空调高压截止阀全自动装配的制造方法
【专利摘要】本发明公开了空调高压截止阀全自动装配机，其包括机座，所述机座上布置有至少一条截止阀全自动装配线，所述截止阀全自动装配包括一条封闭的运输带和随运输带移动的多个截止阀定位治具，沿运输带的一侧依次安装有卡簧装配机构、提阀芯机构、铜管校正机构、盖帽装配机构、横头螺母装配机构、缩口机构、清洁除尘机构、上盖螺母装配机构以及检测机构。本发明通过设置运输带和沿运输带布置的卡簧装配机构、提阀芯机构、铜管校正机构、盖帽装配机构、横头螺母装配机构、缩口机构、清洁除尘机构、上盖螺母装配机构以及检测机构，实现了空调高压截止阀的全自动安装和检验，从而提高了空调高压截止阀的质量稳定性，降低人力成本，提高生产效率。
【专利说明】空调高压截止阀全自动装配机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动装配机，特别是涉及一种空调高压截止阀全自动装配机。
【背景技术】
[0002]空调高压截止阀作为制冷设备的一种基本配件，广泛用于各类制冷设备中。截止阀系分体式空调器的重要部件，起到室外机与室内机的相连、关闭或开启制冷剂回路、抽真空或充注制冷剂作用；截止阀满足压缩机功率为0.75-10HP、适用制冷工质(冷媒)为R22、R407C、R410A。
[0003]目前截止阀生产厂家大都采用人工装配的形式来组装截止阀，也有一些会采用一种半自动设备跟人工流水线结合的方式装配。人工装配截止阀因工位较多，所以需较多人工完成，比较费时费力，同时截止阀的铜管角度校正以及横头螺母、上盖螺母的扭力因人为因素会出现检测误差，制冷截止阀属于高压截止阀，如出现质量问题会出现重大安全事故。
【发明内容】
[0004]本发明的目的，在于提供一种空调高压截止阀全自动装配机。
[0005]本发明解决其技术问题的解决方案是:空调高压截止阀全自动装配机，其包括机座，所述机座上布置有至少一条截止阀全自动装配线，所述截止阀全自动装配包括一条封闭的运输带和随运输带移动的多个截止阀定位治具，沿运输带的一侧依次安装有卡簧装配机构、提阀芯机构、铜管校正机构、盖帽装配机构、横头螺母装配机构、缩口机构、清洁除尘机构、上盖螺母装配机构以及检测机构。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进，所述卡簧装配机构包括卡簧振盘和安装在卡簧振盘上的卡簧送料器，所述卡簧送料器的末端上方设有推料板，卡簧送料器的末端依次设有能上下移动的分料平台和卡簧安装治具，所述卡簧安装治具包括铜套、贯穿铜套的推杆以及驱动推杆上下移动的双行程推杆气缸，所述铜套的底部设有锥度口径，铜套内设有一个与推料板位于同一水平位置的卡簧定位腔，所述卡簧定位腔为半圆形的定位腔，所述推料板的工作端设有与卡簧定位腔形状一致的半圆形的推料定位腔，所述推料定位腔和卡簧定位腔合拢后能容纳并固定卡簧。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进，所述铜管校正机构包括安装在机座上的圆孔校正装置、能夹紧截止阀铜管其中一端的定位手指气爪以及彼此上下配合后能夹紧并校正截止阀铜管另一端的上校正夹头和下校正夹头，所述上校正夹头或下校正夹头设有高频振动器，所述圆孔校正装置包括圆孔校正气缸和设置在圆孔校正气缸输出端的校正杆，所述校正杆能伸入截止阀铜管的圆孔并校正圆孔的圆度。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，所述盖帽装配机构安装在机座上的垂直送料导向槽，所述垂直送料导向槽下方安装有盖帽装配导向块和盖帽装配推杆，所述盖帽装配导向块内部设有能盖帽固定腔，所述盖帽装配推杆能将盖帽固定腔内的盖帽预安装或直接安装到截止阀上。