CN208083831U - 一种基于ccd相机定位的阀门组装机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于CCD相机定位的阀门组装机构，包括工作台，工作台上设有第一平台、第二平台和第一支撑架，第一平台上设有卡簧移送组件，在第二平台上设有阀体定位座，第一支撑架上设有卡簧安装装置和套筒支架，套筒支架可拆卸连接卡簧套筒，卡簧安装装置包括卡簧安装升降组件、卡簧张开组件和CCD相机定位组件且三者从上至下依次设置。本实用新型通过卡簧张开伺服电机驱动电机齿轮带动左齿轮、右齿轮和圆柱形夹盘的转动，进而使两个伸入卡簧两端圆孔的张开件间距发生变化，从而使卡簧张开，可稳定的将卡簧放入阀体内，提高了组装质量；通过安装旋转编码器可精准控制卡簧的张开大小；通过设置CCD相机定位组件可提高放置卡簧的准确度。

Description

一种基于CCD相机定位的阀门组装机构

技术领域

本实用新型涉及到阀门组装技术领域，尤其涉及到一种基于CCD相机定位的阀门组装机构。

背景技术

现阶段由于人人倡导节约水资源，所以市场上对断水阀体的需求量非常大，断水阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数（温度、压力和流量）的管路附件，阀门包括阀体、卡簧、动阀芯、静阀、设在阀体两侧的两个接头、线圈组件和密封盖等部件，特别是在将卡簧安装在阀体的上端口时，经常用到卡簧钳将卡簧撑开在卡入到阀体内，但是由于人工使用卡簧钳的力度不易掌握，不仅导致卡簧不能正确的卡入阀体内，而且效率大大降低，人工成本也很高因此，有必要提供一种基于CCD相机定位的阀门组装机构，可以快速将卡簧卡入阀体内。

发明内容

本实用新型提供一种基于CCD相机定位的阀门组装机构,解决的上述问题。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案如下：

一种基于CCD相机定位的阀门组装机构，包括工作台，工作台上设有第一平台、第二平台和第一支撑架，第一平台上设有用于将卡簧水平推送的卡簧移送组件，在第二平台上设有阀体定位座，第一支撑架上设有用于将卡簧放入阀体内的卡簧安装装置和套筒支架，套筒支架可拆卸连接有用于储存卡簧的卡簧套筒，且卡簧安装装置与所述第一支撑架的侧板滑动连接，所述卡簧安装装置包括卡簧安装升降组件、卡簧张开组件和CCD相机定位组件且三者从上至下依次设置。

优选的，所述卡簧安装升降组件包括卡簧安装升降气缸，所述卡簧安装升降气缸的固定端位于所述第一支撑架的顶板上部，所述卡簧安装升降气缸的伸缩端连接加强板的上壁，所述加强板的下壁通过连接棒与所述卡簧张开组件可拆卸连接。

优选的，所述卡簧张开组件包括齿轮组框架和卡簧张开伺服电机，所述齿轮组框架的内部设有左齿轮和右齿轮且两个齿轮彼此啮合，所述左齿轮和右齿轮的上端和下端均通过多个角接触球轴承和轴承座分别与所述齿轮组框架的上板和下板连接，所述卡簧张开伺服电机的固定端设在所述齿轮组框架的上板，所述卡簧张开伺服电机的工作端朝下贯穿所述齿轮组框架的上板通过梅花联轴器与电机齿轮连接，所述电机齿轮与所述右齿轮咬合，所述左齿轮和右齿轮的下侧均设有圆柱形夹盘，每个所述圆柱形夹盘的下端均可拆卸连接一个用于伸入卡簧两端圆孔的张开件，所述张开件的上部为圆筒体，下部为漏斗件，所述圆筒体与所述漏斗件螺纹连接。

