CN113695901B - 一种电磁阀线圈自动组装设备和组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电磁阀线圈自动组装设备和组装方法，包括线圈熔接测试机构A、上盖弹片组合压铆机构B和线圈外壳上盖组合压装机构C，所述线圈熔接测试机构A的线圈装外壳工位将组装好的线圈输送到所述线圈外壳上盖组合压装机构C的线圈上料工位，所述上盖弹片组合压铆机构B的上盖出料工位将组装好的上盖输送到所述线圈外壳上盖组合压装机构C的上盖上料工位；所述线圈外壳上盖组合压装机构C将线圈和上盖压装后输出；所述上盖出料工位与所述上盖上料工位之间设有三联搬运机构，用于输送上盖。本发明将三个流水线巧妙的结合在一起，无需额外的转运，节省掉驱动源，节省整个占用空间，提高效率，降低成本。

Description

一种电磁阀线圈自动组装设备和组装方法
技术领域
本发明涉及电磁阀组装，具体是一种电磁阀线圈自动组装设备和组装方法。
背景技术
电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器。
在整个电磁阀中，线圈又是重中之重，电磁阀的线圈包括线圈本体和线圈的上盖，上盖又会有盖子本体和弹片的组装，线圈本体又会有针脚、线头等的检测等流程，目前针对整个线圈的组装是现在一个流水线上组装线圈本体，再在另一个流水线上组装上盖，然后将线圈本体运送到第三个流水线，也将上盖运送到第三个流水线，在到第三个流水线上进行线圈本体和上盖的组装。在这个流程中，需要对线圈本体和上盖转运，转运时会不可避免的损坏线圈本体或上盖，容易产生线圈针尖歪斜、上盖弹片偏离等问题。
目前生产线所存在的普遍问题：
1、线圈本体和上盖需要转运，转运时会损坏线圈本体和上盖；
2、转运时又增加了必须的转运成本；
3、效率低，成本高。
发明内容
为解决上述现有技术的缺陷，本发明提供一种电磁阀线圈自动组装设备和组装方法，本发明将三个流水线巧妙的结合在一起，无需额外的转运，节省掉驱动源，节省整个占用空间，提高效率，降低成本。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种电磁阀线圈自动组装设备，包括线圈熔接测试机构A、上盖弹片组合压铆机构B和线圈外壳上盖组合压装机构C，所述线圈熔接测试机构A的线圈装外壳工位将组装好的线圈输送到所述线圈外壳上盖组合压装机构C的线圈上料工位，所述上盖弹片组合压铆机构B的上盖出料工位将组装好的上盖输送到所述线圈外壳上盖组合压装机构C的上盖上料工位；
所述线圈外壳上盖组合压装机构C将线圈和上盖压装后输出；
所述上盖出料工位与所述上盖上料工位之间设有三联搬运机构，用于输送上盖。
进一步地，所述线圈熔接测试机构A设置有转盘a，所述上盖弹片组合压铆机构B设置有转盘b，所述线圈外壳上盖组合压装机构C设置有转盘c；所述线圈熔接测试机构A、所述上盖弹片组合压铆机构B和所述线圈外壳上盖组合压装机构C各自具备多个工位，多个工位设于转盘上并随着转盘进行旋转。
进一步地，所述线圈熔接测试机构A包括：线圈缠绕检测工位，用于检测线圈是否缠绕正确；预压工位，用于将线圈的线头预先压实；熔接工位，用于将线圈和针尖熔接；线尾检测工位，用于检测线圈线尾；电阻检测工位，用于检测线圈和针尖是否熔接完好；不合格切断工位，用于将熔接不合格的线圈的针尖切断；线圈装外壳工位，用于在线圈的外部加装外壳，并且将装好外壳的线圈输送到所述线圈外壳上盖组合压装机构C的所述线圈上料工位；不合格下料工位，用于将不合格的线圈输送出去.
进一步地，所述上盖弹片组合压铆机构B包括：盖子上料工位；上弹片工位，用于在盖子上加装弹片；旋铆工位，用于将弹片和盖子进行旋铆操作形成线圈的上盖；上盖出料工位，用于将上盖输送到所述线圈外壳上盖组合压装机构C的上盖上料工位。
进一步地，所述线圈外壳上盖组合压装机构C包括：线圈上料工位，用于接收所述线圈装外壳工位输送来的线圈；压装前高度检测工位，用于检测压装前的线圈外壳的高度，输出压装前线圈外壳高度的信号；上盖上料工位，用于接收所述上盖出料工位输送的上盖并将上盖放置在线圈上；压装工位，用于将上盖压装在线圈上；压装后高度检测工位，用于检测压装后的线圈高度，输出压装后线圈高度的信号，其中，压装后线圈高度的信号用于与压装前线圈外壳高度的信号比较以判断产品是否合格；成品出料工位，用于将压装前高度不合格的产品输出、用于将压装后高度不合格的产品输出、用于将压装后检测不合格的产品输出、用于将合格品输出。
进一步地，所述线圈缠绕检测工位包括第一电缸、第一上下滑台气缸、第一旋转气缸、第一夹爪气缸，所述第一电缸定位到线圈位置，所述第一上下滑台气缸、所述第一旋转气缸分别动作使得所述第一夹爪气缸夹取线圈；
还包括第一检测相机和第二检测相机，用于采集线圈的初始位置的图像，以及采集顺时针旋转45°后的线圈的图像，当两次采集的图像有任一不合格时，判定该线圈缠绕不合格。
进一步地，所述线圈装外壳工位包括第二旋转气缸、上顶气缸、定位板，所述第二旋转气缸上设置的第一夹取头从转盘a上夹取线圈放置在所述定位板上，所述上顶气缸将所述定位板上顶一段距离使得线圈上升一段距离；
还包括小转盘，所述小转盘上设置两个工位，第一个工位用于接收线圈的外壳，第二个工位用于在外壳中放置线圈，并且，所述小转盘在第一个工位接收外壳后转动到所述第二个工位等待线圈到来；
