止回阀下盖密封圈自动组装设备的制作方法

本实用新型涉及止回阀自动组装设备技术领域，具体为一种止回阀下盖密封圈自动组装设备。

背景技术：

止回阀是一种依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣用来防止介质倒流的阀门，止回阀连接形式上可分为螺纹连接、法兰连接、焊接连接和对夹连接，为保证止回阀在连接后具有良好的密封性能，常在其下盖底部安装密封圈，传统的止回阀下盖密封圈组装都是依靠人工组装，工人在操作过程中首先将密封圈折叠，然后放置于下盖内后再将密封圈展开按压于下盖内，然后检查密封圈是否按压好，并将检测好的止回阀下盖收集起来供下一工序使用，这种组装的方式人工劳动强度大，费时费力。现有技术中提供了一种止回阀下盖密封圈自动组装的设备可解决上述问题，但是目前市场上常用的止回阀下盖密封圈组装设备的集成化程度较低，止回阀下盖密封圈的组装、按压、检测及成品分类回收操作一般是通过不同的设备实现的，当使用止回阀下盖密封圈组装设备实现下盖密封圈组装后，由人工将装有密封圈的止回阀下盖拿至按压设备上进行密封圈的按压操作，然后将按压好密封圈的止回阀下盖拿至检测设备上检测，检测完成后进行分类回收，这种组装方式不仅需消耗大量的设备，投入成本高，而且操作繁琐，生产效率低，不能满足大批量生产的需求。

技术实现要素：

针对传统的人工安装下盖密封圈的方式费时费力，目前市场上常用的止回阀下盖密封圈自动组装的设备集成化程度低、投入成本高、生产效率低、不能满足大批量生产需求的问题，本实用新型提供了一种止回阀下盖密封圈自动组装设备，其可实现止回阀下盖密封圈的自动折叠组装，在大大节省人力的同时可大大提高生产效率，从而满足大批量生产的需求。

其技术方案是这样的：止回阀下盖密封圈自动组装设备，其包括工作台，所述工作台的台面上设置有转盘机构，所述转盘机构上设置有若干个均匀布置的止回阀下盖放置凹槽，所述工作台的周围设置有送料机构，其特征在于，所述送料机构包括下盖送料机构、密封圈送料机构，所述工作台的周围还设置有压圈机构、视觉检测机构、出料机构，所述下盖送料机构、密封圈送料机构、压圈机构、视觉检测机构、出料机构围绕所述转盘机构依次设置；所述下盖送料机构包括下盖振动盘及一端与所述下盖振动盘相拼接的下盖运输架，所述下盖运输架的一侧设置有下盖承载架，所述下盖承载架上安装有与所述下盖相匹配的下盖卡爪；所述密封圈送料机构包括密封圈振动盘及一端与所述密封圈振动盘相拼接的密封圈运输架，所述密封圈运输架的一侧设置有密封圈承载架，所述密封圈承载架上安装有与所述密封圈相匹配的密封圈卡爪；所述压圈机构包括压圈承载架，所述压圈承载架包括压圈竖向移动模组，所述压圈竖向移动模组通过压圈升降气缸驱动，所述压圈竖向移动模组的滑块上固定安装有压板，所述压板与所述下盖的内孔对应布置，所述压板的形状与所述下盖内孔的形状相匹配；所述视觉检测机构包括摄像机承载架，所述摄像机承载架上固定安装有摄像机，所述摄像机的镜头向下朝向所述转盘机构；所述出料机构包括成品抓取装置和成品分类输送装置。

其进一步特征在于，所述转盘机构包括转盘，所述转盘在调速电机驱动作用下转动，所述转盘的底端安装有凸轮分割器，所述凸轮分割器用于对所述转盘进行限位控制，所述止回阀下盖放置凹槽的形状与所述下盖的形状相匹配，所述下盖卡爪移动至所述转盘上方时与所述止回阀下盖放置凹槽相对应，所述密封圈卡爪移动至所述转盘上方时与所述止回阀下盖放置凹槽内的所述下盖相对应；

