阀门自动装配设备的制作方法

1.本技术涉及阀门组装技术领域，更具体地说，涉及一种阀门自动装配设备。


背景技术：

2.高压阀门已被广泛应用于超硬材料制造、化学工业、石油化工、加工技术、等静压处理、超高静压挤压、粉末冶金、金属成形以及地球物理、地质理学研究等领域。用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。现有技术中的高压阀包含多个配件，例如阀芯、阀体、弹簧、垫片等等，各个配件加工出来后，需逐步进行组装以形成所需的成品。高压阀的现有组装方式是人工手动组装，手动将相应的配件进行套装、使用螺丝批进行拧紧安装等等，最终完成整个成品的组装，由于整个安装过程均需人工操作，所需人员数量多、人力成本高，且人工完成整个成品的组装耗时长、效率低，人工组装易出现漏装配件、拧紧力度不一致的问题，同批次产品组装质量和精度难以保障，人工组装员工无法保持长时间高效的工作，不利于大批量的订单生产。


技术实现要素：

3.本发明主要目的是提供一种阀门自动装配设备，旨在解决现有技术中阀门装配时生产效率低的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种阀门自动装配设备，其中，包括：
5.旋转驱动组装机构，包括旋转驱动装置、主旋转支撑件以及设置在所述主旋转支撑件上方的多个分旋转支撑件，所述旋转驱动装置与所述主旋转支撑件以及分旋转支撑件传动连接，以用于驱动所述主旋转支撑件以及分旋转支撑件转动，以使所述主旋转支撑件以及所述分旋转支撑件将其各自支撑的阀门配件带动至不同的组装工位；
6.直线驱动组装机构，包括多个直线驱动装置，以用于驱动不同的阀门配件至对应不同的组装工位；
7.自动拧动机构，所述自动拧动机构与所述旋转驱动组装机构和所述直线驱动组装机构中的至少一个配合布置，以在所述组装工位将两阀门配件进行螺纹装配；
8.自动送料机构，所述自动送料机构对应所述旋转驱动组装机构与所述直线驱动组装机构布置，以将相应的阀门配件输送至旋转驱动组装机构与所述直线驱动组装机构；
9.自动传输装置，所述自动传输装置设置在所述旋转驱动组装机构与所述直线驱动组装机构之间，所述自动传输装置用于将所述旋转驱动组装机构组装后的阀门配件输送至所述直线驱动组装机构，以及/或将所述直线驱动组装机构组装后的阀门配件输送至所述旋转驱动组装机构；
10.所述阀门配件包括单个配件和多个配件形成的组件。
11.进一步地，所述旋转驱动组装机构包括主固定支撑件以及与所述多个分旋转支撑件数量对应的分固定支撑件，所述主旋转支撑件可转动地安装在所述主固定支撑件上方，各所述分旋转支撑件可转动地安装在对应的各所述分固定支撑件的上方，所述分旋转支撑
件上具有容纳通孔，所述容纳通孔用于接收对应的所述自动送料机构传送的阀门配件，所述分固定支撑件上具有上料通孔，所述上料通孔位于所述主旋转支撑件的上方，所述分旋转支撑件旋转至使得所述容纳通孔与所述上料通孔不对齐时，所述容纳通孔中的阀门配件支撑在所述分固定支撑件上，所述分旋转支撑件旋转至使得所述容纳通孔与所述上料通孔对齐时，所述容纳通孔中的阀门配件通过所述上料通孔下落至所述主旋转支撑件上。
12.进一步地，所述主旋转支撑件和分旋转支撑件为转盘，所述主固定支撑件和分固定支撑件为固定底盘。
13.进一步地，所述旋转驱动装置包括与主旋转支撑件和各分旋转支撑件一一对应连接的多个间歇分割器。
14.进一步地，所述阀门自动装配设备包括设置在所述主固定支撑件和分固定支撑件上的传感装置，所述传感装置与所述间歇分割器信号连接。
15.进一步地，所述直线驱动装置包括对应不同组装工位的多个气缸。
16.进一步地，所述阀门自动装配设备包括连接于各个气缸的驱动端的推爪或推块。
17.进一步地，所述自动拧动机构包括电动风批，所述阀门自动装配设备包括工作桌，所述电动风批设置在所述工作桌上，所述工作桌在与所述电动风批对应的位置具有旋拧组装位，所述直线驱动装置能够将阀门配件驱动至所述旋拧组装位。
18.进一步地，所述自动送料机构为振盘，所述振盘通过上料轨道通向所述旋转驱动组装机构与所述直线驱动组装机构的对应阀门配件接收位。
19.进一步地，所述自动传输装置为封闭式输送轨道，所述封闭式输送轨道的一端通向所述主旋转支撑件，另一端通向所述直线驱动组装机构。
20.本技术提供的阀门自动装配设备的有益效果在于：
