CN109514242A - 一种用于阀盖自动化装配的上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阀体自动装配技术领域，具体涉及一种用于阀盖自动化装配的上料装置，机架的右端前后对称固定有支撑杆，支撑杆的顶部水平固定有矩形框架，矩形框架上固定有第一单轴驱动器，第一单轴驱动器的滑块上与其交错垂直的第二单轴驱动器，第二单轴驱动器的滑块上第一夹持组件；支撑杆其中一内侧壁上固定有停放台和气动滑台，气动滑台与第二单轴驱动器平行，且移动体上固定有第二夹持组件；第二夹持组件的左下方固定有滑板，滑板的外侧设有推送结构；本发明能够有效地解决现有技术的阀盖自动装配方式，工人劳动强度大，且重复性动作易产生疲劳和烦燥的问题，同时解决了企业人工成本高，不利于实现全自动化和智能化发展的问题。

Description

一种用于阀盖自动化装配的上料装置

技术领域

本发明涉及阀体自动装配技术领域，具体涉及一种用于阀盖自动化装配的上料装置。

背景技术

阀盖主要用于阀体的密封连接或作为整体的支撑件，现有技术阀盖与阀体之间多为分离式结构，国内同行业中排水阀装配过程中的阀盖装配工序多采用人工操作，人工操作方法为：一种是操作工用一只手抓住阀体，另一只手先将阀盖置于阀体上，而后通过配合手持的自动打螺丝设备，完成二者之间的螺栓固定。而是同行企业配备有自动打丝机，工人只需要完成阀盖的上料的和定位既可，相对于第一种劳动稍有降低。在长期的生产实践中突显了三个需要解决的问题：一是工人劳动强度大，由于长时间反复地做同一个动作，极易产生疲劳和烦燥；二是人工成本较高，不利于全自动化进程的发展。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种用于阀盖自动化装配的上料装置，能够有效地解决现有技术的阀盖自动装配方式，工人劳动强度大，且重复性动作易产生疲劳和烦燥的问题，同时解决了企业人工成本高，不利于实现全自动化和智能化发展的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于阀盖自动化装配的上料装置，包括机架、控制柜和移动式放置台，所述机架的右端前后对称固定有支撑杆，所述支撑杆的顶部水平固定有矩形框架，所述矩形框架上固定有第一单轴驱动器，所述第一单轴驱动器的滑块上与其交错垂直的第二单轴驱动器，所述第二单轴驱动器的滑块上第一夹持组件；所述支撑杆其中一内侧壁上固定有停放台和气动滑台，所述气动滑台与第二单轴驱动器平行，且移动体上固定有第二夹持组件；所述第二夹持组件的左下方固定有滑板，所述滑板的外侧设有推送结构。

更进一步地，所述移动式放置台的顶部呈矩阵均匀固定有锥状凸起，且其与矩形框架上的之间设有定位结构。

更进一步地，所述定位结构包括螺杆、弹性伸缩杆和螺套，所述螺杆设有一组前后对称固定在移动式放置台的边缘处；所述弹性伸缩杆与所述螺套对应，竖直固定在矩形框架的底部，所述螺套同轴转动卡接在弹性伸缩杆的底部，所述螺套螺纹连接在螺杆的外部。

更进一步地，所述第一单轴驱动器固定在矩形框架的左侧杆部，所述矩形框架的右侧杆部上平行与第一单轴驱动器固定有直线导轨，所述直线导轨与第一单轴驱动器之间固定有连板，所述第二单轴驱动器固定在所述连板上。

更进一步地，所述第一夹持组件包括三指气爪、长气缸和撑杆，所述长气缸竖直设置并通过连接件固定在第二单轴驱动器的滑块上，所述三指气爪固定在长气缸的推杆的底部，所述撑杆分别竖直固定在三指气爪的指部。

更进一步地，所述第二夹持组件包括直动气缸、气动手指和弧形夹爪，所述直动气缸竖直固定在气动滑台的移动体上，所述气动手指水平固定在直动气缸的推杆上，所述弧形夹爪对称固定在气动手指的指部。

更进一步地，所述滑板由斜板和水平板组成，所述水平板固定在斜板的低端，所述斜板的高端位于气动滑台的前下方。

更进一步地，所述水平板的端部通过扭簧主动连接有与其垂直的挡板，且斜板的前后边缘处固定有导向杆。

更进一步地，所述推送结构包括推动气缸、夹持气缸和支撑块；所述支撑块对称固定在滑板的两侧，所述夹持气缸相对固定在支撑块上，所述推动气缸分别固定在夹持气缸的推杆上，所述推动气缸的推杆固定弧形夹爪。

更进一步地，所述停放台固定在气动滑台的右下方，其主要包括圆板和锥形凸起，所述锥形凸起固定在圆板的顶部中心处。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明通过由两个垂直交错的单轴驱动器配合第一夹持组件形成的取料单元，通过设计气动滑台与第二夹持组件及滑板组成成送料单元，最后配合推送结构实现将阀盖送入自动打丝机中，使其完成与阀体的自动定位，以供自动打丝机完成自动装配；整体结构甲方劳动力，实现自动化上料的同时，并与自动打丝机中有机配合，完成自动装配，工人只需完成集中供料既可，大大地降低了劳动强度，去除了重复性动作带来烦躁。

