CN114772243A - 一种球阀生产设备的阀芯上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种球阀生产设备的阀芯上料装置，属于机械设备技术领域。它解决了现有球阀生产设备在进行阀芯上料时需要手动调整阀芯姿态，费时费力的问题。本球阀生产设备的阀芯上料装置，包括机架和均设置在机架上的送料导轨及定位座，送料导轨底部开设有条形缺口，机架上设有移动座，移动座上设有夹持件一，机架上还设有能够翻转的翻转座，翻转座上设有当移动座靠近时能够将夹持件一上的阀芯夹持住的夹持件二，且翻转座能够带动夹持件二向下翻转使得阀芯上的通孔朝下并与定位座相对。本球阀生产设备无需人工手动调整阀芯的姿态，省时省力，效率较高。

Description

一种球阀生产设备的阀芯上料装置

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，涉及一种球阀生产设备的阀芯上料装置。

背景技术

球阀是较为常见的阀门，包括阀体和设置在阀体内的阀芯，阀芯由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动，可用于流体的调节与控制，其中阀芯如图1所述，阀芯10整体呈球状，具有阀杆101，在阀芯10上贯穿开设有通孔102，用于旋转后连通阀体的进口和出口，在开设通孔102后会在两个端口处形成端口平面103，使得两端口平面103之间的距离小于阀芯10的外径。

在球阀生产过程中，需要通过设备对阀体、阀芯等部件进行组装，而在组装阀芯过程中需要阀芯预先呈预设的状态定位在定位座上，该状态需要阀芯的通孔呈竖直状态，而阀杆呈水平朝向设定方向，但是目前的上料装置仅能够通过振动盘的方式使得阀芯进行排列，难以实现特定的姿态，需要人工手动转动阀芯来调整其姿态，费时费力。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种球阀生产设备的阀芯上料装置，用以解决现有球阀生产设备在进行阀芯上料时需要手动调整阀芯姿态，费时费力的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种球阀生产设备的阀芯上料装置，包括机架和均设置在机架上的送料导轨及定位座，其特征在于，所述送料导轨底部开设有供阀芯上的阀杆朝下伸出的条形缺口，所述机架上设有能够水平往复滑动的移动座，所述移动座上设有当滑动至送料导轨下方时能够将向下伸出的阀杆夹持住的夹持件一，所述机架上还设有能够翻转的翻转座，所述翻转座上设有当移动座靠近时能够将夹持件一上的阀芯夹持住的夹持件二，且翻转座能够带动夹持件二向下翻转使得阀芯上的通孔朝下并与定位座相对。

球阀生产设备还包括提升机，提升机通过多块呈台阶状排列的升降板将阀芯送入送料导轨内，在重力作用下阀芯上的阀杆能够自动下垂并从条形缺口中向下伸出，送料导轨在振动器的作用下振动使得阀芯沿着送料导轨移动至出料端，移动座移动至送料导轨出料端的下方，能够通过夹持件一将阀杆夹持住，然后移动座移动使得该阀芯从送料导轨的出料端移出并靠近翻转座，此时阀芯的阀杆竖直朝下，翻转座上的夹持件二能够将靠近在阀芯夹持住，夹持件一释放阀杆且移动座复位移动，翻转座翻转90度，使得阀杆呈水平状态，而阀芯上的通孔竖直朝下，在阀芯上的通孔与定位座相对时夹持件二释放阀芯，使得阀芯位于定位座上，阀芯的通孔呈竖直状态，阀杆呈水平状态并朝向设定的方向，满足后续生产工序对阀芯姿态的需求，因此该上料过程无需人工手动调整阀芯的姿态，省时省力，效率较高。