进一步，所述梅花联轴器与所述电机齿轮的连接轴上安装旋转编码器，在旋转编码器的侧面安装微控制器，所述旋转编码器通过微控制器与所述卡簧张开伺服电机电连接。

优选的，所述CCD相机定位组件包括相机支架、圆形光源和CCD相机，所述圆形光源设在所述相机支架的侧壁，所述CCD相机位于所述圆形光源的上部。

优选的，所述卡簧套筒为透明橡胶管，所述卡簧套筒内壁还设有用于保持卡簧在卡簧套筒内朝向一致的定位片，定位片与卡簧套筒的竖向中心轴线平行，定位片靠近卡簧套筒的竖向中心轴线处对称设有一组用于保持卡簧不会转动偏移的弯曲部，所述卡簧套筒的内壁下部还设有用于指示卡簧所处卡簧套筒内位置的光电传感器，在卡簧套筒的外侧部设置报警器，光电传感器与报警器电连接。

优选的，所述卡簧移送组件包括卡簧移送支架、卡簧移送气缸和卡簧移料板，卡簧移送气缸的固定端与卡簧移送支架连接，卡簧移送气缸的活动端与卡簧移料板的一端连接，卡簧移料板的另一端设有与卡簧大小匹配的沉槽。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型通过卡簧张开伺服电机驱动电机齿轮带动左齿轮、右齿轮和圆柱形夹盘的转动，进而使两个伸入卡簧两端圆孔的张开件间距发生变化，从而使卡簧张开，随后经卡簧安装升降气缸降低高度，进而可稳定的将卡簧放入阀体内，提高了组装质量；通过在连接轴上安装旋转编码器和微控制器，可以精准的控制卡簧张开伺服电机的角速度和连接轴的转动角度，进而控制卡簧的张开大小；通过设置CCD相机定位组件可提高放置卡簧的准确度；卡簧为透明橡胶管，便于人员观察卡簧套筒内卡簧的数量和所处的位置，通过设置光电传感器和报警器，可以进一步的检测并提示卡簧套筒内的卡簧的所处的位置；通过在卡簧移料板的一端设置沉槽，可以轻易的将卡簧铲起，方便快捷。

附图说明

为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的卡簧张开组件结构示意图；

图3为本实用新型的卡簧套筒结构示意图；

图4为本实用新型的卡簧移送组件结构示意图。

图示：1、第一平台 2、第二平台 3、第一支撑架 4、卡簧套筒 5、卡簧移送组件51、卡簧移送支架 52、卡簧移送气缸 53、卡簧移料板 6、卡簧安装升降组件 7、卡簧张开组件 71、齿轮组框架 72、卡簧张开伺服电机 73、左齿轮 74、右齿轮 75、电机齿轮76、圆柱形夹盘 77、张开件 78、卡簧 8、CCD相机定位组件 9、定位片 10、光电传感器11、报警器 12、套筒支架 13、阀体。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型的实施例1是：

一种基于CCD相机定位的阀门组装机构，包括工作台，工作台上设有第一平台1、第二平台2和第一支撑架3，第一平台1上设有用于将卡簧水平推送的卡簧移送组件5，在第二平台2上设有阀体13定位座，第一支撑架3上设有用于将卡簧放入阀体13内的卡簧安装装置和套筒支架12，套筒支架12可拆卸连接有用于储存卡簧的卡簧套筒4，且卡簧安装装置与所述第一支撑架3的侧板滑动连接，所述卡簧安装装置包括卡簧安装升降组件6、卡簧张开组件7和CCD相机定位组件8且三者从上至下依次设置。

进一步，由于卡簧套筒4是可拆卸连接在套筒支架12上，将卡簧套筒4调整其高度为卡簧套筒4的下端距离第一平台1支架的距离为一个卡簧的高度。

优选的，所述卡簧安装升降组件6包括卡簧安装升降气缸，所述卡簧安装升降气缸的固定端位于所述第一支撑架3的顶板上部，所述卡簧安装升降气缸的伸缩端连接加强板的上壁，所述加强板的下壁通过连接棒与所述卡簧张开组件7可拆卸连接。

