CN109158875A - 泄压阀自动化组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泄压阀自动化组装设备，可用于泄压阀的自动组装，包括泄压阀主组装线和动阀芯组件组装线；前者包括主转盘，主转盘设有多个阀体载具，且还包括按照组装流程依次设有的阀体上下料装置、圆垫圈组装装置、固定环组装装置、边帽组件组装装置和弹簧组装装置；后者包括辅转盘，辅转盘设有多个动阀芯载具，还还包括动阀芯上料装置、动阀芯翻转装置、轴套组装装置、动阀芯内孔孔径测试装置、密封体组装装置、动阀芯组件不良品下料装置和动阀芯组件良品组装装置。本发明结构精简紧凑、速度高效、质量稳定、自动化程度高和功能集成化程度高等特点，能够实现泄压阀的自动化、智能化和连续性生产。

Description

泄压阀自动化组装设备

技术领域

本发明属于自动化设备技术领域，特别涉及一种适用于泄压阀组装的自动化设备。

背景技术

涡轮废气控制调节阀(下文简称泄压阀)是汽车发动机的一个重要部件，如图1.1到图1.3所示，其主要由阀体(含O型圈)A1、衬套A2、固定环A3、边帽组件A4、弹簧A5和动阀芯组件A10(包括动阀芯A6、轴套A7和密封体A8，如图1.4和图1.5所示)构成。

但受技术的约束，目前泄压阀的组装是通过人工完成，一条泄压阀生产线，大约至少11个工人，加工的产量有赖于员工操作的熟练程度，只能依赖老员工操作，一年以下的新进员工的速度只有老员工速度的1/3，再加上员工的离职率等原因，熟练的员工要长期陪养，也不一定能留得住，而且老员工的薪资相对较高，导致在加工产量和加工成本上很难取舍。再者，人工操作费事费力，成本高，产能低。

这种人工组装的作业方式无法满足大规模生产所需的高效高品质和低成本的发展趋势。而目前并没有其他更好地作业模式或是能够解决上述问题的自动化设备。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种泄压阀自动化组装设备，该泄压阀自动化组装设备采用全自动作业模式，阀体、圆垫圈、固定环、边帽组合和弹簧等均采用自动上料、自动取料和自动压装等，动阀芯组件的组装也采用自动上料、自动取料和自动压装等，且各机构均动作后能自动回位，节省大量人工，在机构上选用性能稳定的自动的振动盘上料机构，降低成本的同时保证质量，并且泄压阀的主组装过程和动阀芯组件的组装过程同时进行，进一步提高效率；又整个过程中只需人工放置上料盘即可，故能实现一人多机，提高效率的同时降低人工成本。另外，本发明还具有结构精简紧凑、速度高效、质量稳定、自动化程度高和功能集成化程度高等特点，能够实现泄压阀的自动化、智能化和连续性生产。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：本发明提供了一种泄压阀自动化组装设备，包括机架和设于所述机架的泄压阀主组装线和动阀芯组件组装线；

所述泄压阀主组装线包括主转盘，所述主转盘上设有多个阀体载具，所述泄压阀主组装线还包括按照组装流程依次设有的阀体上下料装置、圆垫圈组装装置、固定环组装装置、边帽组件组装装置和弹簧组装装置；

所述动阀芯组件组装线包括辅转盘，所述辅转盘设有多个动阀芯载具，所述动阀芯组件组装线还包括动阀芯上料装置、动阀芯翻转装置、轴套组装装置、动阀芯内孔孔径测试装置、密封体组装装置、动阀芯组件不良品下料装置和动阀芯组件良品组装装置，所述动阀芯翻转装置位于所述动阀芯上料装置的下游，所述轴套组装装置位于所述动阀芯上料装置的下游，所述动阀芯内孔孔径测试装置均位于所述动阀芯翻转装置的下游，所述动阀芯内孔孔径测试装置位于所述轴套组装装置的下游，所述密封体组装装置位于所述动阀芯内孔孔径测试装置的下游，所述动阀芯组件不良品下料装置和动阀芯组件良品组装装置均位于所述密封体组装装置的下游；

通过所述动阀芯组件良品组装装置将所述动阀芯组件组装线的良品搬送至泄压阀主组装线与经弹簧组装装置组装后的阀体组装；

所述组装设备还包括控制系统，所述控制系统设于控制柜内，所述阀体上下料装置、圆垫圈组装装置、固定环组装装置、边帽组件组装装置、弹簧组装装置、动阀芯上料装置、动阀芯翻转装置、轴套组装装置、动阀芯内孔孔径测试装置、密封体组装装置、动阀芯组件不良品下料装置和动阀芯组件良品组装装置均与所述控制系统电连接。

为解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：所述阀体上下料装置包括阀体上料盘、阀体上下料机构、打标机和扫码枪，所述阀体上下料机构、打标机和扫码枪均设于机架。

进一步地说，所述圆垫圈组装装置包括圆垫圈振动盘上料机构和圆垫圈压装机构，所述圆垫圈振动盘上料机构设有至少一圆垫圈振动凹槽，所述圆垫圈压装机构包括圆垫圈压装气缸和圆垫圈压装器，所述圆垫圈振动凹槽的数量、圆垫圈压装器的数量与所述泄压阀需要安装的圆垫圈的数量均一致，所述圆垫圈压装器安装于所述圆垫圈压装气缸，所述圆垫圈压装器处安装有圆垫圈在位光纤传感器。

