一种电磁阀减震垫全自动装配装置及全自动装配方法与流程

本发明涉及电磁阀制造技术领域，尤其涉及一种电磁阀减震垫全自动装配装置及全自动装配方法。

背景技术：

电磁阀是一种用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动；广泛用在热水器的各种管道上，以调整水流的方向、流量、速度和其他的参数。最常用的有单向阀、安全阀、流量调节阀等。

常见的电磁阀主要包括：阀体、动铁芯、弹簧、定铁芯、线圈座、以及减震垫等，减震垫设置在动铁芯朝向定铁芯的一侧；通常在动铁芯的该侧上成型有与导向杆配合的导向槽，减震垫设置在导向槽底部，使导向杆的前端与导向槽的底部柔性接触。

现有技术中，动铁芯与减震垫的装配大都为手动安装，工作效率低；随也有一些自动化设备能实现动铁芯与减震垫的自动安装，但自动化程度、安装精度仍然不高，存在误装现象，物料损耗高。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种安装精度高、避免物料浪费的电磁阀减震垫全自动装配装置。

本发明还提供一种电磁阀减震垫的全自动装配方法。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种电磁阀减震垫全自动装配装置，其特征在于，包括：设备中心轴，设备台和设备转盘，所述设备转盘与所述设备中心轴连接、并在所述设备中心轴带动下转动，所述设备台围绕在所述设备转盘周围；在所述设备台上设有若干固定工位，所述固定工位包括：动铁芯来料工位、减震垫来料装配工位、减震垫打入深度检测工位、合格品出料工位、不合格品出料工位和动铁芯残留检测工位，在所述设备转盘上设有与各所述固定工位对应的变动工位，各所述变动工位上都有用于固定动铁芯的夹具和用于动铁芯出料的气缸。

更为优选的是，对应所述动铁芯来料工位和所述减震垫来料装配工位分别设有第一气缸和第二气缸，所述第一气缸用于将动铁芯送至夹具内，所述第二气缸用于将减震垫装配到动铁芯内。

更为优选的是，在所述动铁芯来料工位和所述减震垫来料装配工位旁边分别设置有物料转盘和机械手，所述物料转盘用于循环出料，所述机械手用来将物料放置到相应的固定工位上。

更为优选的是，对应所述动铁芯来料工位和所述减震垫来料装配工位分别设有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器垂直放置，分别用于检测动铁芯、减震垫是否到位。

更为优选的是，在所述减震垫打入深度检测工位上水平放置一个超声波距离传感器，所述超声波距离传感器用于检测减震垫打入动铁芯之后的长度。

更为优选的是，在所述减震垫打入深度检测工位上设有千分表，所述千分表用于检测减震垫打入动铁芯之后的长度。

更为优选的是，在所述动铁芯残留检测工位上设有第三传感器，所述第三传感器水平放置，用于检测所述动铁芯残留检测工位上的夹具内是否存在物料。

一种电磁阀减震垫全自动装配方法，其特征在于，利用权利要求1所述的电磁阀减震垫全自动装配装置来实现，具体包括如下步骤：1)打开装置电源，使设备中心轴带动设备转盘按照设定程序转动；同时，机械手将动铁芯放入到动铁芯来料工位、将减震垫放入到减震垫来料装配工位；2)当某一变动工位转到对准了动铁芯来料工位时，利用第一气缸将动铁芯送至该变动工位的夹具内；3)当某一变动工位转到对准了减震垫来料装配工位时，利用第二气缸将减震垫送至动铁芯内；4)当某一变动工位转到对准了减震垫打入深度检测工位时，利用距离检测装置检测出减震垫打入到动铁芯内的深度值，并利用控制器判断该深度值是否合格；5)当某一变动工位转到对准了合格品出料工位且深度值合格时，控制该变动工位的气缸动作，进行合格出料；6)当某一变动工位转到对准了不合格品出料工位且深度值不合格时，控制该变动工位的气缸动作，进行不合格出料；7)当某一变动工位转到对准了动铁芯残留检测工位时，利用第三传感器检测该变动工位的夹具内是否有动铁芯存在，若有动铁芯存在则启动相应的用于动铁芯出料的气缸，直至夹具内没有动铁芯才进行设备转盘下一步运转。

更为优选的是，在步骤2)中，所述第一气缸动作之前，还通过第一传感器检测动铁芯来料工位上是否真的有动铁芯，如果没有，则继续为所述动铁芯来料工位上料，如果有，则所述第一气缸动作将动铁芯送至相应夹具内。

更为优选的是，在步骤3)中，所述第二气缸动作之前还通过第二传感器检测减震垫来料装配工位上是否真的有减震垫，如果没有，继续为所述减震垫来料装配工位上料，如果有，则所述第二气缸动作将减震垫送至动铁芯内。

本发明的有益效果是：

一、通过设置设备台、设备转盘，并在设备台和设备转盘上分别设置若干个固定工位和变动工位，实现了电磁阀减震垫的全自动装配，安装精度及生产效率高，安全系数也得到提高，使得电磁阀、燃气比例阀性能更好，使得产品寿命增加。同时，通过设置减震垫打入深度检测工位、动铁芯残留检测工位，边装配边检查，大大避免物料浪费。

二、通过在动铁芯来料工位和减震垫来料装配工位分别设有第一传感器和第二传感器，各传感器用于检测动铁芯、减震垫是否到位，有效避免误装配，进一步提高电磁阀减震垫的装配效果。

