CN114850828A - 一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置,属于电磁阀装配设备,包括电磁阀阀体上料工位、节流套装配工位、钢球上料工位、电磁阀组件下料工位,节流套装配工位处安装有节流套压装机构和电磁阀阀体角度调整结构,节流套压装机构包括节流套压头;本申请将电磁阀阀体角度调整的结构合并在节流套压装结构中,一来可以节省一个工位的空间,二来,利用节流套安装时的下压过程,可以将电磁阀阀体周向固定的状态调整为可转动的状态,解决了现有技术中,电磁阀组件在安装的过程中,调整阀体角度的结构会增加装配步骤、以及设备占用空间的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁阀装配设备,尤其是涉及一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置。
背景技术
电磁阀是实现新能源汽车线控制动系统集成化、快速响应、动态调节的关键,通过阀门的精确控制实现对输出制动压力的动态调节。电磁阀内部包括很多细小零件,传统的装配车间主要通过装配工人手动对电磁阀进行装配,人工成本较高,为了降低人工成本,现有技术中出现了很多自动装配电磁阀的设备;然而,由于电磁阀结构的变化,现有的设备无法装配新型的电磁阀。例如,在汽车线控制动系统中,需要一种带有节流套和钢球单向阀结构的电磁阀来作为核心部件,在进行该种电磁阀的装配时,需要进行节流套压装、测试,以及电磁阀阀体角度调整等工序,而现有的装配设备不满足该种电磁阀的装配需求。
例如,在中国专利文献上公开的“一种单向阀自动装配系统”,其公告号为CN208196130U,包括工作台,工作台上设有转盘,转盘的圆周上设置有用于承载单向阀的工位;围绕转盘还依次设有将阀座调整成开口向上并放入工位中的阀座供应机构、将缠绕的弹簧分离开并放入工位的弹簧供应机构、将钢球放入工位的钢球供应机构、将球塞放入工位的球塞供应机构、对单向阀进行铆压的铆压设备和将单向阀从工位中取出的出料机械手,转盘转动时工位依次与阀座供应机构、弹簧供应机构、钢球供应机构、球塞供应机构、铆压设备和出料机械手的工作头相对。该实用新型能实现单向阀的自动装配,大大提高单向阀的装配效率;该专利的不足之处在于,其钢球供应机构在安装钢球的过程中,没有对电磁阀阀体进行角度调整,无法适用于用于单向阀的钢球安装。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中,电磁阀在安装的过程中,调整阀体角度的结构会增加装配步骤、以及设备占用空间的问题,提供一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置,可以在钢球装配前的节流套压装工位中对电磁阀进行角度调整,以确保钢球孔位置正确,并将钢球的节流套压装和钢球上料合并在同一个模块中,从而减少了电磁阀装配的步骤、节省了设备占用空间。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明,一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置,用于装配电磁阀中的钢球和节流套,包括底板和安装在底板上的旋转台,旋转台上安装有若干个电磁阀定位组件,底板上还安装有若干个电磁阀组件装配工位,电磁阀定位组件在旋转台转动时依次经过若干个电磁阀组件装配工位,若干个电磁阀组件装配工位包括电磁阀阀体上料工位、节流套装配工位、钢球上料工位、电磁阀组件下料工位,节流套装配工位处安装有节流套压装机构和电磁阀阀体角度调整结构,节流套压装机构包括节流套压头,电磁阀定位组件包括安装在旋转台上的电磁阀阀体定位底座,电磁阀阀体定位底座中安装有电磁阀阀体浮动座。
