发明名称 液化石油气瓶阀自动装配线
摘要 一种液化石油气瓶阀自动装配线,涉及一种液化石油气瓶的生产设备的改进,其特征是:由上料工作台,阀芯装配工作台、连接片装配工作台、阀杆装配工作台、胶垫装配工作台、涂油工作台、螺母装配工作台、螺母拧紧工作台、纸垫装配工作台、手轮装配工作台、弹簧装配工作台、圆螺母装配工作台、成品落料工作台、线体组成流水线。有益效果是:采用震动盘自动上料,步进式传动方式,进行夹紧工件,运送工件,返回原位的往复传送工件,当该循环中各工作台装配完成后,再进行下一循环的工件落料,利用气缸、直线导轨使机构运动更精确。采用传感器感测工件有无,将信号发给PLC,PLC发出指令执行各工作台动作,进行闭环控制。
申请公布号 CN202317648U 申请公布日期 2012.07.11
申请号 CN201120478363.8 申请日期 2011.11.25
申请人 长春工业大学;吉林省浩然正大科技有限责任公司 发明人 王晓东;赵银花;王占礼;孙锐;黄新
分类号 B23P21/00(2006.01)I 主分类号 B23P21/00(2006.01)I
代理机构 长春众益专利商标事务所(普通合伙) 22211 代理人 纪尚
主权项 一种液化石油气瓶阀自动装配线,其特征是:(1)、阀体上料工作台,在取料机构中,无杆气缸(0102)通过螺钉连接上下两端的方形安装板,两端的方形安装板通过螺钉分别与气缸安装板I(0101)的上下端螺钉孔相连,将无杆气缸(0102)固定;两个缓冲器(0120)通过螺钉连接分别安装在上下两端的方形安装板上;气爪安装板(0119)是一个L型连接板,一面通过螺钉连接在无杆气缸(0102)的可滑动部分上,另一面通过螺钉连接气爪I(0106),夹块(0107)是一L形塑料件,一面开有螺钉通孔,另一面开有与阀体柱部分随形的半圆孔,夹块(0107)共有两件,分别通过螺钉安装在气爪I(0106)的两个爪上,形成机械手;在运料机构中,两个滚珠丝杠(0105)分别安装在运料机构和进料机构中;两个机构中滚珠丝杠(0105)的连接方式相同;电机AI(0103)的电机轴通过联轴器与滚珠丝杠(0105)的螺杆部分连接,直线导轨AI(0104)的滑块部分通过螺钉连接在滑动连接板(0108)上,滚珠丝杠(0105)的螺帽部分通过一过渡方板连接在滑动连接板(0108)上,当电机AI(0103)转动时,滚珠丝杠(0105)的螺帽部分带动滑动连接板(0110)沿直线导轨AI(0104)做直线滑动;气缸安装板I(0101)与滑动连接板(0108)通过螺钉连接固定,取料机构通过滑动连接板(0108)的直线滑动来进行左右的移动取件;在进料机构中,料箱挡板(0118)通过螺钉连接在料箱安装板(0117)上,对料箱(0110)进行限位,直线导轨BI(0109)的滑块部分通过螺钉连接固定在料箱安装板(0117)上,滚珠丝杠座(0112)内装有推力轴承,滚珠丝杠(0105)的螺杆端部安装在推力轴承内;直线导轨BI(0109)的导轨部分通过螺钉连接安装在导轨安装板I(0116)上,导轨安装板I(0116)通过螺钉安装在底板I(0114)上;料箱安装板(0117)托住料箱(0110)沿直线导轨BI(0109)做直线滑动;整个工作台通过底板I(0114)和连接板I(0115)与型材框架的连接来固定;(2)、阀芯装配工作台,在夹紧机构中,插板II(0210)是一矩形板,中间开有螺钉的通孔,通过这些孔与直线导轨II(0211)的滑块部分连接固定,插板II(0210)的一端开有与阀体柱部分随形的半圆槽,用于卡住阀体,另一端开有T型槽,插板移动气缸(0212)的活塞杆部分通过螺纹连接一个T型的圆柱接头,圆柱接头卡在插板II(0210)的T型槽内,通过活塞杆的伸缩带动插板II(0210)沿直线导轨II(0211)滑动来将阀体夹紧定位;直线导轨II(0211)的导轨部分通过螺钉连接在一个过渡方板上,