CN114260697B - 一种物联网智能燃气表阀座装配系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃气表技术领域，具体涉及一种物联网智能燃气表阀座装配系统；技术方案是：包括：转盘，所述转盘圆周均布有若干固定部，所述固定部设有用于固定机芯的固定槽；机芯上料机构，所述机芯上料机构用于将机芯放入固定槽；中轴上料机构，所述中轴上料机构用于将中轴放入机芯的中轴安装孔；中轴压装机构，所述中轴压装机构用于将中轴压至设定高度；阀座上料机构，所述阀座上料机构用于将阀座盖设在机芯的阀座安装位置上；所述机芯上料机构、中轴上料机构、中轴压装机构和阀座上料机构沿着转盘转动方向依次设置。本发明能够自动将阀盖和中轴固定在机芯上，便于实现燃气表的智能自动化制造，具有生产效率高的特点。

Description

一种物联网智能燃气表阀座装配系统

技术领域

本发明涉及燃气表技术领域，具体涉及一种物联网智能燃气表阀座装配系统。

背景技术

随着居民的生活质量不断提高，天然气用气与日俱增，传统的生产方式和生产设备已经无法满足日益增长的物联网智能燃气表使用需求。因此，需要实现燃气表的自动化生产，以满足物联网智能燃气表的市场需求。在物联网智能燃气表生产加工的工序中，需要将燃气表的阀座固定在机芯上。传统的装配是方式，是通过人工在机芯固定阀座的接触面上涂抹固定胶，再人工将阀盖与机芯粘接，最后将中轴穿过阀盖上的中轴孔，以按照设定的高度压装中轴，生产效率低，难以满足智能制造的要求。

发明内容

针对上述现有通过人工装配阀盖装配效率低的技术问题；本发明提供了一种物联网智能燃气表阀座装配系统，能够自动将阀盖和中轴固定在机芯上，便于实现燃气表的智能自动化制造，具有生产效率高的特点。

本发明通过下述技术方案实现：

一种物联网智能燃气表阀座装配系统，包括：转盘，所述转盘圆周均布有若干固定部，所述固定部设有用于固定机芯的固定槽；机芯上料机构，所述机芯上料机构用于将机芯放入固定槽；中轴上料机构，所述中轴上料机构用于将中轴放入机芯的中轴安装孔；中轴压装机构，所述中轴压装机构用于将中轴压至设定高度；阀座上料机构，所述阀座上料机构用于将阀座盖设在机芯的阀座安装位置上；所述机芯上料机构、中轴上料机构、中轴压装机构和阀座上料机构沿着转盘转动方向依次设置。

使用本发明装配燃气表阀座时，通过上游工位在机芯阀座安装位置涂抹阀座固定胶，尔后由机芯上料机构将机芯放入转盘上指定固定部的固定槽内，然后旋转转盘使机芯移动至中轴上料机构的工位上，并由中轴上料机构将中轴插入机芯的中轴安装孔内。继续旋转转盘，使装在机芯上的中轴位于中轴压装机构的工位，以通过中轴压装机构将中轴压至设定高度。再由转盘的转动带动压装中轴后的机芯移动至阀座上料工位，以通过阀座上料机构将阀座中部的中轴孔穿过中轴后盖设在机芯的阀座安装位置上，以完成燃气表阀座的装配。因此本发明能够自动将阀盖和中轴固定在机芯上，便于实现燃气表的智能自动化制造，具有生产效率高的特点。

作为机芯上料机构的一具体实施方式，所述机芯上料机构包括第一多轴机械臂，所述第一多轴机械臂移动端固定有上料夹爪，所述上料夹爪用于夹持机芯。通过多轴机械臂驱动上料夹爪移动，能够实现将机芯从任意位置、任意姿态移动至固定槽内，便于生产线的布设。

具体而言，所述中轴上料机构包括中轴储料部、中轴夹持组件、中轴上料组件和中轴上料部； 所述中轴储料部竖向设有中轴定位孔，所述中轴上料部竖向设有中轴上料孔；所述中轴上料部由第一直线驱动器驱动移动，且所述中轴定位孔下端位于中轴上料孔上端的移动路径上；通过中轴上料组件驱动中轴夹持组件移动，将中轴从中轴上料部送入机芯的中轴安装孔。通过中轴定位孔和中轴上料孔的配合，使得中轴按照设定的姿态送入中轴安装孔内，避免将中轴装反，确保燃气表的成品率。