2、本发明通过采用本装置实现在阀盖的配合打丝机实现完全的自动化装配，解放上料端的人工投入，可较低人工成本，同时有利于实现多个单工位连线，推动自动化装配进程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，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。

图1为本发明的整体结构主视图；

图2为本发明的推动结构与打丝机配合示意图；

图3为本发明的第一单轴驱动器及组件俯视图；

图4为本发明的气动滑台、推送结构及停放台俯视示意图；

图5为本发明的定位结构示意图；

图6为本发明的滑板主视图；

图中的标号分别代表：1-机架；2-控制柜；3-移动式放置台；4-支撑杆；5-矩形框架；6-第一单轴驱动器；7-第二单轴驱动器；8-第一夹持组件；9-第二夹持组件；10-滑板；11-推送结构；12-锥状凸起；13-定位结构；14-直线导轨；15-连板；16-气动滑台；17-停放台；18-阀盖；19-自动打丝机；801-三指气爪；802-长气缸；803-撑杆；901-直动气缸；902-气动手指；903-弧形夹爪；1001-斜板；1002-水平板；1003-挡板；1004导向杆；1101-推动气缸；1102-夹持气缸；1103-支撑块；1301-螺杆；1302-弹性伸缩杆；1303-螺套。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例

本实施例的一种用于阀盖自动化装配的上料装置，参照图1：包括机架1、控制柜2和移动式放置台3，控制柜2选用基于PLC控制的柜体，其中PLC先用S7200系列PLC，并与自动打丝机19的实现通信联动；机架1的右端前后对称固定有支撑杆8034，支撑杆8034的顶部水平固定有矩形框架5。其中移动式放置台3的顶部呈矩阵均匀固定有锥状凸起12，且其与矩形框架5上的之间设有定位结构13。

参照图5：定位结构13包括螺杆1301、弹性伸缩杆1302和螺套1303，螺杆1301设有一组前后对称固定在移动式放置台3的边缘处；弹性伸缩杆1302与螺套1303对应，竖直固定在矩形框架5的底部，螺套1303同轴转动卡接在弹性伸缩杆1302的底部，螺套1303螺纹连接在螺杆1301的外部（定位结构13定位结构13的设计，方便移动式放置台3与取料单元建立坐标系，保证夹持的准确性）。

取料单元：参照图1和3：矩形框架5上固定有第一单轴驱动器6，第一单轴驱动器6的滑块上与其交错垂直的第二单轴驱动器7，第二单轴驱动器7的滑块上第一夹持组件8；第一单轴驱动器6固定在矩形框架5的左侧杆部，矩形框架5的右侧杆部上平行与第一单轴驱动器6固定有直线导轨14，直线导轨14与第一单轴驱动器6之间固定有连板15，第二单轴驱动器7固定在连板15上；第一单轴驱动器6和第二单轴驱动器7均连接有伺服电机（由两个垂直交错的第一单轴驱动器6和第二单轴驱动器7组成直角坐标X、Y方向的运动结构，可以实现带动第一夹持组件8区域内的任意点运动）。同时第一夹持组件8包括三指气爪801、长气缸802和撑杆803，长气缸802竖直设置并通过连接件固定在第二单轴驱动器7的滑块上，三指气爪801固定在长气缸802的推杆的底部，撑杆803分别竖直固定在三指气爪801的指部。（采用三指气爪801配合撑杆803上的使用，通过撑杆803展开撑紧阀盖18的口部内壁上，同时使用时，可在撑杆803的外侧面上固定橡胶）。

送料单元：参照图1、4和6：支撑杆8034其中一内侧壁上固定有停放台17和气动滑台16，（停放台17固定在气动滑台16的右下方，其主要包括圆板和锥形凸起，锥形凸起固定在圆板的顶部中心处）气动滑台16与第二单轴驱动器7平行，且移动体上固定有第二夹持组件9（通过气动滑台16带动第二夹持组件9完成水平平移）；同时第二夹持组件9包括直动气缸901、气动手指902和弧形夹爪903，直动气缸901竖直固定在气动滑台16的移动体上，气动手指902水平固定在直动气缸901的推杆上，弧形夹爪903对称固定在气动手指902的指部，通过气动手指902完成对停放台17上阀盖18进行夹持。

其中：滑板10作为第二夹持组件9与推送结构11之间的过渡结构，主要用于承接经气动滑台16运至左端的阀盖18，并顺滑板10滑落至推送结构11之间。滑板10由斜板1001和水平板1002组成，水平板1002固定在斜板1001的低端，斜板1001的高端位于气动滑台16的前下方。水平板1002的端部通过扭簧主动连接有与其垂直的挡板1003，且斜板1001的前后边缘处固定有导向杆1004。

