CN216780908U - 一种阀芯组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阀芯组装设备，属于阀门制造设备领域，包括转盘、阀芯上料装置、阀芯在位检测器、阀芯高度检测装置、外壳上料装置、外壳高度检测装置、外壳热熔装置、密封圈装配装置、密封圈在位检测装置、阀芯装配装置和下料装置，转盘上设有工位座，阀芯上料装置包括一相对转盘活动设置的阀芯获取件，阀芯获取件用于抓取阀芯并放入工位座上，阀芯在位检测器设置在阀芯上料装置后端，用于检测工位座上是否存在阀芯；阀芯高度检测装置设置在阀芯上料装置后端，用于检测阀芯的安装高度。本实用新型的阀芯组装设备可以自动化实现阀芯与外壳的组装，并保证阀芯和外壳间的安装高度差在预设范围，提升阀体的良品率。

Description

一种阀芯组装设备

技术领域

本实用新型涉及阀门制造设备领域，具体涉及一种阀芯组装设备。

背景技术

阀体主要包括阀芯组件和外壳，阀芯是阀体借助它的移动来实现方向控制、压力控制或流量控制的基本功能的阀零件，阀芯组件与外壳组装时主要通过密封圈装入外壳，再将阀芯压入外壳的安装腔内完成，外壳和阀芯上分别设有支撑下沿和支撑上沿，外壳安装腔底部与支撑下沿之间为外壳的安装高度，阀芯底部与支撑上沿为阀芯的安装高度，外壳支撑上、下沿在组装时接触限位，此时，阀芯底部与安装腔底部之间形成安装高度差，为了保证阀芯在安装腔内正常转动，安装高度差需要在合理范围内。

由于阀芯与外壳间的组装操作简单，且为了保证密封圈放置及整体安装正确，现有阀芯组装主要通过人工完成，或者是在阀体装配设备上一同完成。

发明人在实现本实用新型的技术方案时，发现现有阀芯组装方式存在以下技术问题：

人工组装的方式存在劳动强度大，和处理效率低的问题，同时，现有装配方式无法调整外壳高度以保证阀芯与外壳的安装高度差在合理范围内，并保证阀芯组装时密封圈的正确放置，造成良品率降低。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型提供了一种阀芯组装设备，至少解决现有人工组装阀芯劳动强度大、处理效率低，且无法保证阀芯与外壳的安装高度差在合理范围内的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种阀芯组装设备，用于将阀芯与外壳装配成一体结构，包括：