过渡方板再通过螺钉连接在底板II(0213)上,将整个夹紧机构固定;在储料回转输送机构中,齿轮(0205)与齿条(0220)是传动配合,转盘(0206)是一个带有圆孔的圆盘,圆孔的直径大于阀芯的外径,圆孔位置贴近圆盘的外径端并带有豁口,转盘(0206)的中心有一大圆孔,圆孔内穿过一个芯轴,芯轴下端安装有轴承,轴承的外圈穿在转盘(0206)的内孔里,齿轮(0205)与转盘(0206)之间有一个带凹槽的钢板,转盘(0206)与钢板通过螺纹连接固定,齿条(0220)的端部有螺纹孔,齿条移动气缸(0208)的活塞部分有外螺纹结构,齿条移动气缸(0208)通过活塞杆的外螺纹与齿条(0220)的端部通过螺纹孔连接固定,齿条(0220)通过内六角螺钉齿轮(0205)连接紧固;在工件下落机构中,气缸安装板AII(0203)通过螺钉连接固定在支撑部分的支撑板II(0209)上,气缸安装板II(0203)通过螺纹连接与压件气缸II(0201)固定,压件气缸II(0201)的活塞杆拧入压头II(0204)的螺纹孔内,机构下降气缸(0202)通过螺钉固定在支撑板II(0209)上,托板II(0207)与机构下降气缸(0202)通过螺钉连接,震动盘II(0218)与转盘(0206)的豁口部分对齐,抽板II(0217)通过螺钉连接在抽板移动气缸(0215)的螺钉孔内固定;抽板移动气缸(0215)通过螺钉固定在气缸安装板BII(0216)上,气缸安装板BII(0216)是一矩形方板,矩形方板上开有长圆孔,通过螺钉固定在线体(1400)上,导套(0214)通过其阶梯轴结构及过盈配合固定在托板II(0207)上;在支撑部分中,支撑板II(0209)与底板II(0213)通过螺钉连接紧固,加强筋板的两个垂直端面上分别带有螺纹孔,支撑板II(0209)与底板II(0213)上对应位置分别开有沉头螺钉孔,支撑板II(0209)、底板II(0213)和加强筋板分别通过内六角螺钉连接到一起固定,阀芯装配工作台与设备的线体之间主要通过底板II(0213)上的螺纹通孔、内六角螺钉和T型螺母与线体(1400)支架的型材连接;(3)、连接片装配工作台,按功能可分为工件升降机构、电机升降机构、旋拧机构;在工件升降机构中,定位块III(0306)与震动盘对接处有一凸起的方槽,其宽度和高度大于连接片的厚度和高度,当震动盘将连接片震动到定位块III(0306)上,连接片能够通过该方槽进入到工作位置;抽板III(0310)与定位块III(0306)的对接处开有一凹槽,凹槽用于对工作位置上的连接片限位,抽板III(0310)上开 有沉孔,用于连接直线导轨BIII(0309)的滑块部分;直线导轨AIII(0308)的滑块部分通过螺钉固定在支撑板III(0324)上,直线导轨AIII(0308)的导轨部分固定在导轨安装板III(0307)上;夹紧气缸III(0311)通过螺纹连接到带有螺纹孔的气缸安装板上,气缸托板(0314)上分别开有举升气缸A(0313)和举升气缸B(0315)的安装孔;举升气缸A(0313)的尾部通过螺钉连接在气缸托板(0314)的安装孔上固定,举升气缸A(0313)的活塞杆上通过螺纹连接一个T型的接头,通过抽板III(0310)上的T型槽结构与其连接;举升气缸A(0313)的伸缩带动整个升降机构沿直线导轨AIII(0308)上下滑动;在电机升降机构中,举升气缸B(0315)的尾部通过螺钉连接在气缸托板(0314)的安装孔上固定,直线导轨CIII(0316)的滑块部分通过螺钉安装在滑块安装板(0317)上固定,直线导轨CIII(0316)的导轨部分安装在过渡板(0318)上;直线导轨DIII(0320)的导轨部分安装在支撑板III(0324)上,滑块部分通过螺钉连接在安装板III(0319)上;机构升降气缸III(0323)通过螺钉连接到托板III(0327)上,直线导轨CIII(0316)的导