一种调节阀组装机的制作方法

本实用新型属于医疗器械生产设备技术领域，涉及一种组装机，特别是一种调节阀组装机。

背景技术：

在临床医药的医疗器械中，广泛大量的使用一次性的输液器，输液器的调节阀壳体是穿过输液导管的，通过对壳体内的手轮位置的调整，达到调节输液导管中药液流量的作用。壳体与手轮组装在一起，构成一完整的调节阀，如果在人工组装过程中壳体和手轮发生了破坏，就无法达到调节输液药品流量大小的目的，必定会对人体产生不可回避的影响。

传统的人工组装费时费力，组装效率低，废品率高，早已被调节器组装机所替代。如我国专利文献资料公开提出的一种调节器组装机[申请号：CN201320855257.6]，包括机架以及设置在机架上的转盘，机架上设有能够带动转盘作间歇转动的驱动机构，转盘上设有用于承接壳体的接料座，机架上还设有调节器装配机构，调节器装配机构包括设置在转盘的上侧且用于输送壳体的滑道一以及能够将滑道一上的壳体输送到接料座上的上料组件一，调节器装配机构还包括设置在转盘的上侧且用于输送调节轮的滑道二以及能够将滑道二上的调节轮推入到位于接料座上的壳体内的上料组件二，上料组件二的外侧具有能够将组装好的调节器卸下的卸料机构。

上述现有技术虽在一定程度上解决了自动化装配及提高装配效率的问题，但整体设备较拥挤，装机及维修不便，且该机仅2工位上料，组装的效率不高。同时，调节轮与调节阀的装配是由压杆径向推送调节轮进入调节阀，而实际上调节阀内腔中供调节轮滑动节流的调节阀滑槽在设计时位置偏上，用以卡住调节轮避免其滑出，同时为输液导管留出空间，所以调节阀滑槽与径向推送调节轮的高度并不一致，纯径向的推轮过程并不能完全保证调节轮进入调节阀滑槽内，有可能只是卡在调节阀的入口处，这样在后续的装配搬运过程中，调节轮极易滑落出来，导致装配的成品率不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在的问题，提供一种结构设计合理，有效提高生产效率及成品率的调节阀组装机。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种调节阀组装机，包括机架以及设置在机架上的转盘装置，转盘装置包括转动盘以及设置在机架上能够带动转动盘作间歇转动的转盘驱动机构，转动盘上设有用于承接调节阀的转盘治具，以转动盘为中心，在其外圈周向依次设置调节阀出料上料装置、调节轮出料预装装置、调节轮装配装置以及成品下料装置；转盘装置还包括固定设置在转动盘上方的固定板，固定板上设置分别与调节阀出料上料装置、成品下料装置配合动作的开治具机构一、二，以及分别与调节轮出料预装装置、调节轮装配装置配合动作的装配压料机构一、二。

本实用新型所提供的调节阀组装机，运作过程为调节阀上料→调节轮预装→调节轮装配→成品下料，转盘治具设置在转动盘上随其间歇转动，依次到达各个岗位进行装配动作。转盘治具设置的数量与操作工位数相同，循环使用，使生产过程不间断。本实用新型中，调节轮先经过预装再行装配，使装配过程更具有针对性，调节轮的轮轴能完全进入调节阀滑槽内，从而提高生产成品率。

本实用新型中，转盘治具均布在转动盘的边端，中间的空间实际上是空余的，在转动盘上设置固定板，就可以用于安装配件的装配装置，将本来分散在转动盘外圈的装置部分安装在固定板上，这样就放宽了对空间大小的要求，装置之间间隔更大，利于装置的安装及维修。同时，腾出的空间可以扩大设备生产的工位数至6工位或更多，如此可极大地提高生产效率。

进一步的，调节阀出料上料装置由后向前依次包括用于分料的调节阀振动盘、用于将已分料的调节阀平送至端口的调节阀送料机构、用于缓冲接料的调节阀接料治具，定义朝向转动盘的方向为前方，在调节阀接料治具上方设置抓取调节阀并将其转移至转盘治具上的调节阀上料机构。调节阀从振动盘分料平送至调节阀接料治具，再由上料机构抓取至转盘治具内。

