CN116161408B - 旋塞阀的全自动翻转装置及翻转方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供旋塞阀的全自动翻转装置及翻转方法，包括翻转机龙门，翻转机龙门底部设有链条输送线，链条输送线上设有托盘器具，托盘器具上设有多个旋塞阀，翻转机龙门上设有能够移动的翻转机构。通过托盘器具结构实现旋塞阀的自动整盘来料和精准定位功能，托盘器具能够限位，防止平面窜动，靠重力贴紧平面。翻转机构能够在翻转机龙门上根据设置好的位置，在X轴向、Y轴向和z轴向上移动调整位置，通过驱动翻转机构上的翻转电机，翻转电机实现旋塞阀的180度旋转功能，并具有自锁功能。整体结构自动化程度极高，实现了翻转机构自动抓取旋塞阀，自动提升，自动翻转，自动下降，自动放置的动作。提高了效率，极大的降低了劳动强度。

Description

旋塞阀的全自动翻转装置及翻转方法

技术领域

本发明涉及旋塞阀翻转领域，尤其是涉及旋塞阀的全自动翻转装置及翻转方法。

背景技术

现有的旋塞阀的翻转现采用人工借助于简单的吊装工具通过桁车来翻转，耗能多，劳动强度大；旋塞阀装配过程中，需要将阀体进行180度旋转；现有工艺采用桁车人工将旋塞阀总成吊装到自制的工装上，并人工调姿摆放，劳动强度大，效率低下；旋塞阀吊装时人工操作存在很大安全隐患，由于产品体型大，重量重；旋塞阀来料方式目前人工利用推车推到翻转工作台边上；旋塞阀来料方式目前是单件来料方式，效率低，节拍慢；吊装采用简易的吊具，空中角度需要人工调整后放到位置。为此我们提出旋塞阀的全自动翻转装置及翻转方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明提供了旋塞阀的全自动翻转装置及翻转方法，解决现有的人工利用推车推到翻转工作台边上；旋塞阀来料方式目前是单件来料方式，效率低，节拍慢；吊装采用简易的吊具，空中角度需要人工调整后放到位置，劳动强度大，效率低下的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：旋塞阀的全自动翻转装置及翻转方法，包括翻转机龙门，翻转机龙门底部设有链条输送线，链条输送线上设有托盘器具，托盘器具上设有多个旋塞阀，翻转机龙门上设有能够移动的翻转机构。

优选方案中，翻转机龙门包括底板，底板上设有支架，支架顶部两端设有X轴横杆，两个X轴横杆顶部设有滑动的Y轴滑板，Y轴滑板底部设有Z轴竖板，翻转机构安装在Z轴竖板底部。

优选方案中，其中一个X轴横杆上设有第一齿条和第一电机，第一电机输出端设有第一齿轮，第一齿轮与第一齿条啮合，X轴横杆顶部设有导轨，Y轴滑板底部设有滑套，滑套抵靠在导轨上，Z轴竖板上设有升降液压缸，升降液压缸一端与翻转机构连接。

优选方案中，链条输送线包括链支架，链支架一侧设有挡板，链支架上设有传输线链条，托盘器具包括面板，面板与传输线链条连接，旋塞阀两侧设有芯轴。

优选方案中，面板一端设有激光定位器，面板上设有多个全段定位块和多个后端定位块，一个芯轴抵靠在全段定位块上，另一个芯轴抵靠在后端定位块上。

优选方案中，翻转机构包括安装板，安装板上设有开合的旋转支架，旋转支架底部两端分别设有相对旋转支架转动的驱动轴和从动轴。

优选方案中，安装板底部设有安装座，安装座上设有液压缸，液压缸两端分别与旋转支架两端连接，液压缸一端设有连接板，连接板一端设有行程开关，安装板一端设有线性导轨，位于从动轴的旋转支架部分与线性导轨滑动连接，位于驱动轴的旋转支架部分与安装板连接。

