CN214602943U - 阀体伺服翻面机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀体安装设备技术领域，具体涉及阀体伺服翻面机构，包括升降机构、夹持机构、翻转机构、抱紧机构、顶板、安装底板和竖板，升降机构安装在顶板上并连接安装底板，夹持机构和翻转机构均安装在安装底板上，夹持机构和翻转机构均通过竖板与抱紧机构相连；抱紧机构在升降机构的作用下实现上下移动，抱紧机构在夹持机构的作用下实现左右移动，抱紧机构在翻转机构的作用下实现翻转运动。本实用新型提供的阀体伺服翻面机构占用空间小，自动化程度高，可显著提高生产效率，可以有效解决现有阀体装配装置在装配多路液压阀过程中需要多次夹装、搬运导致的装配效率不高，以及装置结构复杂、功能单一、安全性能欠佳的技术问题。

Description

阀体伺服翻面机构

技术领域

本实用新型涉及阀体安装设备技术领域，具体涉及阀体伺服翻面机构。

背景技术

液压阀是液压传动系统或液压控制系统中用来控制液体压力、流量和方向的元件。在实际工业应用中，常采用单元式生产装配方式对大吨位的多路液压阀进行装配，这些多路液压阀的各个面上需要紧固装配的零件较多，并且每个紧固件的扭矩及装配标准也各不相同。

目前阀体的装配大多采用人工手动装配，不仅工人的劳动强度较大，装配效率低，而且也会出现装配质量问题，不能完全达到阀体的装配要求，从而影响产品质量。针对这个问题市面上出现了一些辅助人工装配阀体的装置，但是针对位于托盘上的大吨位的多路液压阀的装配，这些阀体装配装置在一次性装夹阀体时，最多只能完成五个面的装配，需要进行至少二次搬运和翻转，才能完成阀体全部侧面上零件的装配工作。这种多次搬运装夹的操作严重影响生产效率，增加劳动强度，并且传统的阀体装配装置的结构比较复杂，功能单一，空间体积较大，装配时定位准确度不高，并且在夹持过程中以及在断电甚至机器突然发生故障时容易出现阀体脱落的现象，存在较多的安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种阀体伺服翻面机构，结构简单，空间布局紧凑，节省占用空间，安全系数高，能够配合托盘一次性完成大吨位阀体六个侧面的零部件装配工作，显著提高装配效率，降低生产成本，可有效解决现有的阀体装配装置在装配多路液压阀过程中需要多次夹装、搬运导致的装配效率不高，以及装置结构复杂、功能单一、安全性能欠佳的技术问题。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的阀体伺服翻面机构，包括升降机构、夹持机构、翻转机构、抱紧机构、顶板、安装底板和竖板，所述升降机构安装在所述顶板上并连接所述安装底板，所述夹持机构和所述翻转机构均安装在所述安装底板上，所述夹持机构和所述翻转机构均通过所述竖板与所述抱紧机构相连；所述安装底板在所述升降机构的作用下实现上下移动，所述抱紧机构在所述夹持机构的作用下实现左右移动，所述抱紧机构在所述翻转机构的作用下实现翻转运动。

进一步地，所述升降机构包括第一伺服电机、电缸、导向杆和导向架，所述电缸贯穿所述顶板并通过对接板与所述顶板固定连接，所述电缸的顶端设置有所述伺服电机，所述电缸的底端与所述安装底板固定连接，所述导向杆平行设置有四组，所述导向杆的外部依次套设有直线轴承和轴承座，所述轴承座贯穿所述顶板并与其固定连接，所述导向杆的顶端与所述导向架固定连接，所述导向杆的底端与所述安装底板固定连接。在所述第一伺服电机的驱动下，所述安装底板相对所述顶板进行上下移动，所述导向杆在所述顶板的内部滑动，所述导向架用于增强结构强度和限定导向杆上下移动的位置。