进一步的，在调节阀接料治具与转动盘之间还设有用于调整调节阀之间距离的调节阀活动治具，使调节阀之间的距离与转盘治具相匹配；同时，调节阀上料机构包括前后设置的两排机械手，后排机械手中机械手之间的距离与调节阀接料治具中调节阀之间的距离相对应，前排机械手中机械手之间的距离与转盘治具中调节阀之间的距离相对应。

调节阀从振动盘分料平送时，平送通道相互独立，由于调节阀个体较宽，与振动盘相连接的平送板上的平送通道数量有限，每个并列的调节阀之间间距较大。通过调节阀活动治具的过渡调整，可缩小调节阀之间的出料间距，从而可减小后续承接的转盘治具的体积，减少对转动盘的占用面积，继而使整个设备更加精致，结构巧妙合理。

设置两排机械手，后排机械手将调节阀接料治具中的调节阀放入活动治具内，间距调整后再由前排机械手将其取出放入转盘治具内，如此整个抓取过程针对性更强，可靠性更好，避免调整机械手之间的间距，简化程序设计的难度，整个操作过程更加简洁。

进一步的，调节阀振动盘上设置用于监测振动盘内余料情况的料仓监测机构。将配件倒入振动盘料仓内进行生产出料，料仓监测机构自动报警缺料，本实用新型所提供的设备自动化程度更高，节省人力看管。

进一步的，调节轮出料预装装置包括用于分料的调节轮振动盘，其出口端连接若干条倾斜向下的调节轮滑道，在调节轮滑道下方设置用于将调节轮推送入转盘治具内的调节阀的调节轮预装机构。

进一步的，调节轮装配装置包括顶料固定板、驱动顶料固定板前后径向移动的装配驱动件一以及驱动顶料固定板上下移动的装配驱动件二，在顶料固定块上面固定若干支互相平行的顶料块，顶料块朝向转动盘的一端端部设置可插入调节阀内腔并将调节轮顶入调节阀滑槽内的顶料凸起，顶料凸起的竖截面呈L形，横竖面之间为1/4圆弧面，其曲率半径与调节轮的半径相同。

利用L形顶料凸起，提供水平向前及竖直向上的两个推力平台，从而将调节阀内预装的调节轮铲起推送至调节阀滑槽内。该顶料凸起设计巧妙，使调节轮的前移及上移有了支撑点，从而能更加省力地将调节轮顶至位置较高的调节阀滑槽内，提高调节轮与调节阀装配的成功率。

进一步的，与调节轮装配装置配合动作的装配压料机构二上还设有检测调节轮是否装配成功的调节轮检测机构。如此为后续的成品挑次提供依据，提高成品出料的优品率。

进一步的，成品下料装置包括将成品从转盘治具中取出的夹取机构及容料箱，容料箱的开口位于夹取机构中夹取机械手的下方，容料箱内设置可翻转的分料板，将容料箱分隔成成品箱和次品箱，容料箱的侧部设置驱动分料板翻转的分料气缸，使容料箱只露出成品箱或次品箱。

进一步的，转盘驱动机构为固连在机架上的电机以及平台桌面型凸轮分割器，凸轮分割器的输出轴与转动盘相连，固定板固定在凸轮分割器的输出轴端的凸起固定盘面上。

凸轮分割器具有结构简单、动作准确等特点，定位准确，不需要其它锁紧元件，可实现任意确定的动静比和分割数，适合不同旋转角度的生产要求。而平台桌面型凸轮分割器，能够承受大的负载及垂直径向压力，在其输出轴端有一凸起固定盘面及大孔径空心轴，更好的满足了本专利方案中要求中心静止的需求，空心轴则适用于配电、配管通过。固定板安装在凸起固定盘面上，平稳而不用受转动盘转动的影响，充分地利用了该类凸轮分割器的特点。

进一步的，转盘治具包括治具本体，内设若干接料槽，接料槽外端敞开，治具本体外侧设置垂直于接料槽的活动挡板，活动挡板对应于接料槽的位置设置供调节轮进入装配的U形槽；活动挡板通过穿设在治具本体两侧的推板活动杆支在治具本体的外面；推板活动杆的一端与活动挡板固连，另一端凸出于治具本体并固连一杆端挡块，杆端挡块与治具本体之间套接复位弹簧；开治具机构通过推动推板活动杆驱使活动挡板压紧/松开转盘治具内的调节阀。

