CN108747319A - 进水阀拧紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种进水阀拧紧装置。拧紧装置安装在工作柜的工作台面上，拧紧装置包括工作台安装板、垂直推进组件、水平推进组件和旋转传动组件，进水阀放置在下夹具上；工作台安装板上的一侧上安装有下夹具，工作台安装板上的另一侧上安装有水平推进组件，下夹具上方的工作台安装板上安装有固定支架，固定支架上安装有垂直推进组件，下夹具下方的工作台安装板底部安装有旋转传动组件。本发明克服了圆形接头难以拧紧的困难以及弥补了容易产生划痕的缺陷，实现了进水阀自动拧紧和调节，装夹方便，测试安全。
Description
技术领域
本发明涉及拧紧装置，尤其是涉及一种进水阀拧紧装置。
背景技术
进水阀是许多行业常用的重要部件，拧紧水阀与水泵对来说企业来说十分重要。若未拧紧，则会造成液体的泄漏，损失，若是拧的过于紧，则会对进水阀造成破坏，尤其是对于圆形接头，许多企业没有什么适合的办法很好的完成拧紧工作，许多采用了加大抱紧力的方法，但是加大抱紧力的方法容易对接头产生划痕，因此开发设计了一种简单，安全、准确的进水阀紧急装置及拧紧方法，是提高进水阀质量的有效途径。
发明内容
为了克服圆形接头难以拧紧的困难，提高工作效率，本发明目的在于提供了一种进水阀拧紧装置。
本发明所采用的技术方案是：
所述拧紧装置安装在工作柜的工作台面上，拧紧装置包括工作台安装板、垂直推进组件、水平推进组件和旋转传动组件，进水阀放置在下夹具上；工作台安装板上的一侧上安装有下夹具，工作台安装板上的另一侧上安装有水平推进组件，下夹具上方的工作台安装板上安装有固定支架，固定支架上安装有垂直推进组件，下夹具下方的工作台安装板底部安装有旋转传动组件。
所述的垂直推进组件包括夹紧气缸、固定支架、竖直导轨、固定夹块和上夹具；下夹具固定在工作板上，下夹具上放置进水阀，工作板通过四角的立柱固定于工作台安装板上，下夹具上方的工作板固定安装固定支架，夹紧气缸固定在固定支架的顶部，夹紧气缸的气缸杆朝下并固接有固定夹块，固定夹块固定套装于上夹具的中心孔内，固定支架的两侧和工作板之间设有竖直导轨，上夹具和下夹具两侧和竖直导轨连接形成滑动副；夹紧气缸推动固定夹块和上夹具沿竖直导轨上下升降，将进水阀垂直固定在上夹具和下夹具之间。
所述的水平推进组件包括水平导轨、滑动气缸、缓冲器、底板、固定台、固定架、浮动接头、水平推进伺服电机、水平推进减速器、连接器和方形套筒；底板固定在工作台安装板上，底板上靠近下夹具的一侧安装有水平导轨，固定台底部嵌装于水平导轨上并沿水平导轨移动；底板上靠近下夹具的一侧安装有固定架，固定架上固定有滑动气缸，滑动气缸的输出杆朝向下夹具方向，滑动气缸的输出杆经第二轴和固定台底部侧面固定连接，第二轴装有浮动接头；靠近下夹具一侧的底板侧方设有缓冲器，缓冲器固定在工作台安装板上，缓冲器用于阻挡固定台的水平移动进行限位并缓冲作用；水平推进伺服电机固定在固定台上部，水平推进伺服电机的输出轴经水平推进减速器和第一轴同轴连接，第一轴水平贯穿地安装在固定台顶部，第一轴上装有连接器，第一轴的末端固定装有方形套筒；通过滑动气缸运行带动固定台沿水平导轨水平移动，固定台移动带动方形套筒水平移动到进水阀的水平进水口，通过水平推进伺服电机带动方形套筒旋转对进水阀的水平进水口进行拧紧工作。
所述的旋转传动组件包括旋转传动伺服电机、气动卡盘、圆形套筒、上夹板、下夹板和旋转传动减速器；上夹板、下夹板之间通过布置在四角的四个轴件和套在轴件上的弹簧进行弹性连接，下夹板底面中心安装有旋转传动减速器和旋转传动伺服电机，旋转传动伺服电机朝上并经旋转传动减速器和第三轴下端连接，气动卡盘固定在上夹板顶面，第三轴上端向上穿过下夹板、上夹板、气动卡盘和圆形套筒同轴连接；通过旋转传动伺服电机带动圆形套筒旋转对进水阀的垂直进水口进行拧紧工作。
所述水平推进组件和旋转传动组件中的伺服电机、水平推进组件中的滑动气缸、垂直推进组件的夹紧气缸均通过PLC与计算机连接。
所述圆形套筒，对应加紧面为圆形接头，采用气动卡盘增加抱紧力。
