一種球閥端蓋自尋位裝配裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于球閥裝配技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種球閥端蓋自尋位裝配裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)今的球閥生產(chǎn)企業(yè)中，對(duì)于球閥密封圈的安裝，全部依賴人工來完成，由于是人工的安裝，不可避免的帶來裝配不到位，扭矩不達(dá)標(biāo)的問題。對(duì)工人的個(gè)人技術(shù)水平是一個(gè)很高的要求，外界因數(shù)對(duì)工人也比較大，而現(xiàn)階段的球閥生產(chǎn)企業(yè)中也沒有相關(guān)的儀器設(shè)備來對(duì)安裝好后的球閥進(jìn)行扭矩測(cè)量，很難保證產(chǎn)品的扭矩都能達(dá)標(biāo)。
[0003]球閥密封端蓋的整個(gè)裝配過程相當(dāng)?shù)姆爆崗?fù)雜，需要熟練工人才能操作，遇到較大的閥體時(shí)，工人需要耗費(fèi)巨大的體力才能完成初步的安裝，而且裝配速度慢，在調(diào)整校正的過程中還需要反復(fù)的調(diào)整球閥的方向，來回夾持?jǐn)?shù)次才能完成一個(gè)閥體的安裝。耗時(shí)將近半個(gè)小時(shí)，工人體力消耗極快，很難保證每個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提出一種球閥端蓋自尋位裝配裝置及方法，以解決傳統(tǒng)技術(shù)中人工裝配速度慢、費(fèi)力、扭矩檢測(cè)麻煩的問題。
[0006]( 二)技術(shù)方案
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種球閥端蓋自尋位裝配裝置，用于將球閥主體和端蓋螺旋密封，所述球閥端蓋自尋位裝配裝置包括箱體、球閥放置機(jī)構(gòu)、端蓋放置機(jī)構(gòu)與伺服夾具機(jī)構(gòu)；所述伺服夾具機(jī)構(gòu)包含可軸向移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的夾緊塊，所述夾緊塊的軸向面設(shè)置有若干個(gè)環(huán)形分布并可插接端蓋的輔助孔的銷軸；所述球閥放置機(jī)構(gòu)與端蓋放置機(jī)構(gòu)分別放置球閥主體與端蓋并使其與夾緊塊位置同軸配合，所述夾緊塊通過軸向移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)以帶動(dòng)銷軸插接輔助孔將端蓋與球閥主體螺紋裝配。
[0008]優(yōu)先的，所述伺服夾具機(jī)構(gòu)還包括伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、滑動(dòng)支架和支架座；所述夾緊塊、聯(lián)軸器和伺服電機(jī)按X軸向方向軸向連接并通過伺服電機(jī)帶動(dòng)銷軸沿X軸旋轉(zhuǎn)，所述支架座安裝在箱體上，所述滑動(dòng)支架與支架座滑動(dòng)連接，所述聯(lián)軸器安裝在滑動(dòng)支架上并通過滑動(dòng)支架帶動(dòng)銷軸沿X軸軸向移動(dòng)。
[0009]優(yōu)先的，還包括滑輪組件；所述滑輪組件包含有滑輪支架和位于滑輪支架上且其軸心線與X軸平行的2個(gè)滑輪；所述滑輪支架安裝在箱體或者支架座上，所述2個(gè)滑輪位于所述安裝在球閥放置機(jī)構(gòu)上球閥主體底部的前后兩側(cè)且與其滾動(dòng)配合。
[0010]優(yōu)先的，所述端蓋放置機(jī)構(gòu)包含有斜軌、斜軌支撐架和可放置端蓋的端蓋放置架，所述斜軌支撐架安裝在箱體上，所述端蓋放置架安裝在箱體或者滑輪支架上，所述斜軌沿Y軸擺放，其兩端分別安裝在斜軌支撐架和端蓋放置架上，且放置在斜軌支撐架的一端位置高于放置在端蓋放置架的一端。
[0011]優(yōu)先的，所述球閥放置機(jī)構(gòu)包含有進(jìn)給板和可放置球閥主體的球閥放置架；所述球閥放置架有2個(gè)，并沿進(jìn)給板的板身安裝在進(jìn)給板的頂面上，所述進(jìn)給板的底部配置有使2個(gè)球閥放置架沿Z軸單獨(dú)軸向移動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)，該球閥放置架通過進(jìn)給板可沿Y軸軸向移動(dòng)。
[0012]優(yōu)先的，所述球閥放置機(jī)構(gòu)還包括2個(gè)安裝在箱體上且也可放置球閥主體的球閥放置架，所述安裝在箱體上的球閥放置架分別位于箱體的前后兩側(cè)，所述進(jìn)給板上的球閥放置架向上移動(dòng)使其高度高于箱體上的球閥放置架，向下移動(dòng)使其高度低于箱體上的球閥放置架。