21.本阀门自动装配设备通过设置相互配合的旋转驱动组装机构、直线驱动组装机构、自动拧动机构、自动送料机构、自动传输装置，可以实现含多配件的产品(例如阀门产品，尤其是高压阀)的组装自动化，减少组装人员需求，降低生产的人工成本；可以实现组装全程自动化，所有配件同步有序上料，自动按序组装，整个组装过程耗时缩短，生产效率提高。
22.进一步的方案中，可通过振盘、间歇分割器、大转盘以及围绕大转盘环形分布的多个转盘，实现相关产品的自动上料、自动有序组装形成相关组件，操作简便易实现；通过固定底盘上的光电传感器控制转盘的转动，以确保产品从上料通孔掉落时，正好套在上一节点送达的产品上，同时也可避免无上一节点产品送达时，转盘转动导致产品掉进大转盘中，而非第一组装位置的产品上，也可间接反馈上一节点上料异常，如缺料等问题；通过无杆气缸与一号直线气缸的联动实现六号产品的夹取，配合二号直线气缸上的推料滑块将六号产品推出套在五号产品上，自动将五号产品和六号产品组装成一体，解决人工组装操作繁琐耗时、六号产品套不到位的问题；采用推缸、直线气缸配合推爪、推块，即可实现产品或组件准确送达指定位置，所需推缸推爪等为常见结构，成本低且易安装实施；三号组件往五号组装位置的递送，是在下一个二号组件推送至三号组装位置的推力下，逐个向五号组装位置传递，从而可以减少安装三号组件往五号组装位置递送的推动结构，节省设备的安装空间；采用一号电动风批及外六角套筒自动完成三号组件的组装，二号电动风批自动完成四号组件的组装，三号电动风批自动完成成品的组装，减少组装过程的拧紧耗时，确保组装的拧紧
力度统一；采用封闭式输送轨道，在电动螺丝批拧紧时，抵顶组件顶端，确保产品组装的稳定性以及组装的拧紧质量。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
24.图1为本技术的一个实施例所提供的阀门自动装配设备的立体图；
25.图2为图1中a处的放大图；
26.图3为图1中b处的放大图；
27.图4为本技术的一个实施例所提供的阀门自动装配设备的部分俯视图；
28.图5为图4中a处的放大图；
29.图6为本技术的一个实施例所提供的阀门自动装配设备的局部立体图，其中省略了主旋转支撑件和分旋转支撑件；
30.图7为本技术的一个实施例所提供的阀门自动装配设备的另一部分俯视图；
31.图8为图7中a处的放大图；
32.图9本技术的一个实施例所提供的阀门自动装配设备的另一立体图；
33.图10为本技术的一个实施例所提供的阀门自动装配设备的一局部立体图；
34.图11为图10中a处的放大图；
35.图12为本技术的一个实施例所提供的阀门自动装配设备的另一局部立体图；
36.图13为图12中a处的放大图；
37.图14为本技术的一个实施例所提供的阀门自动装配设备的局部工作示意图；
38.图15为本技术的一个实施例所提供的成品件的分解图；
39.图16为本技术的一个实施例所提供的成品件的主视图。
40.上述附图所涉及的标号明细如下：
41.1-工作桌；2-大转盘间歇分割器；3-大转盘固定底盘；4-大转盘；5-一号组装位置；6-零号振盘；7-零号上料轨道；8-零号产品；9-一号振盘；10-一号上料轨道；11-一号产品；12-一号转盘；13-一号产品容纳通孔；14-一号固定底盘；15-一号上料通孔；16-一号间歇分割器；17-二号振盘；18-二号上料轨道；19-二号产品；20-二号转盘；21-三号上料轨道；22-二号固定底盘；23-二号上料通孔；24-二号间歇分割器；25-三号上料通孔；27-三号产品；28-三号转盘；30-三号固定底盘；32-三号间歇分割器；35-四号产品；36-四号转盘；38-四号固定底盘；39-四号上料通孔；40-四号间歇分割器；41-光电传感器；42-传感器固定座；43-出料导向板；44-封闭式输送轨道；45-五号振盘；47-五号产品；48-一号推缸；49-一号推爪；50-二号组装位置；53-六号产品；54-二号推缸；55-二号推爪；56-六号产品定位槽；57-无杆气缸；58-一号直线气缸；59-直线导向柱；60-二号直线气缸；61-推料滑块；62-三号直线气缸；63-三号推爪；64-三号组装位置；65-一号电动风批；66-外六角套筒；67-七号振盘；69-七号产品；70-三号推缸；71-四号推爪；72-四号组装位置；75-八号产品；77-五号推爪；78-二号电动风批；79-五号直线气缸；80-六号推爪；81-五号组装位置；84-推块；85-退料轨道；
