CN116000618A - 一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备及方法，属于阀门组装检测设备，包括阀套组件装配模块，所述阀套组件装配模块包括用于安装供油阀的阀座的阀座装配组件、用于供油阀焊接的焊接组件、用于安装供油阀和出液阀的阀套的阀套装配组件，本装置可以在无需改装或增加设备的前提下，对不同型号的电磁阀进行装配和检测，解决了现有技术中，现有的电磁阀装配检测设备只能对一种型号的电磁阀进行装配检测，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。

Description

一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备及方法

技术领域

本发明涉及一种新能源汽车线控制动电磁阀，尤其是涉及一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备及方法。

背景技术

线控制动是智能驾驶线控底盘的关键技术，摈弃了传统的机械真空式制动模式，利用传感器、电磁阀组、电机模组等核心模块及控制算法来感知驾驶者制动意图，自适应调节制动液压，实现响应更快速、控制更准确。线控制动技术在未来汽车的应用是大势所趋，其核心部件电磁阀、电机模组等大多精密度较高，如电磁阀，能通过阀的开关动作对轮缸压力进行控制，是影响制动系统响应速度的关键。电磁阀作为线控制动系统的核心控制部件，根据阀结构，可分为常开型和常闭型两类。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电磁阀的生产，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。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中，现有的电磁阀装配检测设备只能对一种型号的电磁阀进行装配检测，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，提供一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备及方法，可以在无需改装或增加设备的前提下，对不同型号的电磁阀进行装配和检测。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明，一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备，包括阀套组件装配模块，所述阀套组件装配模块包括用于安装供油阀的阀座装配组件、用于供油阀焊接的焊接组件、用于安装供油阀和出液阀的阀套的阀套装配组件，所述焊接组件包括衔铁阀座精压组件，衔铁阀座精压组件包括精压头，所述阀座装配组件包括阀座装配转运工位、阀座装配下线工位，阀座装配转运工位包括阀座转运上料工位和阀座转运下料工位，所述焊接组件包括出液阀上线工位，所述阀座装配组件包括用于将工件从阀座转运下料工位移载到出液阀上线工位的第一移载组件，以及用于将工件从阀座装配下线工位移载到精压头上的第二移载组件。

本申请中需要装配的供油阀和出液阀的结构区别在于，出液阀的衔铁端部的钢珠直接形成密封，而供油阀的衔铁端部的钢珠通过压紧阀座间接实现密封，因此，两种电磁阀的装配的工艺的主要区别在于，供油阀在衔铁组件装配后，和阀套组件焊接前，需要进行卡套、副弹簧、阀座的装配；本申请在装配出液阀时，出液阀的衔铁组件从阀座转运上料工位上料后，不经过阀座装配组件和焊接组件中各个工位的装配步骤，直接从阀座转运下料工位下料，并通过第一移载组件移载到出液阀上线工位；而在装配供油阀时，供油阀的衔铁组件从阀座转运上料工位上料后，直接放入已经组装好的卡套、副弹簧、阀座中，再通过第二移载组件直接移载到精压头上进行精压；本装置可以在无需改装或增加设备的前提下，对不同型号的电磁阀进行装配和检测，并且，可以根据需要使得装置可以同时装配检测供油阀和出液阀，在同时检测供油阀和出液阀时，该装置可以避免在耗时较长的焊接工位处形成瓶颈工位，从而大大提高装配的效率。

作为优选，阀座装配组件包括阀座装配旋转台，阀座装配旋转台上安装有若干阀座装配工装，阀座装配旋转台外侧在周向方向上逆时针依次包括卡套上料工位、副弹簧上料工位、阀座整形上料工位、弹簧力检测工位、所述的阀座转运上料工位、所述的阀座装配下线工位、所述的阀座转运下料工位；卡套上料工位、副弹簧上料工位、阀座整形上料工位可以将卡套、副弹簧、阀座组装成阀座卡套组件；相邻的阀座转运上料工位、阀座装配下线工位可以使得出液阀衔铁组件的运送不会与供油阀零部件的装配和运送产生干涉。

