CN114603351A - 一种新型直行程执行机构组装线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型直行程执行机构组装线，包括第一组装工位、预装工位、第二组装工位、组装运输线和工装板。第一组装工位用于组装直行程执行机构中的支架、圆螺母、导向套和下膜盖。预装工位用于在下膜盖上预装直行程执行机构中的上膜盖组件，上膜盖组件包括上膜盖和附件。第二组装工位用于组装用于紧固上膜盖和下膜盖的螺栓和螺母。工装板用于提供直行程执行机构的装配场地，工装板固定于组装运输线上，组装运输线用于驱动工装板依次到达第一组装工位、预装工位和第二组装工位。

Description

一种新型直行程执行机构组装线

技术领域

本发明属于直行程执行机构生产制造领域，尤其涉及一种新型直行程执 行机构组装线。

背景技术

直行程执行机构是直行程阀类输出动力，进行开关、调节、密封的重要 装置。因国内阀门企业普遍规模不大，而且大多数是近年来发展起来的私营 企业，随着我国工业规模的快速扩大，阀门订单量快速增长，从而导致阀门 生产方式复杂化、生产场地复杂化、生产设备多元化、产品质量精益化等等 变化，导致了传统的装配方式已完全不能满足现代阀门企业的需要。

直行程阀门产品市场需求量的不断增大，导致配套应用的直行程执行机 构需求量也随之增多。然而，直行程执行机构的装配，现有技术中通常采用 人工组装的方式，且是一个组装人员从头到尾完成一个直行程执行机构的组 装后再进行下一个的方式，因此人员工作劳动强度高，组装成本高，组装效 率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型直行程执行机构组装线，以解决现有技 术中人工组装直行程执行机构组装效率低的问题。

本发明的技术方案为：

一种新型直行程执行机构组装线，其特征在于，包括：

第一组装工位，用于组装直行程执行机构中的支架、圆螺母、导向套和 下膜盖；

预装工位，用于在所述下膜盖上预装所述直行程执行机构中的上膜盖组 件，所述上膜盖组件包括上膜盖和附件；

第二组装工位，用于组装用于紧固所述上膜盖和所述下膜盖的螺栓和螺 母；

组装运输线和工装板，所述工装板用于提供所述直行程执行机构的装配 场地，所述工装板固定于所述组装运输线上，所述组装运输线用于驱动所述 工装板依次到达所述第一组装工位、预装工位和所述第二组装工位。

优选地，还包括零件运输线，用于运输所述支架、所述圆螺母、所述导 向套和所述下膜盖至所述第一组装工位。

优选地，所述预装工位和所述第二组装工位上分别设有物料架，所述预 装工位上的所述物料架用于摆放所述上膜盖组件，所述第二组装工位上的所 述物料架用于摆放所述螺栓和所述螺母。

优选地，还包括运输车，所述运输车用于将所述直行程执行机构的组装 零件分别运输至所述零件运输线和两个所述物料架。

优选地，还包括智能机器人，所述智能机器人用于完成所述第一组装工 位、所述预装工位和所述第二组装工位上的组装。

优选地，所述第一组装工位上设有压紧机构和自动拧紧机构，所述压紧 机构用于所述导向套与所述下膜盖、所述支架的压紧，所述自动拧紧机构用 于所述压紧机构压紧后拧紧所述圆螺母。

优选地，所述第一组装工位和所述第二组装工位上均设有扭矩采集模块， 所述第一组装工位上的所述扭矩采集模块用于采集所述圆螺母和所述导向套 的扭矩并输出，所述第二组装工位上的所述扭矩采集模块用于采集所述螺栓 和对应所述螺母的扭矩并输出。

优选地，所述第二组装工位上设有压紧机构、自动拧紧机构和旋转机构， 所述旋转机构用于旋转所述工装板以带动所述工装板上组装中的所述直行程 执行机构旋转；所述压紧机构用于压紧所述下膜盖和所述上膜盖，所述自动 拧紧机构用于所述螺栓和所述螺母的拧紧。

优选地，还包括检测工位，设于所述第二组装工位后，所述检测工位用 于检测组装完成后的所述直行程执行机构是否合格。

优选地，所述检测工位对组装完成后的所述直行程执行机构检测气密性。

优选地，还包括喷漆运输线，用于将合格的所述直行程执行机构运输至 喷漆线喷漆。

优选地，所述第一组装工位、所述预装工位、所述第二组装工位和所述 组装运输线上均配备有过载保护装置、紧急制动装置和自锁装置。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和 积极效果：