三、利用超声波距离传感器来检测减震垫的打入深度，检测准确、快速、且精度高。

附图说明

图1所示为本发明提供的电磁阀减震垫全自动装配装置的结构示意图。

图2所示为减震垫与动铁芯装配结构示意图。

图3所示为本发明提供的电磁阀减震垫全自动装配装置的控制框图。

图4所示为本发明提供的电磁阀减震垫全自动装配方法流程图。

附图说明：

1：设备中心轴，2：设备台，3：设备转盘，4：变动工位，5：第一气缸，6：第二气缸，7：第一传感器，8：第二传感器，9：第三传感器，10：动铁芯，11：减震垫。

2-1：动铁芯来料工位，2-2：减震垫来料装配工位，2-3：减震垫打入深度检测工位，2-4：合格品出料工位，2-5：不合格品出料工位，2-6：动铁芯残留检测工位。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

如图1所示，一种电磁阀减震垫全自动装配装置包括：设备中心轴1，设备台2和设备转盘3，所述设备转盘3与所述设备中心轴1连接、并以所述设备中心轴为转轴自转，所述设备台2围绕在所述设备转盘3周围，在所述设备台2上设有若干固定工位，所述固定工位包括：动铁芯来料工位2-1、减震垫来料装配工位2-2、减震垫打入深度检测工位2-3、合格品出料工位2-4、不合格品出料工位2-5和动铁芯残留检测工位2-6，在所述设备转盘3上设有与各所述固定工位对应的变动工位4，各所述变动工位4上都有用于固定动铁芯的夹具和用于动铁芯出料的气缸。

其中，对应所述动铁芯来料工位2-1和所述减震垫来料装配工位2-2分别设有第一气缸5和第二气缸6，所述第一气缸5用于将动铁芯送至夹具内，所述第二气缸6用于将减震垫装配到动铁芯内。为保证动铁芯和减震垫能源源不断的供应，在所述动铁芯来料工位2-1和所述减震垫来料装配工位2-2旁边还分别设置有物料转盘和机械手，所述物料转盘用于循环出料，所述机械手用来将物料(动铁芯、减震垫)放置到相应的固定工位上。

优选地，对应所述动铁芯来料工位2-1和所述减震垫来料装配工位2-2还分别设有第一传感器7和第二传感器8，所述第一传感器7和第二传感器8垂直放置，分别用于检测动铁芯、减震垫是否到位。

优选地，在所述减震垫打入深度检测工位2-3上水平放置一个io-link的超声波距离传感器，用于检测减震垫打入动铁芯之后的长度(距离)。结合图2所示，10为动铁芯，11为减震垫，设置io-link的超声波距离传感器到d1的距离为测试的长度t，设置io-link的超声波距离传感器到c1的距离为测试的长度t1，减震垫深度t＝t-t1。在其他实施方式中，用高精度的千分表代替超声波距离传感器，不限于本实施例。

进一步地，在所述动铁芯残留检测工位2-6上设有第三传感器9，所述第三传感器9水平放置，用于检测所述动铁芯残留检测工位2-6上的夹具内是否存在物料。

结合图3所示，各传感器、各机械手、各气缸、超声波距离传感器、以及设备中心轴的驱动机构都与一控制器连接，并在该控制器的控制下工作。所述控制器为mcu。至于mcu与各传感器等元件的连接方式以及连接电路为本领域技术人员所掌握的普通技术知识，这里不再详细赘述。

结合图4所示，本实施例提供的一种电磁阀减震垫全自动装配装置的工作流程如下：

1)打开电源，设备中心轴1带动设备转盘3按照设定程序转动；同时，机械手将动铁芯放入到动铁芯来料工位2-1、将减震垫放入到减震垫来料装配工位2-2。

2)当某一变动工位4转到对准了动铁芯来料工位2-1时，第一气缸5动作，将动铁芯送至该变动工位4的夹具内。

3)当某一变动工位4转到对准了减震垫来料装配工位2-2时，第二气缸6动作，将减震垫送至动铁芯内。

4)当某一变动工位4转到对准了减震垫打入深度检测工位2-3时，io-link的超声波距离传感器测试出t值并将信息反馈给mcu。

5)当某一变动工位4转到对准了合格品出料工位2-4时，通过t值对比mcu控制合格出料。

6)当某一变动工位4转到对准了不合格品出料工位2-5时，通过t值对比mcu控制不合格出料。

7)当某一变动工位4转到对准了动铁芯残留检测工位2-6时，通过第三传感器9反馈的信号判断夹具内是否还有动铁芯存在，还有动铁芯存在则启动相应的用于动铁芯出料的气缸，直至夹具内没有动铁芯才进行设备转盘3下一步运转。如此循环工作，实现全自动生产、制作、检测、装配、送料、出料、判断。

特别地，在步骤2)中，第一气缸5动作之前，还通过第一传感器检测动铁芯来料工位2-1上是否真的有动铁芯，如果没有，继续控制相应的机械手操作，如果有，则第一气缸5动作将动铁芯送至相应夹具内。在步骤3)中，第二气缸6动作之前还通过第二传感器检测减震垫来料装配工位2-2上是否真的有减震垫，如果没有，继续控制相应的机械手操作，如果有，则第二气缸动作将减震垫送至动铁芯内。这样，可进一步确保动铁芯和减震垫的准确装配，避免物料的浪费。

本发明提供的一种电磁阀减震垫装配装置，通过设置设备台、设备转盘，并在设备台和设备转盘上分别设置若干个固定工位和变动工位，实现了电磁阀减震垫的全自动装配，安装精度及生产效率高，安全系数也得到提高，使得电磁阀、燃气比例阀性能更好，使得产品寿命增加。同时，通过设置减震垫打入深度检测工位、动铁芯残留检测工位，边装配边检查，大大避免物料浪费。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。