一种可控气弹簧阀件自动组装机的制作方法

本发明涉及气弹簧自动装配设备领域，具体是涉及一种可控气弹簧阀件自动组装机。

背景技术：

气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。它由以下几部分构成：压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物(惰性气体或者油气混合物)，缸内控制元件与缸外控制元件(指可控气弹簧)和接头等。原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物，使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍，利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。

可控气弹簧内部的活塞上有个可控阀件，用于锁定气弹簧的活塞杆，活塞杆为空心结构，内部安装有一条控制杆，可以通过活塞杆头部的扳手装置控制控制杆的推拉动作，然后由控制杆带动活塞上的可控阀件开闭。可控阀件开的时候，如果没有施加轴向的外力，那么可控气弹簧就伸长，活塞杆顶出。如果有大于其内部压力所产生力的外力作用，那么可控气弹簧就被压缩。

中国专利cn107701639b公开了一种双缸可控气弹簧，包括活塞杆、外缸、导套、后封头、接头、內缸、缓冲套。缓冲套的内孔和活塞杆滑动相连，外柱面和外缸的内孔滑动配合，下端插置在內缸的内表面和活塞杆的外表面之间，上端上还设有导油孔。內缸和外缸之间设有浮动活塞。阀体活塞的内孔中设有阀针。阀针的中部内凹，上下两侧为圆柱体，下端和阀体活塞的下端间歇密封相连，上端和活塞杆密封相连。阀体活塞的上端的外径小于內缸的内径，且设有若干和阀针的中部内凹相通的导通孔。內缸的下端和支撑座密封相连。支撑座和外缸密封相连。后封头的上端设有一凹部，凹部设有和外部气源连通的气路，气路上设有密封钢珠。支撑座上设有导气孔。

类似于该专利公开的可控气弹簧，目前尚未有全自动装配设备。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种可控气弹簧阀件自动组装机，该技术方案能够自动组装可控气弹簧阀件，大幅度提高了可控气弹簧阀件的装配效率。为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

一种可控气弹簧阀件自动组装机，应用于自动组装可控气弹簧阀件，可控气弹簧阀件包括有活塞杆、阀体、阀针，活塞杆包括有空心杆、控制杆、第一垫片、挡圈、第一内密封圈、第二垫片，阀体包括有阀壳、第三垫片、第二内密封圈、阀片、外密封圈；包括有活塞杆预装配设备、阀体预装配设备、活塞杆阀体阀针自动组装设备、第一传输机、第二传输机，活塞杆阀体阀针自动组装设备包括有活塞杆阀体装配机构、铆压机、阀针上料装配机构、活塞杆下料机构；活塞杆阀体装配机构、铆压机、阀针上料装配机构沿着可控气弹簧阀件的组装顺序依次排列在第一传输机旁侧，第一传输机的出料端位于活塞杆下料机构的工作区间，第二传输机的出料端位于活塞杆阀体装配机构的工作区间。

优选地，活塞杆预装配设备包括有沿着活塞杆的装配顺序依次排列的第一垫片上料装配机构、挡圈上料装配机构、第一内密封圈上料装配机构、第二垫片上料装配机构，第一垫片上料装配机构、挡圈上料装配机构、第一内密封圈上料装配机构、第二垫片上料装配机构以活塞杆阀体装配机构为终点环绕第一传输机顺序排列。

优选地，活塞杆预装配设备还包括有控制杆上料装配机构，控制杆上料装配机构设置于第一传输机的旁侧，控制杆上料装配机构、第一垫片上料装配机构、挡圈上料装配机构、第一内密封圈上料装配机构、第二垫片上料装配机构沿着活塞杆的装配顺序依次排列。

优选地，活塞杆预装配设备还包括有空心杆上料机构，空心杆上料机构设置于第一传输机的旁侧，空心杆上料机构、控制杆上料装配机构、第一垫片上料装配机构、挡圈上料装配机构、第一内密封圈上料装配机构、第二垫片上料装配机构沿着活塞杆的装配顺序依次排列。

优选地，阀体预装配设备包括有沿着阀体的装配顺序依次排列的第三垫片上料装配机构、第二内密封圈上料装配机构、阀片上料装配机构、阀壳整圈铆压机构，第三垫片上料装配机构、第二内密封圈上料装配机构、阀片上料装配机构、阀壳整圈铆压机构环绕第二传输机顺序排列。

