自動裝配機的閥體裝配模塊的制作方法
【專利摘要】一種自動裝配機的閥體裝配模塊，由預(yù)定位結(jié)構(gòu)、間歇遞料結(jié)構(gòu)、密封圈裝配結(jié)構(gòu)及精確定位上料結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述預(yù)定位結(jié)構(gòu)包括閥體震動盤、直線振動器、限位板及基于激光對射技術(shù)的預(yù)定位系統(tǒng)構(gòu)成，間歇遞料結(jié)構(gòu)包括直線料道、第二滑臺氣缸，所述第二滑臺氣缸上通過連接板固定有第二頂升氣缸、第三頂升氣缸，所述密封圈裝配結(jié)構(gòu)包括密封圈上料結(jié)構(gòu)、密封圈撐圈裝置、頂升擺動平臺及密封圈撥料裝置，所述精確定位上料結(jié)構(gòu)包括第四頂升氣缸、轉(zhuǎn)動定位裝置、第三滑臺氣缸、Z向升降氣缸及夾持氣缸，所述轉(zhuǎn)動定位裝置通過連接板固定在第四頂升氣缸上。本實用新型提出了一種穩(wěn)定高效裝配密封圈的閥體裝配模塊。
【專利說明】自動裝配機的閥體裝配模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于自動化裝配機械領(lǐng)域，涉及一種閥芯柔性自動化裝配設(shè)備，尤其是一種閥體裝配模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)各類機械產(chǎn)品的裝配作業(yè)一般都是由手工完成。但是制造業(yè)的實踐表明，手工裝配生產(chǎn)在一般情況下存在一些明顯缺陷:1)產(chǎn)品質(zhì)量的重復(fù)性、一致性差。大批量生產(chǎn)條件下，人工裝配中由于工人的情緒、環(huán)境影響、個人技能及體能的差異等因素，故不同工人、不同批次的產(chǎn)品質(zhì)量特性可能會出現(xiàn)較大的差別，產(chǎn)品的質(zhì)量特性分散范圍將變大，難以達(dá)到較高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2)產(chǎn)品的精度較低。人工裝配產(chǎn)品的精度由于受到工人自身條件的限制，難以達(dá)到較高的精度水平，而且部分精度要求高的裝配工作難以依靠人工完成。3)勞動生產(chǎn)率低。人工裝配大多屬于勞動力密集型，勞動生產(chǎn)率很大程度上取決于裝配工人的技能水平和熟練程度，產(chǎn)品的裝配時間在產(chǎn)品生產(chǎn)總工時中占有相當(dāng)高的比例。據(jù)有關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示，一些典型產(chǎn)品的裝配時間占生產(chǎn)總工時的53%左右，若全部的裝配都是人工控制完成，則生產(chǎn)率將可能降低到40%左右。若隨著裝配自動化水平的提高，生產(chǎn)率可上升到85%-97%，但目前產(chǎn)品裝配的平均自動化水平僅為10% — 15%。4)裝配成本較高。隨著人工成本的增加，以手工為主的裝配作業(yè)占產(chǎn)品生產(chǎn)總成本的比例不斷增力口，部分產(chǎn)品已到達(dá)35%-50%甚至以上。裝配費用成為許多制造企業(yè)成本的最大組成部分之一。同時隨著先進制造技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，特別是柔性制造系統(tǒng)和計算機技術(shù)的發(fā)展，機械制造加工自動化水平得到了大幅度的提高，很大程度上已領(lǐng)先于裝配工藝與技術(shù)，兩者形成了明顯的反差，使得傳統(tǒng)的手工裝配工藝面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
[0003]據(jù)筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，溫臺地區(qū)工業(yè)管道、水暖閥門類企業(yè)有300多家，產(chǎn)值超過200億元，其中臺州地區(qū)以水暖類陶瓷閥芯生產(chǎn)企業(yè)為主。以年產(chǎn)值達(dá)到I億以上的一家企業(yè)為例，其閥芯零件的生產(chǎn)基本實現(xiàn)了自動化與半自動化制造，而80%甚至以上的企業(yè)生產(chǎn)工人來完成水暖閥芯的裝配工作，裝配勞工成本投入已占到產(chǎn)品總成本的30%以上；且人工裝配效率與產(chǎn)品裝配質(zhì)量不能保證，裝配難以跟上制造的快節(jié)拍；再加上近年來不斷涌現(xiàn)的“招工荒”與我國進入中等收入國家后勞工成本的快速增長，缺乏相應(yīng)高效的自動化柔性裝配設(shè)備已成為制約企業(yè)提高產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)的重要瓶頸。
