CN114770104A - 一种上料装置及阀装配系统 - Google Patents

Abstract

一种上料装置及阀装配系统，包括：第一振动送料机构，用于提供第一配件；第二振动送料机构，用于提供第二配件；推料机构，推料机构设置在第一振动送料机构与第二振动送料机构出口位置，用于推动第一配件和/或第二配件，使第一配件与第二配件沿第一轴线配置；上料机构，上料机构具有吸头，上料机构可以驱动吸头移动到第一轴线相应位置，位于第一配件与第二配件的上方，吸头的下表面设置有吸附孔，吸附孔内设置有磁性件；顶升机构，顶升机构具有顶升柱，顶升柱的轴心与第一轴线重合，位于第一配件与第二配件的下方，可以沿第一轴线移动。实现了第一配件与第二配件的自动装配与上料，提高了自动化程度及生产效率。

Description

一种上料装置及阀装配系统

技术领域

本发明涉及自动化检测与装配技术领域，特别是指一种上料装置及阀装配系统。

背景技术

常开阀、常闭阀等阀类功能部件，主要应用于汽车电子安全制动系统中，是一种对装配精度及一致性要求很高的功能部件。因此，即使非常有经验的装配工人进行操作，也难以使装配后的阀达到预定的装配精度，手工操作效率低，易出现差错。

高效率高精度高稳定性的批量装配制造能力是阀类功能部件实现应用的必要条件，因此阀的批量制造均需要采用自动化装配的方式，替代装配工人进行装配。但是，现有的自动化装配系统存在效率低、精度不稳定、结构布局维护调整不方便等问题。阀在装配过程中需要进行一系列装配检测过程，包括装配、压配检测、焊接、气密性检测等等，自动化装配系统是一套复杂智能系统，需要集成自动上下料、传输机器人、焊接装备、系列装配检测装备等，科学合理的系统结构是保证系统运行性能的重要基础。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种上料装置及阀装配系统，以能使配件实现自动装配及上料，提高自动化程度及生产效率。

本发明第一方面提供一种上料装置，包括：第一振动送料机构，用于提供第一配件；第二振动送料机构，用于提供第二配件；推料机构，所述推料机构设置在所述第一振动送料机构与所述第二振动送料机构出口位置，用于推动所述第一配件和/或所述第二配件，使所述第一配件与所述第二配件沿第一轴线配置；上料机构，所述上料机构具有吸头，所述上料机构可以驱动所述吸头移动到所述第一轴线相应位置，位于所述第一配件与所述第二配件的上方，所述吸头的下表面设置有吸附孔，吸附孔内设置有磁性件；顶升机构，所述顶升机构具有顶升柱，所述顶升柱的轴心与所述第一轴线重合，位于所述第一配件与所述第二配件的下方，可以沿所述第一轴线移动。

由此，上料机构可以通过磁吸的方式同时吸取第一配件与第二配件，从而可以同时对第一配件与第二配件进行转运。进而使第一配件与第二配件实现了自动装配与上料，提高了自动化程度及生产效率。

作为第一方面一种可能的实现方式，所述上料机构还包括：推料杆，所述推料杆设置在所述吸附孔内，可以沿所述吸附孔出口方向移动。

由此，第一配件与第二配件吸附在吸附孔内转移到目标位置以后，可以通过推料杆推动第一配件与第二配件远离磁性件，从而使第一配件与第二配件由吸附孔内脱离，完成对第一配件与第二配件的放置。

作为第一方面一种可能的实现方式，所述上料机构还包括：移料臂，所述移料臂可以进行水平方向的移动；取料臂，所述取料臂与所述移料臂滑动连接，可以进行垂直方向的移动，所述吸头设置在所述取料臂上。

由此，可以通过移料臂驱动吸头进行水平方向的移动，可以通过取料臂驱动吸头进行垂直方向的移动，从而可以使吸头移动到吸附配件与放置配件的位置。

作为第一方面一种可能的实现方式，所述吸头与所述取料臂沿垂直方向滑动连接，所述上料机构还包括：弹簧，所述弹簧的一端与所述吸头相抵接，另一端与所述取料臂相抵接。

由此，当吸头与其他装置进行抵接时，可以通过弹簧吸收抵接时发生的震动，同时可以使吸头保持与其他设备抵接后可以保持紧密接触。

作为第一方面一种可能的实现方式，所述第一振动送料机构的出口，高于所述第二振动送料机构的出口。

由此，可以使第一配件与第二配件处于不同的高度，便于对第一配件与第二配件进行装配。

作为第一方面一种可能的实现方式，所述推料机构包括：第一推料件，所述第一推料件可以朝向接近所述第一轴线的方向移动，所述第一推料件在所述第一振动送料机构的出口位置设置有第一装配槽，所述第一装配槽为沿垂直方向延伸的通槽，所述第一装配槽与所述第一配件的形状相适配。

作为第一方面一种可能的实现方式，所述推料机构还包括：第二推料件，所述第二推料件可以朝向接近所述第一轴线的方向移动，所述第二推料件在所述第二振动送料机构的出口位置设置有第二装配槽，所述第二装配槽为沿垂直方向延伸的通槽，所述第二装配槽与所述第二配件的形状相适配。

由此，可以将第一配件与第二配件推到第一轴线上，以便于对第一配件与第二配件进行装配。

作为第一方面一种可能的实现方式，所述推料机构还包括：第一滑轨，所述第一滑轨水平设置，所述第一滑轨在所述第一轴线相应位置设置有供所述第二配件与所述顶升柱通过的第一装配孔；第二滑轨，所述第一滑轨水平设置，所述第二滑轨在所述第一轴线相应位置设置有供所述顶升柱通过的第二装配孔。

本发明第二方面提供一种压配装置，用于将第一配件与第二配件压配连接，包括：支架；压头；第一下压机构，所述压头设置在所述第一下压机构上与所述定位座相对应位置，所述第一下压机构设置在所述支架上，驱动所述压头沿压配方向对所述定位座上的第一配件与所述第二配件进行第一压配；检测机构，所述检测机构设置在所述压头上，用于对所述第一压配后所述第一配件与所述第二配件之间的位置进行检测，获取第一检测结果；第二下压机构，所述第二下压机构设置在所述支架上，根据所述第一检测结果驱动所述压头沿所述压配方向对所述第一配件与所述第二配件进行第二压配。