优选地，阀体预装配设备还包括有阀壳上料机构，阀壳上料机构设置于第二传输机的旁侧，阀壳上料机构、第三垫片上料装配机构、第二内密封圈上料装配机构、阀片上料装配机构、阀壳整圈铆压机构沿着阀体的装配顺序依次排列。

优选地，阀体预装配设备还包括有外密封圈上料装配机构，外密封圈上料装配机构设置于第二传输机的旁侧，阀壳上料机构、外密封圈上料装配机构、第三垫片上料装配机构、第二内密封圈上料装配机构、阀片上料装配机构、阀壳整圈铆压机构沿着阀体的装配顺序依次排列。

优选地，阀体预装配设备还包括有外密封圈上料装配机构，外密封圈上料装配机构设置于第二传输机的旁侧，阀壳上料机构、第三垫片上料装配机构、第二内密封圈上料装配机构、阀片上料装配机构、外密封圈上料装配机构、阀壳整圈铆压机构沿着阀体的装配顺序依次排列。

优选地，阀体预装配设备还包括有外密封圈上料装配机构，外密封圈上料装配机构设置于第二传输机的旁侧，阀壳上料机构、第三垫片上料装配机构、第二内密封圈上料装配机构、阀片上料装配机构、阀壳整圈铆压机构、外密封圈上料装配机构沿着阀体的装配顺序依次排列。

优选地，活塞杆阀体阀针自动组装设备还包括有视觉检测设备、分料机构，视觉检测设备、分料机构设置于第一传输机的旁侧，活塞杆阀体装配机构、铆压机、阀针上料装配机构、视觉检测设备、活塞杆下料机构、分料机构沿着可控气弹簧阀件的装配顺序依次排列。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

活塞杆预装配设备用于将空心杆、控制杆、第一垫片、挡圈、第一内密封圈、第二垫片组装成活塞杆，阀体预装配设备用于将阀壳、第三垫片、第二内密封圈、阀片、外密封圈组装成阀体，第一传输机将完成预装配的活塞杆移动至活塞杆阀体装配机构的工作区间，第二传输机将完成预装配的阀体移动至活塞杆阀体装配机构的工作区间；活塞杆阀体装配机构将阀体组装至活塞杆上，铆压机将活塞杆与阀体通过铆压固定连接，阀针上料装配机构将阀针装配至阀体内部，活塞杆下料机构将完成装配的可控气弹簧阀件移出生产线，本自动组装机能够自动组装可控气弹簧阀件，大幅度提高了可控气弹簧阀件的装配效率。