[0004]本實用新型所形成的閥芯自動裝配機，裝配工作的對象主要為陶瓷閥芯。陶瓷閥芯是通過旋轉(zhuǎn)閥桿來控制水流通斷與流量的一種衛(wèi)浴產(chǎn)品，其使用壽命長，密封性能優(yōu)越，廣泛應(yīng)用于水龍頭出水口處。其包括安裝在水龍頭內(nèi)的閥體，閥體內(nèi)插接有閥桿，閥桿下端通過消聲片卡接在陶瓷動片上，陶瓷動片與陶瓷靜片互相貼合，陶瓷靜片固定安裝在閥體內(nèi)，下方還安裝有壓片和密封墊。陶瓷靜片上開有兩個相對的進水通孔，陶瓷動片與閥體上亦開有與進水通孔相對應(yīng)的出水通孔。當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥桿的時候，其下端的消聲片帶動陶瓷動片轉(zhuǎn)動，使得動片上的出水通孔與靜片上的進水通孔與閥體上的出水口相互貫通，從而實現(xiàn)水從轉(zhuǎn)芯流出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服傳統(tǒng)人工的閥體裝配密封圈工序復(fù)雜、裝配質(zhì)量不穩(wěn)定的不足，本實用新型提出了一種快速裝配密封圈，精確實現(xiàn)閥體定位的閥體裝配模塊。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種自動裝配機的閥體裝配模塊，由預(yù)定位結(jié)構(gòu)、間歇遞料結(jié)構(gòu)、密封圈裝配結(jié)構(gòu)及精確定位上料結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述預(yù)定位結(jié)構(gòu)包括閥體震動盤、直線振動器、限位板及基于激光對射技術(shù)的預(yù)定位系統(tǒng)構(gòu)成，間歇遞料結(jié)構(gòu)包括直線料道、第二滑臺氣缸，所述第二滑臺氣缸上通過連接板固定有第二頂升氣缸、第三頂升氣缸，所述密封圈裝配結(jié)構(gòu)包括密封圈上料結(jié)構(gòu)、密封圈撐圈裝置、頂升擺動平臺及密封圈撥料裝置，所述精確定位上料結(jié)構(gòu)包括第四頂升氣缸、轉(zhuǎn)動定位裝置、第三滑臺氣缸、Z向升降氣缸及夾持氣缸，所述轉(zhuǎn)動定位裝置通過連接板固定在第四頂升氣缸上。
[0008]進一步，在所述第二、第三頂升氣缸上固定安裝有頂針，所述頂針穿過直線料道的中心槽。
[0009]再進一步，所述轉(zhuǎn)動定位裝置包括第二步進電機及撥料片。
[0010]作為優(yōu)選的一種方案:所述基于激光對射技術(shù)的預(yù)定位系統(tǒng)由第一滑臺氣缸、第一頂升氣缸、第一步進電機、第一平行氣爪及對射傳感器構(gòu)成，所述第一頂升氣缸固定在第一滑臺氣缸上，所述第一步進電機通過支架固定在第一頂升氣缸上，第一平行氣爪可轉(zhuǎn)動固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的另一端與第一步進電機通過聯(lián)軸器固定。
[0011]作為優(yōu)選的再一種方案:所述密封圈上料結(jié)構(gòu)為雙層上料結(jié)構(gòu)，由密封圈震動盤、直線供料器、第一上料氣缸、第二上料氣缸、第一推板、第二推板構(gòu)成，所述第一推板在第一上料氣缸作用下引著第一線軌運動，所述第二推板通過第二線軌安裝在第一推板上，所述直線供料槽尾端設(shè)置有落料限位板，所述第一推板與所述第二推板前端都設(shè)置有圓形落料孔。
[0012]作為優(yōu)選的另一種方案:所述密封圈撐圈裝置為連桿型撐圈裝置，由撐圈氣缸、鉸鏈安裝板、撐爪及連桿構(gòu)成，所述鉸鏈安裝板通過4根導(dǎo)柱固定在支架上，所述撐爪通過銷子可轉(zhuǎn)動安裝在鉸鏈安裝板上，所述連桿一端與撐爪鉸接，另一端與撐圈氣缸輸出桿上的連接塊鉸接。