由此，可以将对第一配件与第二配件的精压压配分解为第一压配与第二压配，在第一压配完成后，通过对第一配件与第二配件之间的位置进行检测，可以确定第一配件与第二配件之间的位置，从而可以对第二压配进行调整，以使第二压配后第一配件与第二配件之间的位置能够满足精度要求。

作为第二方面一种可能的实现方式，所述第一下压机构包括：活动板，所述活动板与所述支架滑动连接，所述压头设置在所述活动板上；下压气缸，所述下压气缸设置在所述支架上，所述下压气缸具有沿所述压配方向设置的第一驱动杆，所述第一驱动杆与所述活动板固定连接。

作为第二方面一种可能的实现方式，所述压头包括：固定部，所述固定部与所述活动板固定连接；主体部，所述主体部与所述固定部滑动连接；限位部，所述限位部设置在所述主体部上，所述第一压配时所述固定部与所述限位部相抵接。

作为第二方面一种可能的实现方式，所述主体部具有中空的腔室，所述腔室朝向所述定位座一侧设置有检测口；所述检测机构包括：测芯，所述测芯设置在所述腔室内，可以沿所述压配的方向移动，所述测芯具有探针，所述探针可以由所述检测口伸出；传感器，所述传感器设置在所述腔室内，用于检测所述测芯的位移。

作为第二方面一种可能的实现方式，所述检测口的尺寸大于所述第二配件。

作为第二方面一种可能的实现方式，所述第二压配机构包括伺服电动缸，所述伺服电动缸设置在所述支架上，所述伺服电动缸在与所述主体部相对应的位置，具有沿所述压配方向设置的第二驱动杆；所述伺服电动缸与所述定位座沿所述压配方向分别位于所述压头的两侧。

作为第二方面一种可能的实现方式，所述检测机构还用于在第二压配时对所述第一配件与所述第二配件之间的位置进行检测，获取第二检测结果；所述第二下压机构根据所述第二检测结果进行所述第二压配。

由此，可以在进行第二压配的同时进行第二检测，并根据第二检测的结果来确定第一配件与第二配件之间是否压配到预定位置，以确保压配的精度。

本发明第三方面提供一种阀装配系统，包括：第一方面任意一种上料装置；和/或，第二方面任意一种压配装置。

本发明第四方面提供一种阀装配系统，包括：转盘装置，所述转盘装置为多个呈线性排列，所述转盘装置用于将配件输送到不同的工位；上料装置，所述上料装置为多个，设置在所述转盘装置一侧位置，多个所述上料装置分别用于向多个所述转盘装置放置所述配件；移料装置，所述移料装置为多个，设置在所述转盘装置另一侧位置，用于将一个所述转盘装置上的配件转移到相邻的另一个转盘装置上。

由此，可以通过将上料装置与移料装置设置在转盘装置的两侧，从而使工人上料时，可以远离移料装置，从而避免移料装置在转移配件时对工人造成伤害。

作为第四方面一种可能的实现方式，所述上料装置包括：振动送料机构，通过振动依次输出所述配件；上料机构，所述上料机构设置在所述转盘装置的上部，用于将所述振动送料机构输出的所述配件转移到所述转盘装置上。

由此，通过将上料机构设置在转盘装置的上部，可以减少阀装配系统所占用的空间，提高了空间利用率。

作为第四方面一种可能的实现方式，所述多个上料装置的所述振动送料机构呈线性设置在所述转盘装置一侧位置。由此，可以方便工人进行上料操作。

作为第四方面一种可能的实现方式，所述转盘装置包括：安装座；转动盘，所述转动盘设置在所述安装座上，可以在所述安装座上转动；定位工装，所述定位工装设置在所述转动盘的边缘位置，用于固定所述配件。由此，转动盘可以通过转动将配件输送到不同的工位，可以形成圆形的输送方式，从而可以减小转盘装置的长度，以提高空间利用率。

作为第四方面一种可能的实现方式，所述上料机构设置在所述安装座上。

作为第四方面一种可能的实现方式，所述配件包括第一配件与第二配件；所述工位包括：预压工位，所述第一配件与所述第二配件在所述预压工位进行预压压配，使所述第一配件与所述第二配件过盈配合；精压工位，所述第一配件与所述第二配件在所述精压工位进行精压压配，使所述第一配件与所述第二配件到达预定的配合位置；气密性检测工位，所述第一配件与所述第二配件在所述气密性检测工位进行气密性检测；其中，所述预压工位、所述精压工位与所述气密性检测工位分别设置在不同的转盘装置。

由此，可以在不同的转盘装置上进行不同的装配步骤，可以降低不同的转盘装置之间的影响。

附图说明

图1为一种增压阀的轴向剖面图；

图2为本申请实施例中增压阀的装配步骤示意图；

图3为本申请实施例中阀装配系统的分布示意图之一；

图4为图3中阀装配系统的前侧投影示意图；

图5为本申请实施例中压配装置B的结构示意图；

图6为图5中压配装置B的局部剖视图；

图7为图5中压头部分的局部放大图；

图8为压配装置B进行压配的过程示意图；

图9为本申请实施例中外壳与动铁上料装置的结构示意图；

图10为图9中外壳与动铁上料装置的顶部示意图；

图11为图10中A-A方向的剖视图；

图12为图9中外壳与动铁上料机构的结构示意图；

图13为图12中C部的局部放大图；

图14为本申请实施例中阀装配系统的分布示意图之二；

图15为本申请实施例中阀装配系统的分布示意图之三。

附图标记说明

100 增压阀；110 阀体；120 阀座；121 阀口；130 推杆；140 弹簧；150 动铁；160外壳。

200 第一转盘装置；210 转动盘；220 定位工装；230 安装座。

300 第二转盘装置；310 转动盘；320 定位工装；330 安装座。

400 第三转盘装置；410 转动盘；420 定位工装；430 安装座。

500 阀座上料装置；510 振动送料机构；520 阀座吹料机构。

600 阀体上料装置；610 振动送料机构；620 阀体上料机构。

700 压配装置A。

800 第一检测装置。

900 第一移料装置。

1100 弹簧上料装置；1110 振动送料机构；1120 弹簧吹料机构。

1200 推杆上料装置；1210 振动送料机构；1220 推杆吹料机构。

1300 压配装置B；1310 支架；1311 顶板；1312 底板；1313 立轴；1320 压头；1321主体部；1322 固定部；1323 限位部；1324 腔室；1325 检测口；1330 支撑座；1340 第一下压机构；1341 活动板；1342 下压气缸；1342a 第一驱动杆；1350 第二下压机构；1351 电动缸；1351a 第二驱动杆；1360 检测机构；1361 测芯；1361a 探针；1362 传感器。

