不锈钢阀门加工的生产工装设备及其使用方法与流程

1.本发明涉及不锈钢阀门加工技术领域，尤其涉及不锈钢阀门加工的生产工装设备及其使用方法。


背景技术：

2.阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数(温度、压力和流量)的管路附件。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。阀门根据材质还分为铸铁阀门，铸钢阀门，不锈钢阀门，铬钼钢阀门，铬钼钒钢阀门，双相钢阀门，塑料阀门，非标订制阀门等。
3.喷漆工艺是不锈钢阀门加工生产过程中重要的加工手段，是通过喷枪将漆液分散成均匀而微细的雾滴，涂施于被涂物的表面的一种方法，可分为空气喷漆，无气喷漆以及静电喷漆等各式各样的喷漆方法。不锈钢阀门在进行铣、镗、钻等工装设备的加工后，需要通过工装夹具将阀门夹持固定后，喷漆工装对阀门的表面进行喷漆处理，在喷漆工装设备对阀门进行喷漆之前需要对阀门自身进行检测，方便喷漆工装喷射的漆液在阀门的表面更加均匀；然而现有技术中一般都是由人工或识别装置结合机械手的方式进行检测和分类，这样对于小型的阀门加工企业负担较重，实用性不高；并且经过喷漆加工后的阀门会堆积在工作台上，导致加工后的阀门无法快速的进行收集，降低生产效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的由人工或识别装置结合机械手的方式进行检测和分类，对于小型的阀门加工企业负担较重，实用性不高；并且经过喷漆加工后的阀门会堆积在工作台上，导致加工后的阀门无法快速的进行收集，降低生产效率的缺点，而提出不锈钢阀门加工的生产工装设备及其使用方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.不锈钢阀门加工的生产工装设备，包括第一工作台和第二工作台，所述第一工作台和第二工作台之间通过呈倾斜状态的滑板相连接，所述第一工作台上设有传送带，其顶部设有引导机构，所述第二工作台的顶部固定连接有安装架，所述安装架内且位于第二工作台的顶部设有用于对阀门进行固定的夹持机构，所述安装架的上还设有用于驱动夹持机构上下移动的驱动机构，所述安装架的顶部固定设有t形板，其底部设有可检测阀门缺陷的视觉识别传感器和控制器，所述第二工作台的顶部还放置有涂料箱，所述涂料箱的顶部设有喷涂机构，所述第二工作台的底部设有用于对加工后的阀门进行分类的分料机构，所述第二工作台的两侧均设有用于与分料机构相配合的收料机构。
7.优选的，所述引导机构包括两个引导板，两个所述引导板相互远离的一侧外壁均通过轴承转动连接有螺杆，且螺杆远离引导板的一端穿过第一工作台固定连接有手轮，两个所述引导板上均对称设有两个导杆，两个所述引导板相互靠近的一侧均粘接有软垫，所述第一工作台的底部四角位置均安装有支腿。
8.优选的，所述驱动机构包括第一电机和双头螺杆，所述第一电机安装在安装架的外壁上，所述双头螺杆转动安装在安装架的内壁上，所述第一电机的输出端穿过安装架与双头螺杆的一端相连接，且第一电机的输出端通过皮带与传送带内部的驱动轴相连接，所述双头螺杆的外壁上对称设有两个滑块，其底端均铰接有连接杆，所述连接杆远离滑块的一端铰接有安装板，且安装板的底端固定连接有u形板。
9.优选的，所述夹持机构包括设置在u形板内的转动座，所述转动座的内部转动安装有两个转动杆，且转动杆远离转动座的一端均固定连接有夹板，两个所述转动杆相互靠近的一侧通过伸缩气缸相连接，所述u形板的背面还设有第二电机，且第二电机的输出端穿过u形板与转动座固定连接。
10.优选的，所述喷涂机构包括抽吸泵，所述抽吸泵固定安装在涂料箱的顶部，且抽吸泵的输入端通过连接管延伸至涂料箱的内部，所述抽吸泵的输出端安装有排出管，其远离抽吸泵的一端连接有喷头，所述排出管位于安装架的顶部通过支撑座进行支撑，所述涂料箱的顶部还设有注料口，其顶部螺纹安装有密封盖。