在上述的球阀生产设备的阀芯上料装置中，所述翻转座呈长条状，上述夹持件二能够沿翻转座长度方向往复移动，所述翻转座与送料导轨相垂直，且移动座能够在送料导轨的出料端与翻转座的一端之间往复移动，所述定位座位于翻转座另一端的下方。基于球阀生产设备的布局需求，上料导轨与翻转座及定位座之间均具有一定的间距，且为了翻转座朝同一方向翻转设定角度就能够调整阀杆的朝向，将翻转座与送料导轨垂直设置，此时通过送料导轨的条形缺口来设置阀杆的初始朝向，通过移动座将送料导轨上的阀芯传送给翻转座，通过翻转座将阀杆调整至水平朝向，并在翻转座上移动，从而能够与下方的定位座对齐。

在上述的球阀生产设备的阀芯上料装置中，所述翻转座上设有能够沿长度方向往复滑动的送料座，所述夹持件二设置在送料座上，所述定位座沿竖向滑动设置在机架上，在机架上设有能够带动定位座升降的升降气缸，所述定位座上侧面上具有向上凸出的定位环。通过送料座移动阀芯纸定位座上方，使得阀芯的通孔朝下后能够与定位座相对，升降气缸带动定位座上升并与阀芯定位，此时夹持件二使得阀芯，阀芯能够稳定的位于定位座上，阀芯位置和姿态更加精准。

在上述的球阀生产设备的阀芯上料装置中，所述移动座上转动连接有转盘，该转盘水平设置，所述夹持件一固定在转盘上侧面上，所述移动座上设有能够带动转盘转动的调整电机。为了便于夹持件二夹持，且在翻转座翻转后通孔能够竖直朝下，在夹持件一夹持住阀杆时预先通过转盘转动来调整通孔的水平朝向，使得通孔朝向夹持件二。

在上述的球阀生产设备的阀芯上料装置中，所述夹持件一包括固定在转盘上的气动夹爪一，所述气动夹爪一具有两竖直朝上的夹持臂一，两所述夹持臂一之间形成夹持口。气动夹爪又称气动手指，是利用压缩空气作为动力，用来夹取工件的执行装置，本气动夹爪的两夹持臂一竖直朝上，从而形成的夹持口也朝上，当移动座移动至送料导轨的出料端下方时阀杆位于夹持口内，夹持快捷稳定。

在上述的球阀生产设备的阀芯上料装置中，所述机架上水平固定有滑轨一，所述移动座包括底板和顶板，所述底板通过滑块一滑动连接在滑轨一上，所述机架上还固连有移动电机，该移动电机通过丝杆螺母组件带动底板移动，所述顶板通过若干立柱固定在底板上方，所述调整电机固定在顶板上，且调整电机的电机轴朝上并与转盘相连接。通过调整电机带动转盘转动，调整阀芯上通孔的水平朝向，通过移动电机带动移动座移动，从而通过简单稳定的结构实现不同的动作。

在上述的球阀生产设备的阀芯上料装置中，所述翻转座呈条形板状，在翻转座的一端垂直具有板状的连接部，所述机架上水平固定有翻转电机，且该翻转电机的朝向与送料导轨相垂直，所述翻转座的连接部固定在翻转电机的电机轴上。将翻转座直接固定在翻转电机的电机轴上，翻转电机控制翻转座进行翻转，翻转角度更加精确。

在上述的球阀生产设备的阀芯上料装置中，所述夹持件二包括固定在送料座上的气动夹爪二，所述气动夹爪二具有两伸出的夹持臂二，当送料座位于翻转座的一端且翻转座转动至水平状态时两夹持臂二水平朝向送料导轨的出料端，当送料座位于翻转座的另一端且翻转座转动至竖直状态时两夹持臂二竖直朝向下方的定位座。在移动座靠近之前，翻转座翻转至水平状态，此时气动夹爪二上的两夹持臂二水平朝向送料导轨，而移动座上的转盘转动调整阀芯上通孔的朝向，使得通孔朝向两夹持臂二，移动座靠近时能够将阀芯套设在两夹持臂二上，即两夹持臂二插入通孔内，该气动夹爪驱动两夹持臂二张开，从而张紧在通孔内壁上而将阀芯夹持。