86-收集箱；87-一号组件；88-二号组件；89-三号组件；90-四号组件；91-三号电动风批；92-三号振盘；93-四号振盘；94-六号振盘；95-八号振盘；96-四号上料轨道；97-五号上料轨道；98-六号上料轨道；99-七号上料轨道；100-八号上料轨道；101-二号产品容纳通孔；102-三号产品容纳通孔；103-四号产品容纳通孔；104-四号直线气缸；105-六号直线气缸；106-成品件。
具体实施方式
42.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
43.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
44.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
45.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
46.在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
47.为了说明本技术所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。
48.参见图1至图9，本发明实施例提供一种阀门自动装配设备，包括：
49.旋转驱动组装机构，包括旋转驱动装置、主旋转支撑件以及设置在所述主旋转支撑件上方的多个分旋转支撑件，所述旋转驱动装置与所述主旋转支撑件以及分旋转支撑件传动连接，以用于驱动所述主旋转支撑件以及分旋转支撑件转动，以使所述主旋转支撑件以及所述分旋转支撑件将其各自支撑的阀门配件带动至不同的组装工位；
50.直线驱动组装机构，包括多个直线驱动装置，以用于驱动不同的阀门配件至对应不同的组装工位；
51.自动拧动机构，所述自动拧动机构与所述旋转驱动组装机构和所述直线驱动组装机构中的至少一个配合布置，以在所述组装工位将两阀门配件进行螺纹装配；
52.自动送料机构，所述自动送料机构对应所述旋转驱动组装机构与所述直线驱动组装机构布置，以将相应的阀门配件输送至旋转驱动组装机构与所述直线驱动组装机构；
53.自动传输装置，所述自动传输装置设置在所述旋转驱动组装机构与所述直线驱动组装机构之间，所述自动传输装置用于将所述旋转驱动组装机构组装后的阀门配件输送至所述直线驱动组装机构，以及/或将所述直线驱动组装机构组装后的阀门配件输送至所述旋转驱动组装机构，也即是说此处包含了三种方案：方案一(单向输送)，自动传输装置用于将所述旋转驱动组装机构组装后的阀门配件输送至所述直线驱动组装机构；方案二(单向输送)，自动传输装置用于将所述直线驱动组装机构组装后的阀门配件输送至所述旋转驱
动组装机构；方案三(双向输送)，自动传输装置用于将所述旋转驱动组装机构组装后的阀门配件输送至所述直线驱动组装机构并且可用于将所述直线驱动组装机构组装后的阀门配件输送至所述旋转驱动组装机构；
54.所述阀门配件包括单个配件和多个配件形成的组件，根据所组装的阀门的形状、构造、款式的不同，阀门配件的数量以及具体结构类型均不做特别的限制。
55.参见图15和图16，根据本发明的一个实施例，阀门配件包括的单个配件可以分别是零号产品8(扶手套)、一号产品11(弹簧)、二号产品19(垫片)、三号产品27(阀芯)、四号产品35(阀体)、五号产品47(螺母)、六号产品53(胶圈)、七号产品69(螺母)、八号产品75(螺杆)，其中，零号产品8、一号产品11、二号产品19、三号产品27、四号产品35组成一号组件87，五号产品47、六号产品53组成二号组件88，一号组件87和二号组件88组成三号组件89，七号产品69和八号产品75组成四号组件90，它们最终被组装成成品件106，正如前面提到的，各产品以及各组件的数量和结构类型可以根据需要灵活调整，并不局限于本实施例。