推入单元：参照图1和4：通过在滑板10的外侧设有推送结构11，推送结构11包括推动气缸1101、夹持气缸1102和支撑块1103；支撑块1103对称固定在滑板10的两侧，夹持气缸1102相对固定在支撑块1103上，推动气缸1101分别固定在夹持气缸1102的推杆上，推动气缸1101的推杆固定弧形夹爪903（夹持气缸1102与推动气缸1101的配合实现对滑板10水平板1002上阀盖18先夹持后推送的作用）。

工作流程和原理：参照图1和2：首先将阀盖18叠放在移动式放置台3上，而后通过定位结构13的螺套1303与螺杆1301相连接，完成定位；接着取料单元的第一单轴驱动器6和第二单轴驱动器7启动，带动第一夹持组件8移动至对应阀盖18的正上方，而后长气缸802下行，配合三指气爪801完成取料，移动至停放台17的上部，并将阀盖18放置停放台17上。再通过气动滑台16动作带动第二夹持组件9右移，直动气缸901配合气动手指902完成将阀盖18从停放台17上夹持取下，气动滑台16右移至滑板10的上方，直动气缸901配合气动手指902下放阀盖18到滑板10上，阀盖18顺着滑板10下滑至水平板1002处，并通过挡板1003阻挡停留。最后通过夹持气缸1102相对运动带动推动气缸1101端部的弧形夹爪903夹持阀盖18，推动气缸1101动作将阀盖18向左平移推入自动打丝机19。完成单循环上料。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于阀盖自动化装配的上料装置，包括机架、控制柜和移动式放置台，其特征在于：所述机架的右端前后对称固定有支撑杆，所述支撑杆的顶部水平固定有矩形框架，所述矩形框架上固定有第一单轴驱动器，所述第一单轴驱动器的滑块上与其交错垂直的第二单轴驱动器，所述第二单轴驱动器的滑块上第一夹持组件；所述支撑杆其中一内侧壁上固定有停放台和气动滑台，所述气动滑台与第二单轴驱动器平行，且移动体上固定有第二夹持组件；所述第二夹持组件的左下方固定有滑板，所述滑板的外侧设有推送结构。

2.根据权利要求1所述的一种用于阀盖自动化装配的上料装置，其特征在于，所述移动式放置台的顶部呈矩阵均匀固定有锥状凸起，且其与矩形框架上的之间设有定位结构。

3.根据权利要求2所述的一种用于阀盖自动化装配的上料装置，其特征在于，所述定位结构包括螺杆、弹性伸缩杆和螺套，所述螺杆设有一组前后对称固定在移动式放置台的边缘处；所述弹性伸缩杆与所述螺套对应，竖直固定在矩形框架的底部，所述螺套同轴转动卡接在弹性伸缩杆的底部，所述螺套螺纹连接在螺杆的外部。

4.根据权利要求1所述的一种用于阀盖自动化装配的上料装置，其特征在于，所述第一单轴驱动器固定在矩形框架的左侧杆部，所述矩形框架的右侧杆部上平行与第一单轴驱动器固定有直线导轨，所述直线导轨与第一单轴驱动器之间固定有连板，所述第二单轴驱动器固定在所述连板上。

5.根据权利要求1所述的一种用于阀盖自动化装配的上料装置，其特征在于，所述第一夹持组件包括三指气爪、长气缸和撑杆，所述长气缸竖直设置并通过连接件固定在第二单轴驱动器的滑块上，所述三指气爪固定在长气缸的推杆的底部，所述撑杆分别竖直固定在三指气爪的指部。

6.根据权利要求1所述的一种用于阀盖自动化装配的上料装置，其特征在于，所述第二夹持组件包括直动气缸、气动手指和弧形夹爪，所述直动气缸竖直固定在气动滑台的移动体上，所述气动手指水平固定在直动气缸的推杆上，所述弧形夹爪对称固定在气动手指的指部。

7.根据权利要求1所述的一种用于阀盖自动化装配上料装置，其特征在于，所述滑板由斜板和水平板组成，所述水平板固定在斜板的低端，所述斜板的高端位于气动滑台的前下方。

8.根据权利要求7所述的一种用于阀盖自动化装配的上料装置，其特征在于，所述水平板的端部通过扭簧主动连接有与其垂直的挡板，且斜板的前后边缘处固定有导向杆。

9.根据权利要求1所述的一种用于阀盖自动化装配的上料装置，其特征在于，所述推送结构包括推动气缸、夹持气缸和支撑块；所述支撑块对称固定在滑板的两侧，所述夹持气缸相对固定在支撑块上，所述推动气缸分别固定在夹持气缸的推杆上，所述推动气缸的推杆固定弧形夹爪。

10.根据权利要求1所述的一种用于阀盖自动化装配的上料装置，其特征在于，所述停放台固定在气动滑台的右下方，其主要包括圆板和锥形凸起，所述锥形凸起固定在圆板的顶部中心处。