附图说明

图1为空心杆组件装配状态下的剖视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的立体图；

图4为本发明的第一传输机立体图；

图5为图4的a处局部放大图；

图6为图4的b处局部放大图；

图7为本发明的空心杆上料机构立体图；

图8为图7的c处局部放大图；

图9为本发明的控制杆上料装配机构立体图；

图10为图9的d处局部放大图；

图11为本发明的控制杆上料装配机构的部分结构正视图；

图12为图11的d-d方向剖视图；

图13为图12的e处局部放大图；

图14为本发明的第一垫片上料装配机构立体图；

图15为图14的g处局部放大图；

图16为本发明的第三机械手与第二矫正检测机构侧视图；

图17为图16的h-h方向剖视图；

图18为本发明的第一内密封圈上料装配机构立体图；

图19为图18的i处局部放大图；

图20为本发明的第四机械手侧视图；

图21为图20的j-j方向剖视图；

图22为本发明的第一矫正检测机构立体图；

图23为本发明的第一矫正检测机构俯视图；

图24为图23的k-k方向剖视图；

图25为本发明的俯视图；

图26为本发明的立体图；

图27为本发明的第二传输机立体图；

图28为图27的l处局部放大图；

图29为本发明的外密封圈上料装配机构立体图；

图30为图29的m处局部放大图；

图31为本发明的机械手正视图；

图32为图31的n-n方向剖视图；

图33为本发明的第五机械手立体图；

图34为本发明的第四检测机构立体图；

图35为本发明的活塞杆阀体阀针自动组装设备的立体图；

图36为本发明的活塞杆阀体阀针自动组装设备的俯视图；

图37为本发明的阀针上料装配机构立体图；

图38为图37的o处局部放大图；

图39为本发明的第四分料器的立体图；

图40为本发明的第四分料器的正视图；

图41为图40的p-p方向剖视图；

图42为本发明的活塞杆下料机构、分料机构、清洁机构正视图；

图43为本发明的分料机构的立体图；

图44为本发明的清洁机构的立体图；

图45为图44的q处局部放大图；

图中标号为：

a-活塞杆；a1-空心杆；a2-控制杆；a3-第一垫片；a4-挡圈；a5-第一内密封圈；a6-第二垫片；

b-阀体；b1-阀壳；b2-第三垫片；b3-第二内密封圈；b4-阀片；b5-外密封圈；

d-活塞杆预装配设备；

d1-空心杆上料机构；d1a-第一链条传输机；d1b-空心杆举升机；d1b1-第一直线驱动器；d1b2-举升杆；d1c-第一工业机器人；d1d-第一机械手；

d2-控制杆上料装配机构；d2a-控制杆上料台；d2a1-储料槽；d2a2-转轴；d2a3-轴承；d2b-控制杆分料器；d2b1-挡料板；d2b2-升降板；d2b3-第二直线驱动器；d2b4-导料板；d2c-控制杆输送器；d2c1-滑台；d2c2-第三直线驱动器；d2c3-第四直线驱动器；d2d-第二工业机器人；d2e-第二机械手；

d3-第一垫片上料装配机构；d3a-第一震动上料器；d3b-第一分料器；d3c-第三工业机器人；d3d-第三机械手；d3d1-第一固定块；d3d2-第一活动块；d3d3-第一滑柱；d3d4-第一弹簧；d3d5-套筒；d3d6-第一手指气缸；d3d7-塞爪；

d4-挡圈上料装配机构；

d5-第一内密封圈上料装配机构；d5a-第二震动上料器；d5b-第二分料器；d5c-第四工业机器人；d5d-第四机械手；d5d1-第五直线驱动器；d5d2-活动块；d5d3-塞针；d5d4-导向柱；d5d5-固定块；d5d6-塞筒；

d6-第二垫片上料装配机构；

d7-第一矫正检测机构；d7a-第一支架；d7b-第六直线驱动器；d7c-第一弹性连接机构；d7d-第一圆柱通止规；

d8-第二矫正检测机构；d8a-第七直线驱动器；d8b-第二弹性连接机构；d8c-第二圆柱通止规；

e-阀体预装配设备；

e1-阀壳上料机构；

e2-第三垫片上料装配机构；

e3-第二内密封圈上料装配机构；

e4-第二检测机构；

e5-阀片上料装配机构；

e6-第三检测机构；

e7-外密封圈上料装配机构；e7a-第三震动上料器；e7b-第三分料器；e7c-第五工业机器人；e7d-固定支架；e7e-第一直线滑台；e7e1-导向机构；e7e2-驱动板；e7e3-第八直线驱动器；e7f-内圈卡爪；e7f1-三爪手指气缸；e7f2-夹爪；e7f3-第一凹槽；e7f4-连接柱；e7f5-气缸护盘；e7f6-行程限位孔；e7g-脱料推板；e7g1-避让通孔；

e8-第四检测机构；e8a-支架；e8b-第二直线滑台；e8c-弹性连接机构；e8d-平板通止规；

e9-阀壳整圈铆压机构；

f-活塞杆阀体阀针自动组装设备；

f1-活塞杆阀体装配机构；

f2-铆压机；

f3-阀针上料装配机构；f3a-第四震动上料器；f3b-第四分料器；f3b1-移料块；f3b2-第二凹槽；f3b3-第三直线滑台；f3b4-通孔；f3b5-顶杆；f3c-第六工业机器人；f3d-第六机械手；