优选方案中，安装板上设有翻转电机，翻转电机一端设有变速箱，变速箱的输出端设有链条，链条一端设有啮合的链轮，链轮与驱动轴连接。

优选方案中，驱动轴和从动轴内均设有夹具，夹具包括两个夹块，夹块一侧设有弧形槽，夹块底部设有螺纹孔，驱动轴上设有夹紧电机，夹紧电机一端设有丝杆，丝杆与螺纹孔啮合，驱动轴上设有导杆和多个支撑柱，导杆贯穿夹块与夹块滑动连接，夹块底部设有滑槽，支撑柱抵靠在滑槽上；驱动轴上设有凹槽，夹块抵靠在凹槽上。

旋塞阀的全自动翻转装置的翻转方法：

S1、驱动链条输送线，以使托盘器具运输到翻转机龙门端部，托盘器具上的激光定位器报警，托盘器具上的多个旋塞阀等距交叉分布；

S2、建立坐标系：以X轴横杆为横坐标，Y轴滑板为纵坐标，Z轴竖板为高度坐标，驱动翻转机龙门上第一电机、二电机和升降液压缸，以使翻转机构的驱动轴与顶端的旋塞阀的同轴心，以此位置为坐标基点；

S3、翻转机构抱住旋塞阀：驱动第一电机、二电机和升降液压缸，以使旋转支架位于旋塞阀两端，驱动液压缸，行程开关报警时，停止驱动液压缸，以使旋转支架夹住旋塞阀两端；

S4、翻转机构夹紧旋塞阀：驱动夹紧电机，以使夹具夹紧旋塞阀；

S5、翻转旋塞阀：驱动升降液压缸上移一定位置，驱动翻转电机转动，以使旋塞阀翻转180度，翻转电机自锁，升降液压缸下移到原位；

S6、翻转机构放开：驱动夹紧电机，以使夹具松开，驱动液压缸，以使旋转支架松开；

S7、重复S3~S6，Y轴滑板在x轴方向上从一端滑到另一端，Z轴竖板在y轴方向上往复运动，翻转机构在Z轴方向上，依次完成托盘器具上剩余旋塞阀的翻转工序后，翻转机构复位回到坐标基点，等待对下一个托盘器具进行翻转作业。

本发明的有益效果为：通过托盘器具结构，实现旋塞阀的自动整盘来料，激光定位器使托盘器具具有到位阻挡并精准定位功能，托盘器具装载多个旋塞阀，方便后续注脂的工序。托盘器具采用两侧的全段定位块和后端定位块挡块形式限位，防止平面窜动，靠重力贴紧平面。

翻转机龙门结构，驱动第一电机、二电机和升降液压缸，X轴向、Y轴向的移动满足多个旋塞阀的抓取，Z轴向的升降满足旋塞阀翻转空间，翻转机构能够在翻转机龙门上根据设置好的位置，在X轴向、Y轴向和z轴向上移动调整位置，通过驱动翻转机构上的翻转电机，翻转电机实现旋塞阀的180度旋转功能，并具有自锁功能。整体结构自动化程度极高，实现了翻转机构自动抓取旋塞阀，自动提升，自动翻转，自动下降，自动放置的动作。采用了链条输送线输线形式，将旋塞阀以及托盘器具自动传输到自动翻转工位处，大大提高了效率，极大的降低了劳动强度，节省了时间。避免了旋塞阀由于产品体型大，重量重，翻转时需要吊装从而人工操作存在很大安全隐患的现象。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明；