进一步地说，所述固定环组装装置包括固定环振动盘上料机构、固定环分料机构和固定环压装机构，所述固定环分料机构位于所述固定环振动盘上料机构的下游，所述固定环压装机构位于所述固定环分料机构的下游。

进一步地说，所述边帽组件组装装置和所述弹簧组装装置共用同一组X向驱动单元，也共用同一组Y向驱动单元；

所述边帽组件组装装置包括边帽组件上料盘、边帽组件取料机构和阀体限位及边帽组件压装机构，所述边帽组件取料机构位于所述边帽组件上料盘的下游，所述阀体限位及边帽组件压装机构位于所述边帽组件取料机构的下游；

所述机架上且靠近边帽组件的待组装工位处还设有阀体翻转机构；

所述弹簧组装装置包括弹簧上料盘和弹簧取料压装机构，所述弹簧取料压装机构位于所述弹簧上料盘的下游。

进一步地说，所述动阀芯上料装置包括动阀芯上料仓、动阀芯振动盘上料机构、动阀芯分料机构和动阀芯取放料机构，所述动阀芯振动盘上料机构位于所述动阀芯上料仓的下游，所述动阀芯分料机构位于所述动阀芯振动盘上料机构的下游，所述动阀芯取放料机构位于所述动阀芯分料机构的下游。

进一步地说，所述动阀芯翻转装置包括设于机架的Z向动阀芯驱动气缸和动阀芯旋转气爪，通过所述动阀芯旋转气爪夹持并翻转动阀芯，通过所述Z向动阀芯驱动气缸驱动所述动阀芯旋转气爪在Z向移动。

进一步地说，所述轴套组装装置包括轴套振动盘上料机构、轴套分料机构和轴套压装机构，所述轴套分料机构位于所述轴套振动盘上料机构的下游，所述轴套压装机构位于所述轴套分料机构的下游。

进一步地说，所述动阀芯内孔孔径测试装置包括动阀芯限位机构和动阀芯内孔孔径测试机构，所述动阀芯限位机构位于所述辅转盘的上方，所述动阀芯内孔孔径测试机构包括动阀芯内径测试头，通过动阀芯内径测试头穿过所述辅转盘以及动阀芯载具并伸入所述动阀芯的内部检测动阀芯的内孔的孔径。

进一步地说，所述密封体组装装置包括密封体振动盘上料机构、密封体分料机构和密封体压装机构，所述密封体分料机构位于所述密封体振动盘上料机构的下游，所述密封体压装机构位于所述密封体分料机构的下游。

本发明的有益效果是：

本发明包括动阀芯组件组装线和泄压阀主组装线，其中，动阀芯组件的组装过程为：经动阀芯上料装置上料，之后动阀芯翻转装置将动阀芯翻转180°，然后经轴套组装装置压装轴套，之后动阀芯翻转装置再将安装轴套后的动阀芯翻转180°，之后依次经动阀芯内孔孔径测试装置检测动阀芯内孔孔径、经密封体组装装置组装密封体，之后区分组装后的动阀芯组件的不良品与良品，良品经动阀芯组件良品组装装置搬送至泄压阀主组装线的主转盘对应的待安装动阀芯组件的阀体工位处；

泄压阀主组装线的组装过程为：阀体经阀体上下料装置上料至主转盘的对应工位的阀体载具，之后经圆垫圈组装装置压装圆垫圈，之后经固定环组装装置压装固定环，之后经边帽组件组装装置压装边帽组件，之后经弹簧组装装置组装弹簧，再之后经动阀芯组件良品组装装置安装从动阀芯组件组装线组装后的合格的动阀芯组件；

动阀芯组件的组装过程与泄压阀主组装线的阀体的组装过程同时进行；

故本发明的泄压阀自动化组装设备采用全自动作业模式，阀体、圆垫圈、固定环、边帽组合和弹簧等均采用自动上料、自动取料和自动压装等，动阀芯组件的组装也采用自动上料、自动取料和自动压装等，且各机构均动作后能自动回位，节省大量人工，实现泄压阀的组装生产的全自动化和连续性；

另外，整个过程中，只需人工放置上料盘即可，节省大量人工，在机构上选用性能稳定的自动的振动盘上料机构，降低成本的同时保证质量，并且泄压阀的主组装过程和动阀芯组件的组装过程同时进行，进一步提高效率；

又整个过程中只需人工放置上料盘即可，故能实现一人多机，提高效率的同时降低人工成本。另外，本发明还具有结构精简紧凑、速度高效、质量稳定、自动化程度高和功能集成化程度高等特点，能够实现泄压阀的自动化、智能化和连续性生产。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1.1是泄压阀的分解结构示意图；