f4-活塞杆下料机构；

f5-分料机构；f5a-废品箱；f5b-旋转门；f5c-第一旋转驱动器；

f6-清洁机构；f6a-链条传输机；f6b-举升机构；f6c-滚轮对；f6d-第二旋转驱动器；f6e-龙门架；f6f-第九直线驱动器；f6g-高压气嘴；

g-第一传输机；

g1-第一工作台；

g2-第一固定盘；

g3-第一活动环；

g4-第三旋转驱动器；

g5-第二活动环；g5a-凸块；g5b-滑槽；

g6-第十直线驱动器；

g7-空心杆上夹具；g7a-第一工作端；g7b-第一夹具固定块；g7c-第一夹具活动块；g7d-第一夹具滑动柱；g7e-第一夹具引导块；g7f-第二弹簧；

g8-第一夹具开闭器；g8a-第二工作端；g8b-第十一直线驱动器；g8c-第一推料块；

g9-空心杆下夹具；g9a-手指气缸；g9b-空心杆夹爪；

h-第二传输机；

h1-第二工作台；

h2-第二固定盘；

h3-第三活动环；

h4-第四旋转驱动器；

h5-阀壳夹具；h5a-第三工作端；h5b-第二夹具固定块；h5c-第二夹具活动块；h5d-第二夹具滑动柱；h5e-第二夹具引导块；h5f-第三弹簧；

h6-第二夹具开闭器；h6a-第四工作端；h6b-第十二直线驱动器；h6c-第二推料块；

h7-支撑机构；h7a-立柱；h7b-万向滚珠。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种可控气弹簧阀件自动组装机，应用于自动组装可控气弹簧阀件，可控气弹簧阀件包括有活塞杆a、阀体b、阀针c，活塞杆a包括有空心杆a1、控制杆a2、第一垫片a3、挡圈a4、第一内密封圈a5、第二垫片a6，阀体b包括有阀壳b1、第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4、外密封圈b5；如图1所示，首先将控制杆a2装配于空心杆a1的内部，然后将第一垫片a3、挡圈a4、第一内密封圈a5、第二垫片a6自内向外顺序装配在空心杆a1内部的一端，同时将第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4自内向外顺序装配在阀壳b1内部的一端，再将外密封圈b5套设在阀壳b1外部的一端，然后将阀壳b1与阀片b4的连接处铆压，最后将阀壳b1套设在空心杆a1的一端，铆压阀壳b1与空心杆a1的连接处并安装阀针c，即完成了可控气弹簧阀件的自动组装；如图2和3所示，可控气弹簧阀件自动组装机包括有活塞杆预装配设备d、阀体预装配设备e、活塞杆阀体阀针自动组装设备f、第一传输机g、第二传输机h，活塞杆阀体阀针自动组装设备f包括有活塞杆阀体装配机构f1、铆压机f2、阀针上料装配机构f3、活塞杆下料机构f4；活塞杆阀体装配机构f1、铆压机f2、阀针上料装配机构f3沿着可控气弹簧阀件的组装顺序依次排列在第一传输机g旁侧，第一传输机g的出料端位于活塞杆下料机构f4的工作区间，第二传输机h的出料端位于活塞杆阀体装配机构f1的工作区间。

活塞杆预装配设备d用于将空心杆a1、控制杆a2、第一垫片a3、挡圈a4、第一内密封圈a5、第二垫片a6组装成活塞杆a，阀体预装配设备e用于将阀壳b1、第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4、外密封圈b5组装成阀体b，第一传输机g将完成预装配的活塞杆a移动至活塞杆阀体装配机构f1的工作区间，第二传输机h将完成预装配的阀体b移动至活塞杆阀体装配机构f1的工作区间；

活塞杆阀体装配机构f1将阀体b组装至活塞杆a上，铆压机f2将活塞杆a与阀体b通过铆压固定连接，阀针上料装配机构f3将阀针c装配至阀体b内部，活塞杆下料机构f4将完成装配的可控气弹簧阀件移出生产线。

活塞杆预装配设备d包括有沿着活塞杆a的装配顺序依次排列的第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6，第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6以活塞杆阀体装配机构f1为终点环绕第一传输机g顺序排列。

第一传输机g驱动空心杆a1、控制杆a2组成的可控空心杆预装配件依次经过第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6的工作区间，第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6分别用于向空心杆a1内部的一端装配第一垫片a3、挡圈a4、第一内密封圈a5、第二垫片a6，将可控空心杆预装配件组装成活塞杆a，然后通过第一传输机g输送至活塞杆阀体装配机构f1的工作区间。

