CN105855870A - 燃气阀门装配线 - Google Patents
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Abstract
本发明燃气阀门装配线涉及一种用于进行燃气阀门组装的工业流水线。其目的是为了提供一种能够提高燃气阀门的装配效率、促进规模化生产的全自动阀门装配线。本发明燃气阀门装配线包括机架，机架上设置有主滑道，机架上安装有一条装配主线，装配主线上设置有能够沿水平方向运动的随行夹具，随行夹具用于固定阀门的阀体，装配主线上依次设置的下述工位：阀体前上料工位、本体吸尘工位、闭子辨向涂油工位、闭子涂油旋转工位、考克辨向装配工位和小螺钉锁付工位、大螺钉锁付工位、短铜接头锁付工位、长铜接头锁付工位、电磁阀装配锁付工位、微调阀芯装配锁付工位、阀芯组件装配工位、开关轴组件装配工位、盖板装配锁付工位和成品下料工位。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业流水线，特别是涉及一种用于进行燃气阀门组装的装配线。
背景技术
燃气阀门是工业中的一种常用产品，用于截断、接通、调节管路中的气体，具有良好的控制特性和关闭密封性能；适用于城市煤气、液化石油气、天然气、氧气等多种燃气介质管路上。燃气阀门在工业和家用的需求量都很大，传统的燃气阀门生产需要大量的人工协作才能完成，工人劳动强度大，工作效率低下，产品的返修率高，质量的稳定性难以掌控，影响整个燃气阀门的规模化生产。现有技术中还缺乏适用于燃气阀门的全自动装配线，主要是针对一些结构和装配工序较为简单的阀门的装配线，如图15和图16所示，本发明所装配的燃气阀门包括：阀体19，阀体19内嵌套有闭子196，阀体19四周对应接口处分别安装有考克1911、大螺钉193、小螺钉194、短铜接头192、长铜接头191和电磁阀198，阀体19上方安装有微调阀芯197和阀芯组件195，阀芯组件195上方安装有开关轴组件199，开关轴组件199外侧套装有盖板1910。
发明内容
本发明的目的是为了提高燃气阀门的装配效率，促进规模化生产，提供一种全自动装配的燃气阀门装配线。
本发明燃气阀门装配线，包括机架，机架上设置有主滑道，机架上安装有一条装配主线，装配主线上设置有能够沿水平方向运动的随行夹具，随行夹具用于固定阀门的阀体，装配主线上依次设置的下述工位：阀体前上料工位、本体吸尘工位、闭子辨向涂油工位、闭子涂油旋转工位、考克辨向装配工位和小螺钉锁付工位、大螺钉锁付工位、短铜接头锁付工位、长铜接头锁付工位、电磁阀装配锁付工位、微调阀芯装配锁付工位、阀芯组件装配工位、开关轴组件装配工位、盖板装配锁付工位和成品下料工位。
本发明燃气阀门装配线，其中所述装配主线包括伺服电机和线性模组，伺服电机驱动线性模组精确移动随行夹具，线性模组连接有导杆，线性模组带动导杆进行直线往复运动，导杆上等间距安装有若干个单向传动的挂钩，挂钩能够带动随行夹具运动，随行夹具下部设置有夹具循环机构，夹具循环机构位于装配主线下方，夹具循环机构包括滚轮，滚轮能够沿机架上的主滑道滑动，二次定位机构安装在机架上主滑道的前侧，二次定位机构包括定位气缸，定位气缸伸出的气缸杆能够与随行夹具下部设置的定位槽相配合，并将随行夹具固定在主滑道上。
本发明燃气阀门装配线，其中所述阀体前上料工位安装在装配主线的前端，包括摆盘和阀体前上料机械手，摆盘能够沿轴旋转，摆盘上四周均匀放置有多个燃气阀门的阀体，阀体前上料机械手位于摆盘上方，阀体前上料机械手用于加持阀体到随行夹具上。
