CN204487115U - 阀芯压水圈的自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阀芯压水圈的自动装配装置，包括压水圈送料模块、压水圈分料模块、压水圈回转上料模块、装配模块；压水圈送料模的出料端设置压水圈分料模块，压水圈送料模块通过送料槽将压水圈输送至压水圈分料模块的分料料槽底板上，实现压水圈的自动有序上料；压水圈分料模块的分料推柱在向上运动过程将压水圈顶入分料料槽板内，从而将连续输送的压水圈一个个单独分离出来，实现压水圈的分料；压水圈分料模块的上方设置压水圈回转上料模块，压水圈分料模块的外侧设置装配模块；装配模块实现压水圈与阀体的装配。本实用新型能够实现对压水圈的精准定位，有序自动的装配。

Description

阀芯压水圈的自动装配装置

技术领域

 本实用新型涉及一种自动化装配设备，具体涉及一种阀芯压水圈的自动装配装置。

背景技术

陶瓷阀芯是通过阀杆来控制水流的通断及流量的一种卫浴产品，其密封性能优越，使用寿命长，广泛应用于水龙头出口处。压水圈是阀芯的重要组成部分，压水圈的装配质量对阀芯的密封性有着重要的影响。

如图1所示，压水圈100主要由外圈100-1和内骨架100-2组成。外圈100-1的外形呈阶梯状圆柱形，大头端内嵌内骨架100-2。装配时要求大头端在上，小头端向下安装。

目前，压水圈的装配作业多由人工完成，劳动效率较低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种阀芯压水圈的自动装配装置，它可以减少人力资源浪费，提高装配效率和装配质量。

为解决上述技术问题，本实用新型阀芯压水圈的自动装配装置的技术解决方案为：

包括压水圈送料模块1、压水圈分料模块2、压水圈回转上料模块3、装配模块4；压水圈送料模块1的出料端设置压水圈分料模块2，压水圈送料模块1通过送料槽1-2将压水圈输送至压水圈分料模块2的分料料槽底板2-3上，实现压水圈的自动有序上料；压水圈分料模块2的分料推柱2-2在向上运动过程将压水圈顶入分料料槽板2-4内，从而将连续输送的压水圈一个个单独分离出来，实现压水圈的分料；压水圈分料模块2的上方设置压水圈回转上料模块3，压水圈分料模块2的外侧设置装配模块4；压水圈分料模块2的分料料槽板2-4对应工件抓取工位，装配模块4对应装配工位；压水圈回转上料模块3通过回转气缸3-2的旋转，带动第一气爪3-3和第二气爪3-4在工件抓取工位与装配工位之间切换；压水圈回转上料模块3在工件抓取工位抓取压水圈并将其送至装配模块4；装配模块4实现压水圈与阀体的装配。

所述压水圈送料模块1包括静片振动盘1-1、送料槽1-2、同步带传动机构1-3、电机1-4，静片振动盘1-1的出料端连接送料槽1-2的进料端，静片振动盘1-1用于盛放压水圈并通过振动将压水圈输送给送料槽1-2；送料槽1-2的出料端连接压水圈分料模块2；送料槽1-2通过同步带传动机构1-3连接电机1-4；送料槽1-2在电机1-4的驱动下实现运行，将压水圈输送给压水圈分料模块2；通过控制电机1-4的转速，能够调节送料槽1-2内压水圈的运输速度。

所述送料槽1-2的进料端设置有对射传感器1-5，用于检测压水圈是否到位。

所述压水圈分料模块2包括分料气缸2-1、分料推柱2-2、分料料槽底板2-3、分料料槽板2-4、检测传感器2-5、分料支架2-6；分料气缸2-1固定设置在分料支架2-6上，分料气缸2-1的气缸活塞杆连接分料推柱2-2；分料气缸2-1能够带动分料推柱2-2上下运动；分料支架2-6的顶部固定设置有分料料槽底板2-3，分料料槽底板2-3上固定设置有分料料槽板2-4；分料料槽底板2-3连接送料槽1-2的出料端；分料料槽底板2-3上开设有料槽通孔，分料推柱2-2能够沿料槽通孔上下运动；分料推柱2-2在向上运动的过程中能够将从送料槽1-2的出料端输送过来的压水圈向上顶入分料料槽板2-4内，从而将单个压水圈分离出来，实现分料。

所述分料料槽板2-4的侧边设置有检测传感器2-5，用于检测压水圈是否到位。

所述压水圈回转上料模块3包括升降气缸3-1、回转气缸3-2、第一气爪3-3、第二气爪3-4；升降气缸3-1的气缸活塞杆连接回转气缸3-2，升降气缸3-1能够带动回转气缸3-2上下运动；回转气缸3-2的两侧对称设置有第一气爪3-3和第二气爪3-4，第一气爪3-3和第二气爪3-4分别对应工件抓取工位和装配工位；回转气缸3-2能够绕其轴线旋转，从而带动第一气爪3-3和第二气爪3-4在工件抓取工位与装配工位之间切换。

