CN120828285B - 一种截止阀的自动化组装系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及截止阀组装技术领域，特别是指一种截止阀的自动化组装系统及其工作方法，其中本发明的系统包括工作台以及设置在工作台上的第一送料装置、第二送料装置和按压装置。工作时，按压装置通过第一联动件旋转驱动推杆水平推送侧流管至安装孔位置，并联动竖滑件顶升被动销触发压力锥下压动作，以将侧流管压装于主流管。之后焊接装置通过夹持缸转移组装体至旋转座时，第二联动件将移动座水平位移转化为升降座垂直运动，实现升降座的定位锥对位于旋转座上的侧流管的自动压住固定，再由旋转座带动组装体旋转，并协同焊枪完成主流管与侧流管的接缝环焊。整套系统通过实现管件上料、管件装配预固定及焊接成型的全流程自动化，有效提升生产效率。

Description

一种截止阀的自动化组装系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及截止阀组装技术领域，特别是指一种截止阀的自动化组装系统及其工作方法。

背景技术

在截止阀自动化组装技术领域，主流管作为阀体核心流道承担介质输送功能，其一端连接外部管路，另一端集成阀芯腔体，侧壁需开设安装孔；侧流管作为分流通道则需垂直装配于该安装孔，形成T形流道结构（典型如角阀的90°分流构造）。现有产线普遍采用双工序的分体式驱动方案：首先通过机械手或推杆机构将侧流管放入主流管安装孔实现预定位，再由独立压力执行装置对侧流管实施径向压紧，使两管件形成过盈配合的组装体。此类生产线通常配置多组气动单元、伺服电机及光电检测模块，通过PLC编程协调各执行器动作时序。

然而，侧流管装配需严格遵循先放在安装孔处再压装锁定的工序逻辑，现有设备被迫采用两套动力系统分别控制放入与压装。这种设计不仅导致设备占用空间增大、能耗上升，更因动力源分立引发时序协同难题，即当插入机构的到位信号经传感器采集、转换传输至控制器，再触发压装机构启动时，微秒级的信号延迟或执行器响应偏差将直接造成压装动作与管件位置失配。若压装提前于侧流管完全对应于安装孔，会导致主流管压溃；若压装滞后则降低产线节奏。现有技术为补偿时序误差往往增设高精度光电检测或减速缓冲装置，反而加剧系统复杂性与故障风险，这种因工序分步导致的驱动冗余与协同失控问题，已成为制约截止阀高效自动化组装的关键瓶颈。

发明内容

针对上述背景技术提出的不足，本发明提供一种截止阀的自动化组装系统及其工作方法。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明公开了一种截止阀的自动化组装系统，该系统包括：

工作台以及设置在所述工作台上的第一送料装置、第二送料装置和按压装置，所述第一送料装置用于输送截止阀的主流管，所述第二送料装置用于输送截止阀的侧流管；

所述按压装置包括：

固定至所述工作台上的立板；

固定至所述立板一侧的组装件，所述组装件具有下圆槽、横向槽和进料口，所述下圆槽贯穿所述组装件，并且所述下圆槽的一端衔接所述第一送料装置，所述横向槽设置在所述组装件的上方，并且所述横向槽的一端衔接所述下圆槽，所述进料口设置在所述横向槽的一侧，所述进料口衔接所述第二送料装置；

设置在所述立板竖向滑动的按压机构，所述按压机构包括升降盒和压力锥，所述升降盒设置在所述立板竖向滑动，所述压力锥固定在所述升降盒的下方，并且所述压力锥对应所述下圆槽和所述横向槽连通的位置上方，所述升降盒的一侧设置弹性伸缩滑动的被动销，所述被动销在所述升降盒的一端设置倾斜的第一导向面；

固定在所述立板的阻挡件，所述阻挡件对应在所述第一导向面上方；

设置在所述立板竖向滑动的竖滑件，所述竖滑件固定顶杆，所述顶杆延伸至所述第一导向面的下方位置，所述竖滑件设置可转动的旋转滑块；

被限制在所述组装件内相对所述横向槽移动的推杆，所述推杆在所述组装件外的一端连接可转动的旋转滑块；

被限制为相对立板转动的第一联动件，所述第一联动件具有互成角度的第一杆体，所述第一联动件在两所述第一杆体交点的位置被限制在所述立板上旋转，两所述第一杆体分别适配相对所述竖滑件的所述旋转滑块滑动和相对所述推杆的所述旋转滑块滑动。

在第一方面可能的实现方式中，所述按压机构还包括第一弹簧，所述升降盒内形成容置腔，所述被动销的一端形成被动部，所述第一导向面设置在所述被动部，并且所述被动销穿装第一弹簧，所述第一弹簧位于所述容置腔内，并且所述第一弹簧的两端分别抵在所述容置腔侧壁和所述被动部，所述第一弹簧形成的弹性作用力将所述被动部顶出所述升降盒外。