所述节流套压装机构用于将节流套压装到电磁阀阀体上端的开口中,而电磁阀阀体角度调整结构用于调整电磁阀阀体的角度使得以不同角度上料的电磁阀阀体的钢球孔位置位于同一处,以便于后续的钢球上料,电磁阀阀体浮动座使得电磁阀相对旋转台可以发生浮动,以便于电磁阀阀体在浮动后进行角度调整,而所述节流套压头可以通过将电磁阀阀体浮动座下压来实现其浮动,通过本申请中结构,将电磁阀角度调整的结构合并在节流套压装结构中,一来可以节省一个工位的空间,二来,利用节流套安装时的下压过程,可以将电磁阀阀体周向固定的状态调整为可转动的状态,在节流套压头复位后,电磁阀阀体又回归周向固定的状态,不会在后续的工位中再次改变角度。
作为优选,节流套装配工位处还安装有节流套隔料机构、节流套搬运机构、节流套放料机构,节流套搬运机构将节流套从节流隔料机构处抓取到节流套放料机构的定位柱上,定位柱自下而上将节流套装到节流套压头上;现有技术中,节流套压头一般先将节流套抓取,再安装到电磁阀阀体上,其存在两个问题:由于节流套压头需要多次移动,耗时较长,该工位容易形成瓶颈工位;由于节流套需要与电磁阀阀体开口之间形成密封,电磁阀阀体开口处不会倒圆角,导致节流套容易由于安装时位置精度不足而安装失败或损坏;本申请节流套压头的压装过程分解成了:从隔料机构到放料机构、从放料机构到节流套压头、从节流套压头到电磁阀阀体这三个子动作,使得节流套压头无需水平移动,减少了移动次数,节省了时间;同时,由于节流套压头无需水平移动,不会由于水平移动装置的安装精度和运行精度不足而导致节流套安装失败或损坏,节流套水平移动到定位柱时,又由于定位柱开口处可以通过圆角来进行导向,不存在安装精度不足的问题;因此,本方案减短了节流套压装的工作周期,并提高了压装的良品率。
作为优选,节流套搬运机构包括节流套搬运头,节流套搬运头的外侧与节流套内壁贴合,节流套搬运头的外侧上设有搬运头凹槽;由于节流套底部存在开口,无法使用吸盘结构抓取,因此本方案通过节流套搬运头的外侧与节流套内壁贴合的结构使得节流套搬运头可以通过摩擦力将节流套抓起,而搬运头凹槽可以减少节流套搬运头外侧与节流套内壁的接触面积,进而减少两者之间的摩擦力,使得节流套搬运头从定位柱的退出过程中,由于节流套和定位柱之间的摩擦力更大,节流套会被留在定位柱中。
作为优选,钢球上料工位包括存有钢球的钢球槽,所述钢球槽内设有竖向的钢球顶杆,钢球顶杆的上端设有与钢球外形适配的顶杆凹口;通过钢球顶杆可以将钢球槽中堆放的钢球逐个分离升起。
作为优选,电磁阀组件装配工位还包括钢球孔检测工位和钢球孔整形工位,钢球孔检测工位处安装有用于拍摄电磁阀组件上端图形的工业相机,钢球孔整形工位处安装有用于整形钢球孔的锉刀;工业相机配合图形分析系统可以检测钢球孔的形状和大小是否正确,并判断能否进行修正,而锉刀可以修正尺寸偏小的钢球孔,提高装配的良品率。
作为优选,节流套压头外侧安装有节流测试浮动座,以及用于推动节流测试浮动座的节流测试推杆,节流套压头内设有节流测试通道,节流测试时,节流测试浮动座下侧与电磁阀阀体浮动座上侧贴合,并在节流测试浮动座内形成节流测试腔,节流测试腔与气压检测装置连接;在节流套压头安装完压头后,节流套压头停留在节流套中进行节流测试,由于节流测试推杆将节流测试浮动座压下后形成相对密闭的节流测试腔,在气体通入后可以通过节流测试腔内气压变化来判断节流的效果。
作为优选,节流套压头的外侧与节流套内壁贴合,节流套压头的外侧上设有压头凹槽,同理,所述压头凹槽用于减小节流套压头与节流套的接触避免,使得节流套压头退出时,节流套可以被留在电磁阀阀体上。
