一種排水閥自動旋蓋設備及閥蓋裝配方法與流程
2023-09-17 07:29:45
本發明涉及閥體旋蓋安裝專用設備領域，尤其是涉及一種排水閥自動旋蓋設備。
背景技術：
目前，在國內同行業中洗衣機排水閥裝配過程中的旋蓋工序均採用人工操作，尚示發現可以代替人工操作的機械設備，人工操作方法為:操作工用一隻手抓住閥體，另一隻手先將閥蓋旋上，然後再用板手將蓋擰緊。在長期的生產實踐中突顯了三個需要解決的問題：一是工人勞動強度大，由於長時間反覆地做同一個動作，極易產生疲勞和煩燥；二是在旋蓋的過程中容易出現錯絲現象(絲牙沒對上)，從而造成漏水；三是閥蓋旋緊的程度很不一致，在用扳手旋緊閥蓋時，不同的人，或者同一個人每一次所用的力都不可能相同，用力大了易將閥蓋擰裂，用力小了沒擰到位就會漏水，並且，人工操作的工效低下，隨著日益增長的產量各嚴苛的質量要求，這道工序就成了制約生產發展的瓶頸。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種排水閥自動旋蓋設備，解決現有排水閥旋蓋手工操作，效率低，加工質量不能保證的問題。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種排水閥自動旋蓋設備，包括機架，設置在機架上的升降機構，自動送蓋機構和閥體固定平移機構；所述升降機構上設置有可上下移動的旋蓋機構；
所述旋蓋機構包括旋蓋電機，與旋蓋電機連接的閥蓋套筒；
所述自動送蓋機構包括閥蓋放置軸及將閥蓋放置軸頂出的頂出氣缸；
所述閥蓋通過頂出氣缸送入閥蓋套筒內，然後通過旋蓋電機帶動閥蓋轉動實現與閥體的裝配；還設置有控制各氣缸和電機運行的控制器。
進一步的，所述自動送蓋機構還包括閥蓋輸送軌道，位於閥蓋輸送軌道末端將閥蓋壓入閥蓋放置軸上的閥蓋下壓氣缸；所述機架上設置有水平滑軌，水平滑軌上設置有第一滑動座及帶動滑動座來回運動的第一平移氣缸，設置在第一滑動座上的固定支架，所述閥蓋放置軸設置在固定支架上。
為保證閥蓋能夠順利的放置在閥蓋套筒內，所述固定支架上還設置有閥蓋角度校準裝置，所述閥蓋角度校準裝置包括校準擋板及帶動校準擋板水平運動的校準氣缸；所述閥蓋放置軸連接設置有轉動電機，校準擋板的側邊抵在閥蓋側壁上，並通過轉動電機帶動閥蓋轉動，使閥蓋側壁上的凸稜靠壓在校準擋板上，實現閥蓋位置的校準。
具體的，所述升降機構包括設置在機架上的立板，設置在立板頂部的升降電機及由升降電機帶動的絲杆；所述絲杆上設置有活動安裝座，所述旋蓋機構固定安裝在活動安裝座上；所述立板位於絲杆的兩側還設置有豎直滑軌，活動安裝座與豎直滑軌配合滑動。
為保證閥蓋安裝到位，所述旋蓋電機固定安裝在活動安裝座上，所述旋蓋電機為變頻電機，旋蓋電機的輸出軸上還設置有扭矩傳感器。
進一步的，所述水平滑軌上還設置有第二滑動座，第二滑動座上設置有閥體安放支架，閥體安放支架上設置有用於固定閥體的固定壓板和活動壓板。
優選的，所述活動壓板連接設置有推動氣缸，所述閥體安放支架上還設置有手指氣缸，手指氣缸上連接設置有閥體彈簧氣動抱爪。
本發明還公開了一種排水閥自動旋蓋設備自動裝配閥蓋的方法，包括以下步驟：
(1)通過閥蓋輸送軌道將閥蓋輸送到閥蓋下壓氣缸的下方；