11.优选的，所述分料机构包括第三电机，所述第二工作台的底部转动安装有第一转轮，且第一转轮的底部与第三电机的输出端固定连接，所述第二工作台的底部与第一转轮相平行设有转轴，所述第三电机通过皮带与转轴相转动配合，所述转轴的顶部穿过第二工作台设有多个分料板，所述安装架的内壁还设有用于避免阀门随着分料板一同转动的挡板，所述转轴的底端且位于第二工作台的底部设有第二转轮，所述第二工作台的底部且靠近第一转轮铰接有固定杆，且固定杆远离铰接位置的一端固定设有限位块，所述限位块与第二转动外壁开设的凹槽相配合。
12.优选的，所述第一转轮的外壁一体成型有凸起部，所述固定杆靠近第一转轮的一侧设有与凸起部相配合的凸块，所述第二工作台的底部还固定连接有固定座，且固定座与固定杆之间设有复位弹簧。
13.优选的，所述收料机构包括导料槽和收料箱，所述导料槽呈倾斜状态设置在第二工作台的两侧，且导料槽低的一端延伸至收料箱的内部，所述收料箱内设有收料板，其一端插装在收料箱开设的插槽内，所述收料板的另一端铰接有密封板。
14.优选的，所述收料板的底部设有多个滚轮，且收料箱的底部开设有供滚轮移动的滑槽，所述密封板的顶部固定连接有把手，所述收料箱的顶部开设有用于收纳把手的收纳槽。
15.不锈钢阀门生产设备的使用方法，包括如下步骤：
16.步骤一，启动第一电机通过皮带带动传送带一同转动，将经过铣、镗、钻加工后的阀门整齐放置在传送带上，并根据阀门的大小调节两个引导板之间的间距，待喷漆的阀门经过传送带和滑板落在第二工作台上。
17.步骤二，落在第二工作台上的阀门由视觉识别传感器对阀门表面进行识别，表面带有缺陷且无法对其进行喷漆的阀门，通过视觉识别传感器将信号通过控制器处理后，发送至第三电机，带动第三电机正转，进而带动第一转轮和第二转轮一同转动，转轴顶部的分料板正转将带有缺陷的阀门刮落至其中一个导料槽内，并顺势落入收料箱内进行收集。
18.步骤三，表面不具有缺陷的阀门，通过夹持机构对阀门进行夹持固定，然后第一电机再次正转，带动夹持机构和阀门一同上升至指定高度，通过喷涂机构对其表面进行喷漆，
在对阀门一面进行喷漆后，启动第二电机带动夹持机构转动，对阀门的另一面进行喷漆。
19.步骤四，通过第一电机反转带动夹持机构以及喷漆后的阀门下降至第二工作台上，夹持机构松开对阀门的固定，使得阀门自然落在第二工作台上，通过第三电机的反转，使得分料板将喷漆后的阀门刮落至另一个导料槽内，进而落入另一个收料箱内进行收集
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1、在喷涂机构的工装设备对阀门的表面进行喷漆处理之前，通过分料机构的第三电机启动并转动，进而可以通过第一转轮带动第二转轮间歇转动，使得分料板间歇转动对带有缺陷的阀门进行剔除和分类收集，避免将漆液喷涂在带有缺陷的阀门，增加生产成本的问题；
22.2、通过设置的收料机构，分料机构的分料板可以将经过喷漆机构的工装设备喷漆处理后的阀门集中至收料机构的收料箱内进行收集，避免加工后的阀门堆积在工作台上，无法快速的收集，影响加工效率的问题。
附图说明
23.图1为本发明提出的不锈钢阀门加工的生产工装设备的正面结构示意图；
24.图2为图1中第一加工台处的结构示意图；
25.图3为图1中第二加工台处的结构示意图；
26.图4为本发明中夹持机构和驱动机构的结构示意图；
27.图5为本发明中喷涂机构的结构示意图；
28.图6为图5的仰视图；
29.图7为本发明中收料机构的结构示意图；
30.图8为图7的仰视图。
31.图中：1、第一工作台；2、第二工作台；3、滑板；4、传送带；5、涂料箱；6、支腿；7、安装架；8、导料槽；9、收料箱；10、导杆；11、引导板；12、软垫；13、螺杆；14、手轮；15、视觉识别传感器；16、t形板；17、控制器；18、挡板；19、夹板；20、第二电机；21、第一电机；22、双头螺杆；23、滑块；24、连接杆；25、安装板；26、转动杆；27、转动座；28、伸缩气缸；29、抽吸泵；30、注料口；31、分料板；32、排出管；33、支撑座；34、喷头；35、限位板；36、第二转轮；37、转轴；38、凹槽；39、固定座；40、固定杆；41、复位弹簧；42、凸块；43、第一转轮；44、第三电机；45、凸起部；46、收料板；47、密封板；48、把手；49、插槽；50、滑槽。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机