作为优选,电磁阀阀体角度调整结构包括位于旋转台下方的调整电机,调整电机的输出轴上安装用于带动电磁阀组件转动的调整件,节流套压头上设有钢球孔插块;调整电机可以带动电磁阀组件转动;通过钢球孔插块可以使得电磁阀组件调整到位后不会再转动。
因此,本发明具有如下有益效果:(1)可以在钢球装配前的节流套压装工位中对电磁阀组件进行角度调整,以确保钢球孔位置正确,并将钢球的节流套压装和钢球上料合并在同一个模块中,从而减少了电磁阀组件装配的步骤、节省了设备占用空间;(2)减短了节流套压装的工作周期,避免瓶颈工位的出现导致设备整体效率降低;(3)提高节流套安装的精度,进而提高良品率;(4)无需吸盘实现节流套的快速搬运;(5)可以快速分离钢球;(6)可以对钢球孔的形状和大小进行检测和整形;(7)可以检测节流套安装后的节流效果。
附图说明
图1是本发明的一种俯视示意图。
图2是本发明装配的电磁阀的一种结构示意图。
图3是本发明电磁阀定位组件的一种结构示意图。
图4是本发明节流套压装机构的一种结构示意图。
图5是本发明节流套隔料机构的一种结构示意图。
图6是本发明节流套搬运机构的一种结构示意图。
图7是本发明节流套放料机构的一种结构示意图。
图8是本发明节流套安装在定位柱中一种结构示意图。
图9是本发明钢球孔检测工位处结构的一种示意图。
图10是本发明钢球孔整形工位处结构的一种示意图。
图11是本发明钢球上料工位处的一种结构示意图。
图中:1、电磁阀 1-1、节流套开口 1-2、钢球孔 2、旋转台 3、电磁阀定位组件 3-1、电磁阀阀体定位底座 3-2、电磁阀阀体浮动座 3-3、直线轴承 3-4、浮动杆 3-5、压缩弹簧 3-6、限位台 3-7、电磁阀安装口 3-8、阻尼面 4、电磁阀阀体上料工位 5、节流套装配工位 5-1、节流套隔料机构 5-1-1、振动盘 5-1-2、隔料通道 5-1-3、隔料口 5-1-4、传感器5-2、节流套搬运机构 5-2-1、节流套搬运头 5-2-2、横向搬运气缸 5-2-3、竖向搬运气缸5-3、节流套放料机构 5-3-1、定位柱 5-3-2、节流套安装槽 5-3-3节流套压力槽 5-3-4、纵向放料气缸 5-3-5、竖向放料气缸 5-4、节流套压装机构 5-4-1、节流套压头 5-4-2、气体通道 5-4-3、钢球孔插块 5-4-4、节流测试浮动座 5-4-5、节流测试推杆 5-5、电磁阀阀体角度调整结构 5-5-1、调整电机 5-5-2、调整件 6、钢球孔检测工位 6-1、工业相机 7、钢球孔整形工位 7-1、锉刀 8、钢球上料工位 8-1、钢球槽 8-2、钢球搬运机构 8-3、钢球顶杆9、电磁阀组件下料工位 10、接近开关组件。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1-11所示的实施例中,一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置,用于组装电磁阀1中的钢球和节流套,所述电磁阀上端设有用于安装节流套的节流套开口1-1,以及用于安装钢球的钢球孔1-2,安装钢球后的钢球孔形成单向阀,多组件装配模块包括底板和安装在底板上的旋转台2,旋转台上安装有六个周向均布电磁阀定位组件3,底板上还安装有六个电磁阀组件装配工位,电磁阀定位组件在旋转台转动时依次经过六个电磁阀组件装配工位,电磁阀组件装配工位依次包括电磁阀阀体上料工位4、节流套装配工位5、钢球孔检测工位6、钢球孔整形工位7、钢球上料工位8、电磁阀组件下料工位9;此外,至少有一个工位处安装有用于检测电磁阀定位组件是否到位的接近开关组件10,在一个工作周期内,各工位分别完成各自的工序后再将电磁阀定位组件移动到下一个工位。