转盘治具一侧活动，开治具机构推活动挡板离开调节阀，为调节阀的进出留有空间，此时复位弹簧呈收紧状态，开治具机构回退时，活动挡板在复位弹簧的张力下回至原位，从而实现了对调节阀的压紧/松开。活动挡板压紧调节阀起到限位作用，提高后续的装配及取料的精确度。开治具机构只需推动推板活动杆的杆端挡块即能达到打开活动挡板的效果，又利用的弹簧的弹性，使活动挡板自动回退，如此就不需要让转盘治具与开治具机构固定连接，转盘治具就能在转动盘上循环转运。本实用新型所提供的转盘治具结构简单，输送稳定性好，配套地也将简化开治具机构的结构，具有使调节阀的装配过程可靠高效的特点。

与现有技术相比，本调节阀组装机具有以下优点。

1、通过将转盘装置、调节阀出料上料装置、调节轮出料预装装置、调节轮装配装置以及成品下料装置统一整合到一台设备上，能够有效实现连续作业，避免存在设备分散式、分离化，有效提高车间利用率。本实用新型的调节阀组装机，还通过在成品下料机构上配置一分料板，将产品分选工序整合到设备，实现实时装配实时检验，避免二次工序转移，有效提高了生产效率。

2、在转动盘上设置固定板，分摊安装装配装置，将本来分散在转动盘外圈的装置部分安装在固定板上，这样就如此放宽了对空间大小的要求，装置之间间隔更大，利于装置的安装及维修。同时，腾出的空间可以扩大设备生产的工位数至6工位或更多，提高生产效率。

3、调节轮先经过预装进调节阀，再由调节轮装配装置中的顶料块有针对性的将调节轮推送至调节阀滑槽内，提高产品的成品率，同时分散了调节轮上料装配的结构、动作，使设备的整体结构更加简洁，避免过于集中而不易设计或显拥挤。

4、设置调节阀活动治具，可缩小调节阀之间的出料间距，从而可减小后续承接的转盘治具的体积，减少对转动盘的占用面积，相对的扩大了固定盘的面积，使配合装配用的装置具有足够的安装空间，整体设备存局合理。

总之，本实用新型所提供的调节阀组装机具有高效、科学、实用的优点，适用于多种类调节阀的生产要求，具有全自动、生产效率高、产品质量一致性好、节省人工成本等优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的整体结构示意图。

图2是本实用新型实施例中的转盘装置示意图。

图3是本实用新型实施例中调节阀出料上料装置的结构示意图。

图4是本实用新型实施例中调节阀接料治具与调节阀活动治具的结构示意图。

图5是图4中结构的另一角度示意图。

图6是图4中结构的另一角度示意图。

图7是本实用新型实施例中调节阀上料机构的结构示意图。

图8是本实用新型实施例中调节轮出料预装装置的结构示意图。

图9是本实用新型实施例中调节轮装配装置的结构示意图。

图10是本实用新型实施例中成品下料装置的结构示意图。

图11是本实用新型实施例中装配压料机构的结构示意图。

图12是本实用新型实施例中转盘治具的结构示意图。

图13是本实用新型实施例中调节阀的结构示意图。

图14是调节阀与调节轮的装配效果图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行说明。

本实施例用于调节阀与调节轮的组装装配，如图13、14所示，调节阀01包括内腔001及供调节轮02的轮轴021容置滑动的调节阀滑槽012。

如图1、2所示，一种调节阀组装机，包括机架1以及设置在机架1上的转盘装置2，转盘装置2包括转动盘21以及设置在机架上能够带动转动盘21作间歇转动的转盘驱动机构22，转动盘21上设有用于承接调节阀的转盘治具7，转盘治具7有4只，以转动盘21为中心，在其外圈周向依次设置调节阀出料上料装置3、调节轮出料预装装置4、调节轮装配装置5以及成品下料装置6，各装置及转盘治具7分别立于转动盘的十字端点，相邻两装置或转盘治具之间呈90度夹角；转盘装置1还包括固定设置在转动盘21上方的固定板23，固定板23上设置分别与调节阀出料上料装置3、成品下料装置6配合动作的开治具机构一、二81、82，以及分别与调节轮出料预装装置4、调节轮装配装置5配合动作的装配压料机构一、二91、92。与调节轮装配装置5配合动作的装配压料机构二92上还设有检测调节轮是否装配成功的调节轮检测机构55。

