CN112756968A - 一种适用不同规格的球阀组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用不同规格的球阀组装设备，包括第一机械手、第二机械手、第三机械手、中转台、翻转机构以及拼装机构，第二机械手设置于拼装机构的一侧并为拼装机构输送阀芯，第三机械手抓取阀盖经过中转台中转后输送至拼装机构，还包括：预装机构，该预装机构包括工作台、限位组件、与限位组件相对的安装组件以及同步驱动组件；翻转机构包括翻转头和传动组件，翻转头通过传动组件与同步驱动组件传动旋转用以翻转阀体。通过同步驱动组件驱动安装组件旋转选择第一密封圈对应安装于阀体上且同步驱动翻转机构运动，拼装机构在阀体上组装阀芯、阀杆以及阀盖，解决针对多种规格的球阀组装无法快速切换、效率低下的技术问题。

Description

一种适用不同规格的球阀组装设备

技术领域

本发明涉及阀门生产设备技术领域，尤其涉及一种适用不同规格的球阀组装设备。

背景技术

球阀广泛应用在各种工作领域中作管道流体的控制元件，球阀具有流体阻力小，启闭迅速，结构较简单的优点。在球阀的生产组装过程中，大型球阀由人工组装，因阀体和阀芯的质量重，翻转及组装十分不便，不仅劳动强度大、生产效率低，而且较易出现安全事故。

专利号为CN201811330144.8的专利文献公开了阀体组装***及组装工艺，用于将带有连接孔的阀体件与泵盖件组装为一体，包括安装在地面上的机架组立、设置在机架组立上的阀体输入通道、设置在机架组立上与阀体输入通道出口工序连接的阀体输送装置、以及设置在阀体输送装置上的阀体清理装置；阀体输送装置包括设置在机架组立上的输送机架、循环设置在输送机架上的输送循环传送链条、设置在输送机架上且与输送循环传送链条传动连接的输送驱动链轮、以及分布设置在输送循环传送链条上且用于安装阀体件的输送胎具。

但是，在实际使用过程中，发明人发现针对多种规格的球阀组装无法快速切换、组装效率低下的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用不同规格的球阀组装设备，通过同步驱动组件驱动安装组件旋转选择第一密封圈对应安装于阀体上且同步驱动翻转机构运动，然后拼装机构用以在阀体上组装阀芯、阀杆以及阀盖，解决上述背景技术中针对多种规格的球阀组装无法快速切换、效率低下的技术问题。

针对以上技术问题，采用技术方案如下：

一种适用不同规格的球阀组装设备，包括第一机械手、第二机械手、第三机械手、中转台、翻转机构以及拼装机构，所述第二机械手设置于所述拼装机构的一侧并为所述拼装机构输送阀芯，所述第三机械手抓取阀盖经过所述中转台中转后输送至所述拼装机构，其特征在于，还包括：

预装机构，所述第一机械手夹持阀体至所述预装机构，该预装机构包括工作台、限位组件、与所述限位组件相对的安装组件以及同步驱动组件，所述阀体倒扣于所述工作台上，所述限位组件顶进抵触所述阀体的一侧限位，所述安装组件可旋转选择第一密封圈并将其顶进至所述阀体的阀杆腔，所述同步驱动组件与所述第一机械手可配合传动，该同步驱动组件传动所述安装组件旋转；以及