(2)控制器控制閥蓋下壓氣缸動作，將閥蓋壓裝在閥蓋放置軸上；
(3)校準氣缸工作，推動校準擋板抵壓在閥蓋側壁上，控制器再控制轉動電機帶動閥蓋轉動，使閥蓋側壁上的凸稜靠壓在校準擋板上，實現閥蓋位置的校準；
(4)第一平移氣缸工作，推動固定支架運動，使放置在閥蓋放置軸上的閥蓋位於閥蓋套筒的正下方；
(5)控制器控制頂出氣缸工作，將閥蓋放置軸上的閥蓋送入閥蓋套筒內，頂出氣缸收回，然後，第一平移氣缸帶動固定支架回到初始位置；
(6)將閥體放置在閥體安放支架上，推動氣缸工作，帶動活動壓板將閥體壓緊固定，同時，手指氣缸工作，帶動閥體彈簧氣動抱爪抱緊彈簧；然後第二平移氣缸帶動閥體安放支架運動，使閥體位於閥蓋套筒的正下方；
(7)升降電機帶動旋蓋機構下移，當彈簧上端進入閥蓋套筒內時，閥體彈簧氣動抱爪鬆開，當閥蓋套筒中的閥蓋與閥體絲口對接時，升降電機停止轉動；
(8)旋蓋電機工作，先帶動閥蓋反轉一圈，完成對絲，然後順轉擰緊；當扭矩傳感器檢測到扭矩時，旋蓋電機便自動減速，其轉速隨扭矩增大而降低，當扭矩達到設置值時，旋蓋電機的轉速為零，即完成裝配。
本發明的有益效果：本發明通過自動送蓋機構將閥蓋自動的運送到閥蓋套筒內，然後通過閥體固定平移機構將閥體固定好，並運送至閥蓋套筒的正下方，升降電機帶動旋蓋機構整體下移，使閥蓋套筒壓裝在閥體上，然後旋蓋電機工作，閥蓋套筒帶動閥蓋轉動，先反轉一周完成對絲，然後正轉擰緊完成閥蓋與閥體的裝配。並通過扭矩傳感器檢測閥蓋轉動的扭矩，旋蓋電機的轉速隨扭矩的增大而減小，當旋蓋扭矩達到設定值時，旋蓋電機停止轉動，完成裝配。本發明即實現了閥蓋的自動安裝，大大提高了生產效率，同時，通過扭矩傳感器與旋蓋電機的配合，使閥蓋與閥體的旋緊力度保持一致，即保證裝配到位，又不會出現過扭的問題，提高產品的合格率和一致性。所述旋蓋電機反轉對絲，保證裝配的準確性，有效避免了錯牙亂牙問題。
以下將結合附圖和實施例，對本發明進行較為詳細的說明。
附圖說明
圖1為本發明的立體結構示意圖。
圖2為本發明的主視圖。
圖3為本發明的側視圖。
具體實施方式
實施例，如圖1至3所示，一種排水閥自動旋蓋設備，用於閥蓋的自動旋緊，所述閥蓋側壁上設置有一組沿軸向設置的凸稜。該設備包括機架1，設置在機架1上的升降機構，自動送蓋機構和閥體固定平移機構；所述升降機構上設置有可上下移動的旋蓋機構，還設置有控制各機構動作的控制器5。
所述自動送蓋機構包括閥蓋輸送軌道6，閥蓋輸送軌道6的進料端可設置有個振動輸送盤，也可以是其他輸送結構，使閥蓋自動的輸送到閥蓋輸送軌道6上，並不斷向前移動。位於閥蓋輸送軌道6末端設置有將閥蓋壓入閥蓋放置軸4上的閥蓋下壓氣缸7。所述機架1上設置有水平滑軌8，水平滑軌8上設置有第一滑動座9及帶動滑動座9來回運動的第一平移氣缸10，設置在第一滑動座9上的固定支架11，固定支架11上設置有滑軌，滑軌上設置有安裝座(圖中未標出)，安裝座上設置有轉動電機14，轉動電機14的輸出軸上連接設置有閥蓋放置軸4，在固定支架11上還設置有頂出氣缸(圖中未標出)，頂出氣缸活動端與安裝座連接，帶動安裝座上下運動，從而實現閥蓋放置軸4的上下運動。初始狀態下，所述閥蓋放置軸4位於下壓氣缸7的下方，使從閥蓋輸送軌道6過來的閥蓋能夠順利的放置在閥蓋放置軸4上。