电磁阀定位组件包括安装在旋转台上的电磁阀阀体定位底座3-1,电磁阀阀体定位底座中安装有电磁阀阀体浮动座3-2,电磁阀阀体定位底座中安装有直线轴承3-3,电磁阀阀体浮动座包括安装在直线轴承内的浮动杆3-4,电磁阀阀体浮动座和电磁阀阀体定位底座之间还安装有压缩弹簧3-5;浮动杆的下端安装有位于旋转台下侧的限位台3-6,浮动杆和限位台内设有上下贯通的电磁阀安装口3-7;电磁阀安装口的上端设有与电磁阀接触的阻尼面3-8;阻尼面用于防止电磁阀定位组件在移动过程时电磁阀的转动。
电磁阀阀体上料工位用于接收电磁阀搬运结构从上游工位搬运的半成品电磁阀。
节流套装配工位处安装有节流套隔料机构5-1、节流套搬运机构5-2、节流套放料机构5-3、节流套压装机构5-4和电磁阀阀体角度调整结构5-5;节流套隔料机构包括振动盘5-1-1、与振动盘出口相连的隔料通道5-1-2,以及位于隔料通道一端的隔料口5-1-3,隔料口只能容纳单个节流套,隔料口的上方安装有隔料传感器5-1-4,用于检测此处是否有节流套;节流套搬运机构包括将隔料口处的节流套向上抓起的节流套搬运头5-2-1,节流套搬运头的外侧与节流套内壁贴合,节流套搬运头的外侧上设有搬运头凹槽,由于隔料口侧壁与节流套之间没有紧密贴合,因此节流套搬运头可以直接依靠摩擦力抓起节流套,节流套搬运头与搬运头底座之间安装有弹簧,用于在搬运节流套时形成缓冲,节流套搬运机构还包括带动节流套移动的横向搬运气缸5-2-2和竖向搬运气缸5-2-3;节流套放料机构包括定位柱5-3-1,定位柱上端面上设有节流套安装槽5-3-2,节流套安装槽的内壁与节流套外壁适配贴合,节流套安装槽的上部有倒角;在倒角的导向作用下,节流套搬运头向下将节流套放入节流套安装槽中,节流套搬运头退出时,由于节流套与定位柱之间的摩擦更大,节流套留在定位柱中;节流套放料机构还包括纵向放料气缸5-3-4和竖向放料气缸5-3-5,用于将节流套自下而上放到节流套压头上;节流套压装机构包括所述的节流套压头5-4-1,节流套压头内设有气体通道5-4-2,节流套安装槽底部还连接有直径小于节流套安装槽但大于节流套底部开口的节流套压力槽5-3-3,当节流套从定位柱转移到节流套压头上时,气体通道向下喷出气体,喷出的气体在压力槽中形成气压,从而将节流套向上弹起,使得定位柱下移后节流套留在节流套压头上;电磁阀阀体角度调整结构包括位于旋转台下方的调整电机5-5-1,调整电机的输出轴上安装用于带动电磁阀转动的调整件5-5-2,节流套压头上设有钢球孔插块5-4-3,当节流套压头带着节流套向下压时,会带动电磁阀阀体浮动座下压,电磁阀阀体浮动座下压的同时,调整件伸入电磁阀安装口中,并与电磁阀底部接触,当调整件与电磁阀底部接触而电磁阀阀体浮动座继续向下移动时,电磁阀会相对电磁阀阀体浮动座升起,从而使得电磁阀与阻尼面分离,此时,通过调整电机的转动可以带动电磁阀转动;电磁阀转动的过程中,一旦钢球孔插块对准钢球孔,在弹簧的作用下,电磁阀阀体浮动座会回弹一定距离,并使调整件与电磁阀脱开,从而完成角度的调整;本方案中的钢球孔插块为安装在电磁阀压头底部的一个滚珠,滚珠可以减少相对转动时产生的摩擦;节流套压头外侧安装有节流测试浮动座5-4-4,以及用于推动节流测试浮动座的节流测试推杆5-4-5,节流测试腔与气压检测装置连接,待电磁阀角度调整完成后,节流测试推杆将节流测试浮动座向下推,使得节流测试浮动座下侧与电磁阀阀体浮动座上侧贴合,并在节流测试浮动座内形成节流测试腔,气体通道内排出的气体经过电磁阀的内部结构排出到节流测试腔中,通过对节流测试腔的压力检测,可以判断节流效果是否合格。
钢球孔检测工位处安装有用于拍摄电磁阀上端图形的工业相机6-1;工业相机拍摄电磁阀上端的图形后可以与标准图形进行对比分析,从而判断,钢球孔大小和形状是否合格,若不合格,则判断是否处于可修正的状态。