还包括第二电缸，所述第二电缸上设有同步动作的第一上下移动气缸和第二上下移动气缸，所述第二电缸的运动轨道倾斜设置，使得所述第一上下移动气缸和所述第二上下移动气缸斜向上运动或者斜向下运动，同时，所述定位板、所述第二个工位、所述线圈上料工位在同一条倾斜的直线上；所述第一上下移动气缸连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机上设置的第二夹取头在所述定位板上夹取线圈后放置到所述第二个工位上的外壳内，同时，所述第二上下移动气缸连接有第二夹爪气缸，所述第二夹爪气缸在所述第二个工位上夹取线圈和外壳放置到所述线圈上料工位上。
一种电磁阀线圈自动组装方法，所述方法包括以下步骤：
线圈组装步骤：
在所述线圈缠绕检测工位上，从线圈上料处夹取线圈，采集线圈在初始状态下的图像，以及采集将初始状态下线圈顺时针旋转45°后的线圈的图像，利用视觉检测方法判定两次采集的图像是否合格，有任一图像不合格则判定该线圈不合格，将合格的线圈放置在所述预压工位上；
在所述预压工位上，将线圈的线头进行压实，输送到所述熔接工位；
在所述熔接工位上，将线圈和针尖熔接，输送到所述线尾检测工位；
在所述线尾检测工位上，检测线圈线尾，不合格的线圈在所述不合格切断工位上切断针尖；
在所述电阻检测工位上，检测线圈和针尖是否熔接完好，不合格的线圈在所述不合格切断工位上切断针尖；
在所述不合格切断工位上，将不合格线圈的针尖切断；
在所述线圈装外壳工位上，将线圈放置在外壳内，输送到所述线圈上料工位；
上盖组装步骤：
在所述盖子上料工位上接收盖子，输送到所述上弹片工位；
在所述上弹片工位上，接收弹片并将弹片放置在盖子上，输送到旋铆工位；
在所述旋铆工位上，多次将弹片和盖子进行旋铆操作形成线圈的上盖，输送到所述上盖出料工位；
在所述上盖出料工位上，将上盖输送到所述上盖上料工位；
压装步骤：
在所述线圈上料工位上，接收所述线圈装外壳工位输送来的线圈；
在压装前高度检测工位上，检测压装前的线圈外壳的高度，输出压装前线圈外壳高度的信号；
在上盖上料工位上，接收所述上盖出料工位输送的上盖并将上盖放置在线圈上；
在压装工位上，将上盖压装在线圈上；
在压装后高度检测工位上，检测压装后的线圈高度，输出压装后线圈高度的信号；
在成品出料工位上，将压装前高度不合格的产品输出、用于将压装后高度不合格的产品输出、用于将压装后检测不合格的产品输出、用于将合格品输出。
进一步地，在所述线圈装外壳工位上还包括以下子步骤：
所述第二旋转气缸上设置的第一夹取头从转盘a上夹取线圈放置在所述定位板上，所述上顶气缸将所述定位板上顶一段距离使得线圈上升一段距离；
外壳上料处将外壳放置在所述小转盘的第一个工位上，所述小转盘将外壳转动到第二个工位上，所述第一伺服电机的第二夹取头在所述定位板上夹取线圈后放置到所述第二个工位上的外壳内，同时，所述第二上下移动气缸连接的所述第二夹爪气缸在所述第二个工位上夹取线圈和外壳放置到所述线圈上料工位上。
综上所述，本发明取得了以下技术效果：
1、本发明将线圈组装流水线、上盖组装流水线、压装流水线整合在一起，利用线圈装外壳工位实现线圈组装流水线、压装流水线之间的直接输送，利用三联搬运机构实现上盖组装流水线、压装流水线之间的直接输送，省去传统的转运流程，不需要人为干预，直接输送，节省成本，同时，将三个流水线紧密的放置在一起，省去占用空间；
2、本发明设置三联搬运机构的三个运动机构是同时运动的，形成三叉工位的同步工作，节省时间，节省驱动源，提高效率。三联搬运机构17设置于线圈外壳上盖组合压装机构C和上盖弹片组合压铆机构B之间，能够将上盖在组装完成后立即输送到线圈外壳上盖组合压装机构C进行压装，利用三联搬运机构17将两个流水线合并起来，省去运送上盖的流程，节省时间的同时还能保证上盖的完整性，不会在运输时损坏上盖；
3、本发明在外壳上料时先检测外壳的性能，不合格的直接排除，合格的再进入下一流程，能够保证产品的品质；
4、本发明能够在成品输出时对针脚进行矫形，保证针脚的质量。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电磁阀线圈自动组装设备整体示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是线圈熔接测试机构的俯视图；
图4是线圈缠绕检测工位示意图；
图5是预压工位示意图；
图6是熔接工位示意图；
图7是线尾检测工位示意图；
图8是电阻检测工位示意图；
图9是不合格切断工位示意图；
图10是线圈装外壳工位示意图；
图11是线圈装外壳工位另一角度示意图；
图12是上盖弹片组合压铆机构俯视图；
图13是盖子上料工位示意图；
图14是上弹片工位示意图；
图15是图14中局部示意图；
图16是旋铆工位示意图；
图17是三联搬运机构俯视图；
图18是三联搬运机构示意图；
图19是线圈外壳上盖组合压装机构俯视图；
图20是压装前高度检测工位示意图；
图21是压装工位示意图；
图22是压装后高度检测工位示意图；
图23是成品出料工位示意图；
图24是矫形机示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例：
本发明所说的气缸、电缸等均在输出端设置连接板，用于连接下一运动部件，或者用于承接线圈、盖子、上盖、弹片、外壳等物体。且，夹爪气缸的端部均设置夹持部。