在第一方面可能的实现方式中，所述第一送料装置包括：

固定至所述工作台的固定座，所述固定座的两端分别设置输入口和输出口，所述输出口衔接所述下圆槽的槽口；

设置在所述固定座内转动的驱动辊和限位辊，所述驱动辊设置在所述输入口和所述输出口之间的下方，所述驱动辊上的两侧均设置所述限位辊，所述主流管从所述输入口推入至所述固定座时，所述主流管被限制在两所述限位辊之间，所述驱动辊转动带动所述主流管转动；

设置在所述驱动辊上方的定向机构，所述定向机构包括移动件和推行锥，所述移动件设置在所述驱动辊的上方移动，所述推行锥设置在所述移动件下，并且所述推行锥相对所述移动件弹性伸缩，当所述主流管沿所述输入口推入后，所述驱动辊转动使所述主流管随之转动，至所述主流管的安装孔朝上时，位于其上方的所述推行锥适配嵌在所述安装孔，并且所述移动件移动带动所述主流管移动。

在第一方面可能的实现方式中，移动件向立板方向移动的状态时，移动件在靠近立板的一端向下弯折形成定位部，该定位部至推行锥的轴心线的距离与主流管端部至安装孔的轴心线的距离一致。

在第一方面可能的实现方式中，所述移动件下设置按压部，当所述主流管推入至挡在所述定位部时，所述主流管竖向方向被限制在所述驱动辊和所述按压部之间。

在第一方面可能的实现方式中，所述第一送料装置还包括传动链，所述固定座上的两侧均设置所述传动链，两所述传动链同步地运转，所述移动件上固定连接杆，所述连接杆的两端分别固定至两所述传动链对应的链节。

在第一方面可能的实现方式中，所述第二送料装置包括送料槽，所述送料槽内用于排列放置侧流管，并且所述送料槽相对所述立板倾斜，并且所述送料槽的下端穿过所述立板衔接所述进料口。

在第一方面可能的实现方式中，所述系统还包括焊接装置，所述焊接装置包括：

设置在所述工作台上旋转的旋转座，所述旋转座上设置截面呈V形的放置槽，并且所述旋转座设置在所述下圆槽远离所述第一送料装置的一端；

对应在所述旋转座一侧上方的焊枪，当主流管定位在所述放置槽上之后，所述焊枪的焊接头对应所述主流管和所述侧流管的接缝；

设置在所述工作台上相对所述旋转座和所述立板移动的移动座；

设置在所述移动座上的夹持缸，所述夹持缸的夹爪用于夹持所述主流管；

设置在所述工作台上相对所述旋转座竖向升降的升降座，所述升降座下对应所述旋转座的位置连接定位锥；

设置在所述工作台上且轴向位置固定、可绕轴向旋转的第二联动件，所述第二联动件具有互成角度的第二杆体，所述第二杆体设置条形的传动孔，所述移动座的侧边和所述升降座的侧边均设置传动销，并且所述移动座的所述传动销和所述升降座的传动销分别适配穿入两所述第二杆体的所述传动孔内。

在第一方面可能的实现方式中，所述焊接装置还包括第一气缸，所述第一气缸固定在所述工作台，并且所述第一气缸的活塞杆和所述移动座连接固定。

第二方面，本发明公开了上述系统的工作方法，该方法如下：

主流管的定向输送：所述第一送料装置将主流管的安装孔朝上地推入所述组装件的所述下圆槽内；

侧流管自动上料：所述第二送料装置将侧流管经所述组装件的进料口滑入所述横向槽完成备料；

联动压装预固定：所述第一联动件旋转，其一端的所述第一杆体通过所述旋转滑块推动所述推杆，将所述侧流管水平推入所述下圆槽，使所述侧流管对准并落在所述主流管的安装孔；同步地，所述第一联动件另一端的所述第一杆体驱动所述竖滑件上升，使所述顶杆推动所述被动销上移直至其第一导向面接触所述阻挡件后，所述被动销在所述阻挡件的斜面导向下完全缩回所述升降盒内，解除所述顶杆支撑后，所述升降盒和所述压力锥下降至压向所述侧流管，将所述侧流管压入所述安装孔，使所述侧流管和所述主流管连接形成组装体。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明通过第一联动件的联动实现了侧流管推送与压装工序的精确时序控制，当推杆将侧流管沿横向槽精准推送至主流管安装孔位置时，竖滑件通过顶杆推动被动销上升至第一导向面接触阻挡件，第一导向面的导向作用下被动销收缩并解除对升降盒的限位，使升降盒下降带动压力锥立即执行对侧流管的下压动作，形成先定位后压装的工序无缝衔接，避免工序分步导致协同失控问题。整个动作流程仅需单一动力驱动第一联动件旋转即可完成，无需额外执行元件，显著降低能耗并有利于提升系统可靠性。