作为优选，焊接组件包括焊接旋转台，焊接旋转台上安装有若干个焊接工装，焊接旋转台外侧在周向方向上顺时针依次包括所述的出液阀上线工位、衔铁阀座精压工位、激光焊接工位、除尘工位、行程复测工位、焊接组件下线工位，焊接组件下线工位与阀套装配组件之间安装有第三移载组件；当进行供油阀的装配检测或两种电磁阀同时装配检测时，焊接旋转台顺时针旋转，当进行出液阀的装配检测时，可以通过将焊接旋转台的旋转方向更变为逆时针旋转来跳过焊接相关的工位，从而减少出液阀的行程。

作为优选，激光焊接工位包括焊接旋转架，焊接旋转架的两端分别安装有第一旋转抓手和第二旋转抓手；通过该结构使得激光焊接工位处的焊接工装可以无需等待焊接完成而直接移动到下一个工位，而焊接完成后的衔铁阀座组件可以装到后一个焊接工装上，从而大大降低了在激光焊接工位处所花费的时间，进而提高了设备整体的效率。

作为优选，电磁阀的装配检测设备还包括位于阀套组件装配模块上游的衔铁组件装配模块，衔铁组件装配模块与阀套组件装配模块之间安装有衔铁组件移载组件，所述衔铁组件移载组件上设有第一旋转座；所述第一旋转座可以将衔铁组件倒置后直接装入阀座卡套组件中。

作为优选，第二移载组件包括第二下料组件、横向移载组件、纵向移载组件、第二上料组件，横向移载组件和第二上料组件上均设有缓冲安装座，第二下料组件包括用于将衔铁阀座组件运送到横向移载组件上的第二下料抓手，纵向移载组件包括用于从横向移载组件上将衔铁阀座组件运送到第二上料组件上的纵向移载抓手；该结构将衔铁阀座的运送行程拆分成了四段，避免运送行程过长导致气缸位置难以设计的情况。

作为优选，焊接旋转台上安装有用于检测焊接工装上电磁阀的漏装判断传感器和型号判断传感器，所述型号判断传感器位于漏装判断传感器的上侧；由于出液阀配件安装在焊接工装中时上端位置高于供油阀配件上端位置，因此当漏装判断传感器检测到信号而型号判断传感器没有检测到信号时，说明该处为供油阀配件，从而及时的检测到出错的情况，避免误加工。

作为优选，电磁阀的装配检测设备依次包括衔铁组件装配模块、所述的阀套组件装配模块、阀体组件装配模块、总成装配模块、行程设定焊接模块、滤网装配总检模块。

一种兼容两种结构电磁阀的装配检测方法，使用了上述的装配检测设备来实现，包括以下步骤：

①在衔铁组件装配模块中，衔铁上料后，将钢球铆压在衔铁上，形成衔铁组件；

②当进行出液阀的装配检测时，衔铁组件运送到阀套组件装配模块后，跳过阀座装配组件和焊接组件上的装配加工工位，再移动到阀套装配组件工位，并经过装配形成衔铁阀套组件；当进行供油阀的装配检测时，阀座装配工装将阀座、副弹簧、卡套组装在一起形成阀座卡套组件，衔铁组件运送到阀套组件装配模块后直接安装在阀座卡套组件中形成衔铁阀座组件，衔铁阀座组件移载到精压头上后依次进行精压、焊接、除尘、行程复测，再被移动到阀套装配组件，并经过装配形成衔铁阀套组件；

③衔铁阀套组件运送到阀体组件装配模块后，经过阀体上料压装、产品翻转、弹簧上料、弹簧检测，形成衔铁阀体组件；

④衔铁阀体组件运送到总成转配模块后，经过挡铁上料预压、挡圈上料、挡圈压装后，形成总成组件；

⑤总成组件运送到形成设定焊接模块后，经过形成设定、焊接、冷却、行程复测、外漏测试后，运送到滤网装配总检模块，并组装成电磁阀。

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，对出液阀或供油阀进行装配和检测，还可以同时对出液阀和供油阀进行装配和检测；（2）当同时对出液阀和供油阀进行装配和检测时，可以避免在耗时较长的焊接工位处形成瓶颈工位，从而大大提高装配的效率。