转盘，该转盘上设有工位座，所述工位座上设有所述阀芯和外壳的定位结构；

阀芯上料装置，该阀芯上料装置包括一相对所述转盘活动设置的阀芯获取件，该阀芯获取件用于抓取所述阀芯并放入所述工位座上；

阀芯在位检测器，该阀芯在位检测器设置在所述阀芯上料装置后端，用于检测所述工位座上是否存在阀芯；

阀芯高度检测装置，该阀芯高度检测装置设置在阀芯上料装置后端，用于检测所述阀芯的安装高度；

外壳上料装置，该外壳上料装置包括一相对所述转盘活动设置的外壳获取件，所述外壳获取件用于获取所述外壳并放入所述工位座上；

外壳高度检测装置，该外壳高度检测装置设置在所述外壳获取件的移动路径上，并用于检测所述外壳的安装高度；

外壳热熔装置，该外壳热熔装置设置在所述外壳高度检测装置及阀芯高度检测装置后端，并用于热熔所述外壳以使所述外壳与阀芯的安装高度差等于预设值；

密封圈装配装置，该密封圈装配装置包括一相对所述转盘活动设置的密封圈获取件，该密封圈获取件用于获取所述密封圈并对位放入所述外壳内；

密封圈在位检测装置，该密封圈在位检测装置设置在密封圈装配装置后端，并用于检测所述密封圈是否对位放入所述外壳内；

阀芯装配装置，该阀芯装配装置设置在密封圈装配装置后端，且用于获取所述工位座上的阀芯并将该阀芯装入所述外壳内得到成品；

下料装置，该下料装置设置在阀芯装配装置后端，用于对成品或未组装的阀芯及外壳下料。

进一步设置，所述阀芯获取件为气缸夹爪；所述阀芯上料装置还包括：

阀芯升降机构，该阀芯升降机构用于驱动所述阀芯获取件升降，

阀芯移动机构，该阀芯移动机构用于驱动所述阀芯获取件水平移动。

如此设置，阀芯升降机构和阀芯移动机构分别控制气缸夹爪升降运动和水平移动，结合气缸夹爪对阀芯的取放动作，实现对阀芯的抓取并放入转盘的工位座上。

进一步设置，所述阀芯上料装置还包括：

阀芯料盘，该阀芯料盘设有方形的放料槽；

阀芯座，该阀芯座用于放置所述阀芯，并呈两排设置于所述放料槽内；

送料组件，该送料组件包括四个分别设置于所述放料槽边角处的推料气缸，该推料气缸依次推动所述阀芯座沿所述放料槽的边沿移动。

如此设置，阀芯座上放置阀芯，使阀芯便于输送，阀芯座在阀芯料盘内通过送料组件沿放料槽边沿逐个移动，方便将装有阀芯的阀芯座逐个推送到阀芯获取件的上料处，并将上料后的阀芯座推回，实现自动上料。

进一步设置，所述阀芯在位检测器包括光纤传感器，所述密封圈在位检测装置包括光电开关。

如此设置，阀芯在位检测器通过光纤传感器检测阀芯是否在工位座上，密封圈在位检测装置通过光电开关检测外壳内部是否正确放入了密封圈，结构简单，检测准确。

进一步设置，所述阀芯高度检测装置包括：

阀芯承载台，该阀芯承载台上设有第一接触式传感器，该第一接触式传感器的接触端之间形成支撑所述阀芯的支撑面；

第一下压机构，该第一下压机构包括一位于所述支撑面上方的压块以及驱动所述压块升降的驱动件；

移动机械手，该移动机械手包括一旋转臂，该旋转臂的一端通过夹爪取放工位座上的阀芯，另一端通过夹爪取放阀芯承载台上的阀芯。

如此设置，移动机械手通过旋转臂的一端将工位座上的阀芯放入支撑面上，并同时通过旋转臂另一端将检测后的阀芯放入工位座上，实现阀芯无间隙轮转，阀芯检测时，第一接触式传感器形成的支撑面支撑阀芯的支撑上沿的底端，此时，阀芯底端与承载台具有一段间隔，第一下压机构通过驱动件驱动压块下压阀芯直至阀芯底部与阀芯承载台接触，此时，第一接触式传感器获取阀芯的安装高度，随后，第一下压机构复位。

进一步设置，所述外壳获取件为气缸夹爪；所述外壳上料装置还包括：

外壳升降机构，该外壳升降机构用于驱动所述外壳获取件升降，

外壳平移机构，该外壳平移机构用于驱动所述外壳升降机构水平移动。

如此设置，外壳升降机构和外壳平移机构分别驱动气缸夹爪升降和水平移动，并结合气缸夹爪的夹放动作实现外壳的获取并放入工位座上，结构简单，动作平稳。

进一步设置，所述外壳高度检测装置包括：

外壳承载台，该外壳承载台位于所述外壳获取件的移动路径上，并设有放置所述外壳的定位槽；

第二下压机构，该第二下压机构包括一安装板以及驱动所述安装板升降的驱动件，所述安装板上设有第二接触式传感器，该第二接触式传感器的接触端之间形成环绕所述定位槽的下压面，该下压面用于下压所述外壳，所述安装板底端设有朝向所述定位槽设置的压杆；

辅助传感器，该辅助传感器设置在所述安装板的移动路径上，且其接触端朝向所述安装板设置。

如此设置，外壳上料装置获取外壳后向将它放置在外壳承载台的定位槽内，随后，第二下压机构通过驱动件驱动安装板下压，第二接触式传感器形成的下压面压设在外壳支撑下沿的顶端，直至压杆与外壳的安装腔底部接触，此时，第二接触式传感器获取外壳的安装高度，辅助传感器则通过安装板的下压辅助获取外壳的安装高度。