进一步地，所述电缸的底端与连接头相互抵接，并通过连接头固定在连接块中，所述连接块通过架板固定安装在所述安装底板上，所述导向杆的两端通过导向轴支座分别与所述导向架和所述安装底板固定连接，所述导向杆靠近顶部导向轴支座的位置套设有分离固定环，起到限定位置和保护导向架的作用。

进一步地，所述夹持机构包括自锁式气缸、推送板、与推送板两端活动连接的两组摆动杆以及与摆动杆活动连接的滑道块，所述自锁式气缸通过气缸固定支架固定在所述安装底板的上方，所述推送板的顶部固定有与所述自锁式气缸相连的气缸连接组件，所述安装底板的上表面平行设置有两组第一纵向导轨，所述第一纵向导轨上活动安装有第一纵向滑块，所述推送板的底部与所述第一纵向滑块固定连接，所述滑道块固定安装在所述竖板的侧面，所述安装底板的下表面平行设置有两组横向导轨，所述横向导轨上活动安装有横向导轨滑块，所述竖板通过导轨连接板与横向导轨滑块固定连接。所述推送板在所述自锁式气缸的驱动下可以沿所述第一纵向导轨进行滑动，进而带动所述摆动杆和所述滑道块推动所述竖板沿横向导轨进行滑动，进而带动与竖板固定相连的抱紧机构实现左右方向的移动。

进一步地，所述推送板与所述摆动杆的连接部位、所述摆动杆与所述滑道块的连接部位均设置有凸轮轴承随动器，所述安装底板上固定安装有旋转轴，所述摆动杆套设在所述旋转轴上并可以绕所述旋转轴活动。

进一步地，所述翻转机构包括花键轴、第二伺服电机、转角减速器、同步带、同步带轮和对接转盘，所述花键轴的两端通过花键轴支架横向固定在所述安装底板的上方，所述转角减速器连接所述第二伺服电机并通过电机固定座固定安装在所述安装底板的一端，所述花键轴的两端分别贯穿连接两个所述竖板的上端，并在连接处套设有轴承和同步带轮，所述竖板的下端贯穿连接有对接转盘，并在连接处也套设有轴承和同步带轮，同一块所述竖板上的两个同步带轮之间通过同步带活动连接，所述对接转盘通过翻转侧板固定连接所述抱紧机构。在所述第二伺服电机的驱动下所述花键轴发生转动，将转动力传送至所述同步带轮和所述同步带带动所述对接转盘进行转动，从而驱动所述抱紧机构绕所述对接转盘实现翻转运动。

进一步地，所述花键轴靠近所述转角减速器的一端还套设有联轴器。用于防止被联接机件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。

进一步地，所述抱紧机构包括夹块、抱紧气缸、传感器、第二纵向导轨和第二纵向滑块，在每个所述翻转侧板上平行且固定地安装两组所述第二纵向导轨，所述第二纵向滑块活动安装在所述第二纵向导轨上，所述夹块与所述第二纵向滑块固定连接，所述抱紧气缸和所述传感器均固定安装在所述翻转侧板上，并位于两组第二纵向导轨中间。当所述传感器感应到所述夹块夹持住阀体后，在所述抱紧气缸驱动作用下，所述夹块沿所述第二纵向导轨实现前后滑动，进一步调整抱紧位置，并且不会因为误操作或在突发的断气、断电情况下松开夹持的阀体，导致出现产品脱落的情况，显著能够提高安全性能。

进一步地，所述升降机构还包括安装在拖链固定架上的升降拖链，拖链固定架固定安装在所述顶板上，所述升降拖链另一端安装在线槽上，所述线槽通过线槽固定板与所述安装底板固定连接，用于辅助安装底板上下移动，并且增强移动过程的平稳性和安全性，还能起到限定上下移动距离的作用。