所述下盖承载架包括下盖横向移动模组和下盖竖向移动模组，所述下盖竖向移动模组安装于所述下盖横向移动模组的滑块上，所述下盖竖向移动模组的滑块上安装有所述下盖卡爪，所述下盖横向移动模组通过下盖平移气缸驱动，所述下盖竖向移动模组通过下盖升降气缸驱动，所述下盖卡爪的形状与所述下盖的形状相匹配，所述下盖卡爪为夹爪气缸，所述夹爪气缸的夹爪与所述下盖的内孔相对应。

所述密封圈承载架包括密封圈横向移动模组和密封圈竖向移动模组，所述密封圈竖向移动模组安装于所述密封圈横向移动模组的滑块上，所述密封圈竖向移动模组的滑块上安装有所述密封圈卡爪，所述密封圈横向移动模组通过密封圈平移气缸驱动，所述密封圈竖向移动模组通过密封圈升降气缸驱动，所述密封圈卡爪与所述密封圈的形状相匹配，所述密封圈运输架的运输轨道上方设置有挡板，所述挡板与所述运输轨道之间的距离大于所述密封圈的厚度，所述密封圈运输架的运输轨道输出端口处设置有推板，所述推板位于所述密封圈运输架的运输轨道的一侧，所述推板的一端固定于推板推动气缸，所述推板的另一端对应所述密封圈的外侧面，所述推板的运动方向与所述密封圈运输架的运输轨道的运输方向垂直，所述密封圈运输架的运输轨道的另一侧设置有密封圈折叠槽，所述密封圈折叠槽设置为腰形，所述密封圈折叠槽的中间底端设置有通孔，所述通孔设置为腰形，所述通孔的下方设置有两个相互平行布置的密封圈支撑杆，分别为：第一密封圈支撑杆、第二密封圈支撑杆，所述第一密封圈支撑杆、第二密封圈支撑杆的一端滑动安装于支撑块的顶端端面上，所述支撑块的底端固定于支撑杆升降气缸的活塞杆上，所述第一密封圈支撑杆远离所述第二密封圈支撑杆的一侧、第二密封圈支撑杆远离所述第一密封圈支撑杆的一侧分别安装有支撑杆平移气缸，所述第一密封圈支撑杆、第二密封圈支撑杆的另一端对应所述通孔，所述第一密封圈支撑杆、第二密封圈支撑杆的另一端穿过所述通孔向所述密封圈方向伸出时，所述第一密封圈支撑杆、第二密封圈支撑杆的伸出高度大于所述密封圈的厚度，所述密封圈卡爪与所述密封圈折叠槽对应设置，所述密封圈卡爪包括两个支撑板和两个卡紧板，两个所述支撑板的底端分别安装有支撑柱，两个所述支撑柱平行布置，所述卡紧板的外周为圆弧形，所述卡紧板的外周所在圆的直径小于所述密封圈的内径，两个所述支撑柱的高度均大于所述密封圈的厚度，所述密封圈运输架的输出端口处设置有光电传感器；

所述压板为圆柱形，所述压板的直径小于所述下盖的内孔径；

所述摄像机与视觉检测显示屏电控连接，所述视觉检测显示屏固定安装于所述工作台的台面上，所述摄像机的镜头与所述止回阀下盖放置凹槽相对应；

所述成品分类输送装置包括进料口，所述进料口包括合格进料口和不合格进料口，所述合格进料口、不合格进料口设置于所述工作台的台面上，且所述合格进料口通过管道与下一工序连通，所述不合格进料口通过管道与不合格产品收集框连通，靠近所述进料口的所述工作台的上方装有出料筒，所述成品抓取装置包括成品竖向移动模组，所述成品竖向移动模组通过成品升降气缸驱动，所述成品竖向移动模组安装于成品横向移动模组的滑块上，所述成品竖向移动模组的滑块上安装有对应所述转盘机构的成品卡爪，所述成品卡爪的形状与所述下盖的形状相匹配，所述出料筒的侧壁底端安装于旋转气缸的活塞杆，所述出料筒的出口端与水平面呈一定角度向下倾斜，且所述出料筒的出口端与所述进料口对应设置，所述出料筒的直径大于所述下盖的最大直径，所述成品卡爪的形状与所述下盖卡爪的形状相同；