56.参见图1和图6，根据本发明的一个实施例，所述旋转驱动组装机构包括主固定支撑件以及与所述多个分旋转支撑件数量对应的分固定支撑件，所述主旋转支撑件可转动地安装在所述主固定支撑件上方，各所述分旋转支撑件可转动地安装在对应的各所述分固定支撑件的上方，可通过转轴等结构实现可转动地安装，所述分旋转支撑件上具有容纳通孔，优选每个分旋转支撑件上具有多个容纳通孔，容纳通孔对应为一号产品11、二号产品19、三号产品27、四号产品35的上料位，分别为一号转盘12上的一号产品容纳通孔13、二号转盘20上的二号产品容纳通孔101、三号转盘28上的三号产品容纳通孔102、四号产品35上的四号产品容纳通孔103，所述容纳通孔用于接收对应的所述自动送料机构传送的阀门配件，所述分固定支撑件上具有上料通孔，所述上料通孔位于所述主旋转支撑件的上方，所述分旋转支撑件旋转至使得所述容纳通孔与所述上料通孔不对齐时，所述容纳通孔中的阀门配件支撑在所述分固定支撑件上，所述分旋转支撑件旋转至使得所述容纳通孔与所述上料通孔对齐时，所述容纳通孔中的阀门配件通过所述上料通孔下落至所述主旋转支撑件上，因为此时对应的分旋转支撑件的容纳通孔位于对应的分固定支撑件的上料通孔的正上方，容纳通孔与上料通孔上下连通(对齐)，所以阀门配件运到了上料通孔正上方，不再受到分固定支撑件支撑，所以会从上料通孔落下。
57.参见图1、图4、图6和图9，根据本发明的一个实施例，所述主旋转支撑件和分旋转支撑件为转盘，所述主固定支撑件和分固定支撑件为固定底盘，具体地，主旋转支撑件可以为大转盘4，主固定支撑件可以为大转盘固定底盘3，多个分旋转支撑件包括一号转盘12、二号转盘20、三号转盘28、四号转盘36，多个分固定支撑件包括一号固定底盘14、二号固定底盘22、三号固定底盘30、四号固定底盘38，上料通孔包括设置在一号固定底盘14上的一号上料通孔15、设置在二号固定底盘22上的二号上料通孔23、设置在三号固定底盘30上的三号上料通孔25以及设置在四号固定底盘38上的四号上料通孔39，以上提到各所述分旋转支撑件可转动地安装在对应的各所述分固定支撑件的上方即为：一号转盘12可转动地安装在一号固定底盘14上，依此类推。
58.参见图9，根据本发明的一个实施例，所述旋转驱动装置包括与主旋转支撑件和各分旋转支撑件一一对应连接的多个间歇分割器，多个间歇分割器对应各转盘可以包括大转盘间歇分割器2(与大转盘4连接以控制大转盘4转动)、一号间歇分割器16(与一号转盘12连
接以控制一号转盘12转动)、二号间歇分割器24(与二号转盘20连接以控制二号转盘20转动)、三号间歇分割器32(与三号转盘28连接以控制三号转盘28转动)、四号间歇分割器40(与四号转盘36连接以控制四号转盘36转动)，间歇分割器是实现间歇运动的机构，具有分度精度高、运转平稳、传递扭矩大、定位时自锁、结构紧凑、体积小、噪音低、高速性能好、寿命长等显著特点，是替代槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构、气动控制机构等传统机构的理想产品，当然本发明并不限于此，即使采用其他任意类型的旋转驱动装置替换间歇分割器也是可以的。
59.参见图1、图2和图9，根据本发明的一个实施例，所述阀门自动装配设备包括设置在所述主固定支撑件和分固定支撑件上的传感装置，所述传感装置与所述间歇分割器信号连接从而可以传递控制信号给间歇分割器，传感装置具体可以是在大转盘固定底盘3、一号固定底盘14、二号固定底盘22、三号固定底盘30、四号固定底盘38每一个上设置的光电传感器41，光电传感器41具体通过传感器固定座42安装在对应的固定底盘上，通过固定底盘上的光电传感器控制对应转盘的转动，以确保产品从上料通孔掉落时，正好套在上一节点送达的产品上，同时也可避免无上一节点产品送达时转盘转动导致产品掉进大转盘4中，而非一号组装位置5的产品上，也可间接反馈上一节点上料异常，如缺料等情况。
60.参见图6、图7以及图10至图13根据本发明的一个实施例，所述直线驱动装置包括对应不同组装工位的多个气缸，进一步地，所述阀门自动装配设备包括连接于各个气缸的驱动端的推爪或推块，气缸配合推爪或推块以实现对阀门配件的推送，具体地，包括一号推缸48、一号推爪49、二号推缸54、二号推爪55、三号推缸70、三号推爪63、四号推爪71、五号推爪77、无杆气缸57、一号直线气缸58、二号直线气缸60、三号直线气缸62、四号直线气缸104、五号直线气缸79、六号直线气缸105等等。
61.参见图12至图14，根据本发明的一个实施例，所述自动拧动机构包括电动风批，所述直线驱动组装机包括工作桌1，所述电动风批设置在所述工作桌1上，还可以在工作桌1上对应电动风批设置外六角套筒66等部件，工作桌1在与所述电动风批对应的位置具有旋拧组装位，直线驱动装置能够将阀门配件驱动至所述旋拧组装位，风批的标准学称应该叫：气动螺丝刀，电动风批包括在不同位置的一号电动风批65、二号电动风批78、三号电动风批91。