进一步地，所述安装底板左、右两端的下表面上还分别固定安装有滑动拖链，所述滑动拖链的另一端与所述竖板固定连接，用于辅助竖板沿横向导轨左右移动，并且增强移动过程的平稳性和安全性，还能起到限定左右移动距离的作用。

相对现有的阀体装配装置，本实用新型的阀体伺服翻面机构具有以下优点：

本实用新型提供的阀体伺服翻面机构结构简单，空间布局紧凑，节省占用空间，易于制造生产，安全可靠，能够显著提高装配效率，降低生产成本。在第一伺服电机的驱动下，可以在上下方向上调整夹块以夹取阀体至安全位置；在自锁式气缸的驱动下，可以在左右方向上调整夹块位置准确地夹持阀体；在第二伺服电机的作用下，抱紧阀体的夹块能够进行360度的翻转，一次性完成阀体各个侧面的零件装配工作。相对于现有装置不能一次性翻转阀体完成底面装配工作，本实用新型能够配合托盘完成大吨位阀体在每个侧面上零部件的装配工作；本阀体伺服翻面机抱紧阀体后的夹持力足够大，安全性能可靠，在夹块中间设置安全传感器可监控夹持阀体的情况，配合PLC控制系统，在阀体翻转移动的过程中，如果出现断气、断电或者机器故障、操作失误的情况，传感器检测到未到达有支撑机构的安全位置，不会张开夹块松开所夹持住的阀体，显著提高装配过程的安全系数，减少安全隐患。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是阀体伺服翻面机构的立体结构示意图；

图2是阀体伺服翻面机构去掉顶板和侧封板后的局部立体图；

图3是阀体伺服翻面机构的主视图；

图4是图2中沿“A-A”线的剖面图；

图5是图2中沿“B-B”线的剖面图；

图6是图2中C处的局部放大图；

图7是图2中D处的局部放大图；

图8是图3中E处的局部放大图；

图9是阀体伺服翻面机构的左视图；

图10是阀体伺服翻面机构的仰视图。

图中标号说明：1-升降机构、11-第一伺服电机、12-电缸、13-导向杆、14-导向架、15-对接板、16-轴承座、17-连接头、18-连接块、19-架板、110-导向轴支座、111-分离固定环、112-拖链固定架、113-升降拖链、114-线槽、115-线槽固定板、2-夹持机构、21-自锁式气缸、22-推送板、23-摆动杆、24-滑道块、25-气缸固定支架、26-气缸连接组件、27-第一纵向导轨、28-第一纵向滑块、29-横向导轨、210-横向导轨滑块、211-凸轮轴承随动器、212-旋转轴、3-翻转机构、31-花键轴、32-第二伺服电机、33-转角减速器、34-同步带、35-同步带轮、36-对接转盘、37-花键轴支架、38-电机固定座、39-翻转侧板、310-联轴器、4-抱紧机构、41-夹块、42-抱紧气缸、43-传感器、44-第二纵向导轨、45-第二纵向滑块、46-侧封板、5-顶板、6-安装底板、61-滑动拖链、7-竖板、71-导轨连接板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1～4所示，本实用新型提供的阀体伺服翻面机构，包括升降机构1、夹持机构2、翻转机构3、抱紧机构4、顶板5、安装底板6和竖板7，升降机构1安装在顶板5上并连接安装底板6，夹持机构2和翻转机构3均安装在安装底板6上，夹持机构2和翻转机构3均通过竖板7与抱紧机构4相连；安装底板6在升降机构1的作用下实现上下移动，抱紧机构4在夹持机构2的作用下实现左右移动，抱紧机构4在翻转机构3的作用下实现翻转运动。

本实用新型的阀体伺服翻面结构的具体结构如下：

结合图1、图3、图4和图9可知，升降机构1包括第一伺服电机11、电缸12、导向杆13和导向架14，电缸12贯穿顶板5并通过对接板15与顶板5固定连接，电缸12的顶端设置有伺服电机11，电缸12的底端与安装底板6固定连接，导向杆13平行设置有四组，导向杆13的外部依次套设有直线轴承和轴承座16，轴承座16贯穿顶板5并与其固定连接，导向杆13的顶端与导向架14固定连接，导向杆13的底端与安装底板6固定连接。

