CN111482791A - 阀芯自动装配线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种阀芯自动装配线，包括循环输送装置、第一加油装置、第二加油装置及组装装置，循环输送装置包括可运动的载具，通过载具承载阀芯的多个部件运动至各个工位加工，第一加油装置及第二加油装置分别用于对阀芯的不同部件喷涂润滑油，组装装置与第二加油装置靠近设置，组装装置包括定位夹紧机构及组装机械手，通过定位夹紧机构对载具夹紧定位，以供组装机械手对载具上已通过第一加油装置加油后的阀芯部件及无需加油的阀芯部件进行组装，并将最终组装的阀芯部件通过第二加油装置加油后再组装至前一组装件上。该阀芯自动装配线能实现阀芯的自动化装配，提高生产效率。

Description

阀芯自动装配线

技术领域

本发明涉及水龙头的阀芯制造设备，特别涉及一种阀芯自动装配线。

背景技术

阀芯为水龙头开关和调节冷热水的核心部件。如图1、2所示，本公司生产的阀芯包括阀杆组件101、动片组件102、静片组件103及外壳104，需将这四个部件有序地组合在一起形成阀芯，且在组装时还需在动片组件102及静片组件103上分别添加润滑油。目前，阀芯的装配大都通过自动化装配线来完成。经检索发现存在如下较为接近的现有技术，例如，申请号为CN201822083922.X的发明专利公开了一种大阀芯装配机。申请号为CN201710224951.0的发明专利公开了一种水龙头阀芯装配机。申请号为CN201821304500.4的发明专利公开了一种混合阀芯自动装配线。通过对比分析发现，不同公司生产的阀芯的结构和组装方法并不相同，现有的自动化装配线不能适应本公司阀芯的装配。因此，亟需研发一种能适应本公司阀芯的自动装配线。

发明内容

鉴于以上所述，本发明提供一种阀芯自动装配线，该阀芯自动装配线能实现阀芯的自动化装配，提高生产效率。

本发明涉及的技术解决方案：

一种阀芯自动装配线，包括循环输送装置、第一加油装置、第二加油装置及组装装置，循环输送装置包括可运动的载具，通过载具承载阀芯的多个部件运动至各个工位加工，第一加油装置及第二加油装置分别用于对阀芯的不同部件喷涂润滑油，组装装置与第二加油装置靠近设置，组装装置包括定位夹紧机构及组装机械手，通过定位夹紧机构对载具夹紧定位，以供组装机械手对载具上已通过第一加油装置加油后的阀芯部件及无需加油的阀芯部件进行组装，并将最终组装的阀芯部件通过第二加油装置加油后再组装至前一组装件上。

进一步地，还包括测试装置，以对组装后的阀芯进行气密性测试。

进一步地，还包括喷码机及分拣机械手，测试装置对测试后的结果反馈给分拣机械手，以供分拣机械手抓取阀芯良品至喷码机进行喷码后再放回循环输送装置继续输送，抓取阀芯次品至回收容器。

进一步地，所述定位夹紧机构包括导向杆、升降座、顶升驱动件、夹紧座及定位柱，升降座可升降滑动地套设于导向杆上，顶升驱动件固定于升降座的下方，顶升驱动件的顶升杆与升降座连接，每一侧的导向杆的顶端均固定有夹紧座，升降座的两侧均立设有定位柱。

进一步地，所述循环输送装置包括输送架、两套纵向输送机构、两套横向输送机构、转弯导向结构、两套纵向输送机构分别平行设置于输送架的一相对侧，两套横向输送机构分别平行设置于输送架的另一相对侧，形成方形输送轨道结构，载具承载于方形输送轨道结构上输送，转弯导向结构设置于方形输送轨道结构的每一转角位置，以供引导载具转弯。

进一步地，所述循环输送装置包括到位检测器、阻挡机构及定位组件，各个工位均设置有到位检测器及阻挡机构，在上下料工位、第一加油装置及分拣机械手所在工位均设置有定位组件。

进一步地，所述纵向输送机构包括从动轮组、传动轮组、支撑导条、输送带及输送驱动件，从动轮组及传动轮组分别安装于输送架的两端，支撑导条设有两套，相互平行固定于输送架上，输送带设有两条，分别绕设于从动轮组及传动轮组的两侧轮体上，每条输送带的上行段滑动设置于对应支撑导条的滑槽内，输送架上设有导向结构，以供引导每条输送带的下行段，输送驱动件固定于输送架上，用于驱动传动轮组转动。