在上述的球阀生产设备的阀芯上料装置中，所述翻转座上沿长度方向固定有滑轨二，所述送料座通过滑块二滑动连接在滑轨二上，所述翻转座上还固定有送料电机，该送料电机通过丝杆螺母组件带动送料座移动。使得送料座的移动更加稳定，行程精度更高。

在上述的球阀生产设备的阀芯上料装置中，所述送料导轨上沿长度方向开设有槽口朝上的送料槽，上述条形缺口位于送料槽的底部，且送料槽和条形缺口均贯穿送料导轨朝向翻转座的一端端部，所述送料槽的槽宽由上至下逐渐变小，位于条形缺口同一侧的槽壁包括位于上部的倾斜直面和位于下部的限位弧面，所述倾斜直面的下边沿与限位弧面的上边沿连接，且相对的两倾斜直面靠近下边沿处的间距小于限位弧面的直径。阀芯整体大致呈球状，在开设贯穿的通孔后形成两个相对平行的端口平面，两端口平面之间的间距小于阀芯的外径，而送料槽的槽壁也相应的设置倾斜直面和限位弧面，该限位弧面的直径与阀芯外径相同，此时当阀芯通过提升机落入送料槽内时，由于两倾斜直面靠近下边沿处的间距小于限位弧面的直径，因此阀芯弧形外表面预先抵靠在倾斜直面上，随着送料导轨的振动，阀芯有下降的趋势，该趋势使得阀芯周向转动，进而逐渐使两个端口平面朝向两侧的槽壁，两端口平面之间的间距小于阀芯的外径，因此阀芯下降并落入两个限位弧面之间，此时两个端口平面分别朝向两侧壁，即通过送料导轨上上料槽槽壁的设置，能够预先自动调整通孔的初始朝向，以满足后续转盘转动以及翻转座翻转的需求，无需手动调整。

与现有技术相比，本球阀生产设备的阀芯上料装置具有以下优点：

1、由于移动座上的夹持件一能够将阀杆夹持住，在移动座靠近翻转座时，夹持件二能够将阀芯夹持住，翻转座翻转90度使得阀杆呈水平状态，而阀芯上的通孔竖直朝下，送料座移动能够时阀芯的通孔与定位座上的定位环相对，定位座上升能够时阀芯套设在定位座的定位环上，满足后续生产工序对阀芯姿态的需求，因此该上料过程无需人工手动调整阀芯的姿态，省时省力，效率较高。

2、由于送料槽的槽壁设置倾斜直面和限位弧面，当阀芯通过提升机落入送料槽内时，阀芯弧形外表面预先抵靠在倾斜直面上，随着送料导轨的振动，阀芯有下降的趋势，该趋势使得阀芯周向转动，进而逐渐使两个端口平面朝向两侧的槽壁，阀芯下降并落入两个限位弧面之间，此时两个端口平面分别朝向两侧壁，即通过送料导轨上上料槽槽壁的设置，能够预先自动调整通孔的初始朝向，以满足后续转盘转动以及翻转座翻转的需求，无需手动调整。