由图2～图4可以看出，电缸12的底端与连接头17相互抵接，并通过连接头17固定在连接块18中，连接块18通过架板19固定安装在安装底板6上，导向杆13的两端通过导向轴支座110分别与导向架14和安装底板6固定连接，导向杆13靠近顶部导向轴支座110的位置套设有分离固定环111。由图1和图4可知，升降机构1还包括安装在拖链固定架112上的升降拖链113，拖链固定架112固定安装在顶板5上，升降拖链113另一端安装在线槽114上，线槽114通过线槽固定板115与安装底板6固定连接。

结合图2、图4～图6可以看出，夹持机构2包括自锁式气缸21、推送板22、与推送板22两端活动连接的两组摆动杆23以及与摆动杆23活动连接的滑道块24，自锁式气缸21通过气缸固定支架25固定在安装底板6的上方，推送板22的顶部固定有与自锁式气缸21相连的气缸连接组件26，安装底板6的上表面平行设置有两组第一纵向导轨27，第一纵向导轨27上活动安装有第一纵向滑块28，推送板22的底部与第一纵向滑块28固定连接，滑道块24固定安装在竖板7的侧面。如图10所示，安装底板6的下表面平行设置有两组横向导轨29，横向导轨29上活动安装有横向导轨滑块210，竖板7通过导轨连接板71与横向导轨滑块210固定连接。如图3和图10所示，安装底板6左、右两端的下表面上还分别固定安装有滑动拖链61，滑动拖链61的另一端与竖板7固定连接。

由图5可以看出，推送板22与摆动杆23的连接部位、摆动杆23与滑道块24的连接部位均设置有凸轮轴承随动器211，安装底板6上固定安装有旋转轴212，摆动杆23套设在旋转轴212上并可以绕旋转轴212活动。

由图2、图3和图5可以看出，翻转机构3包括花键轴31、第二伺服电机32、转角减速器33、同步带34、同步带轮35和对接转盘36，花键轴31的两端通过花键轴支架37横向固定在安装底板6的上方，转角减速器33连接第二伺服电机32并通过电机固定座38固定安装在安装底板6的一端，花键轴31的两端分别贯穿连接两个竖板7的上端，并在连接处套设有轴承和同步带轮35，竖板7的下端贯穿连接有对接转盘36，并在连接处也套设有轴承和同步带轮35，同一块竖板7上的两个同步带轮35之间通过同步带34活动连接，对接转盘36通过翻转侧板39固定连接抱紧机构4。由图2和图5可以看出，花键轴31靠近转角减速器33的一端还套设有联轴器310，用于防止被联接机件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。

如图1、图3和图7所示，抱紧机构4包括夹块41、抱紧气缸42、传感器43、第二纵向导轨44和第二纵向滑块45，在每个翻转侧板39上平行且固定地安装两组第二纵向导轨44，第二纵向滑块45活动安装在第二纵向导轨44上，夹块41与第二纵向滑块45固定连接，其中夹块41可拆卸更换。如图8所示，抱紧气缸42和传感器43均固定安装在翻转侧板39上，并位于两组第二纵向导轨44中间。