转盘驱动机构22为固连在机架上1的电机221以及平台桌面型凸轮分割器(图中未示出)，凸轮分割器的输出轴与转动盘22相连，固定板23固定在凸轮分割器的输出轴端的凸起固定盘面上。

如图12所示，转盘治具7包括治具本体71，内设若干接料槽72，接料槽72外端敞开，治具本体71外侧设置垂直于接料槽72的活动挡板73，活动挡板73对应于接料槽的位置设置供调节轮02进入装配的U形槽731；活动挡板73通过穿设在治具本体71两侧的推板活动杆74支在治具本体71的外面；推板活动杆74的一端与活动挡板73固连，另一端凸出于治具本体71并固连一杆端挡块741，杆端挡块741与治具本体71之间套接复位弹簧75；开治具机构一/二91/92通过推动推板活动杆74驱使活动挡板73压紧/松开转盘治具7内的调节阀01。

转盘治具7一侧活动，开治具机构一/二81/82推活动挡板73离开调节阀01，为调节阀的进出留有空间，此时复位弹簧呈收紧状态，开治具机构回退时，活动挡板73在复位弹簧的张力下回至原位，从而实现了对调节阀的压紧/松开。活动挡板73压紧调节阀起到限位作用，提高后续的装配及取料的精确度。

本实施例中开治具机构一81(开治具机构二82作用、结构一样)包括一个推板及推动推板作前后径向移动的开治具气缸，推板的宽度大于两杆端挡块741之间的距离。开治具气缸只需推动推板与推板活动杆的杆端挡块接触并前移，即能达到打开活动挡板的效果，又利用的弹簧的弹性，使活动挡板自动回退，如此就不需要让转盘治具与开治具机构固定连接，转盘治具就能在转动盘上循环转运。

如图3-7所示，调节阀出料上料装置3由后向前依次包括用于分料的调节阀振动盘31、用于将已分料的调节阀平送至端口的调节阀送料机构32、用于缓冲接料的调节阀接料治具33，定义朝向转动盘的方向为前方，在调节阀接料治具33上方设置抓取调节阀并将其转移至转盘治具7上的调节阀上料机构35。调节阀振动盘31上设置用于监测振动盘内余料情况的料仓监测机构36。

本实施例中，调节阀振动盘31并列设有两组，每个调节阀送料机构32的平送板上设有3个平送通道，一共是6工位出料，较现有技术极大提高了生产效率。

在调节阀接料治具33与转动盘7之间还设有用于调整调节阀之间距离的调节阀活动治具34，使调节阀之间的距离与转盘治具34相匹配；同时，调节阀上料机构35包括前后设置的两排机械手，后排机械手351中机械手之间的距离与调节阀接料治具33中调节阀之间的距离相对应，前排机械手352中机械手之间的距离与转盘治具7中调节阀之间的距离相对应。

调节阀从振动盘31分料平送时，平送通道相互独立，由于调节阀个体较宽，与振动盘相连接的平送板上的平送通道数量有限，每个并列的调节阀之间间距较大。通过调节阀活动治具34的过渡调整，可缩小调节阀之间的出料间距，从而可减小后续承接的转盘治具7的体积，减少对转动盘21的占用面积，继而使整个设备更加精致，结构巧妙合理。

设置两排机械手，后排机械手351将调节阀接料治具33中的调节阀放入活动治具34内，间距调整后再由前排机械手352将其取出放入转盘治具7内，如此整个抓取过程针对性更强，可靠性更好，避免调整机械手之间的间距，简化程序设计的难度，整个操作过程更加简洁。