具体而言，所述中轴压装机构包括压装支架和压装部，所述压装部由第四直线驱动器驱动上下移动。由压装支架将压装部支设在中轴旋转的路径上，当中轴位于压装部下方时，通过第四直线驱动器驱动压装部下移，进而将中轴按照设定的高度装入机芯。

作为阀座上料机构的一个具体实施方式，所述阀座上料机构包括第二多轴机械臂，所述第二多轴机械臂移动端固定有阀座夹持组件。通过多轴机械臂驱动阀座夹爪移动，能够实现将阀座从任意位置、任意姿态移动至机芯安装阀座的位置上，便于生产线的布设。

作为阀座夹持组件的具体实施方式，所述阀座夹持组件包括吸盘和阀座夹爪，所述阀座夹爪设有供阀座连接筋插入的凹槽。通过吸盘吸附阀座的一端、阀座夹爪夹持阀座中部，继而确保阀座在转移过程中的稳定性，防止阀座在转移过程中反向偏斜而影响阀座的装配。

进一步的，还包括高度检测机构，所述高度检测机构用于检测阀座相对机芯的高度，以检测阀座是否装配到位，便于人工干预确保燃气表的成品率，避免材料的浪费。

具体而言，所述高度检测机构包括检测支架、高度测量仪、限位块和阀座压紧部，所述阀座压紧部由第五直线驱动器驱动沿检测支架高度方向移动，所述高度测量仪和限位块由第六直线驱动器驱动沿检测支架高度方向移动。由第五直线驱动器驱动阀座压紧部压紧阀座上端面，然后通过第六直线驱动器驱动限位块以顶紧机芯安装阀座的端面，并使高度测量仪的检测杆顶紧阀座的上端面，从而检测出阀座上表面相对机芯的高度，判断出阀座的安装是否合格。

进一步的，还包括机芯下料机构，所述机芯下料机构用于将经高度检测机构检测后的机芯取出固定槽，以自动将装配合格的机芯取出并送入下一工位。

具体而言，所述机芯下料机构包括下料夹爪和下料夹爪驱动组件，以通过夹爪驱动组件驱动下料夹爪移动将机芯从固定槽送入下一工位。

本发明的有益效果：

本发明由机芯上料机构将机芯放入转盘上指定固定部的固定槽内，然后旋转转盘使机芯移动至各装配工位上，并由中轴上料机构将中轴插入机芯的中轴安装孔内、通过中轴压装机构将中轴压至设定高度。再由转盘的转动带动压装中轴后的机芯移动至阀座上料工位和通过阀座上料机构将阀座中部的中轴孔穿过中轴后盖设在机芯的阀座安装位置上，以完成燃气表阀座的装配。因此本发明能够自动将阀盖和中轴固定在机芯上，便于实现燃气表的智能自动化制造，具有生产效率高的特点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视示意图；

图3为本发明的机芯上料机构立体结构示意图；

图4为本发明的中轴上料机构立体结构示意图；

图5为本发明的中轴压装机构立体结构示意图；

图6为本发明的阀座上料机构立体结构示意图；

图7为图6的A部放大示意图；

图8为本发明的阀座定位组件立体结构示意图，

图9为本发明的高度检测机构立体结构示意图；

图10为本发明的机芯下料机构立体结构示意图；

图11为本发明的转盘立体结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-转盘，11-固定部，111-固定槽，2-机芯上料机构，21-第一多轴机械臂，22-上料夹爪，3-中轴上料机构，31-中轴储料部，32-中轴夹持组件，33-中轴上料组件，331-第二直线驱动器，332-第三直线驱动器，34-中轴上料部，35-第一直线驱动器，4-中轴压装机构，41-压装支架，42-压装部，43-第四直线驱动器，5-阀座上料机构，51-第二多轴机械臂，52-阀座夹持组件，521-吸盘，522-阀座夹爪，53-阀座定位组件，531-定位支架，532-定位滑台，533-第九直线驱动器，534-机芯定位夹爪，535-导向块，6-高度检测机构，61-检测支架，62-高度测量仪，63-限位块，64-阀座压紧部，65-第六直线驱动器，66-第五直线驱动器，7-机芯下料机构，71-下料夹爪，72-下料夹爪驱动组件，721-第七直线驱动器，722-第八直线驱动器，723-摆台。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