附图说明

图1是阀芯的立体结构示意图。

图2是阀芯上料装置的立体结构示意图。

图3是阀芯上料装置的结构俯视图。

图4是图3中A-A处的结构剖视图。

图5是图3中B-B处的结构剖视图。

图6是图5中C处的结构放大图。

图7是图2中D处的结构放大图。

图8是图2中E处的结构放大图。

图9是图2中F处的结构放大图。

图10至图11是阀芯进入送料槽时的状态图。

图12至图13是阀芯上料装置的工作流程示意图。

图中，1、机架；11、滑轨一；2、送料导轨；21、送料槽；211、倾斜直面；212、限位弧面；22、条形缺口；23、限位气缸；3、移动座；31、底板；32、顶板；33、立柱；34、滑块一；35、移动电机；4、转盘；41、调整电机；5、夹持件一；51、夹持臂一；52、夹持口；6、翻转座；61、连接部；62、翻转电机；63、滑轨二；7、送料座；71、滑块二；72、送料电机；8、夹持件二；81、夹持臂二；9、定位座；91、定位环；92、升降气缸；10、阀芯；101、阀杆；102、通孔；103、端口平面；1a、提升机。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图2至图5所示，一种球阀生产设备的阀芯上料装置，包括机架1，机架1上固定有送料导轨2，该送料导轨2的进料端稍微高于出料端，在送料导轨2上沿长度方向开设有槽口朝上的送料槽21，送料槽21的底面上沿长度方向开设有条形缺口22，送料槽21和条形缺口22均贯穿送料导轨2的出料端端面。结合图6所示，送料槽21的槽宽由上至下逐渐变小，位于条形缺口22同一侧的槽壁包括位于上部的倾斜直面211和位于下部的限位弧面212，倾斜直面211的下边沿与限位弧面212的上边沿连接，且相对的两倾斜直面211靠近下边沿处的间距小于限位弧面212的直径。球阀生产设备还包括提升机1a和振动器，振动器与送料导轨2接触，能够使送料导轨2振动，提升机1a能够将料斗内的阀芯10提升并送入送料导轨2的送料槽21内，此时在重力以及振动作用下阀芯10上的阀杆101能够自然下垂并从条形缺口22中向下伸出，同时阀芯10能够沿着送料导轨2逐渐向出料端移动，在送料导轨2出料端的侧部固定有限位气缸23，该限位气缸23的活塞杆能够沿送料导轨2横向伸入送料槽21内，从而阻挡阀芯10从送料槽21出料端掉出。结合图7所示，在机架1上还设有定位座9，定位座9沿竖向滑动设置在机架1上，在机架1上设有能够带动定位座9升降的升降气缸92，定位座9上侧面上具有向上凸出的定位环91，阀芯10需要通孔102朝下的套设在定位环91上，以满足后续球阀组装工序的需求。机架1上还设有能够翻转的翻转座6，翻转座6呈条形板状，在翻转座6上设有能够沿长度方向往复移动的送料座7，送料座7上设有夹持件二8，翻转座6的长度方向沿水平设置，且翻转座6与送料导轨2相垂直，送料导轨2的出料端与翻转座6的一端相对，且两者之间具有一定距离，定位座9位于翻转座6另一端的下方。机架1上设有能够水平往复滑动的移动座3，移动座3能够在送料导轨2的出料端与翻转座6的一端之间往复移动，移动座3上设有夹持件一5，当移动座3移动至送料导轨2下方时夹持件一5能够将向下伸出的阀杆101夹持住，在限位气缸23的活塞杆缩回后，移动座3能够带着夹持住的阀芯10移动并靠近翻转座6，夹持件二8能够将靠近的阀芯10夹持住，然后翻转座6能够带动夹持件二8向下翻转使得阀芯10上的通孔102朝下，送料座7将阀芯10移动至定位座9上方。

具体来说，结合图8所示，机架1上水平固定有滑轨一11，该滑轨一11的一端位于送料导轨2出料端的下方，另一端延伸至翻转座6端部的下方，移动座3包括底板31和顶板32，底板31的下侧面上固定有滑块一34，且滑块一34滑动连接在滑轨一11上，机架1上还固连有移动电机35，该移动电机35通过丝杆螺母组件带动底板31移动，顶板32通过四根立柱33固定在底板31上方，顶板32上侧面上转动连接有转盘4，该转盘4水平设置，在顶板32上还固定有调整电机41，该调整电机41位于顶板32下方，且调整电机41的电机轴竖直朝上并穿过顶板32与转盘4相固连，夹持件一5包括竖直固定在转盘4上侧面上的气动夹爪一，气动夹爪一具有两竖直朝上的夹持臂一51，两夹持臂一51之间形成夹持口52。