优选的，如图2所示，所述卡簧张开组件7包括齿轮组框架71和卡簧张开伺服电机72，所述齿轮组框架71的内部设有左齿轮73和右齿轮74且两个齿轮彼此啮合，所述左齿轮73和右齿轮74的上端和下端均通过多个角接触球轴承和轴承座分别与所述齿轮组框架71的上板和下板连接，所述卡簧张开伺服电机72的固定端设在所述齿轮组框架71的上板，所述卡簧张开伺服电机72的工作端朝下贯穿所述齿轮组框架71的上板通过梅花联轴器与电机齿轮75连接，所述电机齿轮75与所述右齿轮74咬合，所述左齿轮73和右齿轮74的下侧均设有圆柱形夹盘76，每个所述圆柱形夹盘76的下端均可拆卸连接一个用于伸入卡簧两端圆孔的张开件77，张开件的下端连接卡簧78，所述张开件77的上部为圆筒体，下部为漏斗件，所述圆筒体与所述漏斗件螺纹连接。

进一步，所述梅花联轴器与所述电机齿轮75的连接轴上安装旋转编码器，在旋转编码器的侧面安装微控制器，所述旋转编码器通过微控制器与所述卡簧张开伺服电机72电连接。

更进一步，旋转编码器可以通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出，旋转编码器为光电式旋转编码器。

优选的，所述CCD相机定位组件8包括相机支架、圆形光源和CCD相机，所述圆形光源设在所述相机支架的侧壁，所述CCD相机位于所述圆形光源的上部。

优选的，如图3所示，所述卡簧套筒4为透明橡胶管，所述卡簧套筒4内壁还设有用于保持卡簧在卡簧套筒4内朝向一致的定位片9，定位片9与卡簧套筒4的竖向中心轴线平行，定位片9靠近卡簧套筒4的竖向中心轴线处对称设有一组用于保持卡簧不会转动偏移的弯曲部，所述卡簧套筒4的内壁下部还设有用于指示卡簧所处卡簧套筒4内位置的光电传感器10，在卡簧套筒4的外侧部设置报警器11，光电传感器10与报警器11电连接。

进一步，卡簧在卡簧套筒4内因重力沿着定位片9下滑落下，被卡簧移送组件5推送出去，随着卡簧套筒4内的卡簧数量的减少，直至卡簧低于光电传感器10的位置时，光电传感器10检测不到卡簧信号，将无卡簧信号传给报警器11，报警器11工作，以提示人员再次补充卡簧。

优选的，如图4所示，所述卡簧移送组件5包括卡簧移送支架51、卡簧移送气缸52和卡簧移料板53，卡簧移送气缸52的固定端与卡簧移送支架51连接，卡簧移送气缸52的活动端与卡簧移料板53的一端连接，卡簧移料板53的另一端设有与卡簧大小匹配的沉槽。

进一步，卡簧移送气缸为SMC标准气缸。

工作过程：卡簧从卡簧套筒内因重力下滑至第一平台时，通过卡簧移送气缸工作，其伸缩杆伸长，带动卡簧移料板左移，利用卡簧移料板左端的沉槽将卡簧铲起，卡簧移送气缸工作，将卡簧推送至卡簧张开组件的正下侧，于此同时卡簧安装升降气缸工作，其伸缩杆伸长，驱动卡簧张开组件下降至卡簧此时的位置处，两个张开件先伸入至卡簧两端圆孔内，随后卡簧张开伺服电机工作，通过驱动电机齿轮，带动左齿轮和右齿轮转动，两个圆柱形夹盘也向相反的反向转动，两个张开件之间的距离发生变化，从而使卡簧张开，此时卡簧移送气缸再次工作，其伸缩杆缩短，带动卡簧移料板右移，从卡簧下端离开，随后卡簧安装升降气缸工作，其伸缩杆伸长，带动卡簧下移至阀体位置处，将卡簧准确的放入阀体内，在放入后，卡簧张开伺服电机再次工作，反向转动，通过电机齿轮带动右齿轮、左齿轮转动，进而将两个张开件回到原来的位置，进而卡簧因外力消失，从而从张开件上脱离开，最后卡簧安装升降气缸工作，其伸缩杆缩短，带动卡簧张开组件上升至原来的高度处，这为一个完整的工作过程，依此过程不断循环。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型通过卡簧张开伺服电机驱动电机齿轮带动左齿轮、右齿轮和圆柱形夹盘的转动，进而使两个伸入卡簧两端圆孔的张开件间距发生变化，从而使卡簧张开，随后经卡簧安装升降气缸降低高度，进而可稳定的将卡簧放入阀体内，提高了组装质量；通过在连接轴上安装旋转编码器和微控制器，可以精准的控制卡簧张开伺服电机的角速度和连接轴的转动角度，进而控制卡簧的张开大小；通过设置CCD相机定位组件可提高放置卡簧的准确度；卡簧为透明橡胶管，便于人员观察卡簧套筒内卡簧的数量和所处的位置，通过设置光电传感器和报警器，可以进一步的检测并提示卡簧套筒内的卡簧的所处的位置；通过在卡簧移料板的一端设置沉槽，可以轻易的将卡簧铲起，方便快捷。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于CCD相机定位的阀门组装机构，包括工作台，工作台上设有第一平台、第二平台和第一支撑架，第一平台上设有用于将卡簧水平推送的卡簧移送组件，在第二平台上设有阀体定位座，其特征在于：第一支撑架上设有用于将卡簧放入阀体内的卡簧安装装置和套筒支架，套筒支架可拆卸连接有用于储存卡簧的卡簧套筒，且卡簧安装装置与所述第一支撑架的侧板滑动连接，所述卡簧安装装置包括卡簧安装升降组件、卡簧张开组件和CCD相机定位组件且三者从上至下依次设置。