所述翻转机构包括翻转头和传动组件，所述翻转头通过所述传动组件与所述同步驱动组件传动旋转用以翻转所述阀体。

作为改进，所述第一机械手包括第一快夹组件，所述第一快夹组件用以夹持所述阀体，该第一快夹组件包括：

支架，所述支架的头部设置为十字型架；

滑块夹头，所述滑块夹头滑动设置于所述支架上，且在所述支架的四边上各设置一个；

同步转架，所述同步转架转动设置于所述支架上，所述同步转架传动连接各个所述滑块夹头；

气缸，所述气缸设置于所述支架上，所述气缸传动所述滑块夹头相对所述支架滑动；以及

齿条，所述齿条设置于所述支架的尾部。

作为改进，所述工作台自下而上设置有直径依次减小的若干圆柱台，且所述圆柱台同轴心设置。

作为改进，所述安装组件包括：

机体，所述机体的中部设置有旋转轴；

切换件，所述切换件设置于所述机体的旋转轴上，该切换件上沿其周向等距均布若干个不同尺寸的顶动件；以及

顶进气缸，所述顶进气缸设置于所述机体上，且其沿所述工作台的长度方向作伸缩运动，所述顶进气缸可配合抵触所述顶动件前进。

作为改进，所述限位组件正对所述切换件最下方的顶动件设置。

作为改进，所述顶动件与所述圆柱台匹配配对。

作为改进，所述同步驱动组件包括：

主动轮，所述主动轮与所述齿条可配合啮合传动；以及

传动轴，所述传动轴与所述主动轮同步转动连接，所述传动轴的一端通过同步带传动所述切换件旋转，所述传动轴的另一端与所述传动组件传动连接。

作为改进，所述传动组件包括：

转动杆，所述转动杆通过轴承设置于所述工作台的一侧，所述转动杆的端部设置有与所述转动杆的轴线相垂直的拨动件；

凸台，所述凸台凸出所述翻转机构的本体设置，且该凸台的端面上设有平面的工作部和凹陷的脱离部，所述凸台的中部设有圆形通孔；

转盘，所述转盘套设于所述凸台上，且该转盘中心设有轴杆穿过所述圆形通孔与所述翻转头传动连接，所述转盘的盘面上设有一通槽，所述通槽内设有一销轴；以及

传动件，所述传动件套设于所述销轴上，且其与所述转盘之间通过弹性扭簧连接，所述传动件的一端指向所述转动杆且与所述拨动件可配合抵触，所述传动件的另一端与所述工作部抵触配合。

作为改进，所述拼装机构包括组装平台以及按压组件，所述按压组件设置于所述组装平台的上方，所述组装平台承载所述阀体，所述第二机械手夹持阀芯至所述阀体的阀腔，所述按压组件抵触所述阀芯并下压；所述中转台设置于所述拼装机构的一侧，且其与所述第三机械手相邻设置，所述第三机械手夹取阀盖至所述中转台中转后将所述阀盖翻转并覆盖于所述阀体上；所述按压组件相对所述组装平台在水平面内自由旋转。

作为改进，所述按压组件包括：

立柱，所述立柱竖直设置于所述组装平台的一侧；

按压平台，所述按压平台自由转动设置于所述立柱的顶部；以及

按压气缸，所述按压气缸竖直朝下设置于所述按压平台的中部。

本发明的有益效果：

(1)本发明中通过同步驱动组件驱动安装组件旋转选择第一密封圈对应安装于阀体上且同步驱动翻转机构运动，然后拼装机构用以在阀体上组装阀芯、阀杆以及阀盖，解决针对多种规格的球阀组装无法快速切换、效率低下的技术问题；

(2)本发明中通过设置若干直径不同的圆柱台集成于工作台上，使得不同型号的阀体由圆柱台定位，便于快速选择第一密封圈以及第一密封圈准确安装；

(3)本发明中通过设置翻转机构对阀体进行翻转，且该翻转机构由同步驱动组件同步驱动，既大大降低人工操作的劳动强度，又能节省动力；

(4)本发明中通过设置按压组件按压阀芯后再组装阀杆和转轴，即减轻劳动强度，又能保证阀芯相对阀体的位置准确度，且安装效率提升。

综上所述，该设备具有半自动化生产、同步运转、降低劳动强度、提升效率及准确安装的优点，尤其适用于阀门生产设备技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明整体的俯视示意图。

图2为本发明整体的轴测示意图。

图3为预装机构和翻转机构的配合示意图。

图4为预装机构的结构示意图。

图5为预装机构的局部示意图。

图6为传动组件的***结构示意图。

图7为传动组件的正视局部剖视示意图。

图8为本发明整体的结构示意图之三。

图9为拼装机构的工作示意图。

图10为球阀的***示意图。

图11为阀体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1至图3所示，一种适用不同规格的球阀组装设备，包括第一机械手1b、第二机械手1c、第三机械手1d、中转台5、翻转机构3以及拼装机构4，所述第二机械手1c设置于所述拼装机构4的一侧并为所述拼装机构4输送阀芯30，所述第三机械手1d抓取阀盖40经过所述中转台5中转后输送至所述拼装机构4，其特征在于，还包括：