图1是本发明整体结构轴侧视图；

图2是本发明整体结构的正视图；

图3是本发明整体结构的俯视图；

图4是本发明翻转机龙门的轴侧视图；

图5是本发明翻转机龙门的侧视图；

图6是本发明链条输送线的轴侧视图；

图7是本发明链条输送线的侧视图；

图8是本发明翻转机构的轴侧视图；

图9是本发明翻转机构的正视图；

图10是本发明翻转机构的俯视图；

图11是本发明夹具的剖视图；

图12是本发明托盘器具的轴侧视图；

图中：操作台1；链条输送线2；链支架201；挡板202；传输线链条203；翻转机龙门3；X轴横杆301；导轨3011；第一齿条3012；第一电机3013；第一齿轮3014；Z轴竖板303；Y轴滑板304；滑套3041；第二齿条3042；第二电机3043；第二电机3044；第二齿轮3044；支架305；底板306；升降液压缸307；托盘器具4；面板401；全段定位块402；后端定位块403；激光定位器404；翻转机构5；旋塞阀6；芯轴601；安装板7；从动轴8；旋转支架10；线性导轨11；液压缸12；安装座13；翻转电机14；连接板15；行程开关16；变速箱17；链条18；链轮19；驱动轴20；凹槽2001；夹具21；夹块2101；弧形槽2102；螺纹孔2103；丝杆2104；夹紧电机2105；导杆2106；滑槽2107；支撑柱2108。

具体实施方式

实施例1：

如图1-12中，旋塞阀的全自动翻转装置及翻转方法，包括翻转机龙门3，翻转机龙门3底部设有链条输送线2，链条输送线2上设有托盘器具4，托盘器具4上设有多个旋塞阀6，翻转机龙门3上设有能够移动的翻转机构5。由此结构，通过托盘器具4结构，实现旋塞阀6的自动整盘来料，激光定位器404使托盘器具4具有到位阻挡并精准定位功能，托盘器具4装载多个旋塞阀6，方便后续注脂的工序。托盘器具4采用两侧的全段定位块402和后端定位块403挡块形式限位，防止平面窜动，靠重力贴紧平面。

翻转机龙门3结构，驱动第一电机3013、二电机3043和升降液压缸307，X轴向、Y轴向的移动满足多个旋塞阀6的抓取，Z轴向的升降满足旋塞阀6翻转空间，翻转机构5能够在翻转机龙门3上根据设置好的位置，在X轴向、Y轴向和z轴向上移动调整位置，通过驱动翻转机构5上的翻转电机14，翻转电机14实现旋塞阀6的180度旋转功能，并具有自锁功能。整体结构自动化程度极高，实现了翻转机构5自动抓取旋塞阀6，自动提升，自动翻转，自动下降，自动放置的动作。采用了链条输送线2输线形式，将旋塞阀6以及托盘器具4自动传输到自动翻转工位处，大大提高了效率，极大的降低了劳动强度，节省了时间。避免了旋塞阀6由于产品体型大，重量重，翻转时需要吊装从而人工操作存在很大安全隐患的现象。

翻转机构5的液压缸12实现旋塞阀6的夹紧，防止掉落。旋转支架10两端分别在线性导轨11和安装板7上的结构实现旋转支架10的开合功能，以使旋转支架10抱紧旋塞阀6两端。

驱动轴20和从动轴8内设置的夹具21，驱动夹紧电机2105，以使夹具21的两个夹块2101夹紧闭合，以使夹具21夹紧芯轴601。以使驱动翻转机构5的翻转电机14时，链轮19转动能够使旋塞阀6翻转。

优选方案中，翻转机龙门3包括底板306，底板306上设有支架305，支架305顶部两端设有X轴横杆301，两个X轴横杆301顶部设有滑动的Y轴滑板304，Y轴滑板304底部设有Z轴竖板303，翻转机构5安装在Z轴竖板303底部。由此结构，通过驱动翻转机构5上的翻转电机14，翻转电机14实现旋塞阀6的180度旋转功能，并具有自锁功能。整体结构自动化程度极高，实现了翻转机构5自动抓取旋塞阀6，自动提升，自动翻转，自动下降，自动放置的动作。

