CN205950242U - 一种全自动圆盘式球阀组装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动圆盘式球阀组装机，包括底座，底座上安装有一个工作台；工作台配置有驱动其转动的动力机构；工作台上配置有包括上料机构、一次喷油机构、密封圈装配机构、二次喷油机构、阀杆装配机构、螺帽装配机构、钢球装配机构、阀盖装配机构、上胶机构、螺帽旋紧机构以及下料机构的若干工位；且在每个工位上配置有若干用于固定球阀的基座。本实用新型的球阀组装机，将球阀组装过程中需要的机构整合形成一个整体，能够通过一台设备实现自动组装球阀，自动化程度高，大大提高了组装效率，而且能够保证质量稳定统一，减少误差。

Description

一种全自动圆盘式球阀组装机

技术领域

本实用新型涉及球阀制造设备技术领域，具体涉及到一种全自动圆盘式球阀组装机。

背景技术

球阀在《阀门术语》中定义为启闭件，由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门，可以用于流体的调节与控制。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密；因此球阀最适宜做开关、切断阀使用。球阀的结构一般包括阀体、螺纹连接于阀体一端的螺帽、设置于阀体内的金属球、设置于金属球两侧的两个密封座以及阀杆，阀体的一侧还具有凸出呈圆筒状的连接部，阀杆的内端插入金属球上的阀杆槽内，阀杆的外端自连接部中穿出并与手柄相连接，连接部的外端内侧与阀杆外侧之间还设置有填料，连接部的外端还螺纹连接有一压帽，压帽的内端挤压填料并使填料挤压阀杆形成密封。

球阀的壳体具有三个口，其中两个较大的口为流体通道，另一个小的口用于让阀杆进入壳体内部，阀杆的一端伸出壳体外部并通过一个螺帽来固定，固定后的阀杆可以在螺帽内部转动从而实现关闭或者打开。

随着社会经济的迅速发展，劳动力密集型阀门企业的竞争力越来越弱，这就迫使企业往生产自动化、半自动化方向发展，以提高生产效率，降低劳动力成本。现在的阀门企业，在生产组装球阀时，基本上都是手工组装，以一片式球阀为例，其包括阀体、O 形圈、阀杆、阀球、卡簧或者具有外螺纹的螺母等。组装时，通过手工将O形圈放入到阀体内，手工将阀杆从阀体的内部放入到阀杆孔内，转动调整阀杆的位置，调整阀球上方的阀杆槽的朝向，使阀杆槽与阀杆底部的连接件正对设置，手工将阀球装入阀体内，再手工装入O 形圈，根据产品的不同，选择卡簧或者具有外螺纹的螺母，装入阀体内，对阀球、O形圈等进行定位，完成一个球阀的组装。

现有的球阀的组装均由纯人工进行组装，根据各个零部件组装的不同，往往需要设置多个工位进行流水线组装，每个工位至少一人，因球阀的规格种类多，需求量大，所以球阀的组装往往需要多人长时间进行组装工作，要求组装人员能进行熟练操作，不仅人工要求高，且工作强度大，还存在组装效果不稳定的情况。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种全自动圆盘式球阀组装机，可以提高球阀的生产组装效率。

本实用新型提供的解决方案是：一种全自动圆盘式球阀组装机，包括底座，底座上安装有一个工作台；工作台配置有驱动其转动的动力机构；工作台上配置有包括上料机构、一次喷油机构、密封圈装配机构、二次喷油机构、阀杆装配机构、螺帽装配机构、钢球装配机构、阀盖装配机构、上胶机构、螺帽旋紧机构以及下料机构的若干工位；且在每个工位上配置有若干用于固定球阀的基座。

本实用新型的优化方案之一，底座上安装有将工作台封装在内部的围板以及设置在围板上端的盖板，并在工作台每个工位处围板上设置有工位孔。

本实用新型的优化方案之一，上料机构包括支撑柱，支撑柱上配置有送料轨道，并在送料轨道后端配置有用于安装检测传感器的支架。

本实用新型的优化方案之一，一次喷油机构包括立柱以及固定在立柱上的喷油嘴，竖向的喷油嘴的出口朝下正对工作台上处于该工位的基座；二次喷油机构包括立柱以及与立柱垂直安装的侧向喷油嘴，侧向喷油嘴的出口朝向该工位上基座的外侧面。