[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述盖帽装配导向块安装在预装定位气爪上，所述预装定位气爪的后面安装有盖帽装配气缸，所述盖帽装配气缸和预装定位气爪安装在管口定位气缸的输出端上，盖帽装配气缸的输出端安装有盖帽预装气缸，所述盖帽预装气缸的输出端与盖帽装配推杆连接。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述提阀芯机构包括一能伸入截止阀的阀芯六角孔内的六角披头，所述六角披头能带着截止阀的阀芯沿逆时针方向旋转1/4圈、1/2圈或2圈；所述横头螺母装配机构包括位于截止阀中横头位置上方的横头螺母六角套筒和驱动横头螺母六角套筒旋转的横头螺母马达；所述缩口机构一能顶住截止阀口部并对截止阀增压的增压气缸；所述清洁除尘机构包括一能罩住截止阀口部的吸尘装置和能往截止阀内部吹气的气源；所述上盖螺母装配机构包括位于截止阀中上盖位置上方的横头螺母六角套筒和驱动上盖螺母六角套筒旋转的上盖螺母马达；所述检测机构包括检测截止阀铜管角度和铜管盖帽安装位置的光电传感器与光纤传感器。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述检测机构后还设置有能将截止阀从运输带中的截止阀定位治具取下的分料气缸。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述截止阀全自动装配线的数量为2条、3条或4条，截止阀全自动装配线并排布置在机座上。
[0013]本发明的有益效果是:本发明通过设置运输带和沿运输带布置的卡簧装配机构、提阀芯机构、铜管校正机构、盖帽装配机构、横头螺母装配机构、缩口机构、清洁除尘机构、上盖螺母装配机构以及检测机构，实现了空调高压截止阀的全自动安装和检验，从而提高了空调高压截止阀的质量稳定性，降低人力成本，提高生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
[0015]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明中卡簧装配机构的结构示意图；
图4是本发明中卡簧装配机构另一角度的结构示意图；
图5是本发明中铜管校正机构的结构示意图；
图6是本发明中盖帽装配机构的结构示意图。
[0016]图7是图6中盖帽装配推杆的工作时剖视图。
【具体实施方式】
[0017]以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
[0018]参照图1?图7，空调高压截止阀全自动装配机，其包括机座I，所述机座I上布置有至少一条截止阀全自动装配线，所述截止阀全自动装配包括一条封闭的运输带2和随运输带2移动的多个截止阀定位治具3，沿运输带2的一侧依次安装有卡簧装配机构4、提阀芯机构5、铜管校正机构6、盖帽装配机构7、横头螺母装配机构8、缩口机构9、清洁除尘机构10、上盖螺母装配机构11以及检测机构。
[0019]进一步作为优选的实施方式，所述卡簧装配机构4包括卡簧振盘41和安装在卡簧振盘41上的卡簧送料器42，所述卡簧送料器42的末端上方设有推料板43，卡簧送料器42的末端依次设有能上下移动的分料平台47和卡簧安装治具，所述卡簧安装治具包括铜套44、贯穿铜套44的推杆45以及驱动推杆45上下移动的双行程推杆气缸46，所述铜套44的底部设有锥度口径，铜套44内设有一个与推料板位于同一水平位置的卡簧定位腔，所述卡簧定位腔为半圆形的定位腔，所述推料板43的工作端设有与卡簧定位腔形状一致的半圆形的推料定位腔，所述推料定位腔和卡簧定位腔合拢后能容纳并固定卡簧。