附图说明

图1是本发明的一种俯视示意图。

图2是本发明阀套组件装配模块的一种俯视示意图。

图3是本发明阀座装配组件的一种俯视示意图。

图4是本发明焊接组件的一种俯视示意图。

图5是本发明第二移载组件的一种结构示意图。

图6是本发明衔铁阀座精压工位处的一种结构示意图。

图7是本发明激光焊接工位处的一种结构示意图。

图中：1、衔铁组件装配模块 2、阀套组件装配模块 3、阀体组件装配模块 4、总成装配模块 5、行程设定焊接模块 6、滤网装配总检模块。

2-a、阀座装配组件 2-b、焊接组件 2-c、阀套装配组件 2-1、卡套上料工位 2-2、副弹簧上料工位 2-3、阀座整形上料工位 2-4、弹簧力检测工位 2-5、阀座转运上料工位2-6、阀座装配下线工位 2-7、阀座转运下料工位 2-8、出液阀上线工位 2-9、衔铁阀座精压工位 2-10、激光焊接工位 2-11、除尘工位 2-12、行程复测工位 2-13焊接组件下线工位2-14、第一移载组件 2-15、第二移载组件 2-16、第三移载组件 2-17、第四移载组件。

2-15-a、第二下料组件 2-15-b、横向移载组件 2-15-c、纵向移载组件 2-15-d、第二上料组件 2-15-1、缓冲安装座 2-15-2、第二下料抓手 2-15-3、纵向移载抓手。

2-10-1、焊接旋转架 2-10-2、第一旋转抓手 2-10-3、第二旋转抓手 2-10-4、激光发生器 2-10-5、焊接罩壳。

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1-7所示的实施例中，一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备，依次包括衔铁组件装配模块1、阀套组件装配模块2、阀体组件装配模块3、总成装配模块4、行程设定焊接模块5、滤网装配总检模块6。

阀套组件装配模块包括用于安装供油阀的阀座装配组件2-a、用于供油阀焊接的焊接组件2-b、用于安装供油阀和出液阀的阀套的阀套装配组件2-c，，阀座装配组件包括阀座装配旋转台，阀座装配旋转台上安装有若干个周向均布安装的阀座装配工装，所述阀座装配工装为供油阀座装配工装，阀座装配旋转台上还安装有若干个与供油阀座装配工装数量相同并且间隔安装的出液阀转运工装，即相邻的两个供油阀座装配工装之间安装有一个出液阀转运工装，相邻的两个出液阀转运工装之间安装有一个供油阀座装配工装，阀座装配旋转台外侧在周向方向上逆时针依次包括卡套上料工位2-1、副弹簧上料工位2-2、阀座整形上料工位2-3、弹簧力检测工位2-4、阀座转运上料工位2-5、阀座装配下线工位2-6、阀座转运下料工位2-7，焊接组件包括焊接旋转台，焊接旋转台上周向均布安装有若干个焊接工装，所述焊接工装为供油阀焊接工装，焊接旋转台上还安装有若干个与供油阀焊接工装数量相同并且间隔安装的、与阀座装配旋转台上相同的出液阀转运工装，焊接旋转台外侧在周向方向上顺时针依次包括出液阀上线工位2-8、衔铁阀座精压工位2-9、激光焊接工位2-10、除尘工位2-11、行程复测工位2-12、焊接组件下线工位2-13；所述阀座装配组件包括用于将工件从阀座转运下料工位移载到出液阀上线工位的第一移载组件2-14，以及用于将工件从阀座装配下线工位移载到衔铁阀座精压工位上的第二移载组件2-15，焊接组件下线工位与阀套装配组件之间安装有第三移载组件2-16，衔铁组件装配模块与阀座转运上料工位之间安装有第四移载组件2-17。

第二移载组件包括第二下料组件2-15-a、横向移载组件2-15-b、纵向移载组件2-15-c、第二上料组件2-15-d，横向移载组件和第二上料组件上均设有缓冲安装座2-15-1，第二下料组件包括用于将衔铁阀座组件运送到横向移载组件上的第二下料抓手2-15-2，纵向移载组件包括用于从横向移载组件上将衔铁阀座组件运送到第二上料组件上的纵向移载抓手2-15-3。