活塞杆预装配设备d还包括有控制杆上料装配机构d2，控制杆上料装配机构d2设置于第一传输机g的旁侧，控制杆上料装配机构d2、第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6沿着活塞杆a的装配顺序依次排列。

第一传输机g驱动空心杆a1移动至控制杆上料装配机构d2的工作区间，控制杆上料装配机构d2将控制杆a2插入至空心杆a1内部使其组合成可控空心杆预装配件。

活塞杆预装配设备d还包括有空心杆上料机构d1，空心杆上料机构d1设置于第一传输机g的旁侧，空心杆上料机构d1、控制杆上料装配机构d2、第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6沿着活塞杆a的装配顺序依次排列。

空心杆上料机构d1用于将空心杆a1置入第一传输机g的入料端，使得第一传输机g能够驱使空心杆a1依次经过控制杆上料装配机构d2、第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6的工作区间，从而完成活塞杆a的预装配。

阀体预装配设备e包括有沿着阀体b的装配顺序依次排列的第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5、阀壳整圈铆压机构e9，第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5、阀壳整圈铆压机构e9环绕第二传输机h顺序排列。

第二传输机h驱动安装有外密封圈b5的阀壳b1顺序经过第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5、阀壳整圈铆压机构e9的工作区间，第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5分别用于向阀壳b1内部的一端装配第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4，阀壳整圈铆压机构e9用于将阀壳b1与阀片b4的连接处铆压，使得第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4封装在阀壳b1内部，从而完成阀体b的预装配。

阀体预装配设备e还包括有阀壳上料机构e1，阀壳上料机构e1设置于第二传输机h的旁侧，阀壳上料机构e1、第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5、阀壳整圈铆压机构e9沿着阀体b的装配顺序依次排列。

阀壳上料机构e1用于将阀壳b1置入第二传输机h的入料端，使得第二传输机h能够驱使阀壳b1依次经过第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5、阀壳整圈铆压机构e9的工作区间，从而完成阀体b的预装配。

阀体预装配设备e还包括有外密封圈上料装配机构e7，外密封圈上料装配机构e7设置于第二传输机h的旁侧，阀壳上料机构e1、外密封圈上料装配机构e7、第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5、阀壳整圈铆压机构e9沿着阀体b的装配顺序依次排列。

阀壳上料机构e1将阀壳b1置入第二传输机h的入料端，接着外密封圈上料装配机构e7将外密封圈b5套设于阀壳b1的外侧，然后第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5依次将第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4装配至阀壳b1内部的一端，再由阀壳整圈铆压机构e9将第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4封装在阀壳b1内部，从而完成阀体b的预装配。

阀体预装配设备e还包括有外密封圈上料装配机构e7，外密封圈上料装配机构e7设置于第二传输机h的旁侧，阀壳上料机构e1、第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5、外密封圈上料装配机构e7、阀壳整圈铆压机构e9沿着阀体b的装配顺序依次排列。

阀壳上料机构e1将阀壳b1置入第二传输机h的入料端，接着第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5依次将第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4装配至阀壳b1内部的一端，然后外密封圈上料装配机构e7将外密封圈b5套设于阀壳b1的外侧，再由阀壳整圈铆压机构e9将第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4封装在阀壳b1内部，从而完成阀体b的预装配。

阀体预装配设备e还包括有外密封圈上料装配机构e7，外密封圈上料装配机构e7设置于第二传输机h的旁侧，阀壳上料机构e1、第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5、阀壳整圈铆压机构e9、外密封圈上料装配机构e7沿着阀体b的装配顺序依次排列。

阀壳上料机构e1将阀壳b1置入第二传输机h的入料端，接着第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5依次将第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4装配至阀壳b1内部的一端，然后阀壳整圈铆压机构e9将第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4封装在阀壳b1内部，再由外密封圈上料装配机构e7将外密封圈b5套设于阀壳b1的外侧，从而完成阀体b的预装配。

活塞杆阀体阀针自动组装设备f还包括有视觉检测设备、分料机构f5，视觉检测设备、分料机构f5设置于第一传输机g的旁侧，活塞杆阀体装配机构f1、铆压机f2、阀针上料装配机构f3、视觉检测设备、活塞杆下料机构f4、分料机构f5沿着可控气弹簧阀件的装配顺序依次排列。