附图说明

图1为本发明的系统的立体结构示意图。

图2为本发明的系统相对图1的另一侧视角的立体结构示意图。

图3为本发明的系统的侧视图。

图4为按压装置的立体结构示意图。

图5为图4中A处放大的示意图。

图6为按压装置相对图4的另一侧视角的立体结构示意图。

图7为图6中B处放大的示意图。

图8为按压机构隐藏封板后的正视图。

图9为第一送料装置的立体结构示意图。

图10为图9中C-C方向的剖面示意图。

图11为图9中D-D方向的剖面示意图。

图12为图11中E处放大的示意图。

图13为定向机构的立体结构示意图。

图14为焊接装置的立体结构示意图。

图15为图14中F处放大的示意图。

图16为焊接装置相对图14的另一侧视角的立体结构示意图。

图17为升降座连接龙门架和第二联动件的立体结构示意图。

图18为焊接装置在夹持缸的夹爪离开旋转座后的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

以下，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

此外，本申请中，“上”“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

本发明提供了一种截止阀的自动化组装系统及其工作方法，如附图1至3所示，该系统包括工作台1以及设置在工作台1上的第一送料装置2、第二送料装置3、按压装置4和焊接装置5。再参照附图4和5，第一送料装置2用于输送截止阀的主流管61至按压装置4，第二送料装置3用于输送截止阀的侧流管62至按压装置4，按压装置4用于将主流管61和侧流管62组装预定型，焊接装置5用于将组装预定型后的主流管61和侧流管62焊接固定。

如附图4至8所示，按压装置4包括立板41、组装件42、按压机构43、阻挡件44、竖滑件45、推杆46和第一联动件47。其中，立板41作为基础支撑部件固定至工作台1上，组装件42、按压机构43、阻挡件44、竖滑件45和第一联动件47均集成布置在立板41的同一面。组装件42作为核心定位部件与立板41保持固定连接，组装件42设有下圆槽421、横向槽422和进料口423，下圆槽421贯穿组装件42相对立板41的两面，并且立板41对应下圆槽421的端口设置通孔以使下圆槽421衔接第一送料装置2。横向槽422设置在组装件42的上方，并且横向槽422的长度方向相对下圆槽421的轴心线垂直，横向槽422的一端衔接下圆槽421的上方形成连通结构。组装件42在横向槽422的另一端间隙配合地穿装推杆46，以确保推杆46能够在组装件42限定范围内沿横向槽422平稳移动。进料口423设置在横向槽422的一侧，并且进料口423衔接第二送料装置3形成物料传输通道，使第二送料装置3将侧流管62经进料口423输送至横向槽422内。通过推杆46的移动将进入横向槽422内的侧流管62推送至下圆槽421的上方侧壁，实现侧流管62与主流管61的安装孔601自动对位装配。

继续参照附图8，按压机构43包括升降盒431、被动销432、压力锥433和第一弹簧434。升降盒431设置在立板41一面竖向滑动，具体通过滑轨和滑块构成的滑动副限制升降盒431竖向滑动。压力锥433固定在升降盒431的下方，并且压力锥433对应下圆槽421和横向槽422连通的位置上方。升降盒431内形成容置腔435，被动销432的一端位于容置腔435内穿装第一弹簧434，被动销432的另一端在升降盒431的一侧设置被动部436，该被动部436设置倾斜的第一导向面。第一弹簧434的两端分别抵在容置腔435侧壁和被动部436，通过第一弹簧434的预压弹力持续推动被动部436向外伸出，实现被动销432相对升降盒431的弹性伸缩运动。进一步地，被动销432相对被动部436的另一端螺旋连接螺母至紧固，该螺母位于升降盒431外，以对被动销432进行限位，防止第一弹簧434过度伸展导致被动销432脱出。作为优选实施方案，升降盒431正面可配置可拆卸封板438，在完成被动销432和第一弹簧434的装配后，通过螺丝紧固方式将封板438固定在升降盒431上，形成封闭式容置腔435结构，以对被动销432的限位。

继续参照附图7，阻挡件44固定在立板41的顶部，并且阻挡件44对应在第一导向面的上方。阻挡件44和立板41之间还形成让位空隙，以使顶杆451在推动被动销432至阻挡件44时，顶杆451可进入该让位空隙内推动被动部436继续向上。

竖滑件45设置在立板41一面滑动，其滑动结构同样可以通过滑轨与滑块构成的精密滑动副沿立板41表面实现定向移动，并且竖滑件45的滑动轨迹与升降盒431保持平行布置且分列立板41两侧形成对称布局。竖滑件45临近升降盒431的一侧固定顶杆451，顶杆451延伸至被动部436的下方位置，并且竖滑件45远离升降盒431的一侧连接可转动的旋转滑块472，同样的，推杆46在组装件42外的一端亦连接可转动的旋转滑块472。