1400 第二检测装置。

1500 第二移料装置。

1600 第三检测装置。

1700 动铁上料装置；1710 第一振动送料机构；1711 第一振动料盘；1712 第一振动导轨；1720 第二振动送料机构；1721 第二振动料盘；1722 第二振动导轨；1730 推料机构；1731 第一推料件；1731a 第一装配槽；1732 第二推料件；1732a 第二装配槽；1733 第一滑轨；1733a 第一装配孔；1734 第二滑轨；1734a 第二装配孔；1740 外壳与动铁上料机构；1741 支架；1742 移料臂；1743 取料臂；1744 吸头；1744a 吸附孔；1745 磁性件；1746推料杆；1747 弹簧；1750 顶升机构；1751 顶升柱。

1800 压配装置C。

1900 第三移料装置。

2000 压配装置D。

2100 焊接装置。

2200 焊缝检测装置。

2300 高压检测装置。

2400 行程检测装置。

2500 滤网组件上料装置。

2600 滤网上料检测装置。

2700 滤网压配装置。

2800 滤网检测装置。

2900 PWM检测装置。

3000 性能检测装置。

3100 激光打标装置。

3200 扫码检测装置。

3300 下料装置；3310 料盒；3320 料盒移动机构；3321 空料工位；3322 装料工位；3323 满料工位；3330 料盒抬升机构；3340 移料机器人。

具体实施方式

下面，结合附图，对本申请实施例中的阀装配系统的具体结构进行详细的描述。

图1为一种增压阀100的轴向剖面图，以增压阀100为例，对本申请实施例中的阀装配系统的压配对象进行示例性的说明。如图1所示，增压阀100包括：阀体110、阀座120、推杆130、弹簧140、动铁150、外壳160等配件。

其中，阀体110呈圆筒状，阀座120、弹簧140以及推杆130安装在阀体110内部。阀座120呈一端设置底部另一端设置开口的杯状结构，并在阀座120的底部轴心位置设置有圆形通孔状的阀口121。安装时，阀座120设置有阀口121的一端需要由阀体110的一端压配安装在阀体110内，使阀座120与阀体110通过过盈配合实现固定连接。安装后，阀座120的一端位于阀体110内部，阀座120的另一端由阀体110的端部露出。弹簧140与推杆130由阀体110的另一端放入阀体110内部，弹簧140套设在推杆130一端的外周面上，推杆130的另一端由阀体110的端部露出。弹簧140的一端与推杆130抵接，另一端与阀座120抵接，弹簧140通过自身的弹力可以使推杆130与阀座120分离。

外壳160呈一端封闭一端开口的圆形杯状结构，动铁150设置在外壳160内，与外壳160内部的形状相适配。外壳160的开口一端套设在阀体110的另一端，可以通过压配或者焊接等方式与阀体110固定连接。外壳160与阀体110安装完成后，动铁150与推杆130的另一端相抵接，动铁150在外壳160内沿轴心方向移动，可以推动推杆130压缩弹簧140，使推杆130的一端与阀口121相抵接，从而控制阀口121的打开与关闭。

另外，根据工艺要求，阀体110与阀座120压配连接后，推杆130在压缩弹簧，使推杆130的一端与阀口121抵接后，要求推杆130的另一端由阀体110的端面凸出的距离处于预定装配精度范围内。

图2为本申请实施例中增压阀100的装配步骤示意图。如图2所示，增压阀100的装配步骤可以包括：

步骤S101、上料。

通过上料装置按照预定的顺序将阀体110、阀座120、推杆130、弹簧140、动铁150、外壳160等部件放置到预定位置。

步骤S102、压配。

在上料装置将阀体110、阀座120、推杆130、弹簧140、动铁150、外壳160中的预定部件放置在预定的位置后，通过压配装置进行压配，从而将例如阀体110与阀座120之间和/或阀体110与外壳160之间实现过盈配合，同时保证阀体110与阀座120之间和/或阀体110与外壳160之间的配合处于预定装配精度范围内。

步骤S103、检测。

在增压阀100的装配过程中和/或装配完成后，对增压阀100完成装配的配件之间的位置或气密性等项目进行检测，从而保障了增压阀100的产品质量。

下面，以增压阀100为例，结合增压阀100的装配步骤，对本申请实施例中的阀装配系统进行详细的说明。

图3为本申请实施例中阀装配系统的分布示意图之一；图4为图3中阀装配系统的前侧投影示意图。如图3、图4所示，本申请实施例中的阀装配系统包括：第一转盘装置200、第二转盘装置300以及第三转盘装置400，第一上料装置（即阀座上料装置500与阀体上料装置600）、第二上料装置（即弹簧上料装置1100与推杆上料装置1200）以及第三上料装置（即外壳与动铁上料装置1700），第一移料装置900、第二移料装置1500与第三移料装置1900，以及围绕第一转盘装置200、第二转盘装置300或者第三转盘装置400设置的压配装置A700、压配装置B1300、压配装置C1800或者其他用于增压阀100装配的装置，上述装置可以设置在工作台或其他合适的设备上。

如图3所示，第一转盘装置200、第二转盘装置300与第三转盘装置400呈线性排列，用于将配件在不同的加工工位间输送。第一上料装置、第二上料装置与第三上料装置设置在第一转盘装置200、第二转盘装置300与第三转盘装置400的一侧位置，分别用于向第一转盘装置200、第二转盘装置300与第三转盘装置400上放置配件。第一移料装置900设置在第一转盘装置200、第二转盘装置300与第三转盘装置400的另一侧位置，用于将第一转盘装置200上装配后的配件转移到第二转盘装置300。第二移料装置1500设置在第一转盘装置200、第二转盘装置300与第三转盘装置400的另一侧位置，用于将第二转盘装置300上装配后的配件转移到第三转盘装置400。