预装机构2，所述第一机械手1b夹持阀体10至所述预装机构2，该预装机构2包括工作台21、限位组件22、与所述限位组件22相对的安装组件23以及同步驱动组件24，所述阀体10倒扣于所述工作台21上，所述限位组件22顶进抵触所述阀体10的一侧限位，所述安装组件23可旋转选择第一密封圈20并将其顶进至所述阀体10的阀杆腔101，所述同步驱动组件24与所述第一机械手1b可配合传动，该同步驱动组件24传动所述安装组件23旋转；以及

所述翻转机构3包括翻转头31和传动组件32，所述翻转头31通过所述传动组件32与所述同步驱动组件24传动旋转用以翻转所述阀体10。

在本实施例中，第一机械手1b夹持的阀体10需要从上往下放置在工作台21上，根据不同规格的阀体10，第一机械手1b下降的行程不同，因此由第一机械手1b联动驱动的同步驱动组件24运转的圈数不同，此时同步驱动组件24传动安装组件23运转来选择第一密封圈20用以匹配阀体10。

如图5所示，作为一种优选的实施方式，所述第一机械手1b包括第一快夹组件111，所述第一快夹组件111用以夹持所述阀体10，该第一快夹组件111包括：

支架1111，所述支架1111的头部设置为十字型架；

滑块夹头1112，所述滑块夹头1112滑动设置于所述支架1111上，且在所述支架1111的四边上各设置一个；

同步转架1113，所述同步转架1113转动设置于所述支架1111上，所述同步转架1113传动连接各个所述滑块夹头1112；

气缸1114，所述气缸1114设置于所述支架1111上，所述气缸1114传动所述滑块夹头1112相对所述支架1111滑动；以及

齿条1115，所述齿条1115设置于所述支架1111的尾部。

具体的，气缸1114驱动滑块夹头1112相对支架1111滑动，而同步转架1113联动其余的滑块夹头1112也同步在支架1111上滑动，可用以夹持各个外径尺寸的阀体10。

进一步的，所述工作台21自下而上设置有直径依次减小的若干圆柱台211，且所述圆柱台211同轴心设置。

需要说明的是，圆柱台211的外径尺寸与阀体10的阀腔102相匹配，用以对阀体10进行竖直方向和水平方向定位。

如图4、5所示，进一步的，所述安装组件23包括：

机体231，所述机体231的中部设置有旋转轴2311；

切换件232，所述切换件232设置于所述机体231的旋转轴2311上，该切换件232上沿其周向等距均布若干个不同尺寸的顶动件233；以及

顶进气缸234，所述顶进气缸234设置于所述机体231上，且其沿所述工作台21的长度方向作伸缩运动，所述顶进气缸234可配合抵触所述顶动件233前进。

进一步的，所述限位组件22正对所述切换件232最下方的顶动件233设置。

进一步的，所述顶动件233与所述圆柱台211匹配配对。

进一步的，所述同步驱动组件24包括：

主动轮241，所述主动轮241与所述齿条1115可配合啮合传动；以及

传动轴242，所述传动轴242与所述主动轮241同步转动连接，所述传动轴242的一端通过同步带传动所述切换件232旋转，所述传动轴242的另一端与所述传动组件32传动连接。

如图2、6、7所示，作为一种优选的实施方式，进一步的，所述传动组件32包括：

转动杆321，所述转动杆321通过轴承设置于所述工作台21的一侧，所述转动杆321的端部设置有与所述转动杆321的轴线相垂直的拨动件3211；

凸台322，所述凸台322凸出所述翻转机构3的本体设置，且该凸台322的端面上设有平面的工作部3221和凹陷的脱离部3222，所述凸台322的中部设有圆形通孔3223；

转盘323，所述转盘323套设于所述凸台322上，且该转盘323中心设有轴杆3231穿过所述圆形通孔3223与所述翻转头31传动连接，所述转盘323的盘面上设有一通槽3232，所述通槽3232内设有一销轴3233；以及

传动件324，所述传动件324套设于所述销轴3233上，且其与所述转盘323之间通过弹性扭簧连接，所述传动件324的一端指向所述转动杆321且与所述拨动件3211可配合抵触，所述传动件324的另一端与所述工作部3221抵触配合。