如图1-2所示，一种电磁阀线圈自动组装设备，包括线圈熔接测试机构A、上盖弹片组合压铆机构B和线圈外壳上盖组合压装机构C，线圈熔接测试机构A的线圈装外壳工位7将组装好的线圈输送到线圈外壳上盖组合压装机构C的线圈上料工位18，上盖弹片组合压铆机构B的上盖出料工位16将组装好的上盖输送到线圈外壳上盖组合压装机构C的上盖上料工位21；线圈外壳上盖组合压装机构C将线圈和上盖压装后输出；
上盖出料工位16与上盖上料工位21之间设有三联搬运机构17，用于输送上盖。
具体的，线圈熔接测试机构A设置有转盘a，上盖弹片组合压铆机构B设置有转盘b，线圈外壳上盖组合压装机构C设置有转盘c；线圈熔接测试机构A、上盖弹片组合压铆机构B和线圈外壳上盖组合压装机构C各自具备多个工位，多个工位设于转盘上并随着转盘进行旋转。三个转盘的旋转采用齿轮等机构实现或者其他任何能够让转盘转动的方式实现，此为现有技术，在此不再赘述。进一步地，本实施例中的三个转盘上均设置8个工位。下面一一介绍。
如图3所示，线圈熔接测试机构A包括：线圈缠绕检测工位1，用于检测线圈是否缠绕正确；预压工位2，用于将线圈的线头预先压实；熔接工位3，用于将线圈和针尖熔接；线尾检测工位4，用于检测线圈线尾；电阻检测工位5，用于检测线圈和针尖是否熔接完好；不合格切断工位6，用于将熔接不合格的线圈的针尖切断；线圈装外壳工位7，用于在线圈的外部加装外壳，并且将装好外壳的线圈输送到线圈外壳上盖组合压装机构C的线圈上料工位18；不合格下料工位8，用于将不合格的线圈输送出去。
如图4所示为线圈缠绕检测工位1的示意图，图中将其他工位省去仅显示该工位上的部件，其余图类似。
如图4所示，线圈缠绕检测工位1包括第一电缸109、第一上下滑台气缸101、第一旋转气缸102、第一夹爪气缸103，第一上下滑台气缸101由第一电缸109驱动着运动，第一旋转气缸102固定连接在第一上下滑台气缸101的输出端，第一夹爪气缸103固定连接在第一旋转气缸102的输出端上。第一电缸109将第一夹爪气缸103定位到线圈位置，第一上下滑台气缸101伸出、第一旋转气缸102旋转，使得第一夹爪气缸103从线圈上料处夹取线圈。
还包括第一检测相机110和第二检测相机111，两个相机设置在检测位置的两侧，分别从两个位置采集图像。两个相机用于采集线圈的初始位置的图像，以及采集顺时针旋转45°后的线圈的图像，当两次采集的图像有任一不合格时，判定该线圈缠绕不合格。图像判定时采用视觉检测方法，该方法为现有技术，不属于本发明的改进之列，在此不再赘述。为防止误判当检测到不合格时，重复检测三次，当三次都不合格才判定为产品不合格。
第一电缸109上还设有第二上下滑台气缸104，第二上下滑台气缸104与第一上下滑台气缸101同步运动，第二上下滑台气缸104上连接有第二旋转气缸105，第二旋转气缸105连接有第三夹爪气缸106。第一夹爪气缸103将检测后的线圈放置在一个平台上，第三夹爪气缸106从该平台上夹取线圈后放置在转盘a的工位上。
转盘a的8个工位上均固定一个支撑块d，用于承载线圈。
如图5所示为预压工位2的示意图，检测合格的线圈在转盘a的作用下旋转到预压工位2，第一前后移动气缸201伸出将线圈抵住保持固定，第三上下移动气缸202下移将线圈的线头压实。
如图6所示为熔接工位3示意图；第四上下移动气缸301间接连接有压杆310，由于线圈有两个针脚，在熔接第一个针脚时，第四上下移动气缸301控制压杆310压住线圈，熔接机工作将第一个针脚熔接，熔接结束后第四上下移动气缸301上升，然后第一左右移动气缸302将第四上下移动气缸301向右推动一段距离，使得熔接机对准右侧的第二个针脚，然后第四上下移动气缸301控制压杆310压住线圈，熔接机工作将第二个针脚熔接，熔接结束后第四上下移动气缸301上升、第一左右移动气缸302回撤。
还包括打磨气缸303、砂纸带306、砂纸放料卷305、砂纸收料卷308、放卷气缸307。在熔接机的电极发生尖刺时，打磨气缸303将熔接机向砂纸带306方向移动，使得电极置于砂纸带306的上表面，启动砂纸带306让砂纸带306运动，从而将电极打磨平整，防止尖刺损坏线圈。
如图7所示为线尾检测工位4，熔接之后的线圈旋转到此工位，利用光源气缸401、支架、盖板等部件将光源404盖设在该工位上，使得线圈有足够的光亮，XY调整台402微调第三相机403上下和左右位置，利用视觉检测判定线尾是否正确，图像判定时采用视觉检测方法，该方法为现有技术，不属于本发明的改进之列，在此不再赘述。
如图8所示为电阻检测工位5，包括电阻气缸501、检测线路，其中检测线路用于与线圈的两个针尖电连接，用专用测试仪表来测实时线圈电阻，根据产品设计电阻值及偏差来判断产品OK或NG。
如图9所示为不合格切断工位6示意图，包括切断气缸601和切刀602，当线尾检测工位4或者电阻检测工位5或熔接工位3反馈有不合格品时，切断气缸601驱动切刀602下行将线圈的针切断。
如图10所示为线圈装外壳工位7从转盘a方向看去的示意图，线圈装外壳工位7包括第二旋转气缸715、上顶气缸709、定位板716，第二旋转气缸715上设置的第一夹取头从转盘a上夹取线圈放置在定位板716上，上顶气缸709将定位板716上顶一段距离使得线圈上升一段距离；当线圈被取走后，上顶气缸709带动定位板716下降到初始位置，等待接收下一个线圈。