[0013]作為優(yōu)選的另一種方案:所述密封圈裝配結(jié)構(gòu)的頂升擺動平臺由第五頂升氣缸、擺缸及撥料裝置連接架構(gòu)成，所述密封圈撥料裝置對稱固定在上述撥料裝置連接架上。
[0014]本實用新型的有益效果主要表現(xiàn)在:本實用新型提出了一種用于密封圈快速裝配，實現(xiàn)閥體精確定位的閥體裝配模塊，是陶瓷閥芯實現(xiàn)自動裝配的基礎(chǔ)工序，結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型閥體裝配模塊結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖2是本實用新型閥體裝配模塊預(yù)定位結(jié)構(gòu)與間歇遞料結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖3是本實用新型閥體裝配模塊的密封圈裝配結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖4是本實用新型閥體裝配模塊的密封圈雙層上料結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]圖5是本實用新型閥體裝配模塊的密封圈裝配結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖6是本實用新型閥體裝配模塊的密封圈撐圈裝置示意圖
[0021]圖7是本實用新型閥體裝配模塊的精確定位上料結(jié)構(gòu)示意圖

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0023]參考圖1?圖7，一種自動裝配機的閥體裝配模塊，由預(yù)定位結(jié)構(gòu)1、間歇遞料結(jié)構(gòu)4、密封圈裝配結(jié)構(gòu)2及精確定位上料結(jié)構(gòu)3構(gòu)成，所述預(yù)定位結(jié)構(gòu)包括閥體震動盤、直線振動器、限位板及基于激光對射技術(shù)的預(yù)定位系統(tǒng)構(gòu)成，間歇遞料結(jié)構(gòu)4包括直線料道、第二滑臺氣缸4-1，所述第二滑臺氣缸上通過連接板固定有第二頂升氣缸4-2、第三頂升氣缸4-3，所述密封圈裝配結(jié)構(gòu)包括密封圈上料結(jié)構(gòu)、密封圈撐圈裝置、頂升擺動平臺及密封圈撥料裝置，所述精確定位上料結(jié)構(gòu)包括第四頂升氣缸3-4、轉(zhuǎn)動定位裝置、第三滑臺氣缸3-1、Ζ向升降氣缸3-2及夾持氣缸3-3，所述轉(zhuǎn)動定位裝置通過連接板固定在第四頂升氣缸上，所述轉(zhuǎn)動定位裝置包括第二步進電機3-5及撥料片3-6。所述轉(zhuǎn)動定位裝置實現(xiàn)閥體終定位。
[0024]在所述第二頂升氣缸4-2、第三頂升氣缸4-3上固定安裝有頂針，所述頂針穿過直線料道的中心槽。
[0025]所述基于激光對射技術(shù)的預(yù)定位系統(tǒng)由第一滑臺氣缸2-1、第一頂升氣缸2-2、第一步進電機2-3、第一平行氣爪2-4及對射傳感器構(gòu)成，所述第一平行氣爪上固定安裝有第一夾持塊2-5，所述第一頂升氣缸固定在第一滑臺氣缸上，所述第一步進電機通過支架固定在第一頂升氣缸上，第一平行氣爪可轉(zhuǎn)動固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的另一端與第一步進電機通過聯(lián)軸器固定。
[0026]由直線振動器振動供料的閥體，閥體進給到位由限位板限定，第一步進電機2-3驅(qū)動第一平行氣爪轉(zhuǎn)動，帶動閥體轉(zhuǎn)動，激光對射傳感器及PLC控制系統(tǒng)來實現(xiàn)閥體的初定位，在第一滑臺氣缸作用下，實現(xiàn)閥體的間歇進給，在間歇遞料結(jié)構(gòu)4的作用下，依次實現(xiàn)閥體從限位板、密封圈套裝處及終定位處的間歇傳遞進給。
[0027]所述密封圈上料結(jié)構(gòu)為雙層上料結(jié)構(gòu)，由密封圈震動盤、直線供料器、第一上料氣缸2-1、第二上料氣缸2-2、第一推板2-4、第二推板2-5構(gòu)成，所述第一推板在第一上料氣缸作用下引著第一線軌運動，所述第二推板通過第二線軌安裝在第一推板上，所述直線供料槽尾端設(shè)置有落料限位板2-3，所述第一推板與所述第二推板前端都設(shè)置有圓形落料孔2-6。在所述密封圈上料結(jié)構(gòu)作用下，密封圈會供給到密封圈撐圈裝置上。