进一步地，所述转弯导向结构包括内侧导向件、外侧导向件及过渡板，内侧导向件固定于输送架的顶框架的转角位置的内侧，内侧导向件上开设有导槽，外侧导向件固定于顶框架的转角位置的外侧，外侧导向件上设有与输送带上表面位于同一平面的水平面以及与水平面相连接的斜面，载具外侧设有可弹性伸缩的导向柱，过渡板用于填平转角位置的两条输送带之间的空间，以供支撑载具转弯时通过。

进一步地，所述测试装置包括支撑座、升降定位组件、限高结构、检测头、工件压紧组件及阀杆驱动组件，升降定位组件设置于支撑座的底部，用于对载具在水平面内限位，限高结构固定于支撑座上，用于对载具在高度方向限位，工件压紧组件设置于支撑座的顶部，用于压紧载具上的工件，阀杆驱动组件设置于支撑座的顶部，用于拨动及旋转组装好的阀芯的阀杆处于不同的使用状态，检测头活动设置于支撑座上，以供检测头移动至经定位及压紧后的阀芯底部进行气密性测试。

进一步地，所述工件压紧组件包括安装架、压紧驱动件、同步块、压杆及压紧板，安装架固定于支撑座顶部，压紧驱动件固定于安装架上，压紧驱动件的活塞杆朝下并连接有同步块，同步块的两端均安装有压杆，两根压杆朝下穿过支撑座顶部，两根压杆的底端通过压紧板固定连接，压紧板位于限高结构的两个限高架之间。

本发明的有益效果：

本发明阀芯自动装配线，通过沿循环输送装置设置第一加油装置、第二加油装置、组装装置、测试装置、喷码机及分拣机械手相配合，可实现对阀芯的某些部件自动喷涂润滑油，对喷油后的多个阀芯部件依次组装，对组装后的阀芯进行气密性测试，根据气密性测试结果进行分拣，对阀芯良品进行自动喷码后再输送至上下料工位以便于取下喷码后的阀芯。只需一人在上下料工位进行上下料操作即可完成，如此工作过程能简单、顺畅、快捷地完成阀芯的生产工序，实现阀芯自动化生产，有效提高生产效率，同时有效保证产品质量，大幅提升了良品率，降低了生产成本，具有良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明阀芯自动装配线需组装的阀芯的分解图；

图2为本发明阀芯自动装配线需组装的阀芯的组装图；

图3为本发明阀芯自动装配线的组装图；

图4为本发明阀芯自动装配线的局部组装图；

图5为本发明阀芯自动装配线的循环输送装置的组装图；

图6为本发明阀芯自动装配线的循环输送装置的第一局部放大图；

图7为本发明阀芯自动装配线的循环输送装置的第二局部放大图；

图8为本发明阀芯自动装配线的循环输送装置的俯视图；

图9为本发明阀芯自动装配线的纵向输送机构的局部放大图；

图10为本发明阀芯自动装配线的纵向输送机构的局部主视图；

图11为本发明阀芯自动装配线的循环输送装置的载具的立体图；

图12为本发明阀芯自动装配线的循环输送装置的载具的主视图；

图13为本发明阀芯自动装配线的循环输送装置的载具的底视图；

图14为本发明阀芯自动装配线的第一加油装置的立体图；

图15为本发明阀芯自动装配线的第一加油装置的局部主视图；

图16为本发明阀芯自动装配线的第一加油装置的局部放大图；

图17为本发明阀芯自动装配线的第二加油装置的立体图；

图18为本发明阀芯自动装配线的组装装置的立体图；

图19为本发明阀芯自动装配线的组装装置的定位夹紧机构的主视图；

图20为本发明阀芯自动装配线位于定位夹紧机构位置的剖视图；

图21为本发明阀芯自动装配线的组装装置的抓手的立体图；

图22为本发明阀芯自动装配线的测试装置的立体图；

图23为本发明阀芯自动装配线的测试装置的主视图；

图24为本发明阀芯自动装配线的测试装置的局部放大图。

具体实施方式

下面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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明保护范围。

请参阅图1至图4，本发明提供一种阀芯自动装配线，用于将阀杆组件101、动片组件102、静片组件103及外壳104组装成阀芯。阀芯自动装配线包括循环输送装置1、第一加油装置2、第二加油装置3、组装装置4、测试装置5、喷码机(图未示)及分拣机械手6。循环输送装置1用于循环输送阀芯的多个部件至各个工位。第一加油装置2、第二加油装置3、组装装置4、测试装置5、喷码机及分拣机械手6沿循环输送装置1的输送方向依次设置(图4中箭头方向为输送方向)。第一加油装置2及第二加油装置3分别用于对阀芯的不同部件喷涂润滑油。具体地，第一加油装置2用于对动片组件102及静片组件103喷涂润滑油，第二加油装置3用于对外壳104喷涂润滑油。组装装置4用于对喷油后的阀芯的部件进行组装。测试装置5用于对组装后的阀芯进行气密性测试，并对测试后的结果反馈给分拣机械手6，以供分拣机械手6抓取阀芯良品至喷码机进行喷码后再放回循环输送装置1继续输送，抓取阀芯次品至对应回收容器。第一加油装置2及分拣机械手6之间为上下料工位，以供放置阀芯的多个部件于循环输送装置1上，及取下喷码后的阀芯良品。