62.参见图1和图4，根据本发明的一个实施例，所述自动送料机构为振盘，所述振盘通过上料轨道通向所述旋转驱动组装机构与所述直线驱动组装机构的对应阀门配件接收位，振盘具体包括零号振盘6、一号振盘9、二号振盘17、三号振盘92、四号振盘93、五号振盘45、六号振盘94、七号振盘67、八号振盘95，上料轨道与上述9个振盘一一对应地包括零号上料轨道7、一号上料轨道10、二号上料轨道18、三号上料轨道21、四号上料轨道96、五号上料轨道97、六号上料轨道98、七号上料轨道99、八号上料轨道100，分别与对应振盘配合一一对应地输送零号产品8、一号产品11、二号产品19、三号产品27、四号产品35、五号产品47、六号产品53、七号产品69、八号产品75至所需工位。
63.参见图4和图5，根据本发明的一个实施例，所述自动传输装置为封闭式输送轨道44，所述封闭式输送轨道44的一端通向所述主旋转支撑件，另一端通向所述直线驱动组装机构，封闭式输送轨道44在对应主旋转支撑件(大转盘4)的一端具有出料导向板43，用于抵挡大转盘4上的阀门配件并引导其进入封闭式输送轨道44。
64.参见图1，此外，本阀门自动装配设备还包括退料轨道85、收集箱86等部件，可以为旋转驱动组装机构、直线驱动组装机构、自动拧动机构等机构各自配备工作桌1作为安装基础也可以将这些安装到一个整的工作桌1上。
65.本发明实施例提供的阀门自动装配设备的工作原理为：
66.可以先通过手动或通过自动化放置设备将一号产品11、二号产品19、三号产品27、四号产品35放入对应转盘的所有对应产品上料位，即一号产品11被放入一号产品容纳通孔13、二号产品19被放入二号产品容纳通孔101、三号产品27被放入三号产品容纳通孔102、四号产品35被放入四号产品容纳通孔103，后续无料的产品上料位均通过对应振盘经对应上料轨道将产品送达，零号振盘6将零号产品8从零号上料轨道7输送至大转盘4的一号组装位置5，启动大转盘间歇分割器2，大转盘4转动至一号上料通孔15对应位置，光电传感器41反馈接收到上一节点的产品送达的信号，紧接着启动一号间歇分割器16、一号转盘12转动1/4圈，此时一号转盘12上的一号产品容纳通孔13对准一号上料通孔15，一号产品11从一号上料通孔15掉落，并套在一号组装位置5处的零号产品8上，以此类推操作二号转盘20、三号转盘28、四号转盘36(二号产品19从二号上料通孔23掉落、三号产品27从三号上料通孔25掉落、四号产品35从四号上料通孔39掉落)，大转盘4转过四号上料通孔39后即完成一号组件87的组装，一号组件87从出料导向板43退出并经封闭式输送轨道44传送至三号组装位置64，五号振盘45将五号产品47传送至对应一号推爪49的位置，启动一号推缸48，一号推缸48带动一号推爪49将五号产品47推至二号组装位置50，同样的，二号推爪55将六号产品53推至六号产品定位槽56，无杆气缸57与一号直线气缸58联动带动直线导向柱59夹取六号产品定位槽56内的六号产品53并回到二号组装位置50的上方，接着直线导向柱59下行至直线导向柱59的圆尖头进入五号产品47孔内，二号直线气缸60带动推料滑块61下行将六号产品53推出并套在五号产品47上，从而得到二号组件88，三号直线气缸62带动三号推爪63将二号组件88推至三号组装位置64处且位于一号组件87正下方，一号电动风批65上的外六角套筒66转动，从而将一号组件87和二号组件88组装成三号组件89，三号组件89在下一个二号组件88推送至三号组装位置64的推力下，逐步传递至五号组装位置81，七号振盘67将七号产品69传送至对应四号推爪71的位置，启动三号推缸70，四号推爪71将七号产品69推至四号组装位置72，同样的，五号推爪77将八号产品75推至四号组装位置72处且位于七号产品69的正下方，二号电动风批78将七号产品69和八号产品75组装成四号组件90，五号直线气缸79带动六号推爪80将四号组件90推至五号组装位置81处且位于三号组件89的正下方，三号电动风批91将四号组件90和三号组件89组装成成品件106，成品件106经推块84推出进入退料轨道85，最后成品件106被收集至收集箱86内。
67.以上所述仅为本技术的可选实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。