CN212398734U - 一种球体阀芯组装姿态调整机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球体阀芯组装姿态调整机构，主要包括机架、出料轨道、机械手夹爪、旋转块、平衡杆、旋转组件、振动组件和脱料组件等；使用时，先通过机械手夹爪夹取球体阀芯并经通水孔套装在竖直的平衡杆上，再由旋转组件驱动旋转块带动竖直状态的平衡杆旋转至水平状态，并使球体阀芯悬挂在出料轨道内，然后由振动组件驱动旋转块和平衡杆作轴向往复平移振动，并带动平衡杆上悬挂的球体阀芯自动调整至组装姿态，最后脱料组件驱动旋转块和平衡杆径向平移脱离球体阀芯，使其自动掉落至出料轨道内输出。因此，这种球体阀芯组装姿态调整机构能在球体阀芯组装供料过程中，具有球体阀芯无表面刮伤磨损、不破坏产品质量、无噪音污染等优点。

Description

一种球体阀芯组装姿态调整机构

技术领域

本实用新型涉及一种零部件的组装姿态调整机构，具体是一种球体阀芯组装姿态调整机构。

背景技术

球阀是一种常见的管道阀门，其结构主要是由阀体、阀盖、阀座、球体阀芯、阀杆和手柄等构成，球体阀芯主要装配在阀体的内部中间，并通过手柄经阀杆控制转动，从而实现球体阀芯内通水孔的启闭，也就是实现了阀门的开关启闭；因此，球体阀芯在组装时必须以准确的角度姿态装入阀体内。然而，球体阀芯在组装过程中，都是在料盘内以各种姿态排列来料的，无法满足自动组装球阀机的供料姿态，而传统的姿态调整方式大都采用振动盘进行振动调整，即将大量球体阀芯堆放在振动盘上，再利用振动和重力的原理使每个球体阀芯都处于正确的组装姿态，这种振动调整的方式容易导致各个球体阀芯之间的相互碰撞，这样就会导致球体阀芯的表面刮伤磨损，破坏了产品质量，通常会产生2%左右的成品不合格率，需人工返修或者直接报废，造成了极大浪费；而且，振动过程还会产生大量噪音，形成组装车间内的噪音污染，也会给现场工作人员带来听力损伤。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种能在球体阀芯组装供料过程中，实现球体阀芯无表面刮伤磨损、不破坏产品质量、无噪音污染的球体阀芯组装姿态调整机构，从而更好满足自动组装球阀机的供料姿态。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案实现：

一种球体阀芯组装姿态调整机构，用于快速调整带通水孔的球体阀芯组装姿态，其包括机架、安装在机架上的出料轨道和安装在出料轨道上方的机械手夹爪，所述的出料轨道一侧设有旋转块和竖直固定在旋转块上的平衡杆，还设有旋转组件、振动组件和脱料组件；所述的机械手夹爪夹取球体阀芯并经通水孔套装在竖直的平衡杆上，该旋转组件驱动旋转块带动竖直状态的平衡杆旋转至水平状态，并使球体阀芯悬挂在出料轨道内，该振动组件驱动旋转块和水平状态的平衡杆轴向往复平移振动，并带动平衡杆上悬挂的球体阀芯自动调整至组装姿态，该脱料组件驱动旋转块和平衡杆径向平移，并带动平衡杆脱离球体阀芯的通水孔，该球体阀芯自动掉落至出料轨道内输出。

所述的旋转组件驱动旋转块带动平衡杆旋转至出料轨道上方并处于水平状态或驱动旋转块带动平衡杆旋转复位至竖直状态；所述的脱料组件驱动旋转块和平衡杆径向往复平移而远离出料轨道或靠近出料轨道。

所述旋转块的旋转轴心线与出料轨道的轴心线平行，旋转块和平衡杆的轴向往复平移振动轴心线也与出料轨道的轴心线平行，旋转块和平衡杆的径向往复平移轴心线与出料轨道的轴心线垂直。