请参阅图5至图10，循环输送装置1包括输送架11、两套纵向输送机构12、两套横向输送机构13、多个载具14、转弯导向结构15、多个到位检测器16、多个阻挡机构17及定位组件18。两套纵向输送机构12分别平行设置于输送架11的一相对侧，两套横向输送机构13分别平行设置于输送架11的另一相对侧，形成方形输送轨道结构。多个载具14承载于方形输送轨道结构上输送，用于放置并定位阀芯的多个部件。转弯导向结构15设置于方形输送轨道结构的每一转角位置，以供引导载具14转弯。多个到位检测器16、多个阻挡机构17布置于各个工位，在上下料工位、第一加油装置2及分拣机械手6所在工位均设置有定位组件18，第二加油装置3、组装装置4及测试装置5所在工位设置有专用定位装置，以供到位检测器16检测载具14是否运动至对应工位并将对应工位的载具14阻挡以便定位。

为了进一步提高生产效率，每一个工位前设置有预留工位检测器19及阻挡机构17，以供检测载具14是否运动至预留工位并将预留工位的载具14阻挡，等待对应工位加工完后再释放载具14。

较佳地，到位检测器16及预留工位检测器19均可选用光电传感器。此外，到位检测器16及预留工位检测器19也可选用其它种类的位置传感器。

输送架11包括顶框架111及固定于顶框架111的多个支撑脚112，顶框架111为四条侧边形成的矩形结构，顶框架111的每一条侧边均包括两条平行设置的支撑梁113。阻挡机构17及定位组件18分别固定于支撑梁113上，且位于顶框架111侧边的两条支撑梁113之间。可以理解，顶框架111的每一条侧边也可采用一条支撑梁113，只需支撑梁113具有所需的安装宽度即可。但采用两条支撑梁113的方式制作起来更便捷。

纵向输送机构12包括从动轮组121、传动轮组122、支撑导条123、输送带124及输送驱动件125，从动轮组121及传动轮组122分别安装于顶框架111的两端，支撑导条123设有两套，分别固定于顶框架111侧边的两条支撑梁113上，当顶框架111侧边只采用一条支撑梁113时，两套支撑导条123平行固定于同一支撑梁113上。支撑导条123的两端分别延伸至从动轮组121及传动轮组122位置，输送带124设有两条，分别绕设于从动轮组121及传动轮组122的两侧轮体上，支撑导条123上开设有沿长度方向延伸的滑槽，每条输送带124的上行段滑动设置于对应支撑导条123的滑槽内。支撑梁113上设有沿支撑梁113长度方向延伸的导向结构，较佳地，该导向结构为沿支撑梁113长度方向延伸开设的导向孔130(图20所示)，每条输送带124的下行段可滑动地穿设于导向孔130内。输送驱动件125固定于顶框架111上靠近传动轮组122的一端，用于驱动传动轮组122转动。传动轮组122的转动通过两条带动输送带124从动轮组121转动。

从动轮组121包括固定于顶框架111一端的从动轮座1211及可转动安装于从动轮座1211两侧的从动轮1212，以供平行设置的两条输送带124的一端分别绕设于两侧的从动轮1212上。

传动轮组122包括传动轮座1221、传动轮1222及张紧轮1223，传动轮座1221固定于顶框架111上与从动轮座1211相对的一端，传动轮座1221的两侧可转动地安装有传动轮1222，传动轮1222通过输送驱动件125驱动其转动，输送驱动件125可采用减速电机。传动轮座1221上位于传动轮1222上方可转动地安装有上下布置的两个张紧轮1223，以供平行设置的两条输送带124的另一端分别绕设于两侧的传动轮1222及张紧轮1223上。

横向输送机构13的结构与纵向输送机构12的结构基本相同，横向输送机构13的长度较纵向输送机构12的长度短。两套横向输送机构13与两套纵向输送机构12形成方形输送轨道结构。