进一步设置，所述密封圈获取件设有与所述密封圈内孔适配的凸部；所述密封圈装配装置还包括：

密封圈输送线，该密封圈输送线用于逐个输送所述密封圈；

视觉检测仪，该视觉检测仪用于检测所述密封圈的摆放方向；

密封圈移动机构，该密封圈移动机构用于驱动所述密封圈获取件移动；

密封圈旋转机构，该密封圈旋转机构用于驱动所述密封圈获取件转动；

密封圈升降机构，该密封圈升降机构设置于所述密封圈获取件，并包括活动套设于凸部外的推筒以及驱动推筒升降的驱动件。

如此设置，密封圈输送线将密封圈逐个输送至密封圈获取件的上料处，视觉检测仪检测密封圈摆放方向，密封圈旋转机构控制凸部旋转并在密封圈升降机构控制下伸入密封圈内中孔胀紧而获取密封圈，密封圈随凸部转动而摆正至预设方位，随后密封圈移动机构驱动凸部移动至工位座上外壳的正上方，凸部下降，最后密封圈升降机构通过驱动件驱动推筒件密封圈压入外壳内，如此自动实现密封圈的自动上料、摆正和装入外壳的操作。

进一步设置，所述阀芯装配装置包括：

阀芯夹爪，该阀芯夹爪用于抓取所述阀芯；

夹爪移动机构，该夹爪移动机构的驱动端与阀芯夹爪连接，并驱动所述阀芯夹爪在所述外壳正上方及阀芯正上方间转动或移动；

夹爪升降机构，该夹爪升降机构的驱动端与夹爪移动机构连接，并驱动所述阀芯夹爪升降。

如此设置，夹爪升降机构控制阀芯夹爪下降，阀芯夹爪抓取阀芯，阀芯夹爪上升，随后，夹爪移动机构控制阀芯夹爪转动，使阀芯转动到外壳正上方，最后，夹爪升降机构驱动阀芯夹爪下降，将阀芯压入外壳内，使外壳的支撑下沿与阀芯的支撑上沿接触限位。

进一步设置，所述下料装置包括：

夹爪组件，该夹爪组件包括分别两个用于抓取所述工位座上阀芯和外壳/ 成品的阀芯下料夹爪和外壳下料夹爪；

下料升降机构，该下料升降机构用于驱动所述夹爪组件升降；

第一平移机构，该第一平移机构用于驱动所述下料升降机构水平移动；

第二平移机构，该第二平移机构用于驱动所述第一平移机构在其驱动方向水平移动；

输送带，该输送带用于承接所述成品。

如此设置，前端检测阀芯不在位或外壳未正确放入密封圈后，夹爪组件在下料升降机构的驱动下升降，通过阀芯下料夹爪和外壳下料夹爪分别将阀芯和外壳抓取，第一平移机构驱动下料升降机构移动，使阀芯和外壳移动到不良品下料处；当前端检测正常，外壳下料夹爪将组装后的成品阀体抓取，并在第一平移机构和第二平移机构的共同驱动下移动至输送带上方，输送带承接成品阀体并输出，如此实现良品和不良品的自动下料，方便物料归集。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供的阀芯组装设备，具备以下有益效果：

本实用新型的阀芯组装设备通过转盘的工位座放置阀芯和外壳并轮转，阀芯上料装置通过阀芯获取件获取阀芯并放入工位座上；阀芯在位检测器检测所述工位座上是放入了在阀芯；阀芯高度检测装置对阀芯的安装高度进行检测；外壳上料装置通过外壳获取件获取外壳并放入工位座上；外壳高度检测装置用于检测所述外壳的安装高度，控制器计算出外壳与阀芯间的安装高度差；外壳热熔装置热熔外壳以使安装高度差等于预设值；密封圈装配装置密封圈获取件获取密封圈并将密封圈放入外壳内对应的凹槽中；密封圈在位检测装置检测密封圈是否准确对位放入外壳内；检测到外壳内正确放入密封圈后，阀芯装配装置将阀芯装入外壳内得到成品；下料装置对成品或未组装的阀芯及外壳下料，完成阀芯组装。本实用新型的阀芯组装设备可以自动化实现阀芯与外壳的组装，并保证阀芯和外壳间的安装高度差在预设范围，提升阀体的良品率。