焊接旋转台上安装有用于检测焊接工装上电磁阀的漏装判断传感器2-17和型号判断传感器2-18，所述型号判断传感器位于漏装判断传感器的上侧。

衔铁阀座精压工位包括精压固定座2-9-1，精压固定座通过精压支撑杆2-9-2固定在阀套组件装配组件的阀套组件装配底板上，精压固定座上安装有精压电缸2-9-3，精压电缸的电杆上安装有压力反馈结构，所述压力反馈结构包括推板2-9-4和压板2-9-5，所述推板与所述电杆连接，压板上安装有用于压紧阀座的精压头2-9-6，压板与推板之间通过弹性结构连接，所述弹性结构包括用于平衡阻尼的压力平衡弹簧2-9-7，压板与推板之间安装有精压压力传感器2-9-8，所述压板的两端通过精压导向轴承2-9-9安装在精压支撑杆上。

激光焊接工位包括焊接旋转架2-10-1，焊接旋转架的两端分别安装有第一旋转抓手2-10-2和第二旋转抓手2-10-3，激光焊接工位还包括激光发生器2-10-4和焊接罩壳2-10-5。

一种兼容两种结构电磁阀的装配检测方法，包括以下步骤：

①在衔铁组件装配模块中，衔铁上料后，将钢球铆压在衔铁上，形成衔铁组件；

②当进行出液阀的装配检测时，衔铁组件运送到阀套组件装配模块后，跳过阀座装配组件和焊接组件上的装配加工工位，再移动到阀套装配组件工位，并经过装配形成衔铁阀套组件；当进行供油阀的装配检测时，阀座装配工装将阀座、副弹簧、卡套组装在一起形成阀座卡套组件，衔铁组件运送到阀套组件装配模块后直接安装在阀座卡套组件中形成衔铁阀座组件，衔铁阀座组件移载到精压头上后依次进行精压、焊接、除尘、行程复测，再被移动到阀套装配组件，并经过装配形成衔铁阀套组件；

③衔铁阀套组件运送到阀体组件装配模块后，经过阀体上料压装、产品翻转、弹簧上料、弹簧检测，形成衔铁阀体组件；

④衔铁阀体组件运送到总成转配模块后，经过挡铁上料预压、挡圈上料、挡圈压装后，形成总成组件；

⑤总成组件运送到形成设定焊接模块后，经过形成设定、焊接、冷却、行程复测、外漏测试后，运送到滤网装配总检模块，并组装成电磁阀。

在步骤②中的精压过程中，精压电缸带动推板向下移动，精压电缸向下移动过程中，在压力平衡弹簧的弹力作用下，精压压力传感器的读数为0，当精压头将衔铁阀座组件压入焊接工装中并进行精压的过程中，通过精压压力传感器反馈的读数来控制精压的行程。

在步骤②的焊接过程中，第一旋转抓手抓取供油阀后，焊接旋转架带动第一旋转抓手和第二旋转抓手转动180°，并将供油阀移动到焊接罩壳内进行焊接，在上述过程中，焊接旋转台转动，并使得下一个焊接工装移动到激光焊接工位，待该次焊接完成后，第二激光焊接工位上方的第二旋转抓手抓取供油阀，然后，焊接旋转架再次带动第一旋转抓手和第二旋转抓手转动180°，第一旋转抓手上完成焊接的供油阀被抓到焊接工装上，同时，第二旋转抓手上待焊接的供油阀移动到焊接罩壳内，该方法大大提高了焊接的效率；并且，当供油阀和出液阀同时进行加工时，出液阀可以跳过供油阀的焊接过程，从而避免该处焊接工位成为瓶颈工位。

Claims (9)