所述的圆形套筒的接触面采用软质材料以避免伤害阀体。
所述的气动卡盘通过弹簧带动进行上下移动。
所述的工作台面下方的工作柜设有第一启动键、停止键和第二启动键，工作柜上设有触摸屏，工作柜上设有合格灯、电源开关和不合格灯。
本发明与现有技术相比具有的有益效果：
1、本发明采用立式操作台结构，操作、维护和改进容易，采用PLC控制器实现测试过程的全自动控制。
2、本发明安全性十分高，为避免工人手停留在工装上被夹伤，左右各设置一个启动键，工人双手必须同时按下启动键才能启动装置；同时在拧紧的工作区域增加了光幕自动感应功能，进一步检验工人是否将手拿开，只有PLC收到双启动信号以及光幕未感应到异常情况，才开始拧紧工作。
3、对于不同尺寸的进水阀，可以通过替换方形套筒实现对不同类型的进水阀进行拧紧。
4、对于材料不同的进水阀，可以通过触摸屏设置不同的参数，如扭矩，拧紧速度等参数，可以获得更好质量的进水阀，满足企业需求。
5、对于水泵连接的夹紧面为圆形接头，在拧紧轴顶部增加抱紧装置，采用特制气动卡盘夹具，由于在气动卡盘下方装有弹簧，拧紧装置可以随着接头的拧紧而向上移动，因此不会对接头产生划痕。
附图说明
图1是本发明的正视图。
图2是图1的侧视图。
图3是本发明的拧紧装置正视图。
图4是图3的侧视图。
图5是本发明的拧紧装置立体图。
图6是本发明的垂直旋转组件立体图。
图7是本发明的水平推进组件和水平旋转组件的主视图。
图8是本发明的水平旋转组件的方形套筒的立体图。
图中：1.第一启动键，2.停止键，3.第二启动键，4.拧紧装置，5.触摸屏，6.合格灯，7.电源开关，8.不合格灯，9.工作台面，10.下夹板，11.弹簧，12.上夹板，13.工作台安装板，14.气动卡盘，15.固定支架，16.竖直导轨，17.上夹具，18.夹紧气缸，19.固定夹块，20.方形套筒，21.第一轴，22.连接器，23.固定台，24.水平推进减速器，25.水平推进伺服电机，26.滑动气缸，27.浮动接头，28.水平导轨，29.缓冲器，30.弹簧，31.旋转传动减速器，32.旋转传动伺服电机，33.弹簧，34.弹簧，35.工作板，36.进水阀，37.底板、38.立柱，39.固定架，40.下夹具，41.第二轴，42.圆形套筒，43.第三轴。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，本发明拧紧装置4安装在工作柜的工作台面9上，拧紧装置4包括工作台安装板13、垂直推进组件、水平推进组件和旋转传动组件，进水阀36放置在下夹具40上；工作台安装板13上的一侧上安装有下夹具40，工作台安装板13上的另一侧上安装有水平推进组件，下夹具40上方的工作台安装板13上安装有固定支架15，固定支架15上安装有垂直推进组件，下夹具40下方的工作台安装板13底部安装有旋转传动组件。
通过垂直推进组件将进水阀36垂直固定在下夹具40上。下夹具40上表面设有和进水阀36底面吻合的凹槽结构，使得进水阀36放置在下夹具40上能自定位。
如图1所示，工作台面9下方的工作柜设有第一启动键1、停止键2和第二启动键3，工作柜上设有触摸屏5，工作柜上设有合格灯6、电源开关7和不合格灯8。拧紧装置4的右上方有触摸屏5，触摸屏5下侧有合格指示灯6、不合格指示灯8以及总电源开关7；工作台面9下方从左到右依次为启动键3、停止键2、启动键1。
如图3、图4、图5所示，垂直推进组件包括夹紧气缸18、固定支架15、竖直导轨16、固定夹块19和上夹具17；下夹具40固定在工作板35上，下夹具40上放置进水阀36，工作板35通过四角的立柱固定于工作台安装板13上，下夹具40上方的工作板35固定安装固定支架15，夹紧气缸18通过四个螺孔固定在固定支架15的顶部，夹紧气缸18的气缸杆朝下并固接有固定夹块19，固定夹块19固定套装于上夹具17的中心孔内，固定支架15的两侧和工作板35之间设有竖直导轨16，上夹具17和下夹具40两侧和竖直导轨16连接形成滑动副；夹紧气缸18推动固定夹块19和上夹具17沿竖直导轨16上下升降，上夹具17平稳向下移动到进水阀36，将进水阀36垂直固定在上夹具17和下夹具40之间。