轨部分通过螺钉连接在过渡板(0318)上,滑块部分通过螺钉连接在滑块安装板III(0317)上,滑块安装板III(0317)与托板III(0327)的侧面通过螺钉连接在一起,通过两个举升气缸B(0315)和机构升降气缸的共同作用带动升降机构沿直线导轨CIII(0316)上下滑动;在旋拧机构中,电机连接轴(0325)是一个带有键槽的轴,它与电机III(0321)通过平键连接来传递扭矩,轴座(0303)通过螺钉与支撑板III(0324)连接固定,压件气缸III(0322)与链轮(0301)、转轴III(0328)、弹簧III(0329)、芯轴III(0330)的轴心在同一轴线上;(4)、阀杆装配工作台,按功能可分为旋拧机构、电机升降机构、阀杆升降机构;在旋拧机构中,电机安装板IV(0405)上开有伺服电机IV(0406)的安装孔,伺服电机IV(0406)通过螺钉连接在电机安装板IV(0405)上,小同步带轮(0429)的内孔加工时带有平键,伺服电机IV(0406)的输出轴处开有键槽,小同步带轮(0429)和伺服电机IV(0406)通过键连接来传递扭矩;电机安装板IV(0405)上开有圆孔,转轴IV(0410)穿过两个轴承,轴承安装在电机安装板IV(0405)的圆孔内;转轴IV(0410)上开有键槽,大同步带轮(0403)的内孔加工时带有平键,两个零件均通过平键连接来传递扭矩;在电机升降机构中,电机升降气缸(0426)与电机安装板IV(0405)通过螺钉连接紧固,直线导轨AIV(0412)的滑块部分通过螺钉连接在滑块安装板IV(0407)上,滑块安装板IV(0407)通过螺钉连接在电机安装板IV(0405)上,滑块安装板IV(0407)开有一圆孔,孔内安装有轴承,转轴IV(0410)穿过轴承,通过轴端的螺钉孔与同步带(0404)连接在一个带孔的圆垫上;芯轴IV(0411)开有一个内四方的孔,形状与阀杆的外型贴合,通过该型廓带动阀杆转动;在阀杆升降机构中,气缸安装板BIV(0415)上开有阀杆定位气缸(0414)的气缸安装孔,阀杆定位气缸(0414)的活塞杆与一T型接头A连接,阀杆定位块(0413)的一端开有T型槽A,阀杆定位气缸(0414)通过T型接头A卡在阀杆定位块(0413)的T型槽A内,阀杆定位气缸(0414)的伸缩带动阀杆定位块(0413)移动;抽板气缸IV(0416)活塞杆与一T型接头B连接,抽板IV(0421)的一端开有T型槽B,抽板气缸IV(0416)通过T型接头B卡在抽板IV(0421)的T型槽B内,抽板气缸IV(0416)的伸缩带动抽板IV(0421)移动;导轨安装板IV(0423)的一面开有止口用来定位直线导轨CIV(0422)的导轨部分,直线导轨CIV(0422)的滑块部分通过螺钉固定在侧支撑板IV(0427)上,导轨安装板IV(0423)通过螺钉连接一端固定在托板IV(0420)上,另一端固定在连接板IV(0425)上;直线导轨BIV(0419)的滑块部分通过螺钉连接在抽板IV(0421)上,导轨部分通过螺钉固定在托板IV(0420)上;升降连接板(0424)的下面开有T型槽C,机构升降气缸IV(0428)的活塞通过螺纹连接一个T型接头C,T型接头C卡在升降连接板(0424)的T型槽C内,机构升降气缸(0428)的伸缩带动整个机构通过升降连接板(0424)带动沿直线导轨CIV(0422)上下移动;(5)、胶垫装配工作台,按功能可分为升降机构、取件机构、夹紧机构;在升降机构中,升降气缸连接板(0503)上开有一个T型槽,机构升降气缸V(0501)的活塞杆上连接一个T型圆柱接头,通过升降气缸连接板V(0503)上的T型槽带动升降机构沿直线导轨DV(0525)上下直线滑动;在取件机构中,直线导轨AV(0505)的滑块部分通过螺钉连接在滑块安装板V(0506)上,取件气缸安装板(0504)通过螺钉与导轨安装板V(0507)连接,直线导轨AV(0502)穿过取件气缸安装板V(0504)的圆孔,另一边用螺母拧紧,取件气缸安装板(0504)与导轨安装板AV(0507)通过螺钉连接紧固,纵向移动取件气缸(0502)的活塞杆部分通过气缸接头(0527)连接在滑块安装板V(0506)的T 