附图说明

图1为本实用新型阀芯组装设备的立体图；

图2为本实用新型阀芯组装设备的俯视图；

图3为本实用新型阀芯、外壳放置于工位座的示意图；

图4为本实用新型转盘和阀芯料盘的立体图；

图5为本实用新型阀芯上料装置的立体图；

图6为本实用新型阀芯高度检测装置的立体图；

图7为本实用新型外壳上料装置、外壳高度检测装置及外壳热熔装置的排布示意图；

图8为本实用新型外壳高度检测装置的立体图；

图9为本实用新型密封圈装配装置的立体图；

图10为本实用新型密封圈在位检测装置的立体图；

图11为本实用新型阀芯装配装置的立体图；

图12为本实用新型下料装置的立体图。

附图标记：转盘1、阀芯上料装置2、阀芯在位检测器3、阀芯高度检测装置4、外壳上料装置5、外壳高度检测装置6、外壳热熔装置7、密封圈装配装置8、密封圈在位检测装置9、阀芯装配装置10、下料装置11、工位座 1-1、阀芯槽1-2、外壳槽1-3、阀芯获取件20、气缸夹爪21、阀芯升降机构 22、阀芯移动机构23、连接块24、安装座25、阀芯料盘26、阀芯座27、送料组件28、第一接触式传感器40、阀芯承载台41、第一下压机构42、移动机械手43、外壳获取件51、外壳升降机构52、外壳平移机构53、第二接触式传感器60、外壳承载台61、第二下压机构62、辅助传感器63、热熔头部71、支撑台72、密封圈获取件80、密封圈输送线81、视觉检测仪82、密封圈移动机构83、密封圈旋转机构84、密封圈升降机构85、光电开关91、支架92、升降气缸93、安装块94、感应销95、阀芯夹爪101、夹爪移动机构 102、夹爪升降机构103、阀芯下料夹爪111、外壳下料夹爪112、下料升降机构113、第一平移机构114、第二平移机构115、输送带116、气缸座117、放料槽260、让位孔261、推料气缸281、推块282、拨块283、压块421、驱动件422、旋转臂430、夹爪431、定位槽610、安装板621、直线气缸622、凸部800、推筒850、阀芯a、外壳b、支撑上沿a1、支撑下沿b1。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参阅图1、图2和图3所示，图1为本实用新型阀芯组装设备的立体图、图2为本实用新型阀芯组装设备的俯视图，图3为本实用新型阀芯、外壳放置于工位座的示意图。

一种阀芯组装设备，阀芯组装设备用于将阀芯a与外壳b装配成一体结构，包括：转盘1以及环绕转盘1设置的阀芯上料装置2、阀芯在位检测器3、阀芯高度检测装置4、外壳上料装置5、外壳高度检测装置6、外壳热熔装置 7、密封圈装配装置8、密封圈在位检测装置9、阀芯装配装置10和下料装置 11。

参阅图3和图4所示，图3为本实用新型阀芯、外壳放置于工位座的示意图，图4为本实用新型转盘和阀芯料盘的立体图。

转盘1通过分割器带动转动，转盘1上端面边缘环绕设置有工位座1-1，工位座1-1数量根据需要设定，工位座1-1上设有阀芯和外壳的定位结构，定位结构优选为形状分别与阀芯和外壳适配的阀芯槽1-2和外壳槽1-3。

参阅图4和图5所示，图4为本实用新型转盘和阀芯料盘的立体图，图5 为本实用新型阀芯上料装置的立体图。

阀芯上料装置2包括一相对转盘1活动设置的阀芯获取件20，阀芯获取件20用于抓取阀芯并放入工位座1-1上；阀芯获取件20优选为气缸夹爪21；在阀芯上料装置2的一种实施方式中，其还包括：阀芯升降机构22和阀芯移动机构23，阀芯升降机构22用于驱动阀芯获取件20升降，优选为竖向设置的直线气缸，其伸缩杆通过一连接块24与气缸夹爪连接，阀芯移动机构23 用于驱动阀芯获取件20水平移动，其优选为横向固定于机架立杆上的直线气缸，其伸缩杆与阀芯升降机构22的安装座25连接；其中，连接块24和安装座25分别通过滑轨导向；阀芯上料装置2工作时，阀芯升降机构22和阀芯移动机构23分别控制气缸夹爪升降运动和水平移动，结合气缸夹爪对阀芯的取放动作，实现对阀芯的抓取并放入转盘1的工位座1-1上。

阀芯上料装置2还包括阀芯料盘26、阀芯座27和送料组件28；阀芯料盘26设有方形的放料槽260；阀芯座27用于放置阀芯，并呈两排设置于放料槽260内；送料组件28包括四个分别设置于放料槽260边角处的推料气缸281，其中两个推料气缸281连接推块282设置在阀芯料盘26外侧，另外两个推料气缸281连接拨块283并固定在阀芯料盘26底端，阀芯料盘26上设有拨块 283的让位孔261，四个推料气缸281依次推动阀芯座27沿放料槽260的边沿移动，方便将装有阀芯的阀芯座27逐个推送到阀芯获取件20的上料处，并将上料后的空的阀芯座27推回，实现自动上料。