如图3、图5、图7所示，水平推进组件包括水平导轨28、滑动气缸26、缓冲器29、底板37、固定台23、固定架39、浮动接头27、水平推进伺服电机25、水平推进减速器24、连接器22和方形套筒20；底板37固定在工作台安装板13上，底板37上靠近下夹具40的一侧安装有水平导轨28，固定台23底部嵌装于水平导轨28上并沿水平导轨28移动；底板37上靠近下夹具40的一侧安装有固定架39，固定架39上固定有滑动气缸26，滑动气缸26的输出杆朝向下夹具40方向，滑动气缸26的输出杆经第二轴41和固定台23底部侧面固定连接，第二轴41装有浮动接头27；靠近下夹具40一侧的底板37侧方设有缓冲器29，缓冲器29固定在工作台安装板13上，缓冲器29用于阻挡固定台23的水平移动进行限位并缓冲作用；水平推进伺服电机25固定在固定台23上部，水平推进伺服电机25的输出轴经水平推进减速器24和第一轴21同轴连接，第一轴21水平贯穿地安装在固定台23顶部，第一轴21上装有连接器22，第一轴21的末端固定装有方形套筒20，如图8所示，方形套筒20对准进水阀36的水平方向进水口。
如图3、图4、图6所示，旋转传动组件包括旋转传动伺服电机32、气动卡盘14、圆形套筒42、上夹板12、下夹板10和旋转传动减速器31；上夹板12、下夹板10之间通过布置在四角的四个轴件和套在轴件上的弹簧11、30、33、34进行弹性连接，下夹板10底面中心安装有旋转传动减速器31和旋转传动伺服电机32，旋转传动伺服电机32朝上并经旋转传动减速器31和第三轴43下端连接，气动卡盘14固定在上夹板12顶面，第三轴43上端向上穿过下夹板10、上夹板12、气动卡盘14和圆形套筒42同轴连接，圆形套筒42对准进水阀36的垂直方向进水口；圆形套筒42，对应加紧面为圆形接头，采用气动卡盘抱紧圆形接头。
具体实施中，本发明通过滑动气缸26运行带动固定台23沿水平导轨28水平移动，固定台23移动带动方形套筒20水平移动到进水阀36的水平进水口，通过水平推进伺服电机25带动方形套筒20旋转对进水阀36的水平进水口进行拧紧工作，通过旋转传动伺服电机32带动圆形套筒42旋转对进水阀36的垂直进水口进行拧紧工作。通过水平推进伺服电机25和旋转传动伺服电机32同时带动方形套筒20和圆形套筒42旋转对进水阀36的两个进水口进行拧紧工作。
具体实施中，水平推进组件和旋转传动组件中的伺服电机、水平推进组件中的滑动气缸、垂直推进组件的夹紧气缸均通过PLC与计算机连接。
具体实施过程：
首先将进水阀36进行预拧紧，然后放置在下夹具40上。
通过触摸屏5控制，设置相应的参数。双手同时按下启动键1、3，夹紧气缸18推动固定夹块19，同时上夹具17顺着竖直导轨16向下移动，将进水阀36推到夹紧位置，被夹紧在上夹具17和下夹具40之间。
滑动气缸26推动固定台23，固定台23沿着水平导轨28到达固定位置，紧接着两个伺服电机25、32同时进行工作，对进水阀36的水平和垂直方向同时进行拧紧工作，在拧紧结束后，伺服电机25、32停止工作，两个气缸18、26复位，触摸屏显示生产总数，同时指示灯6、8亮起。
由此实施可见，本发明呢能克服了圆形接头难以拧紧的困难以及弥补了容易产生划痕的缺陷，实现了进水阀自动拧紧和调节，装夹方便，测试安全。
Claims (7)
1.一种进水阀拧紧装置，其特征在于：所述拧紧装置(4)安装在工作柜的工作台面(9)上，拧紧装置(4)包括工作台安装板(13)、垂直推进组件、水平推进组件和旋转传动组件，进水阀(36)放置在下夹具(40)上；工作台安装板(13)上的一侧上安装有下夹具(40)，工作台安装板(13)上的另一侧上安装有水平推进组件，下夹具(40)上方的工作台安装板(13)上安装有固定支架(15)，固定支架(15)上安装有垂直推进组件，下夹具(40)下方的工作台安装板(13)底部安装有旋转传动组件。
2.根据权利要求1所述的一种进水阀拧紧装置，其特征在于：