所述的机架上设有推动组件，该推动组件包括设置在出料轨道起始端的反射光电、设置在出料轨道另一侧的推动气缸、设置在出料轨道内并受推动气缸驱动沿出料轨道作往复平移的阻挡片和连接在出料轨道终止端的直振轨道；所述的球体阀芯自动掉落至出料轨道内并被反射光电感应，该推动气缸推动阻挡片带动掉落至出料轨道内的球体阀芯沿着出料轨道平移进入直振轨道内，再由直振轨道主动输出。

所述的脱料组件包括安装在机架上的脱料轨道和脱料气缸，以及受脱料气缸驱动作径向往复平移的脱料拖板；所述的振动组件包括安装在脱料拖板上的振动轨道和振动气缸，以及受振动气缸驱动作轴向往复平移振动的振动拖板；所述的旋转组件包括安装在振动拖板上的旋转气缸，该旋转气缸驱动所述旋转块旋转，所述的平衡杆竖直固定在旋转块上。

所述的旋转块上方设有固定安装的弧形条，该弧形条内设有导向槽，所述的平衡杆末端穿过导向槽外露，且平衡杆受旋转块驱动在导向槽作90度正反转动。

所述的通水孔沿球体阀芯的直径线贯穿，所述的球体阀芯外表面设有凹槽，该凹槽的轴心线与通水孔的轴心线平行。

所述的振动组件驱动旋转块和水平状态的平衡杆轴向往复平移振动，该平衡杆上悬挂的球体阀芯受到重力和惯性影响自动形成凹槽向下的组装姿态。

所述的出料轨道内设有沿轴向延伸的导向条，所述的球体阀芯自动掉落至出料轨道内，并使凹槽吻合配装导向条。

所述的出料轨道的轨道壁上设有L型槽，所述的平衡杆末端经L型槽的竖槽进入，再在L型槽的横槽内形成轴向往复平移振动。

与现有技术相比，本实用新型主要是在自动组装球阀机的出料轨道一侧设有旋转块和竖直固定在旋转块上的平衡杆，还设有旋转组件、振动组件和脱料组件；使用时，先通过机械手夹爪夹取球体阀芯并经通水孔套装在竖直的平衡杆上，再由旋转组件驱动旋转块带动竖直状态的平衡杆旋转至水平状态，以使球体阀芯能够悬挂在水平状态的平衡杆上并位于出料轨道内，然后由振动组件驱动旋转块和水平状态的平衡杆作轴向往复平移振动，并带动平衡杆上悬挂的球体阀芯自动调整至组装姿态，最后脱料组件驱动旋转块和平衡杆径向平移，并带动平衡杆脱离球体阀芯的通水孔，此时球体阀芯就能自动掉落至出料轨道内输出。由于上述球体阀芯在调整组装姿态的过程中，主要利用了球体阀芯受到的重力和惯性影响而自动调整至正确的组装姿态，故在该调整过程中每个球体阀芯之间均不会存在相互碰撞而导致的表面刮伤磨损情况，也就不会出现破坏球体阀芯质量的风险，甚至也消除了采用传统振动盘调整姿态的方式所存在的噪音污染，从而更好满足自动组装球阀机的供料姿态。

附图说明

图1为本实用新型其中一个视向的结构示意图。

图2为本实用新型另一个视向的结构示意图。

图3为图2的A处放大图。

图4为球体阀芯的剖视结构示意图。

图5为图4的立体图。

具体实施方式

下面将按上述附图对本实用新型实施例再作详细说明。

如图1~图5所示，1.机架、2.球体阀芯、21.通水孔、22.凹槽、3.出料轨道、31.导向条、32.L型槽、4.机械手夹爪、5.旋转块、51.平衡杆、52.弧形条、521.导向槽、6.旋转组件、61.旋转气缸、7.振动组件、71.振动轨道、72.振动气缸、73.振动拖板、8.脱料组件、81.脱料轨道、82.脱料气缸、83.脱料拖板、9.推动组件、91.反射光电、92.推动气缸、93.阻挡片、94.直振轨道。