立板41的侧边连接支撑臂411，该支撑臂411固定轴承座，第一联动件47具有互成角度的第一杆体471，第一联动件47在两第一杆体471交点的位置固定第一转轴，该第一转轴装配至支撑臂411的轴承座，以使第一联动件47被限制在立板41上旋转。并且支撑臂背向第一联动件47的一面固定第一电机473，该第一电机473驱动第一转轴转动，从而带动第一联动件47转动。两第一杆体471分别适配相对竖滑件45的旋转滑块472滑动和相对推杆46的旋转滑块472滑动，以此使第一联动件47的转动通过第一杆体471和旋转滑块472的联动带动推杆46和升降盒431工作。优选地，两第一杆体471均可固定滑轨，两第一杆体471的滑轨分别和竖滑件45所连接的旋转滑块472、推杆46所连接的旋转滑块472构成滑动连接结构。

继续参照附图4和6，第二送料装置3将侧流管62经由进料口423输送至横向槽422内部后，第一联动件47开始旋转运动，其第一杆体471向上摆动带动连接的旋转滑块472同步上升，进而驱动推杆46沿横向槽422向下圆槽421方向推进，将侧流管62准确推送至下圆槽421内的主流管61的安装孔601位置。与此同时，第一联动件47的另一第一杆体471随之向上摆动，带动其连接的旋转滑块472上升，促使竖滑件45及固定其上的顶杆451整体上移，顶杆451推动被动销432向上运动直至被动销432的第一导向面与阻挡件44接触，在阻挡件44的导向作用下被动销432逐渐向升降盒431内部收缩。当被动销432完全缩回升降盒431内部后，升降盒431与顶杆451之间的机械接触随之解除，顶杆451对升降盒431的支撑作用即刻消失，使升降盒431随即沿立板41向下运动，带动压力锥433对位于安装孔601处的侧流管62施加垂直向下的压紧力，实现侧流管62与主流管61的稳固压装预固定，使主流管61与侧流管62连接形成组装体。该按压装置4通过一个动力元件驱动第一联动件47旋转，即可同步协调推杆46推进与压力锥433下压两个关键动作，形成先定位后可靠压装的连续工序，避免工序分步导致协同失控问题，确保侧流管62与主流管61的安装孔601实现配合，为后续焊接工序提供具有精确对位和稳定连接的装配基础，有效提升产品组装质量和生产效率。

优选地，如附图6所示，升降盒431的滑轨下固定连接板，该连接板上固定缓冲弹簧48，实现了压力锥433压装过程的动态缓冲与自动复位功能。当升降盒431在重力作用下带动压力锥433向下运动执行压装对侧流管62的动作时，连接板上固定的缓冲弹簧48在升降盒431底部接触后产生渐进式弹性变形，既有效吸收机械冲击实现柔性压装，又通过弹性储能特性为后续复位提供动力。完成侧流管62压装后，缓冲弹簧48储存的弹性势能推动升降盒431连同压力锥433自动回弹至初始高度，使压力锥433脱离侧流管62上端面，形成后续主流管61拉出下圆槽421外的安全避让空间。此缓冲弹簧48的结构在单一动作中同步实现了压装力缓冲、压装深度控制及工具自动避让三重功能，既保障了压装工序的稳定性与可靠性，又避免了传统刚性压装可能导致的管件变形风险，同时为后续夹持缸54提取主流管61的操作预留无障碍路径。

如附图9至13所示，第一送料装置2包括固定座21、限位辊22、驱动辊23、传动链24和定向机构25。其中，固定座21的两端分别设置输入口211和输出口212，并且输入口211和输出口212均可设置弧形板，弧形板用于承托推入或推出的主流管61。固定座21固定至工作台1，并且输出口212衔接下圆槽421的槽口。驱动辊23和限位辊22均设置在固定座21内转动，其中驱动辊23设置在输入口211和输出口212之间的下方，并且驱动辊23由固定在固定座21下方的第二电机231驱动。驱动辊23上的两侧均设置限位辊22，两限位辊22之间形成约束主流管61的通道。当主流管61从输入口211推入固定座21时，被限制在两限位辊22之间，驱动辊23通过表面摩擦作用带动主流管61在限位辊22约束下稳定旋转。此结构通过机械限位与摩擦传动的协同作用，确保主流管61在推入时自动旋转，为后续安装孔601的定向创造基础条件。

继续参照附图13，定向机构25包括移动件251和推行锥252。移动件251通过固定座21两侧对称布置的传动链24实现同步驱动。具体而言，两传动链24同一端的链轮通过传动轴241连接，且传动轴241的两端分别固定至固定座21两侧的轴承座，以此形成两传动链24在驱动辊23上方同步运转的结构，并且固定座21上的一侧还固定第三电机（附图未标识），该第三电机驱动其中一传动轴241转动，实现传动链24的自动旋转。移动件251上固定连接杆253，连接杆253的两端分别固定至两传动链24对应的链节，实现传动链24运转带动移动件251在驱动辊23上方移动。再参照附图12，推行锥252设置在移动件251下，并且推行锥252相对移动件251弹性伸缩，具体推行锥252上固定导向销257，该导向销257外装套第二弹簧254，第二弹簧254的两端分别抵在移动件251和推行锥252，通过第二弹簧254的预压弹力持续推动推行锥252向下，实现推行锥252相对移动件251的弹性伸缩运动。