本实用新型的阀体伺服翻面机构工作时：

在第一伺服电机11的驱动下，安装底板6带动抱紧机构4相对顶板5进行上下移动，导向杆13在顶板5的内部上下穿梭滑动，由导向架14限定向下滑动的位置，进而在上下方向上调整阀体的装配位置，可以抱起阀体至安全位置。在自锁式气缸21的驱动下，推送板22在第一纵向滑块28的作用下沿第一纵向导轨27前后滑动，进一步带动左右的两个摆动杆23和滑道块24推动左右两块竖板7沿横向导轨29进行滑动，进而带动抱紧机构4在左右方向上实现张开和夹紧的操作，可以在左右方向上调整位置进而准确地夹持住阀体的四周。在第二伺服电机32和转角减速器33的作用下花键轴31发生转动，将转动力传送至套设在花键轴31上的同步带轮35和同步带34上，带动对接转盘36进行转动，进一步驱动与对接转盘36相连接的抱紧机构4实现翻转，在夹块41夹持住大吨位阀体的情况下，对其进行翻面操作，可一次性辅助完成阀体底面的零件装配工作。同时，当传感器43感应到夹块41夹持的阀体后，在四组抱紧气缸42驱动作用下，夹块41沿第二纵向导轨44实现前后滑动，可以进一步夹持抱紧阀体并且在多次翻面的过程中保证阀体的中心位置不变，并且通过PLC控制系统设定安全位置，可以确保在翻转和移动的动作过程中，阀体伺服翻面机构能够牢固的抱紧阀体，不会因为误操作或在突发的断气、断电情况下出现阀体产品脱落的风险。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.阀体伺服翻面机构，其特征在于，包括升降机构(1)、夹持机构(2)、翻转机构(3)、抱紧机构(4)、顶板(5)、安装底板(6)和竖板(7)，所述升降机构(1)安装在所述顶板(5)上并连接所述安装底板(6)，所述夹持机构(2)和所述翻转机构(3)均安装在所述安装底板(6)上，所述夹持机构(2)和所述翻转机构(3)均通过所述竖板(7)与所述抱紧机构(4)相连；所述安装底板(6)在所述升降机构(1)的作用下实现上下移动，所述抱紧机构(4)在所述夹持机构(2)的作用下实现左右移动，所述抱紧机构(4)在所述翻转机构(3)的作用下实现翻转运动。

2.根据权利要求1所述的阀体伺服翻面机构，其特征在于，所述升降机构(1)包括第一伺服电机(11)、电缸(12)、导向杆(13)和导向架(14)，所述电缸(12)贯穿所述顶板(5)并通过对接板(15)与所述顶板(5)固定连接，所述电缸(12)的顶端设置有所述伺服电机(11)，所述电缸(12)的底端与所述安装底板(6)固定连接，所述导向杆(13)平行设置有四组，所述导向杆(13)的外部依次套设有直线轴承和轴承座(16)，所述轴承座(16)贯穿所述顶板(5)并与其固定连接，所述导向杆(13)的顶端与所述导向架(14)固定连接，所述导向杆(13)的底端与所述安装底板(6)固定连接。

3.根据权利要求2所述的阀体伺服翻面机构，其特征在于，所述电缸(12)的底端与连接头(17)相互抵接，并通过连接头(17)固定在连接块(18)中，所述连接块(18)通过架板(19)固定安装在所述安装底板(6)上，所述导向杆(13)的两端通过导向轴支座(110)分别与所述导向架(14)和所述安装底板(6)固定连接，所述导向杆(13)靠近顶部导向轴支座(110)的位置套设有分离固定环(111)。

4.根据权利要求1所述的阀体伺服翻面机构，其特征在于，所述夹持机构(2)包括自锁式气缸(21)、推送板(22)、与推送板(22)两端活动连接的两组摆动杆(23)以及与摆动杆(23)活动连接的滑道块(24)，所述自锁式气缸(21)通过气缸固定支架(25)固定在所述安装底板(6)的上方，所述推送板(22)的顶部固定有与所述自锁式气缸(21)相连的气缸连接组件(26)，所述安装底板(6)的上表面平行设置有两组第一纵向导轨(27)，所述第一纵向导轨(27)上活动安装有第一纵向滑块(28)，所述推送板(22)的底部与所述第一纵向滑块(28)固定连接，所述滑道块(24)固定安装在所述竖板(7)的侧面，所述安装底板(6)的下表面平行设置有两组横向导轨(29)，所述横向导轨(29)上活动安装有横向导轨滑块(210)，所述竖板(7)通过导轨连接板(71)与横向导轨滑块(210)固定连接；所述推送板(22)在所述自锁式气缸(21)的驱动下可以沿所述第一纵向导轨(27)进行滑动，进而带动所述摆动杆(23)和所述滑道块(24)推动所述竖板(7)沿所述横向导轨(29)进行滑动，进而带动与所述竖板(7)固定相连的抱紧机构(4)实现左右方向的移动。