载具14包括载具主体141、固定于载具主体141上表面的用于放置阀芯部件的多个定位座142、以及设于载具主体141下表面的四个导向柱143，四个导向柱143呈矩形布置，载具主体141的下表面支撑于平行设置的两条输送带124的上表面，以供两条输送带124运行时通过载具主体141下表面与两条输送带124的上表面之间的摩擦力来带动载具主体141移动。四个导向柱143两两相对地滑动设置于每一条支撑导条123的外侧，即每一条支撑导条123的外侧对应设有两个导向柱143，载具主体141通过四个导向柱143的导向作用而保持沿输送带124方向直线运动，这样能避免载具主体141向其两侧偏离而发生运行不畅。较佳地，载具主体141包括滑块1411、连接柱1412及承载板1413，滑块1411滑动设置于两条输送带124上，滑块1411及承载板1413平行设置，且滑块1411及承载板1413之间通过多个连接柱1412固定连接。

转弯导向结构15包括内侧导向件151、外侧导向件152及过渡板153，内侧导向件151固定于顶框架111的转角位置的内侧，内侧导向件151上开设有导槽150，导槽150采用圆直角形槽。外侧导向件152设有两个，间隔地固定于顶框架111的转角位置的外侧，两个外侧导向件152的间距与载具主体141外侧的两个导向柱143的间距相当，每个外侧导向件152上设有与输送带124上表面位于同一平面的水平面1522以及与水平面1522相连接的斜面1521，载具主体141外侧的两个导向柱143是可弹性伸缩的，当载具14在两条输送带124的带动下运动至外侧导向件152位置时，载具14底部外侧的两个导向柱143依次撞击两个外侧导向件152的斜面1521而伸缩，进而运动至两个外侧导向件152的水平面1522。过渡板153用于填平转角位置的两条输送带124之间的空间，以供支撑载具14转弯时通过。

可以理解，外侧导向件152也可只设置一个，只需满足外侧导向件152沿输送方向延伸的长度与载具主体141外侧的两个可伸缩的导向柱143的间距相当即可。

可以理解，导槽150也可采用圆钝角形槽或圆锐角形槽，从而实现钝角或锐角转弯。相对于现有技术的半圆形轨道转弯输送装置而言，本循环输送装置1能实现更灵活的各种急转弯角度，使得整体结构布局更紧凑，采用直角转弯时，有效缩短了输送行程，提高了输送的效率。

阻挡机构17包括阻挡驱动件171及固定于阻挡驱动件171升降端的阻挡部172，阻挡驱动件171固定于支撑梁113上，阻挡部172可升降地设置于顶框架111的侧边框的两条支撑梁113之间，以供阻挡或释放设于两条支撑梁113上方的可沿输送方向移动的载具14。当阻挡部172向上伸出时，阻挡部172挡住载具14，使得载具14停止移动。当阻挡部172向下缩回时，挡部172释放载具14，使得载具14继续移动。

定位组件18包括定位驱动件181及定位件182，定位驱动件181固定设置于两条输送带124之间的下方，定位件182通过定位驱动件181可升降地设置于两条输送带124之间，载具14的底部，即滑块1411的底部设有与定位件182相对应的定位孔1410，以供定位件182上升时插置于定位孔1410内而实现对载具14的定位。定位件182包括至少两根定位杆。

较佳地，阻挡驱动件171及定位驱动件181均可采用气缸，此外还也可以采用其它可伸缩式驱动装置。

可以理解，该循环输送装置1可应用到需要实现输送的各个技术领域。

循环输送装置1通过在输送架11上设置由两套纵向输送机构12及两套横向输送机构13形成的方形输送轨道结构，载具14通过纵向输送机构12及横向输送机构13带动下及转弯导向结构15的导向作用下沿方形输送轨道结构移动。这样能实现载具14运动至各个工位进行加工，为生产制造自动化提供了物料输送的实现基础。通过在输送架11上多个到位检测器16、多个阻挡机构17及多个定位组件18，便于实现自动检测载具14所到达的工位，并对该工位的载具14进行阻挡以防止其继续移动，然后通过定位组件18对载具14进行定位以便加工，加工完后阻挡机构17释放载具14，载具14继续移动至下一工位进行加工。这样能实现多个加工步骤的连贯生产，有利于提高生产的自动化程度。

