一种注塑球阀的定位工装的制作方法

1.本发明属于球阀生产设备技术领域，涉及一种注塑球阀的定位工装。


背景技术：

2.塑料球阀在被越来越多的行业广泛采用，塑料球阀在加工过程中，模杆、阀芯连同阀芯密封圈均作为镶件预装在阀体的注塑成型模具内，经注塑成型后成为一整体，最后将模杆与球阀分离，这样形成的球阀结构稳固，具有更高的工作稳定性，阀芯具有阀杆和供通水的内孔，内孔的内径尺寸小于球阀端口的内径尺寸。
3.申请公布号为cn110227942a的中国专利公开了一种装配机包括工作台、密封圈上料装置、阀芯上料装置、注塑模具、机械手和阀芯镶件组装机构,阀芯镶件组装机构包括下定位座、位、上定位板、镶件定位座以及位于下定位座左右两侧且能够相对下定位座左右移动的定位爪，下定位座上具有用于套设阀芯和阀体的下定位柱,上定位板上具有与下定位柱对应的上定位柱。
4.上述结构中的工装可实现对模杆与球阀或阀芯的定位操作，其工装的结构固定，阀芯可与工装上的支撑面抵靠保持在基准高度，在球阀注塑完成后为保持阀芯的高度基准而使模杆顺利抽芯，需要施力使球阀的端口同时支撑在工装支撑面下方指定距离的台阶面上，但由于球阀注塑后受热冷却，其尺寸会存在一定变化，当将球阀下压定位于工装上时可能出现球阀端面尚未与台阶面接触而阀芯已与支撑面抵靠的情况，此时作用力均集中与接触面积更小的阀芯上很可能导致阀芯压损，阀芯为球阀内部的转动部件直接影响球阀内部的控制密封效果，因而会导致球阀的生产质量受到影响。