本实用新型的优化方案之一，密封圈装配机构包括密封圈进料盘，密封圈进料盘与密封圈进料轨道连接，密封圈进料轨道的尾端设置有将密封圈进料轨道的密封圈引入该工位基座内的滑管。

本实用新型的优化方案之一，阀杆装配机构包括阀杆进料盘，阀杆进料盘与阀杆进料轨道连接，阀杆进料轨道的出料口配置有将阀杆移动到基座上阀座内部的夹取装置。

本实用新型的优化方案之一，钢球装配机构包括立柱以及安装在立柱上的钢球轨道和传感器，钢球轨道的出口正对朝向处于该工位的基座；传感器的下端向下朝向该工位的基座用于检测基座内是否有钢球。

本实用新型的优化方案之一，上胶机构包括立柱、可移动的固定在立柱上的上胶头、提供胶水的胶桶以及电机；上胶头与电机连为一体，上胶头内部具有通道并与胶桶通过胶管连通。

本实用新型的优化方案之一，螺帽旋紧机构包括立柱，在立柱上可上下滑动的安装板，安装板上配置有电机以及与螺帽配合的旋紧头，旋紧头的上端与电机连接。

本实用新型的优化方案之一，下料机构包括立柱以及安装在立柱上可滑动的抓取机械手，平台的外周配置有一个用于检测该工位基座内球阀的传感器。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的球阀组装机，将球阀组装过程中需要的机构整合形成一个整体，能够通过一台设备实现自动组装球阀，自动化程度高，大大提高了组装效率，而且能够保证质量稳定统一，减少误差。

附图说明

图1为本实用新型的外观示意图，其中省略了设置在平台外部的所有机构；

图2为本实用新型一个实施例中上料机构的示意图；

图3为本实用新型一个实施例中一次喷油机构的示意图；

图4为本实用新型一个实施例中密封圈装配机构的示意图；

图5为本实用新型一个实施例中二次喷油机构的示意图；

图6为本实用新型一个实施例中阀杆装配机构的示意图；

图7为本实用新型一个实施例中螺帽装配机构的示意图；

图8为本实用新型一个实施例中钢球装配机构的示意图；

图9为本实用新型一个实施例中阀盖装配机构的示意图；

图10为本实用新型一个实施例中上胶机构的示意图；

图11为本实用新型一个实施例中螺帽旋紧机构的示意图；

图12为本实用新型一个实施例中下料机构的示意图。

1、底座；2、工作台；3、围板；4、盖板；5、工位孔；6、上料机构；601、支撑柱；602、送料轨道；603传感器；604支架；7、一次喷油机构；701、立柱；702、喷油嘴；8、密封圈装配机构；801密封圈进料盘；802、密封圈进料轨道；9、二次喷油机构；901、立柱；902、侧向喷油嘴；10、阀杆装配机构；101、阀杆进料盘；102、阀杆进料轨道；11、螺帽装配机构；12、钢球装配机构；121、立柱；122、钢球轨道；123、传感器；13、阀盖装配机构；14、上胶机构；141、立柱；142、上胶头；143、胶桶；15、螺帽旋紧机构；151、立柱；152、安装板；153、电机；154、旋紧头；155、限位板；16、下料机构；161、立柱；162、抓取机械手；163、传感器；17、基座。

具体实施方式

本实用新型提供了一种全自动圆盘式球阀组装机，包括底座1，底座1上安装有一个工作台2，工作台2配置有驱动其转动的动力机构。动力机构可以采用包括电动机、减速机、传动轴等常规动力输出以及与其匹配的部件使得工作台可以在底座上保持旋转。工作台可以为一个圆盘形，其上设置有11个工位，每个工位上安装有对应的基座17，这些基座具有内槽，可以让球阀的外壳放置在内部，这样便于在后续加工过程中保持稳定。