当主流管61沿输入口211推入后，主流管61在驱动辊23带动下旋转至安装孔601朝上时，推行锥252在第二弹簧254作用下自动适配嵌入安装孔601完成主流管61的角度锁定，同时移动件251在传动链24驱动下带动主流管61平移。该机构通过机械传动与弹性定位的有机结合，实现了主流管61安装孔601的自动识别、角度锁定与定位输送，确保后续装配工序中侧流管62与安装孔601的准确对位。弹性伸缩的推行锥252设计既能适应不同管径的安装孔601定位需求，又能在移动件251回程时通过压缩第二弹簧254实现顺畅脱离，为连续自动化生产提供了可靠的定向输送解决方案。整个机构运行平稳可靠，定位精度高，有效提升了装配系统的自动化程度和生产效率。

进一步地，移动件251下设置按压部255，按压部255与驱动辊23形成对主流管61上下限位的结构。当主流管61推入至挡在定位部256时，主流管61的竖向方向被限制在驱动辊23和按压部255之间。此按压部255的刚性约束作用可防止主流管61在旋转定向过程中发生轴向窜动或径向跳动，有效增强主流管61与驱动辊23之间的接触正压力，从而提升两者间的摩擦传动效率。

移动件251向立板41方向移动的状态时，移动件251在靠近立板41的一端向下弯折形成定位部256，该定位部256至推行锥252的轴心线的距离与主流管61端部至安装孔601的轴心线的距离一致。当移动件251在传动链24的带动下，经过链轮而向下移动至输入口211内的过程中，将主流管61沿输入口211推入固定座21，至主流管61被挡在定位部256时，此时推行锥252恰好位于安装孔601对应的主流管61圆周位置，通过对主流管61的约束实现初始定位，在主流管61推入过程中，推行锥252的斜面结构允许主流管61将其暂时顶起，随后驱动辊23带动主流管61旋转时，推行锥252在第二弹簧254的弹性恢复力作用下自动嵌入朝上的安装孔601，完成角度锁定。移动件251继续移动时，通过定位部256与推行锥252的双重约束，确保主流管61始终维持安装孔601朝上的姿态输送至下圆槽421内。可见，第一送料装置通过定向机构25的推送可实现了主流管61空间姿态的自动校正与稳定保持，使后续侧流管62能够直接从横向槽422准确落入安装孔601，形成无干预的精准装配路径。

值得一提的是，定向机构25推动主流管61至传动链24的链轮位置而上升的过程中，移动件251随传动链24的链轮上升呈现倾斜姿态，此时推行锥252压缩第二弹簧254而向移动件251移动回缩，有效避免与主流管61安装孔601产生机械干涉，确保定向机构25顺畅通过链轮转折区域。更值得注意的是，当前一定向机构25完成主流管61嵌入下圆槽421并随传动链24上升后，后续定向机构25移动至靠近立板41位置时，其移动件251的定位部256能够对已就位的主流管61进行二次定位推送，进一步确保主流管61完全推送至下圆槽421预定深度。

如附图2和3所示，第二送料装置3包括送料槽31，送料槽31内用于排列放置侧流管62，并且送料槽31相对立板41倾斜，并且送料槽31的下端穿过立板41衔接进料口423。当推杆46完成前一侧流管62的推送并退回横向槽422初始位置（即进料口423远离下圆槽421的一侧）时，送料槽31内最前端的侧流管62在重力作用下自动滑入横向槽422内的待推位置（即推杆46端部），实现物料的自动补充。该设计通过重力自流原理形成无需额外动力输入的连续供料系统，在推杆46往复运动过程中实现侧流管62的自动补给与定位。

如附图14至17所示，焊接装置5包括旋转座51、焊枪52、移动座53、夹持缸54、升降座55和第二联动件56。其中，移动座53设置在工作台1上相对旋转座51和立板41移动，具体通过滑轨和滑块构成的滑动副限制移动座53在工作台1上相对立板41滑动，并且工作台1的底面固定第一气缸531，该第一气缸531的活塞杆端部和移动座53连接，通过第一气缸531的活塞杆伸缩即可带动移动座53自动相对立板41滑动。夹持缸54设置在移动座53上，并且夹持缸54可以是手指气缸，其夹爪541通过气动控制实现主流管61的精准夹持与释放。

旋转座51设置在工作台1上，并且旋转座51位于移动座53和立板41之间旋转，具体可在工作台1的底面固定第四电机512，该第四电机512的输出轴延伸出工作台1上固定旋转座51，以实现旋转座51的自动旋转。旋转座51上设置截面呈V形的放置槽511，该放置槽511与下圆槽421远离第一送料装置2的一端形成空间对应关系，当旋转座51旋转至放置槽511与下圆槽421轴线对齐时，移动座53向立板41的方向滑动，使夹持缸54的夹爪541准确夹持组装体的主流管61伸出下圆槽421的端部。移动座53复位过程中，组装体被平稳转移至放置槽511内，夹爪541以限定行程的小幅度张开释放工件，此时两侧夹爪541仍保持对主流管61的轻微约束，确保侧流管62维持接近垂直的姿态。