械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.参照图1-8，不锈钢阀门加工的生产工装设备，包括第一工作台1和第二工作台2，第一工作台1和第二工作台2之间通过呈倾斜状态的滑板3相连接，第一工作台1上设有传送带4，其顶部设有引导机构，第二工作台2的顶部固定连接有安装架7，安装架7内且位于第二工作台2的顶部设有用于对阀门进行固定的夹持机构，安装架7的上还设有用于驱动夹持机构上下移动的驱动机构，安装架7的顶部固定设有t形板16，其底部设有可检测阀门缺陷的视觉识别传感器15和控制器17，第二工作台2的顶部还放置有涂料箱5，涂料箱5的顶部设有喷涂机构，第二工作台2的底部设有用于对加工后的阀门进行分类的分料机构，第二工作台2的两侧均设有用于与分料机构相配合的收料机构。
36.引导机构包括两个引导板11，两个引导板11相互远离的一侧外壁均通过轴承转动连接有螺杆13，且螺杆13远离引导板11的一端穿过第一工作台1固定连接有手轮14，两个引导板11上均对称设有两个导杆10，两个引导板11相互靠近的一侧均粘接有软垫12，第一工作台1的底部四角位置均安装有支腿6。通过将经过铣、镗、钻加工后的阀门整齐放置在传送带4上，同时根据阀门的大小调节两个引导板11之间的间距，确保阀门在传送的过程中可以呈直线整齐的传送。
37.驱动机构包括第一电机21和双头螺杆22，第一电机21安装在安装架7的外壁上，双头螺杆22转动安装在安装架7的内壁上，第一电机21的输出端穿过安装架7与双头螺杆22的一端相连接，且第一电机21的输出端通过皮带与传送带4内部的驱动轴相连接，双头螺杆22的外壁上对称设有两个滑块23，其底端均铰接有连接杆24，连接杆24远离滑块23的一端铰接有安装板25，且安装板25的底端固定连接有u形板；夹持机构包括设置在u形板内的转动座27，转动座27的内部转动安装有两个转动杆26，且转动杆26远离转动座27的一端均固定连接有夹板19，两个转动杆26相互靠近的一侧通过伸缩气缸28相连接，u形板的背面还设有第二电机20，且第二电机20的输出端穿过u形板与转动座27固定连接。第一电机21正转通过皮带带动传送带4正转，进而将传送带4上的阀门传送至第二工作台2上，此时的夹持机构刚好位于第二工作台2的顶部，通过伸缩气缸28带动两个夹板19对阀门进行夹持固定，然后通过第一电机21反转，进而带动夹持机构和阀门一同向上移动。
38.喷涂机构包括抽吸泵29，抽吸泵29固定安装在涂料箱5的顶部，且抽吸泵29的输入端通过连接管延伸至涂料箱5的内部，抽吸泵29的输出端安装有排出管32，其远离抽吸泵29的一端连接有喷头34，排出管32位于安装架7的顶部通过支撑座33进行支撑，涂料箱5的顶部还设有注料口30，其顶部螺纹安装有密封盖。通过抽吸泵29将涂料箱5内的涂料抽出并通过喷头34喷射至阀门的表面，在喷头34对阀门进行喷漆时，可启动第二电机20带动夹持机构和阀门一同转动，对阀门整体进行喷漆，使得喷漆更为均匀，无需人为翻动。
39.分料机构包括第三电机44，第二工作台2的底部转动安装有第一转轮43，且第一转轮43的底部与第三电机44的输出端固定连接，第二工作台2的底部与第一转轮43相平行设有转轴37，第三电机44通过皮带与转轴37相转动配合，转轴37的顶部穿过第二工作台2设有多个分料板31，安装架7的内壁还设有用于避免阀门随着分料板31一同转动的挡板18，转轴37的底端且位于第二工作台2的底部设有第二转轮36，第二工作台2的底部且靠近第一转轮