[0020]进一步作为优选的实施方式，所述铜管校正机构6包括安装在机座上的圆孔校正装置、能夹紧截止阀铜管其中一端的定位手指气爪61以及彼此上下配合后能夹紧并校正截止阀铜管另一端的上校正夹头62和下校正夹头63，所述上校正夹头62或下校正夹头63设有高频振动器64，所述圆孔校正装置包括圆孔校正气缸65和设置在圆孔校正气缸输出端的校正杆66，所述校正杆66能伸入截止阀铜管的圆孔并校正圆孔的圆度。截止阀铜管校正采用高频振动，可保证校正后铜管不会反弹，从而保证校正精度。
[0021]进一步作为优选的实施方式，所述盖帽装配机构7安装在机座上的垂直送料导向槽71，所述垂直送料导向槽71下方安装有盖帽装配导向块72和盖帽装配推杆73，所述盖帽装配导向块72内部设有能盖帽固定腔74，所述盖帽装配推杆73能将盖帽固定腔74内的盖帽预安装或直接安装到截止阀上。
[0022]进一步作为优选的实施方式，所述盖帽装配导向块72安装在预装定位气爪75上，所述预装定位气爪75的后面安装有盖帽装配气缸76，所述盖帽装配气缸76和预装定位气爪75安装在管口定位气缸77的输出端上，盖帽装配气缸76的输出端安装有盖帽预装气缸78，所述盖帽预装气缸78的输出端与盖帽装配推杆73连接。
[0023]进一步作为优选的实施方式，所述提阀芯机构2包括一能伸入截止阀的阀芯六角孔内的六角披头，所述六角披头能带着截止阀的阀芯沿逆时针方向旋转1/4圈、1/2圈或2圈；所述横头螺母装配机构8包括位于截止阀中横头位置上方的横头螺母六角套筒和驱动横头螺母六角套筒旋转的横头螺母马达；所述缩口机构9 一能顶住截止阀口部并对截止阀增压的增压气缸，采用气液式的增压缸完成截止阀缩口可保证截止阀在冲压过程中不会发生形变，同时增压气缸的慢速冲压可提高设备的稳定性保证设备寿命；所述清洁除尘机构10包括一能罩住截止阀口部的吸尘装置和能往截止阀内部吹气的气源；所述上盖螺母装配机构11包括位于截止阀中上盖位置上方的横头螺母六角套筒和驱动上盖螺母六角套筒旋转的上盖螺母马达；所述检测机构包括检测截止阀铜管角度和铜管盖帽安装位置的光电传感器与光纤传感器。
[0024]进一步作为优选的实施方式，所述检测机构后还设置有能将截止阀从运输带中的截止阀定位治具取下的分料气缸12。
[0025]进一步作为优选的实施方式,所述截止阀全自动装配线的数量为2条、3条或4条，截止阀全自动装配线并排布置在机座I上。在机座I上设置2条、3条或4条或者更多的截止阀全自动装配线可提高生产效率，减少生产时管理身背的人员，达到降低人力成本的效果O
[0026]以下是本发明的一个优选的实施例。
[0027]人工将截止阀放置在截止阀定位治具3上，为节省人工，采用一机双线模式，即在机座上安装两条截止阀全自动装配线，两条运输带2并行布置在机座的中部，人工可在同一位置上为两条截止阀全自动装配线放置截止阀。
[0028]卡簧通过卡簧振盘41振动送料，送料器42将卡簧按同样的排列方式送至分料平台47上，光纤感应器检测到卡簧到达后，分料升降气缸471将分料平台47升至推料位，推料压缩气缸431通过推料板43将卡簧推至铜套44的治具槽内，槽内底部为卡簧定位腔，待推料压缩气缸431推送到位之后卡簧完成形变，形变大小与被装配产品的内口径一致，此时推杆45通过双行程推杆缸46向下将已完成形变的卡簧推到送料平面以下约5mm的位置，推料压缩气缸431收缩推料板43，分料平台47下降至送料器42同一水平面位置以待第二次分料。被装配产品运输到位后，治具定位气缸48伸出后顶住被装配产品，同时连接在治具定位气缸48上的治具定位气动手指49夹住被装配广品完成广品初步定为动作；升降气缸491将卡簧安装治具通过两个直线导轨降至被装配产品孔径平面处，被装配产品口部与铜套44底部有锥度口径完全对牢，完成被装配产品与工装的定位动作。此时已完成形变的卡簧在铜套44内形变槽下5mm的位置，待上一步被装配产品与工装的定位动作完成后，双行程推杆气缸46向下将已完成形变的卡簧推送至被装配产品的卡簧槽内，完成第二次推送卡簧，所有装配动作完成，双行程推杆气缸46与升降气缸491同时收缩至原位以待下一个卡簧的装配。