所述工作台内部安装有控制装置，所述控制装置与所述工作台台面上的控制面板电控连接，所述下盖送料机构、密封圈送料机构、压圈机构、视觉检测机构、成品分类输送装置均与所述控制装置、控制面板电控连接。

将本实用新型应用于止回阀下盖密封圈自动组装及成品分类输送过程中，将下盖送料机构、密封圈送料机构、压圈机构、视觉检测机构、出料机构围绕转盘机构依次设置，自动实现了止回阀下盖的安装、压紧、检测及成品分类输送的操作，该操作方式简单快捷，大大提高了设备的集成化程度，降低了设备投入成本，下盖送料机构实现了将下盖自动放置于转盘机构上，密封圈送料机构实现了对密封圈的自动折叠，并将折叠好的密封圈自动放置于下盖内孔中，压圈机构实现了下盖内密封圈的压实操作，视觉检测机构实现了对下盖密封圈的自动检测，并通过出料机构实现了成品的自动分类输送和收集，将传统的人工装配的工作转换成了机械装配，机械装配不仅效率高，而且能始终保持一致的效率，从而大大节省了人力，同时大大提高了生产效率，满足了大批量生产的需求。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型下盖送料机构的结构示意图；

图3为本实用新型的密封圈送料机构的部分侧视的结构示意图；

图4为本实用新型的密封圈送料机构的俯视的结构示意图；

图5为本实用新型压圈机构的结构示意图；

图6为本实用新型的出料机构的主视的结构示意图；

图7为本实用新型的出料机构的俯视的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图7所示，一种止回阀下盖密封圈自动组装设备，其包括工作台1，工作台1的台面上设置有转盘机构2，转盘机构2上设置有若干个均匀布置的止回阀下盖放置凹槽21，工作台1的周围设置有送料机构，送料机构包括下盖送料机构3、密封圈送料机构4，工作台1的周围还设置有压圈机构5、视觉检测机构6、出料机构7，下盖送料机构3、密封圈送料机构4、压圈机构5、视觉检测机构6、出料机构7围绕转盘机构2依次设置；

见图2，下盖送料机构3包括下盖振动盘31及一端与下盖振动盘31相拼接的下盖运输架32，下盖运输架32的一侧设置有下盖承载架，下盖承载架上安装有与下盖相匹配的下盖卡爪35，下盖承载架包括下盖横向移动模组33和下盖竖向移动模组34，下盖竖向移动模组34安装于下盖横向移动模组33的滑块上，下盖竖向移动模组33的滑块上安装有下盖卡爪35，下盖横向移动模组通过下盖平移气缸331驱动，下盖竖向移动模组通过下盖升降气缸341驱动，下盖卡爪35为夹爪气缸，夹爪气缸的夹爪351与下盖8的内孔相匹配；