型槽内;连接板V(0509)通过螺钉连接固定在导轨安装板AV(0507)上,胶垫卡轴(0512)穿过连接板V(0509)的圆孔一端用轴用挡圈卡在连接板V(0509)上,另一端通过轴肩卡在连接板V(0509)上,限制其竖直方向的移动,胶垫卡轴(0512)的下端有一段带圆弧的轴肩,通过该轴肩拾取胶垫,取件气缸(0502)的伸缩带动滑块安装板V(0506)沿直线导轨AV(0505)上下移动,横向移动取件气缸(0508)的活塞杆的伸缩来带动取件机构横向移动取件,当机构到达震动盘的胶垫上方时,胶垫卡轴(0512)拾取胶垫到轴肩上方,当机构回到阀体上方时,纵向移动取件气缸(0502)缩回,带动胶垫卡轴(0512)向上运动,胶垫碰到连接板(0509)的底面,气缸的作用力将胶垫推出胶垫卡轴(0512)的轴肩部分;夹紧机构与阀芯装配工作台的夹紧机构相同;(6)、涂油工作台,调整板(0609)通过螺钉安装在线体(1400)的型材上,直线导轨(0610)的导轨部分通过螺钉连接在底板(0608)上,直线导轨(0610)的滑块部分通过螺钉连接在涂油块(0612)上,夹紧气缸(0606)穿过夹紧气缸安装板(0607)上的圆孔通过螺母拧紧固定,夹紧气缸(0606)活塞杆的外螺纹部分与涂油块(0612)的内螺纹孔旋拧连接;(7)、螺母装配工作台,按功能可分为升降机构、夹紧机构、落料机构、对心机构,在升降机构中,升降气缸BVII(0722)与气缸安装板VII(0725)通过螺钉连接,缓冲器架VII(0701)通过螺钉连接固定在支撑板VII(0726)上,缓冲器VII(0702)通过其外螺纹结构拧在缓冲器架VII(0701)的螺纹孔上,当机构升起的时候,起到缓冲的作用;直线导轨AVII(0704)的导轨部分通过螺钉连接在滑块安装板BVII(0705)上,滑块部分安装在滑块安装板AVII(0703)上,气缸连接板BVII(0721)上有一个T型槽结构,升降气缸AVII(0715)的活塞杆通过螺纹连接一个T型圆柱接头,该T型接头卡在气缸连接板BVII(0721)的T型槽内,通过升降气缸AVII(0715)和升降气缸BVII(0722)的共同作用带动整个升降机构沿直线导轨AVII(0704)上下滑动;夹紧机构与阀芯装配工作台的夹紧机构相同;在落料机构中,抽板气缸VII(0710)通过外螺纹结构与气缸连接板AVII(0709)的内螺纹孔连接,气缸连接板AVII(0709)通过螺钉与导轨安装板VII(0719)连接,直线导轨DVII(0718)的导轨部分通过螺钉连接在导轨安装板VII(0719)上,滑块部分通过螺钉连接在抽板VII(0717)上,抽板VII(0717)上有一个T型槽结构,抽板气缸VII(0710)的活塞杆上连接一个T型圆柱接头,该接头卡在T型槽内,带动抽板VII(0717)沿直线导轨DVII(0718)滑动;在对心机构中,直线导轨BVII(0706)的滑块安装在滑块安装板VII(0724)上,导轨部分安装在滑块安装板AVII(0703)上,转接板(0723)的一个端面通过螺钉连接在气缸安装板VII(0725)上,另一端面连接在滑块安装板VII(0724)上,压头VII(0708)通过轴用挡圈卡在转接板(0723)上,限制其上下移动;(8)、螺母拧紧工作台,螺母装配工作台主要由减速器(0801)、上盖板(0802)、侧支撑板(0803)、底板(0804)、侧安装板(0805)、气缸(0806)、挡板(0807)、随形套(0808)、拧紧轴(0809)、气缸安装板(0810)组成,上盖板(0802)和侧支撑板VIII(0803)通过螺钉连接,侧