结合图9所示，机架1上水平固定有翻转电机62，且该翻转电机62的朝向与送料导轨2相垂直，在翻转座6的一端垂直具有板状的连接部61，翻转座6的连接部61固定在翻转电机62的电机轴上。翻转座6上沿长度方向固定有滑轨二63，送料座7呈板状，在送料座7上固定有滑块二71，滑块二71滑动连接在滑轨二63上，翻转座6上还固定有送料电机72，该送料电机72通过丝杆螺母组件带动送料座7移动。夹持件二8包括固定在送料座7上的气动夹爪二，气动夹爪二具有两伸出的夹持臂二81，当送料座7位于翻转座6的一端且翻转座6转动至水平状态时两夹持臂二81水平朝向送料导轨2的出料端，当送料座7位于翻转座6的另一端且翻转座6转动至竖直状态时两夹持臂二81竖直朝向下方的定位座9。

工作时提升机1a将阀芯10送入上料槽的进料端，由于送料槽21的槽壁设置倾斜直面211和限位弧面212，该限位弧面212的直径与阀芯10外径相同，两倾斜直面211靠近下边沿处的间距小于限位弧面212的直径，因此如图10所示，阀芯10弧形外表面预先抵靠在倾斜直面211上，而阀杆101从条形缺口22向下伸出，随着送料导轨2的振动，阀芯10有下降的趋势，该趋势使得阀芯10周向转动，进而逐渐使两个端口平面103朝向两侧的槽壁，两端口平面103之间的间距小于阀芯10的外径，因此阀芯10下降并落入两个限位弧面212之间，此时两个端口平面103分别朝向两侧壁，呈现如图11所示状态。结合图12、图13所示，阀芯10沿着送料导轨2向出料端移动并抵靠在限位气缸23的活塞杆上，此时该阀芯10的阀杆101位于夹持件一5的夹持口52内，夹持件一5通过两夹持臂一51将该阀芯10的阀杆101夹持住，限位气缸23的活塞杆缩回，移动电机35带动移动座3向翻转座6移动，而此时翻转电机62带动翻转座6翻转至水平状态，使得夹持件二8的两夹持臂二81水平朝向送料导轨2的送料端，当移动座3靠近翻转座6时阀芯10的通孔102刚好套设在两夹持臂二81上，夹持件二8驱动两夹持臂二81张开并张紧在阀芯10的通孔102孔壁上实现对阀芯10的夹持，夹持件一5释放阀杆101且移动座3复位移动。翻转电机62带动翻转座6翻转至竖直状态，使得夹持二的两夹持臂二81竖直朝向，即阀芯10的通孔102竖直朝向，而阀杆101水平朝向，送料电机72带动送料座7移动至定位座9上方，使得阀芯10的通孔102与下方定位座9上的定位环91相对，升降气缸92带动定位座9上升，使得定位环91插入阀芯10的通孔102下端，然后夹持件二8释放阀芯10，完成阀芯10的上料。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、滑轨一11、送料导轨2等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种球阀生产设备的阀芯上料装置，包括机架(1)和均设置在机架(1)上的送料导轨(2)及定位座(9)，其特征在于，所述送料导轨(2)底部开设有供阀芯(10)上的阀杆(101)朝下伸出的条形缺口(22)，所述机架(1)上设有能够水平往复滑动的移动座(3)，所述移动座(3)上设有当滑动至送料导轨(2)下方时能够将向下伸出的阀杆(101)夹持住的夹持件一(5)，所述机架(1)上还设有能够翻转的翻转座(6)，所述翻转座(6)上设有当移动座(3)靠近时能够将夹持件一(5)上的阀芯(10)夹持住的夹持件二(8)，且翻转座(6)能够带动夹持件二(8)向下翻转使得阀芯(10)上的通孔(102)朝下并与定位座(9)相对。

2.根据权利要求1所述的球阀生产设备的阀芯上料装置，其特征在于，所述翻转座(6)呈长条状，上述夹持件二(8)能够沿翻转座(6)长度方向往复移动，所述翻转座(6)与送料导轨(2)相垂直，且移动座(3)能够在送料导轨(2)的出料端与翻转座(6)的一端之间往复移动，所述定位座(9)位于翻转座(6)另一端的下方。