由此，将第一上料装置、第二上料装置与第三上料装置按照线性排列设置在同一侧位置，可以方便工人向第一上料装置、第二上料装置与第三上料装置中添加相应的配件。同时，将第一移料装置900与第二移料装置1500设置在第一转盘装置200、第二转盘装置300与第三转盘装置400的另一侧位置，可以减小第一转盘装置200、第二转盘装置300与第三转盘装置400之间的空间，使整个阀装配系统更加紧凑。另外，通过第一转盘装置200、第二转盘装置300与第三转盘装置400将第一上料装置、第二上料装置、第三上料装置，与第一移料装置900、第二移料装置1500分隔在两侧位置，可以使工人在向第一上料装置、第二上料装置与第三上料装置中添加配件时，远离第一转盘装置200、第二转盘装置300与第三转盘装置400，以及第一移料装置900、第二移料装置1500这些在工作时会进行旋转或者位移动作的装置，从而避免了这些装置在进行旋转或移动动作时，与工人发生碰撞，保障了工人的安全。

如图3、图4所示，第一转盘装置200包括：转动盘210、定位工装220以及安装座230。其中，转动盘210呈圆盘状或圆环状，设置在安装座230上。转动盘210与安装座230的轴心重合，安装座的顶部处于露出状态，可以用于安装例如下述阀体上料机构620等设备。转动盘210上靠近边缘位置可以设置有多个用于放置、固定配件的定位工装220，例如可以沿转动盘210的边缘均匀设置6个定位工装220，相邻两个定位工装220之间相差60°角。

围绕转动盘210的外侧边缘，设置有多个工位，多个工位的布置形式可以是例如如图3所示的均匀设置的6个工位，可以包括按照装配顺序设置的阀座上料工位、阀体上料工位、阀座压配工位A、以及下料工位，其中阀座上料工位可以设置在如图3所示的转动盘210的右侧。由此，转动盘210可以通过顺时针或逆时针旋转例如60°的方式，使定位工装220上的配件在工位之间输送。

如图3所示，本申请实施例中的阀座上料装置500包括振动送料机构510与阀座吹料机构520。其中，振动送料机构510可以设置在转动盘210的后侧位置，阀座吹料机构520可以设置在阀座上料工位相应位置。阀座吹料机构520可以将振动送料机构510提供的阀座120，吹送到位于阀座上料工位的定位工装220上。阀座120放置完成后，转动盘210旋转60°，将阀座120输送到下一工位。

如图3所示，本申请实施例中的阀体上料装置600可以包括：振动送料机构610与阀体上料机构620。阀体上料机构620位于第一转盘装置200的上部，固定安装在安装座230的顶部位置，以提高空间利用率。阀体上料机构620可以通过机械爪将振动送料机构610提供的阀体110夹取后，放置到位于阀体上料工位的阀座120上，从而完成阀体110的上料。

如图3所示，在阀座压配工位A相应位置设置有压配装置A700，压配装置A700可以对定位工装220上的阀体110与阀座120进行压配，即将阀座120的一部分压入阀体110内，保证阀座120与阀体110处于连接状态，避免阀座120与阀体110在转移时发生位移，影响压配的精度。

如图3围绕转动盘210的外侧边缘的工位还可以包括分别位于阀座上料工位、阀体上料工位以及阀座压配工位A的下一工位的第一检测工位。第一检测工位上根据检测目标的不同，还可以设置有相应检测功能的第一检测装置800，以确保上料及压配符合预定装配标准。

阀座120与阀体110在第一转盘装置200上完成预定装配工序后，由第一转盘装置200输送到下料工位，由第一移料装置900将阀座120与阀体110转移到第二转盘装置300上。

如图3所示，第二转盘装置300与第一转盘装置200的结构相同，包括：转动盘310、定位工装320以及安装座330，此处不再赘述。围绕第二转盘装置300的转动盘310的外侧边缘，设置有多个工位，包括上料工位、弹簧上料工位、推杆上料工位、压配工位B以及下料工位，其中上料工位与下料工位可以设置在如图3所示的转动盘310的前侧方向，具体的上料工位位于前侧方向向左侧偏转30°，下料工位位于前侧方向向右侧偏转30°。以方便第一移料装置900将阀座120与阀体110放置在上料工位的定位工装320上，以及第二移料装置1500对下料工位的定位工装320上的配件取下完成下料。

由此，第一移料装置900可以将第一转盘装置200上完成预定装配的阀座120与阀体110放置在第二转盘装置300上料工位的定位工装320上，从而完成上料。然后，转动盘310转动，将阀座120与阀体110输送到下一工位。

如图3所示，弹簧上料装置1100包括振动送料机构1110以及弹簧吹料机构1120。其中，振动送料机构1110可以设置为两个，设置在第二转盘装置300的后侧位置，由两个振动送料机构1110同时进行送料，可以提高送料节奏。弹簧吹料机构1120设置在弹簧上料工位的定位工装320的相应位置。两个振动送料机构1110提供的弹簧140，由弹簧吹料机构1120输送到位于弹簧上料工位的定位工装320上。具体的，输送到位于定位工装320上的阀体110内。完成对弹簧140的上料后，转动盘310转动，将阀座120、阀体110与弹簧140输送到下一工位。

如图3所示，推杆上料装置1200包括：振动送料机构1210以及推杆吹料机构1220。其中，振动送料机构1210设置在第二转盘装置300的后侧位置，推杆吹料机构1220设置在在推杆上料工位相应位置。振动送料机构1210提供的推杆130，由推杆吹料机构1220输送到位于推杆上料工位的定位工装320上。具体的，输送到位于定位工装320上的阀体110内，使推杆130部分进入弹簧140内，与弹簧140抵接。完成对推杆130的上料后，转动盘310转动，将阀座120、阀体110弹簧140与推杆130输送到下一工位。

如图3所示，围绕转动盘310的外侧边缘的工位还可以包括位于弹簧上料工位与推杆上料工位之后的第二检测工位。第二检测工位上设置有第二检测装置1400，以对弹簧140与推杆130的放置位置进行检测。检测完成后，转动盘310转动，将阀座120、阀体110弹簧140与推杆130输送到下一工位。