43铰接有固定杆40，且固定杆40远离铰接位置的一端固定设有限位块，限位块与第二转动外壁开设的凹槽38相配合，第一转轮43的外壁一体成型有凸起部45，固定杆40靠近第一转轮43的一侧设有与凸起部45相配合的凸块42，第二工作台2的底部还固定连接有固定座39，且固定座39与固定杆40之间设有复位弹簧41。分料机构的第三电机44通过导线与控制器17的信号输出端电性连接，视觉识别传感器15的信号输出端与控制器17的信号输入端电性连接；视觉识别传感器15为vs725传感器，控制器17为silicon labs pg22微控制器。通过提前设置好视觉识别传感器15的参数，在第二工作台2上的阀门由视觉识别传感器15进行检测、甄别，检测到阀门的表面带有缺陷时，视觉识别传感器15将信号传送给控制器17，控制器17控制第三电机44正转，进而带动第一转轮43一同转动，第一转轮43上的凸起部45与固定杆40上的凸块42相接触时，凸起部45会挤压凸块42，带动复位弹簧41伸长，使得固定杆40上的限位板35离开第二转轮36上的凹槽38，使得第二转轮36间歇的转动，同时带动分料板31间歇转动，对检测不合格的阀门进行分类剔除。而检测合格的阀门可通过上述的夹持机构夹持固定，带动上升至指定高度，喷涂机构对阀门表面进行喷漆，喷漆后的阀门可由驱动机构带动夹持机构下降至第二工作台2上，第三电机44反转，通过分料板31将喷漆后的阀门刮落至另一个收料机构内即可。
40.收料机构包括导料槽8和收料箱9，导料槽8呈倾斜状态设置在第二工作台2的两侧，且导料槽8低的一端延伸至收料箱9的内部，收料箱9内设有收料板46，其一端插装在收料箱9开设的插槽49内，收料板46的另一端铰接有密封板47，收料板46的底部设有多个滚轮，且收料箱9的底部开设有供滚轮移动的滑槽50，密封板47的顶部固定连接有把手48，收料箱9的顶部开设有用于收纳把手48的收纳槽。收料机构的导料槽8的数量为两个，一个用于收集不合格的阀门，另一个用于收集喷漆处理后的阀门，均通过分料板31将其刮落至导料槽8内，进而滑落在收料箱9内的收料板46上，通过打开密封板47，拉动把手48，即可将收料板46以及其顶部收集的阀门一同取出，达到自动集中收料的效果。
41.如图1-8所示，不锈钢阀门生产设备的使用方法，包括如下步骤：
42.步骤一，启动第一电机21通过皮带带动传送带4一同转动，将经过铣、镗、钻加工后的阀门整齐放置在传送带4上，并根据阀门的大小调节两个引导板11之间的间距，待喷漆的阀门经过传送带4和滑板3落在第二工作台2上。
43.步骤二，落在第二工作台2上的阀门由视觉识别传感器15对阀门表面进行识别，表面带有缺陷且无法对其进行喷漆的阀门，通过视觉识别传感器15将信号通过控制器17处理后，发送至第三电机44，带动第三电机44正转，进而带动第一转轮43和第二转轮36一同转动，转轴37顶部的分料板31正转将带有缺陷的阀门刮落至其中一个导料槽8内，并顺势落入收料箱9内进行收集。
44.步骤三，表面不具有缺陷的阀门，通过夹持机构对阀门进行夹持固定，然后第一电机21再次正转，带动夹持机构和阀门一同上升至指定高度，通过喷涂机构对其表面进行喷漆，在对阀门一面进行喷漆后，启动第二电机20带动夹持机构转动，对阀门的另一面进行喷漆。
45.步骤四，通过第一电机21反转带动夹持机构以及喷漆后的阀门下降至第二工作台2上，夹持机构松开对阀门的固定，使得阀门自然落在第二工作台2上，通过第三电机44的反转，使得分料板31将喷漆后的阀门刮落至另一个导料槽8内，进而落入另一个收料箱9内进
行收集。
46.本发明中，使用者使用该装置时，通过将经过铣、镗、钻加工后的阀门整齐放置在传送带4上，同时根据阀门的大小调节两个引导板11之间的间距，确保阀门在传送的过程中可以呈直线整齐的传送；第一电机21正转通过皮带带动传送带4正转，进而将传送带4上的阀门传送至第二工作台2上，通过提前设置好视觉识别传感器15的参数，在第二工作台2上的阀门由视觉识别传感器15进行检测、甄别，检测到阀门的表面带有缺陷时，视觉识别传感器15将信号传送给控制器17，控制器17控制第三电机44正转，进而带动第一转轮43一同转动，进而使得第二转轮36间歇的转动，同时带动分料板31间歇转动，对检测不合格的阀门进行分类剔除，并通过其中一个收料机构进行收集。检测合格的阀门则通过伸缩气缸28带动两个夹板19对阀门进行夹持固定，然后通过第一电机21反转，进而带动夹持机构和阀门一同向上移动至指定高度，喷涂机构对阀门表面进行喷漆，喷漆后的阀门可由驱动机构带动夹持机构下降至第二工作台2上，第三电机44反转，通过分料板31将喷漆后的阀门刮落至另一个收料机构内进行收集即可。
47.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。