本发明燃气阀门装配线，其中所述闭子辨向涂油工位包括水平滑道、涂油机构和闭子辨向机构，涂油机构和闭子辨向机构安装在水平滑道上，涂油机构包括第一垂直滑道，第一垂直滑道上安装有定量阀，定量阀下端设置有吹气式喷油嘴，闭子辨向机构包括第二垂直滑道，第二垂直滑道上安装有旋转电机，旋转电机下端安装有闭子夹爪。
本发明燃气阀门装配线，其中所述考克辨向装配工位包括考克辨向装置和考克安装机构，小螺钉锁付工位包括气吹式锁螺钉装置和第一点胶装置，大螺钉锁付工位包括气吸式锁螺钉装置和第二点胶装置，短铜接头锁付工位包括短铜接头上料装置、第三点胶装置和短铜接头锁紧装置，长铜接头锁付工位包括长铜接头上料装置、第四点胶装置和长铜接头锁紧装置，电磁阀装配锁付工位包括电磁阀装配机构和锁螺钉装置。
本发明燃气阀门装配线，其中所述微调阀芯装配锁付工位包括O型圈装配机构和微调阀芯锁付机构，O型圈装配机构包括微调阀芯供料器和振动盘，微调阀芯供料器用于向O型圈装配机构提供整齐排列的微调阀芯，振动盘连接有直线振动上料器，直线振动上料器的末端设置有O型圈定位夹具，O型圈由O型圈取料机构运送至微调阀芯O型圈装配机构与微调阀芯进行装配，微调阀芯锁付机构包括锁付电机，锁付电机安装在固定支架上，锁付电机的下端连接有气吸锁紧装置，气吸锁紧装置用于将微调阀芯的成品安装到阀体上。
本发明燃气阀门装配线，其中所述阀芯组件装配工位包括阀芯组件装配旋转平台，阀芯组件装配旋转平台四周依次设置有O型圈上料机构、涂油机构、垫环上料机构、锥弹簧上料机构、阀芯轴上料机构和阀芯组件成品下料机构，其中O型圈上料机构、垫环上料机构、锥弹簧上料机构和阀芯轴上料机构各配套设置有一个阀芯组件装配机械手，锥弹簧上料机构还包括转盘上料机构。
本发明燃气阀门装配线，其中所述开关轴组件装配工位包括开关轴组件装配旋转平台，开关轴组件装配旋转平台四周依次设置有开关轴装配机构、底板装配机构、弹簧装配机构、推板装配机构、限制板装配机构、E卡装配机构、开关轴组件废品下料机构和开关轴组件成品上料机构，其中开关轴装配机构、底板装配机构、推板装配机构、限制板装配机构、E卡装配机构、开关轴组件废品下料机构和开关轴组件成品上料机构上各配套安装有一个开关轴组件装配机械手，开关轴组件装配机械手包括垂直移动机构、水平移动机构和旋转夹爪机构，旋转夹爪机构安装在水平移动机构上，水平移动机构安装在垂直移动机构上，形成一个平面三自由度机械手，弹簧装配机构包括转盘式上料机构，转盘式上料机构包括多个上料管、弹簧上料步进电机和放料机构，多个上料管均匀安装在弹簧上料盘四周的安装孔上，安装孔内设置有可以收缩的限位销，弹簧上料盘下方安装有弹簧上料步进电机，弹簧上料步进电机带动弹簧上料盘转动，放料机构位于弹簧上料盘其中一个安装孔的下方，限制板装配机构上还设置有辨向机构，辨向机构用于调整限制板上料和装配的位置。
本发明燃气阀门装配线，其中所述装配主线上安装的各工位上均设置有检测机构，检测机构包括用于测量扭矩和位置的传感器。
本发明燃气阀门装配线，其中所述成品下料工位包括下料工位支架，下料工位支架上方设置有下料工位机械手，下料工位机械手能够在下料工位支架上方的滑道中左右滑动，当装配主线上的随行夹具运动到成品下料工位时，根据之前检测环节的反馈，不合格的产品将被运送到废品工位，合格产品将被运送到良品工位。