工作台2上配置有包括上料机构6、一次喷油机构7、密封圈装配机构8、二次喷油机构9、阀杆装配机构10、螺帽装配机构11、钢球装配机构12、阀盖装配机构13、上胶机构14、螺帽旋紧机构15以及下料机构16的11个工位；且在每个工位上配置有若干用于固定球阀的基座17，优选每个工位配置有3~4个基座，即每次可以直接加工3~4个球阀。

底座1上安装有将工作台2封装在内部的围板3以及设置在围板3上端的盖板4，并在工作台每个工位处围板上设置有工位孔5。围板和盖板的作用在于将大部分机构和部件封装，从而优化外观，而且相关工位的需要与外界机构连接相通的位置设置有工位孔5来便于操作。

本实用新型11个工位上的机构可以采用现有技术中其他方式的机构来实现，但是使用本实用新型提供的机构具有更好的操作性和更高的效率。

上料机构6是将球阀的本体即外壳体装填至基座内的步骤；上料机构6包括支撑柱601，支撑柱601上配置有送料轨道602，并在送料轨道602后端配置有用于安装检测传感器603的支架604。球阀的外壳从送料轨道在振动电机的带动下经过滑道从这个工位基座上方落入基座的内槽；球阀壳体进入内槽后这个工位上的传感器603将会直接检测到这个工位是否已经装填有球阀壳体。

一次喷油机构7是对球阀外壳进行预处理，喷涂适当油脂提高光滑度。一次喷油机构7包括立柱701以及固定在立柱上的喷油嘴702，竖向的喷油嘴702的出口朝下正对工作台上处于该工位的基座；在装填有壳体的基座移动到喷油嘴下方时喷油机构工作对其进行喷油。

同样的，二次喷油机构9也是对球阀进行润滑处理；不同的是二次喷油的位置侧重于球阀外壳用于安装阀杆的部位；这个部位有一个安装阀杆的通口，二次喷油主要喷涂部位即为该通口。因此二次喷油机构包括立柱901以及与立柱垂直安装的侧向喷油嘴902，侧向喷油嘴的出口朝向该工位上基座的外侧面。

密封圈装配机构8主要用于将密封圈装填在壳体的台阶处上面，密封圈可以与钢球配合实现密封。密封圈装配机构8包括密封圈进料盘801，密封圈进料盘801与密封圈进料轨道802连接，密封圈进料轨道的尾端设置有将密封圈进料轨道的密封圈引入该工位基座内的滑管。

阀杆装配机构10用于将阀杆装入到阀杆安装通道内。阀杆装配机构0包括阀杆进料盘101，阀杆进料盘101与阀杆进料轨道102连接，阀杆进料轨道102的出料口配置有将阀杆移动到基座上阀座内部的夹取装置。夹取装置将阀杆的一端夹持后嵌入阀杆安装口使得阀杆的一部分进入壳体内部，一部分伸出安装口用于与把手连接。

螺帽装配机构11是用于将螺帽装配到阀杆上，对阀杆进行固定的装置。螺帽装配机构也带有夹持机械手，夹持机械手将螺帽安装在阀杆上后旋转，使得螺帽固定在壳体的螺纹上。

钢球装配机构12用于将钢球从上方落入输送到壳体内部的装置。钢球装配机构包括立柱121以及安装在立柱121上的钢球轨道122和传感器123，钢球轨道的出口正对朝向处于该工位的基座；传感器的下端向下朝向该工位的基座用于检测基座内是否有钢球。钢球轨道可以具有一定的坡度，使得钢球可以自动移动，并通过控制钢球的移动速度与工作台的转速使得每个机座内装配一个钢球。

阀盖装配机构13是用于将阀盖安装在壳体上的装置，壳体具有三个通口，阀盖安装在上面的通口处。阀杆的内部具有一定的台阶，可以配合壳体将钢球和密封圈固定在阀盖和壳体之间的空间内实现流量控制，阀盖装配机构可以包括夹持装置以及配合夹持装置四向移动的滑动组件等。