技术实现要素：

5.本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种注塑球阀的定位工装，本发明所要解决的技术问题是：如何保证球阀的生产质量。
6.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
7.一种注塑球阀的定位工装，包括支撑平台，所述支撑平台上连接有用于与阀芯内孔定位配合的定位柱和用于定位水平模杆的移动座，所述定位柱竖向设置，所述移动座可带动模杆沿模杆轴向朝该定位柱往复运动，其特征在于，所述定位柱的外周面套设有可沿定位柱竖向往复运动的支撑套，所述支撑套的顶面具有外周面能与球阀端口内缘相配合的环形凸台，当仅阀芯套设于定位柱上时该阀芯能与环形凸台的顶面抵靠并沿水平方向与移动座上定位的模杆相对，所述支撑套能向下运动以使球阀套设于环形凸台外围时该球阀上的模杆能自上而下抵靠并定位于所述移动座上。
8.支撑平台设置定位柱和移动座，移动座可定位水平放置的模杆，定位柱可与阀芯内孔定位配合，且在定位柱的外周套设可竖向运动的支撑套，支撑套的顶面设置环形凸台，球阀的端口可定位套设在环形凸台的外周，这样在注塑前可控制支撑套抬升，通过机械手在定位柱套设阀芯使阀芯与支撑套上的环形凸台顶面接触，此时阀芯的位置保持高位且沿
水平方向与移动座上的模杆正对，由移动座带动模杆朝定位柱运动可使模杆与阀芯的阀杆顺畅插接配合，之后便于机械手统一抓取置于注塑机内；当球阀注塑完成后，可控制支撑套向下运动回落至低位，机械手夹持注塑好的球阀使端口与环形凸台外周面配合，球阀的端口面支撑于支撑套表面，同时可保证球阀连带的模杆能在原高度回落至移动座上以进行定位，再由移动座带动模杆脱出回到注塑前的位置，进而满足循环操作的条件，实现不同工序的有效适用，而由于在球阀下压与定位柱配合时支撑套整体下移而使环形凸台的顶面与阀芯的底部形成间隔，因而下压时其与阀芯也不会产生相互作用力，同时模杆的高度位置也不会有大的偏差，可在保证正常脱模效果的同时，避免了因球阀尺寸差异导致下压时的作用力全部集中于阀芯上而受损的现象，进而保证注塑球阀的产品质量。
9.在上述注塑球阀的定位工装中，所述移动座的顶面开设有用于定位模杆的定位槽，所述定位槽的位置沿所述移动座的滑动方向与所述定位柱的位置正对。这样将定位槽设置于移动座的顶部，便于机械手自上而下抓取阀芯或放置球阀时连同模板一起操作而不受干涉，保证不同工序的操作顺畅度和适用性。
10.在上述注塑球阀的定位工装中，所述定位槽的内壁具有能对模杆进行吸附的真空吸附孔。真空吸附孔可在模杆放置于定位槽内时对其进行定位加持，减小因顶部敞口造成模杆位置不稳定的情况。
11.在上述注塑球阀的定位工装中，所述支撑平台上还设有能通过水平相对运动对阀芯的阀杆进行夹持的夹爪，所述夹爪位于所述定位柱和移动座之间。这样在阀芯定位至定位柱上时夹爪可自水平方向对阀芯的阀杆两侧夹持，避免其因末端位置不稳而难以与模杆定位配合，提高定位精度，同时在夹爪复位张开后也不会对注塑完成后的球阀和模杆放置产生干扰，保证适用性。
12.在上述注塑球阀的定位工装中，所述定位柱的上端棱边经过圆角导向过渡处理。这样利于实现阀芯及球阀端口的定位装配。
13.在上述注塑球阀的定位工装中，所述移动座通过丝杆传动机构与所述支撑平台相连接。丝杆传动机构速度稳定且精确，利于保证模杆与阀芯的配合精度。
14.在上述注塑球阀的定位工装中，所述支撑平台上固设有若干平行布置的导向滑轨，所述移动座的底部与所述导向滑轨滑动配合。这样可进一步保证移动座上模杆的运动精度，使工装工作顺畅稳定。
15.在上述注塑球阀的定位工装中，所述定位槽、定位柱、环形凸台均有两个且沿水平方向对称布置。这样首先可提高球阀的生产加工效率，且同时在两球阀注塑完成后其之间相连的浇口结构也可对球阀端口的定位提供辅助，利于精确定位，其次两环形凸台均位于支撑套上，也保证支撑套的动作统一稳定，且拆卸跟换便捷，保证适用效果。
16.在上述注塑球阀的定位工装中，所述支撑套下方的支撑平台上固设有竖向布置的活动气缸，所述活动气缸的活动端与该支撑套的中部相连。支撑套的高度位置状态主要有两种，通过活动气缸伸缩控制可以保证较好的精度，同时利于成本控制。
17.在上述注塑球阀的定位工装中，所述夹爪通过气动控制夹持动作，定位工装还包括能在所述支撑套向下回落时能阻断该夹爪控制气路的控制器。这样可保证注塑完成的球阀和模杆脱模时夹爪不会产生误操作，而使球阀产品受损，保证工装的适用效果。
18.与现有技术相比，本发明的优点如下：
19.本注塑球阀的定位工装通过在定位柱的外周套设可竖向运动的支撑套，这样在注塑前可控制支撑套抬升，通过机械手在定位柱套设阀芯使阀芯底部与环形凸台顶面抵靠接触，此时阀芯的位置保持高位，由移动座带动模杆朝定位柱运动可使模杆与阀芯的阀杆顺畅插接配合；当球阀注塑完成时，可预先控制支撑套向下运动回落，机械手夹持注塑好的球阀使端口与环形凸台外周面配合，同时可保证连带的模杆能在原高度回落至移动座以进行定位，此时环形凸台与球阀内的阀芯之间存在间隔而不会相互作用，进而避免下压球阀时阀芯与环套凸台刚性挤压造成压损影响球阀生产质量。