图1.2是泄压阀的整体结构示意图；

图1.3是泄压阀的轴向剖视图；

图1.4是动阀芯组件的整体结构示意图；

图1.5是动阀芯组件的轴向剖视图；

图2.1是本发明的整体结构示意图之一；

图2.2是本发明的整体结构示意图之二(从另一角度看)；

图2.3是本发明的整体结构的俯视图；

图2.4是本发明的阀体载具的结构示意图(安放阀体后的)；

图3.1是图2.2的A部的局部放大图；

图3.2是本发明的阀体上下料机构的结构示意图；

图4.1是本发明的圆垫圈振动盘上料机构的结构示意图；

图4.2是本发明的圆垫圈压装机构的结构示意图；

图4.3是本发明的圆垫圈压装器的结构示意图；

图4.4是本发明的圆垫圈压装器的局部的剖视图；

图5.1是本发明的固定环振动盘上料机构的结构示意图；

图5.2是本发明的固定环分料机构的结构示意图；

图5.3是本发明的固定环压装机构的结构示意图；

图6.1是本发明的边帽组件组装装置和弹簧组装装置处的结构示意图之一；

图6.2是本发明的边帽组件组装装置和弹簧组装装置处的结构示意图之二；

图6.3是本发明的边帽组件组装装置和弹簧组装装置处的结构示意图之三；

图6.4是本发明的阀体限位及边帽组件压装机构的结构示意图；

图6.5是本发明的阀体翻转机构的结构示意图；

图7是本发明的动阀芯组件组装线的结构示意图；

图8.1是本发明的动阀芯振动盘上料机构处的结构示意图；

图8.2是本发明的动阀芯取放料机构的结构示意图；

图8.3是本发明的动阀芯载具的结构示意图；

图9是本发明的动阀芯翻转装置的结构示意图；

图10.1是本发明的轴套组装装置的结构示意图；

图10.2是本发明的轴套振动盘上料机构处的结构示意图；

图11是本发明的动阀芯内孔孔径测试装置的结构示意图；

图12.1是本发明的密封体振动盘上料机构处的结构示意图；

图12.2是本发明的密封体压装机构的结构示意图；

图12.3是图12.2的B部的局部放大图；

图13是本发明的动阀芯组件不良品下料装置的结构示意图；

图14是本发明的动阀芯组件良品组装装置的结构示意图；

附图中各部分标记如下：

机架1、泄压阀主组装线2、主转盘21、阀体载具211、阀体上下料装置22、阀体上料盘221、阀体上下料机构222、打标机223、扫码枪224、X向阀体驱动单元2221、Y向阀体驱动单元2222、Z向阀体驱动单元2223、第一阀体夹持气爪2224、阀体在位检测传感器2225；

圆垫圈组装装置23、圆垫圈振动盘上料机构231、圆垫圈振动凹槽2311、圆垫圈压装机构232、圆垫圈压装气缸2321、圆垫圈压装器2322、圆垫圈取料压装杆23221、凸台232211、圆垫圈取料头23222、圆垫圈压头23224、阀体压缩套23225、导向槽232251、压头伸缩导向柱23226、圆垫圈在位光纤传感器2323、X向圆垫圈驱动单元2324；

固定环组装装置24、固定环振动盘上料机构241、固定环分料机构242、固定环分料块2421、固定环分料块驱动单元2422、固定环在位传感器2423、固定环压装机构243、固定环压装电机2431、固定环取料压装头2432、X向固定环取料压装头驱动单元2433、力传感器2434、位移传感器2435；

边帽组件组装装置25、X向驱动单元250、Y向驱动单元260、边帽组件上料盘251、边帽组件取料机构252、Z向边帽组件驱动单元2521、边帽组件夹持气爪2522、CCD视觉检测器2523、阀体限位及边帽组件压装机构253、阀体限位机构2531、阀体压紧头25311、Z向阀体压紧气缸25312、边帽组件压装机构2532、边帽组件定位块25321、边帽组件压装气缸25322、位移传感器25323；

弹簧组装装置26、弹簧上料盘261、弹簧取料压装机构262、Z向弹簧驱动单元2621、弹簧夹持气爪2622、弹簧有无检测器263、弹簧高低检测器264；

阀体翻转机构27、Z向阀体驱动气缸271、阀体旋转气缸272、第二阀体夹持气爪273、已安装完固定环的阀体A9；

动阀芯组件组装线3、辅转盘31、动阀芯载具311；

动阀芯上料装置32、动阀芯上料仓321、动阀芯振动盘上料机构322、动阀芯分料机构323、动阀芯取放料机构324、动阀芯分料块3231、动阀芯分料块驱动单元3232、动阀芯在位传感器3233、Y向动阀芯驱动单元3241、Z向动阀芯驱动单元3242、动阀芯夹持气爪3243；

动阀芯翻转装置33、Z向动阀芯驱动气缸331、动阀芯旋转气爪332；

轴套组装装置34、轴套振动盘上料机构341、轴套分料机构342、轴套分料块3421、轴套分料块驱动单元3422、第一轴套在位传感器3423、轴套压装机构343、轴套压装电机3431、轴套取料压装头3432、轴套压装杆34321、轴套取料头32322、轴套压装导向块32323、浮动弹簧32324、浮动导向螺栓32325、轴套压装连接块32326、Y向轴套取料压装头驱动单元3433、位移传感器3434、位置传感器3435、第二轴套在位传感器3436；