本发明燃气阀门装配线与现有技术不同之处在于本发明燃气阀门装配线包括一条装配主线，转配主线上的随行夹具可以带动阀体运动，装配主线上依次设置了阀体前上料工位、本体吸尘工位、闭子辨向涂油工位、闭子涂油旋转工位、考克辨向装配工位、小螺钉锁付工位、大螺钉锁付工位、短铜接头锁付工位、长铜接头锁付工位、电磁阀装配锁付工位、微调阀芯装配锁付工位、阀芯组件装配工位、开关轴组件装配工位、盖板装配锁付工位和成品下料工位，阀体经过上述工位后，即可完成燃气阀门所有零部件的装配，实现成品下料。装配过程简单高效，完全实现自动化操作，节省人力、便于稳定生产，也提升了装配效率。此外，本发明可根据阀体的结构，更换相应的夹具和供料装配机构，提高设备的适应性。
下面结合附图对本发明的燃气阀门装配线作进一步说明。
附图说明
图1为本发明燃气阀门装配线的结构示意图；
图2为本发明燃气阀门装配线中装配主线的结构示意图；
图3为本发明燃气阀门装配线中随行夹具的结构示意图；
图4为本发明燃气阀门装配线中随行夹具的仰视图；
图5为本发明燃气阀门装配线中阀体前上料工位的结构示意图；
图6为本发明燃气阀门装配线中本体吸尘工位的结构示意图；
图7为本发明燃气阀门装配线中闭子辨向涂油工位的结构示意图；
图8为本发明燃气阀门装配线中闭子辨向涂油工位的主视图；
图9为本发明燃气阀门装配线中微调阀芯装配锁付工位的结构示意图；
图10为本发明燃气阀门装配线中阀芯组件装配工位的结构示意图；
图11为本发明燃气阀门装配线中开关轴组件装配工位的结构示意图；
图12为本发明燃气阀门装配线中开关轴组件装配机械手的结构示意图；
图13为本发明燃气阀门装配线中弹簧装配机构的结构示意图；
图14为本发明燃气阀门装配线中成品下料工位的结构示意图；
图15为背景技术中燃气阀门的结构示意图(省去开关轴组件和盖板)；
图16为背景技术中燃气阀门的后视图。
具体实施方式
如图1所示，本发明燃气阀门装配线包括机架1，机架1上安装有一条装配主线13，装配主线13上依次设置的下述工位：阀体前上料工位2、本体吸尘工位3、闭子辨向涂油工位4、考克辨向装配工位5、小螺钉锁付工位、大螺钉锁付工位、短铜接头锁付工位6、长铜接头锁付工位7、电磁阀装配锁付工位8、微调阀芯装配锁付工位9、阀芯组件装配工位10、开关轴组件装配工位11、盖板装配锁付工位和成品下料工位12。
如图2所示，装配主线13包括伺服电机、线性模组131、随行夹具14、二次定位机构和夹具循环机构，伺服电机驱动线性模组131精确移动随行夹具14。线性模组131连接有导杆132，线性模组131带动导杆132进行直线往复运动，导杆132上等间距安装有若干个单向传动的挂钩133，挂钩133能够带动随行夹具14运动，当挂钩133随导杆132向右运动时，此时挂钩133与随行夹具14接触，挂钩133推动随行夹具14向右运动；当挂钩133随导杆132向左运动时，此时挂钩133与随行夹具14脱开，不会推动随行夹具14运动。如图2-图4所示，随行夹具14下部设置有夹具循环机构，夹具循环机构位于装配主线13下方，夹具循环机构包括滚轮18，滚轮18可以沿机架1上的主滑道17滑动。二次定位机构安装在机架1上主滑道17的前侧，二次定位机构包括定位气缸16，定位气缸16伸出的气缸杆能够与随行夹具14下部设置的定位槽15相配合，并将随行夹具14固定在主滑道17上的任意位置。
阀体前上料工位2用于向装配主线13上上料，其位于装配主线13的前端，如图5所示，包括摆盘21和阀体前上料机械手22，摆盘21可以沿轴旋转，摆盘21上四周均匀放置有多个燃气阀门的阀体19，阀体前上料机械手22位于摆盘21上方，阀体前上料机械手22用于加持阀体到随行夹具14上。
如图6所示，本体吸尘工位3包括吸尘器31，吸尘器31安装在机架1上，并位于随行夹具14上方，用于对阀体19进行除尘操作。