一种球体阀芯组装姿态调整机构，如图1、图2所示，属于自动组装球阀机中的球体阀芯供料机构，它可用于快速调整带通水孔21和凹槽22的球体阀芯2组装姿态，从而更好满足自动组装球阀机的供料姿态。

所述的通水孔21是沿球体阀芯2的直径线贯穿，而凹槽22设置在球体阀芯2的外表面，且凹槽22的轴心线与通水孔21的轴心线平行。

所述的球体阀芯组装姿态调整机构主要是由机架1、安装在机架上的出料轨道3、安装在出料轨道上方的机械手夹爪4，以及安装在机架1上并位于出料轨道3一侧的旋转块5、旋转组件6、振动组件7和脱料组件8等结构构成。

所述的机架1是由若干根杆件和板材经螺栓、螺母拼装组合而成的框架式结构；所述的出料轨道3是一条横截面呈U型的直线轨道，且本实用新型以沿出料轨道3的直线方向作为整个机构的轴向平移方向，垂直于出料轨道3的直线方向作为整个机构的径向平移方向。

所述的出料轨道3内，具体是U型内底面设有一条沿轴向延伸的导向条31，出料轨道3的两个轨道壁高度也设计成不同，且靠近旋转块5一侧为较矮的轨道壁，远离旋转块5为较高的轨道壁，该较高的轨道壁上设有L型槽32。

所述的旋转组件6、振动组件7和脱料组件8是由多组气缸和拖板共同构成的组合结构，具体为：所述的脱料组件8包括固定安装在机架1上的脱料轨道81、活动安装在脱料轨道上的脱料拖板83和安装在脱料轨道端部的脱料气缸82，该脱料拖板83受脱料气缸82驱动沿脱料轨道81作径向往复平移；所述的振动组件7包括固定安装在脱料拖板83上的振动轨道71、活动安装在振动轨道上的振动拖板73和安装在振动轨道末端的振动气缸72，该振动拖板73受振动气缸72驱动沿振动轨道71作轴向往复平移振动；所述的旋转组件6包括固定安装在振动拖板73上的旋转气缸61，该旋转气缸驱动旋转块5旋转。

同时，旋转块5上方设有固定安装在旋转气缸61上的弧形条52，以及设置在弧形条内的导向槽521，还包括竖直固定在旋转块5上的平衡杆51，该平衡杆末端穿过导向槽521外露；这样，当旋转气缸61驱动旋转块5旋转时，该平衡杆51就能形成同步旋转，并且由于导向槽521的限制，平衡杆51受旋转块5驱动只能在导向槽521内作90度正反转动，具体是：旋转组件6驱动旋转块5带动平衡杆51正向旋转至出料轨道3上方并处于水平状态或驱动旋转块5带动平衡杆51反向旋转复位至竖直状态。

而且，旋转块5的旋转轴心线与出料轨道3的轴心线平行，旋转块5和平衡杆51的轴向往复平移振动轴心线也与出料轨道3的轴心线平行，旋转块5和平衡杆51的径向往复平移轴心线与出料轨道3的轴心线垂直，并且脱料组件8驱动旋转块5和平衡杆51径向往复平移能够远离出料轨道3或靠近出料轨道3。

当旋转组件6驱动旋转块5带动平衡杆51正向旋转至出料轨道3上方并处于水平状态时，平衡杆51末端会进入较高轨道壁的L型槽32内，即先经L型槽32的竖槽进入，再受振动组件7驱动在L型槽32的横槽内形成轴向往复平移振动。