视觉检测设备(图中未画出)用于判断组装完成的可控气弹簧阀件是否合格，并将检测结果传输至用于控制本自动组装机工作的工业电脑，工业电脑对视觉检测设备发出的信号进行判断，然后向分料机构f5发出指令，分料机构f5根据工业电脑的指令将活塞杆分别移动至合格品/不合格品区域；

视觉检测设备就是用工业相机代替人眼睛去完成识别、测量、定位、判断等功能，视觉检测是指通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作；

视觉检测设备在自动装配领域已经司空见惯，其具体的工作原理此处不做累述。

本发明的工作原理：

空心杆上料机构d1将空心杆a1置入第一传输机g的入料端，第一传输机g驱使空心杆a1依次经过控制杆上料装配机构d2、第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6的工作区间，控制杆上料装配机构d2将控制杆a2插入至空心杆a1内部，第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6依次工作，并且分别向空心杆a1内部的一端装入第一垫片a3、挡圈a4、第一内密封圈a5、第二垫片a6，从而完成活塞杆a的预装配；

同时，阀壳上料机构e1将阀壳b1置入第二传输机h的入料端，第二传输机h驱使阀壳b1依次经过第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5、外密封圈上料装配机构e7、阀壳整圈铆压机构e9的工作区间，第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5依次将第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4装配至阀壳b1内部的一端，然后外密封圈上料装配机构e7将外密封圈b5套设于阀壳b1的外侧，再由阀壳整圈铆压机构e9将第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4封装在阀壳b1内部，从而完成阀体b的预装配；

随后活塞杆阀体装配机构f1将阀体b组装至活塞杆a上，第一传输机g继续驱使活塞杆a依次经过铆压机f2、阀针上料装配机构f3、、视觉检测设备、活塞杆下料机构f4、分料机构f5的工作区间，铆压机f2将活塞杆a与阀体b通过铆压固定连接，阀针上料装配机构f3将阀针c装配至阀体b内部，视觉检测设备用于判断组装完成的可控气弹簧阀件是否合格，，活塞杆下料机构f4将经过检测的可控气弹簧阀件移动至分料机构f5，分料机构f5根据视觉检测设备的检测结果将活塞杆分别移动至合格品/不合格品区域。

具体的：

活塞杆预装配设备d包括有环绕于第一传输机g旁侧的空心杆上料机构d1、控制杆上料装配机构d2、第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6、第一矫正检测机构d7；空心杆上料机构d1、控制杆上料装配机构d2、第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6、第一矫正检测机构d7沿着活塞杆a的装配顺序依次排列。

空心杆上料机构d1用于将空心杆a1置入第一传输机g的入料端，第一传输机g驱动空心杆a1移动至控制杆上料装配机构d2的工作区间，控制杆上料装配机构d2将控制杆a2插入至空心杆a1内部，第一传输机g驱动空心杆a1、控制杆a2的组合件依次经过第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6的工作区间，第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6分别用于向空心杆a1内部的一端装配第一垫片a3、挡圈a4、第一内密封圈a5、第二垫片a6，将空心杆a1、控制杆a2的组合件组装成活塞杆a，随后第一矫正检测机构d7对预装配完成的活塞杆a进行检测。

如图4至5所示，第一传输机g包括有第一工作台g1、第一固定盘g2、第一活动环g3、第三旋转驱动器g4、第二活动环g5、第十直线驱动器g6；第三旋转驱动器g4和第十直线驱动器g6均固定安装在第一工作台g1的顶部，第三旋转驱动器g4和第十直线驱动器g6的工作部均竖直向上设置，第三旋转驱动器g4的输出轴竖直设置；第一活动环g3和第二活动环g5均同轴套设在第一固定盘g2的外侧，第一固定盘g2固定安装在第三旋转驱动器g4的非工作部，第一活动环g3固定安装在第三旋转驱动器g4的工作部，第二活动环g5固定安装在第十直线驱动器g6的工作部；第一活动环g3上固定安装有环绕第一活动环g3轴线均布的多个空心杆上夹具g7，空心杆上夹具g7具有用于夹紧空心杆a1的第一工作端g7a，第一固定盘g2上固定安装有设置于第一传输机g入料部位和出料部位的第一夹具开闭器g8，第一夹具开闭器g8具有用于驱动空心杆上夹具g7开启的第二工作端g8a；工作状态下，第二活动环g5的顶面位于空心杆上夹具g7工作端的正下方。