所述工件抓取工位的上方设置有维度导柱3-6，维度导柱3-6连接导向气缸3-5的气缸活塞杆，通过导向气缸3-5实现维度导柱3-6的上下运动；在第一气爪3-3抓取压水圈的同时，使维度导柱3-6伸入待抓取的压水圈中，从而起到对压水圈的导向定位作用。

使所述升降气缸3-1的活塞杆向下伸出，带动回转气缸3-2下降，处于工件抓取工位的第一气爪3-3抓取压水圈分料模块2的分料料槽板2-4内的压水圈；在升降气缸3-1的活塞杆向下伸出的同时，使导向气缸3-5的活塞杆伸出，带动维度导柱3-6下降并伸入待抓取的压水圈中；第一气爪3-3抓取到压水圈后，使导向气缸3-5的活塞杆回缩带动维度导柱3-6上升至原位置，使升降气缸3-1的活塞杆回缩带动回转气缸3-2和第一气爪3-3上升至原始高度；使回转气缸3-2旋转180度，带动第一气爪3-3与第二气爪3-4调换位置，使第一气爪3-3位于装配工位，从而将压水圈送至装配工位；使升降气缸3-1的活塞杆向下伸出，带动回转气缸3-2下降，处于装配工位的第一气爪3-3将压水圈送至装配模块4的组合夹具4-4处；与此同时，第二气爪3-4实施抓取压水圈分料模块2的分料料槽板2-4内的压水圈工作。

所述装配模块4包括装配支架4-1、装配气缸4-2、下压头4-3、组合夹具4-4、夹具定位机构4-5，装配支架4-1的顶层平台设置有装配气缸4-2，装配气缸4-2的活塞杆下端连接下压头4-3；下压头4-3在装配气缸4-2的驱动下能够上下运动；装配支架4-1上固定设置有夹具定位机构4-5，夹具定位机构4-5上设置有组合夹具4-4，组合夹具4-4通过夹具定位机构4-5实现固定并定位；组合夹具4-4用于定位并夹紧阀体101，对应装配工位；下压头4-3位于组合夹具4-4的上方。

所述压水圈回转上料模块3将压水圈送至装配模块4的组合夹具4-4处之后，使装配气缸4-2的活塞杆伸长，带动下压头4-3向下运动，下压头4-3将压水圈压进阀体101，完成装配。

本实用新型可以达到的技术效果是：

本实用新型能够实现对压水圈的精准定位，有序自动的装配。

本实用新型的回转上料模块设置有由维度导柱和导向气缸组成的导向机构，在第一气爪抓取压水圈的同时，维度导柱伸入待抓取的压水圈中，从而起到对压水圈的导向定位作用，能够提高装配精度并便于压水圈抓取和移料。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是阀芯的压水圈的示意图；

图2是本实用新型阀芯压水圈的自动装配装置的示意图；

图3是本实用新型的压水圈送料模块的示意图；

图4是本实用新型的压水圈分料模块的示意图；

图5是本实用新型的压水圈回转上料模块的示意图；

图6是本实用新型的装配模块的示意图。

图中附图标记说明：

1为压水圈送料模块，           2为压水圈分料模块，

3为压水圈回转上料模块，       4为装配模块，

1-1为静片振动盘，             1-2为送料槽，

1-3为同步带传动机构，         1-4为电机，

1-5为对射传感器，

2-1为分料气缸，               2-2为分料推柱，

2-3为分料料槽底板，           2-4为分料料槽板，

2-5为检测传感器，             2-6为分料支架，

3-1为升降气缸，               3-2为回转气缸，

3-3为第一气爪，               3-4为第二气爪，

3-5为导向气缸，               3-6为维度导柱，

4-1为装配支架，               4-2为装配气缸，

4-3为下压头，                 4-4为组合夹具，

4-5为夹具定位机构。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型阀芯压水圈的自动装配装置，包括压水圈送料模块1、压水圈分料模块2、压水圈回转上料模块3、装配模块4；压水圈送料模块1的出料端设置压水圈分料模块2，压水圈送料模块1通过送料槽1-2将压水圈输送至压水圈分料模块2的分料料槽底板2-3上，实现压水圈的自动有序上料；压水圈分料模块2的分料推柱2-2在向上运动过程将压水圈顶入分料料槽板2-4内，从而将连续输送的压水圈一个个单独分离出来，实现压水圈的分料；为了符合装配要求，方便后续工作进行，压水圈呈大头端在上状态送入送料槽1-2，则送料槽1-2出料端的压水圈呈大头端向上状态；