见图3、图4，密封圈送料机构4包括密封圈振动盘41及一端与密封圈振动盘41相拼接的密封圈运输架42，密封圈运输架42的一侧设置有密封圈承载架，密封圈承载架上安装有与密封圈相匹配的密封圈卡爪45，密封圈承载架包括密封圈横向移动模组43和密封圈竖向移动模组44，密封圈竖向移动模组44安装于密封圈横向移动模组43的滑块上，密封圈竖向移动模组44的滑块上安装有密封圈卡爪45，密封圈横向移动模组43通过密封圈平移气缸431驱动，密封圈竖向移动模组44通过密封圈升降气缸441驱动，密封圈卡爪45与密封圈9的形状相匹配，密封圈运输架42的运输轨道上方设置有挡板421，挡板421与运输轨道之间的距离大于密封圈9的厚度，密封圈运输架42的运输轨道输出端口处设置有推板422，推板位于密封圈运输架42的运输轨道的一侧，推板422的运动方向与密封圈运输架42的运输轨道的运输方向垂直，密封圈运输架42的运输轨道的另一侧设置有密封圈折叠槽47，密封圈折叠槽47设置为腰形，密封圈折叠槽47的中间底端设置有通孔48，通孔48设置为腰形，通孔48的下方设置有两个相互平行布置的密封圈支撑杆49，分别为：第一密封圈支撑杆、第二密封圈支撑杆，第一密封圈支撑杆、第二密封圈支撑杆的一端滑动安装于支撑块的顶端端面上，支撑块的底端固定于支撑杆升降气缸的活塞杆上，第一密封圈支撑杆远离第二密封圈支撑杆的一侧、第二密封圈支撑杆远离第一密封圈支撑杆的一侧分别安装有支撑杆平移气缸，第一密封圈支撑杆、第二密封圈支撑杆的另一端对应通孔48，第一密封圈支撑杆、第二密封圈支撑杆的另一端穿过通孔48向密封圈9方向伸出时，第一密封圈支撑杆、第二密封圈支撑杆的伸出高度大于密封圈9的厚度，密封圈卡爪45与密封圈折叠槽47对应设置，密封圈卡爪45包括两个支撑板451和两个卡紧板452，卡紧板452的外周为圆弧形，卡紧板452的外周与密封圈9的内侧面相对应，卡紧板452的外周所在圆的直径小于密封圈9的内孔径，两个支撑板451的底端分别安装有支撑柱453，两个支撑柱453平行布置，两个支撑柱453的高度均大于密封圈9的厚度，密封圈运输架42的输出端口处设置有光电传感器46；

见图5，压圈机构5包括压圈承载架，压圈承载架包括压圈竖向移动模组51，压圈竖向移动模组51通过压圈升降气缸52驱动，压圈竖向移动模组51的滑块上固定安装有压板53，压板53与下盖8的内孔对应布置，压板53的形状与下盖内孔81的形状相匹配，压板53为圆柱形，压板53的直径小于下盖8的内孔径；

见图1，视觉检测机构6包括摄像机承载架，摄像机承载架上固定安装有摄像机61，摄像机61的镜头向下朝向转盘机构2，摄像机61与视觉检测显示屏62电控连接，视觉检测显示屏62固定安装于工作台1的台面上，摄像机61的镜头与止回阀下盖放置凹槽21相对应；

见图6、图7，出料机构7包括成品抓取装置和成品分类输送装置，成品分类输送装置包括进料口，进料口包括合格进料口71和不合格进料口72，合格进料口71、不合格进料口72设置于工作台1的台面上，且合格进料口71通过第一管道711与下一工序连通，不合格进料口72通过第二管道721与不合格产品收集框（图中未画出）连通，靠近进料口的工作台1的上方装有出料筒73，成品抓取装置包括竖向移动模组74，竖向移动模组74通过升降气缸741驱动，竖向移动模组74安装于横向移动模组75的滑块上，竖向移动模组74的滑块上安装有对应转盘机构2的成品卡爪76，成品卡爪76的形状与下盖8的形状相匹配；出料筒73的侧壁底端安装于旋转气缸731的活塞杆上，出料筒73的出口端与水平面呈一定角度向下倾斜，且出料筒73的出口端与进料口对应设置，出料筒73的直径大于下盖8的最大直径，成品卡爪76的形状与下盖卡爪35的形状相同。

转盘机构2包括转盘22，转盘22在调速电机（图中未画出）驱动作用下转动，凸轮分割器（图中未画出）对转盘22进行限位控制，止回阀下盖放置凹槽21的形状与下盖8的形状相匹配，下盖卡爪35移动至转盘22上方时与止回阀下盖放置凹槽21相对应，密封圈卡爪45移动至转盘22上方时与止回阀下盖放置凹槽21内的下盖8相对应，工作台1内部安装有控制装置（图中未示出），控制装置与工作台1台面上的控制面板10电控连接，下盖送料机构3、密封圈送料机构4、压圈机构5、视觉检测机构6、成品分类输送装置7均与控制装置、控制面板10电控连接。