第一活动环g3和第三旋转驱动器g4组合成常见的分度盘，第三旋转驱动器g4为安装有减速机的伺服电机，第十直线驱动器g6为多个通过链传动联动的手动滚珠丝杆滑台组合成的手动升降台；

空心杆上夹具g7包括有第一夹具固定块g7b、第一夹具活动块g7c、第一夹具滑动柱g7d、第一夹具引导块g7e、第二弹簧g7f，第一夹具固定块g7b与第一活动环g3固定连接，第一夹具活动块g7c、第一夹具滑动柱g7d、第一夹具引导块g7e通过螺栓顺序固定连接，第一夹具活动块g7c和第一夹具引导块g7e分别设置于第一夹具固定块g7b的两侧，第一夹具滑动柱g7d可滑动地安装在第一夹具固定块g7b的内部，第一夹具活动块g7c和第一夹具引导块g7e分别位于第一活动环g3的外侧和内侧，第二弹簧g7f套设在第一夹具滑动柱g7d上，第二弹簧g7f的两端分别抵接在第一夹具固定块g7b和第一夹具引导块g7e上，第一工作端g7a包括有分别设置于第一夹具固定块g7b和第一夹具活动块g7c上的两个半圆形缺口，工作状态下，所述两个半圆形缺口在第二弹簧g7f的回弹力作用下合并成圆孔并将空心杆a1夹持在中间；

第一夹具开闭器g8包括有第十一直线驱动器g8b和第一推料块g8c，第十一直线驱动器g8b为双轴双杆气缸，第十一直线驱动器g8b与第一固定盘g2固定连接，第一推料块g8c与第十一直线驱动器g8b的工作端固定连接，第一推料块g8c朝向第一夹具引导块g7e的一面即为第二工作端g8a，工作状态下，第十一直线驱动器g8b驱动第一推料块g8c朝向第一夹具引导块g7e的方向移动，第一夹具引导块g7e克服第二弹簧g7f的回弹力驱动第一夹具滑动柱g7d带动第一夹具活动块g7c朝向远离第一夹具固定块g7b的方向移动，第一夹具固定块g7b与第一夹具活动块g7c分离，第一工作端g7a分离成两个半圆形缺口，以供空心杆a1插入其中或者从其中抽出；

第一工作端g7a用于夹住空心杆a1的外圆柱面，第二活动环g5用于支撑空心杆a1的底面；工作人员通过第十直线驱动器g6调整第二活动环g5的高度即可调整空心杆上夹具g7工作端与第二活动环g5顶面的距离，从而使其适应不同长度的空心杆a1；

第三旋转驱动器g4驱动第一活动环g3带动空心杆上夹具g7一起旋转，使得第一传输机g能够夹持着多个空心杆a1环绕第三旋转驱动器g4的输出轴做圆周运动，从而起到传输空心杆a1的作用。

如图6所示，第二活动环g5的顶面固定安装有与活塞杆a的每个装配工位一一对应的凸块g5a，凸块g5a的直径大于空心杆a1的直径。

空心杆a1进行装配时，凸块g5a用于支撑空心杆a1的底面，空心杆a1进行移动时，空心杆a1不与第二活动环g5发生接触，从而使得空心杆a1被空心杆上夹具g7夹持着移动的时候，空心杆a1仅在每个工位附近与凸块g5a的顶面发生摩擦，从而减少空心杆a1与第二活动环g5之间的摩擦。

凸块g5a上设置有自凸块g5a的顶面竖直向下凹陷的滑槽g5b，滑槽g5b的宽度小于空心杆a1的直径。

滑槽g5b用于将空心杆a1与凸块g5a之间的面与面的摩擦转化为空心杆a1与滑槽g5b之间的线摩擦，从而进一步地减少空心杆a1与第二活动环g5之间的摩擦。

第二活动环g5的底面固定安装有与每个凸块g5a一一对应的空心杆下夹具g9，空心杆下夹具g9包括有手指气缸g9a和用于夹紧空心杆a1的空心杆夹爪g9b，手指气缸g9a与第二活动环g5固定连接，空心杆夹爪g9b与手指气缸g9a的工作端固定连接，空心杆夹爪g9b的工作部位于凸块g5a的顶面两侧。