因此，球体阀芯组装姿态调整机构的动作过程如下：先通过机械手夹爪4夹取单个球体阀芯2并经通水孔21套装在竖直的平衡杆51上，再由旋转组件6驱动旋转块5带动竖直状态的平衡杆51沿着导向槽521正向旋转90度至水平状态，以使球体阀芯2能够悬挂在水平状态的平衡杆51上并位于出料轨道3内，然后由振动组件7驱动旋转块5和水平状态的平衡杆51作轴向往复平移振动，并利用球体阀芯2受到的重力和惯性影响而自动调整至正确的组装姿态，具体是形成球体阀芯2的凹槽22向下的组装姿态，一般三次往复平移振动即可带动平衡杆51上悬挂的球体阀芯2自动调整至组装姿态，最后脱料组件8驱动旋转块5和平衡杆51径向平移远离出料轨道3，由于出料轨道较矮的轨道壁阻挡，在带动平衡杆51径向平移远离出料轨道3时，该平衡杆51直接脱离球体阀芯2的通水孔21，此时球体阀芯2就能自动掉落至出料轨道3内，并使凹槽22正好吻合配装导向条31。

另外，机架1上还设有推动组件9，该推动组件包括设置在出料轨道3起始端的反射光电91、设置在出料轨道3另一侧的推动气缸92、设置在出料轨道3内并受推动气缸驱动沿出料轨道3作往复平移的阻挡片93和连接在出料轨道3终止端的直振轨道94。

当球体阀芯2自动掉落至出料轨道3内并被反射光电感应91，该推动气缸92就会推动阻挡片93带动掉落至出料轨道3内的球体阀芯2沿着出料轨道3的导向条31进行导向而平移进入直振轨道94内，由于直振轨道94自带主动输送部件，故被阻挡片93依次推入直振轨道94内的球体阀芯2都能主动依次输出。其中，球体阀芯2的凹槽22正好吻合配装导向条31，其目的是为了保证球体阀芯2在被推动组件9推动平移的过程中不易倾倒，稳定性更好。

上述动作过程中，机械手夹爪4夹取球体阀芯2，旋转组件6旋转球体阀芯2、振动组件7振动球体阀芯2、脱料组件8脱出球体阀芯2和掉落在出料轨道3内的球体阀芯2被推动组件9推动至直振轨道94内这五个动作过程都是相互衔接循环进行的，例如机械手夹爪4夹取球体阀芯2并经通水孔21套装在竖直的平衡杆51上，以供旋转组件6驱动旋转而使球体阀芯2悬挂在水平状态的平衡杆51上时，机械手夹爪4同时又进行下一个球体阀芯2的夹取，以此类推至其它组件都是按照这种紧凑衔接进行动作，从而极大提高了整个机构的工作效率。而且每个组件的动作过程完成后，都是自动复位以待进行下一个球体阀芯2的自动调整组装姿态。

由于上述球体阀芯2在调整组装姿态的过程中，主要利用了球体阀芯2受到的重力和惯性影响而自动调整至正确的组装姿态，故在该调整过程中每个球体阀芯2之间均不会存在相互碰撞而导致的表面刮伤磨损情况，也就不会出现破坏球体阀芯2质量的风险，甚至也消除了采用传统振动盘调整姿态的方式所存在的噪音污染，从而更好满足自动组装球阀机的供料姿态。

以上所述仅是本实用新型的具体实施例，本领域技术人员应该理解，任何与该实施例类似的结构设计，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种球体阀芯组装姿态调整机构，用于快速调整带通水孔（21）的球体阀芯（2）组装姿态，其包括机架（1）、安装在机架上的出料轨道（3）和安装在出料轨道上方的机械手夹爪（4），其特征在于所述的出料轨道（3）一侧设有旋转块（5）和竖直固定在旋转块上的平衡杆（51），还设有旋转组件（6）、振动组件（7）和脱料组件（8）；所述的机械手夹爪（4）夹取球体阀芯（2）并经通水孔（21）套装在竖直的平衡杆（51）上，该旋转组件（6）驱动旋转块（5）带动竖直状态的平衡杆（51）旋转至水平状态，并使球体阀芯（2）悬挂在出料轨道（3）内，该振动组件（7）驱动旋转块（5）和水平状态的平衡杆（51）轴向往复平移振动，并带动平衡杆（51）上悬挂的球体阀芯（2）自动调整至组装姿态，该脱料组件（8）驱动旋转块（5）和平衡杆（51）径向平移，并带动平衡杆（51）脱离球体阀芯（2）的通水孔（21），该球体阀芯（2）自动掉落至出料轨道（3）内输出。