压水圈分料模块2的上方设置压水圈回转上料模块3，压水圈分料模块2的外侧设置装配模块4；压水圈分料模块2的分料料槽板2-4对应工件抓取工位，装配模块4对应装配工位；压水圈回转上料模块3通过回转气缸3-2的旋转，带动第一气爪3-3和第二气爪3-4在工件抓取工位与装配工位之间切换；

压水圈回转上料模块3设置于装配模块4的装配支架4-1上；压水圈回转上料模块3在工件抓取工位抓取压水圈并将其送至装配模块4的装配工位；装配模块4实现压水圈与阀体的装配。

如图3所示，压水圈送料模块1包括静片振动盘1-1、送料槽1-2、同步带传动机构1-3、电机1-4、对射传感器1-5，静片振动盘1-1的出料端连接送料槽1-2的进料端，静片振动盘1-1用于盛放压水圈并通过振动将压水圈输送给送料槽1-2；送料槽1-2的出料端连接压水圈分料模块2；

送料槽1-2的进料端设置有对射传感器1-5，用于检测压水圈是否到位；

送料槽1-2通过同步带传动机构1-3连接电机1-4；送料槽1-2在电机1-4的驱动下实现运行，将压水圈输送给压水圈分料模块2；通过控制电机1-4的转速，能够调节送料槽1-2内压水圈的运输速度。

如图4所示，压水圈分料模块2包括分料气缸2-1、分料推柱2-2、分料料槽底板2-3、分料料槽板2-4、检测传感器2-5、分料支架2-6；

分料气缸2-1固定设置在分料支架2-6上，分料气缸2-1的气缸活塞杆连接分料推柱2-2；分料气缸2-1能够带动分料推柱2-2上下运动；

分料支架2-6的顶部固定设置有分料料槽底板2-3，分料料槽底板2-3上固定设置有分料料槽板2-4；分料料槽底板2-3连接送料槽1-2的出料端；

分料料槽底板2-3上开设有料槽通孔，分料推柱2-2能够沿料槽通孔上下运动；分料推柱2-2在向上运动的过程中能够将从送料槽1-2的出料端输送过来的压水圈向上顶入分料料槽板2-4内，从而将单个压水圈分离出来，实现分料；

分料料槽板2-4的侧边设置有检测传感器2-5，用于检测压水圈是否到位。

如图5所示，压水圈回转上料模块3包括升降气缸3-1、回转气缸3-2、第一气爪3-3、第二气爪3-4、导向气缸3-5、维度导柱3-6；

升降气缸3-1固定设置于装配模块4的装配支架4-1上；升降气缸3-1的气缸活塞杆连接回转气缸3-2，升降气缸3-1能够带动回转气缸3-2上下运动；回转气缸3-2的两侧对称设置有第一气爪3-3和第二气爪3-4，第一气爪3-3和第二气爪3-4分别对应工件抓取工位和装配工位；回转气缸3-2能够绕其轴线旋转，从而带动第一气爪3-3和第二气爪3-4在工件抓取工位与装配工位之间切换；

工件抓取工位的上方设置有维度导柱3-6，维度导柱3-6连接导向气缸3-5的气缸活塞杆，通过导向气缸3-5实现维度导柱3-6的上下运动；导向气缸3-5固定设置于装配模块4的装配支架4-1上。

压水圈回转上料模块3的工作原理如下：

使升降气缸3-1的活塞杆向下伸出，带动回转气缸3-2下降，处于工件抓取工位的第一气爪3-3抓取压水圈分料模块2的分料料槽板2-4内的压水圈；在升降气缸3-1的活塞杆向下伸出的同时，使导向气缸3-5的活塞杆伸出，带动维度导柱3-6下降并伸入待抓取的压水圈中，以保证抓取成功，提高装配精度；

第一气爪3-3抓取到压水圈后，使导向气缸3-5的活塞杆回缩带动维度导柱3-6上升至原位置，使升降气缸3-1的活塞杆回缩带动回转气缸3-2和第一气爪3-3上升至原始高度；

使回转气缸3-2旋转180度，带动第一气爪3-3与第二气爪3-4调换位置，使第一气爪3-3位于装配工位，从而将压水圈送至装配工位；

使升降气缸3-1的活塞杆向下伸出，带动回转气缸3-2下降，处于装配工位的第一气爪3-3将压水圈送至装配模块4的组合夹具4-4处；与此同时，第二气爪3-4实施抓取压水圈分料模块2的分料料槽板2-4内的压水圈工作。

如图6所示，装配模块4包括装配支架4-1、装配气缸4-2、下压头4-3、组合夹具4-4、夹具定位机构4-5，装配支架4-1的顶层平台设置有装配气缸4-2，装配气缸4-2的活塞杆下端连接下压头4-3；下压头4-3在装配气缸4-2的驱动下能够上下运动；