[0029]截止阀完成卡簧装配动作后输送到提阀芯机构2，由升降气缸下降，能伸入截止阀的阀芯六角孔内的六角披头后，六角披头能带着截止阀的阀芯沿逆时针方向旋转1/4圈、1/2圈或2圈后让截止阀内的阀芯与卡簧相碰，以检测卡簧是否已安装。
[0030]截止阀通过运输带2运送铜管校正机构6，首先需要完成定位工作，其工作流程为定位气缸67伸出，连接在定位气缸67上面的定位板68牢牢顶住截止阀定位治具3，然后与定位手指气爪61连接在一起的升降气缸下降，等升降气缸下降到位后，定位气动手指61夹紧截止阀铜管，此时截止阀铜管定位工作完成，以待完成校正工作。
[0031]完成零件定位工作后，上校正气缸向下伸出，带有敞口的下校正夹腔的上校正夹头62牢牢顶住截止阀铜管，然后下定位气缸向上伸出，下校正夹头63随之伸出，同时同下校正夹头63安装在一起的高频振动器64开始工作，截止阀铜管在下校正夹头63伸出的同时产生高频振动，其振动的作用是为了抵消截止阀铜管本身所具有的刚性与弹性特制，下校正气缸伸出到位后，截止阀铜管的角度校正完成。圆孔校正气65缸向前伸出，校正杆66随之伸出，伸入截止阀铜管的圆孔内并对圆孔进行校正。
[0032]截止阀在校正动作完成之后，由运输带2将截止阀运输至盖帽装配机构7以待完成截止阀铜管盖帽的安装工作。盖帽通过盖帽振盘按照一定的排列方式排列成行，直线送料器将已排列好的盖帽送至垂直送料导向槽71上方，垂直送料导向槽71旁的光纤感应器感应到盖帽后，垂直送料气缸70从上向下沿垂直送料导向槽71将盖帽推送至料槽底部的盖帽装配导向块72中的盖帽固定腔74内，垂直送料气缸70收缩，完成盖帽上料动作。
[0033]管件定位气爪夹紧截止阀铜管，管口定位气缸77伸出，连接在管口定位气缸77上面的盖帽装配导向块72随之伸出，此时截止阀铜管口部与盖帽装配导向块的喇叭口紧紧贴合完成盖帽装配导向块72与截止阀铜管的定位工作，接下来盖帽预装气缸78伸出，安装在盖帽预装气缸78上的盖帽装配推杆73将盖帽推至截止阀铜管内一部分距离，盖帽已经进入截止阀铜管，但还没有完全安装到位，到这一步盖帽预安装工序完成；盖帽预安装完成后，预装定位气爪75张开，盖帽装配导向块72也随之张开，盖帽装配气缸76伸出，将整个盖帽全部安装到截止阀铜管，装配工作完成。
[0034]截止阀被运输带2输送到横头螺母装配机构8后，通过旋转气缸与气动手指将截止阀从截止阀定位治具3上取出，并放置于装配平台上，截止阀横头螺纹朝上，横头螺母装配机构8中横头螺母六角套筒向下移动，让横头螺母六角套筒内的螺母与截止阀横头螺纹接触，横头螺母六角套筒与行星减速器之间有弹性机构连接，保证安装螺母时所需的柔性，伺服电机先逆时针旋转一到两圈完成螺母与螺纹的导向，再根据扭力要求锁紧螺母。然后由旋转气缸将截止阀从平台上取出放置在截止阀定位治具3上，整个螺母安装动作完成。
[0035]截止阀被运输带2输送到缩口机构9后，通过气动手指与直线模组将截止阀从截止阀定位治具3上取出，并放置于冲压平台上，传感器检测到截止阀后，增压缸向下运动顶住截止阀口部，要缩口的范围取决于增压缸头部的锥度大小，然后增压缸开始增压，按照压力大小完成缩口，同时在截止阀法兰面下放置的字模会因为有压力将字模上面的字体印在法兰面上，增压缸增压的大小可根据要求自主设定，字模的数量也可根据要求自主设定。
[0036]截止阀随运输带输送到清洁除尘机构10后，除尘装置随升降气缸向下罩住截止阀口部，气源向截止阀里面吹气的同时，吸尘装置开始吸尘，吸尘可将阀体内部以及缩口后产生的铜沫及杂质全部清理干净。
[0037]截止阀被运输带2输送到上盖螺母装配机构11后，上盖螺母装配机构11中上盖螺母六角套筒向下移动，让上盖螺母六角套筒内的螺母与截止阀上盖螺纹接触，上盖螺母六角套筒与行星减速器之间有弹性机构连接，保证安装螺母时所需的柔性，伺服电机先逆时针旋转一到两圈完成螺母与螺纹的导向，再根据扭力要求锁紧螺母。整个螺母安装动作完成。