其具体工作原理如下所述：启动控制面板10，（1）实现下盖8的取放操作，控制装置控制下盖振动盘31振动，下盖振动盘31上的下盖8在振动作用下向下盖运输架32移动，下盖运输架32载下盖8运输至下盖竖向移动模组34的下方与下盖卡爪35对应，即下盖运输架32载下盖8运输至下盖卡爪35的取料位置，下盖升降气缸341驱动下盖竖向移动模组34上的滑块向下移动，并带动下盖卡爪35下降夹取下盖运输架32取料位置处的下盖8，下盖卡爪35在抓取下盖时卡爪351卡紧下盖8的内孔，控制装置控制调速电机驱动转盘22转动，转盘22在凸轮分割器的限位作用下使转盘22上的其中一个止回阀下盖放置凹槽21移动至下盖安装工位即下盖竖向移动模组34的下方，与所述下盖竖向移动模组34上的下盖卡爪35对应，然后下盖卡爪35d夹爪351缩回松开下盖8，将下盖8放置于止回阀下盖放置凹槽21内，下盖卡爪35完成下盖8下放后返回取料位置，图1中所示下盖横向移动模组33上的两个下盖竖向移动模组34分别表示下盖竖向移动模组34位于取料位置时和放料位置时的结构示意图。

（2）实现密封圈9的折叠及取放操作，控制装置控制密封圈振动盘41振动，密封圈振动盘41上的密封圈9在振动作用下向密封圈运输架42移动，密封圈运输架42载密封圈9移动至出口端，密封圈9移动过程中触发光电传感器46，光电传感器46发送触发信号给控制装置，控制装置控制第四气缸推动推板422推动密封圈向密封圈折叠槽47方向移动，并将密封圈9推至密封圈折叠槽47内，密封圈折叠槽47内的密封圈支撑杆49在支撑杆升降气缸491的推动作用下上升，第一密封圈支撑杆、第二密封圈支撑杆分别在支撑杆平移气缸的驱动作用下向反向移动拉伸密封圈9，使密封圈9处于略拉伸状态，同时推板422推动密封圈9使密封圈略微折叠；此时折叠后的密封圈9位于密封圈竖向移动模组44的下方与密封圈卡爪45对应，密封圈升降气缸441驱动密封圈竖向移动模组44上的滑块向下移动，并带动密封圈卡爪45下降夹取密封圈折叠槽47位置处的密封圈9，密封圈卡爪45在夹取密封圈9的过程中支撑柱453支撑于密封圈9的内侧，同时支撑杆升降气缸491驱动第一密封圈支撑杆、第二密封圈支撑杆下降至低于通孔48的顶端端面的位置处，支撑板气缸驱动两个支撑柱453反向移动拉伸密封圈9，此时密封圈9的内侧面支撑于支撑柱453上，支撑柱453之间的距离大于密封圈9的内径，卡紧板452位于密封圈9的内侧，使密封圈9套装于卡紧板452上，由于密封圈卡爪45上的支撑板451底端安装有相互平行布置的支撑柱453，支撑柱453的高度略大于密封圈9的厚度，便于密封圈卡爪45将密封圈9以折叠状态夹取，同时便于密封圈卡爪45将密封圈9放置于下盖8的内孔51内，密封圈横向移动模组43在密封圈平移气缸46推动作用下带动密封圈竖向移动模组44移动至转盘机构2的上方，控制装置控制调速电机驱动转盘机构2转动，使转盘机构2上的放置有下盖8的止回阀下盖放置凹槽21移动至密封圈竖向移动模组44下方，与所述密封圈竖向移动模组44上的密封圈卡爪45对应，即通过转盘21转动将下盖8送至装密封圈的工位，然后密封圈升降气缸47驱动密封圈竖向移动模组44上的滑块向下移动，并带动密封圈卡爪45下降至密封圈9的内孔内，支撑板气缸驱动两个支撑柱453对向移动，松开密封圈9，由于卡紧板452外圆周所在圆的直径小于密封圈9的内孔径，因此密封圈9从卡紧板452上脱落，从而将密封圈9放进下盖8上的内孔51内，密封圈卡爪45完成下盖8下放后返回取料位置。密封圈安装完成后可通过人工取料收集的方式将成品收集，也可通过成品收集装置8进行收集，图1中所示密封圈横向移动模组43上的两个密封圈竖向移动模组44分别表示密封圈竖向移动模组44位于取料位置时和放料位置时的结构示意图，从而实现止回阀下盖密封圈的自动组装操作；