附图说明
20.图1是本实施例中装配模杆和阀芯的结构示意图。
21.图2是图1中的a部放大图。
22.图3是本实施例中装配球阀的结构示意图。
23.图4是本实施例控制器工作的逻辑框图。
24.图中，1、支撑平台；2、定位柱；
25.3、移动座；31、定位槽；32、真空吸附孔；33、丝杆传动机构；34、导向滑轨；
26.4、支撑套；41、环形凸台
27.5、夹爪；6、活动气缸；7、控制器；a、位置传感器；b、气路电磁阀。
具体实施方式
28.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
29.如图1-3所示，本注塑球阀的定位工装包括支撑平台1，支撑平台1上连接有用于与阀芯内孔定位配合的定位柱2和用于水平定位放置模杆8的移动座3，定位柱2竖向设置，移动座3可带动模杆沿模杆轴向朝该定位柱2往复运动，定位柱2的外周面套设有能与成型后的球阀端口内径定位的支撑套4，支撑套4可沿定位柱2竖向往复运动，支撑套4的顶面具有外径尺寸能与球阀端口内径尺寸相适配的环形凸台41，当仅阀芯套设于定位柱2上时该阀芯能与环形凸台41的顶面抵靠并沿水平方向与移动座3上定位的模杆正对，当将球阀套设于环形凸台41外围时支撑套4能向下运动以使该球阀上的模杆落至移动座3上并形成定位。支撑平台1设置定位柱2和移动座3，移动座3可定位水平放置的模杆，定位柱2可与阀芯内孔定位配合，且在定位柱2的外周套设可竖向运动的支撑套4，这样在注塑前可控制支撑套4抬升，通过机械手在定位柱2套设阀芯使阀芯底部与环形凸台41接触，此时阀芯的位置保持高位且阀杆轴向与模杆正对，由移动座3带动模杆朝定位柱2运动可使模杆与阀芯的阀杆顺畅插接配合；当球阀注塑完成时，可预先控制支撑套4回落至底部，机械手夹持注塑好的球阀使端口与环形凸台41外周面配合，同时可保证连带的模杆能在原高度回落至移动座3以进行定位，机械手压紧球阀上端，环形凸台41与球阀的阀芯之间具有间隔空间，不会相互产生直接的作用力而避免压损，再由移动座3带动模杆脱出回到注塑前的位置，满足循环操作的条件，实现不同工序的有效适用，而支撑套4位置可调而适用于不同尺寸阀芯和球阀结构的定位，具备更强的适用性。具体来讲，移动座3的顶面开设有用于定位模杆的定位槽31，定位槽31呈半圆槽状，定位槽31的位置沿移动座3的滑动方向与定位柱2的位置正对。这样将定
位槽31设置于移动座3的顶部，便于机械手自上而下抓取阀芯或放置球阀时连同模板一起操作而不受干涉，保证不同工序的操作顺畅度和适用性。定位槽31的内壁具有能对模杆进行吸附的真空吸附孔32。真空吸附孔32可在模杆放置于定位槽31内时对其进行定位加持，减小因顶部敞口造成模杆位置不稳定的情况。定位柱2的上端棱边经过圆角导向过渡处理。这样利于实现阀芯及球阀端口的定位装配。
30.如图1-4所示，支撑平台1上还设有能通过水平相对运动对阀芯的阀杆进行夹持的夹爪5，夹爪5位于定位柱2和移动座3之间。这样在阀芯定位至定位柱2上时夹爪5可自水平方向对阀芯的阀杆两侧夹持，避免其因末端位置不稳而难以与模杆定位配合，提高定位精度，同时在夹爪5复位张开后也不会对注塑完成后的球阀和模杆放置产生干扰，保证适用性。夹爪5通过气动气缸控制夹持动作，使动作快捷高效，定位工装还包括能在支撑套4向下回落时能通过如气路电磁阀b来阻断该夹爪5控制气路的控制器7，控制器7为现有市售具有逻辑控制功能的产品，具体来讲可通过市售的位置传感器a监测支撑套4的高度位置，处于高位时保持夹爪5气路正常，监测到支撑套4落位时控制器7控制市售的气路电磁阀b关闭夹爪5的控制气路。注塑完成的球阀与夹爪5对于的位置直径增大，这样可保证注塑完成的球阀和模杆脱模时夹爪5不会产生误操作而夹紧，而导致球阀产品受损，保证工装的适用效果。移动座3通过丝杆传动机构33与支撑平台1相连接，丝杆传动机构33为现有机构。丝杆传动机构33速度稳定且精确，利于保证模杆与阀芯的配合精度。支撑平台1上固设有若干平行布置的导向滑轨34，移动座3的底部与导向滑轨34滑动配合。这样可进一步保证移动座3上模杆的运动精度，使工装工作顺畅稳定。
31.如图1-3所示，定位槽31、定位柱2、环形凸台41和夹爪5有均两个且沿移动座3运动方向两侧对称布置。这样首先可提高球阀的生产加工效率，且同时在两球阀注塑完成后其之间相连的浇口结构也可对球阀端口的定位提供辅助，利于精确定位，其次两环形凸台41设置于同一支撑套4上，也保证支撑套4的动作统一稳定，且拆卸跟换便捷，。支撑套4下方的支撑平台1上固设有竖向布置的活动气缸6，活动气缸6的活动端与支撑套4的中部相连。支撑套4的状态主要有两种，通过活动气缸6伸缩控制可以保证较好的精度，同时利于成本控制。
32.本文中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。