CN114850829B - 一种电磁阀衔铁组件的压装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电磁阀衔铁组件的压装装置，属于电磁阀装配设备，包括底板，底板上安装有旋转台，旋转台外侧周向安装有衔铁上料机构、钢球上料机构、钢球铆压机构、衔铁清扫机构、钢球高度检测机构和衔铁下料机构，旋转台上安装有若干个周向均布的定位组件，定位组件包括数量相同的第一定位组件和第二定位组件，第一定位组件和第二定位组件交错设置，使得装置既可以实现某一种电磁阀的衔铁组件的单独压装，也可以实现两种电磁阀的衔铁组件的交错装配，解决了现有技术中，同一个衔铁压装模块只能对一种型号的电磁阀的衔铁进行压装，导致生产效率降低或成本增加的问题。

Description

一种电磁阀衔铁组件的压装装置
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衔铁组件的压装装置。
背景技术
在电磁阀的自动化装配设备中，第一步一般是在衔铁上压装钢球，现有技术中有很多自动装配电磁阀的设备；一般的自动化装配设备只针对一种型号的产品进行装配，若要生产多种产品，需要使用新的设备，或者对原有设备进行改装，或更换工装；然而，对于部分产商而言，例如，汽车零部件阀门的装配产商，往往需要将多种阀门配套生产、销售，导致设备常常需要停机改装，或需要多台设备来实现不同阀门的生产，导致生产效率降低，生产成本增加。
例如，在中国专利文献上公开的“一种球阀管件自动装配设备及其装配检测方法”，其公告号为CN112894349A，设备包括工作台和控制该球阀管件自动装配设备的控制装置，该工作台上设有受转盘电机驱动的圆形工位转盘；所述的圆形工位转盘上设有若干个工位，每个工位上均设有与球阀管件相适配的工装夹具，所述圆形工位转盘的周围按序依次环设有配件上料机构、垫圈进料装配机构、阀杆进料装配机构、阀杆检测机构、球阀阀芯进料装配机构、阀盖点胶机构、阀体阀盖组装机构、以及成品下料机构。该发明大量采用了自动化的机械实现了阀体、垫圈、阀杆、阀芯和阀盖的装配及检测等功能，减少作业场地，节省了大量的人工和生产成本，极大的提高了生产力，产品的一致性和合格率得到有效提升；然而，该发明的不足之处在于 ，其装配检测的各个工位，都只能针对同一种产品的装配过程，若要用于生产不同类型的阀门，则需要对其进行改装。
在实际生产的情景中，需要对常开阀和常闭阀进行配套生产、销售，由于常开阀、常闭阀中的衔铁形状、大小不同，因此，需要一种可以兼容两种阀体结构的衔铁组件压装模块。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中，同一个衔铁压装模块只能对一种型号的电磁阀的衔铁进行压装，若要装配两种型号的电磁阀，需要增加设备数量，或者通过对设备的改装来完成，导致生产效率降低或成本增加的问题，提供一种电磁阀衔铁组件的压装装置，可以在无需改装或增加设备的前提下，对不同形状、大小的衔铁组件进行压装，提高了配套生产的效率。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明，一种电磁阀衔铁组件的压装装置，包括底板，底板上安装有旋转台，旋转台外侧周向安装有衔铁上料机构、钢球上料机构、钢球铆压机构、衔铁清扫机构、钢球高度检测机构和衔铁下料机构，衔铁上料机构包括第一衔铁振动盘和第二衔铁振动盘，钢球铆压机构包括第一铆压头和第二铆压头，钢球高度检测机构包括第一测量头和第二测量头，旋转台上安装有若干个周向均布的定位组件，定位组件包括数量相同的第一定位组件和第二定位组件，第一定位组件和第二定位组件交错设置。