参阅图1和图2，阀芯在位检测器3设置在阀芯上料装置2后端，用于检测工位座1-1上是否存在阀芯；阀芯在位检测器3优选为光纤传感器，其检测端朝向工位座1-1上的阀芯设置。

参阅图6，图6为本实用新型阀芯高度检测装置的立体图，阀芯高度检测装置4设置在阀芯上料装置2后端，用于检测阀芯的安装高度；在阀芯高度检测装置4的一种实施方式中，阀芯高度检测装置4包括：阀芯承载台41、第一下压机构42和移动机械手43，阀芯承载台41固定在机架上，并设有四个第一接触式传感器40，优选为GT-H10基恩士接触式传感器，第一接触式传感器40的接触端朝上设置并共同形成支撑阀芯支撑上沿a1底端的支撑面；第一下压机构42包括一位于支撑面上方的压块421以及驱动压块421升降的驱动件422，驱动件422优选为固定在机架支杆上的直线气缸，直线气缸伸缩杆与压块421连接；移动机械手43末端连接一旋转臂430，旋转臂430的一端通过夹爪431取放工位座1-1上的阀芯，另一端通过夹爪431取放阀芯承载台41上的阀芯，夹爪431优选为气缸夹爪；阀芯高度检测装置4工作时，移动机械手43通过旋转臂430一端的夹爪将工位座1-1上的阀芯抓取并放入支撑面上，并同时通过旋转臂430另一端将检测后的阀芯放入工位座1-1上，旋转臂430两端位置对调，实现阀芯无间隙轮转，阀芯检测时，第一接触式传感器40形成的支撑面支撑阀芯的支撑上沿a1的底端，此时，阀芯底端与承载台具有一段间隔，第一下压机构42通过直线气缸驱动压块421下压阀芯直至阀芯底部与阀芯承载台41接触，此时，第一接触式传感器40获取阀芯的安装高度，随后，第一下压机构42复位。

参阅图7，图7为本实用新型外壳上料装置、外壳高度检测装置及外壳热熔装置的排布示意图，外壳上料装置5包括一相对转盘1活动设置的外壳获取件51，外壳获取件51用于获取外壳并放入工位座1-1上；外壳获取件51 优选为气缸夹爪；外壳上料装置5还包括：外壳升降机构52和外壳平移机构 53，外壳升降机构52用于驱动外壳获取件51升降，外壳平移机构53用于驱动外壳升降机构52水平移动，其中外壳升降机构52及外壳平移机构53优选为直线气缸；外壳上料装置5整体结构与阀芯上料装置2相似，其工作时，外壳升降机构52和外壳平移机构53分别驱动气缸夹爪升降和水平移动，并结合气缸夹爪的夹放动作实现外壳的获取并放入工位座1-1上，结构简单，动作平稳。

结合图8，图8为本实用新型外壳高度检测装置的立体图，外壳高度检测装置6设置在外壳获取件51的移动路径上，并用于检测外壳的安装高度；在外壳高度检测装置6的一种实施方式中，外壳高度检测装置6包括：外壳承载台61、第二下压机构62和辅助传感器63，外壳承载台61位于外壳获取件 51的移动路径上，并设有放置外壳的定位槽610；第二下压机构62包括一安装板621以及驱动安装板621升降的驱动件，驱动件优选为固定在机架立柱上的直线气缸622，直线气缸622伸缩杆与安装板621连接，安装板621上设有第二接触式传感器60，第二接触式传感器60的接触端之间形成环绕定位槽 610的下压面，下压面用于下压外壳，安装板621底端设有朝向定位槽610设置的压杆；辅助传感器63固定在一机架立柱上，并设置在安装板621的移动路径上，且其接触端朝向安装板621设置；外壳高度检测装置6工作时，外壳上料装置5获取外壳b后向将它放置在外壳承载台61的定位槽610内，随后，第二下压机构62通过驱动件驱动安装板621下压，第二接触式传感器60 形成的下压面压设在外壳支撑下沿b1的顶端，直至压杆与外壳的安装腔底部接触，此时，第二接触式传感器60获取外壳的安装高度，辅助传感器63则通过安装板621的下压辅助获取外壳的安装高度。