如图3所示，在压配工位B相应位置设置有压配装置B1300。压配装置B1300可以对压配工位B的定位工装320中的阀座120与阀体110进行压配，使推杆130在压缩弹簧140，使推杆130的一端与阀口121抵接后，推杆130的另一端由阀体110的端面凸出的距离处于预定精度范围内。

图5为本申请实施例中压配装置B1300的结构示意图，示出了压配装置B1300的一种可能的实现形式。如图5所示，本申请实施例中的压配装置B1300包括：支架1310、压头1320、支撑座1330、第一下压机构1340、第二下压机构1350以及检测机构1360。其中，压头1320设置在第一下压机构1340上与压配工位B的定位工装320相对应的位置，第一下压机构1340设置在支架1310上，驱动压头1320沿压配方向（阀体110与阀座120压配连接时的位移方向）对定位工装320上的阀座120与阀体110进行第一压配。检测机构1360设置在压头1320上，用于对第一压配后阀座120与阀体110之间的位置进行检测，获取第一检测结果。第二下压机构1350设置在支架1310上，根据第一检测结果驱动压头1320沿压配方向对阀座120与阀体110进行第二压配。由此，可以将对阀座120与阀体110的压配分解为第一压配与第二压配，在第一压配完成后，通过对阀座120与阀体110之间的位置进行检测，可以确定阀座120与阀体110之间的位置，从而可以对第二压配进行调整，以使第二压配后阀座120与阀体110之间的位置能够满足精度要求。

图6为图5中压配装置B1300的局部剖视图。如图5、图6所示，支架1310包括位于上部水平设置的顶板1311，位于底部的底板1312，以及设置在顶板1311与底板1312之间，分别位于两侧竖直设置的立轴1313，顶板1311、底板1312通过立轴1313固定连接，形成方形框架结构。底板1312在压配工位B相应位置还设置有支撑柱，以对位于压配工位B的定位工装320提供支撑，从而在第一压配与第二压配时，提高定位工装320的稳定性。

第一下压机构1340包括活动板1341以及下压气缸1342，活动板1341水平设置在顶板1311与底板1312之间，活动板1341的两端分别与两立轴1313滑动连接。下压气缸1342设置在顶板1311的底部，下压气缸1342具有垂直向下设置的第一驱动杆1342a，第一驱动杆1342a的端部与活动板1341连接，可以驱动活动板1341沿立轴1313上下移动。

第二下压机构1350包括电动缸1351，电动缸1351设置在顶板1311的上表面，具有穿过顶板1311垂直向下伸出的第二驱动杆1351a，电动缸1351可以控制第二驱动杆1351a向下伸出或向上收回。

图7为图5中压头1320部分的局部放大图。如图7所示，压头1320包括主体部1321与固定部1322。其中，主体部1321整体呈柱状结构，主体部1321穿过固定部1322与固定部1322滑动连接。固定部1322位于主体部1321的中间区域，主体部1321通过固定部1322固定安装在活动板1341的中间位置，使主体部1321处于压配工位B上的定位工装320的正上方。主体部1321上各部分之间的直径并不相同，从而在主体部1321靠近下端位置，在两直径不同的位置形成限位部1323。限位部1323与固定部1322相抵接，使得活动板1341带动压头1320向下移动时，通过限位部1323使压头1320的主体部1321与活动板1341相对固定。同时，主体部1321上还可以设置与主体部1321同轴心的锥形块，锥形块呈上部尺寸大，下部尺寸小的状态设置。固定部1322内在与该锥形块相应位置设置有锥形孔，锥形孔与锥形块相适配，同样设置成上部尺寸大，下部尺寸小的状态。由此，通过锥形块与锥形孔之间的配合，固定部1322还可以对主体部1321起到扶正的作用，以使主体部1321可以保持垂直向下运动，避免主体部1321发生晃动。主体部1321与固定部1322滑动连接，电动缸1351的第二驱动杆1351a向下伸出，可以与主体部1321的顶端相抵接，从而驱动主体部1321在固定部1322上向下滑动。

如图7所示，主体部1321内还设置有中空的腔室1324，上述检测机构1360设置在腔室1324内。腔室1324在下端位置形成有开口状的检测口1325，检测口1325的尺寸大于推杆130，以便压配连接后为推杆130由阀体110端面凸出留出活动空间。检测机构1360包括测芯1361以及传感器1362，其中测芯1361设置在腔室1324内下部位置，测芯1361可以在腔室1324内上下移动。测芯1361在下端伸出有探针1361a，探针1361a穿过检测口1325可以由检测口1325向下露出。传感器1362设置在腔室1324内位于测芯1361的上部位置，传感器1362可以包括位移传感器以及力传感器，传感器1362与测芯1361相抵接，通过传感器1362可以检测测芯1361的位移量以及测芯1361所受到的压力。

图8为压配装置B1300进行压配的过程示意图。如图8中（a）部分所示，转动盘310转动使定位工装320转移到压配工位B后，阀体110、阀座120、弹簧、推杆130按照预定位置放置在定位工装320内。其中，阀座120的开口一端向下，设置在定位工装320内，阀体110压配在阀座120上部，阀座120的上端部分伸入到阀体110内，阀座120与阀体110的轴线重合。推杆130与弹簧放置在阀体110内，弹簧套设在推杆130一端，弹簧的一端与推杆130相抵接，另一端与阀座120相抵接，支撑推杆130与阀座120保持分离状态。

如图8中（b）部分所示，第一下压机构1340驱动压头1320向下移动进行第一压配。具体的，下压气缸1342控制第一驱动杆1342a伸出，从而驱动活动板1341向下移动，进而带动压头1320向下移动，使主体部1321的下端与阀体110的上端相抵接。主体部1321压迫阀体110向下移动，使阀座120进入阀体110通孔内的部分逐渐增加。当探针1361a与推杆130相抵接后，测芯1361在主体部1321的腔室1324内发生位移，从而使传感器1362可以获取第一检测结果。第一检测结果可以包括推杆130上端与阀体110上端的距离，以及第一驱动杆1342a的驱动力。此时，第一下压机构1340停止向下移动，第一压配结束。