动阀芯内孔孔径测试装置35、动阀芯限位机构351、动阀芯限位工装3511、Z向动阀芯压紧气缸3512、动阀芯内孔孔径测试机构352、动阀芯内径测试头3521、测试头连接杆3522、Z向测试头驱动气缸3523；

密封体组装装置36、密封体振动盘上料机构361、密封体分料机构362、密封体分料块3621、密封体分料块驱动单元3622、密封体在位传感器3623、密封体压装机构363、密封体压装气缸3631、密封体夹持气爪3632、用于夹持密封体的爪臂36321、密封体压装头3633、X向密封体取料驱动单元3634；

动阀芯组件不良品下料装置37、动阀芯组件不良品夹持气爪371、Z向动阀芯组件不良品驱动单元372、Y向动阀芯组件不良品驱动单元373、动阀芯组件不良品料道6；

动阀芯组件良品组装装置38、动阀芯压装电机381、机电驱动器382、动阀芯组件压装头383、动阀芯组件夹持气爪384、动阀芯组件驱动气缸385、用于夹持动阀芯组件的爪臂3841；

控制柜4、泄压阀良品输送带5和泄压阀不良品放置区7。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例：一种泄压阀自动化组装设备，如图2.1到2.4所示，包括机架1和设于所述机架的泄压阀主组装线2和动阀芯组件组装线3；

所述泄压阀主组装线2包括主转盘21，所述主转盘上设有多个阀体载具211，所述泄压阀主组装线还包括按照组装流程依次设有的阀体上下料装置22、圆垫圈组装装置23、固定环组装装置24、边帽组件组装装置25和弹簧组装装置26；

如图2.1到2.4所示以及如图7所示，所述动阀芯组件组装线3包括辅转盘31，所述辅转盘设有多个动阀芯载具311，所述动阀芯组件组装线还包括动阀芯上料装置32、动阀芯翻转装置33、轴套组装装置34、动阀芯内孔孔径测试装置35、密封体组装装置36、动阀芯组件不良品下料装置37和动阀芯组件良品组装装置38，所述动阀芯翻转装置位于所述动阀芯上料装置的下游，所述轴套组装装置位于所述动阀芯上料装置的下游，所述动阀芯内孔孔径测试装置均位于所述动阀芯翻转装置的下游，所述动阀芯内孔孔径测试装置位于所述轴套组装装置的下游，所述密封体组装装置位于所述动阀芯内孔孔径测试装置的下游，所述动阀芯组件不良品下料装置和动阀芯组件良品组装装置均位于所述密封体组装装置的下游；

通过所述动阀芯组件良品组装装置将所述动阀芯组件组装线的良品搬送至泄压阀主组装线与经弹簧组装装置组装后的阀体组装；

所述组装设备还包括控制系统，所述控制系统设于控制柜4内，所述阀体上下料装置、圆垫圈组装装置、固定环组装装置、边帽组件组装装置、弹簧组装装置、动阀芯上料装置、动阀芯翻转装置、轴套组装装置、动阀芯内孔孔径测试装置、密封体组装装置、动阀芯组件不良品下料装置和动阀芯组件良品组装装置均与所述控制系统电连接。

如图3.1到3.2所示，所述阀体上下料装置22包括阀体上料盘221、阀体上下料机构222、打标机223和扫码枪224，所述阀体上下料机构、打标机和扫码枪均设于机架。

所述阀体上下料机构222包括安装于机架的X向阀体驱动单元2221、Y向阀体驱动单元2222、Z向阀体驱动单元2223和用于夹持阀体的第一阀体夹持气爪2224，通过所述X向阀体驱动单元、所述Y向阀体驱动单元和所述Z向阀体驱动单元的配合作用能够实现所述第一阀体夹持气爪的三维空间内的移动。)

本实施例中，所述阀体上下料机构处还安装有用于检测阀体是否在为的阀体在位检测传感器2225。

本实施例中，所述X向阀体驱动单元为伺服电机，所述Y向阀体驱动单元为伺服电机，所述Z向阀体驱动单元为气缸，但不限于此。

阀体上下料装置的工作过程：将阀体上料盘放置对应位置，阀体上下料机构抓取阀体运行至达标位置经达标机打，然后扫码枪扫描为后续工位数据存储做准备，之后阀体上下料机构将其放置主转盘的对应阀体载具上，定义阀体待安装其它部件的一面向上且定义为正面，即此时阀体正面为上。

如图4.1到4.4所示，所述圆垫圈组装装置23包括圆垫圈振动盘上料机构231和圆垫圈压装机构232，所述圆垫圈振动盘上料机构设有至少一圆垫圈振动凹槽2311，所述圆垫圈压装机构包括圆垫圈压装气缸2321和圆垫圈压装器2322，所述圆垫圈振动凹槽的数量、圆垫圈压装器的数量与所述泄压阀需要安装的圆垫圈的数量均一致，所述圆垫圈压装器安装于所述圆垫圈压装气缸，所述圆垫圈压装器处安装有圆垫圈在位光纤传感器2323。