所述旋转台带动定位组件在各个机构之间转动，由于存在第一定位组件和第二定位组件，当第一定位组件位于某一个工位处时，可以对第一种类型的衔铁组件进行压装，当第二定位组件位于该工位处时，可以对第二种类型的衔铁组件进行压装；由于第一定位组件和第二定位组件交错设置，使得装置既可以实现某一种电磁阀的衔铁组件的单独压装，也可以实现两种电磁阀的衔铁组件的交错装配，进而减少由于电磁阀装配线兼容带来的瓶颈问题。
作为优选，定位组件包括与旋转台相对固定的固定座，以及安装在固定座上的浮动座，固定座和浮动座之间安装有弹簧，浮动座上还安装有衔铁组件定位套，衔铁组件安装在衔铁组件定位套中；浮动座可以对压装过程起到缓冲作用，而第一定位组件的衔铁组件定位套和第二定位组件的衔铁组件定位套的外径相同，内径分别与两种衔铁组件适配，使得同一个定位结构可以对两种不同的衔铁组件进行定位。
作为优选，衔铁上料机构还包括衔铁导套组件，衔铁导套组件包括衔铁导套和衔铁导套气缸，衔铁导套内设有上下贯通的衔铁上料通道，衔铁上料通道的下部设有衔铁上料二次定位槽，衔铁上料二次定位槽的内壁与衔铁组件定位套的外侧面适配，衔铁导套的上端连接有衔铁吹料通道，通过衔铁吹料通道可以将衔铁吹到衔铁导套中，并进一步落入衔铁组件定位套中。
作为优选，衔铁导套组件还包括位于衔铁导套上方的导向组件，衔铁吹料通道包括第一通道、第二通道、出料通道，以及安装在导向组件上的三通接头，出料通道的一端与衔铁导套连接，衔铁上料机构还包括与第一衔铁振动盘连接的第一隔料通道，以及与第二衔铁振动盘连接的第二隔料通道，第一隔料通道的一端设有第一隔料口，第二隔料通道的一端设有第二隔料口，第一通道的一端与第一隔料口连接，第二通道的一端与第二隔料口连接，第一通道、第二通道、出料通道均与三通接头连接；通过该结构衔铁上料机构可以同时兼容两种不同的衔铁的上料。
作为优选，钢球上料机构包括第一钢球槽、第二钢球槽、钢球上料二次定位组件，以及钢球吸头组件，钢球上料二次定位组件与衔铁定位套外侧适配的钢球上料二次定位槽，第一钢球槽内设有第一钢球顶杆，第二钢球槽内设有第二钢球顶杆，第一钢球顶杆、第二钢球顶杆、钢球上料二次定位槽的轴心共面；该结构使得钢球上料机构可以兼容两种不同大小的钢球的上料。
作为优选，钢球吸头组件包括气动滑台、气动滑轨和挡停组件，挡停组件包括用于阻挡气动滑台的挡停头，以及用于驱动挡停头的挡停气缸；所述档停气缸可以通过将档停头伸出来阻挡气动滑台，进而控制气动滑台的行程，使得气动滑台可以在两种行程之间切换，进而实现从两个不同的钢球槽中取料的功能。
作为优选，钢球铆压机构还包括铆头安装板和铆头切换气缸，铆头安装板上安装有第一直线轴承和第二直线轴承，第一直线轴承中安装有第一铆压头，第二直线轴承中安装有第二铆压头，铆头安装板安装在铆头切换导轨上；该结构使得钢球铆压机构可以兼容两种不同大小的钢球的铆压。
作为优选，钢球铆压机构还包括铆压气缸，铆压气缸的气杆上安装有浮动板，铆头安装板安装在铆压压板上，铆压压板和浮动板之间安装有压力传感器，浮动板上还安装有用于抵消铆压压板上各组件重量的弹簧补偿组件；该结构使得铆压过程中，可以设定铆压力，从而确保铆压到位，并避免压坏衔铁。