如图8中（c）部分所示，完成第一压配后，第二下压机构1350的第二驱动杆1351a向下伸出，与主体部1321的顶端相抵接后，推动主体部1321在固定部1322内向下滑动，从而使主体部1321继续压迫阀体110向下移动，使阀座120进入阀体110内的部分逐渐增加，使推杆130上端与阀体110上端的距离达到预定值。第二下压机构1350可以根据第一检测结果调整第二驱动杆1351a向下伸出的长度，从而使第二压配后推杆130上端与阀体110上端的距离满足精度要求。同时，传感器1362还可以在第二压配过程中，实时地对推杆130上端与阀体110上端的距离进行检测，从而获取第二检测结果。第二下压机构1350可以根据第二检测结果调整第二驱动杆1351a向下伸出的长度，从而提高了第二压配后推杆130上端与阀体110上端的距离的精度。

压配完成后，转动盘310转动，将阀座120、阀体110弹簧140以及推杆130输送到下料工位，第二移料装置1500可以通过机械爪将阀座120、阀体110弹簧以及推杆130转移到第三转盘装置400上。

如图3所示，第三转盘装置400与第一转盘装置200的结构相同，包括：转动盘410、定位工装420以及安装座430，此处不再赘述。围绕第三转盘装置400的转动盘410的外侧边缘，设置有多个工位，可以包括上料工位、外壳与动铁上料工位、压配工位C以及下料工位，其中上料工位与下料工位的设置位置与第二转盘装置300的上料工位与下料工位的设置位置相同。

由此，第二移料装置1500可以将压配后的阀座120、阀体110弹簧140以及推杆130由转动盘310的下料工位，转移到第三转盘装置400位于上料工位的定位工装420上。

如图3所示，转动盘410的外侧边缘还可以设置第三检测工位，第三检测工位可以是气密性检测工位，在第三检测工位相应位置设置有第三检测装置1600，用于对推杆130与阀座120的阀口121相抵接后的气密性进行检测。检测完成后，转动盘410转动，将阀座120、阀体110、弹簧140与推杆130转移到外壳与动铁上料工位，由外壳与动铁上料装置1700在阀座120上放置外壳160与动铁150。

图9为本申请实施例中外壳与动铁上料装置1700的结构示意图；图10为图9中外壳与动铁上料装置1700的顶部示意图；图11为图10中A-A方向的剖视图。如图9、图10、图11所示，本申请实施例中外壳与动铁上料装置1700包括：第一振动送料机构1710、第二振动送料机构1720、推料机构1730、外壳与动铁上料机构1740以及顶升机构1750。

其中，第一振动送料机构1710用于提供外壳160，第一振动送料机构1710包括第一振动料盘1711与第一振动导轨1712。将外壳160倒入第一振动料盘1711后，第一振动料盘1711通过振动使外壳160沿第一振动料盘1711上设置的螺旋形导轨依次向第一振动料盘1711的出口移动。第一振动导轨1712呈直线形，第一振动导轨1712的入口与第一振动料盘1711的出口相接，外壳160由第一振动料盘1711进入第一振动导轨1712后，第一振动导轨1712通过振动使外壳160沿第一振动导轨1712移动输出。

第二振动送料机构1720包括第二振动料盘1721与第二振动导轨1722，第二振动送料机构1720与第一振动送料机构1710的结构相同，此处不再赘述。第二振动送料机构1720与第一振动送料机构1710的不同之处在于，第二振动送料机构1720用于提供动铁150，第一振动送料机构1710与第二振动送料机构1720并排设置，第一振动导轨1712与第二振动导轨1722平行设置，第一振动导轨1712与第二振动导轨1722的出口在左右方向上平齐，并且第一振动导轨1712的出口比第二振动导轨1722的出口高出一定的距离。

推料机构1730设置在第一振动送料机构1710与第二振动送料机构1720出口位置，用于推动外壳160及动铁150处于第一轴线L上，推料机构1730包括：第一推料件1731、第二推料件1732、第一滑轨1733与第二滑轨1734。

其中，第一滑轨1733沿左右方向水平设置在第一振动导轨1712的出口位置，第一滑轨1733的上表面与第一振动导轨1712的出口相接。第二滑轨1734沿左右方向水平设置在第二振动导轨1722的出口位置，第二滑轨1734的上表面与第二振动导轨1722的出口相接。在第一振动导轨1712的出口与第二振动导轨1722的出口之间，第一滑轨1733的右端延伸到第二滑轨1734的左端上部。第一滑轨1733的右端设置有第一装配孔1733a，第二滑轨1734的左端设置有第二装配孔1734a，第一装配孔1733a与第二装配孔1734a的轴心与垂直设置的第一轴线L重合。

第一推料件1731设置在第一滑轨1733上，可以在气缸或者电机等的驱动下沿第一滑轨1733移动。第一推料件1731在第一振动送料机构1710的出口位置设置有第一装配槽1731a。第一装配槽1731a为沿垂直方向延伸的通槽，第一装配槽1731a与外壳160的形状相适配，以使外壳160由第一振动送料机构1710的出口送出后，可以进入第一装配槽1731a内。第二推料件1732设置在第二滑轨1734上，可以在气缸或者电机等的驱动下沿第二滑轨1734移动。第二推料件1732在第二振动送料机构1720的出口位置设置有第二装配槽1732a。第二装配槽1732a为沿垂直方向延伸的通槽，第二装配槽1732a与动铁150的形状相适配，以使动铁150由第二振动送料机构1720的出口送出后，可以进入第二装配槽1732a内。

第一推料件1731可以推动第一装配槽1731a内的外壳160移动到第一装配孔1733a上，使外壳160的轴心与第一轴线L重合。第二推料件1732可以推动第二装配槽1732a内的动铁150移动到第二装配孔1734a上，使动铁150的轴心与第一轴线L重合。第一装配孔1733a与第二装配孔1734a的直径大于下述顶升柱1751的直径，以使顶升柱1751可以由第一装配孔1733a与第二装配孔1734a穿过。第二装配孔1734a的直径小于动铁150的直径，以使动铁150在第二装配孔1734a上保持稳定。第一装配孔1733a的直降小于外壳160的直径，大于动铁150的直径，以使外壳160在第一装配孔1733a上保持稳定，同时使动铁150可以穿过第一装配孔1733a进入外壳160内。

顶升机构1750位于推料机构1730的下方，具有圆柱形的顶升柱1751，顶升柱1751的轴心与第一轴线L重合，顶升柱1751可以在气缸的驱动下沿第一轴线L移动。从而可以使顶升柱1751上升，穿过第二装配孔1734a后与第二装配槽1732a内的动铁150抵接，并推动动铁150向上移动。以使动铁150在顶升柱1751的推动下穿过第一装配孔1733a进入外壳160内，实现外壳160与动铁150的装配。顶升柱1751继续上升，还可以推动动铁150及外壳160进入下述吸头1744内。

