阀芯自动装配机的阀杆过渡上料工位的制作方法
【专利摘要】一种阀芯自动装配机的阀杆过渡上料工位，由震动盘、直线振动器、第一过渡结构、第二过渡结构及装配机械手构成，直线供料槽的末端设置有挡料板，所述挡料板由挡料气缸驱动往复运动，所述第一过渡结构包括第一夹块、第一气爪、第一进给驱动气缸及第一直线线轨，所述第一气爪通过第一连接板固定在第一直线线轨的滑块上，由第一进给驱动气缸驱动往复运动，所述第二过渡结构包括第二夹块、第二气爪、第二进给驱动气缸及第二直线线轨，所述第二气爪通过第二连接板固定在第二直线线轨的滑块上，由第二进给驱动气缸驱动往复运动，所述装配机械手包括升降导缸、第三气爪及第三夹块。本实用新型提出了一种定位精准、运行可靠的阀杆过渡上料工位。
【专利说明】阀芯自动装配机的阀杆过渡上料工位
【技术领域】
[0001]本实用新型属于自动化装配机械领域，涉及一种阀芯柔性自动化装配设备，尤其是一种用于阀芯自动装配机的阀杆过渡上料工位。
【背景技术】
[0002]目前国内各类机械产品的装配作业一般都是由手工完成。但是制造业的实践表明，手工装配生产在一般情况下存在一些明显缺陷:1)产品质量的重复性、一致性差。大批量生产条件下，人工装配中由于工人的情绪、环境影响、个人技能及体能的差异等因素，故不同工人、不同批次的产品质量特性可能会出现较大的差别，产品的质量特性分散范围将变大，难以达到较高的质量标准。2)产品的精度较低。人工装配产品的精度由于受到工人自身条件的限制，难以达到较高的精度水平，而且部分精度要求高的装配工作难以依靠人工完成。3)劳动生产率低。人工装配大多属于劳动力密集型，劳动生产率很大程度上取决于装配工人的技能水平和熟练程度，产品的装配时间在产品生产总工时中占有相当高的比例。据有关资料数据显示，一些典型产品的装配时间占生产总工时的53%左右，若全部的装配都是人工控制完成，则生产率将可能降低到40%左右。若随着装配自动化水平的提高，生产率可上升到85%-97%，但目前产品装配的平均自动化水平仅为10% — 15%。4)装配成本较高。随着人工成本的增加，以手工为主的装配作业占产品生产总成本的比例不断增力口，部分产品已到达35%-50%甚至以上。装配费用成为许多制造企业成本的最大组成部分之一。同时随着先进制造技术的不断发展与应用，特别是柔性制造系统和计算机技术的发展，机械制造加工自动化水平得到了大幅度的提高，很大程度上已领先于装配工艺与技术，两者形成了明显的反差，使得传统的手工装配工艺面临着严峻的挑战。
[0003]据笔者调研发现，温台地区工业管道、水暖阀门类企业有300多家，产值超过200亿元，其中台州地区以水暖类陶瓷阀芯生产企业为主。以年产值达到I亿以上的一家企业为例，其阀芯零件的生产基本实现了自动化与半自动化制造，而80%甚至以上的企业生产工人来完成水暖阀芯的装配工作，装配劳工成本投入已占到产品总成本的30%以上；且人工装配效率与产品装配质量不能保证，装配难以跟上制造的快节拍；再加上近年来不断涌现的“招工荒”与我国进入中等收入国家后劳工成本的快速增长，缺乏相应高效的自动化柔性装配设备已成为制约企业提高产品产量、品质的重要瓶颈。
[0004]本实用新型所形成的阀芯自动装配机，装配工作的对象主要为陶瓷阀芯。陶瓷阀芯是通过旋转阀杆来控制水流通断与流量的一种卫浴产品，其使用寿命长，密封性能优越，广泛应用于水龙头出水口处。其包括安装在水龙头内的阀体，阀体内插接有阀杆，阀杆下端通过消声片卡接在陶瓷动片上，陶瓷动片与陶瓷静片互相贴合，陶瓷静片固定安装在阀体内，下方还安装有压片和密封垫。陶瓷静片上开有两个相对的进水通孔，陶瓷动片与阀体上亦开有与进水通孔相对应的出水通孔。当旋转阀杆的时候，其下端的消声片带动陶瓷动片转动，使得动片上的出水通孔与静片上的进水通孔与阀体上的出水口相互贯通，从而实现水从转芯流出。