本发明提供的新型直行程执行机构组装线，在第一组装工位上完成支架、 圆螺母、导向套和下膜盖的组装；在预装工位上，将附件组装在下膜盖上， 然后盖上上膜盖；在第二组装工位上，组装用于紧固上膜盖和下膜盖的螺栓 和螺母，最终完成直行程执行机构的组装。本发明提供的新型直行程执行机 构组装线，将整个直行程执行机构的组装过程进行了合理的规划——划分成 各个工位，使得使用本发明提供的新型直行程执行机构组装线，能够减少物 流周转次数、减少组装成本、提高组装效率，从而解决了现有技术中人工组装直行程执行机构组装效率低的问题。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本 领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的， 而并不认为是对本发明的限制。

图1为本发明的一种新型直行程执行机构组装线的示意图；

图2为一种直行程执行机构的结构示意图。

附图标记说明：

1：零件运输线；2：第一组装工位；3：预装工位；4：第二组装工位；5： 下料栈板；6：运输车；7：智能机器人；8：喷漆运输线；

01：支架；02：圆螺母；03：下膜盖；04：上膜盖；05：螺母。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照 附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的 前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们 并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图 中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了 其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于 一个”的情形。

参看图1和图2，本实施例提供一种新型直行程执行机构组装线，包括 第一组装工位2、预装工位3、第二组装工位4、组装运输线和工装板。第一 组装工位2用于组装直行程执行机构中的支架01、圆螺母02、导向套和下膜 盖03。预装工位3用于在下膜盖03上预装直行程执行机构中的上膜盖组件， 上膜盖组件包括上膜盖04和附件。第二组装工位4用于组装用于紧固上膜盖 04和下膜盖03的螺栓和螺母05。工装板用于提供直行程执行机构的装配场 地，工装板固定于组装运输线上，组装运输线用于驱动工装板依次到达第一 组装工位2、预装工位3和第二组装工位4。

其中，附件包括膜片组件、弹簧、螺栓和螺母等。需注意，下文描述的 螺栓和螺母05若无特殊说明均指用于紧固上膜盖04和下膜盖05的螺栓和螺 母05，而非附件中的螺栓和螺母。

在第一组装工位2上完成支架01、圆螺母02、导向套和下膜盖03的组 装；在预装工位3上，将附件组装在下膜盖03上，然后盖上上膜盖04；在 第二组装工位4上，组装用于紧固上膜盖04和下膜盖03的螺栓和螺母05， 最终完成直行程执行机构的组装。

现对本实施例的结构进行说明。

整个直行程执行机构在工装板上完成。工装板上设置有用于固定支架01 的结构，以支架01为组装的基准完成整个组装。工装板固定在组装运输线上， 随组装运输线移动，组装运输线可以是全自动悬挂物流等，对此不作限制。

本实施例除组装运输线外还可以包括零件运输线1，用于运输支架01、 圆螺母02、导向套和下膜盖03至第一组装工位2。具体，组装运输线可以采 用滚筒线，但此处不做限制。在预装工位3和第二组装工位4上可以分别设 置物料架，预装工位3上的物料架用于批量放置上膜盖04和附件，第二组装 工位4上的物料架用于批量摆放螺栓和螺母05。当然，其他实施例中，直行 程执行机构的组装零件的运输、摆放还可以有其他方式，此处不做限制。

进一步地，还可设置运输车6，运输车6用于将直行程执行机构的组装 零件分别运输至零件运输线1和两个物料架。具体，将支架01、圆螺母02、 导向套和下膜盖03运输至零件运输线1，将上膜盖04和附件运输至预装工 位3上的物料架，将螺栓和螺母05运输至第二预装工位3上的物料架。在其 他实施例中，根据组装零件的运输、摆放方式，运输车6可根据实际情况调 整对组装零件的运输方式以及运输目的地。具体在本实施例中，运输车6可 以采用AGV小车实现自动运输，为增加自动化，可在AGV小车设置搬运机 械臂，以实现将组装零件从AGV小车上取上、取下的过程的自动化。