另外，如附图15所示，夹爪541朝向旋转座的一侧还设置凹陷的卡槽542，该卡槽542用于装夹主流管61，并且卡槽542远离组装件42的一端形成对主流管61定位的端面。当移动座53带动夹持缸54移动至下圆槽421后，定向机构25将主流管61推送至穿过下圆槽421后抵在夹爪541的卡槽542的定位端部，形成对主流管61移动至下圆槽421的定位，确保主流管61在下圆槽421内的轴向位置被固定，从而使主流管61上的安装孔601停留在横向槽422正下方预定位置。

优选地，如附图14所示，移动座53内还固定第二气缸543，该第二气缸543的活塞杆和夹持缸54连接固定，通过第二气缸543的活塞杆伸缩移动，带动夹持缸54相对移动座53和旋转座51之间的方向移动。当夹持缸54完成组装体的转移并将其放置在旋转座51的放置槽511后，夹持缸54的夹爪541张开后第二气缸543立即启动，推动夹持缸54向远离旋转座51的方向平稳移动，使夹爪541完全脱离主流管61的旋转空间。这种主动避让设计在组装体放置后自动建立安全间隙，使焊接工序中的工件旋转不受任何阻碍，确保焊枪52能够对主流管61和侧流管62的接缝实施全周向无死角焊接。

升降座55设置在工作台1上相对旋转座51竖向升降，具体而言，工作台1在旋转座51上还固定龙门架57，该龙门架57内的两侧均固定导向柱571，升降座55的两侧均设置直线轴承，两直线轴承分别适配套在两导向柱571，以此限制升降座55相对旋转座51升降。并且升降座55下对应旋转座51的位置还连接定位锥551。当组装体被放置在旋转座51的放置槽511后，升降座55在驱动机构作用下沿导向柱571平稳下降，带动其底部的定位锥551插入侧流管62的上端管口内部。定位锥551通过锥面与管口的自定心配合，实现对组装体的径向约束，同时升降座55的下压力确保工件与放置槽511底面紧密接触，形成轴向固定。需要说明的是，即便夹持缸54的夹爪541将组装体放置在放置槽511后导致侧流管62倾斜，通过定位锥551下降至侧流管62上端的端口内亦可校正组装体的角度。

第二联动件56具有互成角度的第二杆体561，第二联动件56在两第二杆体561的衔接位置轴向固定地设置在工作台1上旋转。具体而言，第二联动件56在两第二杆体561的衔接位置设置第二转轴，龙门架57侧边的立柱572固定安装板，该安装板固定轴承座，第二转轴装配固定至安装板上的轴承座，以限制第二联动件56相对龙门架57和工作台1仅可旋转，并且两第二杆体561的夹角朝下。第二杆体561的两端均设置条形的传动孔562，移动座53的侧边和升降座55的侧边均设置传动销563，并且移动座53的传动销563和升降座55的传动销563分别适配穿入两第二杆体561的传动孔562内。

当移动座53向远离立板41的方向移动时，如附图14和15所示，移动座53的传动销563推动与其连接的第二杆体561摆动，使第二联动件56整体顺时针旋转，同时带动连接升降座55的第二杆体561随之向下摆动，通过传动孔562推动升降座55的传动销563的方式带动升降座55向下移动，使定位锥551下降至将位于旋转座51上的侧流管62压住。而当移动座53向立板41的方向移动至靠近下圆槽421后，如附图18所示，夹持缸54的夹爪541对推入下圆槽421的主流管61进行定位和夹持。此移动座53移动的过程中，移动座53的传动销563推动与其连接的第二杆体561摆动，使第二联动件56整体逆时针旋转，同时带动连接升降座55的第二杆体561随之向上摆动，通过传动孔562推动升降座55的传动销563的方式带动升降座55向上移动，以清出旋转座51上的空间，便于夹持缸54夹持下一组装体移动至旋转座51。由此可见，移动座53每完成一次往复运动即自动触发升降座55执行对应的升降工序，二者运动轨迹通过第二联动件56的联动保持同步，无需额外驱动装置即实现组装体夹持转移与焊接定位的全流程协同作业。

焊枪52对应在旋转座51一侧上方，具体龙门架57的顶部固定电动推缸521，该电动推缸521的活塞杆和焊枪52的上端通过平板连接，使焊枪52能够根据焊接需求进行垂直位移。当组装体定位在放置槽511上之后，焊枪52的焊接头对应主流管61和侧流管62的接缝，随着旋转座51的转动，带动主流管61和侧流管62的接缝相对焊枪52旋转，实现接缝全周向的连续自动焊接。进一步地，升降座55上固定轴承座，定位锥551上端的轴体可装配固定至升降座55上固定的轴承座，使定位锥551相对升降座55可旋转，确保定位锥551在压紧组装体的同时不妨碍其随旋转座51转动，使焊接过程不受干涉。