请参阅图14至图16，第一加油装置2包括支撑部21、滑台模组22、升降驱动件23、连接座24、喷油泵25、喷油头26、第一油罐27(图3)及接油装置28，滑台模组22水平固定于支撑部21上，升降驱动件23固定于滑台模组22的水平滑动部上，连接座24固定于升降驱动件23的升降端，喷油泵25固定于连接座24上方，喷油头26固定于连接座24下方，喷油泵25通过吸油管与第一油罐27连通，喷油头26与喷油泵25连接，以供喷油泵25从第一油罐27内吸出的润滑油经喷油头26向下间歇地喷出，进而将润滑油喷涂于载具14的阀芯部件上。本实施例中，喷油头26设有两个，以供同时对两个阀芯部件加油，最终实现一个载具14可组装出两个阀芯成品。接油装置28设置于滑台模组22上，以供移动至喷油头26下方接收喷油头26溢出的多余润滑油。这样可避免多余润滑油掉落地上而污染工作环境，且能节约润滑油。

升降驱动件23包括缸体231、活塞杆232、导柱233、升降块234及同步杆235，活塞杆232可伸缩地设置于缸体231内，缸体231上位于活塞杆232的两侧设有贯穿的导孔，每一导孔内均滑动设置有导柱233，两根导柱233的顶端连接有同步杆235，两根导柱233及活塞杆232的底端均连接于升降块234上，连接座24固定于升降块234上。

由于动片组件102的高度及静片组件103的高度不一致，因此在给这两个部件加油时需要分别控制喷油头26的高度。第一加油装置2还包括设置于缸体231顶端的限位组件29，用于为同步杆2353活动提供两个不同的限位高度。限位组件29包括导轨座291、导滑体292、限位驱动件293、第一限位部294、第二限位部295及顶杆296，导轨座291固定于缸体231顶端，导滑体292滑动设置于导轨座291上，限位驱动件293固定于导轨座291上，第一限位部294及第二限位部295相对设置于导滑体292上且位于导滑体292滑动方向的两端，第一限位部294的高度及第二限位部295的高度不相等，顶杆296向下设置于同步杆235上，以供限位驱动件293驱动导滑体292滑动时带动第一限位部294或第二限位部295与顶杆296相抵而实现不同的限位高度。可以理解，顶杆296也可以省略，只需增加第一限位部294及第二限位部295的高度即可，同步杆235直接抵持于第一限位部294或第二限位部295上限位。

本实施例中，第一限位部294采用限位块，第二限位部295及顶杆296均采用可升降调节的螺栓。

较佳地，滑台模组22可采用现有的丝杆电动滑台来实现平移，升降驱动件23可采用气缸。

接油装置28包括接油驱动件281及接油容器282，接油驱动件281固定于滑台模组22上，接油容器282以开口朝上的方式固定于接油驱动件281的动力输出部上，以供接油驱动件281驱动接油容器282移动至喷油头26下方。接油驱动件281可采用旋转方式带动接油容器282转动至喷油头26下方，接油驱动件281也可以采用平移方式移动至喷油头26下方。

较佳地，接油容器282通过回收管连通至第一油罐27内，以供接油容器282内的润滑油流入第一油罐27内重复利用。

第一加油装置2通过在支撑部21上设置滑台模组22、升降驱动件23、连接座24、喷油泵25、喷油头26及第一油罐27相配合，通过滑台模组22及升降驱动件23可驱动喷油泵25及喷油头26移动至载具14的阀芯部件上进行自动喷油，润滑油可通过第一油罐27源源不断的供应。这样能实现对阀芯部件的快速喷油，且能实现均匀的喷油效果。

请参阅图17，第二加油装置3包括支座31、抽油泵32、溢油头33及第二油罐34(图3)，抽油泵32固定于支座31上，溢油头33的朝上设置，且与抽油泵32连接，抽油泵32通过抽油管与第二油罐34连通，以供第二油罐34内的润滑油经抽油泵32抽出并从溢油头33间歇溢出。

请参阅图18至图21，组装装置4与第二加油装置3靠近设置，以供这两个加工步骤在同一工位完成。组装装置4包括定位夹紧机构41及组装机械手42，定位夹紧机构41包括底座411、导向杆412、升降座413、顶升驱动件414、夹紧座415及定位柱416，底座411顶面的四角位置均固定立设有导向杆412，升降座413可升降滑动地套设于四根导向杆412上，顶升驱动件414固定于底座411上，顶升驱动件414的顶升杆与升降座413连接，以供驱动升降座413升降。每一侧的两根导向杆412的顶端均固定有夹紧座415，安装使用时，两个夹紧座415相对设置于纵向输送机构12的两侧。升降座413的两侧均立设有两根定位柱416。载具14的承载板1413较滑块1411宽，承载板1413的两侧分别从滑块1411的两侧伸出，承载板1413的伸出侧部开设有限位孔1414(图13)，以供升降座413两侧的定位柱416上升时插置于对应的限位孔1414内而限定载具14的位置，且定位柱416对载具14定位后的继续上升能带动载具14上升并夹紧于定位柱416与夹紧座415之间。