【发明内容】
[0005]为了克服阀杆外形尺寸复杂导致的自动装夹难度大的问题，本实用新型提出了一种定位准确、运行稳定的阀杆过渡上料工位，用于形成一种阀芯自动装配机。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]—种阀芯自动装配机的阀杆过渡上料工位，由震动盘、直线振动器、第一过渡结构、第二过渡结构及装配机械手构成，直线供料槽的末端设置有挡料板，所述挡料板由挡料气缸驱动往复运动，所述第一过渡结构包括第一夹块、第一气爪、第一进给驱动气缸及第一直线线轨，所述第一气爪通过第一连接板固定在第一直线线轨的滑块上，由第一进给驱动气缸驱动往复运动，所述第二过渡结构包括第二夹块、第二气爪、第二进给驱动气缸及第二直线线轨，所述第二气爪通过第二连接板固定在第二直线线轨的滑块上，由第二进给驱动气缸驱动往复运动，所述装配机械手包括升降导缸、第三气爪及第三夹块。
[0008]进一步，所述第一夹块固定在第一气爪上，所述第一夹块为环状夹持结构，所述第一夹块夹持部分与阀杆的下部柱状结构相匹配；所述第二夹块固定在第二气爪上，所述第二夹块的夹持部位为所述阀杆中上部的对称凹槽处；所述第三夹块固定在第三气爪上，所述第三夹块为长条性，夹持部位为所述阀杆上端的小方形凸台。
[0009]再进一步，所述第一夹块在第一进给驱动气缸作用下往复运动，初始位置为直线供料槽末端阀杆定位处，第一夹块的初始及最终定位位置由机械挡块来保证；所述第二夹块在第二进给驱动气缸作用下往复运动，初始位置为第一夹块进给最终定位位置，所述第二夹块的初始及最终定位位置由机械挡块来保证；所述第三夹块在升降导缸作用下上下运动，第三夹块的夹持位置在所述第二夹块进给最终定位位置。
[0010]优选的，所述第二过渡结构设置在所述第一过渡结构的上方。
[0011]本实用新型的有益效果主要表现在:本实用新型提出的用于阀芯自动装配机的阀杆过渡上料工位，用于解决外形复杂，尺寸较长的阀杆自动上料问题，定位系统准确，运动可靠，可满足自动装配机的整体节拍要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型阀杆过渡上料工位整体结构示意图
[0013]图2是本实用新型阀杆过渡上料工位挡块及第一过渡结构示意图
[0014]图3是本实用新型阀杆过渡上料工位第二过渡结构示意图
[0015]图4是本实用新型阀杆过渡上料工位第一夹块结构示意图
[0016]图5是本实用新型阀杆过渡上料工位第二夹块结构示意图
[0017]图6是本实用新型阀杆过渡上料工位第三夹块结构示意图
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0019]参考图1?图6，一种阀芯自动装配机的阀杆过渡上料工位，由震动盘1-1、直线振动器1-2、第一过渡结构、第二过渡结构及装配机械手构成，直线供料槽1-3的末端设置有挡料板1-4，所述挡料板1-4由挡料气缸1-5驱动往复运动，所述第一过渡结构包括第一夹块2-2、第一气爪2-1、第一进给驱动气缸2-3及第一直线线轨2-5,所述第一气爪通过第一连接板2-4固定在第一直线线轨的滑块上，由第一进给驱动气缸驱动往复运动，所述第二过渡结构包括第二夹块2-6、第二气爪2-9、第二进给驱动气缸2-7及第二直线线轨2-8，所述第二气爪通过第二连接板固定在第二直线线轨的滑块上，由第二进给驱动气缸驱动往复运动，所述装配机械手包括升降导缸2-10、第三气爪2-11及第三夹块2-12。