图12为图9中外壳与动铁上料机构1740的结构示意图。如图12所示，外壳与动铁上料机构1740包括：支架1741、移料臂1742、取料臂1743以及吸头1744。支架1741可以如图3所示安装在安装座430上部，移料臂1742水平设置在支架1741上，可以在气缸以及电机的驱动下进行水平方向的移动。取料臂1743竖直设置在移料臂1742的端部，与移料臂1742滑动连接，可以在气缸以及电机的驱动下进行垂直方向的移动。吸头1744设置在取料臂1743的下端，可以通过移料臂1742与取料臂1743的移动实现水平与竖直方向的位移。

图13为图12中C部的局部放大图。如图13所示，吸头1744呈圆柱形，吸头1744的下表面设置有吸附孔1744a，吸附孔1744a的形状与外壳160的形状相适配。吸附孔1744a内设置有由永磁铁或者电磁铁等制成的磁性件1745，磁性件1745可以设置成圆环形，磁性件1745的轴心与吸附孔1744a的轴线重合。外壳160与动铁150进入吸附孔1744a内后，磁性件1745可以通过磁性将外壳160与动铁150吸附在吸附孔1744a内。

吸附孔1744a内还设置有推料杆1746，推料杆1746呈圆柱形，推料杆1746的轴心与吸附孔1744a的轴心重合。推料杆1746可以在气缸的驱动下，沿推料杆1746的轴心移动。从而可以穿过磁性件1745的中心与吸附孔1744a的内的外壳160相抵接，并可以推动外壳160及动铁150，使外壳160与动铁150与磁性件1745分离，从而将外壳160与动铁150推出吸附孔1744a。

吸头1744与取料臂1743沿垂直方向滑动连接，吸头1744的外周面绕设有弹簧1747。弹簧1747的一端与取料臂1743相抵接，另一端与吸头1744相抵接。吸头1744在弹簧1747的弹力下，保持向下伸出状态。

由此，第一振动送料机构1710提供的外壳160由出口进入第一装配槽1731a内，此时外壳160的开口向下；第二振动送料机构1720提供的动铁150由出口进入第二装配槽1732a内。第一推料件1731沿第一滑轨1733将外壳160向接近第一轴线L的方向推动，使外壳160的轴心与第一轴线L重合；第二推料件1732沿第二滑轨1734将动铁150向接近第一轴线L的方向推动，使动铁150的轴心与第一轴线L重合，此时外壳160位于动铁150的正上方。

吸头1744在移料臂1742的驱动下移动，使吸附孔1744a的轴心与第一轴线L重合。然后吸头1744在取料臂1743的驱动下沿第一轴线L向下移动，使吸头1744与第一推料件1731相抵接，以使吸附孔1744a的内表面与第一装配槽1731a的内表面相接。吸头1744与第一推料件1731抵接时，吸头1744可以在取料臂1743上沿垂直方向滑动，从而吸收抵接时发生的震动，同时通过弹簧1747的弹力推动吸头1744与第一推料件1731保持抵接，从而避免吸头1744与第一推料件1731之间存在缝隙，影响装配效果。

顶升机构1750的顶升柱1751在气缸的驱动下沿第一轴线L向上移动，将动铁150顶升进入外壳160的内部，然后带动外壳160继续上升，进入吸附孔1744a内。然后顶升柱1751在气缸的驱动下沿第一轴线L向下移动，吸附孔1744a内的磁性件1745可以通过磁性将外壳160与动铁150吸附在吸附孔1744a的内部。吸头1744在移料臂1742与取料臂1743的驱动下，可以沿水平方向与垂直方向移动，从而可以将外壳160与动铁150移动到目标位置，例如第三转盘装置400上的相应位置。吸头1744到达目标位置后，吸头1744内的推料杆1746在气缸的驱动下向下移动，推动外壳160与动铁150与磁性件1745分离，从而使外壳160与动铁150由吸附孔1744a落在第三转盘装置400上的相应位置，从而完成对外壳160与动铁150的装配与转移。

外壳160与动铁150放置在阀体110上后，转动盘410转动，将阀座120、阀体110、弹簧、推杆130、动铁150与外壳160转移到压配工位C。在压配工位C相应位置设置有压配装置C1800，压配装置C1800可以对定位工装420上的外壳160与阀体110进行压配，使阀体110进入到外壳160内预定位置，使外壳160与阀体110通过过盈配合实现固定，以便后续进行压配、焊接固定，同时避免转移过程中阀座120内的弹簧140、推杆130及动铁150发生位移，影响装配精度。

对外壳160与阀体110的压配完成后，转动盘410转动，将阀座120、阀体110、弹簧140、推杆130、动铁150与外壳160转移到下料工位。在第三转盘装置400前侧位置还设置有第三移料装置1900，可以通过机械爪将下料位的定位工装420上装配完成的阀座120、阀体110、弹簧140、推杆130、动铁150与外壳160由定位工装420上取下，转移到下一个加工流程中。

图14为本申请实施例中阀装配系统的分布示意图之二。如图14所示，本申请实施例中的阀装配系统还可以包括压配装置D2000，经过压配装置C1800压配后的阀座120、阀体110、弹簧、推杆130、动铁150与外壳160，可以在机械爪以及转动盘的输送下，输送到压配装置D2000，由压配装置D2000对外壳160进行压配，使阀体110进入到外壳160内，并到达预定位置，以完成对阀体110与外壳160的。

如图14所示，本申请实施例中的阀装配系统还可以包括焊接装置2100，压配装置D2000对阀体110与外壳160完成压配后，阀座120、阀体110、弹簧、推杆130、动铁150与外壳160，可以在机械爪以及转动盘的输送下，输送到焊接装置2100，焊接装置2100可以对阀体110与外壳160相接位置进行焊接，以使阀体110与外壳160之间实现焊接固定，并对阀体110与外壳160相接位置的缝隙进行封闭。