如图7和图8所示，闭子辨向涂油工位4包括水平滑道46、涂油机构和闭子辨向机构，涂油机构和闭子辨向机构安装在水平滑道46上，涂油机构包括第一垂直滑道44，第一垂直滑道44上安装有定量阀43，定量阀43下端设置有吹气式喷油嘴42，闭子辨向机构包括第二垂直滑道45，第二垂直滑道45上安装有旋转电机47，旋转电机47下端安装有闭子夹爪41。闭子夹爪41夹取闭子196后启动旋转电机47进行辨向。
考克辨向装配工位5用于向阀体19上安装考克1911，包括考克辨向装置和考克安装机构。小螺钉锁付工位5用于向阀体19上安装小螺钉194，包括气吹式锁螺钉装置和第一点胶装置。大螺钉锁付工位6用于向阀体19上安装并锁紧大螺钉193，包括气吸式锁螺钉装置和第二点胶装置。短铜接头锁付工位6用于向阀体19上安装并锁紧短铜接头192，包括短铜接头上料装置、第三点胶装置和短铜接头锁紧装置。长铜接头锁付工位7用于向阀体19上安装并锁紧长铜接头191，包括长铜接头上料装置、第四点胶装置和长铜接头锁紧装置。电磁阀装配锁付工位8用于向阀体19上安装并锁紧电磁阀198，包括电磁阀装配机构和锁螺钉装置。
如图9所示，微调阀芯装配锁付工位9包括O型圈装配机构和微调阀芯锁付机构。O型圈装配机构包括微调阀芯供料器91和振动盘97。微调阀芯供料器91用于向O型圈装配机构92提供整齐排列的微调阀芯197。振动盘97连接有直线振动上料器96，直线振动上料器96的末端设置有O型圈定位夹具99。O型圈由O型圈取料机构98运送至微调阀芯O型圈装配机构92与微调阀芯197进行装配，装配后的微调阀芯成品经过微调阀芯成品检测机构和微调阀芯待料夹具，进入微调阀芯锁付机构进行进一步装配。微调阀芯锁付机构包括锁付电机95，锁付电机95安装在固定支架94上，锁付电机95的下端连接有气吸锁紧装置93，气吸锁紧装置93用于将微调阀芯197的成品安装到阀体19上。
如图10和图11所示，阀芯组件装配工位10和开关轴组件装配工位11是两条圆盘形装配支线。如图10所示，阀芯组件装配工位10包括阀芯组件装配旋转平台104，阀芯组件装配旋转平台104四周依次设置有O型圈上料机构103、涂油机构102、垫环上料机构101、锥弹簧上料机构107、阀芯轴上料机构105和阀芯组件成品下料机构，其中O型圈上料机构103、垫环上料机构101、锥弹簧上料机构107和阀芯轴上料机构105各配套设置有一个阀芯组件装配机械手106，O型圈、垫环、锥弹簧和阀芯轴依次在阀芯组件装配旋转平台104上由阀芯组件装配机械手106完成装配，形成阀芯组件195成品，然后阀芯组件成品下料机构将阀芯组件195成品运送到装配主线13上并与阀体19完成装配。锥弹簧上料机构107包括转盘上料机构108，阀芯组件装配机械手106夹取转盘上料机构108中的锥弹簧运送到阀芯组件装配旋转平台104上完成锥弹簧的上料。
如图11所示，开关轴组件装配工位11包括开关轴组件装配旋转平台113，开关轴组件装配旋转平台113四周依次设置有开关轴装配机构112、底板装配机构111、弹簧装配机构119、推板装配机构118、限制板装配机构117、E卡装配机构116、开关轴组件废品下料机构115和开关轴组件成品上料机构114。其中开关轴装配机构112、底板装配机构111、推板装配机构118、限制板装配机构117和E卡装配机构116各配套安装有一个开关轴组件装配机械手110，辅助进行开关轴、底板、推板、限制板、E卡的装配。