钢球孔整形工位处安装有用于整形钢球孔的锉刀7-1,可以根据钢球孔检测的结果对其进行整形。
钢球上料工位包括存有钢球的钢球槽8-1,以及用于将钢球从钢球槽移动到钢球孔中的钢球搬运机构8-2,所述钢球槽内设有竖向的钢球顶杆8-3,钢球顶杆的上端设有与钢球外形适配的顶杆凹口;钢球顶杆先向下移动,没入钢球堆中,然后向上伸出,此时钢球顶杆的上端带有一个被分离的钢球,钢球搬运机构通过吸盘组件吸起钢球,并移动到钢球孔中。
在电磁阀组件下料工位处,由电磁阀搬运电机将电磁阀搬运到其下游的工位中。
Claims (8)
1.一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置,用于装配电磁阀中的钢球和节流套,包括底板和安装在底板上的旋转台,旋转台上安装有若干个电磁阀定位组件,底板上还安装有若干个电磁阀组件装配工位,电磁阀定位组件在旋转台转动时依次经过若干个电磁阀组件装配工位,其特征是,若干个电磁阀组件装配工位包括电磁阀阀体上料工位、节流套装配工位、钢球上料工位、电磁阀组件下料工位,节流套装配工位处安装有节流套压装机构和电磁阀阀体角度调整结构,节流套压装机构包括节流套压头,电磁阀定位组件包括安装在旋转台上的电磁阀阀体定位底座,电磁阀阀体定位底座中安装有电磁阀阀体浮动座。
2.根据权利要求1所述的一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置,其特征是,节流套装配工位处还安装有节流套隔料机构、节流套搬运机构、节流套放料机构,节流套搬运机构将节流套从节流隔料机构处抓取到节流套放料机构的定位柱上,定位柱自下而上将节流套装到节流套压头上。
3.根据权利要求2所述的一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置,其特征是,节流套搬运机构包括节流套搬运头,节流套搬运头的外侧与节流套内壁贴合,节流套搬运头的外侧上设有搬运头凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置,其特征是,钢球上料工位包括存有钢球的钢球槽,所述钢球槽内设有竖向的钢球顶杆,钢球顶杆的上端设有与钢球外形适配的顶杆凹口。
5.根据权利要求1所述的一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置,其特征是,电磁阀组件装配工位还包括钢球孔检测工位和钢球孔整形工位,钢球孔检测工位处安装有用于拍摄电磁阀上端图形的工业相机,钢球孔整形工位处安装有用于整形钢球孔的锉刀。
6.根据权利要求1所述的一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置,其特征是,节流套压头外侧安装有节流测试浮动座,以及用于推动节流测试浮动座的气体通道,节流套压头内设有节流测试通道,节流测试时,节流测试浮动座下侧与电磁阀阀体浮动座上侧贴合,并在节流测试浮动座内形成节流测试腔。
7.根据权利要求1所述的一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置,其特征是,节流套压头的外侧与节流套内壁贴合,节流套压头的外侧上设有压头凹槽。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种电磁阀的节流套及钢球组件柔性装配装置,其特征是,电磁阀阀体角度调整结构包括位于旋转台下方的调整电机,调整电机的输出轴上安装用于带动电磁阀转动的调整件,节流套压头上设有钢球孔插块。
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