如图8至11所示，作为一种优选的实施方式，进一步的，所述拼装机构4包括组装平台41以及按压组件42，所述按压组件42设置于所述组装平台41的上方，所述组装平台41承载所述阀体10，所述第二机械手1c夹持阀芯30至所述阀体10的阀腔102，所述按压组件42抵触所述阀芯30并下压；所述中转台5设置于所述拼装机构4的一侧，且其与所述第三机械手1d相邻设置，所述第三机械手1d夹取阀盖40至所述中转台5中转后将所述阀盖40翻转并覆盖于所述阀体10上；所述按压组件42相对所述组装平台41在水平面内自由旋转。

进一步的，所述按压组件42包括：

立柱421，所述立柱421竖直设置于所述组装平台41的一侧；

按压平台422，所述按压平台422自由转动设置于所述立柱421的顶部；以及

按压气缸423，所述按压气缸423竖直朝下设置于所述按压平台422的中部。

具体的，按压平台422由人力旋转让位，桁架将阀体10转移至组装平台41水平放置，随后第二机械手1c将阀芯30转移至阀体10的阀腔102中，接着按压平台422旋转至阀体10的正上方，按压气缸423下压抵触阀芯30并按压保持，人工将人工将阀杆70和转轴80分别从阀体10的两侧对向穿入与阀芯30插接配合。

工作过程

第一机械手1b抓取阀体10倒扣于工作台21的圆柱台211上，阀体10的内壁直径与圆柱台211的外径匹配，同时第一机械手1b传动同步驱动组件24运动，同步驱动组件24驱动切换件232旋转选择顶动件233与阀体10的阀杆腔101相匹配，顶进气缸234将顶动件233上套设的第一密封圈20顶进入阀杆腔101；

接着，桁架将阀体10从工作台21吊运至翻转机构3，翻转机构3的翻转头31夹持住阀体10并且由同步驱动组件24传动旋转翻转180°，使得阀腔102朝上；

随后，阀体10由桁架转移至组装平台41平放，随后由人工向阀体10的阀腔102内装填弹簧50和第二密封圈60，第二机械手1c夹持阀芯30至所述阀体10的阀腔102，然后按压组件42下压抵触阀芯30，使弹簧50预压紧，接着由人工将阀杆70和转轴80分别从阀体10的两侧对向穿入与阀芯30插接配合；

最后，第三机械手1d夹取阀盖40至中转台5，人工向阀盖40中装填弹簧50和第二密封圈60，第三机械手1d将阀盖40翻转180°后扣设于阀体10上，最后人工将阀体10和阀盖40用螺钉连接。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种适用不同规格的球阀组装设备，包括第一机械手(1b)、第二机械手(1c)、第三机械手(1d)、中转台(5)、翻转机构(3)以及拼装机构(4)，所述第二机械手(1c)设置于所述拼装机构(4)的一侧并为所述拼装机构(4)输送阀芯(30)，所述第三机械手(1d)抓取阀盖(40)经过所述中转台(5)中转后输送至所述拼装机构(4)，其特征在于，还包括：

预装机构(2)，所述第一机械手(1b)夹持阀体(10)至所述预装机构(2)，该预装机构(2)包括工作台(21)、限位组件(22)、与所述限位组件(22)相对的安装组件(23)以及同步驱动组件(24)，所述阀体(10)倒扣于所述工作台(21)上，所述限位组件(22)顶进抵触所述阀体(10)的一侧限位，所述安装组件(23)可旋转选择第一密封圈(20)并将其顶进至所述阀体(10)的阀杆腔(101)，所述同步驱动组件(24)与所述第一机械手(1b)可配合传动，该同步驱动组件(24)传动所述安装组件(23)旋转；以及

所述翻转机构(3)包括翻转头(31)和传动组件(32)，所述翻转头(31)通过所述传动组件(32)与所述同步驱动组件(24)传动旋转用以翻转所述阀体(10)。

2.根据权利要求1所述的一种适用不同规格的球阀组装设备，其特征在于，所述第一机械手(1b)包括第一快夹组件(111)，所述第一快夹组件(111)用以夹持所述阀体(10)，该第一快夹组件(111)包括：