优选方案中，其中一个X轴横杆301上设有第一齿条3012和第一电机3013，第一电机3013输出端设有第一齿轮3014，第一齿轮3014与第一齿条3012啮合，X轴横杆301顶部设有导轨3011，Y轴滑板304底部设有滑套3041，滑套3041抵靠在导轨3011上，Z轴竖板303上设有升降液压缸307，升降液压缸307一端与翻转机构5连接。由此结构，翻转机龙门3结构，驱动第一电机3013、二电机3043和升降液压缸307，X轴向、Y轴向的移动满足多个旋塞阀6的抓取，Z轴向的升降满足旋塞阀6翻转空间，翻转机构5能够在翻转机龙门3上根据设置好的位置，在X轴向、Y轴向和z轴向上移动调整位置。

优选方案中，链条输送线2包括链支架201，链支架201一侧设有挡板202，链支架201上设有传输线链条203，托盘器具4包括面板401，面板401与传输线链条203连接，旋塞阀6两侧设有芯轴601。由此结构，转机构5自动抓取旋塞阀6，自动提升，自动翻转，自动下降，自动放置的动作。采用了链条输送线2输线形式，将旋塞阀6以及托盘器具4自动传输到自动翻转工位处，大大提高了效率，极大的降低了劳动强度，节省了时间。避免了旋塞阀6由于产品体型大，重量重，翻转时需要吊装从而人工操作存在很大安全隐患的现象。

优选方案中，面板401一端设有激光定位器404，面板401上设有多个全段定位块402和多个后端定位块403，一个芯轴601抵靠在全段定位块402上，另一个芯轴601抵靠在后端定位块403上。由此结构，通过托盘器具4结构，实现旋塞阀6的自动整盘来料，激光定位器404使托盘器具4具有到位阻挡并精准定位功能，托盘器具4装载多个旋塞阀6，方便后续注脂的工序。托盘器具4采用两侧的全段定位块402和后端定位块403挡块形式限位，防止平面窜动，靠重力贴紧平面。

优选方案中，翻转机构5包括安装板7，安装板7上设有开合的旋转支架10，旋转支架10底部两端分别设有相对旋转支架10转动的驱动轴20和从动轴8。由此结构，翻转机构5的液压缸12实现旋塞阀6的夹紧，防止掉落。旋转支架10两端分别在线性导轨11和安装板7上的结构实现旋转支架10的开合功能，以使旋转支架10抱紧旋塞阀6两端。

优选方案中，安装板7底部设有安装座13，安装座13上设有液压缸12，液压缸12两端分别与旋转支架10两端连接，液压缸12一端设有连接板15，连接板15一端设有行程开关16，安装板7一端设有线性导轨11，位于从动轴8的旋转支架10部分与线性导轨11滑动连接，位于驱动轴20的旋转支架10部分与安装板7连接。由此结构，驱动液压缸12，当行程开关16报警时，液压缸12停止工作，旋转支架10实现开合，当翻转机构5运动到旋塞阀6两端时，再次驱动液压缸12，以使旋转支架10闭合，中空的驱动轴20和中空的从动轴8套住旋塞阀6的两个芯轴601，以使翻转机构5抱紧旋塞阀6。

优选方案中，安装板7上设有翻转电机14，翻转电机14一端设有变速箱17，变速箱17的输出端设有链条18，链条18一端设有啮合的链轮19，链轮19与驱动轴20连接。由此结构，驱动翻转电机14，以使链条18转动，以使旋塞阀6翻转180度，翻转电机14具有自锁功能。

优选方案中，驱动轴20和从动轴8内均设有夹具21，夹具21包括两个夹块2101，夹块2101一侧设有弧形槽2102，夹块2101底部设有螺纹孔2103，驱动轴20上设有夹紧电机2105，夹紧电机2105一端设有丝杆2104，丝杆2104与螺纹孔2103啮合，驱动轴20上设有导杆2106和多个支撑柱2108，导杆2106贯穿夹块2101与夹块2101滑动连接，夹块2101底部设有滑槽2107，支撑柱2108抵靠在滑槽2107上；驱动轴20上设有凹槽2001，夹块2101抵靠在凹槽2001上。由此结构，驱动轴20和从动轴8内设置的夹具21，驱动夹紧电机2105，以使丝杆2104转动，以使夹具21的两个夹块2101夹紧闭合，芯轴601抵靠在两个弧形槽2102上，两个夹块2101在凹槽2001内相向滑动，夹具21相对于支撑柱2108滑动，支撑柱2108和导杆2106起到导向和限位的作用，以使夹具21夹紧芯轴601。以使驱动翻转机构5的翻转电机14时，链轮19转动能够使旋塞阀6翻转。