装配支架4-1上固定设置有夹具定位机构4-5，夹具定位机构4-5上设置有组合夹具4-4，组合夹具4-4通过夹具定位机构4-5实现固定并定位；组合夹具4-4用于定位并夹紧阀体101，对应装配工位；

下压头4-3位于组合夹具4-4的上方。

装配模块4的工作原理如下：

压水圈回转上料模块3将压水圈送至装配模块4的组合夹具4-4处之后，使装配气缸4-2的活塞杆伸长，带动下压头4-3向下运动，下压头4-3将压水圈压进阀体101，完成装配；装配完成后，使装配气缸4-2的活塞杆回缩，带动下压头4-3回到初始位置，等待下一次装配工作。

Claims (8)

1.一种阀芯压水圈的自动装配装置，其特征在于：包括压水圈送料模块、压水圈分料模块、压水圈回转上料模块、装配模块；压水圈送料模块的出料端设置压水圈分料模块； 

压水圈分料模块的上方设置压水圈回转上料模块，压水圈分料模块的外侧设置装配模块；压水圈分料模块的分料料槽板对应工件抓取工位，装配模块对应装配工位；压水圈回转上料模块通过回转气缸的旋转，带动第一气爪和第二气爪在工件抓取工位与装配工位之间切换；

压水圈回转上料模块在工件抓取工位抓取压水圈并将其送至装配模块；装配模块实现压水圈与阀体的装配。

2.根据权利要求1所述的阀芯压水圈的自动装配装置，其特征在于：所述压水圈送料模块包括静片振动盘、送料槽、同步带传动机构、电机，静片振动盘的出料端连接送料槽的进料端，静片振动盘用于盛放压水圈并通过振动将压水圈输送给送料槽；送料槽的出料端连接压水圈分料模块；

送料槽通过同步带传动机构连接电机；送料槽在电机的驱动下实现运行，将压水圈输送给压水圈分料模块；通过控制电机的转速，能够调节送料槽内压水圈的运输速度。

3.根据权利要求1或2所述的阀芯压水圈的自动装配装置，其特征在于：所述送料槽的进料端设置有对射传感器，用于检测压水圈是否到位。

4.根据权利要求1所述的阀芯压水圈的自动装配装置，其特征在于：所述压水圈分料模块包括分料气缸、分料推柱、分料料槽底板、分料料槽板、检测传感器、分料支架；

分料气缸固定设置在分料支架上，分料气缸的气缸活塞杆连接分料推柱；分料气缸能够带动分料推柱上下运动；

分料支架的顶部固定设置有分料料槽底板，分料料槽底板上固定设置有分料料槽板；分料料槽底板连接送料槽的出料端；

分料料槽底板上开设有料槽通孔，分料推柱能够沿料槽通孔上下运动；分料推柱在向上运动的过程中能够将从送料槽的出料端输送过来的压水圈向上顶入分料料槽板内，从而将单个压水圈分离出来，实现分料。

5.根据权利要求1或4所述的阀芯压水圈的自动装配装置，其特征在于：所述分料料槽板的侧边设置有检测传感器，用于检测压水圈是否到位。

6.根据权利要求1所述的阀芯压水圈的自动装配装置，其特征在于：所述压水圈回转上料模块包括升降气缸、回转气缸、第一气爪、第二气爪；升降气缸的气缸活塞杆连接回转气缸，升降气缸能够带动回转气缸上下运动；回转气缸的两侧对称设置有第一气爪和第二气爪，第一气爪和第二气爪分别对应工件抓取工位和装配工位；回转气缸能够绕其轴线旋转，从而带动第一气爪和第二气爪在工件抓取工位与装配工位之间切换。

7.根据权利要求1或6所述的阀芯压水圈的自动装配装置，其特征在于：所述工件抓取工位的上方设置有维度导柱，维度导柱连接导向气缸的气缸活塞杆，通过导向气缸实现维度导柱的上下运动；在第一气爪抓取压水圈的同时，使维度导柱伸入待抓取的压水圈中，从而起到对压水圈的导向定位作用。

8.根据权利要求1所述的阀芯压水圈的自动装配装置，其特征在于：所述装配模块包括装配支架、装配气缸、下压头、组合夹具、夹具定位机构，装配支架的顶层平台设置有装配气缸，装配气缸的活塞杆下端连接下压头；下压头在装配气缸的驱动下能够上下运动；

装配支架上固定设置有夹具定位机构，夹具定位机构上设置有组合夹具，组合夹具通过夹具定位机构实现固定并定位；组合夹具用于定位并夹紧阀体，对应装配工位；

下压头位于组合夹具的上方。