开关轴组件废品下料机构115和开关轴组件成品上料机构114配套安装的开关轴组件装配机械手110分别用于将废品移出生产线和将开关轴组件199成品运送回装配主线13与阀体19进行装配。如图12所示，开关轴组件装配机械手110包括垂直移动机构1101、水平移动机构1102和旋转夹爪机构1103。旋转夹爪机构1103安装在水平移动机构1102上，水平移动机构1102安装在垂直移动机构1101上，从而形成一个平面三自由度机械手。如图13所示，弹簧装配机构119包括转盘式上料机构，转盘式上料机构包括多个上料管1191、弹簧上料步进电机1192和放料机构1193。多个上料管1191均匀安装在弹簧上料盘1194四周的安装孔上，安装孔内设置有可以收缩的限位销，弹簧上料盘1194下方安装有弹簧上料步进电机1192，弹簧上料步进电机1192带动弹簧上料盘1194转动。放料机构1193位于弹簧上料盘1194其中一个安装孔的下方，当弹簧上料盘1194旋转时，旋转到放料机构上方的安装孔中的限位销打开，将上料管中的弹簧运送到放料机构1193中，然后由放料机构1193运送到开关轴组件装配旋转平台113进行装配。限制板装配机构117上还设置有辨向机构1100，用于调整限制板上料和装配的位置。
盖板装配锁付工位13包括盖板上料盘，盖板上料盘将盖板1910运送到随行夹具14上方，由盖板装配机械手与阀体19进行装配，装配后由盖板锁付机构进行缩紧。
装配主线13上安装的各工位上均设置有检测机构，检测机构包括用于测量扭矩和位置的传感器每个工位完成相应的装配过程后，传感器对阀体19进行检测，得到相应的位置和扭矩参数，并判断其是否符合标准。
如图14所示，成品下料工位12包括下料工位支架121，下料工位支架121上方设置有下料工位机械手122，下料工位机械手122能够在下料工位支架121上方的滑道中左右滑动，当装配主线13上的随行夹具14运动到成品下料工位12时，根据之前各工位中检测机构的反馈，不符合标准的合格的产品将被运送到废品工位，合格产品将被运送到良品工位。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种燃气阀门装配线，其特征在于：包括机架，机架上设置有主滑道，机架上安装有一条装配主线，装配主线上设置有能够沿水平方向运动的随行夹具，随行夹具用于固定阀门的阀体，装配主线上依次设置的下述工位：阀体前上料工位、本体吸尘工位、闭子辨向涂油工位、闭子涂油旋转工位、考克辨向装配工位和小螺钉锁付工位、大螺钉锁付工位、短铜接头锁付工位、长铜接头锁付工位、电磁阀装配锁付工位、微调阀芯装配锁付工位、阀芯组件装配工位、开关轴组件装配工位、盖板装配锁付工位和成品下料工位。
2.根据权利要求1所述的燃气阀门装配线，其特征在于：所述装配主线包括伺服电机和线性模组，伺服电机驱动线性模组精确移动随行夹具，线性模组连接有导杆，线性模组带动导杆进行直线往复运动，导杆上等间距安装有若干个单向传动的挂钩，挂钩能够带动随行夹具运动，随行夹具下部设置有夹具循环机构，夹具循环机构位于装配主线下方，夹具循环机构包括滚轮，滚轮能够沿机架上的主滑道滑动，二次定位机构安装在机架上主滑道的前侧，二次定位机构包括定位气缸，定位气缸伸出的气缸杆能够与随行夹具下部设置的定位槽相配合，并将随行夹具固定在主滑道上。
3.根据权利要求1所述的燃气阀门装配线，其特征在于：所述阀体前上料工位安装在装配主线的前端，包括摆盘和阀体前上料机械手，摆盘能够沿轴旋转，摆盘上四周均匀放置有多个燃气阀门的阀体，阀体前上料机械手位于摆盘上方，阀体前上料机械手用于加持阀体到随行夹具上。