所述圆垫圈压装机构还包括能够驱动所述圆垫圈压装器X向移动的X向圆垫圈驱动单元2324。

所述圆垫圈压装器2322包括圆垫圈取料压装杆23221、圆垫圈取料头23222、圆垫圈压头23224、阀体压缩套23225、压头伸缩导向柱23226和伸缩弹簧(图未示意)，所述圆垫圈压头套装于所述圆垫圈取料头的外周，所述阀体压缩套套装于所述圆垫圈压头和圆垫圈取料压装杆的连接处，所述伸缩弹簧套于圆垫圈取料压装杆，且位于所述圆垫圈取料压装杆的凸台232211与阀体压缩套的上端，所述阀体压缩套具有导向槽232251，所述压头伸缩导向柱能够沿所述导向槽移动。

本实施例中，所述圆垫圈取料头为弹簧钢材质，依靠其弹性取料。

本实施例中，所述圆垫圈振动凹槽的数量、圆垫圈压装器的数量与所述泄压阀需要安装的圆垫圈的数量均为3个。

本实施例中，圆垫圈压装气缸处安装有位移传感器，图未示意。

圆垫圈组装装置的工作过程：通过圆垫圈振动盘上料机构振动上料，然后X向圆垫圈驱动单元驱动圆垫圈压装器X向到位，圆垫圈压装气缸下压，圆垫圈取料头压入圆垫圈内取料，取料时，阀体压缩套向上收缩，取完料后，伸缩弹簧带动阀体压缩套复位，之后X向圆垫圈驱动单元驱动圆垫圈压装器X向到待安装位，压装时，阀体压缩套先接触接触阀体使阀体固定，然后在圆垫圈压装气缸的驱动下，冷压入阀体。

如图5.1到5.3所示，所述固定环组装装置24包括固定环振动盘上料机构241、固定环分料机构242和固定环压装机构243，所述固定环分料机构位于所述固定环振动盘上料机构的下游，所述固定环压装机构位于所述固定环分料机构的下游。

所述固定环分料机构242包括固定环分料块2421和能够驱动所述固定环分料块移动的固定环分料块驱动单元2422，所述固定环分料块处还设有固定环在位传感器2423。

所述固定环压装机构243包括固定环压装电机2431、固定环取料压装头2432和用于驱动所述固定环取料压装头X向移动的X向固定环取料压装头驱动单元2433，所述固定环压装机构还包括用于测定压装力的力传感器2434和用于测定固定环取料压装头下压位移的位移传感器2435。

所述固定环取料压装头为真空式固定环取料压装头。

本实施例中，所述固定环分料块驱动单元为气缸。

固定环组装装置的工作过程：固定环通过固定环振动盘上料机构，并通过固定环分料机构分料，之后X向固定环取料压装头驱动单元驱动固定环取料压装头到位取料，然后在到对应的固定环待安装工位，在固定环压装电机的作用下安装，并通过力传感器和位移传感器检测力和位移，便于判定是否为合格品。

如图6.1到6.5所示，所述边帽组件组装装置25和所述弹簧组装装置26共用同一组X向驱动单元250，也共用同一组Y向驱动单元260；

所述边帽组件组装装置25包括边帽组件上料盘251、边帽组件取料机构252和阀体限位及边帽组件压装机构253，所述边帽组件取料机构位于所述边帽组件上料盘的下游，所述阀体限位及边帽组件压装机构位于所述边帽组件取料机构的下游；

所述机架上且靠近边帽组件的待组装工位处还设有阀体翻转机构27；

所述弹簧组装装置26包括弹簧上料盘261和弹簧取料压装机构262，所述弹簧取料压装机构位于所述弹簧上料盘的下游。

所述边帽组件取料机构252包括Z向边帽组件驱动单元2521、边帽组件夹持气爪2522和CCD视觉检测器2523，所述Z向边帽组件驱动单元能够驱动所述边帽组件夹持气爪Z向移动，所述CCD视觉检测器安装于所述边帽组件夹持气爪处。

所述阀体限位及边帽组件压装机构253包括阀体限位机构2531和边帽组件压装机构2532，所述阀体限位机构包括阀体压紧头25311和能够驱动所述阀体压紧头Z向移动的Z向阀体压紧气缸25312，所述边帽组件压装机构2532包括用于安放边帽组件的边帽组件定位块25321以及能够驱动所述边帽组件压入所述阀体的边帽组件压装气缸25322。

所述边帽组件压装气缸处还设有用于测试压装位移的位移传感器25323。

所述阀体翻转机构27包括设于机架的Z向阀体驱动气缸271、阀体旋转气缸272和第二阀体夹持气爪273，通过所述阀体旋转气缸驱动所述第二阀体夹持气爪翻转，通过所述Z向阀体驱动气缸驱动所述阀体在Z向移动。

此处的第二阀体夹持气爪夹持的阀体为已安装完固定环的阀体A9。

所弹簧取料压装机构262包括Z向弹簧驱动单元2621和弹簧夹持气爪2622，所述Z向弹簧驱动单元能够驱动所述弹簧夹持气爪Z向移动。

所述机架上且对应弹簧安装工位之后的一工位处设有弹簧有无检测器263和弹簧高低检测器264。

边帽组件组装装置和弹簧组装装置的工作过程：边帽组件和弹簧皆是通过上料盘上料，之后边帽组件取料机构中的CCD视觉检测器运行至边帽组件上方拍照判该定边帽组件是否为合格品，然后通过Z向边帽组件驱动单元、X向驱动单元和Y向驱动单元的共同作用驱动边帽组件夹持气爪取料，并运行至边帽组件压装机构将边帽组件放于边帽组件定位块，此过程中，阀体翻转机构去待安装边帽组合的工位取件并将其翻转使得阀体的正面向下，此时阀体限位机构利用阀体压紧头将阀体进行限位并对准与边帽组件定位块，通过边帽组件压装气缸驱动边帽组件从下往上压装入阀体。