所述的垂直推进组件包括夹紧气缸(18)、固定支架(15)、竖直导轨(16)、固定夹块(19)和上夹具(17)；下夹具(40)固定在工作板(35)上，下夹具(40)上放置进水阀(36)，工作板(35)通过四角的立柱固定于工作台安装板(13)上，下夹具(40)上方的工作板(35)固定安装固定支架(15)，夹紧气缸(18)固定在固定支架(15)的顶部，夹紧气缸(18)的气缸杆朝下并固接有固定夹块(19)，固定夹块(19)固定套装于上夹具(17)的中心孔内，固定支架(15)的两侧和工作板(35)之间设有竖直导轨(16)，上夹具(17)和下夹具(40)两侧和竖直导轨(16)连接形成滑动副；夹紧气缸(18)推动固定夹块(19)和上夹具(17)沿竖直导轨(16)上下升降，将进水阀(36)垂直固定在上夹具(17)和下夹具(40)之间；
所述的水平推进组件包括水平导轨(28)、滑动气缸(26)、缓冲器(29)、底板(37)、固定台(23)、固定架(39)、浮动接头(27)、水平推进伺服电机(25)、水平推进减速器(24)、连接器(22)和方形套筒(20)；底板(37)固定在工作台安装板(13)上，底板(37)上靠近下夹具(40)的一侧安装有水平导轨(28)，固定台(23)底部嵌装于水平导轨(28)上并沿水平导轨(28)移动；底板(37)上靠近下夹具(40)的一侧安装有固定架(39)，固定架(39)上固定有滑动气缸(26)，滑动气缸(26)的输出杆朝向下夹具(40)方向，滑动气缸(26)的输出杆经第二轴(41)和固定台(23)底部侧面固定连接，第二轴(41)装有浮动接头(27)；靠近下夹具(40)一侧的底板(37)侧方设有缓冲器(29)，缓冲器(29)固定在工作台安装板(13)上，缓冲器(29)用于阻挡固定台(23)的水平移动进行限位并缓冲作用；水平推进伺服电机(25)固定在固定台(23)上部，水平推进伺服电机(25)的输出轴经水平推进减速器(24)和第一轴(21)同轴连接，第一轴(21)水平贯穿地安装在固定台(23)顶部，第一轴(21)上装有连接器(22)，第一轴(21)的末端固定装有方形套筒(20)；
通过滑动气缸(26)运行带动固定台(23)沿水平导轨(28)水平移动，固定台(23)移动带动方形套筒(20)水平移动到进水阀(36)的水平进水口，通过水平推进伺服电机(25)带动方形套筒(20)旋转对进水阀(36)的水平进水口进行拧紧工作；
所述的旋转传动组件包括旋转传动伺服电机(32)、气动卡盘(14)、圆形套筒(42)、上夹板(12)、下夹板(10)和旋转传动减速器(31)；上夹板(12)、下夹板(10)之间通过布置在四角的四个轴件和套在轴件上的弹簧(11、30、33、34)进行弹性连接，下夹板(10)底面中心安装有旋转传动减速器(31)和旋转传动伺服电机(32)，旋转传动伺服电机(32)朝上并经旋转传动减速器(31)和第三轴(43)下端连接，气动卡盘(14)固定在上夹板(12)顶面，第三轴(43)上端向上穿过下夹板(10)、上夹板(12)、气动卡盘(14)和圆形套筒(42)同轴连接；通过旋转传动伺服电机(32)带动圆形套筒(42)旋转对进水阀(36)的垂直进水口进行拧紧工作。
3.根据权利要求2所述的一种进水阀拧紧装置，其特征在于：
所述水平推进组件和旋转传动组件中的伺服电机、水平推进组件中的滑动气缸、垂直推进组件的夹紧气缸均通过PLC与计算机连接。
4.根据权利要求2所述的一种进水阀拧紧装置与拧紧方法，其特征在于：
所述圆形套筒(42)，对应加紧面为圆形接头，采用气动卡盘增加抱紧力。
5.根据权利要求2所述的一种进水阀拧紧装置与拧紧方法，其特征在于：
所述的圆形套筒(42)的接触面采用软质材料。
6.根据权利要求2所述的一种进水阀拧紧装置与拧紧方法，其特征在于：
所述的气动卡盘(14)通过弹簧(30)带动进行上下移动。
7.根据权利要求1所述的一种进水阀拧紧装置，其特征在于：
所述的工作台面(9)下方的工作柜设有第一启动键(1)、停止键(2)和第二启动键(3)，工作柜上设有触摸屏(5)，工作柜上设有合格灯(6)、电源开关(7)和不合格灯(8)。
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