其中调节阀接料治具33与调节阀活动治具34共同设置在固定支架37上，通过固定支架37立于调节阀送料机构32的端部。调节阀接料治具33直接与调节阀送料机构32的平送板对接，用于缓冲接料。

调节阀接料治具33包括在固定支架板371上设置的定位垫板331，该定位垫板331上设置有阀体定位板332；阀体定位板332上间隔设置有6个承接槽，承接槽的后端敞开与调节阀送料机构32连接，阀体定位板332前侧设置有可左右滑动的挡料组件333，防止后续从调节阀送料机构32的平送通道出料的调节阀将已在承接槽调节阀顶起，起到压料的作用。挡料组件333包括设置在固定支架板371中部的前挡滑轨3331，该前挡滑轨3331上设置有前挡滑块，该前挡滑块上设置有前挡滑动座3332，该前挡滑动座3332上部设置有前挡固定块3333，该前挡固定块3333间隔排列设置有多个前挡片3334，前挡料片用于在上方压住承接槽内的调节阀。挡料组件333通过固定在固定支架板371下方的挡料气缸334驱动其左右滑动，以达到压住/放开调节阀的效果。挡料气缸334的活动端与前挡滑动座3332之间通过一前挡连接块3341固定连接起来。

调节阀活动治具34包括设置在固定支架板371上的调整滑轨341，该调整滑轨341上间隔排列设置有多个调整滑块342，每个调整滑块342上对应设置有一个调整中间垫板343，调整中间垫板343的上面固定有带有容置调节阀凹槽的载具340。调整中间垫板343靠近定支架板371中部的一侧设置有一个调整固定柱344，两两调整固定柱344之间设置有距离调整块345，通过距离调整块345将多个调整中间垫板343串连一体。在首尾两调整中间垫板343的下部连接一拉长连接块346，两拉长连接块346分别与固定在固定支架板371下方的拉长气缸347、348的活动端相连。同时，位于中间部位的两个调整中间垫板343之间通过两个短的距离调整块345串连起来，串联连接点通过连接一固定设置的调整定位块349将中间串联点位置固定，从而其两侧的调整中间垫板343将在拉长气缸347、348的作用下同时向两侧张开或收拢，载具340内的调节阀之间的距离可由调节阀接料治具33内调节阀之间的距离变化为转盘治具7内调节阀之间的距离。

如图8所示，调节轮出料预装装置4包括用于分料的调节轮振动盘41，其出口端连接若干条倾斜向下的调节轮滑道42，本实施例中调节轮滑道42同样设置6条，与调节阀的出料相对应。在调节轮滑道42下方设置用于将调节轮推送入转盘治具7内的调节阀的调节轮预装机构43。调节轮预装机构43将从调节轮滑道42内下落的调节轮02水平推送至转盘治具7内的调节阀01内，卡在调节阀内腔001的入口内即可。

如图9所示，调节轮装配装置5包括顶料固定板51、驱动顶料固定板51前后径向移动的装配驱动件一52以及驱动顶料固定板51上下移动的装配驱动件二53，在顶料固定块51上面固定若干支互相平行的顶料块54，顶料块54朝向转动盘21的一端端部设置可插入调节阀内腔011并将调节轮02顶入调节阀滑槽012内的顶料凸起541，顶料凸起541的竖截面呈L形，横竖面之间为1/4圆弧面，其曲率半径与调节轮的半径相同。利用L形顶料凸起541，提供水平向前及竖直向上的两个推力平台，从而将调节阀内预装的调节轮02铲起推送至调节阀滑槽012内。该顶料凸起设计巧妙，使调节轮的前移及上移有了支撑点，从而能更加省力地将调节轮顶至位置较高的调节阀滑槽内，提高调节轮与调节阀装配的成功率。由图14所示，为调节轮由初始预装前到最后容置在调节阀滑槽内效果图。

如图11所示，本实施例中还设有装配压料机构一91(装配压料机构二92作用、结构一样)，用于在调节轮装配时压住转盘治具7内的调节阀，因为装配时推轮力度较大，设置装配压料机构可以避免调节阀被顶起，导致组装失败。装配压料机构一91包括压料块911及驱动压料块911上下运动的压料气缸912，压料块911的下端并列间隔设置6个压料凸起913，位置与转盘治具7内的接料槽72相对应，压料凸起913呈长条状，能塞入调节阀上面开设的用于调节轮圆轮前后滑动的空槽内。设置装配压料机构，保障了配件组装时的稳定性，间接提高装配生产的成品率。