在第一组装工位2上可以设置压紧机构和自动拧紧机构，压紧机构用于 导向套与下膜盖03、支架01的压紧，自动拧紧机构用于压紧机构压紧后拧 紧圆螺母02。

在第二组装工位4上可以设置压紧机构、自动拧紧机构和旋转机构，旋 转机构用于旋转工装板以带动工装板上组装中的直行程执行机构旋转；压紧 机构用于压紧下膜盖03和上膜盖04，自动拧紧机构用于螺栓和螺母05的拧 紧。具体，在第二组装工位4上，压紧机构可以采用液静压机构，自动拧紧 机构可以采用液态耦合机构，旋转机构可以采用全方位旋转机构。

在第二组装工位4后，还可以设置一个检测工位，用来检测组装完成后 的直行程执行机构是否合格，具体为气密性的检测。检测方式可以为：接气 管，对组装完成后的直行程执行机构通气，从而检测气密性。

在检测工位后还可设置喷漆运输线8，用于将合格的直行程执行机构运 输至喷漆线喷漆。具体，喷漆运输线8可以采用自动悬挂链。不合格的直行 程执行机构可以放置在下料栈板5上，当集齐一定数量后由运输车6运走。

本实施例中除了在液静压机构、液态耦合机构、全自动旋转机构等自动 设备上完成的组装工作外，其他组装工作可以采用人工完成，也可以采用智 能机器人7完成，增加组装线的自动化。具体在本实施例中采用智能机器人 7完成第一组装工位2、预装工位3和第二组装工位4上的组装。而检测工位 上对气密性检测工作，由于操作精度过高，若采用机械自动完成，对机械要 求过高，从而导致成本过高，因此在此处可仍采用人工完成。为节省组装线 占用场地，可将检测工位合并到第二组装工位4，第二组装工位4完成直行 程执行机构的组装后，直接由人工通气管检测气密性，将合格的产品转运至 喷漆线喷漆，而挑拣出的不合格品则收集一定量(不合格品为极少数)后由 运输车6运出。

进一步地，在第一组装工位2和第二组装工位4上均可以设置扭矩采集 模块，第一组装工位2上的扭矩采集模块用于采集圆螺母02和导向套的扭矩 并输出，第二组装工位4上的扭矩采集模块用于采集螺栓和对应螺母05的扭 矩并输出。两者均可输出上传至数据系统，完成生产过程中数据的记录，实 现可追溯。具体，第一组装工位2上的压紧机构可以采用液静压机构，自动 拧紧机构可以采用浮动式偏心自锁拧紧机构。进一步地，第一组装工位2、 预装工位3、第二组装工位4、组装运输线均可配备良好的过载保护装置、紧 急制动装置和自锁装置，保障安全作业。

本实施例具体的组装过程为：

(1)仓库按照装配发货计划顺序备料，AGV小车转运装有组装零件的 物料车与滚筒线对接，滚筒线按照指令要求输送组装零件到指定位置；

(2)在第一组装工位2，智能机器人7预装下膜盖、导向套及支架01， 动作完成后工装板(通过组装运输线)流转，进入液静压机构，当液静压机 构上的感应器检测到组装中的直行程执行机构，且达到定位后，液静压机构 启动压紧导向套与下膜盖03、支架01，通过自动拧紧机构自动拧紧圆螺母 02到指定扭矩，锁紧圆螺母02，并通过扭矩采集模块采集反馈圆螺母02和 导向套的扭矩，反馈测量扭矩；动作完成后工装板继续流转。

(3)工装板进入预装工位3，智能机器人7预装上膜盖04，然后工装板 流转。

(4)工装板进入第二组装工位4，当液静压机构上的感应器检测到组装 中的直行程执行机构，且达到定位后，液静压机构用适当压力自动压紧上膜 盖和下膜盖，且两者贴平；智能机器人7预装螺栓和螺母05，然后启动液态 耦合机构，把螺栓拧紧，完毕后旋转一定角度，分别把其余螺栓拧紧，完成 直行程执行机构的组装。

(5)人工接气管，对产品通气，完成对直行程执行机构的气密性检测， 检测完毕后，将合格的直行程执行机构输送至喷漆线喷漆，不合格的放置在 下料栈板5等待运输车6运走。