升降座413包括升降板4131及固定于升降板4131四角位置的滑套4132，导向杆412滑动穿设于滑套4132内。

夹紧座415包括底板4151、固定柱4152及顶板4153，底板4151固定于一侧的两根导向杆412的顶端，顶板4153通过固定柱4152固定于底板4151上方。较佳地，底板4151开设有供定位柱416滑动穿设的导孔4150。

组装机械手42包括机座421、转臂422、机头423、组装驱动件424及抓手425，转臂422的一端转动连接于机座421上，转臂422的另一端转动连接有机头423，组装驱动件424竖直安装于机头423上，组装驱动件424的升降端朝下且安装有抓手425，抓手425用于抓取阀芯部件组装及涂油。具体过程为，抓手425先抓取载具14上的阀杆组件101并安装于动片组件102上，再抓取载具14上的阀杆组件101及动片组件102的组合件安装于静片组件103上，然后抓取载具14上的外壳104移动至第二加油装置3的溢油头33上涂油后再组装于阀杆组件101、动片组件102及静片组件103的组合件上，完成组装过程。

抓手425包括抓手驱动件4251及三个夹持块4252，三个夹持块4252呈环形阵列布设于抓手驱动件4251的底端，抓手驱动件4251用于驱动三个夹持块4252沿环形阵列径向往复移动，以供夹持或释放工件。每一夹持块4252的内壁为圆弧形壁，以供贴合工件的外周面，实现更稳定地夹持。

请参阅图22至图24，测试装置5包括支撑座52、升降定位组件53、限高结构54、检测头55、工件压紧组件56及阀杆驱动组件57，升降定位组件53设置于支撑座52的底部，用于对载具14在水平面内限位，限高结构54固定于支撑座52上，用于对载具14在高度方向限位。工件压紧组件56设置于支撑座52的顶部，用于压紧载具14上的工件(即组装好的阀芯成品)。阀杆驱动组件57设置于支撑座52的顶部，用于拨动及旋转组装好的阀芯的阀杆处于不同的使用状态。检测头55活动设置于支撑座52上，以供检测头55移动至经定位及压紧后的工件底部进行气密性测试。

支撑座52包括固定脚521、下支撑板522、上支撑板523及支撑柱524，下支撑板522底部固定有多个固定脚521，下支撑板522及上支撑板523平行设置且两者之间通过四个支撑柱524相固定。升降定位组件53及限高结构54固定于下支撑板522上，检测头55活动设置于下支撑板522上。工件压紧组件56及阀杆驱动组件57设置于上支撑板523上。

升降定位组件53包括升降定位驱动件531、定位板532及定位凸起533，定位驱动件531的固定于下支撑板522上，定位驱动件531的活塞杆端朝上且固定有定位板532，定位板532位于载具14底部的两条输送带124之间，定位板532的上表面固定有定位凸起533，定位凸起53用于与载具14底部的定位孔1410相配合定位。

限高结构54包括相对设置于升降定位组件53两侧的两个限高架，限高架包括限高杆541及限高块542，限高块542通过两根限高杆541固定于支撑座52的下支撑板522上，两个限高架的限高块542等高设置。安装使用时，两个限高架相对设置于载具14底部的两条输送带124的外侧，以供升降定位驱动件531驱动定位板532及定位凸起533上升托起载具14抵持于两个限高块542下表面而定位。可以理解，两个限高架的位置也可以设置于上支撑板523或四根支撑柱524上，只需满足相对于支撑座52固定设置即可。

检测头55可采用抽真空或充气的方式进行气密性检测，检测头55上设有开口朝上的三个气嘴，以供分别与阀芯底部的热水腔、冷水腔及出水腔密封连通。检测头55上通过气管连接有真空泵，通过真空泵对阀芯的各个腔室进行抽气，并通过真空表测量判断是否合格。或者，检测头55上通过气管连接有气泵，通过气泵对阀芯的各个腔室进行充气，并通过压力传感器测量判断是否合格。

测试装置5包括用于驱动检测头55移动的检测头驱动组件58，检测头55及检测头驱动组件58均相对设置有两套，分别位于升降定位组件53的两侧。检测头驱动组件58包括竖直驱动件581及水平驱动件582，竖直驱动件581固定于下支撑板522上，竖直驱动件581的升降端朝上并固定有水平驱动件582，水平驱动件582水平移动端固定有检测头55。通过竖直驱动件581及水平驱动件582可带动检测头55升降及水平移动。