3.根据权利要求2所述的球阀生产设备的阀芯上料装置，其特征在于，所述翻转座(6)上设有能够沿长度方向往复滑动的送料座(7)，所述夹持件二(8)设置在送料座(7)上，所述定位座(9)沿竖向滑动设置在机架(1)上，在机架(1)上设有能够带动定位座(9)升降的升降气缸(92)，所述定位座(9)上侧面上具有向上凸出的定位环(91)。

4.根据权利要求1或2或3所述的球阀生产设备的阀芯上料装置，其特征在于，所述移动座(3)上转动连接有转盘(4)，该转盘(4)水平设置，所述夹持件一(5)固定在转盘(4)上侧面上，所述移动座(3)上设有能够带动转盘(4)转动的调整电机(41)。

5.根据权利要求4所述的球阀生产设备的阀芯上料装置，其特征在于，所述夹持件一(5)包括固定在转盘(4)上的气动夹爪一，所述气动夹爪一具有两竖直朝上的夹持臂一(51)，两所述夹持臂一(51)之间形成夹持口(52)。

6.根据权利要求4所述的球阀生产设备的阀芯上料装置，其特征在于，所述机架(1)上水平固定有滑轨一(11)，所述移动座(3)包括底板(31)和顶板(32)，所述底板(31)通过滑块一(34)滑动连接在滑轨一(11)上，所述机架(1)上还固连有移动电机(35)，该移动电机(35)通过丝杆螺母组件带动底板(31)移动，所述顶板(32)通过若干立柱(33)固定在底板(31)上方，所述调整电机(41)固定在顶板(32)上，且调整电机(41)的电机轴朝上并与转盘(4)相连接。

7.根据权利要求3所述的球阀生产设备的阀芯上料装置，其特征在于，所述翻转座(6)呈条形板状，在翻转座(6)的一端垂直具有板状的连接部(61)，所述机架(1)上水平固定有翻转电机(62)，且该翻转电机(62)的朝向与送料导轨(2)相垂直，所述翻转座(6)的连接部(61)固定在翻转电机(62)的电机轴上。

8.根据权利要求3或7所述的球阀生产设备的阀芯上料装置，其特征在于，所述夹持件二(8)包括固定在送料座(7)上的气动夹爪二，所述气动夹爪二具有两伸出的夹持臂二(81)，当送料座(7)位于翻转座(6)的一端且翻转座(6)转动至水平状态时两夹持臂二(81)水平朝向送料导轨(2)的出料端，当送料座(7)位于翻转座(6)的另一端且翻转座(6)转动至竖直状态时两夹持臂二(81)竖直朝向下方的定位座(9)。

9.根据权利要求8所述的球阀生产设备的阀芯上料装置，其特征在于，所述翻转座(6)上沿长度方向固定有滑轨二(63)，所述送料座(7)通过滑块二(71)滑动连接在滑轨二(63)上，所述翻转座(6)上还固定有送料电机(72)，该送料电机(72)通过丝杆螺母组件带动送料座(7)移动。

10.根据权利要求1或2或3所述的球阀生产设备的阀芯上料装置，其特征在于，所述送料导轨(2)上沿长度方向开设有槽口朝上的送料槽(21)，上述条形缺口(22)位于送料槽(21)的底部，且送料槽(21)和条形缺口(22)均贯穿送料导轨(2)朝向翻转座(6)的一端端部，所述送料槽(21)的槽宽由上至下逐渐变小，位于条形缺口(22)同一侧的槽壁包括位于上部的倾斜直面(211)和位于下部的限位弧面(212)，所述倾斜直面(211)的下边沿与限位弧面(212)的上边沿连接，且相对的两倾斜直面(211)靠近下边沿处的间距小于限位弧面(212)的直径。

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