[0028]所述密封圈撐圈裝置為連桿型撐圈裝置，由撐圈氣缸2-13、鉸鏈安裝板2-7、撐爪
2-8及連桿2-9構(gòu)成，所述鉸鏈安裝板通過4根導(dǎo)柱2-10固定在支架上，所述撐爪通過銷子可轉(zhuǎn)動安裝在鉸鏈安裝板上，所述連桿一端與撐爪鉸接，另一端與撐圈氣缸輸出桿上的連接塊鉸接。當(dāng)密封圈落入撐爪中時，在所述撐圈氣缸2-13作用下，撐圈張開，密封圈被撐大。
[0029]所述密封圈裝配結(jié)構(gòu)的頂升擺動平臺由第五頂升氣缸2-11、擺缸2-12及撥料裝置連接架構(gòu)成，所述密封圈撥料裝置2-14對稱固定在上述撥料裝置連接架上。
[0030]當(dāng)密封圈撐大之后，第五頂升氣缸2-11下降，密封圈撐圈裝置將密封圈過渡到密封圈撥料裝置2-14上，第五頂升氣缸2-11抬升，擺缸2-12轉(zhuǎn)動180°，將密封圈撥裝到閥體上。
[0031]所述精確定位上料結(jié)構(gòu)將完成終定位的閥體裝配到自動裝配機的自動夾具上。
【權(quán)利要求】
1.一種自動裝配機的閥體裝配模塊，由預(yù)定位結(jié)構(gòu)、間歇遞料結(jié)構(gòu)、密封圈裝配結(jié)構(gòu)及精確定位上料結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其特征在于，所述預(yù)定位結(jié)構(gòu)包括閥體震動盤、直線振動器、限位板及基于激光對射技術(shù)的預(yù)定位系統(tǒng)構(gòu)成，間歇遞料結(jié)構(gòu)包括直線料道、第二滑臺氣缸，所述第二滑臺氣缸上通過連接板固定有第二頂升氣缸、第三頂升氣缸，所述密封圈裝配結(jié)構(gòu)包括密封圈上料結(jié)構(gòu)、密封圈撐圈裝置、頂升擺動平臺及密封圈撥料裝置，所述精確定位上料結(jié)構(gòu)包括第四頂升氣缸、轉(zhuǎn)動定位裝置、第三滑臺氣缸、Z向升降氣缸及夾持氣缸，所述轉(zhuǎn)動定位裝置通過連接板固定在第四頂升氣缸上。
2.如權(quán)利要求1所述的自動裝配機的閥體裝配模塊，其特征在于:在所述第二、第三頂升氣缸上固定安裝有頂針，所述頂針穿過直線料道的中心槽。
3.如權(quán)利要求1所述的自動裝配機的閥體裝配模塊，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動定位裝置包括第二步進電機及撥料片。
4.如權(quán)利要求1或2所述的自動裝配機的閥體裝配模塊，其特征在于:所述基于激光對射技術(shù)的預(yù)定位系統(tǒng)由第一滑臺氣缸、第一頂升氣缸、第一步進電機、第一平行氣爪及對射傳感器構(gòu)成，所述第一頂升氣缸固定在第一滑臺氣缸上，所述第一步進電機通過支架固定在第一頂升氣缸上，第一平行氣爪可轉(zhuǎn)動固定在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的另一端與第一步進電機通過聯(lián)軸器固定。
5.如權(quán)利要求1或2所述的自動裝配機的閥體裝配模塊，其特征在于:所述密封圈上料結(jié)構(gòu)為雙層上料結(jié)構(gòu)，由密封圈震動盤、直線供料器、第一上料氣缸、第二上料氣缸、第一推板、第二推板構(gòu)成，所述第一推板在第一上料氣缸作用下引著第一線軌運動，所述第二推板通過第二線軌安裝在第一推板上，所述直線供料槽尾端設(shè)置有落料限位板，所述第一推板與所述第二推板前端都設(shè)置有圓形落料孔。
6.如權(quán)利要求1或2所述的自動裝配機的閥體裝配模塊，其特征在于:所述密封圈撐圈裝置為連桿型撐圈裝置，由撐圈氣缸、鉸鏈安裝板、撐爪及連桿構(gòu)成，所述鉸鏈安裝板通過4根導(dǎo)柱固定在支架上，所述撐爪通過銷子可轉(zhuǎn)動安裝在鉸鏈安裝板上，所述連桿一端與撐爪鉸接，另一端與撐圈氣缸輸出桿上的連接塊鉸接。
7.如權(quán)利要求1或2所述的自動裝配機的閥體裝配模塊，其特征在于:所述密封圈裝配結(jié)構(gòu)的頂升擺動平臺由第五頂升氣缸、擺缸及撥料裝置連接架構(gòu)成，所述密封圈撥料裝置對稱固定在上述撥料裝置連接架上。
【文檔編號】B23P19/08GK203853775SQ201420114835
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】鄭祥模 申請人:鄭祥模