4.根据权利要求1所述的燃气阀门装配线，其特征在于：所述闭子辨向涂油工位包括水平滑道、涂油机构和闭子辨向机构，涂油机构和闭子辨向机构安装在水平滑道上，涂油机构包括第一垂直滑道，第一垂直滑道上安装有定量阀，定量阀下端设置有吹气式喷油嘴，闭子辨向机构包括第二垂直滑道，第二垂直滑道上安装有旋转电机，旋转电机下端安装有闭子夹爪。
5.根据权利要求1所述的燃气阀门装配线，其特征在于：所述考克辨向装配工位包括考克辨向装置和考克安装机构，小螺钉锁付工位包括气吹式锁螺钉装置和第一点胶装置，大螺钉锁付工位包括气吸式锁螺钉装置和第二点胶装置，短铜接头锁付工位包括短铜接头上料装置、第三点胶装置和短铜接头锁紧装置，长铜接头锁付工位包括长铜接头上料装置、第四点胶装置和长铜接头锁紧装置，电磁阀装配锁付工位包括电磁阀装配机构和锁螺钉装置。
6.根据权利要求1所述的燃气阀门装配线，其特征在于：所述微调阀芯装配锁付工位包括O型圈装配机构和微调阀芯锁付机构，O型圈装配机构包括微调阀芯供料器和振动盘，微调阀芯供料器用于向O型圈装配机构提供整齐排列的微调阀芯，振动盘连接有直线振动上料器，直线振动上料器的末端设置有O型圈定位夹具，O型圈由O型圈取料机构运送至微调阀芯O型圈装配机构与微调阀芯进行装配，微调阀芯锁付机构包括锁付电机，锁付电机安装在固定支架上，锁付电机的下端连接有气吸锁紧装置，气吸锁紧装置用于将微调阀芯的成品安装到阀体上。
7.根据权利要求1所述的燃气阀门装配线，其特征在于：所述阀芯组件装配工位包括阀芯组件装配旋转平台，阀芯组件装配旋转平台四周依次设置有O型圈上料机构、涂油机构、垫环上料机构、锥弹簧上料机构、阀芯轴上料机构和阀芯组件成品下料机构，其中O型圈上料机构、垫环上料机构、锥弹簧上料机构和阀芯轴上料机构各配套设置有一个阀芯组件装配机械手，锥弹簧上料机构还包括转盘上料机构。
8.根据权利要求1所述的燃气阀门装配线，其特征在于：所述开关轴组件装配工位包括开关轴组件装配旋转平台，开关轴组件装配旋转平台四周依次设置有开关轴装配机构、底板装配机构、弹簧装配机构、推板装配机构、限制板装配机构、E卡装配机构、开关轴组件废品下料机构和开关轴组件成品上料机构，其中开关轴装配机构、底板装配机构、推板装配机构、限制板装配机构、E卡装配机构、开关轴组件废品下料机构和开关轴组件成品上料机构上各配套安装有一个开关轴组件装配机械手，开关轴组件装配机械手包括垂直移动机构、水平移动机构和旋转夹爪机构，旋转夹爪机构安装在水平移动机构上，水平移动机构安装在垂直移动机构上，形成一个平面三自由度机械手，弹簧装配机构包括转盘式上料机构，转盘式上料机构包括多个上料管、弹簧上料步进电机和放料机构，多个上料管均匀安装在弹簧上料盘四周的安装孔上，安装孔内设置有可以收缩的限位销，弹簧上料盘下方安装有弹簧上料步进电机，弹簧上料步进电机带动弹簧上料盘转动，放料机构位于弹簧上料盘其中一个安装孔的下方，限制板装配机构上还设置有辨向机构，辨向机构用于调整限制板上料和装配的位置。
9.根据权利要求1所述的燃气阀门装配线，其特征在于：所述装配主线上安装的各工位上均设置有检测机构，检测机构包括用于测量扭矩和位置的传感器。
10.根据权利要求1所述的燃气阀门装配线，其特征在于：所述成品下料工位包括下料工位支架，下料工位支架上方设置有下料工位机械手，下料工位机械手能够在下料工位支架上方的滑道中左右滑动。
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