作为优选，钢球高度检测机构还包括测量头安装板和测量头切换气缸，测量头安装板上安装有所述的第一测量头和第二测量头；该结构使得钢球高度检测机构可以兼容两种不同的衔铁组件的钢球高度测量。
作为优选，旋转台上还安装有标定组件，标定组件到旋转台轴线的距离与定位组件到旋转台轴线的距离相同；标定组件用于设备的试运行，通过标定组件与各个工位的配合情况可以判断各工位的机构是否安装正确。
因此，本发明具有如下有益效果：（1）可以在无需改装或增加设备的前提下，对不同形状、大小的衔铁组件进行压装，提高了配套生产的效率；（2）使得装置既可以实现某一种电磁阀的衔铁组件的单独压装，也可以实现两种电磁阀的衔铁组件的交错装配；（3）可以在铆压过程中控制压力；（4）可以通过试运行来判断工位安装是否到位。
附图说明
图1是本发明的一种俯视结构示意图。
图2是本发明定位组件的一种结构示意图。
图3是本发明衔铁导套组件的一种结构示意图。
图4是本发明钢球上料机构的一种结构示意图。
图5是本发明钢球铆压机构的一种结构示意图。
图6是本发明钢球高度检测机构的一种结构示意图。
图中：1、底板 2、旋转台 3、衔铁上料机构 3-1、第一振动盘 3-2、第二振动盘3-3、衔铁导套组件 3-3-1、衔铁导套 3-3-2、衔铁导套气缸 3-3-3、衔铁上料通道 3-3-4、衔铁上料二次定位槽 3-3-5、导向组件 3-3-6、三通接头 3-4、第一隔料通道 3-5、第二隔料通道 3-6、第一隔料口 3-7、第二隔料口 4、钢球上料机构 4-1、第一钢球槽 4-2、第二钢球槽 4-3、钢球上料二次定位组件 4-4、钢球吸头组件 4-5、第一钢球顶杆 4-6、第二钢球顶杆 4-7、钢球移动座 4-8、气动滑台 4-9、气动滑轨 4-10、挡停头 4-11、挡停气缸 4-12、第一钢球吸头 4-13、第二钢球吸头 5、钢球铆压机构 5-1、铆头安装板 5-2、铆头切换气缸 5-3、第一直线轴承 5-4、第二直线轴承 5-5、浮动板5-6、压力传感器 5-7、弹簧补偿组件 6、衔铁清扫机构 7、钢球高度检测机构 7-1、测量头安装板 7-2、测量头切换气缸 7-3、第一测量头 7-4、第二测量头 8、衔铁下料机构 9、定位组件 10、标定组件。
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1-6所示的实施例中，一种电磁阀衔铁组件的压装装置，可以同时用于常开阀的衔铁组件压装和常闭阀的衔铁组件压装，两种衔铁组件的衔铁形状不同，衔铁组件压装模块包括底板1，底板上安装有旋转台2，旋转台外侧周向安装有衔铁上料机构3、钢球上料机构4、钢球铆压机构5、衔铁清扫机构6、钢球高度检测机构7和衔铁下料机构8，旋转台上安装有周向均布的定位组件9，定位组件包括六个第一定位组件和六个第二定位组件，第一定位组件和第二定位组件交错设置；旋转台上还安装有标定组件10，标定组件到旋转台轴线的距离与定位组件到旋转台轴线的距离相同。
定位组件包括与旋转台相对固定的固定座9-1，以及安装在固定座上的浮动座9-2，固定座和浮动座之间安装有弹簧9-3，浮动座上还安装有衔铁组件定位套9-4，衔铁组件安装在衔铁组件定位套中。