参阅图7，外壳热熔装置7设置在外壳高度检测装置6及阀芯高度检测装置4后端，并用于热熔外壳以使外壳与阀芯的安装高度差等于预设值；外壳热熔装置7包括一可升降的热熔用的热熔头部71，热熔头部71下端设有一固定在机架上的支撑台72，该热熔头部71位于外壳获取件51的移动路径上，热熔时，外壳获取件51将外壳移动到支撑台72上，热熔头部71下降并与外壳的支撑下沿b1上端面接触，将支撑上沿a1顶部热熔并去除一定高度。

结合图9，图9为本实用新型密封圈装配装置的立体图，密封圈装配装置 8包括一相对转盘1活动设置的密封圈获取件80，密封圈获取件80用于获取密封圈并对位放入外壳内；优选的，密封圈获取件80设有与密封圈内孔适配的凸部800；密封圈装配装置8还包括：密封圈输送线81、视觉检测仪82、密封圈移动机构83、密封圈旋转机构84和密封圈升降机构85，密封圈输送线81宽度仅供单个密封圈通过，实现逐个输送密封圈；视觉检测仪82用于检测密封圈的摆放方向，并将信息反馈给控制器；密封圈移动机构83用于驱动密封圈获取件80移动，优选为机械手；密封圈旋转机构84用于驱动密封圈获取件80转动，优选为安装在机械手上的步进电机，部件电机的输出轴与密封圈获取件80驱动连接；密封圈升降机构85包括活动套设于凸部800外的推筒850以及驱动推筒升降的驱动件，驱动件优选为固定在密封圈获取件 80上的直线气缸，直线气缸伸缩杆朝下设置并与推筒连接；密封圈装配装置 8工作时，密封圈输送线81将密封圈逐个输送至密封圈获取件80的上料处，视觉检测仪82检测密封圈摆放方向，密封圈旋转机构84控制凸部800旋转并在密封圈升降机构85控制下伸入密封圈内中孔胀紧而获取密封圈，密封圈移动机构83和密封圈旋转机构84可以组合为机械手实现，密封圈随凸部800 转动而摆正至预设方位，随后密封圈移动机构83驱动凸部800移动至工位座 1-1上外壳的正上方，凸部800下降，最后密封圈升降机构85通过驱动件驱动推筒件密封圈压入外壳内，如此自动实现密封圈的自动上料、摆正和装入外壳的操作。

参阅图10，图10为本实用新型密封圈在位检测装置的立体图，密封圈在位检测装置9设置在密封圈装配装置8后端，并用于检测密封圈是否对位放入外壳内，其优选为光电开关91，机架上固定一支架92，支架92上安装一升降气缸93，升降气缸93的伸缩杆连接一安装块94，安装块94上竖向活动穿设一感应销95，光电开关91的检测端朝向感应销95的伸缩路径设置，初始状态下，光电开关91的检测端与感应销95错开，当检测密封圈时，升降气缸93驱动安装块94下降，当密封圈正确放入时，感应销95不受阻挡而继续保持与光电开关91错开状态，密封圈错位时时，触发销受阻挡而上升并触发光电开关91，光电开关91将信号发送给控制器，判断外壳内没有正确放入密封圈。

参阅图11，图11为本实用新型阀芯装配装置的立体图阀芯装配装置10 设置在密封圈装配装置8后端，且用于获取工位座1-1上的阀芯并将阀芯装入外壳内得到成品；阀芯装配装置10的一种实施方式中，其包括阀芯夹爪101、夹爪移动机构102和夹爪升降机构103，阀芯夹爪101用于抓取阀芯；夹爪移动机构102的驱动端与阀芯夹爪101连接，并驱动阀芯夹爪101在外壳正上方及阀芯正上方间转动或移动，其优选为旋转气缸或旋转气缸与直线气缸的结合；夹爪升降机构103的驱动端与夹爪移动机构102连接，并驱动阀芯夹爪101升降，其优选为固定在机架立柱上的直线气缸；阀芯装配装置10工作时，夹爪升降机构103控制阀芯夹爪101下降，阀芯夹爪101抓取阀芯，阀芯夹爪101上升，随后，夹爪移动机构102控制阀芯夹爪101转动，使阀芯转动到外壳正上方，最后，夹爪升降机构103驱动阀芯夹爪101下降，将阀芯压入外壳内，使外壳的支撑下沿b1与阀芯的支撑上沿a1接触限位。

