动下沿轨道13同步移动到第三配件台5正上方，第二电动推杆18工作，安装组件向下移动，第二伺服电机36带动旋转台37转动，直到电磁铁38与螺丝8的头部接触，第二电动推杆18保持推拉长度，启动电磁铁38，电磁铁38产生磁力将螺丝8吸起，第二电动推杆18带动安装组件上升至预定高度，预定高度为不影响各个组件正常作业为准，对应悬挂底座14在第一伺服电机22驱动下沿轨道13移动到加工台2正上方，第二电动推杆18带动安装组件向下移动到加工台2上，第二伺服电机36带动旋转台37转动，将螺丝8放入阀门上对应安装孔，关闭电磁铁38，第二伺服电机36带动旋转台37转动，使内六角套扳40对准螺丝8，第三伺服电机39转动，螺丝8锁紧在安装孔内，安装组件重复安装动作，将其余螺丝8全部锁紧在对应安装孔内，夹持组件夹紧组装好的阀门，第三电动推杆27和第四电动推杆28复位，夹持组件将组装好的阀门移动到指定出货位置，完成阀门的组装。

然而，如本领域技术人员所熟知的，第四压力感应器15、第一电动推杆17、第二电动推杆18、第三压力感应器20、第一伺服电机22、第三电动推杆27、第四电动推杆28、第一压力感应器31、第二伺服电机36、电磁铁38、第三伺服电机39、第四伺服电机42、第二压力感应器49的工作原理和接线方法是司空见惯的，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。

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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备，包括壳体（1），其特征在于，所述壳体（1）的底部内壁固定连接有第一配件台（3）、第二配件台（4）和第三配件台（5），所述第一配件台（3）、第二配件台（4）和第三配件台（5）的顶部依次设有阀门下部（10）、阀门上部（9）和螺丝（8）；

所述壳体（1）的底部内壁固定连接有加工台（2），所述加工台（2）的顶部设置有固定组件、校正组件和第四压力感应器（15），所述第四压力感应器（15）的顶部开设有与阀门下部（10）相配合的定位槽（12）；

所述壳体（1）的顶部内壁对称固定连接有两个轨道（13），两个所述轨道（13）之间滑动连接有两个悬挂底座（14），所述悬挂底座（14）的两侧均固定连接有两个滑动柱（16），两个所述轨道（13）相靠近的一侧均开设有配合滑动柱（16）使用的滑动槽（19），所述悬挂底座（14）的顶部开设有矩形槽（21），所述矩形槽（21）的一侧内壁固定连接有第一伺服电机（22），所述第一伺服电机（22）的输出轴上固定套设有第一齿轮（23），所述壳体（1）的顶部内壁嵌装有与第一齿轮（23）相啮合的第一齿条（24）；

两个所述悬挂底座（14）的底部分别固定连接有第一电动推杆（17）和第二电动推杆（18），所述第一电动推杆（17）的底部固定连接有夹持组件，所述第二电动推杆（18）的底部固定连接有安装组件；

所述固定组件包括两个第一支撑柱（25），两个所述第一支撑柱（25）对称固定连接在加工台（2）的顶部上，所述第一支撑柱（25）的顶部固定连接有第三电动推杆（27），所述第三电动推杆（27）的输出轴的一端固定连接有固定板（29），两个所述固定板（29）相靠近的一侧对称固定连接有两个锥状凸起（30），两个所述固定板（29）相靠近的一侧均设置有第一压力感应器（31）；

所述校正组件包括两个第二支撑柱（26），两个所述第二支撑柱（26）对称固定连接在加工台（2）的顶部上，所述第二支撑柱（26）的顶部固定连接有第四电动推杆（28），所述第四电动推杆（28）的输出轴的一端固定连接有校正仓（32），所述校正仓（32）的内部对称固定连接有两个限位柱（34），两个所述限位柱（34）的外壁滑动套设有同一个校正板（33），所述校正板（33）的顶部螺纹贯穿连接有螺杆（35），所述螺杆（35）的一端与校正仓（32）的底部内壁转动连接，所述螺杆（35）的另一端延伸至校正仓（32）外部，所述校正板（33）远离校正仓（32）的一侧设置有第三压力感应器（20）；

所述夹持组件包括夹持仓（41），所述夹持仓（41）的顶部与第一电动推杆（17）的底部固定连接，所述夹持仓（41）的一侧内壁固定连接有第四伺服电机（42），所述第四伺服电机（42）的输出轴上固定套设有第二齿轮（43），所述夹持仓（41）相互远离的一侧以第四伺服电机（42）为中心斜对称贯穿滑动连接有两个滑动杆（44），两个所述滑动杆（44）相靠近的一侧均固定连接有与第二齿轮（43）相啮合的第二齿条（46），所述滑动杆（44）靠近第二齿条（46）的一侧固定连接有两个防脱块（47），所述夹持仓（41）的一侧内壁固定连接有配合滑动杆（44）的多个限位圈（45），所述滑动杆（44）远离夹持仓（41）的一端固定连接有夹持板（48），两个所述夹持板（48）相靠近的一侧均设置有第二压力感应器（49）；

所述安装组件包括旋转台（37），所述旋转台（37）的顶部嵌装有第二伺服电机（36），所述第二伺服电机（36）的输出轴与第二电动推杆（18）的底部固定连接，所述旋转台（37）的底部两侧分别固定连接有电磁铁（38）和第三伺服电机（39），所述第三伺服电机（39）的输出轴上固定套设有内六角套扳（40）。

2.根据权利要求1所述的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备，其特征在于，所述第三配件台（5）的顶部固定连接有螺丝匣（6），所述螺丝匣（6）的顶部开设有多个置物槽（7），所述螺丝（8）的尾部与置物槽（7）的内壁接触。

3.根据权利要求1所述的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备，其特征在于，所述壳体（1）的底部四角设置有固定座（11）。

4.根据权利要求1所述的一种用于阀门生产加工的机电一体化加工设备，其特征在于，所述第四压力感应器（15）、第三压力感应器（20）、第一压力感应器（31）、第二压力感应器（49）的表面均贴合有橡胶层。