(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122614567.6 (22)申请日 2021.10.28 (73)专利权人 广西松浦电子科技有限公司 地址 530000 广西壮 族自治区南宁市西乡 塘区高华路2号 正鑫科技园南楼1楼南 (72)发明人 黄恺　方进福　 (74)专利代理 机构 南宁东之智专利代理有限公 司 45128 代理人 杜启杰 (51)Int.Cl. B23P 19/00(2006.01) B23P 19/02(2006.01) B23Q 17/24(2006.01) B23K 26/21(2014.01) B23K 26/70(2014.01)B23Q 17/20(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 阀芯组件精密自动装配及检测系统 (57)摘要 本实用新型涉及自动化设备领域， 具体公开 了阀芯组件精密自动装配及检测系统， 包括按照 加工顺序划分的上料区、 组装区、 焊接区、 复检区 和卸料区， 创新点在于改进了组装区内的部件， 组装区包括安装座、 位移伺服机构、 激光测微仪、 红外温度测量仪、 压力传感器和控制器。 非接触 式测量升程和温度， 提高了装配精度， 其中温度 可以用于修正升程； 测量速度快、 准确、 效率高， 计算机控制的方式， 降低了对操作者熟练程度的 要求， 也不需要操作者频繁操作。 加入压力传感 器， 引入压力 ‑位移曲线， 可以进一步判断装配质 量。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 216178130 U 2022.04.05 CN 216178130 U 1.阀芯组件精密自动装配及检测系统， 其特征在于包括： 机架， 所述机架按照加工顺序 依次划分有上 料区、 组装区、 焊接区、 复检区和卸料区； 上料区包括阀体、 阀芯、 第一机械手、 第二机械手、 上料托盘和振动 盘， 所述上料托盘收 纳多个所述阀体， 所述振动盘 收纳多个所述阀芯， 所述第一机械手将所述阀体取出转移至 下一工位， 所述第二机 械手将所述阀芯取 出放入工位上的阀体； 组装区包括安装座、 位移伺服机构、 激光测微仪、 红外温度测量仪和控制器， 所述安装 座用于临时放置所述阀体， 所述位移伺服机构对所述阀芯进行行程预压， 所述激光测微仪 和所述红外温度测量仪 分别获取预压时的阀芯升程和阀芯温度， 所述激光测微仪和所述红 外温度测 量仪上传数据， 所述控制 器根据阀芯温度修正阀芯升程， 所述位移伺服机构重复 若干次行程预压直到得到合 适的阀芯升程； 焊接区包括送料机构、 光纤激光焊接机、 旋转台， 所述送料机构将所述阀体转移到所述 旋转台， 所述 光纤激光焊接 机将阀体 焊接固定； 复检区包括第二台激光测微仪、 水平台和第三机械手， 所述第三机械手从所述旋转台 取出焊接完毕的阀体然后放于所述水平台， 所述激光测微仪复检所述阀体； 卸料区包括卸料托盘， 所述第 三机械手从所述水平台取出检测合格的阀体然后 放于所 述卸料托盘。 2.根据权利要求1所述的阀芯组件精密 自动装配及检测系统， 其特征在于： 在组装区， 所述位移伺服机构、 所述激光测微仪、 所述红外温度测量仪、 所述控制器组成闭环调节。 3.根据权利要求2所述的阀芯组件精密自动装配及检测系统， 其特征在于： 所述控制器 内录入有若干不同升程的阀体对应的位移 ‑温度数据表， 所述控制 器在行程预压时先对比 实际升程和位移 ‑温度数据表， 然后换算出修 正量和阀芯升程。 4.根据权利要求3所述的阀芯组件精密自动装配及检测系统， 其特征在于： 所述位移伺 服机构内设置有压力传感器， 所述位移伺服机构进行行程预压时， 所述压力传感器产生压 力‑位移曲线并将其反馈所述控制器。 5.根据权利要求1至4任一项所述的阀芯组件精密 自动装配及检测系统， 其特征在于： 所述上料区为L形布局， 所述上料区的拐角处靠近所述安装座， 所述上料区的首尾两端分别 放置装满阀体的上料托盘和空置的上料托盘， 所述振动盘位于所述位移伺服机构的背面， 所述振动盘的出 料口为笔直状， 并且出 料口向所述 安装座延伸。 