上胶机构14是在阀盖装配完毕后注入球阀胶水的步骤；注入少量胶水使其密封效果更好。上胶机构14包括立柱141、可移动的固定在立柱上的上胶头142、提供胶水的胶桶143以及电机；上胶头与电机连为一体，上胶头内部具有通道并与胶桶通过胶管连通。

螺帽旋紧机构15是用于阀盖在安装后将其旋紧与壳体不脱落的装置，阀盖和壳体是通过螺纹连接的，因而螺帽旋紧机构在工作时由于机座是固定不动的，因此需要让螺帽旋紧机构旋转实现旋紧。螺帽旋紧机构包括立柱151，在立柱151上可上下滑动的安装板152，安装板上配置有电机153以及与螺帽配合的旋紧头154，旋紧头的上端与电机连接。安装板的下方还配置有一个限位板155，限位板通过两根竖直的支撑杆与安装板连接。限位板的中部有孔，球阀下端嵌入机座内，上端穿过限位板的孔再与旋紧头接触，旋紧头与阀盖接触后即可让阀盖和壳体旋紧。

下料机构16用于将装配完毕的球阀从工作台取出。下料机构包括立柱161以及安装在立柱上可滑动的抓取机械手162，平台的外周配置有一个用于检测该工位基座内球阀的传感器163。下料机构可以根据传感器的信号得知基座内是否有球阀，并适当检验球阀的质量。

Claims (9)

1.一种全自动圆盘式球阀组装机，其特征在于：包括底座，所述底座上安装有一个工作台；所述工作台配置有驱动其转动的动力机构；所述工作台上配置有包括上料机构、一次喷油机构、密封圈装配机构、二次喷油机构、阀杆装配机构、螺帽装配机构、钢球装配机构、阀盖装配机构、上胶机构、螺帽旋紧机构以及下料机构的若干工位；且在每个工位上配置有若干用于固定球阀的基座。

2.如权利要求1所述的全自动圆盘式球阀组装机，其特征在于：所述底座上安装有将工作台封装在内部的围板以及设置在围板上端的盖板，并在工作台每个工位处围板上设置有工位孔。

3.如权利要求1所述的全自动圆盘式球阀组装机，其特征在于：所述上料机构包括支撑柱，所述支撑柱上配置有送料轨道，并在送料轨道后端配置有用于安装检测传感器的支架。

4.如权利要求1所述的全自动圆盘式球阀组装机，其特征在于：所述一次喷油机构包括立柱以及固定在立柱上的喷油嘴，竖向的喷油嘴的出口朝下正对工作台上处于该工位的基座；所述二次喷油机构包括立柱以及与立柱垂直安装的侧向喷油嘴，所述侧向喷油嘴的出口朝向该工位上基座的外侧面。

5.如权利要求1所述的全自动圆盘式球阀组装机，其特征在于：所述密封圈装配机构包括密封圈进料盘，密封圈进料盘与密封圈进料轨道连接，密封圈进料轨道的尾端设置有将密封圈进料轨道的密封圈引入该工位基座内的滑管。

6.如权利要求1所述的全自动圆盘式球阀组装机，其特征在于：所述阀杆装配机构包括阀杆进料盘，阀杆进料盘与阀杆进料轨道连接，阀杆进料轨道的出料口配置有将阀杆移动到基座上阀座内部的夹取装置。

7.如权利要求1所述的全自动圆盘式球阀组装机，其特征在于：所述钢球 装配机构包括立柱以及安装在立柱上的钢球轨道和传感器，所述钢球轨道的出口正对朝向处于该工位的基座；所述传感器的下端向下朝向该工位的基座用于检测基座内是否有钢球。

8.如权利要求1所述的全自动圆盘式球阀组装机，其特征在于：所述上胶机构包括立柱、可移动的固定在立柱上的上胶头、提供胶水的胶桶以及电机；所述上胶头与电机连为一体，上胶头内部具有通道并与胶桶通过胶管连通。

9.如权利要求1所述的全自动圆盘式球阀组装机，其特征在于：所述螺帽旋紧机构包括立柱，在立柱上可上下滑动的安装板，所述安装板上配置有电机以及与螺帽配合的旋紧头，所述旋紧头的上端与电机连接。