[0013]優(yōu)先的，所述放置在球閥放置架上的球閥主體通過進(jìn)給板和升降機(jī)構(gòu)移動(dòng)，移動(dòng)后與夾緊塊位置和端蓋放置架上的端蓋位置同軸配合。
[0014]優(yōu)先的，所述進(jìn)給板上的球閥放置架與箱體上的球閥放置架頂面均包含有一個(gè)放置球閥主體的凹槽。
[0015]以下是本發(fā)明的球閥端蓋自尋位的裝配方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0016]I)、通過伺服電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，使該臺(tái)裝置中夾緊塊上的銷軸在翻轉(zhuǎn)過程中自動(dòng)尋找端蓋上的輔助孔并插入到輔助孔；
[0017]2)、銷軸插入到輔助孔后帶動(dòng)端蓋繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使端蓋與球閥主體上的螺紋在反方向運(yùn)動(dòng)過程中螺紋呈反匹配位置；
[0018]3)、當(dāng)螺紋呈反向匹配模式時(shí)，伺服電機(jī)收到信號(hào)后正轉(zhuǎn)此時(shí)端蓋與球閥呈正匹配位置，所述銷軸通過伺服電機(jī)帶動(dòng)端蓋正轉(zhuǎn)與球閥主體螺紋連接。
[0019]優(yōu)先的，通過步驟3)中的端蓋與球閥主體螺紋連接時(shí)，所述伺服電機(jī)會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)端蓋與球閥主體之間的扭矩，并通過閉環(huán)系統(tǒng)反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)比較當(dāng)前扭矩和設(shè)定扭矩值的差異，進(jìn)行手動(dòng)控制扭矩或者通過自動(dòng)控制；自動(dòng)控制時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出指令給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)再旋轉(zhuǎn)使當(dāng)前扭矩與設(shè)定扭矩值吻合，手動(dòng)控制時(shí)，將設(shè)定扭矩值改成與當(dāng)前扭矩值。
[0020](三)有益效果
[0021]本發(fā)明的球閥端蓋自尋位裝配裝置及方法，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022]a、代替人力對(duì)控制球閥主體和端蓋螺紋裝配，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化，操作方便又不費(fèi)力，既加快了裝配速度，而且又節(jié)省了人力。
[0023]b、通過本發(fā)明的方法，使端蓋反轉(zhuǎn)并與球閥主體形成螺紋反向匹配，再使端蓋正轉(zhuǎn)與球閥主體螺紋相連，所以不會(huì)在擰緊的過程中因螺紋的錯(cuò)位而損傷螺紋牙和零件，同時(shí)保證了產(chǎn)品裝夾位置的一致性，減小了因錯(cuò)位而導(dǎo)致的擰緊力矩驟然增大而影響系統(tǒng)正常的扭矩檢測(cè)而導(dǎo)致發(fā)出錯(cuò)誤停止信號(hào)，同時(shí)匹配的螺紋配合也使裝配精確提高，同時(shí)最終的擰緊扭矩測(cè)量也較為準(zhǔn)確。
[0024]C、通過伺服電機(jī)進(jìn)行扭矩的實(shí)時(shí)測(cè)控，并針對(duì)當(dāng)前扭矩與設(shè)定扭矩之間的差異，來控制伺服電機(jī)調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)裝配的密封效果，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，而且檢測(cè)和調(diào)整扭矩非常方便。
[0025]d、通過設(shè)置輸端蓋的軌道、輸送球閥主體和裝配好后的球閥的進(jìn)給板，操作更加方便，無需人工輔助，可配合機(jī)械手實(shí)時(shí)全自動(dòng)生產(chǎn)，提高了球閥裝配工藝整體的效率。
【附圖說明】
[0026]圖1為球閥主體與端蓋連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的球閥端蓋自尋位裝配裝置的立體圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的球閥放置機(jī)構(gòu)的第一立體圖；
[0029]圖4為本發(fā)明的球閥放置機(jī)構(gòu)的第二立體圖；