6.根据权利要求5所述的阀芯组件精密自动装配及检测系统， 其特征在于： 所述组装区 设置有触控屏， 所述触控屏连接所述控制 器， 所述触控屏用于展示运行参数和输入控制指 令。 7.根据权利要求6所述的阀芯组件精密自动装配及检测系统， 其特征在于： 所述第 一机 械手和所述第二机械手均为双轴伺服机械手， 双轴伺服机械手的输出端为气动手指夹， 所 述第三机 械手为四轴机 械手， 所述第三机 械手位于所述复检区和所述卸料区的交界处。 8.根据权利要求7所述的阀芯组件精密自动装配及检测系统， 其特征在于： 所述旋转台 的下方设置动力源， 所述旋转台由所述控制器旋转。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216178130 U 2阀芯组件精密自动装配及检测系统 技术领域 [0001]本实用新型属于自动化设备领域， 特别涉及一种阀芯组件精密自动装配及检测系 统。 背景技术 [0002]高速电磁阀的阀芯组件装配是电磁阀生产环节的关键工艺， 阀芯组件装配质量直 接影响电磁阀的性能， 传统的装配方法多采用半自动方式或多工位自动装配， 很难同时满 足装配质量和装配速度这两个关键条件， 阀芯组件由磁芯、 阀芯、 阀座及回位弹簧等组成， 阀芯与磁芯的装配间隙决定了阀芯的升程， 传统的方式采用接触法测量阀芯的运动量， 靠 运动量的反馈， 控制器再控制运动机构调节装配距离， 调节速度很慢， 而且测量过程由于线 圈发热， 还造成接触式测量 误差大等问题， 导 致生产效率遇 到了瓶颈。 [0003]以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的实用新型构思及技术方 案， 其并不必然属于本专利申请的现有技术， 在没有明确的证据表明上述内容在本专利申 请的申请日已经公开的情况 下， 上述背景技 术不应当用于 评价本申请的新颖性和创造性。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的在于提供一种装配效率高的阀芯组件精密自动装配及检测系 统。 [0005]为实现上述目的， 本实用新型提供了一种阀芯组件精密自动装配及检测系统， 包 括： 机架， 所述机架按照加工顺序依次划分有上料区、 组装区、 焊接区、 复检区和卸料区， 上 述区域分别对应上料工序、 组装工序、 焊接工序、 复检工序和卸料工序。 机架整体为可移动 和临时固定的平台， 机架外形类似箱框结构。 [0006]上料区包括阀体、 阀芯、 第一机械手、 第二机械手、 上料托盘和振动盘， 所述上料托 盘收纳多个所述阀体， 所述振动盘收纳多个所述阀芯， 所述第一机械手将所述阀体取出转 移至下一工位， 所述第二机械手将所述阀芯取出放入工位上的阀体。 进一步， 如图1所示， 所 述上料区为L形布局， 所述上料区的拐角处靠近所述安装座， 所述上料区的首尾两端分别放 置装满阀体的上料托盘和空置的上料托盘。 装满阀体的上料托盘层叠设置在层架， 传动机 构每一次将一个上料托盘抬升然后送往右侧， 第一机械手全部取走阀体后， 上料托盘往上 移动到空盘回收仓。 可以人工往上料托盘内装入阀体， 由于上料托盘内每个阀体的位置有 规律可循， 所以第一机械手和 第二机械手都可以使用经济的结构， 比如双轴伺服机械手， 用 于在XY两轴上平 移； 其输出端为气动手指夹， 通过气缸控制。 [0007]组装区包括安装座、 位移伺服机构、 激光测微仪、 红外温度测量仪和控制器， 所述 安装座用于临时放置所述阀体， 所述位移伺服机构对所述阀芯进行行程预压， 所述激光测 微仪和所述红外温度测量仪 分别获取预压时的阀芯升程和阀芯温度， 所述激光测微仪和所 述红外温度测 量仪上传数据， 所述控制器根据阀芯温度修正阀芯升程， 所述位移伺服机构 重复若干次行程预压直到得到合适的阀芯升程。 该区域的结构属于本系统核心， 激光测微说　明　书 1/5 页 3 CN 216178130 U 3