支架(1111)，所述支架(1111)的头部设置为十字型架；

滑块夹头(1112)，所述滑块夹头(1112)滑动设置于所述支架(1111)上，且在所述支架(1111)的四边上各设置一个；

同步转架(1113)，所述同步转架(1113)转动设置于所述支架(1111)上，所述同步转架(1113)传动连接各个所述滑块夹头(1112)；

气缸(1114)，所述气缸(1114)设置于所述支架(1111)上，所述气缸(1114)传动所述滑块夹头(1112)相对所述支架(1111)滑动；以及

齿条(1115)，所述齿条(1115)设置于所述支架(1111)的尾部。

3.根据权利要求2所述的一种适用不同规格的球阀组装设备，其特征在于，所述工作台(21)自下而上设置有直径依次减小的若干圆柱台(211)，且所述圆柱台(211)同轴心设置。

4.根据权利要求3所述的一种适用不同规格的球阀组装设备，其特征在于，所述安装组件(23)包括：

机体(231)，所述机体(231)的中部设置有旋转轴(2311)；

切换件(232)，所述切换件(232)设置于所述机体(231)的旋转轴(2311)上，该切换件(232)上沿其周向等距均布若干个不同尺寸的顶动件(233)；以及

顶进气缸(234)，所述顶进气缸(234)设置于所述机体(231)上，且其沿所述工作台(21)的长度方向作伸缩运动，所述顶进气缸(234)可配合抵触所述顶动件(233)前进。

5.根据权利要求4所述的一种适用不同规格的球阀组装设备，其特征在于，所述限位组件(22)正对所述切换件(232)最下方的顶动件(233)设置。

6.根据权利要求5所述的一种适用不同规格的球阀组装设备，其特征在于，所述顶动件(233)与所述圆柱台(211)匹配配对。

7.根据权利要求4所述的一种适用不同规格的球阀组装设备，其特征在于，所述同步驱动组件(24)包括：

主动轮(241)，所述主动轮(241)与所述齿条(1115)可配合啮合传动；以及

传动轴(242)，所述传动轴(242)与所述主动轮(241)同步转动连接，所述传动轴(242)的一端通过同步带传动所述切换件(232)旋转，所述传动轴(242)的另一端与所述传动组件(32)传动连接。

8.根据权利要求1所述的一种适用不同规格的球阀组装设备，其特征在于，所述传动组件(32)包括：

转动杆(321)，所述转动杆(321)通过轴承设置于所述工作台(21)的一侧，所述转动杆(321)的端部设置有与所述转动杆(321)的轴线相垂直的拨动件(3211)；

凸台(322)，所述凸台(322)凸出所述翻转机构(3)的本体设置，且该凸台(322)的端面上设有平面的工作部(3221)和凹陷的脱离部(3222)，所述凸台(322)的中部设有圆形通孔(3223)；

转盘(323)，所述转盘(323)套设于所述凸台(322)上，且该转盘(323)中心设有轴杆(3231)穿过所述圆形通孔(3223)与所述翻转头(31)传动连接，所述转盘(323)的盘面上设有一通槽(3232)，所述通槽(3232)内设有一销轴(3233)；以及

传动件(324)，所述传动件(324)套设于所述销轴(3233)上，且其与所述转盘(323)之间通过弹性扭簧连接，所述传动件(324)的一端指向所述转动杆(321)且与所述拨动件(3211)可配合抵触，所述传动件(324)的另一端与所述工作部(3221)抵触配合。

9.根据权利要求1所述的一种适用不同规格的球阀组装设备，其特征在于，所述拼装机构(4)包括组装平台(41)以及按压组件(42)，所述按压组件(42)设置于所述组装平台(41)的上方，所述组装平台(41)承载所述阀体(10)，所述第二机械手(1c)夹持阀芯(30)至所述阀体(10)的阀腔(102)，所述按压组件(42)抵触所述阀芯(30)并下压；所述中转台(5)设置于所述拼装机构(4)的一侧，且其与所述第三机械手(1d)相邻设置，所述第三机械手(1d)夹取阀盖(40)至所述中转台(5)中转后将所述阀盖(40)翻转并覆盖于所述阀体(10)上；所述按压组件(42)相对所述组装平台(41)在水平面内自由旋转。

10.根据权利要求9所述的一种适用不同规格的球阀组装设备，其特征在于，所述按压组件(42)包括：

立柱(421)，所述立柱(421)竖直设置于所述组装平台(41)的一侧；

按压平台(422)，所述按压平台(422)自由转动设置于所述立柱(421)的顶部；以及

按压气缸(423)，所述按压气缸(423)竖直朝下设置于所述按压平台(422)的中部。

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