2.根据权利要求1中所述的基于CCD相机定位的阀门组装机构，其特征在于：所述卡簧安装升降组件包括卡簧安装升降气缸，所述卡簧安装升降气缸的固定端位于所述第一支撑架的顶板上部，所述卡簧安装升降气缸的伸缩端连接加强板的上壁，所述加强板的下壁通过连接棒与所述卡簧张开组件可拆卸连接。

3.根据权利要求1中所述的基于CCD相机定位的阀门组装机构，其特征在于：所述卡簧张开组件包括齿轮组框架和卡簧张开伺服电机，所述齿轮组框架的内部设有左齿轮和右齿轮且两个齿轮彼此啮合，所述左齿轮和右齿轮的上端和下端均通过多个角接触球轴承和轴承座分别与所述齿轮组框架的上板和下板连接，所述卡簧张开伺服电机的固定端设在所述齿轮组框架的上板，所述卡簧张开伺服电机的工作端朝下贯穿所述齿轮组框架的上板通过梅花联轴器与电机齿轮连接，所述电机齿轮与所述右齿轮咬合，所述左齿轮和右齿轮的下侧均设有圆柱形夹盘，每个所述圆柱形夹盘的下端均可拆卸连接一个用于伸入卡簧两端圆孔的张开件，所述张开件的上部为圆筒体，下部为漏斗件，所述圆筒体与所述漏斗件螺纹连接。

4.根据权利要求3中所述的基于CCD相机定位的阀门组装机构，其特征在于：所述梅花联轴器与所述电机齿轮的连接轴上安装旋转编码器，在旋转编码器的侧面安装微控制器，所述旋转编码器通过微控制器与所述卡簧张开伺服电机电连接。

5.根据权利要求1中所述的基于CCD相机定位的阀门组装机构，其特征在于：所述CCD相机定位组件包括相机支架、圆形光源和CCD相机，所述圆形光源设在所述相机支架的侧壁，所述CCD相机位于所述圆形光源的上部。

6.根据权利要求1中所述的基于CCD相机定位的阀门组装机构，其特征在于：所述卡簧套筒为透明橡胶管，所述卡簧套筒内壁还设有用于保持卡簧在卡簧套筒内朝向一致的定位片，定位片与卡簧套筒的竖向中心轴线平行，定位片靠近卡簧套筒的竖向中心轴线处对称设有一组用于保持卡簧不会转动偏移的弯曲部，所述卡簧套筒的内壁下部还设有用于指示卡簧所处卡簧套筒内位置的光电传感器，在卡簧套筒的外侧部设置报警器，光电传感器与报警器电连接。

7.根据权利要求1中所述的基于CCD相机定位的阀门组装机构，其特征在于：所述卡簧移送组件包括卡簧移送支架、卡簧移送气缸和卡簧移料板，卡簧移送气缸的固定端与卡簧移送支架连接，卡簧移送气缸的活动端与卡簧移料板的一端连接，卡簧移料板的另一端设有与卡簧大小匹配的沉槽。