2.根据权利要求1所述的一种球体阀芯组装姿态调整机构，其特征在于所述的旋转组件（6）驱动旋转块（5）带动平衡杆（51）旋转至出料轨道（3）上方并处于水平状态或驱动旋转块（5）带动平衡杆（51）旋转复位至竖直状态；所述的脱料组件（8）驱动旋转块（5）和平衡杆（51）径向往复平移而远离出料轨道（3）或靠近出料轨道（3）。

3.根据权利要求2所述的一种球体阀芯组装姿态调整机构，其特征在于所述旋转块（5）的旋转轴心线与出料轨道（3）的轴心线平行，旋转块（5）和平衡杆（51）的轴向往复平移振动轴心线也与出料轨道（3）的轴心线平行，旋转块（5）和平衡杆（51）的径向往复平移轴心线与出料轨道（3）的轴心线垂直。

4.根据权利要求1所述的一种球体阀芯组装姿态调整机构，其特征在于所述的机架（1）上设有推动组件（9），该推动组件包括设置在出料轨道（3）起始端的反射光电（91）、设置在出料轨道（3）另一侧的推动气缸（92）、设置在出料轨道（3）内并受推动气缸（92）驱动沿出料轨道（3）作往复平移的阻挡片（93）和连接在出料轨道（3）终止端的直振轨道（94）；所述的球体阀芯（2）自动掉落至出料轨道（3）内并被反射光电（91）感应，该推动气缸（92）推动阻挡片（93）带动掉落至出料轨道（3）内的球体阀芯（2）沿着出料轨道（3）平移进入直振轨道（94）内，再由直振轨道（94）主动输出。

5.根据权利要求1所述的一种球体阀芯组装姿态调整机构，其特征在于所述的脱料组件（8）包括安装在机架（1）上的脱料轨道（81）和脱料气缸（82），以及受脱料气缸驱动作径向往复平移的脱料拖板（83）；所述的振动组件（7）包括安装在脱料拖板（83）上的振动轨道（71）和振动气缸（72），以及受振动气缸驱动作轴向往复平移振动的振动拖板（73）；所述的旋转组件（6）包括安装在振动拖板（73）上的旋转气缸（61），该旋转气缸驱动所述旋转块（5）旋转，所述的平衡杆（51）竖直固定在旋转块（5）上。

6.根据权利要求5所述的一种球体阀芯组装姿态调整机构，其特征在于所述的旋转块（5）上方设有固定安装的弧形条（52），该弧形条内设有导向槽（521），所述的平衡杆（51）末端穿过导向槽（521）外露，且平衡杆（51）受旋转块（5）驱动在导向槽（521）作90度正反转动。

7.根据权利要求1所述的一种球体阀芯组装姿态调整机构，其特征在于所述的通水孔（21）沿球体阀芯（2）的直径线贯穿，所述的球体阀芯（2）外表面设有凹槽（22），该凹槽的轴心线与通水孔（21）的轴心线平行。

8.根据权利要求7所述的一种球体阀芯组装姿态调整机构，其特征在于所述的振动组件（7）驱动旋转块（5）和水平状态的平衡杆（51）轴向往复平移振动，该平衡杆（51）上悬挂的球体阀芯（2）受到重力和惯性影响自动形成凹槽（22）向下的组装姿态。

9.根据权利要求1所述的一种球体阀芯组装姿态调整机构，其特征在于所述的出料轨道（3）内设有沿轴向延伸的导向条（31），所述的球体阀芯（2）自动掉落至出料轨道（3）内，并使凹槽（22）吻合配装导向条（31）。

10.根据权利要求1所述的一种球体阀芯组装姿态调整机构，其特征在于所述的出料轨道（3）的轨道壁上设有L型槽（32），所述的平衡杆（51）末端经L型槽（32）的竖槽进入，再在L型槽（32）的横槽内形成轴向往复平移振动。

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