支撑板VIII(0803)和底板VIII(0804)通过螺钉连接,侧支撑板VIII(0803)的侧面与侧安装板VIII(0805)通过螺钉连接紧固;气缸VIII(0806)通过螺钉连接在侧安装板VIII(0805)上,气缸VIII(0806)的活塞杆部分与气缸安装板VIII(0810)通过螺钉连接,拧紧轴(0809)的轴肩部分卡在气缸安装板VIII(0810)的内孔上,减速器(0801)上的轴上开有键槽,随形套(0808)的内孔上开有键槽,两个零件通过键槽连接来传递扭矩;随形套(0808)的下端开有与螺母随行的内六方,该内六方与螺母接触将螺母拧紧;(9)、纸垫安装工作台,主要由下压机构、落料机构、夹紧机构组成;在下压机构中,抽板IX(0910)的一端开有一个圆孔,其直径大于纸垫的外径,纸垫通过该孔落到螺母的上面;压件气缸IX(0901)穿过气缸安装板IX(0902)用螺母拧紧,压件气缸IX(0901)活塞杆的外螺纹与弹性头(0904)的内螺纹拧紧,安装板IX(0917)与下支撑板(0913)通过螺钉连接,压板IX(0908)通过螺钉连接在安装板IX(0917)上,抽板气缸IX(0909)通过外螺纹上拧紧的螺母卡在抽板IX(0910)的T型槽内,直线导轨IX(0915)的导轨部分通过螺钉连接在底板IX(0914)上,其滑块部分安装在插板IX(0916)上,夹紧气缸IX(0912)的活塞杆部分通过拧紧的螺母卡在插板(0916)的T型槽内;(10)、手轮安装工作台,按功能可由手轮装配工作台分为升降机构、挡件机构、落料机构、夹紧机 构组成;在升降机构中,机构升降气缸X(1001)的活塞杆部分和伺服电机X(1003)通过螺钉连接在安装板X(1007)上,直线导轨CX(1021)的滑块部分和机构升降气缸X(1001)的缸体部分通过螺钉连接在同一块板上,当机构升降气缸X(1001)伸缩时通过直线导轨CX(1021)带动整个升降机构直线滑动;压头X(1009)的一端的内孔形状与手轮的外轮廓随型制作,调整套X(1008)通过螺钉与压头X(1009)连接,其内部开有一个键槽,伺服电机X(1003)的电机轴上也开有一个键槽,伺服电机X(1003)与调整套X(1008)通过平键连接传递扭矩;在挡件机构中,缓冲器支架X(1004)通过螺钉连接在主支撑板X(1022)上,主支撑板X(1022)通过螺纹连接固定在底板X(1015)上,下压气缸X(1006)通过螺钉连接在气缸安装板X(1005)上,限位块(1010)通过螺纹连接在下压气缸X(1006)的活塞杆上;在落料机构中,抽板X(1012)开有一个T型槽,抽板气缸X(1017)的活塞杆通过螺纹连接一个螺母,将螺母卡在抽板X(1012)的T型槽内,当气缸伸缩时带动抽板X(1012)滑动;夹紧机构与阀芯装配工作台的夹紧机构相同;(11)、弹簧安装工作台,按功能分由将弹簧装配工作台分为机械手机构、夹紧机构、升降机构、取件机构、检测机构组成;在机械手机构中,手臂(1107)是一壳体结构内为中空,其前端和后端各开有一个销孔,抓取气缸(1109)的尾部有一圆孔,通过圆柱销与手臂(1107)的后端连接固定,抓取气缸(1109)的活塞杆部分通过螺纹连接一U形连接块,该连接块开有圆孔,通过圆柱销与手臂(1107)的前端连接固定;关节连接块(1120)的两端开有圆孔,厚度小于U型连接块的内口宽度,一端插入U型连接块的内口通过圆柱销与U型连接块一同连接在手臂(1107)上;关节连接块(1120)的另一圆孔通过圆柱销与机械手(1118)的圆孔连接固定,芯轴XI(1121)的上端与机械手(1118)的一圆孔通过过盈配合连接紧固,下端与套(1119)通过圆柱销连接固定,套(1119)与机械手(1118)之间形成机械手结构,当抓取气缸(1109)的活塞杆伸出时通过各关节带动机械手(1118)运动,将弹簧夹起;夹紧机构与阀芯装配工作台的夹紧机构相同;在升降机