如图14所示，本申请实施例中的阀装配系统还可以包括焊缝检测装置2200，焊缝检测装置2200可以是CCD检测仪或其他类型的检测设备。焊接装置2100焊接后的阀体110与外壳160可以在转动盘的输送下，输送到焊缝检测装置2200，由焊缝检测装置2200对焊缝进行检测，以确保焊接质量。

如图14所示，本申请实施例中的阀装配系统还可以包括高压检测装置2300。焊缝检测装置2200对焊缝检测完成后，可以由机械手将焊缝检测完成后的阀座120、阀体110、弹簧、推杆130、动铁150与外壳160放置到上料滑台上，机械手可以由上料滑台上抓取焊接完成后的阀座120、阀体110、弹簧、推杆130、动铁150与外壳160放置到高压检测装置2300，由高压检测装置2300对焊接完成后的阀座120、阀体110、弹簧、推杆130、动铁150与外壳160进行气密性检测以及性能检测。为了适应生产节奏，高压检测装置2300可以设置成双工位并行测量方式，即设置有两个互不干扰的检测工位，可以独立对增压阀100进行检测，以提高检测效率。高压检测装置2300检测完成后，由机械爪将检测后的阀座120、阀体110、弹簧、推杆130、动铁150与外壳160放置到下料滑台。

图15为本申请实施例中阀装配系统的分布示意图之三；如图14、图15所示，本申请实施例中的阀装配系统还可以包括行程检测装置2400，或者增压阀100还可能包括的其他部件的上料及压配装置。例如当增压阀100还包括滤网时，相应的阀装配系统还可以包括滤网组件上料装置2500、滤网上料检测装置2600、滤网压配装置2700以及滤网检测装置2800。申请实施例中的阀装配系统还可以包括其他检测装置，例如PWM检测装置2900、性能检测装置3000。最终还可以由激光打标装置3100对增压阀100进行打标，由扫码检测装置3200对增压阀100上的打标效果进行检测，然后由下述下料装置3300进行下料。

如图15所示，本申请实施例中还提供一种下料装置3300，可以包括：料盒3310、料盒移动机构3320、料盒抬升机构3330以及移料机器人3340。其中，料盒3310整体呈方形结构，料盒3310的四角位置的顶端设置有定位槽，底端与定位槽相应位置设置有定位销，以使一个料盒3310放置在另一个料盒3310上时，定位销可以进入定位槽内，以使料盒3310之间以堆叠的方式连接时更加稳定。料盒3310上阵列设置有多个安放槽，安放槽的形状可以是例如与装配后的阀座120、阀体110、弹簧140、推杆130、动铁150与外壳160的形状相适配。

料盒移动机构3320上设置有空料工位3321、装料工位3322与满料工位3323，料盒抬升机构3330设置在料盒移动机构3320的空料工位3321、装料工位3322及满料工位3323相应位置。其中，空料工位3321可以以堆叠的方式放置多个空的料盒3310，料盒抬升机构3330可以将最下层料盒3310之上的料盒3310抬起，使最下层的料盒3310下降到料盒移动机构3320上，由料盒移动机构3320将料盒3310移动到装料工位3322，然后由料盒抬升机构3330将空料工位3321剩余的料盒3310放回。空的料盒3310到达装料工位3322后，料盒抬升机构3330可以将料盒3310抬起，由机器人通过机械爪将装配后的阀座120、阀体110、弹簧140、推杆130、动铁150与外壳160放置到料盒3310的安放槽内。当装料工位3322料盒3310的安放槽装满后，料盒抬升机构3330可以将满料工位3323的料盒3310抬起，将装料工位3322的料盒3310放置到料盒移动机构3320上，由料盒移动机构3320上移动到满料工位3323。然后料盒抬升机构3330将满料工位3323抬起的料盒3310放置到料盒移动机构3320新送达的料盒3310上。由此，可以通过下料装置3300完成下料。

进一步地，本申请实施例中的下料装置3300并不限于下料，还可以用于上料。对于下料装置3300进行上料的方式，与下料方式相反，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种上料装置，其特征在于，包括：

第一振动送料机构，用于提供第一配件；

第二振动送料机构，用于提供第二配件；

推料机构，所述推料机构设置在所述第一振动送料机构与所述第二振动送料机构出口位置，用于推动所述第一配件和/或所述第二配件，使所述第一配件与所述第二配件沿第一轴线配置；

上料机构，所述上料机构具有吸头，所述上料机构可以驱动所述吸头移动到所述第一轴线相应位置，位于所述第一配件与所述第二配件的上方，所述吸头的下表面设置有吸附孔，吸附孔内设置有磁性件；

顶升机构，所述顶升机构具有顶升柱，所述顶升柱的轴心与所述第一轴线重合，位于所述第一配件与所述第二配件的下方，可以沿所述第一轴线移动。

2.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述上料机构还包括：

推料杆，所述推料杆设置在所述吸附孔内，可以沿所述吸附孔出口方向移动。

3.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述上料机构还包括：

移料臂，所述移料臂可以进行水平方向的移动；

取料臂，所述取料臂与所述移料臂滑动连接，可以进行垂直方向的移动，所述吸头设置在所述取料臂上。

4.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述第一振动送料机构的出口，高于所述第二振动送料机构的出口。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的上料装置，其特征在于，所述推料机构包括：

第一推料件，所述第一推料件可以朝向接近所述第一轴线的方向移动，所述第一推料件在所述第一振动送料机构的出口位置设置有第一装配槽，所述第一装配槽为沿垂直方向延伸的通槽，所述第一装配槽与所述第一配件的形状相适配。

6.根据权利要求5所述的上料装置，其特征在于，所述推料机构还包括：

第二推料件，所述第二推料件可以朝向接近所述第一轴线的方向移动，所述第二推料件在所述第二振动送料机构的出口位置设置有第二装配槽，所述第二装配槽为沿垂直方向延伸的通槽，所述第二装配槽与所述第二配件的形状相适配。

7.根据权利要求6所述的上料装置，其特征在于，所述推料机构还包括：

第一滑轨，所述第一滑轨水平设置，所述第一滑轨在所述第一轴线相应位置设置有供所述第二配件与所述顶升柱通过的第一装配孔；

第二滑轨，所述第一滑轨水平设置，所述第二滑轨在所述第一轴线相应位置设置有供所述顶升柱通过的第二装配孔。

8.一种阀装配系统，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的上料装置。

Images