工件压紧组件56包括安装架561、压紧驱动件562、同步块563、压杆564及压紧板565，安装架561固定于上支撑板523上，压紧驱动件562固定于安装架561上，压紧驱动件562的活塞杆朝下并连接有同步块563，同步块563的两端均安装有压杆564，两根压杆564朝下穿过上支撑板523，两根压杆564的底端通过压紧板565固定连接，压紧板565位于两个限高架之间。本实施例中，压紧驱动件562、同步块563、压杆564及压紧板565相对设置有两套，以同时对两个工件压紧。

阀杆驱动组件57包括固定座571、旋转驱动件572、旋转夹头573、打开驱动件574、关闭驱动件575、推板576及推杆577，固定座571固定于上支撑板523底面。固定座571的四角位置设有导向套，每一压杆564穿设于对应的导向套内。旋转驱动件57固定于上支撑板523上，且位于两根压杆564之间。旋转驱动件57的旋转轴朝下并设有旋转夹头573，旋转夹头573向下伸出至固定座571下，旋转夹头573上开设有限位口570，以供阀杆插置于限位口570内。压紧板565上开设有通孔，以供旋转夹头573穿过。通过旋转夹头573旋转带动阀杆旋转实现冷热水切换。打开驱动件574及关闭驱动件575均固定于固定座571底部，打开驱动件574及关闭驱动件575均设有可往复滑动的推板576，每一推板576上固定有推杆577，分别用于推动阀杆实现打开或关闭阀芯。推板576呈U形结构，呈U形结构开口相对设置且沿推板576滑动方向错位设置，U形结构的两伸出端均固定有推杆577，以同时对两个阀芯进行操作。

测试装置5使用时，当到位检测器16检测到载具14运动至测试装置5所在工位时，到位检测器16发送信号给控制器，通过控制器控制阻挡机构17阻挡载具14停止运动，升降定位组件53托起载具14上升并抵持于限高结构54定位，工件压紧组件56下降压紧位于载具14上的阀芯，检测头55移动至阀芯底部，使得检测头55的三个气嘴分别与阀芯底部的热水腔、冷水腔及出水腔密封连通，通过阀杆驱动组件57驱动阀杆处于不同的使用状态，从而检测各个使用状态的气密性。这样能提高气密性检测的准确性及检测的效率。

喷码机可采用现有技术公开的喷码机，在此不再赘述。分拣机械手6可采用组装机械手42相同的结构。

本发明阀芯自动装配线还包括机架7及设置于机架7一端的电控箱8，循环输送装置1、第一加油装置2、第二加油装置3、组装装置4、测试装置5、喷码机及分拣机械手6均设置于机架7上。机架7上位于上下料工位处设有倾斜设置的置物板9，以供放置阀芯部件的物料筐。

本发明阀芯自动装配线还包括控制系统，控制系统可采用PLC控制器，本发明中提及的驱动件及检测器分别与PLC控制器连接，以实现自动化控制。

本发明阀芯自动装配线，通过沿循环输送装置1设置第一加油装置2、第二加油装置3、组装装置4、测试装置5、喷码机及分拣机械手6相配合，可实现对阀芯的某些部件自动喷涂润滑油，对喷油后的多个阀芯部件依次组装，对组装后的阀芯进行气密性测试，根据气密性测试结果进行分拣，对阀芯良品进行自动喷码后再输送至上下料工位以便于取下喷码后的阀芯。只需一人在上下料工位进行上下料操作即可完成，如此工作过程能简单、顺畅、快捷地完成阀芯的生产工序，实现阀芯自动化生产，有效提高生产效率，同时有效保证产品质量，大幅提升了良品率，降低了生产成本，具有良好的经济效益。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种阀芯自动装配线，包括循环输送装置(1)，其特征在于，还包括第一加油装置(2)、第二加油装置(3)及组装装置(4)，循环输送装置(1)包括可运动的载具(14)，通过载具(14)承载阀芯的多个部件运动至各个工位加工，第一加油装置(2)及第二加油装置(3)分别用于对阀芯的不同部件喷涂润滑油，组装装置(4)与第二加油装置(3)靠近设置，组装装置(4)包括定位夹紧机构(41)及组装机械手(42)，通过定位夹紧机构(41)对载具(14)夹紧定位，以供组装机械手(42)对载具(14)上已通过第一加油装置(2)加油后的阀芯部件及无需加油的阀芯部件进行组装，并将最终组装的阀芯部件通过第二加油装置(3)加油后再组装至前一组装件上。