实施例2：结合实施例1进一步说明：

旋塞阀的全自动翻转装置的翻转方法：

驱动链条输送线2，以使托盘器具4运输到翻转机龙门3端部，托盘器具4上的激光定位器404报警，托盘器具4上的多个旋塞阀6等距交叉分布；

建立坐标系：以X轴横杆301为横坐标，Y轴滑板304为纵坐标，Z轴竖板303为高度坐标，驱动翻转机龙门3上第一电机3013、二电机3043和升降液压缸307，以使翻转机构5的驱动轴20与顶端的旋塞阀6的同轴心，以此位置为坐标基点；

翻转机构5抱住旋塞阀6：驱动第一电机3013、二电机3043和升降液压缸307，以使旋转支架10位于旋塞阀6两端，驱动液压缸12，行程开关16报警时，停止驱动液压缸12，以使旋转支架10夹住旋塞阀6两端；

翻转机构5夹紧旋塞阀6：驱动夹紧电机2105，以使夹具21夹紧旋塞阀6；

翻转旋塞阀6：驱动升降液压缸307上移一定位置，驱动翻转电机14转动，以使旋塞阀6翻转180度，翻转电机14自锁，升降液压缸307下移到原位；

翻转机构5放开：驱动夹紧电机2105，以使夹具21松开，驱动液压缸12，以使旋转支架10松开；

重复S3~S6，Y轴滑板304在x轴方向上从一端滑到另一端，Z轴竖板303在y轴方向上往复运动，翻转机构5在Z轴方向上，依次完成托盘器具4上剩余旋塞阀6的翻转工序后，翻转机构5复位回到坐标基点，等待对下一个托盘器具4进行翻转作业。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.旋塞阀的全自动翻转装置，其特征是：包括翻转机龙门（3），翻转机龙门（3）底部设有链条输送线（2），链条输送线（2）上设有托盘器具（4），托盘器具（4）上设有多个旋塞阀（6），翻转机龙门（3）上设有能够移动的翻转机构（5）；

翻转机龙门（3）包括底板（306），底板（306）上设有支架（305），支架（305）顶部两端设有X轴横杆（301），两个X轴横杆（301）顶部设有滑动的Y轴滑板（304），Y轴滑板（304）底部设有Z轴竖板（303），翻转机构（5）安装在Z轴竖板（303）底部；

翻转机构（5）包括安装板（7），安装板（7）上设有开合的旋转支架（10），旋转支架（10）底部两端分别设有相对旋转支架（10）转动的驱动轴（20）和从动轴（8）；

驱动轴（20）和从动轴（8）内均设有夹具（21），夹具（21）包括两个夹块（2101），夹块（2101）一侧设有弧形槽（2102），夹块（2101）底部设有螺纹孔（2103），驱动轴（20）上设有夹紧电机（2105），夹紧电机（2105）一端设有丝杆（2104），丝杆（2104）与螺纹孔（2103）啮合，驱动轴（20）上设有导杆（2106）和多个支撑柱（2108），导杆（2106）贯穿夹块（2101）与夹块（2101）滑动连接，夹块（2101）底部设有滑槽（2107），支撑柱（2108）抵靠在滑槽（2107）上；驱动轴（20）上设有凹槽（2001），夹块（2101）抵靠在凹槽（2001）上。