衔铁上料机构包括第一振动盘3-1、第二振动盘3-2和衔铁导套组件3-3，衔铁导套组件包括衔铁导套3-3-1和衔铁导套气缸3-3-2，衔铁导套内设有上下贯通的衔铁上料通道3-3-3，衔铁上料通道的下部设有衔铁上料二次定位槽3-3-4，衔铁上料二次定位槽的内壁与衔铁组件定位套的外侧面适配，衔铁导套的上端连接有衔铁吹料通道，衔铁导套组件还包括位于衔铁导套上方的导向组件3-3-5，衔铁吹料通道包括第一通道、第二通道、出料通道，以及安装在导向组件上的三通接头3-3-6，出料通道的一端与衔铁导套连接，衔铁上料机构还包括与第一衔铁振动盘连接的第一隔料通道3-4，以及与第二衔铁振动盘连接的第二隔料通道3-5，第一隔料通道的一端设有第一隔料口3-6，第二隔料通道的一端设有第二隔料口3-7，第一通道的一端与第一隔料口连接，第二通道的一端与第二隔料口连接，第一通道、第二通道、出料通道均与三通接头连接。定位组件移动到衔铁上料机构处时，衔铁导套向下移动，上料二次定位槽套在衔铁组件定位套外侧，并对衔铁组件定位套进行二次定位，定位完成后，第一隔料口或第二隔料口下部吹出气体，将对应的衔铁吹到衔铁导套组件中，使得衔铁安装在定位组件中。
钢球上料机构包括第一钢球槽4-1、第二钢球槽4-2、钢球上料二次定位组件4-3，以及钢球吸头组件4-4，钢球上料二次定位组件上设有与衔铁定位套外侧适配的钢球上料二次定位槽，第一钢球槽内设有第一钢球顶杆4-5，第二钢球槽内设有第二钢球顶杆4-6，第一钢球顶杆、第二钢球顶杆、钢球上料二次定位槽的轴心共面；钢球吸头组件包括钢球移动座4-7和吸头驱动装置，吸头驱动装置可以有两种备选方案：一种是选用带有控制器的伺服电机，相对成本较高；另一种包括气动滑台4-8、气动滑轨4-9和挡停组件，挡停组件包括用于阻挡气动滑台的挡停头4-10，以及用于驱动挡停头的挡停气缸4-11，该结构通过档停气缸气杆的伸缩来控制钢球移动座的行程。通过控制钢球移动座的行程，可以使钢球移动座移动到第一钢球槽或第二钢球槽中进行钢球抓取；同时，钢球移动座下侧同时装有与两种不同大小钢球适配的第一钢球吸头4-12和第二钢球吸头4-13。衔铁上料完成后，定位组件移动到钢球上料机构处，并通过钢球上料二次定位组件对定位组件进行二次定位，然后，钢球吸头组件根据衔铁的类型抓取对应的钢球并安装到衔铁上。
钢球铆压机构还包括铆头安装板5-1和铆头切换气缸5-2，铆头安装板上安装有第一直线轴承5-3和第二直线轴承5-4，第一直线轴承中安装有第一铆压头，第二直线轴承中安装有第二铆压头，铆头安装板安装在铆头切换导轨上，钢球铆压机构还包括铆压气缸，铆压气缸的气杆上安装有浮动板5-5，铆头安装板安装在铆压压板上，铆压压板和浮动板之间安装有压力传感器5-6，浮动板上还安装有用于抵消铆压压板上各组件重量的弹簧补偿组件5-7。钢球上料完成后，定位组件移动到钢球铆压机构处，根据需要铆压的衔铁组件的类型，控制铆头安装板移动，使得对应的铆压头对准衔铁组件的钢球，然后，铆压气缸下压，使得铆压压板、浮动板、铆头安装板同步向下移动，在该过程中，由于弹簧弹力始终和铆压压板上各组件的重力之和相等，压力传感器和浮动板之间的压力不会发生变化，直到第一铆压头或第二铆压头与钢球发生挤压后，压力传感器才开始受到压力，待压力传感器到达一定数值后，停止继续下压。
衔铁清扫机构包括吹气除尘装置；钢球高度检测机构包括测量头安装板7-1和测量头切换气缸7-2，测量头安装板上安装有第一测量头7-3和第二测量头7-4，在高度测量过程中，根据需要测量的衔铁组件类型，将对应的测量头对准装有钢球的衔铁组件，然后控制第一测量头或第二测量头向下移动，当测量头接触到待测的衔铁组件后，根据位移传感器的位移量来确定衔铁组件的高度。

Claims (10)