一种物联网智能燃气表阀座装配系统，包括：转盘1，所述转盘1圆周均布有若干固定部11，所述固定部11设有用于固定机芯的固定槽111；机芯上料机构2，所述机芯上料机构2用于将机芯放入固定槽111；中轴上料机构3，所述中轴上料机构3用于将中轴放入机芯的中轴安装孔；中轴压装机构4，所述中轴压装机构4用于将中轴压至设定高度；阀座上料机构5，所述阀座上料机构5用于将阀座盖设在机芯的阀座安装位置上；所述机芯上料机构2、中轴上料机构3、中轴压装机构4和阀座上料机构5沿着转盘1转动方向依次设置。

应当理解的是，所述固定部11的具体数量由燃气表阀座装配系统的工位所确定，在本实施例中为六个。而六个固定部11的固定槽111与机芯膜盒下端相适配，使用时只需要将机芯下端放入固定槽111内便可固定机芯。同时，通过转盘1的转动带动固定部11圆周转动，以将机芯送入指定的装配工位。

作为机芯上料机构2的一具体实施方式，所述机芯上料机构2包括第一多轴机械臂21，所述第一多轴机械臂21移动端固定有上料夹爪22，所述上料夹爪22用于夹持机芯。通过多轴机械臂驱动上料夹爪22移动，能够实现将机芯从任意位置、任意姿态移动至固定槽111内，便于生产线的布设。

具体而言，所述中轴上料机构3包括中轴储料部31、中轴夹持组件32、中轴上料组件33和中轴上料部34； 所述中轴储料部31竖向设有中轴定位孔，所述中轴上料部34竖向设有中轴上料孔；所述中轴上料部34由第一直线驱动器35驱动移动，且所述中轴定位孔下端位于中轴孔上料孔上端的移动路径上；通过中轴上料组件33驱动中轴夹持组件32移动，将中轴从中轴上料部34送入机芯的中轴安装孔。通过中轴定位孔和中轴上料孔的配合，使得中轴按照设定的姿态送入中轴安装孔内，避免将中轴装反，确保燃气表的成品率。

其中，中轴上料组件33包括第二直线驱动器331和第第三直线驱动器332，以将中轴夹持组件32固定在第二直线驱动器331的移动端，同时将第二直线驱动器331固定在第三直线驱动器332的移动端。也就是说，通过第二直线驱动器331驱动中轴夹持组件32上下移动，通过第三直线驱动器332驱动第二直线驱动器331沿转盘径向移动，从而通过第二直线驱动器331和第三直线驱动器332的配合，以将中轴从中轴上料部34送入机芯的中轴安装孔。

具体而言，所述中轴压装机构4包括压装支架41和压装部42，所述压装部42由第四直线驱动器43驱动上下移动。由压装支架41将压装部42支设在中轴旋转的路径上，当中轴位于压装部42下方时，通过第四直线驱动器43驱动压装部42下移，进而将中轴按照设定的高度装入机芯。

作为阀座上料机构5的一个具体实施方式，所述阀座上料机构5包括第二多轴机械臂51，所述第二多轴机械臂51移动端固定有阀座夹持组件52。通过多轴机械臂驱动阀座夹爪522移动，能够实现将阀座从任意位置、任意姿态移动至机芯安装阀座的位置上，便于生产线的布设。

作为阀座夹持组件52的具体实施方式，所述阀座夹持组件52包括吸盘521和阀座夹爪522，所述阀座夹爪522设有供阀座连接筋插入的凹槽。通过吸盘521吸附阀座的一端、阀座夹爪522夹持阀座中部，继而确保阀座在转移过程中的稳定性，防止阀座在转移过程中反向偏斜而影响阀座的装配。

另外，为确保阀座中部的中轴过孔能够顺利的穿过中轴，本实施例在阀座上料工位还设置了阀座定位组件53。所述阀座定位组件53包括定位支架531，所述定位支架531用于将定位滑台532支设在固定部11与转盘1转动轴线连线的延长线上方。所述定位滑台532固定有机芯定位夹爪534，同时定位滑台532通过第九直线驱动器533驱动沿转盘1的径向移动，以通过机芯定位夹爪534夹持固定在机芯上的中轴，使得机芯相与定位滑台的相对位置固定。

与此同时，在机芯定位夹爪534的上方设有两块导向块535，两导向块535关于机芯定位夹爪534的两个夹爪对称设置，并且导向块535向下倾斜设置，以在机芯定位夹爪534的上方形成定位槽，继而对阀座的装配提供导向。