2.根据权利要求1所述旋塞阀的全自动翻转装置，其特征是：其中一个X轴横杆（301）上设有第一齿条（3012）和第一电机（3013），第一电机（3013）输出端设有第一齿轮（3014），第一齿轮（3014）与第一齿条（3012）啮合，X轴横杆（301）顶部设有导轨（3011），Y轴滑板（304）底部设有滑套（3041），滑套（3041）抵靠在导轨（3011）上，Z轴竖板（303）上设有升降液压缸（307），升降液压缸（307）一端与翻转机构（5）连接。

3.根据权利要求1所述旋塞阀的全自动翻转装置，其特征是：链条输送线（2）包括链支架（201），链支架（201）一侧设有挡板（202），链支架（201）上设有传输线链条（203），托盘器具（4）包括面板（401），面板（401）与传输线链条（203）连接，旋塞阀（6）两侧设有芯轴（601）。

4.根据权利要求3所述旋塞阀的全自动翻转装置，其特征是：面板（401）一端设有激光定位器（404），面板（401）上设有多个全段定位块（402）和多个后端定位块（403），一个芯轴（601）抵靠在全段定位块（402）上，另一个芯轴（601）抵靠在后端定位块（403）上。

5.根据权利要求1所述旋塞阀的全自动翻转装置，其特征是：安装板（7）底部设有安装座（13），安装座（13）上设有液压缸（12），液压缸（12）两端分别与旋转支架（10）两端连接，液压缸（12）一端设有连接板（15），连接板（15）一端设有行程开关（16），安装板（7）一端设有线性导轨（11），位于从动轴（8）的旋转支架（10）部分与线性导轨（11）滑动连接，位于驱动轴（20）的旋转支架（10）部分与安装板（7）连接。

6.根据权利要求1所述旋塞阀的全自动翻转装置，其特征是：安装板（7）上设有翻转电机（14），翻转电机（14）一端设有变速箱（17），变速箱（17）的输出端设有链条（18），链条（18）一端设有啮合的链轮（19），链轮（19）与驱动轴（20）连接。

7.根据权利要求1~6中任意一项所述旋塞阀的全自动翻转装置的翻转方法，其特征是：S1、驱动链条输送线（2），以使托盘器具（4）运输到翻转机龙门（3）端部，托盘器具（4）上的激光定位器（404）报警，托盘器具（4）上的多个旋塞阀（6）等距交叉分布；

S2、建立坐标系：以X轴横杆（301）为横坐标，Y轴滑板（304）为纵坐标，Z轴竖板（303）为高度坐标，驱动翻转机龙门（3）上第一电机（3013）、二电机（3043）和升降液压缸（307），以使翻转机构（5）的驱动轴（20）与顶端的旋塞阀（6）的同轴心，以此位置为坐标基点；

S3、翻转机构（5）抱住旋塞阀（6）：驱动第一电机（3013）、二电机（3043）和升降液压缸（307），以使旋转支架（10）位于旋塞阀（6）两端，驱动液压缸（12），行程开关（16）报警时，停止驱动液压缸（12），以使旋转支架（10）夹住旋塞阀（6）两端；

S4、翻转机构（5）夹紧旋塞阀（6）：驱动夹紧电机（2105），以使夹具（21）夹紧旋塞阀（6）；

S5、翻转旋塞阀（6）：驱动升降液压缸（307）上移一定位置，驱动翻转电机（14）转动，以使旋塞阀（6）翻转180度，翻转电机（14）自锁，升降液压缸（307）下移到原位；

S6、翻转机构（5）放开：驱动夹紧电机（2105），以使夹具（21）松开，驱动液压缸（12），以使旋转支架（10）松开；

S7、重复S3~S6，Y轴滑板（304）在x轴方向上从一端滑到另一端，Z轴竖板（303）在y轴方向上往复运动，翻转机构（5）在Z轴方向上，依次完成托盘器具（4）上剩余旋塞阀（6）的翻转工序后，翻转机构（5）复位回到坐标基点，等待对下一个托盘器具（4）进行翻转作业。