此外本发明的系统还可配置一套控制系统，该控制系统可以是PLC控制器，用于控制各气缸和电机等动力执行元件工作，具体本发明的系统的工作方法如下：

主流管61的定向输送与定位：在定向机构25进入固定座21的输入口211时，将主流管61从输入口211推入至顶在移动件251的定位部256，驱动辊23旋转带动输入口211推入的主流管61在两限位辊22和按压部255的约束下转动，当安装孔601转向正上方时，移动件251底部的推行锥252受第二弹簧254作用嵌入安装孔601实现主流管61的角度锁定，并带动主流管61向立板41移动，至定向机构25将主流管61推入组装件42的下圆槽421内并抵在夹持缸54的夹爪541内的卡槽542端面。

侧流管62自动上料：倾斜的送料槽31内堆叠的侧流管62在重力作用下经组装件42的进料口423滑入横向槽422完成备料。

联动压装预固定：第一联动件47旋转，其一端第一杆体471通过旋转滑块472推动推杆46，将侧流管62水平推入下圆槽421，使侧流管62落在主流管61的安装孔601；同步地，第一联动件47另一端的第一杆体471驱动竖滑件45上升，使顶杆451推动被动销432上移直至其第一导向面接触阻挡件44后，被动销432在阻挡件44的斜面导向下完全缩回升降盒431内，解除顶杆451支撑后升降盒431带动压力锥433下压，将侧流管62压入安装孔601至预定深度，使侧流管62和主流管61连接形成组装体。

转移定位：夹持缸54的夹爪541闭合以夹持组装体，之后第一气缸531带动移动座53撤回时，将组装体转移至旋转座51的放置槽511；同时第二联动件56带动升降座55下降，至定位锥551压向组装体的侧流管62，使组装体紧固在放置槽511，之后夹持缸54在第二气缸543驱动下向远离旋转座51的方向移动，使夹爪541完全脱离主流管61旋转区域。

焊接执行：第四电机512启动带动旋转座51匀速旋转，焊枪52下降对主流管61和侧流管62的接缝实施360°环缝焊接。

成品卸料与系统复位：通过人工或机械手的方式取出成品，之后第一气缸531带动移动座53向立板41移动，同时第二气缸543再带动夹持缸54向旋转座51方向移动，使夹持缸54的夹爪541复位至靠近下圆槽421对后续推入的主流管61进行定位。

上述方法中，第一送料装置2的定向机构25利用推行锥252嵌入安装孔601配合定位部256端面限位，确保主流管61的安装孔601自动朝上定位与输送至下圆槽421；第二送料装置3基于送料槽31倾斜设置实现侧流管62自动向下补料至横向槽422；按压装置4通过第一联动件47单一旋转输入，同步驱动推杆46水平推送侧流管62至安装孔601位置，并联动竖滑件45顶升被动销432触发压力锥433下压动作，以将侧流管62压装于主流管61，获得组装体，此过程形成侧流管62先定位后再压装的时序自锁预固定；焊接装置5通过夹持缸54转移组装体至旋转座51时，第二联动件56将移动座53水平位移转化为升降座55垂直运动，实现升降座55的定位锥551对位于旋转座51上的侧流管62的自动压持固定；最终由旋转座51带动组装体旋转，并协同焊枪52完成主流管61与侧流管62的接缝环焊。整套系统通过机械式联动设计实现管件上料、管件装配预固定及焊接成型的全流程自动化，有效地提升生产效率。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (9)

1.一种截止阀的自动化组装系统，其特征在于，该系统包括工作台以及设置在所述工作台上的第一送料装置、第二送料装置和按压装置，所述第一送料装置用于输送截止阀的主流管，所述第二送料装置用于输送截止阀的侧流管；

所述按压装置包括：

固定至所述工作台上的立板；

固定至所述立板一侧的组装件，所述组装件具有下圆槽、横向槽和进料口，所述下圆槽贯穿所述组装件，并且所述下圆槽的一端衔接所述第一送料装置，所述横向槽设置在所述组装件的上方，并且所述横向槽的一端衔接所述下圆槽，所述进料口设置在所述横向槽的一侧，所述进料口衔接所述第二送料装置；

设置在所述立板竖向滑动的按压机构，所述按压机构包括升降盒和压力锥，所述升降盒设置在所述立板竖向滑动，所述压力锥固定在所述升降盒的下方，并且所述压力锥对应所述下圆槽和所述横向槽连通的位置上方，所述升降盒的一侧设置弹性伸缩滑动的被动销，所述被动销在所述升降盒的一端设置倾斜的第一导向面；