此过程中，弹簧夹持气爪在Z向边帽组件驱动单元、X向驱动单元和Y向驱动单元的共同作用下运行至弹簧上料盘取料，且在边帽组件安装后，阀体翻转机构再次驱动阀体翻转，使得阀体的正面向上，并安放于主转盘的对应工位，弹簧夹持气爪运行至对应工位安装弹簧，之后运行至下一工位，通过弹簧有无检测器和弹簧高低检测器检测弹簧的安装效果，是否为合格品。

如图8.1到8.3所示，所述动阀芯上料装置32包括动阀芯上料仓321、动阀芯振动盘上料机构322、动阀芯分料机构323和动阀芯取放料机构324，所述动阀芯振动盘上料机构位于所述动阀芯上料仓的下游，所述动阀芯分料机构位于所述动阀芯振动盘上料机构的下游，所述动阀芯取放料机构位于所述动阀芯分料机构的下游。

所述动阀芯分料机构323包括动阀芯分料块3231和能够驱动所述动阀芯分料块移动的动阀芯分料块驱动单元3232，所述动阀芯分料块处还设有动阀芯在位传感器3233。

所述动阀芯取放料机构324包括安装于机架的Y向动阀芯驱动单元3241、Z向动阀芯驱动单元3242和用于夹持动阀芯的动阀芯夹持气爪3243，通过所述Y向动阀芯驱动单元和所述Z向阀体驱动单元的配合作用能够实现所述动阀芯夹持气爪的移动和取料。

动阀芯上料装置的工作过程：动阀芯通过动阀芯上料仓和动阀芯振动盘上料机构，并通过动阀芯分料机构分料，之后Y向动阀芯驱动单元驱动动阀芯夹持气爪到位取料，并放置于辅转盘上对应工位的动阀芯载具上，定义动阀芯的尖端所在的一侧为正面，此时动阀芯的正面向上，如图8.3所示。

如图9所示，所述动阀芯翻转装置33包括设于机架的Z向动阀芯驱动气缸331和动阀芯旋转气爪332，通过所述动阀芯旋转气爪夹持并翻转动阀芯，通过所述Z向动阀芯驱动气缸驱动所述动阀芯旋转气爪在Z向移动。

所述轴套组装装置34包括轴套振动盘上料机构341、轴套分料机构342和轴套压装机构343，所述轴套分料机构位于所述轴套振动盘上料机构的下游，所述轴套压装机构位于所述轴套分料机构的下游。

如图10.1和10.2所示，所述轴套分料机构342包括轴套分料块3421和能够驱动所述轴套分料块移动的轴套分料块驱动单元3422，所述轴套分料块处还设有第一轴套在位传感器3423。

所述轴套压装机构343包括轴套压装电机3431、轴套取料压装头3432和用于驱动所述轴套取料压装头Y向移动的Y向轴套取料压装头驱动单元3433，所述轴套压装机构还包括用于测定轴套压装力的力传感器(图未示意)和用于测定轴套取料压装头下压位移的位移传感器3434，所述用于测定轴套压装力的力传感器安装于所述轴套取料压装头处。

本实施例中，还可以再设有位置传感器3435，所述轴套取料压装头的下方还安装有第二轴套在位传感器3436。

所述轴套取料压装头3432包括轴套压装杆34321、轴套取料头32322、轴套压装导向块32323、浮动弹簧32324、浮动导向螺栓32325和轴套压装连接块32326，所述轴套取料头位于所述轴套压装杆的下端，所述轴套连接块和所述轴套压装导向块均套装于所述轴套压装杆，所述浮动弹簧套于所述浮动导向螺栓，所述浮动导向螺栓的一端连接于所述轴套连接块且另一端连接于所述轴套压装导向块。

本实施例中，所述轴套取料头为弹簧钢材质，依靠其弹性取料。

本实施例中，所述轴套取料压装头的取料及压装过程类似于圆垫圈的取料及压装过程。

如图11所示，所述动阀芯内孔孔径测试装置35包括动阀芯限位机构351和动阀芯内孔孔径测试机构352，所述动阀芯限位机构位于所述辅转盘的上方，所述动阀芯内孔孔径测试机构包括动阀芯内径测试头3521，通过动阀芯内径测试头穿过所述辅转盘以及动阀芯载具并伸入所述动阀芯的内部检测动阀芯的内孔的孔径。

所述动阀芯限位机构351包括动阀芯限位工装3511和能够驱动所述动阀芯限位工装沿Z向移动的Z向动阀芯压紧气缸3512，通过Z向动阀芯压紧气缸驱动动阀芯限位工装压紧动阀芯进行限位；

所述动阀芯内孔孔径测试机构352还包括与所述动阀芯内径测试头连接的测试头连接杆3522、以及能够驱动动阀芯内径测试头和测试头连接杆沿Z向移动的Z向测试头驱动气缸3523。