1.一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备，其特征是，包括阀套组件装配模块，所述阀套组件装配模块包括用于安装供油阀的阀座的阀座装配组件、用于供油阀焊接的焊接组件、用于安装供油阀和出液阀的阀套的阀套装配组件，所述焊接组件包括衔铁阀座精压组件，衔铁阀座精压组件包括精压头，所述阀座装配组件包括阀座装配转运工位、阀座装配下线工位，阀座装配转运工位包括阀座转运上料工位和阀座转运下料工位，所述焊接组件包括出液阀上线工位，所述阀座装配组件包括用于将工件从阀座转运下料工位移载到出液阀上线工位的第一移载组件，以及用于将工件从阀座装配下线工位移载到精压头上的第二移载组件。

2.根据权利要求1所述的一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备，其特征是，阀座装配组件包括阀座装配旋转台，阀座装配旋转台上安装有若干阀座装配工装，阀座装配旋转台外侧在周向方向上逆时针依次包括卡套上料工位、副弹簧上料工位、阀座整形上料工位、弹簧力检测工位、所述的阀座转运上料工位、所述的阀座装配下线工位、所述的阀座转运下料工位。

3.根据权利要求1所述的一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备，其特征是，焊接组件包括焊接旋转台，焊接旋转台上安装有若干个焊接工装，焊接旋转台外侧在周向方向上顺时针依次包括所述的出液阀上线工位、衔铁阀座精压工位、激光焊接工位、除尘工位、行程复测工位、焊接组件下线工位，焊接组件下线工位与阀套装配组件之间安装有第三移载组件。

4.根据权利要求3所述的一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备，其特征是，激光焊接工位包括焊接旋转架，焊接旋转架的两端分别安装有第一旋转抓手和第二旋转抓手。

5.根据权利要求1所述的一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备，其特征是，电磁阀的装配检测设备还包括位于阀套组件装配模块上游的衔铁组件装配模块，衔铁组件装配模块与阀套组件装配模块之间安装有衔铁组件移载组件，所述衔铁组件移载组件上设有第一旋转座。

6.根据权利要求1所述的一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备，其特征是，第二移载组件包括第二下料组件、横向移载组件、纵向移载组件、第二上料组件，横向移载组件和第二上料组件上均设有缓冲安装座，第二下料组件包括用于将衔铁阀座组件运送到横向移载组件上的第二下料抓手，纵向移载组件包括用于从横向移载组件上将衔铁阀座组件运送到第二上料组件上的纵向移载抓手。

7.根据权利要求1所述的一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备，其特征是，焊接旋转台上安装有用于检测焊接工装上电磁阀的漏装判断传感器和型号判断传感器，所述型号判断传感器位于漏装判断传感器的上侧。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种兼容两种结构电磁阀的装配检测设备，其特征是，电磁阀的装配检测设备依次包括衔铁组件装配模块、所述的阀套组件装配模块、阀体组件装配模块、总成装配模块、行程设定焊接模块、滤网装配总检模块。

9.一种兼容两种结构电磁阀的装配检测方法，使用权利要求8所述装配检测设备来实现，包括以下步骤：

①在衔铁组件装配模块中，衔铁上料后，将钢球铆压在衔铁上，形成衔铁组件；

②当进行出液阀的装配检测时，衔铁组件运送到阀套组件装配模块后跳过阀座装配组件和焊接组件上的装配加工工位移动到阀套装配组件，并经过装配形成衔铁阀套组件；当进行供油阀的装配检测时，阀座装配工装将阀座、副弹簧、卡套组装在一起形成阀座卡套组件，衔铁组件运送到阀套组件装配模块后直接安装在阀座卡套组件中形成衔铁阀座组件，衔铁阀座组件移载到精压头上后依次进行精压、焊接、除尘、行程复测，再被移动到阀套装配组件，并经过装配形成衔铁阀套组件；

③衔铁阀套组件运送到阀体组件装配模块后，经过阀体上料压装、产品翻转、弹簧上料、弹簧检测，形成衔铁阀体组件；

④衔铁阀体组件运送到总成转配模块后，经过挡铁上料预压、挡圈上料、挡圈压装后，形成总成组件；

⑤总成组件运送到形成设定焊接模块后，经过形成设定、焊接、冷却、行程复测、外漏测试后，运送到滤网装配总检模块，并组装成电磁阀。

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