所述固定支架11上還設置有閥蓋角度校準裝置，所述閥蓋角度校準裝置包括校準擋板12及帶動校準擋板12水平運動的校準氣缸13；校準擋板12的側邊抵在閥蓋側壁上，並通過轉動電機14帶動閥蓋轉動，使閥蓋側壁上的凸稜靠壓在校準擋板12上，實現閥蓋位置的校準。
所述閥體固定平移機構包括設置在水平滑軌8上的第二滑動座21，第二滑動座21上設置有閥體安放支架22及帶動閥體安裝支架22移動的第二平移氣缸28，閥體安放支架22上設置有用於固定閥體的固定壓板23和活動壓板24，固定壓板23和活動壓板24相對設置。所述活動壓板24連接設置有推動氣缸25，通過推動氣缸25帶動活動壓板24運動，壓緊閥體。所述閥體安放支架22上還設置有手指氣缸26，手指氣缸26上連接設置有閥體彈簧氣動抱爪27。
所述升降機構包括設置在機架1上的立板15，設置在立板15頂部的升降電機16及由升降電機16帶動的絲杆17。所述絲杆17上設置有活動安裝座18，所述旋蓋機構固定安裝在活動安裝座18上。所述立板15位於絲杆17的兩側還設置有豎直滑軌19，活動安裝座18與豎直滑軌19配合，並在絲杆17的作用下上下滑動。
所述活動安裝座18上固定安裝有旋蓋電機2，所述旋蓋電機2為變頻電機，旋蓋電機2的輸出軸上設置有扭矩傳感器20，扭矩傳感器20的下方設置有閥蓋套筒3，閥蓋套筒3的內壁與閥蓋的外壁相適配，在閥蓋套筒3的內壁上設置有一組與閥蓋外壁上的凸稜相適配的凹槽，裝配到位時，閥蓋的凸稜裝入凹槽內。該結構使閥蓋與閥蓋套筒間不能相對轉動。所述閥蓋套筒3內還設置有用於壓緊閥蓋防止閥蓋在不受力的情況下掉落的彈片結構。
採用本設備進行閥蓋自動裝配的方法包括以下步驟：(1)通過閥蓋輸送軌道將閥蓋輸送到閥蓋下壓氣缸的下方；
(2)控制器控制閥蓋下壓氣缸動作，將閥蓋壓裝在閥蓋放置軸上；
(3)校準氣缸工作，推動校準擋板抵壓在閥蓋側壁上，控制器再控制轉動電機帶動閥蓋轉動，使閥蓋側壁上的凸稜靠壓在校準擋板上，實現閥蓋位置的校準；
(4)第一平移氣缸工作，推動固定支架運動，使放置在閥蓋放置軸上的閥蓋位於閥蓋套筒的正下方；
(5)控制器控制頂出氣缸工作，將閥蓋放置軸上的閥蓋送入閥蓋套筒內，頂出氣缸收回，然後，第一平移氣缸帶動固定支架回到初始位置；
(6)將閥體放置在閥體安放支架上，推動氣缸工作，帶動活動壓板將閥體壓緊固定，同時，手指氣缸工作，帶動閥體彈簧氣動抱爪抱緊彈簧；然後第二平移氣缸帶動閥體安放支架運動，使閥體位於閥蓋套筒的正下方；
(7)升降電機帶動旋蓋機構下移，當彈簧上端進入閥蓋套筒內時，閥體彈簧氣動抱爪鬆開，當閥蓋套筒中的閥蓋與閥體絲口對接時，升降電機停止轉動；
(8)旋蓋電機工作，先帶動閥蓋反轉一圈，完成對絲，然後順轉擰緊；在旋蓋電機轉動的過程中，升降電機會配合旋蓋電機轉動，使閥蓋套筒和放置在閥蓋套筒內的閥蓋一起上下運動。閥蓋轉動的同時，向下運動，實現閥蓋的旋緊。所述扭矩傳感器，當扭矩傳感器檢測到扭矩時，旋蓋電機便自動減速，其轉速隨扭矩增大而降低，當扭矩達到設置值時，旋蓋電機的轉速為零，即完成裝配。然後在控制器的控制下，旋蓋機構上移回到初始位置，同時，閥體固定平移機構水平移動回到初始位置，活動壓板鬆開，取出裝配好的閥體。本發明不僅大大提高了生產效率，且裝配精度好，產品合格率高。