进一步的，还包括高度检测机构6，所述高度检测机构6用于检测阀座相对机芯的高度，以检测阀座是否装配到位，便于人工干预确保燃气表的成品率，避免材料的浪费。

具体而言，所述高度检测机构6包括检测支架61、高度测量仪62、限位块63和阀座压紧部64，所述阀座压紧部64由第五直线驱动器66驱动沿检测支架61高度方向移动，所述高度测量仪62和限位块63由第六直线驱动器65驱动沿检测支架61高度方向移动。由第五直线驱动器66驱动阀座压紧部64压紧阀座上端面，然后通过第六直线驱动器65驱动限位块63以顶紧机芯安装阀座的端面，并使高度测量仪62的检测杆顶紧阀座的上端面，从而检测出阀座上表面相对机芯的高度，判断出阀座的安装是否合格。

进一步的，还包括机芯下料机构7，所述机芯下料机构7用于将经高度检测机构6检测后的机芯取出固定槽111，以自动将装配合格的机芯取出并送入下一工位。

具体而言，所述机芯下料机构7包括下料夹爪71和下料夹爪驱动组件72，以通过夹爪驱动组件驱动下料夹爪71移动将机芯从固定槽111送入下一工位。

相应的，所述下料夹爪驱动组件72包括第七直线驱动器721、第八直线驱动器722和摆台723；所述摆台732移动端与下料夹爪71固定连接，所述摆台732固定端与第八直线驱动器722移动端固定连接，所述第八直线驱动器722固定端与第七直线驱动器721移动端固定连接。也就是说，通道摆台723驱动下料夹爪71在水平面内转动、通过第八直线驱动器722驱动中轴下料夹爪71上下移动，通过第七直线驱动器721驱动第八直线驱动器722沿转盘1径向移动，从而通过第七直线驱动器721、第八直线驱动器722和摆台723的配合，以将装配合格的机芯从固定槽111送入机芯的下一装配工位。

需要说明的是，本实例中所述的夹爪优选为气缸夹爪，以简化系统的结构，当然也可以采用电机带动的丝杠夹爪等其他结构形式的夹爪，只要能满足对部件的夹持即可。本实施例中所采用的直线驱动器优选为气缸，以确保燃气表装配环境的清洁，当然也可以采用电推杆、电机电动的丝杆滑块组件等等。

本实施例的工作原理：

使用本发明装配燃气表阀座时，通过上游工位在机芯阀座安装位置涂抹阀座固定胶(可通过涂胶机自动涂胶)，尔后由机芯上料机构2的第一多轴机械臂21驱动上料夹爪22至机芯涂胶后的出料工位，由上料夹爪22夹持机芯，再由第一多轴机械臂将上料夹爪22移动至固定槽11上方，继而将机芯按照设定的姿态放入转盘1上指定固定部11的固定槽111内。

然后旋转转盘1使机芯移动至中轴上料机构3的工位上，并由中轴上料机构3中轴储料部31的定位孔对送入的将中轴储料部31进行定位，使中轴按照预设的姿态从中轴储料部31下方掉落至中轴上料部34的中轴上料孔可，再由第一直线驱动器35驱动中轴上料部34移动至上料夹爪22的移动路径上，再通过第二直线驱动器331和第三直线驱动器332配，将中轴的插入机芯的中轴安装孔内。

继续旋转转盘1，使装在机芯上的中轴位于中轴压装机构4的工位，以通过中轴压装机构4的第四直线驱动器43驱动压装部42定压中轴上端，以将中轴压至设定高度。

再由转盘1的转动带动压装中轴后的机芯移动至阀座上料工位，以通过阀座上料机构5的第二多轴机械臂51带动阀座夹持组件52移动至阀座堆码工位，进而夹持阀座。并由第二多轴机械臂51将阀座夹持组件52移动至阀座定位组件53的上方，然后通过第九直线驱动器533驱动定位滑台532向机芯移动，由机芯定位夹爪534夹持将阀座中部的中轴，再次通过第二多轴机械臂51驱动阀座夹持组件52下移，以使得阀座经过导向块535的导向，使得阀座孔穿过中轴后盖设在机芯的阀座安装位置上，以完成燃气表阀座的装配。

当阀座装配到机芯上后，通过转盘的转到使其移动到高度检测机构6的检查工位。由第五直线驱动器66驱动阀座压紧部64压紧阀座上端面，然后通过第六直线驱动器65驱动限位块63以顶紧机芯安装阀座的端面，并使高度测量仪62的检测杆顶紧阀座的上端面，从而检测出阀座上表面相对机芯的高度，判断出阀座的安装是否合格。