本发明集成全栈式数据处理、以太网、人机交换、AGV智能搬运、智能 机器人7上料、智能视觉识别系统、全自动悬挂物流、液静压机构、液态耦 合机构、全方位旋转机构等装置，实现直行程执行机构智能化、自动化组装 过程。

本组装线采用端到端全流程的数字化技术，通过构建智能化生产线、网 络化分布生产设施、软硬件相结合，实现生产过程的智能化、自动化、数字 化、信息化、标准化、网络化、柔性化、可视化、安全化等要求，使装配平 效最大化。本实施例包含一台AGV小车、滚筒线、全自动悬挂线、智能机 器人7及自动控制系统等，实现物料的转运、场地的有效利用。

本实施例提供的新型直行程执行机构组装线，解决了物流周转少、组装 成本低及组装效率高等需求；同时也满足了在组装过程中的气压密封检测等 技术工艺要求。实现低成本、高效率、标准化与自动化的生产组装线体。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于 上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利 要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种新型直行程执行机构组装线，其特征在于，包括：

第一组装工位，用于组装直行程执行机构中的支架、圆螺母、导向套和下膜盖；

预装工位，用于在所述下膜盖上预装所述直行程执行机构中的上膜盖组件，所述上膜盖组件包括上膜盖和附件；

第二组装工位，用于组装用于紧固所述上膜盖和所述下膜盖的螺栓和螺母；

组装运输线和工装板，所述工装板用于提供所述直行程执行机构的装配场地，所述工装板固定于所述组装运输线上，所述组装运输线用于驱动所述工装板依次到达所述第一组装工位、预装工位和所述第二组装工位。

2.根据权利要求1所述的新型直行程执行机构组装线，其特征在于，还包括零件运输线，用于运输所述支架、所述圆螺母、所述导向套和所述下膜盖至所述第一组装工位。

3.根据权利要求2所述的新型直行程执行机构组装线，其特征在于，所述预装工位和所述第二组装工位上分别设有物料架，所述预装工位上的所述物料架用于摆放所述上膜盖组件，所述第二组装工位上的所述物料架用于摆放所述螺栓和所述螺母。

4.根据权利要求3所述的新型直行程执行机构组装线，其特征在于，还包括运输车，所述运输车用于将所述直行程执行机构的组装零件分别运输至所述零件运输线和两个所述物料架。

5.根据权利要求1所述的新型直行程执行机构组装线，其特征在于，还包括智能机器人，所述智能机器人用于完成所述第一组装工位、所述预装工位和所述第二组装工位上的组装。

6.根据权利要求1所述的新型直行程执行机构组装线，其特征在于，所述第一组装工位上设有压紧机构和自动拧紧机构，所述压紧机构用于所述导向套与所述下膜盖、所述支架的压紧，所述自动拧紧机构用于所述压紧机构压紧后拧紧所述圆螺母。

7.根据权利要求6所述的新型直行程执行机构组装线，其特征在于，所述第一组装工位和所述第二组装工位上均设有扭矩采集模块，所述第一组装工位上的所述扭矩采集模块用于采集所述圆螺母和所述导向套的扭矩并输出，所述第二组装工位上的所述扭矩采集模块用于采集所述螺栓和对应所述螺母的扭矩并输出。

8.根据权利要求1所述的新型直行程执行机构组装线，其特征在于，所述第二组装工位上设有压紧机构、自动拧紧机构和旋转机构，所述旋转机构用于旋转所述工装板以带动所述工装板上组装中的所述直行程执行机构旋转；所述压紧机构用于压紧所述下膜盖和所述上膜盖，所述自动拧紧机构用于所述螺栓和所述螺母的拧紧。

9.根据权利要求1所述的新型直行程执行机构组装线，其特征在于，还包括检测工位，设于所述第二组装工位后，所述检测工位用于检测组装完成后的所述直行程执行机构是否合格。

10.根据权利要求9所述的新型直行程执行机构组装线，其特征在于，所述检测工位对组装完成后的所述直行程执行机构检测气密性。

11.根据权利要求9所述的新型直行程执行机构组装线，其特征在于，还包括喷漆运输线，用于将合格的所述直行程执行机构运输至喷漆线喷漆。

12.根据权利要求1所述的新型直行程执行机构组装线，其特征在于，所述第一组装工位、所述预装工位、所述第二组装工位和所述组装运输线上均配备有过载保护装置、紧急制动装置和自锁装置。

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