如图11所示为另一个角度看到的线圈装外壳工位7，图中省去了转盘a。还包括小转盘719，小转盘719上设置两个工位，第一个工位用于接收线圈的外壳，第二个工位用于在外壳中放置线圈，并且，小转盘719在第一个工位接收外壳后转动到第二个工位等待线圈到来。
还包括第二电缸712，第二电缸712上设有同步动作的第一上下移动气缸707和第二上下移动气缸710，第二电缸712的运动轨道倾斜设置，使得第一上下移动气缸707和第二上下移动气缸710斜向上运动或者斜向下运动，同时，定位板716、第二个工位、线圈上料工位18在同一条倾斜的直线上；本实施例中倾斜设置运动轨迹，。第二上下移动气缸710连接有第二夹爪气缸711，第二夹爪气缸711在第二个工位上夹取线圈和外壳放置到线圈上料工位18上，同时，第一上下移动气缸707连接有第一伺服电机708，第一伺服电机708上设置的第二夹取头在定位板716上夹取线圈后，顺时针、逆时针小幅度摆动两次放置到第二个工位上的外壳内。
如图11中，在上外壳时，包括外壳料框714、外壳上下气缸713、外壳电缸701、外壳伺服电机702、外壳夹爪气缸703、外壳移位气缸704、外壳到位传感器705、外壳相机706、外壳检测位717、料管718。外壳电缸701驱动外壳上下气缸713运动，外壳伺服电机702跟随外壳上下气缸713上下运动，外壳夹爪气缸703夹取外壳，外壳到位传感器705用于检测外壳是否到位。
外壳料框714经过震动器将外壳输送到外壳到位传感器705一侧，外壳到位传感器705检测到外壳到位，外壳电缸701动作将外壳夹爪气缸703定位到外壳位置，通过外壳上下气缸713的运动使得外壳夹爪气缸703到达外壳处并夹取外壳，外壳电缸701动作将外壳夹爪气缸703定位到外壳检测位717，外壳相机706拍摄外壳的图像，进行视觉检测，以识别该外壳是否是合格品，并在合格品中读取外壳的角度，输出该外壳应该旋转多少角度才能正确与线圈匹配。这个过程的视觉检测、读取角度均为现有技术，在此不再赘述。外壳伺服电机702接收到角度后，转动相应的角度，外壳电缸701动作将外壳夹爪气缸703定位到第一个工位，外壳上下气缸713和外壳夹爪气缸703动作将外壳放在第一个工位上，然后外壳夹爪气缸703回到初始位置。检测外壳时，不合格的外壳放在料管718中回收。
外壳放在第一个工位上后，小转盘719转动将第一个工位的外壳转动到第二个工位上，等待线圈的到来。线圈来到后，由第二夹爪气缸711夹取着送到线圈上料工位18上。
整个转盘a上不合格的线圈在不合格下料工位8中输送出去。
至此，线圈部分的组装完毕。
下面介绍上盖弹片组合压铆机构B：
如图12所示，上盖弹片组合压铆机构B包括：盖子上料工位9；上弹片工位10，用于在盖子上加装弹片；旋铆工位12和14，用于两次将弹片和盖子进行旋铆操作形成线圈的上盖；上盖出料工位16，用于将上盖输送到线圈外壳上盖组合压装机构C的上盖上料工位21。
工位11、工位13、工位15均为过渡工位。
如图13所示，是盖子上料工位9示意图，上盖由盖子和弹片组成，图9中，包括盖子料框907、盖子震动器908、顶出气缸905、限位气缸904、限位板909、盖子夹爪气缸901、盖子旋转气缸902、盖子上下滑台903、盖子前后气缸906。盖子料框907经过盖子震动器908震动出料，限位气缸904伸出将限位板909置于出料线的上方，顶出气缸904将其中一个盖子向上推，直至盖子接触到限位板909，然后限位气缸904缩回，限位板收回，此时，盖子到位。盖子前后气缸906带着盖子夹爪气缸901去抓取盖子，盖子被抓取后顶出气缸904收回，盖子旋转气缸902旋转一定的角度将盖子符合转盘b的角度，然后盖子前后气缸906带着盖子放置在转盘b上。
如图14所示，上弹片工位10包括弹片料框1004、弹片震动器1003、偏移气缸1001、上移气缸1002、弹片气缸1009、弹片旋转气缸1006、弹片横移气缸1008、真空吸附头1005。弹片料框1004经过弹片震动器1003送料，当弹片到达偏移气缸1001时，偏移气缸1001的上端为输出端固定有定位块1007，如图15所示，定位块1007采用U型结构，在U型的两个支脚端面上固定有定位凸起1010，定位凸起1010共有4个，配合弹片的4个小孔形成精准定位。弹片到达偏移气缸1001后，上移气缸1002向上推出将偏移气缸1001和弹片向上推一段距离。然后弹片气缸1009动作将弹片旋转气缸1006、弹片横移气缸1008和真空吸附头1005送到弹片位置，弹片横移气缸1008伸出使得真空吸附头1005吸附弹片，弹片横移气缸1008缩回，弹片旋转气缸1006顺时针旋转90°后通过弹片气缸1009、弹片横移气缸1008将弹片放置在转盘上。
如图16所示为旋铆工位12和14示意图，利用旋铆机进行旋铆，形成上盖。旋铆机为现有技术，不属于本发明的改进之处，在此不再赘述。
旋铆之后的上盖输送到上盖出料工位16，然后经过三联搬运机构17输送到线圈外壳上盖组合压装机构C的上盖上料工位21。也就是说，上盖出料工位16和上盖上料工位21之间设置有三联搬运机构17。
如图17所示，可以看出三联搬运机构17的位置关系。
如图18所示，三联搬运机构17包括：设于转盘b上的伸出气缸1704、设于伸出气缸1704输出端的压制气缸1701，当需要从转盘的上盖出料工位16取上盖时，伸出气缸1704伸出，压制气缸1701伸出将端头设置的压制板抵在弹片的一侧，既形成弹片的压制保持稳定，又能作为取弹片机构的定位点。