[0038]截止阀随着运输带通过检测机构，检测机构内的光电传感器与光纤传感器检测截止阀铜管角度和铜管盖帽安装位置是否合格，根据检测到的数据控制分料气缸12的动作是否将截止阀从截止阀定位治具取下。
[0039]以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.空调高压截止阀全自动装配机，其包括机座，其特征在于:所述机座上布置有至少一条截止阀全自动装配线，所述截止阀全自动装配包括一条封闭的运输带和随运输带移动的多个截止阀定位治具，沿运输带的一侧依次安装有卡簧装配机构、提阀芯机构、铜管校正机构、盖帽装配机构、横头螺母装配机构、缩口机构、清洁除尘机构、上盖螺母装配机构以及检测机构。
2.根据权利要求1所述的空调高压截止阀全自动装配机，其特征在于:所述卡簧装配机构包括卡簧振盘和安装在卡簧振盘上的卡簧送料器，所述卡簧送料器的末端上方设有推料板，卡簧送料器的末端依次设有能上下移动的分料平台和卡簧安装治具，所述卡簧安装治具包括铜套、贯穿铜套的推杆以及驱动推杆上下移动的双行程推杆气缸，所述铜套的底部设有锥度口径，铜套内设有一个与推料板位于同一水平位置的卡簧定位腔，所述卡簧定位腔为半圆形的定位腔，所述推料板的工作端设有与卡簧定位腔形状一致的半圆形的推料定位腔，所述推料定位腔和卡簧定位腔合拢后能容纳并固定卡簧。
3.根据权利要求1所述的空调高压截止阀全自动装配机，其特征在于:所述铜管校正机构包括安装在机座上的圆孔校正装置、能夹紧截止阀铜管其中一端的定位手指气爪以及彼此上下配合后能夹紧并校正截止阀铜管另一端的上校正夹头和下校正夹头，所述上校正夹头或下校正夹头设有高频振动器，所述圆孔校正装置包括圆孔校正气缸和设置在圆孔校正气缸输出端的校正杆，所述校正杆能伸入截止阀铜管的圆孔并校正圆孔的圆度。
4.根据权利要求1所述的空调高压截止阀全自动装配机，其特征在于:所述盖帽装配机构安装在机座上的垂直送料导向槽，所述垂直送料导向槽下方安装有盖帽装配导向块和盖帽装配推杆，所述盖帽装配导向块内部设有能盖帽固定腔，所述盖帽装配推杆能将盖帽固定腔内的盖帽预安装或直接安装到截止阀上。
5.根据权利要求4所述的空调高压截止阀全自动装配机，其特征在于:所述盖帽装配导向块安装在预装定位气爪上，所述预装定位气爪的后面安装有盖帽装配气缸，所述盖帽装配气缸和预装定位气爪安装在管口定位气缸的输出端上，盖帽装配气缸的输出端安装有盖帽预装气缸，所述盖帽预装气缸的输出端与盖帽装配推杆连接。
6.根据权利要求f5任一项所述的空调高压截止阀全自动装配机，其特征在于:所述提阀芯机构包括一能伸入截止阀的阀芯六角孔内的六角披头，所述六角披头能带着截止阀的阀芯沿逆时针方向旋转1/4圈、1/2圈或2圈；所述横头螺母装配机构包括位于截止阀中横头位置上方的横头螺母六角套筒和驱动横头螺母六角套筒旋转的横头螺母马达；所述缩口机构一能顶住截止阀口部并对截止阀增压的增压气缸；所述清洁除尘机构包括一能罩住截止阀口部的吸尘装置和能往截止阀内部吹气的气源；所述上盖螺母装配机构包括位于截止阀中上盖位置上方的横头螺母六角套筒和驱动上盖螺母六角套筒旋转的上盖螺母马达；所述检测机构包括检测截止阀铜管角度和铜管盖帽安装位置的光电传感器与光纤传感器。
7.根据权利要求6所述的空调高压截止阀全自动装配机，其特征在于:所述检测机构后还设置有能将截止阀从运输带中的截止阀定位治具取下的分料气缸。
8.根据权利要求1所述的空调高压截止阀全自动装配机，其特征在于:所述截止阀全自动装配线的数量为2条、3条或4条，截止阀全自动装配线并排布置在机座上。
【文档编号】B23P21/00GK103522056SQ201310462119
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】吴青元, 舒乾, 郝民亮, 李勃, 彭香玲 申请人:深圳南方精益科技有限公司