[0020]所述第一夹块2-2固定在第一气爪2-1上，所述第一夹块为环状夹持结构，所述第一夹块夹持部分与阀杆的下部柱状结构相匹配，见图4 ;所述第二夹块固定在第二气爪上，所述第二夹块的夹持部位为所述阀杆中上部的对称凹槽处，见图5 ;所述第三夹块固定在第三气爪上，所述第三夹块为长条性，夹持部位为所述阀杆上端的小方形凸台，见图6。
[0021]所述第一夹块在第一进给驱动气缸作用下往复运动，初始位置为直线供料槽末端阀杆定位处，第一夹块的初始及最终定位位置由机械挡块来保证；所述第二夹块在第二进给驱动气缸作用下往复运动，初始位置为第一夹块进给最终定位位置，所述第二夹块的初始及最终定位位置由机械挡块来保证；所述第三夹块在升降导缸作用下上下运动，第三夹块的夹持位置在所述第二夹块进给最终定位位置。
[0022]所述阀杆过渡上料工位用于形成一种阀芯自动装配机，其工作方式如下:阀杆3在直线振动器的作用下引着直线供料槽逐个排布，挡料板限定了阀杆3的初始位置，第一过渡结构的初始位置就在阀杆初始位置的正下方，第一气爪夹持，挡料板后退，第一进给驱动气缸动作，阀杆被过渡到中间过渡位置，挡料板迅速回挡；第二气爪夹持，第一气爪松开，第一进给驱动气缸回到初始位置，第二进给驱动气缸动作，阀杆被过渡到最终装配位置；第三气爪夹持，第二气爪松开，第二进给驱动气缸回到初始位置，升降导缸下降，将阀杆装配到阀体中，升降导缸返回到初始位置，依次循环。
【权利要求】
1.一种阀芯自动装配机的阀杆过渡上料工位，由震动盘、直线振动器、第一过渡结构、第二过渡结构及装配机械手构成，其特征在于，直线供料槽的末端设置有挡料板，所述挡料板由挡料气缸驱动往复运动，所述第一过渡结构包括第一夹块、第一气爪、第一进给驱动气缸及第一直线线轨，所述第一气爪通过第一连接板固定在第一直线线轨的滑块上，由第一进给驱动气缸驱动往复运动，所述第二过渡结构包括第二夹块、第二气爪、第二进给驱动气缸及第二直线线轨，所述第二气爪通过第二连接板固定在第二直线线轨的滑块上，由第二进给驱动气缸驱动往复运动，所述装配机械手包括升降导缸、第三气爪及第三夹块。
2.如权利要求1所述的阀芯自动装配机的阀杆过渡上料工位，其特征在于:所述第一夹块固定在第一气爪上，所述第一夹块为环状夹持结构，所述第一夹块夹持部分与阀杆的下部柱状结构相匹配；所述第二夹块固定在第二气爪上，所述第二夹块的夹持部位为所述阀杆中上部的对称凹槽处；所述第三夹块固定在第三气爪上，所述第三夹块为长条性，夹持部位为所述阀杆上端的小方形凸台。
3.如权利要求1所述的阀芯自动装配机的阀杆过渡上料工位，其特征在于:所述第一夹块在第一进给驱动气缸作用下往复运动，初始位置为直线供料槽末端阀杆定位处，第一夹块的初始及最终定位位置由机械挡块来保证；所述第二夹块在第二进给驱动气缸作用下往复运动，初始位置为第一夹块进给最终定位位置，所述第二夹块的初始及最终定位位置由机械挡块来保证；所述第三夹块在升降导缸作用下上下运动，第三夹块的夹持位置在所述第二夹块进给最终定位位置。
4.如权利要求1或2或3所述的阀芯自动装配机的阀杆过渡上料工位，其特征在于:所述第二过渡结构设置在所述第一过渡结构的上方。
【文档编号】B23P19/00GK203738339SQ201420122010
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】郑祥模 申请人:郑祥模