如图12.1到12.3所示，所述密封体组装装置36包括密封体振动盘上料机构361、密封体分料机构362和密封体压装机构363，所述密封体分料机构位于所述密封体振动盘上料机构的下游，所述密封体压装机构位于所述密封体分料机构的下游。

所述密封体分料机构362包括密封体分料块3621和能够驱动所述密封体分料块移动的密封体分料块驱动单元3622，所述密封体分料块处还设有密封体在位传感器3623。

所述密封体压装机构363包括密封体压装气缸3631、密封体夹持气爪3632、密封体压装头3633和用于驱动所述密封体夹持气爪以及密封体压装头沿X向移动的X向密封体取料驱动单元3634，通过所述密封体压装气缸驱动所述密封体压装头将所述密封体压入待安装密封体的动阀芯内，此时密封体夹持气爪的夹持气缸正好松开其用于夹持密封体的爪臂36321。

如图13所示，所述动阀芯组件不良品下料装置37包括动阀芯组件不良品夹持气爪371、能够驱动所述动阀芯组件不良品夹持气爪沿Z向移动的Z向动阀芯组件不良品驱动单元372、和能够驱动所述动阀芯组件不良品夹持气爪沿Y向移动的Y向动阀芯组件不良品驱动单元373，通过所述Z向动阀芯组件不良品驱动单元和所述Y向动阀芯组件不良品驱动单元驱动所述动阀芯组件不良品夹持气爪夹持不良品的动阀芯A10并放置于动阀芯组件不良品料道6。

如图14所示，所述动阀芯组件良品组装装置38包括动阀芯压装电机381、机电驱动器382、动阀芯组件压装头383、动阀芯组件夹持气爪384和用于驱动动阀芯组件压装头以及动阀芯组件夹持气爪平移动的动阀芯组件驱动气缸385，所述动阀芯压装电机与所述机电驱动器连接，所述机电驱动器与所述动阀芯组件压装头连接，在动阀芯组件驱动气缸的驱动下动阀芯组件夹持气爪将合格的动阀芯组件A10搬送至主转盘对应的待安装动阀芯组件的阀体工位处，并通过所述动阀芯组件压装电机通过机电驱动器驱动所述动阀芯组件压装头将所述动阀芯组件压入待安装动阀芯组件的阀体内，此时动阀芯组件夹持气爪的夹持气缸正好松开其用于夹持动阀芯组件的爪臂3841。

之后，若组装完成后的泄压阀为良品，则由阀体上下料机构222将其搬送至泄压阀良品输送带5，反之，则由阀体上下料机构222将其搬送至泄压阀不良品放置区7，至此完成一个泄压阀的整个的组装过程，如图2.1所示。

本发明的工作原理和工作过程如下：

动阀芯组件的组装过程为：经动阀芯上料装置将动阀芯放置于辅转盘的动阀芯载具，之后动阀芯翻转装置将动阀芯翻转180°，此时动阀芯的发面向上，同时轴套先后经轴套振动盘上料机构和轴套分料机构上料，并经轴套压装机构从上方将其压装入动阀芯内；之后动阀芯翻转装置再将安装轴套后的动阀芯翻转180°，并放于辅转盘的对应工位的动阀芯载具上，此时动阀芯的正面向上，之后经动阀芯内孔孔径测试装置检测动阀芯内孔孔径；之后经密封体组装装置组装密封体，之后不良的动阀芯组件经动阀芯组件不良品下料装置搬至动阀芯组件不良品料道，合格的动阀芯组件经动阀芯组件良品组装装置搬送至泄压阀主组装线的主转盘对应的待安装动阀芯组件的阀体工位处，至此动阀芯组件的组装过程完成；

泄压阀主组装线的组装过程为：阀体经阀体上下料装置上料至主转盘的对应工位的阀体载具，之后经圆垫圈组装装置压装圆垫圈，之后经固定环组装装置压装固定环，之后经边帽组件组装装置压装边帽组件，之后经弹簧组装装置组装弹簧，再之后经动阀芯组件良品组装装置安装从动阀芯组件组装线组装后的合格的动阀芯组件；

动阀芯组件的组装过程与泄压阀主组装线的阀体的组装过程同时进行。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种泄压阀自动化组装设备，其特征在于：包括机架(1)和设于所述机架的泄压阀主组装线(2)和动阀芯组件组装线(3)；

所述泄压阀主组装线(2)包括主转盘(21)，所述主转盘上设有多个阀体载具(211)，所述泄压阀主组装线还包括按照组装流程依次设有的阀体上下料装置(22)、圆垫圈组装装置(23)、固定环组装装置(24)、边帽组件组装装置(25)和弹簧组装装置(26)；

所述动阀芯组件组装线(3)包括辅转盘(31)，所述辅转盘设有多个动阀芯载具(311)，所述动阀芯组件组装线还包括动阀芯上料装置(32)、动阀芯翻转装置(33)、轴套组装装置(34)、动阀芯内孔孔径测试装置(35)、密封体组装装置(36)、动阀芯组件不良品下料装置(37)和动阀芯组件良品组装装置(38)，所述动阀芯翻转装置位于所述动阀芯上料装置的下游，所述轴套组装装置位于所述动阀芯上料装置的下游，所述动阀芯内孔孔径测试装置均位于所述动阀芯翻转装置的下游，所述动阀芯内孔孔径测试装置位于所述轴套组装装置的下游，所述密封体组装装置位于所述动阀芯内孔孔径测试装置的下游，所述动阀芯组件不良品下料装置和动阀芯组件良品组装装置均位于所述密封体组装装置的下游；