参阅图12，图12为本实用新型下料装置的立体图，下料装置11设置在阀芯装配装置10后端，用于对成品或未组装的阀芯及外壳下料。在下料装置 11的一种实施方式中，下料装置11包括夹爪组件、下料升降机构113、第一平移机构114、第二平移机构115和输送带116，夹爪组件包括分别两个用于抓取工位座1-1上阀芯和外壳/成品的阀芯下料夹爪111和外壳下料夹爪112；下料升降机构113优选为竖向设置的直线气缸，其伸缩杆与夹爪组件的气缸座117连接，用于驱动夹爪组件升降；第一平移机构114用于驱动下料升降机构113水平移动，优选为伸缩杆与下料升降机构113连接的直线气缸；第二平移机构115用于驱动第一平移机构114在其驱动方向水平移动，优选为固定在机架立杆上的直线气缸，其伸缩杆与第一平移机构114的直线气缸主体连接并平行设置；输送带116用于承接成品。下料装置11工作时，前端检测阀芯不在位或外壳未正确放入密封圈后，夹爪组件在下料升降机构113的驱动下升降，通过阀芯下料夹爪111和外壳下料夹爪112分别将阀芯和外壳抓取，第一平移机构114驱动下料升降机构113移动，使阀芯和外壳移动到不良品下料处；当前端检测正常，外壳下料夹爪112将组装后的成品阀体抓取，并在第一平移机构114和第二平移机构115的共同驱动下移动至输送带 116上方，输送带116承接成品阀体并输出，如此实现良品和不良品的自动下料，方便物料归集；等同的，良品和不良品的下料位置可以根据需要互换。

本实用新型的阀芯组装设备工作过程如下：装配过程中，转盘1的工位座1-1依次经过阀芯上料装置2、阀芯在位检测器3、阀芯高度检测装置4、外壳上料装置5、外壳高度检测装置6、外壳热熔装置7、密封圈装配装置8、密封圈在位检测装置9、阀芯装配装置10和下料装置11，首先，阀芯上料装置2通过阀芯获取件20获取阀芯并放入工位座1-1上；接着，阀芯在位检测器3检测工位座1-1上是放入了在阀芯；随后，阀芯高度检测装置4对阀芯的安装高度进行检测；接着，外壳上料装置5通过外壳获取件51获取外壳并放入工位座1-1上；然后，外壳高度检测装置6用于检测外壳的安装高度，控制器计算出外壳与阀芯间的安装高度差；接着，外壳热熔装置7热熔外壳以使外壳与阀芯的安装高度差等于预设值；随后，密封圈装配装置8密封圈获取件80获取密封圈并将密封圈放入外壳内对应的凹槽中；密封圈在位检测装置9检测密封圈是否准确对位放入外壳内；接着，检测到外壳内正确放入密封圈后，阀芯装配装置10将阀芯装入外壳内得到阀体成品；最后，下料装置11对成品或未组装的阀芯及外壳下料，完成阀芯组装。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种阀芯组装设备，用于将阀芯与外壳装配成一体结构，其特征在于，包括：