如图18所示，三联搬运机构17还包括：搬运电缸1713，搬运电缸1713上设有同步运动的第一搬运气缸1702、第二搬运气缸1714、第三搬运气缸1711，第一搬运气缸1702连接有第一搬运夹爪气缸1703，第二搬运气缸1714通过搬运旋转气缸1705连接有第二搬运夹爪气缸1706，第三搬运气缸1711连接有搬运真空吸附头1712。
三联搬运机构17还包括：还包括夹断机构，具体包括底座气缸1709、夹断气缸1710、第一夹持气缸1708、第二夹持气缸1707、夹持定位板1715，其中，底座气缸1709驱动夹断气缸1710前后运动，夹断气缸1710采用拇指气缸，夹断气缸1710的两个拇指上均设置刀片，在夹持弹片时将弹片的尾部切断。夹持定位板1715设于第一夹持气缸1708、第二夹持气缸1707之间，用于接收第一搬运夹爪气缸1703输送来的上盖。第一夹持气缸1708、第二夹持气缸1707上均设置夹持块，用于在两侧将上盖夹持住实现定位，保证上盖的稳定。上盖到来后，第一夹持气缸1708、第二夹持气缸1707、底座气缸1709、夹断气缸1710均动作将弹片的尾部切断。
第一夹持气缸1708水平设置压住上盖的一侧、第二夹持气缸1707倾斜设置压住上盖的上表面。第二夹持气缸1707倾斜设置给切断气缸留出切断的空间，又能给第二搬运夹爪气缸1706留出夹持的空间，不会影响其他动作。
切断完成后，三联搬运机构17还包括：过渡定位板1716，第二搬运气缸1714、搬运旋转气缸1705、第二搬运夹爪气缸1706动作夹取夹持定位板1715上被切断的上盖，然后送到过渡定位板1716上，第三搬运气缸1711和搬运真空吸附头1712动作将过渡定位板1716上的上盖送到上盖上料工位21。
三联搬运机构17的三个运动机构是同时运动的，形成三叉工位的同步工作，节省时间，节省驱动源，提高效率。三联搬运机构17设置于线圈外壳上盖组合压装机构C和上盖弹片组合压铆机构B之间，能够将上盖在组装完成后立即输送到线圈外壳上盖组合压装机构C进行压装，利用三联搬运机构17将两个流水线合并起来，省去运送上盖的流程，节省时间的同时还能保证上盖的完整性，不会在运输时损坏上盖。
至此，上盖弹片组合压铆机构B介绍完毕，下面介绍线圈外壳上盖组合压装机构C。
如图19所示，线圈外壳上盖组合压装机构C包括：线圈上料工位18，用于接收线圈装外壳工位7输送来的线圈；压装前高度检测工位20，用于检测压装前的线圈外壳的高度，输出压装前线圈外壳高度的信号；上盖上料工位21，用于接收上盖出料工位16输送的上盖并将上盖放置在线圈上；压装工位22，用于将上盖压装在线圈上；压装后高度检测工位23，用于检测压装后的线圈高度，输出压装后线圈高度的信号；成品出料工位24，用于将压装前高度不合格的产品输出、用于将压装后高度不合格的产品输出、用于将压装后检测不合格的产品输出、用于将合格品输出。
工位19、工位25为过渡位。
线圈上料工位18接收线圈装外壳工位7输送来的线圈后输送到压装前高度检测工位20，在压装前高度检测工位20上，如图20所示，包括第一检测气缸2001、第一位移传感器2002和检测套筒，第一检测气缸2001带动第一位移传感器2002下降，当检测套筒下降从接触线圈到罩住线圈后，第一位移传感器2002检测运动的距离，即检测线圈在压装前的高度，输出一个此时高度的信号，控制主机判定该高度是否符合要求，不符合要求的线圈在成品出料工位24输出。
合格的线圈运送到上盖上料工位21等待上盖的到来，上盖放置在线圈的上表面，然后输送到压装工位22，如图21所示，压装工位22包括启动伺服压机2201，伺服快进到离工件最近的位置，然后工件压入上盖。在压入的过程，监测位移压力，同时监测过盈配合压力。压入完成压机回到工作原点，同时输出压入检测结果。
如图22所示，为压装后高度检测工位23示意图，包括第二检测气缸2301、第二位移传感器2302，第二检测气缸2301伸出、延时读取位移传感器当前值，然后把读到的值和压装前高度检测工位20的未压装上盖的值进行运算，判断产品合格还是不合格。
如图23所示，成品出料工位24包括：出料电缸2409，出料电缸2409设置有同步的第一出料气缸2401和第二出料气缸2403，第一出料气缸2401和第二出料气缸2403在出料电缸2409驱动下同步运动。第一出料气缸2401连接有出料旋转气缸2402，出料旋转气缸2402连接有第一出料夹爪气缸2405，第一出料夹爪气缸2405设置有夹爪。第二出料气缸2403连接有第二出料夹爪气缸2404。
成品出料工位24还包括：第一废品出料通道2410、第二矫形位2411、第三废品出料通道2412、第四成品出料通道2413；第一出料夹爪气缸2405在转盘、第一废品出料通道2410、第二矫形位2411这三个工位上运动，第二出料夹爪气缸2404在第二矫形位2411、第三废品出料通道2412、第四成品出料通道2413这三个工位上运动。其中，第一出料夹爪气缸2405从转盘上夹取压装前高度检测工位20上检测不合格的线圈并放到第一废品出料通道2410上输出；第一出料夹爪气缸2405从转盘上夹取压装后高度检测工位23上检测不合格的成品并放到第二矫形位2411，然后由第二出料夹爪气缸2404放到第三废品出料通道2412上输出；第一出料夹爪气缸2405从转盘上夹取合格品并放到第二矫形位2411上，由矫形机矫正后，第二出料夹爪气缸2404夹取成品放置到第四成品出料通道2413上输出。