固定在所述立板的阻挡件，所述阻挡件对应在所述第一导向面上方；

设置在所述立板竖向滑动的竖滑件，所述竖滑件固定顶杆，所述顶杆延伸至所述第一导向面的下方位置，所述竖滑件设置可转动的旋转滑块；

被限制在所述组装件内相对所述横向槽移动的推杆，所述推杆在所述组装件外的一端连接可转动的旋转滑块；

被限制为相对立板转动的第一联动件，所述第一联动件具有互成角度的第一杆体，所述第一联动件在两所述第一杆体交点的位置被限制在所述立板上旋转，两所述第一杆体分别适配相对所述竖滑件的所述旋转滑块滑动和相对所述推杆的所述旋转滑块滑动；

所述第一送料装置包括：

固定至所述工作台的固定座，所述固定座的两端分别设置输入口和输出口，所述输出口衔接所述下圆槽的槽口；

设置在所述固定座内转动的驱动辊和限位辊，所述驱动辊设置在所述输入口和所述输出口之间的下方，所述驱动辊上的两侧均设置所述限位辊，所述主流管从所述输入口推入至所述固定座时，所述主流管被限制在两所述限位辊之间，所述驱动辊转动带动所述主流管转动；

设置在所述驱动辊上方的定向机构，所述定向机构包括移动件和推行锥，所述移动件设置在所述驱动辊的上方移动，所述推行锥设置在所述移动件下，并且所述推行锥相对所述移动件弹性伸缩，当所述主流管沿所述输入口推入后，所述驱动辊转动使所述主流管随之转动，至所述主流管的安装孔朝上时，位于其上方的所述推行锥适配嵌在所述安装孔，并且所述移动件移动带动所述主流管移动。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述按压机构还包括第一弹簧，所述升降盒内形成容置腔，所述被动销的一端形成被动部，所述第一导向面设置在所述被动部，并且所述被动销穿装第一弹簧，所述第一弹簧位于所述容置腔内，并且所述第一弹簧的两端分别抵在所述容置腔侧壁和所述被动部，所述第一弹簧形成的弹性作用力将所述被动部顶出所述升降盒外。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，移动件向立板方向移动的状态时，移动件在靠近立板的一端向下弯折形成定位部，该定位部至推行锥的轴心线的距离与主流管端部至安装孔的轴心线的距离一致。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述移动件下设置按压部，当所述主流管推入至挡在所述定位部时，所述主流管竖向方向被限制在所述驱动辊和所述按压部之间。

5.如权利要求1、3和4任意一项所述的系统，其特征在于，所述第一送料装置还包括传动链，所述固定座上的两侧均设置所述传动链，两所述传动链同步地运转，所述移动件上固定连接杆，所述连接杆的两端分别固定至两所述传动链对应的链节。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二送料装置包括送料槽，所述送料槽内用于排列放置侧流管，并且所述送料槽相对所述立板倾斜，并且所述送料槽的下端穿过所述立板衔接所述进料口。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括焊接装置，所述焊接装置包括：

设置在所述工作台上旋转的旋转座，所述旋转座上设置截面呈V形的放置槽，并且所述旋转座设置在所述下圆槽远离所述第一送料装置的一端；

对应在所述旋转座一侧上方的焊枪，当主流管定位在所述放置槽上之后，所述焊枪的焊接头对应所述主流管和所述侧流管的接缝；

设置在所述工作台上相对所述旋转座和所述立板移动的移动座；

设置在所述移动座上的夹持缸，所述夹持缸的夹爪用于夹持所述主流管；

设置在所述工作台上相对所述旋转座竖向升降的升降座，所述升降座下对应所述旋转座的位置连接定位锥；

设置在所述工作台上且轴向位置固定、可绕轴向旋转的第二联动件，所述第二联动件具有互成角度的第二杆体，所述第二杆体设置条形的传动孔，所述移动座的侧边和所述升降座的侧边均设置传动销，并且所述移动座的所述传动销和所述升降座的传动销分别适配穿入两所述第二杆体的所述传动孔内。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述焊接装置还包括第一气缸，所述第一气缸固定在所述工作台，并且所述第一气缸的活塞杆和所述移动座连接固定。

9.如权利要求1所述的系统的工作方法，其特征在于，该方法如下：

主流管的定向输送：所述第一送料装置将主流管的安装孔朝上地推入所述组装件的所述下圆槽内；

侧流管自动上料：所述第二送料装置将侧流管经所述组装件的进料口滑入所述横向槽完成备料；

联动压装预固定：所述第一联动件旋转，其一端的所述第一杆体通过所述旋转滑块推动所述推杆，将所述侧流管水平推入所述下圆槽，使所述侧流管对准并落在所述主流管的安装孔；同步地，所述第一联动件另一端的所述第一杆体驱动所述竖滑件上升，使所述顶杆推动所述被动销上移直至其第一导向面接触所述阻挡件后，所述被动销在所述阻挡件的斜面导向下完全缩回所述升降盒内，解除所述顶杆支撑后，所述升降盒和所述压力锥下降至压向所述侧流管，将所述侧流管压入所述安装孔，使所述侧流管和所述主流管连接形成组装体。