1.一种电磁阀衔铁组件的压装装置，其特征是，包括底板，底板上安装有旋转台，旋转台外侧周向安装有衔铁上料机构、钢球上料机构、钢球铆压机构、衔铁清扫机构、钢球高度检测机构和衔铁下料机构，衔铁上料机构包括第一衔铁振动盘和第二衔铁振动盘，钢球铆压机构包括第一铆压头和第二铆压头，钢球高度检测机构包括第一测量头和第二测量头，旋转台上安装有若干个周向均布的定位组件，定位组件包括数量相同的第一定位组件和第二定位组件，第一定位组件和第二定位组件交错设置。
2.根据权利要求1所述的一种电磁阀衔铁组件的压装装置，其特征是，定位组件包括与旋转台相对固定的固定座，以及安装在固定座上的浮动座，固定座和浮动座之间安装有弹簧，浮动座上还安装有衔铁组件定位套，衔铁组件安装在衔铁组件定位套中。
3.根据权利要求2所述的一种电磁阀衔铁组件的压装装置，其特征是，衔铁上料机构还包括衔铁导套组件，衔铁导套组件包括衔铁导套和衔铁导套气缸，衔铁导套内设有上下贯通的衔铁上料通道，衔铁上料通道的下部设有衔铁上料二次定位槽，衔铁上料二次定位槽的内壁与衔铁组件定位套的外侧面适配，衔铁导套的上端连接有衔铁吹料通道。
4.根据权利要求3所述的一种电磁阀衔铁组件的压装装置，其特征是，衔铁导套组件还包括位于衔铁导套上方的导向组件，衔铁吹料通道包括第一通道、第二通道、出料通道，以及安装在导向组件上的三通接头，出料通道的一端与衔铁导套连接，衔铁上料机构还包括与第一衔铁振动盘连接的第一隔料通道，以及与第二衔铁振动盘连接的第二隔料通道，第一隔料通道的一端设有第一隔料口，第二隔料通道的一端设有第二隔料口，第一通道的一端与第一隔料口连接，第二通道的一端与第二隔料口连接，第一通道、第二通道、出料通道均与三通接头连接。
5.根据权利要求1所述的一种电磁阀衔铁组件的压装装置，其特征是，钢球上料机构包括第一钢球槽、第二钢球槽、钢球上料二次定位组件，以及钢球吸头组件，钢球上料二次定位组件上设有与衔铁定位套外侧适配的钢球上料二次定位槽，第一钢球槽内设有第一钢球顶杆，第二钢球槽内设有第二钢球顶杆，第一钢球顶杆、第二钢球顶杆、钢球上料二次定位槽的轴心共面。
6.根据权利要求5所述的一种电磁阀衔铁组件的压装装置，其特征是，钢球吸头组件包括气动滑台、气动滑轨和挡停组件，挡停组件包括用于阻挡气动滑台的挡停头，以及用于驱动挡停头的挡停气缸。
7.根据权利要求1所述的一种电磁阀衔铁组件的压装装置，其特征是，钢球铆压机构还包括铆头安装板和铆头切换气缸，铆头安装板上安装有第一直线轴承和第二直线轴承，第一直线轴承中安装有第一铆压头，第二直线轴承中安装有第二铆压头，铆头安装板安装在铆头切换导轨上。
8.根据权利要求7所述的一种电磁阀衔铁组件的压装装置，其特征是，钢球铆压机构还包括铆压气缸，铆压气缸的气杆上安装有浮动板，铆头安装板安装在铆压压板上，铆压压板和浮动板之间安装有压力传感器，浮动板上还安装有用于抵消铆压压板上各组件重量的弹簧补偿组件。
9.根据权利要求1所述的一种电磁阀衔铁组件的压装装置，其特征是，钢球高度检测机构还包括测量头安装板和测量头切换气缸，测量头安装板上安装有所述的第一测量头和第二测量头。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种电磁阀衔铁组件的压装装置，其特征是，旋转台上还安装有标定组件，标定组件到旋转台轴线的距离与定位组件到旋转台轴线的距离相同。
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