如图24所示，矫形机包括矫形伺服电机2407、矫形气缸2406、矫形夹爪2414，其中，矫形气缸2406动作使得矫形夹爪2414接近线圈针脚或者远离线圈针脚，矫形气缸2406采用拇指气缸，拇指气缸的两个输出夹板上安装矫形夹爪2414，当线圈到达第二矫形位2411上，矫形夹爪2414靠近并夹住两个针脚，矫形伺服电机2407按照参数设置顺时针、逆时针往复摆动若干次，然后回正完成矫形。
一种电磁阀线圈自动组装方法，包括以下步骤：
1、线圈组装步骤：
在线圈缠绕检测工位1上，从线圈上料处夹取线圈，采集线圈在初始状态下的图像，以及采集将初始状态下线圈顺时针旋转45°后的线圈的图像，利用视觉检测方法判定两次采集的图像是否合格，有任一图像不合格则判定该线圈不合格，将合格的线圈放置在预压工位2上；
包括以下子步骤：
第一电缸109将第一夹爪气缸103定位到线圈位置，第一上下滑台气缸101伸出、第一旋转气缸102旋转，使得第一夹爪气缸103从线圈上料处夹取线圈；
两个相机用于采集线圈的初始位置的图像，以及采集顺时针旋转45°后的线圈的图像，当两次采集的图像有任一不合格时，判定该线圈缠绕不合格；为防止误判当检测到不合格时，重复检测三次，当三次都不合格才判定为产品不合格；
第一夹爪气缸103将检测后的线圈放置在一个平台上，第三夹爪气缸106从该平台上夹取线圈后放置在转盘a的工位上。
在预压工位2上，将线圈的线头进行压实，输送到熔接工位3；
在熔接工位3上，将线圈和针尖熔接，输送到线尾检测工位4；
包括以下子步骤：
在熔接第一个针脚时，第四上下移动气缸301控制压杆310压住线圈，熔接机工作将第一个针脚熔接，熔接结束后第四上下移动气缸301上升，然后第一左右移动气缸302将第四上下移动气缸301向右推动一段距离，使得熔接机对准右侧的第二个针脚，然后第四上下移动气缸301控制压杆310压住线圈，熔接机工作将第二个针脚熔接，熔接结束后第四上下移动气缸301上升、第一左右移动气缸302回撤；
在熔接机的电极发生尖刺时，打磨气缸303将熔接机向砂纸带306方向移动，使得电极置于砂纸带306的上表面，启动砂纸带306让砂纸带306运动，从而将电极打磨平整，防止尖刺损坏线圈。
在线尾检测工位4上，检测线圈线尾，不合格的线圈在不合格切断工位6上切断针尖；
在电阻检测工位5上，检测线圈和针尖是否熔接完好，不合格的线圈在不合格切断工位6上切断针尖；
在不合格切断工位6上将不合格线圈的针尖切断；
在线圈装外壳工位7上，将线圈放置在外壳内，输送到线圈上料工位18；
该工位上的子步骤如下：
第二旋转气缸715上设置的第一夹取头从转盘a上夹取线圈放置在定位板716上，上顶气缸709将定位板716上顶一段距离使得线圈上升一段距离；
外壳检测上料：外壳料框714经过震动器将外壳输送到外壳到位传感器705一侧，外壳到位传感器705检测到外壳到位，外壳电缸701动作将外壳夹爪气缸703定位到外壳位置，通过外壳上下气缸713的运动使得外壳夹爪气缸703到达外壳处并夹取外壳，外壳电缸701动作将外壳夹爪气缸703定位到外壳检测位717，外壳相机706拍摄外壳的图像，进行视觉检测，以识别该外壳是否是合格品，并在合格品中读取外壳的角度，输出该外壳应该旋转多少角度才能正确与线圈匹配；外壳伺服电机702接收到角度后，转动相应的角度，外壳电缸701动作将外壳夹爪气缸703定位到第一个工位，外壳上下气缸713和外壳夹爪气缸703动作将外壳放在第一个工位上，然后外壳夹爪气缸703回到初始位置；检测外壳时，不合格的外壳放在料管718中回收；
外壳上料处将外壳放置在小转盘719的第一个工位上，小转盘719将外壳转动到第二个工位上，第一伺服电机708的第二夹取头在定位板716上夹取线圈后放置到第二个工位上的外壳内，同时，第二上下移动气缸710连接的第二夹爪气缸711在第二个工位上夹取线圈和外壳放置到线圈上料工位18上。
不合格的线圈输出。
2、上盖组装步骤：
在盖子上料工位9上接收盖子，输送到上弹片工位10；
包括以下子步骤：
盖子料框907经过盖子震动器908震动出料，限位气缸904伸出将限位板909置于出料线的上方，顶出气缸904将其中一个盖子向上推，直至盖子接触到限位板909，然后限位气缸904缩回，限位板收回，此时，盖子到位；
盖子前后气缸906带着盖子夹爪气缸901去抓取盖子，盖子被抓取后顶出气缸904收回，盖子旋转气缸902旋转一定的角度将盖子符合转盘b的角度，然后盖子前后气缸906带着盖子放置在转盘b上。
在上弹片工位10上，接收弹片并将弹片放置在盖子上，输送到旋铆工位；
包括一下子步骤：
弹片料框1004经过弹片震动器1003送料，当弹片到达偏移气缸1001时，在偏移气缸1001的上端的定位块1007定位；弹片到达偏移气缸1001后，上移气缸1002向上推出将偏移气缸1001和弹片向上推一段距离；
然后弹片气缸1009动作将弹片旋转气缸1006、弹片横移气缸1008和真空吸附头1005送到弹片位置，弹片横移气缸1008伸出使得真空吸附头1005吸附弹片，弹片横移气缸1008缩回，弹片旋转气缸1006顺时针旋转90°后通过弹片气缸1009、弹片横移气缸1008将弹片放置在转盘上。
在旋铆工位上，多次将弹片和盖子进行旋铆操作形成线圈的上盖，输送到上盖出料工位16；
在上盖出料工位16上，将上盖输送到上盖上料工位21；
包括以下子步骤：