2.根据权利要求1所述的阀芯自动装配线，其特征在于，还包括测试装置(5)，以对组装后的阀芯进行气密性测试。

3.根据权利要求2所述的阀芯自动装配线，其特征在于，还包括喷码机及分拣机械手(6)，测试装置(5)对测试后的结果反馈给分拣机械手(6)，以供分拣机械手(6)抓取阀芯良品至喷码机进行喷码后再放回循环输送装置(1)继续输送，抓取阀芯次品至回收容器。

4.根据权利要求2所述的阀芯自动装配线，其特征在于，所述定位夹紧机构(41)包括导向杆(412)、升降座(413)、顶升驱动件(414)、夹紧座(415)及定位柱(416)，升降座(413)可升降滑动地套设于导向杆(412)上，顶升驱动件(414)固定于升降座(413)的下方，顶升驱动件(414)的顶升杆与升降座(413)连接，每一侧的导向杆(412)的顶端均固定有夹紧座(415)，升降座(413)的两侧均立设有定位柱(416)。

5.根据权利要求1所述的阀芯自动装配线，其特征在于，所述循环输送装置(1)包括输送架(11)、两套纵向输送机构(12)、两套横向输送机构(13)、转弯导向结构(15)、两套纵向输送机构(12)分别平行设置于输送架(11)的一相对侧，两套横向输送机构(13)分别平行设置于输送架(11)的另一相对侧，形成方形输送轨道结构，载具(14)承载于方形输送轨道结构上输送，转弯导向结构(15)设置于方形输送轨道结构的每一转角位置，以供引导载具(14)转弯。

6.根据权利要求5所述的阀芯自动装配线，其特征在于，所述循环输送装置(1)包括到位检测器(16)、阻挡机构(17)及定位组件(18)，各个工位均设置有到位检测器(16)及阻挡机构(17)，在上下料工位、第一加油装置(2)及分拣机械手(6)所在工位均设置有定位组件(18)。

7.根据权利要求5所述的阀芯自动装配线，其特征在于，所述纵向输送机构(12)包括从动轮组(121)、传动轮组(122)、支撑导条(123)、输送带(124)及输送驱动件(125)，从动轮组(121)及传动轮组(122)分别安装于输送架(11)的两端，支撑导条(123)设有两套，相互平行固定于输送架(11)上，输送带(124)设有两条，分别绕设于从动轮组(121)及传动轮组(122)的两侧轮体上，每条输送带(124)的上行段滑动设置于对应支撑导条(123)的滑槽内，输送架(11)上设有导向结构，以供引导每条输送带(124)的下行段，输送驱动件(125)固定于输送架(11)上，用于驱动传动轮组(122)转动。

8.根据权利要求7所述的阀芯自动装配线，其特征在于，所述转弯导向结构(15)包括内侧导向件(151)、外侧导向件(152)及过渡板(153)，内侧导向件(151)固定于输送架(11)的顶框架(111)的转角位置的内侧，内侧导向件(151)上开设有导槽(150)，外侧导向件(152)固定于顶框架(111)的转角位置的外侧，外侧导向件(152)上设有与输送带(124)上表面位于同一平面的水平面(1522)以及与水平面(1522)相连接的斜面(1521)，载具(14)外侧设有可弹性伸缩的导向柱(143)，过渡板(153)用于填平转角位置的两条输送带(124)之间的空间，以供支撑载具(14)转弯时通过。

9.根据权利要求2所述的阀芯自动装配线，其特征在于，所述测试装置(5)包括支撑座(52)、升降定位组件(53)、限高结构(54)、检测头(55)、工件压紧组件(56)及阀杆驱动组件(57)，升降定位组件(53)设置于支撑座(52)的底部，用于对载具(14)在水平面内限位，限高结构(54)固定于支撑座(52)上，用于对载具(14)在高度方向限位，工件压紧组件(56)设置于支撑座(52)的顶部，用于压紧载具(14)上的工件，阀杆驱动组件(57)设置于支撑座(52)的顶部，用于拨动及旋转组装好的阀芯的阀杆处于不同的使用状态，检测头(55)活动设置于支撑座(52)上，以供检测头(55)移动至经定位及压紧后的阀芯底部进行气密性测试。

10.根据权利要求9所述的阀芯自动装配线，其特征在于，所述工件压紧组件(56)包括安装架(561)、压紧驱动件(562)、同步块(563)、压杆(564)及压紧板(565)，安装架(561)固定于支撑座(52)顶部，压紧驱动件(562)固定于安装架(561)上，压紧驱动件(562)的活塞杆朝下并连接有同步块(563)，同步块(563)的两端均安装有压杆(564)，两根压杆(564)朝下穿过支撑座(52)顶部，两根压杆(564)的底端通过压紧板(565)固定连接，压紧板(565)位于限高结构(54)的两个限高架之间。

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