如图10所示，成品下料装置6包括将成品从转盘治具7中取出的夹取机构61及容料箱62，容料箱62的开口位于夹取机构中夹取机械手611的下方，容料箱62内设置可翻转的分料板621，将容料箱621分隔成成品箱和次品箱，容料箱62的侧部设置驱动分料板621翻转的分料气缸63，使容料箱62只露出成品箱或次品箱。夹取机构61夹持住装配好的调节阀，由调节轮检测机构55的检测结果将工件分为成品以及次品，夹取机械手611可分别放料。分料气缸63伸展，使分料板621与容料箱62一侧的内壁相抵，将次品箱的箱口封锁，使成品进入成品箱，然后分料气缸63收缩，使分料板621与容料箱62另一侧的内壁相抵，将成品箱的箱口封锁，使次品进入次品箱。

本实用新型具体的工作过程：调节阀01从调节阀振动盘31分料出料，由调节阀送料机构32平送到前端进入调节阀接料治具33，挡料气缸334驱动挡料组件333内的前挡片3334侧移，让出取料空间。调节阀上料机构35的后排机械手351将调节阀接料治具33内的调节阀取出放入调节阀活动治具34内，拉长气缸347、348的作用下同时带动载具340向中心收拢，前排机械手352再从已合拢的调节阀取出，同时开治具机构一81推动杆端挡块741，使接料槽72前的活动挡板73打开，让出放料空间，之后前排机械手352将调节阀放入空的转盘治具7内。

电机22驱动转动盘21旋转90度，载有调节阀的转盘治具7转至调节轮出料预装装置4的正前方，装配压料机构一91的压料块911下降，压料凸起913塞入调节阀上面开设的用于调节轮圆轮前后滑动的空槽内，压稳调节阀。调节轮预装机构43将从调节轮滑道42内下落的调节轮02水平推送至转盘治具7内的调节阀01内，卡入调节阀内腔001。之后装配压料机构一91的压料块911上升、调节轮预装机构43回退至原位，让出旋转空间。

电机22驱动转动盘21再旋转90度，载有预装好的调节阀的转盘治具7转至调节轮装配装置5的正前方，装配压料机构二92下降压料。装配驱动件一52驱动顶料固定板51前移，带动顶料块54将预装的调节轮02铲起，装配驱动件二53驱动顶料固定板51向上移动，带动顶料块54以斜向上的角度将调节轮的轮轴021顶入调节阀滑槽012内，同时调节轮检测机构55的检测调节轮是否组装到位。之后装配压料机构二92上升、调节轮装配装置5回退至原位，让出旋转空间。

电机22驱动转动盘21再旋转90度，载有组装好的调节阀的转盘治具7转至成品下料装置6的正前方。开治具机构二82推动杆端挡块741，使接料槽72前的活动挡板73打开，让出取料空间。夹取机构61夹持住装配好的调节阀，根据调节轮检测机构55的检测结果将工件分为成品以及次品，夹取机械手611分别放料。分料气缸63伸展，使分料板621与容料箱62一侧的内壁相抵，将次品箱的箱口封锁，只露出成品箱，夹取机械手611放成品料，使成品进入成品箱；然后分料气缸63收缩，使分料板621与容料箱62另一侧的内壁相抵，将成品箱的箱口封锁，只露出次品箱，夹取机械手611放次品料，使次品进入次品箱。

电机22驱动转动盘21再旋转90度，带动空的转盘治具7到调节阀出料上料装置3的正前方，等待调节阀上料，循环工作。

本实用新型实施例中，通过将转盘装置2、调节阀出料上料装置3、调节轮出料预装装置4、调节轮装配装置5以及成品下料装置6统一整合到一台设备上，能够有效实现连续作业，避免存在设备分散式、分离化，有效提高车间利用率。同时6工位出料组装，大大提高了生产效率，具有全自动、生产效率高、产品质量一致性好、节省人工成本等优点。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。