待阀座装配检测完成后，再由转盘1转动将合格的机芯送入机芯下料机构7的工位，此时通道摆台723驱动下料夹爪71在水品面内转动、通过第八直线驱动器722驱动中轴下料夹爪71上下移动和通过第七直线驱动器721驱动第八直线驱动器722沿转盘1径向移动，从而通过第七直线驱动器721、第八直线驱动器722和摆台723的配合，以将装配合格的机芯从固定槽111送入机芯的下一装配工位。

因此本发明能够自动将阀盖和中轴固定在机芯上，以实现燃气表的智能自动化制造，具有生产效率高的特点。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种物联网智能燃气表阀座装配系统，其特征在于，包括：

转盘（1），所述转盘（1）圆周均布有若干固定部（11），所述固定部（11）设有用于固定机芯的固定槽（111）；

机芯上料机构（2），所述机芯上料机构（2）用于将机芯放入固定槽（111）；

中轴上料机构（3），所述中轴上料机构（3）用于将中轴放入机芯的中轴安装孔；

中轴压装机构（4），所述中轴压装机构（4）用于将中轴压至设定高度；

阀座上料机构（5），所述阀座上料机构（5）用于将阀座盖设在机芯的阀座安装位置上；

所述机芯上料机构（2）、中轴上料机构（3）、中轴压装机构（4）和阀座上料机构（5）沿着转盘（1）转动方向依次设置；

所述中轴上料机构（3）包括中轴储料部（31）、中轴夹持组件（32）、中轴上料组件（33）和中轴上料部（34）；

所述中轴储料部（31）竖向设有中轴定位孔，所述中轴上料部（34）竖向设有中轴上料孔；

所述中轴上料部（34）由第一直线驱动器（35）驱动移动，且所述中轴定位孔下端位于中轴孔上端的移动路径上；

通过中轴上料组件（33）驱动中轴夹持组件（32）移动，将中轴从中轴上料部(34)送入机芯的中轴安装孔；

其中，所述阀座上料机构（5）包括阀座定位组件（53），所述阀座定位组件（53）包括定位支架（531），所述定位支架（531）用于将定位滑台（532）支设在所述固定部（11）与所述转盘（1）转动轴线连线的延长线上方；

所述定位滑台（532）固定有机芯定位夹爪（534），且所述定位滑台（532）通过第九直线驱动器（533）驱动沿所述转盘（1）的径向移动；

所述机芯定位夹爪（534）的上方设有两块导向块（535），两所述导向块（535）关于所述机芯定位夹爪（534）的两个夹爪对称设置，且所述导向块（535）向下倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的物联网智能燃气表阀座装配系统，其特征在于，所述机芯上料机构（2）包括第一多轴机械臂（21），所述第一多轴机械臂（21）移动端固定有上料夹爪（22），所述上料夹爪（22）用于夹持机芯。

3.根据权利要求1所述的物联网智能燃气表阀座装配系统，其特征在于，所述中轴压装机构（4）包括压装支架（41）和压装部（42），所述压装部（42）由第四直线驱动器（43）驱动上下移动。

4.根据权利要求1所述的物联网智能燃气表阀座装配系统，其特征在于，所述阀座上料机构（5）包括第二多轴机械臂（51），所述第二多轴机械臂（51）移动端固定有阀座夹持组件（52）。

5.根据权利要求4所述的物联网智能燃气表阀座装配系统，其特征在于，所述阀座夹持组件（52）包括吸盘（521）和阀座夹爪（522），所述阀座夹爪（522）设有供阀座连接筋插入的凹槽。

6.根据权利要求1所述的物联网智能燃气表阀座装配系统，其特征在于，还包括高度检测机构（6），所述高度检测机构（6）用于检测阀座相对机芯的高度。

7.根据权利要求6所述的物联网智能燃气表阀座装配系统，其特征在于，所述高度检测机构（6）包括检测支架（61）、高度测量仪（62）、限位块（63）和阀座压紧部（64），所述阀座压紧部（64）由第五直线驱动器（66）驱动沿检测支架（61）高度方向移动，所述高度测量仪（62）和限位块（63）由第六直线驱动器（65）驱动沿检测支架（61）高度方向移动。

8.根据权利要求6所述的物联网智能燃气表阀座装配系统，其特征在于，还包括机芯下料机构（7），所述机芯下料机构（7）用于将经高度检测机构（6）检测后的机芯取出固定槽（111）。

9.根据权利要求8所述的物联网智能燃气表阀座装配系统，其特征在于，所述机芯下料机构（7）包括下料夹爪（71）和下料夹爪驱动组件（72），以通过夹爪驱动组件驱动下料夹爪（71）移动将机芯从固定槽（111）送入下一工位。

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