当需要从转盘的上盖出料工位16取上盖时，伸出气缸1704伸出，压制气缸1701伸出将端头设置的压制板抵在弹片的一侧，既形成弹片的压制保持稳定，又能作为取弹片机构的定位点；
第一搬运夹爪气缸1703将上盖放在夹持定位板1715上，第一夹持气缸1708、第二夹持气缸1707在两侧将上盖夹持住实现定位，保证上盖的稳定，底座气缸1709驱动夹断气缸1710前后运动，夹断气缸1710采用拇指气缸，夹断气缸1710的两个拇指上均设置刀片，在夹持弹片时将弹片的尾部切断；
切断完成后，第二搬运气缸1714、搬运旋转气缸1705、第二搬运夹爪气缸1706动作夹取夹持定位板1715上被切断的上盖，然后送到过渡定位板1716上，第三搬运气缸1711和搬运真空吸附头1712动作将过渡定位板1716上的上盖送到上盖上料工位21。
3、压装步骤：
在线圈上料工位18上，接收线圈装外壳工位7输送来的线圈；
在压装前高度检测工位20上，检测压装前的线圈外壳的高度，输出压装前线圈外壳高度的信号；其中，第一检测气缸2001带动第一位移传感器2002下降，当检测套筒下降从接触线圈到罩住线圈后，第一位移传感器2002检测运动的距离，即检测线圈在压装前的高度，输出一个此时高度的信号，并记下这个产品的高度值。后面与压装上盖后的高度进行计算；
在上盖上料工位21上，接收上盖出料工位16输送的上盖并将上盖放置在线圈上；
在压装工位22上，将上盖压装在线圈上；
在压装后高度检测工位23上，检测压装后的线圈高度，输出压装后线圈高度的信号；其中，第二检测气缸2301伸出、延时读取位移传感器当前值，然后把读到的值和压装前高度检测工位20的未压装上盖的值进行运算，判断产品合格还是不合格；
在成品出料工位24上，将压装前高度不合格的产品输出、用于将压装后高度不合格的产品输出、用于将压装后检测不合格的产品输出、用于将合格品输出；
包括以下子步骤：
第一出料夹爪气缸2405从转盘上夹取压装前高度检测工位20上检测不合格的线圈并放到第一废品出料通道2410上输出；
第一出料夹爪气缸2405从转盘上夹取压装后高度检测工位23上检测不合格的成品并放到第二矫形位2411，然后由第二出料夹爪气缸2404放到第三废品出料通道2412上输出；
第一出料夹爪气缸2405从转盘上夹取合格品并放到第二矫形位2411上，由矫形机矫正后，第二出料夹爪气缸2404夹取成品放置到第四成品出料通道2413上输出。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种电磁阀线圈自动组装设备，其特征在于：包括线圈熔接测试机构A、上盖弹片组合压铆机构B和线圈外壳上盖组合压装机构C，所述线圈熔接测试机构A的线圈装外壳工位(7)将组装好的线圈输送到所述线圈外壳上盖组合压装机构C的线圈上料工位(18)，所述上盖弹片组合压铆机构B的上盖出料工位(16)将组装好的上盖输送到所述线圈外壳上盖组合压装机构C的上盖上料工位(21)；
所述线圈外壳上盖组合压装机构C将线圈和上盖压装后输出；
所述上盖出料工位(16)与所述上盖上料工位(21)之间设有三联搬运机构(17)，用于输送上盖；
所述线圈熔接测试机构A设置有转盘a，所述上盖弹片组合压铆机构B设置有转盘b，所述线圈外壳上盖组合压装机构C设置有转盘c；所述线圈熔接测试机构A、所述上盖弹片组合压铆机构B和所述线圈外壳上盖组合压装机构C各自具备多个工位，多个工位设于转盘上并随着转盘进行旋转；
所述线圈熔接测试机构A包括：线圈缠绕检测工位(1)，用于检测线圈是否缠绕正确；预压工位(2)，用于将线圈的线头预先压实；熔接工位(3)，用于将线圈和针尖熔接；线尾检测工位(4)，用于检测线圈线尾；电阻检测工位(5)，用于检测线圈和针尖是否熔接完好；不合格切断工位(6)，用于将熔接不合格的线圈的针尖切断；线圈装外壳工位(7)，用于在线圈的外部加装外壳，并且将装好外壳的线圈输送到所述线圈外壳上盖组合压装机构C的所述线圈上料工位(18)；不合格下料工位(8)，用于将不合格的线圈输送出去；
所述线圈装外壳工位(7)包括第二旋转气缸(715)、上顶气缸(709)、定位板(716)，所述第二旋转气缸(715)上设置的第一夹取头从转盘a上夹取线圈放置在所述定位板(716)上，所述上顶气缸(709)将所述定位板(716)上顶一段距离使得线圈上升一段距离；
还包括小转盘(719)，所述小转盘(719)上设置两个工位，第一个工位用于接收线圈的外壳，第二个工位用于在外壳中放置线圈，并且，所述小转盘(719)在第一个工位接收外壳后转动到所述第二个工位等待线圈到来；
还包括第二电缸(712)，所述第二电缸(712)上设有同步动作的第一上下移动气缸(707)和第二上下移动气缸(710)，所述第二电缸(712)的运动轨道倾斜设置，使得所述第一上下移动气缸(707)和所述第二上下移动气缸(710)斜向上运动或者斜向下运动，同时，所述定位板(716)、所述第二个工位、所述线圈上料工位(18)在同一条倾斜的直线上；所述第一上下移动气缸(707)连接有第一伺服电机(708)，所述第一伺服电机(708)上设置的第二夹取头在所述定位板(716)上夹取线圈后放置到所述第二个工位上的外壳内，同时，所述第二上下移动气缸(710)连接有第二夹爪气缸(711)，所述第二夹爪气缸(711)在所述第二个工位上夹取线圈和外壳放置到所述线圈上料工位(18)上；