（3）实现密封圈9的压实操作，控制面板10控制电机驱动转盘机构2转动，通过转盘21转动把装好密封圈9的下盖8送至压圈工位，即将装好圈的下盖8移动至压圈机构5下方与压板53对应，压圈竖向移动模组51上的滑块在通过压圈升降气缸52的驱动作用下降，并带动压板53由原点位置向下压至下盖8内的密封圈9的顶端端面上，通过压圈升降气缸511带动压板53分三次压实把密封圈9压入下盖8底部，完成后压圈升降气缸52带动压板53返回原点位置，最终实现密封圈9在下盖8内的压实操作，大大提高了止回阀的密封性能；

（4）进行止回阀密封圈的检测操作，通过控制面板10及控制装置控制调速电机驱动转盘机构2转动，通过转盘转动2把装好密封圈的下盖8送至视觉检测机构6，即使装好密封圈9的下盖8移动至摄像机61的正下方，通过摄像机61拍摄下盖8的图像信息，通过提取图像信息的特征来判断密封圈9是否安装到位，并通过视觉检测显示屏62将检测结果显示出来，视觉检测机构6判断密封圈9是否安装到位并输出NG或OK信号，其中NG表示成品不合格，OK表示成品合格，从而实现了止回阀密封圈的检测操作。

（5）实现密封圈9的出料操作，控制面板10控制调速电机驱动转盘机构2转动，通过转盘22转动把装好的密封圈9的下盖8送至出料机构7，通过摄像机61拍摄下盖8及密封圈9的图像信息，图像信息经数据处理器转换为控制装置的电信号并将电信号输出，控制装置发信号给升降气缸741，升降气缸741带动竖向移动模组74的滑块移动并带动成品卡爪76下移抓取装好密封圈9的下盖8后上移，在使用成品卡爪76抓取装有密封圈9的下盖8时，竖向移动模组74带动成品卡爪76下移，将下盖8抓取，横向移动模组75在平移气缸751驱动作用下带动成品卡爪76向出料筒73的进料口移动，然后控制装置发信号给第一伺服电机驱动第一转动机构752转动，成品卡爪76抓取装好密封圈9的下盖8后随第一转动机构752转动至出料机构7的出料筒73的进料口处，并将成品放置于出料筒73内；同时控制装置将视觉检测机构6的检测结果信号转换为电信号并发送给第二伺服电机，当成品合格时即发出OK信号，第二伺服电机驱动第二转动机构731向合格进料口71方向转动，第二转动机构731带动出料筒73转动，使出料筒73的出口端对应于标有OK信号的合格进料口71处，成品卡爪76放开下盖8，合格成品沿出料筒73下滑并通过合格进料口71及管道711进入下一工序中，当成品不合格时即发出NG信号，第二伺服电机驱动第二转动机构731向不合格进料口72方向转动，第二转动机构731带动出料筒73转动，使出料筒73的出口端对应于标有NG信号的不合格进料口72处，不合格成品沿出料筒73下滑并通过不合格进料口72及管道721进入不合格成品收集框中，从而将合格产品与不合格产品自动分离，实现合格产品与不合格产品的分类输送。出料筒73的直径大于下盖8的最大直径，因此下盖8与出料筒73之间为间隙配合，并且出料筒73出口端与水平面呈一定角度向下倾斜，因此便于成品沿出料筒73顺利下滑，图1中所示第横向移动模组62上的两个竖向移动模组61分别表示竖向移动模组61位于取料位置时和放料位置时的结构示意图，通过设置出料机构7将原本需要人工检测和分类收集的工作转换成了机械检测和分类收集，视觉检测具有高准确度、高精度的优点，因此通过视觉检测装置中的摄像机拍摄产品的图片信息，通过图片信息判断产品是否合格，准确度更高，避免了误检和漏检状况的出现，大大提高了生产效率。