转盘，该转盘上设有工位座，所述工位座上设有所述阀芯和外壳的定位结构；

阀芯上料装置，该阀芯上料装置包括一相对所述转盘活动设置的阀芯获取件，该阀芯获取件用于抓取所述阀芯并放入所述工位座上；

阀芯在位检测器，该阀芯在位检测器设置在所述阀芯上料装置后端，用于检测所述工位座上是否存在阀芯；

阀芯高度检测装置，该阀芯高度检测装置设置在阀芯上料装置后端，用于检测所述阀芯的安装高度；

外壳上料装置，该外壳上料装置包括一相对所述转盘活动设置的外壳获取件，所述外壳获取件用于获取所述外壳并放入所述工位座上；

外壳高度检测装置，该外壳高度检测装置设置在所述外壳获取件的移动路径上，并用于检测所述外壳的安装高度；

外壳热熔装置，该外壳热熔装置设置在所述外壳高度检测装置及阀芯高度检测装置后端，并用于热熔所述外壳以使所述外壳与阀芯的安装高度差等于预设值；

密封圈装配装置，该密封圈装配装置包括一相对所述转盘活动设置的密封圈获取件，该密封圈获取件用于获取所述密封圈并对位放入所述外壳内；

密封圈在位检测装置，该密封圈在位检测装置设置在密封圈装配装置后端，并用于检测所述密封圈是否对位放入所述外壳内；

阀芯装配装置，该阀芯装配装置设置在密封圈装配装置后端，且用于获取所述工位座上的阀芯并将该阀芯装入所述外壳内得到成品；

下料装置，该下料装置设置在阀芯装配装置后端，用于对成品或未组装的阀芯及外壳下料。

2.根据权利要求1所述的阀芯组装设备，其特征在于，所述阀芯获取件为气缸夹爪；所述阀芯上料装置还包括：

阀芯升降机构，该阀芯升降机构用于驱动所述阀芯获取件升降，

阀芯移动机构，该阀芯移动机构用于驱动所述阀芯获取件水平移动。

3.根据权利要求1或2中任一所述的阀芯组装设备，其特征在于，所述阀芯上料装置还包括：

阀芯料盘，该阀芯料盘设有方形的放料槽；

阀芯座，该阀芯座用于放置所述阀芯，并呈两排设置于所述放料槽内；

送料组件，该送料组件包括四个设置于所述放料槽边角处的推料气缸，该推料气缸依次推动所述阀芯座沿所述放料槽的边沿移动。

4.根据权利要求1所述的阀芯组装设备，其特征在于，所述阀芯在位检测器包括光纤传感器，所述密封圈在位检测装置包括光电开关。

5.根据权利要求1所述的阀芯组装设备，其特征在于，所述阀芯高度检测装置包括：

阀芯承载台，该阀芯承载台上设有第一接触式传感器，该第一接触式传感器的接触端之间形成支撑所述阀芯的支撑面；

第一下压机构，该第一下压机构包括一位于所述支撑面上方的压块以及驱动所述压块升降的驱动件；

移动机械手，该移动机械手包括一旋转臂，该旋转臂的一端通过夹爪取放工位座上的阀芯，另一端通过夹爪取放阀芯承载台上的阀芯。

6.根据权利要求5所述的阀芯组装设备，其特征在于，所述外壳获取件为气缸夹爪；所述外壳上料装置还包括：

外壳升降机构，该外壳升降机构用于驱动所述外壳获取件升降，

外壳平移机构，该外壳平移机构用于驱动所述外壳升降机构水平移动。

7.根据权利要求1所述的阀芯组装设备，其特征在于，所述外壳高度检测装置包括：

外壳承载台，该外壳承载台位于所述外壳获取件的移动路径上，并设有放置所述外壳的定位槽；

第二下压机构，该第二下压机构包括一安装板以及驱动所述安装板升降的驱动件，所述安装板上设有第二接触式传感器，该第二接触式传感器的接触端之间形成环绕所述定位槽的下压面，该下压面用于下压所述外壳，所述安装板底端设有朝向所述定位槽设置的压杆；

辅助传感器，该辅助传感器设置在所述安装板的移动路径上，且其接触端朝向所述安装板设置。

8.根据权利要求1所述的阀芯组装设备，其特征在于，所述密封圈获取件设有与所述密封圈内孔适配的凸部；所述密封圈装配装置还包括：

密封圈输送线，该密封圈输送线用于逐个输送所述密封圈；

视觉检测仪，该视觉检测仪用于检测所述密封圈的摆放方向；

密封圈移动机，该密封圈移动机构用于驱动所述密封圈获取件移动；

密封圈旋转机构，该密封圈旋转机构用于驱动所述密封圈获取件转动；

密封圈升降机构，该密封圈升降机构设置于所述密封圈获取件，并包括活动套设于凸部外的推筒以及驱动推筒升降的驱动件。

9.根据权利要求1所述的阀芯组装设备，其特征在于，所述阀芯装配装置包括：

阀芯夹爪，该阀芯夹爪用于抓取所述阀芯；

夹爪移动机构，该夹爪移动机构的驱动端与阀芯夹爪连接，并驱动所述阀芯夹爪在所述外壳正上方及阀芯正上方间转动或移动；

夹爪升降机构，该夹爪升降机构的驱动端与夹爪移动机构连接，并驱动所述阀芯夹爪升降。

10.根据权利要求1所述的阀芯组装设备，其特征在于，所述下料装置包括：

夹爪组件，该夹爪组件包括分别两个用于抓取所述工位座上阀芯和外壳/成品的阀芯下料夹爪和外壳下料夹爪；

下料升降机构，该下料升降机构用于驱动所述夹爪组件升降；

第一平移机构，该第一平移机构用于驱动所述下料升降机构水平移动；

第二平移机构，该第二平移机构用于驱动所述第一平移机构在其驱动方向水平移动；

输送带，该输送带用于承接所述成品。

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