所述三联搬运机构(17)包括：设于所述转盘b上的伸出气缸(1704)、设于所述伸出气缸(1704)输出端的压制气缸(1701)，当需要从转盘的所述上盖出料工位(16)取上盖时，所述伸出气缸(1704)伸出，所述压制气缸(1701)伸出将端头设置的压制板抵在弹片的一侧；
所述三联搬运机构(17)还包括：搬运电缸(1713)，所述搬运电缸(1713)上设有同步运动的第一搬运气缸(1702)、第二搬运气缸(1714)、第三搬运气缸(1711)，所述第一搬运气缸(1702)连接有第一搬运夹爪气缸(1703)，所述第二搬运气缸(1714)通过搬运旋转气缸(1705)连接有第二搬运夹爪气缸(1706)，所述第三搬运气缸(1711)连接有搬运真空吸附头(1712)；还包括夹断机构，用于将弹片的尾部切断。
2.根据权利要求1所述的一种电磁阀线圈自动组装设备，其特征在于：所述上盖弹片组合压铆机构B包括：盖子上料工位(9)；上弹片工位(10)，用于在盖子上加装弹片；旋铆工位，用于将弹片和盖子进行旋铆操作形成线圈的上盖；上盖出料工位(16)，用于将上盖输送到所述线圈外壳上盖组合压装机构C的上盖上料工位(21)。
3.根据权利要求2所述的一种电磁阀线圈自动组装设备，其特征在于：所述线圈外壳上盖组合压装机构C包括：线圈上料工位(18)，用于接收所述线圈装外壳工位(7)输送来的线圈；压装前高度检测工位(20)，用于检测压装前的线圈外壳的高度，输出压装前线圈外壳高度的信号；上盖上料工位(21)，用于接收所述上盖出料工位(16)输送的上盖并将上盖放置在线圈上；压装工位(22)，用于将上盖压装在线圈上；压装后高度检测工位(23)，用于检测压装后的线圈高度，输出压装后线圈高度的信号，其中，压装后线圈高度的信号用于与压装前线圈外壳高度的信号比较以判断产品是否合格；成品出料工位(24)，用于将压装前高度不合格的产品输出、用于将压装后高度不合格的产品输出、用于将压装后检测不合格的产品输出、用于将合格品输出。
4.根据权利要求3所述的一种电磁阀线圈自动组装设备，其特征在于：所述线圈缠绕检测工位(1)包括第一电缸(109)、第一上下滑台气缸(101)、第一旋转气缸(102)、第一夹爪气缸(103)，所述第一电缸(109)定位到线圈位置，所述第一上下滑台气缸(101)、所述第一旋转气缸(102)分别动作使得所述第一夹爪气缸(103)夹取线圈；
还包括第一检测相机(110)和第二检测相机(111)，用于采集线圈的初始位置的图像，以及采集顺时针旋转45°后的线圈的图像，当两次采集的图像有任一不合格时，判定该线圈缠绕不合格。
5.一种电磁阀线圈自动组装方法，其特征在于：所述方法应用于权利要求4所述的一种电磁阀线圈自动组装设备；所述方法包括以下步骤：
线圈组装步骤：
在所述线圈缠绕检测工位(1)上，从线圈上料处夹取线圈，采集线圈在初始状态下的图像，以及采集将初始状态下线圈顺时针旋转45°后的线圈的图像，利用视觉检测方法判定两次采集的图像是否合格，有任一图像不合格则判定该线圈不合格，将合格的线圈放置在所述预压工位(2)上；
在所述预压工位(2)上，将线圈的线头进行压实，输送到所述熔接工位(3)；
在所述熔接工位(3)上，将线圈和针尖熔接，输送到所述线尾检测工位(4)；
在所述线尾检测工位(4)上，检测线圈线尾，不合格的线圈在所述不合格切断工位(6)上切断针尖；
在所述电阻检测工位(5)上，检测线圈和针尖是否熔接完好，不合格的线圈在所述不合格切断工位(6)上切断针尖；
在所述不合格切断工位(6)上，将不合格线圈的针尖切断；
在所述线圈装外壳工位(7)上，将线圈放置在外壳内，输送到所述线圈上料工位(18)；
上盖组装步骤：
在所述盖子上料工位(9)上接收盖子，输送到所述上弹片工位(10)；
在所述上弹片工位(10)上，接收弹片并将弹片放置在盖子上，输送到旋铆工位；
在所述旋铆工位上，多次将弹片和盖子进行旋铆操作形成线圈的上盖，输送到所述上盖出料工位(16)；
在所述上盖出料工位(16)上，将上盖输送到所述上盖上料工位(21)；
压装步骤：
在所述线圈上料工位(18)上，接收所述线圈装外壳工位(7)输送来的线圈；
在压装前高度检测工位(20)上，检测压装前的线圈外壳的高度，输出压装前线圈外壳高度的信号；
在上盖上料工位(21)上，接收所述上盖出料工位(16)输送的上盖并将上盖放置在线圈上；
在压装工位(22)上，将上盖压装在线圈上；
在压装后高度检测工位(23)上，检测压装后的线圈高度，输出压装后线圈高度的信号；
在成品出料工位(24)上，将压装前高度不合格的产品输出、用于将压装后高度不合格的产品输出、用于将压装后检测不合格的产品输出、用于将合格品输出。
6.根据权利要求5所述的一种电磁阀线圈自动组装方法，其特征在于：在所述线圈装外壳工位(7)上还包括以下子步骤：
所述第二旋转气缸(715)上设置的第一夹取头从转盘a上夹取线圈放置在所述定位板(716)上，所述上顶气缸(709)将所述定位板(716)上顶一段距离使得线圈上升一段距离；
外壳上料处将外壳放置在所述小转盘(719)的第一个工位上，所述小转盘(719)将外壳转动到第二个工位上，所述第一伺服电机(708)的第二夹取头在所述定位板(716)上夹取线圈后放置到所述第二个工位上的外壳内，同时，所述第二上下移动气缸(710)连接的所述第二夹爪气缸(711)在所述第二个工位上夹取线圈和外壳放置到所述线圈上料工位(18)上。
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