通过所述动阀芯组件良品组装装置将所述动阀芯组件组装线的良品搬送至泄压阀主组装线与经弹簧组装装置组装后的阀体组装；

所述组装设备还包括控制系统，所述控制系统设于控制柜(4)内，所述阀体上下料装置、圆垫圈组装装置、固定环组装装置、边帽组件组装装置、弹簧组装装置、动阀芯上料装置、动阀芯翻转装置、轴套组装装置、动阀芯内孔孔径测试装置、密封体组装装置、动阀芯组件不良品下料装置和动阀芯组件良品组装装置均与所述控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的泄压阀自动化组装设备，其特征在于：所述阀体上下料装置(22)包括阀体上料盘(221)、阀体上下料机构(222)、打标机(223)和扫码枪(224)，所述阀体上下料机构、打标机和扫码枪均设于机架。

3.根据权利要求1所述的泄压阀自动化组装设备，其特征在于：所述圆垫圈组装装置(23)包括圆垫圈振动盘上料机构(231)和圆垫圈压装机构(232)，所述圆垫圈振动盘上料机构设有至少一圆垫圈振动凹槽(2311)，所述圆垫圈压装机构包括圆垫圈压装气缸(2321)和圆垫圈压装器(2322)，所述圆垫圈振动凹槽的数量、圆垫圈压装器的数量与所述泄压阀需要安装的圆垫圈的数量均一致，所述圆垫圈压装器安装于所述圆垫圈压装气缸，所述圆垫圈压装器处安装有圆垫圈在位光纤传感器(2323)。

4.根据权利要求1所述的泄压阀自动化组装设备，其特征在于：所述固定环组装装置(24)包括固定环振动盘上料机构(241)、固定环分料机构(242)和固定环压装机构(243)，所述固定环分料机构位于所述固定环振动盘上料机构的下游，所述固定环压装机构位于所述固定环分料机构的下游。

5.根据权利要求1所述的泄压阀自动化组装设备，其特征在于：所述边帽组件组装装置(25)和所述弹簧组装装置(26)共用同一组X向驱动单元(250)，也共用同一组Y向驱动单元(260)；

所述边帽组件组装装置(25)包括边帽组件上料盘(251)、边帽组件取料机构(252)和阀体限位及边帽组件压装机构(253)，所述边帽组件取料机构位于所述边帽组件上料盘的下游，所述阀体限位及边帽组件压装机构位于所述边帽组件取料机构的下游；

所述机架上且靠近边帽组件的待组装工位处还设有阀体翻转机构(27)；

所述弹簧组装装置(26)包括弹簧上料盘(261)和弹簧取料压装机构(262)，所述弹簧取料压装机构位于所述弹簧上料盘的下游。

6.根据权利要求1所述的泄压阀自动化组装设备，其特征在于：所述动阀芯上料装置(32)包括动阀芯上料仓(321)、动阀芯振动盘上料机构(322)、动阀芯分料机构(323)和动阀芯取放料机构(324)，所述动阀芯振动盘上料机构位于所述动阀芯上料仓的下游，所述动阀芯分料机构位于所述动阀芯振动盘上料机构的下游，所述动阀芯取放料机构位于所述动阀芯分料机构的下游。

7.根据权利要求1所述的泄压阀自动化组装设备，其特征在于：所述动阀芯翻转装置(33)包括设于机架的Z向动阀芯驱动气缸(331)和动阀芯旋转气爪(332)，通过所述动阀芯旋转气爪夹持并翻转动阀芯，通过所述Z向动阀芯驱动气缸驱动所述动阀芯旋转气爪在Z向移动。

8.根据权利要求1所述的泄压阀自动化组装设备，其特征在于：所述轴套组装装置(34)包括轴套振动盘上料机构(341)、轴套分料机构(342)和轴套压装机构(343)，所述轴套分料机构位于所述轴套振动盘上料机构的下游，所述轴套压装机构位于所述轴套分料机构的下游。

9.根据权利要求1所述的泄压阀自动化组装设备，其特征在于：所述动阀芯内孔孔径测试装置(35)包括动阀芯限位机构(351)和动阀芯内孔孔径测试机构(352)，所述动阀芯限位机构位于所述辅转盘的上方，所述动阀芯内孔孔径测试机构包括动阀芯内径测试头(3521)，通过动阀芯内径测试头穿过所述辅转盘以及动阀芯载具并伸入所述动阀芯的内部检测动阀芯的内孔的孔径。

10.根据权利要求1所述的泄压阀自动化组装设备，其特征在于：所述密封体组装装置(36)包括密封体振动盘上料机构(361)、密封体分料机构(362)和密封体压装机构(363)，所述密封体分料机构位于所述密封体振动盘上料机构的下游，所述密封体压装机构位于所述密封体分料机构的下游。