构中,机构下降气缸XI(1101)的活塞杆部分有一螺纹孔,气缸接头AXI(1104)是一T形的圆柱结构,尾端是外螺纹,气缸接头AXI(1104)拧在机构下降气缸XI(1101)的活塞杆上,机构下降板(1127)的上部开有一T型槽,气缸接头AXI(1104)卡在该T型槽内,当活塞杆伸缩时通过气缸接头AXI(1104)带到那个机构下降板(1127)及其上的机构整体升降,机构下降气缸XI(1101)和两个缓冲器AXI(1102)通过螺纹连接固定在气缸安装板XI(1103),机构上升时机构下降板(1127)顶在缓冲器AXI(1102)上缓冲限位,机构下降时机构下降板(1127)顶在缓冲器BXI(1111)限位,轴承XI(1125)通过圆柱销与轴(1124)的U型内口连接固定;轴(1124)的另一端拧在缓冲件安装板(1123)的螺纹孔上,缓冲件安装板(1123)通过螺钉连接在支撑板XI(1126)上;在取件机构中,取件气缸(1105)通过螺钉连接在机构下降板(1127)上,取件气缸(1105)通过一L型板与机械手机构连接固定;取件机构跟随机构下降板(1127)移动;在检测机构中,检测气缸(1122)与气缸接头BXI(1110)通过螺纹连接,气缸接头BXI(1110)的轴肩部分卡在连接板XI(1108)的半圆槽内,连接板XI(1108)与安装板XI(1106)通过螺钉连接固定,检测头(1112)连接在安装板XI(1106)上,检测气缸(1122)伸缩带动检测头(1112)上下移动;(12)、圆螺母安装工作台,按功能可由圆螺母装配工作台分为夹紧机构、升降机构、落料机构、旋拧机构组成;夹紧机构与阀芯装配工作台的夹紧机构结构相同;在升降机构中,电机升降气缸(1201)的活塞杆部分、伺服电机XII(1202)通过螺钉固定在电机安装板XII(1206)上,电机升降气缸(1201)的缸体部分通过螺钉连接在主支撑板XII(1227)上,直线导轨AXII(1205)的滑块部分通过一个方形过渡板与电机安装板XII(1206)用螺钉连接,直线导轨AXII(1205)的导轨部分通过螺钉与安装板XII(1224)连接在一起;在落料机构中,抽板气缸XII(1223)的缸体部分通过螺钉连接固定在安装板XII(1224)上,抽板气缸XII(1223)的活塞杆部分通过一个T型圆柱接头连接在抽板XII(1222)的T型槽内; 在旋拧机构中,伺服电机XII(1202)和调整套XII(1207)上均开有键槽,两个零件通过平键连接传递扭矩,调整套XII(1207)与转轴XII(1208)、转轴XII(1208)与旋拧头XII(1209)均通过圆柱销连接,调整套XII(1207)和转轴XII(1208)上的销孔为长孔,可以调节上下高度;(13)、落料工作台,本工作台结构及原理与阀体上料工作台相同;(14)、线体结构,按功能分由龙门架(1401)、移件杆(1402)、纵向移件气缸(1403)、安装板(1404)、横向移件气缸(1405、直线导轨1(1406)、支柱(1407)、地脚(1408)、直线导轨2(1409)组成;龙门架(1401)是一个门型的焊接组件,通过螺钉固定在型材上,机构上共有6个龙门架(1401)对线体进行加固;移件杆(1402)是一根型材,它与直线导轨AXIV(1406)的导轨部分通过螺钉和T型螺母连接在一起,直线导轨AXIV(1406)的滑块部分与纵向移件气缸(1403)通过螺钉与安装板(1404)连接在一起,横向移件气缸(1405)的活塞杆部分通过一个T型接头的螺纹部分连接在直线导轨AXIV(1406)上,直线导轨BXIV(1409)的滑块部分通过螺钉安装在安装板(1404上),导轨部分通过螺钉连接在线体的型材上;地脚(1408)为可调式地脚,通过调节其高度来调整线体的高度。
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