5.根据权利要求4所述的阀体伺服翻面机构，其特征在于，所述推送板(22)与所述摆动杆(23)的连接部位、所述摆动杆(23)与所述滑道块(24)的连接部位均设置有凸轮轴承随动器(211)，所述安装底板(6)上固定安装有旋转轴(212)，所述摆动杆(23)套设在所述旋转轴(212)上并可以绕所述旋转轴(212)活动。

6.根据权利要求1所述的阀体伺服翻面机构，其特征在于，所述翻转机构(3)包括花键轴(31)、第二伺服电机(32)、转角减速器(33)、同步带(34)、同步带轮(35)和对接转盘(36)，所述花键轴(31)的两端通过花键轴支架(37)横向固定在所述安装底板(6)的上方，所述转角减速器(33)连接所述第二伺服电机(32)并通过电机固定座(38)固定安装在所述安装底板(6)的一端，所述花键轴(31)的两端分别贯穿连接两个所述竖板(7)的上端，并在连接处套设有轴承和同步带轮(35)，所述竖板(7)的下端贯穿连接有对接转盘(36)，并在连接处也套设有轴承和同步带轮(35)，同一块所述竖板(7)上的两个同步带轮(35)之间通过同步带(34)活动连接，所述对接转盘(36)通过翻转侧板(39)固定连接所述抱紧机构(4)；在所述第二伺服电机(32)的驱动下所述花键轴(31)发生转动，将转动力传送至所述同步带轮(35)和所述同步带(34)带动所述对接转盘(36)进行转动，从而驱动所述抱紧机构(4)绕所述对接转盘(36)实现翻转运动。

7.根据权利要求6所述的阀体伺服翻面机构，其特征在于，所述花键轴(31)靠近所述转角减速器(33)的一端还套设有联轴器(310)。

8.根据权利要求6所述的阀体伺服翻面机构，其特征在于，所述抱紧机构(4)包括夹块(41)、抱紧气缸(42)、传感器(43)、第二纵向导轨(44)和第二纵向滑块(45)，在每个所述翻转侧板(39)上平行且固定地安装两组所述第二纵向导轨(44)，所述第二纵向滑块(45)活动安装在所述第二纵向导轨(44)上，所述夹块(41)与所述第二纵向滑块(45)固定连接，所述抱紧气缸(42)和所述传感器(43)均固定安装在所述翻转侧板(39)上，并位于两组第二纵向导轨(44)中间；当所述传感器(43)感应到所述夹块(41)夹持住阀体后，在所述抱紧气缸(42)驱动作用下，所述夹块(41)沿所述第二纵向导轨(44)实现前后滑动，进一步调整抱紧位置。

9.根据权利要求1所述的阀体伺服翻面机构，其特征在于，所述升降机构(1)还包括安装在拖链固定架(112)上的升降拖链(113)，拖链固定架(112)固定安装在所述顶板(5)上，所述升降拖链(113)另一端安装在线槽(114)上，所述线槽(114)通过线槽固定板(115)与所述安装底板(6)固定连接。

10.根据权利要求1所述的阀体伺服翻面机构，其特征在于，所述安装底板(6)左、右两端的下表面上还分别固定安装有滑动拖链(61)，所述滑动拖链(61)的另一端与所述竖板(7)固定连接。

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