[0030]圖5為本發(fā)明的端蓋放置機(jī)構(gòu)的立體圖；
[0031]圖6為本發(fā)明的伺服夾具機(jī)構(gòu)的立體圖；
[0032]圖7為本發(fā)明的滑輪組件的立體圖；
[0033]圖8為本發(fā)明的本發(fā)明的球閥端蓋自尋位的裝配方法的示意圖；
[0034]I為球閥主體、2為端蓋、3為箱體、4為球閥放置機(jī)構(gòu)、5為端蓋放置機(jī)構(gòu)、6為伺服夾具機(jī)構(gòu)、7為滑輪組件、71為滑輪支架、72為滑輪、21為輔助孔、41為進(jìn)給板、42a和42b為球閥放置架、43為升降機(jī)構(gòu)、44為凹槽、51為斜軌、52為斜軌支撐架、53為端蓋放置架、54為限位機(jī)構(gòu)、61為夾緊塊、62為銷軸、63為伺服電機(jī)、64為聯(lián)軸器、65為滑動(dòng)支架、66為支架座。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0036]圖1為球閥主體I與端蓋2連接的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，球閥主體與端蓋相互通過螺紋連接，才能達(dá)到密封效果，傳統(tǒng)的端蓋2都包含有輔助孔21。
[0037]實(shí)施例一:如圖2和圖6所示，本發(fā)明為一種球閥端蓋自尋位裝配裝置，具體包括箱體3、球閥放置機(jī)構(gòu)4、端蓋放置機(jī)構(gòu)5與伺服夾具機(jī)構(gòu)6 ;端蓋放置機(jī)構(gòu)5與伺服夾具機(jī)構(gòu)6的數(shù)量均為I個(gè)或者2個(gè)，數(shù)量為2個(gè)時(shí)，端蓋放置機(jī)構(gòu)5與伺服夾具機(jī)構(gòu)6均位于球閥放置機(jī)構(gòu)4的左右兩側(cè)，適合那種球閥主體I的兩端都要與端蓋2的那種結(jié)構(gòu)；當(dāng)數(shù)量為I個(gè)，端蓋放置機(jī)構(gòu)5與伺服夾具機(jī)構(gòu)6均位于球閥放置機(jī)構(gòu)4的單側(cè)，適合那種只要球閥主體I的單側(cè)與端蓋2的那種結(jié)構(gòu)；所述伺服夾具機(jī)構(gòu)6包含夾緊塊61、服電機(jī)63、聯(lián)軸器64、滑動(dòng)支架65和支架座66 ;所述夾緊塊61、聯(lián)軸器64和伺服電機(jī)63按X軸向方向軸向連接并通過伺服電機(jī)63帶動(dòng)銷軸62沿X軸旋轉(zhuǎn)，所述支架座66安裝在箱體3上，所述滑動(dòng)支架65與支架座66滑動(dòng)連接，所述聯(lián)軸器64安裝在滑動(dòng)支架65上并通過滑動(dòng)支架65帶動(dòng)銷軸62沿X軸軸向移動(dòng)。所述夾緊塊61的軸向面設(shè)置有2個(gè)環(huán)形均布并可插接輔助孔21的銷軸62 ;所述球閥放置機(jī)構(gòu)4與端蓋放置機(jī)構(gòu)5分別放置球閥主體I與端蓋2并使其與夾緊塊61位置同軸配合，這樣使球閥主體I與端蓋2的位置對(duì)位連接，工作時(shí)，將球閥主體I和端蓋2分別放入到球閥放置機(jī)構(gòu)4和端蓋放置機(jī)構(gòu)5內(nèi)，然后夾緊塊61通過滑動(dòng)支架65沿X軸移動(dòng)使銷軸接觸端蓋2的端面，接著夾緊塊61通過伺服電機(jī)63旋轉(zhuǎn)使銷軸62翻轉(zhuǎn)會(huì)旋轉(zhuǎn)自動(dòng)找到輔助孔21后，滑動(dòng)支架65繼續(xù)軸向滑動(dòng)讓夾緊塊61插接到輔助孔21內(nèi)，同時(shí)銷軸62繼續(xù)翻轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)與球閥主體I螺紋連接。通過以帶動(dòng)銷軸62插接輔助孔21將端蓋2與球閥主體I螺紋裝配，這樣可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配，無需人工裝配實(shí)現(xiàn)裝配的機(jī)械自動(dòng)化，節(jié)省了人力，提高了裝配的效率。
[0038]如I和圖7所示，本發(fā)明還設(shè)置有一個(gè)所述滑輪組件7，所述滑輪組件7包含有滑輪支架71和位于滑輪支架71上且其軸心線與X軸平行的2個(gè)滑輪72 ;所述滑輪支架71安裝在箱體3或者支架座66上，所述2個(gè)滑輪72位于所述安裝在球閥放置機(jī)構(gòu)4上球閥主體I底部的前后兩側(cè)且與其滾動(dòng)配合。
[0039]實(shí)施例二:如圖5所示，所述端蓋放置機(jī)構(gòu)5包含有斜軌51、斜軌支撐架52和可放置端蓋2的端蓋放置架53，所述斜軌支撐架52安裝在箱體3上，所述端蓋放置架53安裝在箱體3或者滑輪支架71上，所述斜軌51沿Y軸擺放，