由于空心杆a1与滑槽g5b之间的支撑不稳定，容易造成空心杆a1在装配工序中倾斜，所以在每个工序开始之前，空心杆a1位于滑槽g5b上时，手指气缸g9a驱动空心杆夹爪g9b从两侧将空心杆a1的底端夹持固定，使得空心杆a1能够保持竖直状态进行装配。

如图7和8所示，空心杆上料机构d1包括有第一链条传输机d1a、空心杆举升机d1b、第一工业机器人d1c，空心杆举升机d1b和第一工业机器人d1c均固定安装在第一链条传输机d1a出料侧的非工作部，第一工业机器人d1c的工作端固定安装有用于抓取空心杆a1的第一机械手d1d。

第一链条传输机d1a通过链条附件固定空心杆a1并通过链条将其朝向出料侧运输，空心杆举升机d1b包括有第一直线驱动器d1b1和固定安装在第一直线驱动器d1b1工作端的举升杆d1b2，第一工业机器人d1c包括有二自由度笛卡尔坐标机器人和安装在其工作端的旋转驱动机构，第一机械手d1d固定安装在旋转驱动机构的工作端，其具体结构在自动装配相关领域已司空见惯，此处不做累述；空心杆a1移动至举升杆d1b2的正上方时，第一链条传输机d1a停止工作，同时第一直线驱动器d1b1驱动举升杆d1b2将空心杆a1举起，笛卡尔坐标机器人驱动圆柱坐标机器人带动第一机械手d1d抓取水平输送的空心杆a1并将其旋转90度后竖直插入到第一工作端g7a内部。

如图9所示，控制杆上料装配机构d2包括有控制杆上料台d2a、控制杆分料器d2b、控制杆输送器d2c、第二工业机器人d2d，控制杆上料台d2a的出料端与控制杆分料器d2b的入料端连通，控制杆分料器d2b的出料端与控制杆输送器d2c的出料端连通，控制杆输送器d2c的出料端设置于第一传输机g的旁侧，第二工业机器人d2d的工作端安装有用于抓取控制杆a2的第二机械手d2e。

控制杆上料台d2a用于储存大量的控制杆a2并将其移动至控制杆分料器d2b的入料端，控制杆分料器d2b每次移动一根控制杆a2至控制杆输送器d2c的工作端，控制杆输送器d2c输送一根控制杆a2至第二工业机器人d2d的工作区间，第二工业机器人d2d将水平输送的控制杆a2抓起并将其竖直插入到空心杆a1内部。

如图11至13所示，控制杆上料台d2a包括有出料端朝向控制杆分料器d2b并且倾斜向下设置的储料槽d2a1，储料槽d2a1上安装有高度可调的转轴d2a2，转轴d2a2上安装有可旋转的轴承d2a3，轴承d2a3的外圆周面与储料槽d2a1的内壁最小距离在控制杆a2直径的1.1～1.9倍之间。

一次仅有一根控制杆a2能通过轴承d2a3与储料槽d2a1之间的间隙进入到控制杆分料器d2b的工作区间，从而使得自轴承d2a3为分界线，储料槽d2a1远离控制杆分料器d2b的一侧能够储存大量的控制杆a2，而储料槽d2a1靠近控制杆分料器d2b的一侧能够储存少量的控制杆a2，从而在不削弱储料槽d2a1储料能力的前提下，轴承d2a3能够有效地隔离待上料和待分料的控制杆a2，从而提高控制杆分料器d2b的工作效率；

储料槽d2a1的两侧设置有用于安装转轴d2a2的槽型孔，槽型孔相对于储料槽d2a1的底面倾斜设置，工作人员可以通过调节转轴d2a2在槽型孔中的位置从而调节转轴d2a2相对于储料槽d2a1底面的距离，从而调节轴承d2a3相对于储料槽d2a1底面的距离，进而调节轴承d2a3与控制杆分料器d2b之间的控制杆a2数量。

如图12和13所示，控制杆分料器d2b包括有设置在控制杆上料台d2a出料端的挡料板d2b1，挡料板d2b1上安装有可沿着挡料板d2b1的工作面滑动的升降板d2b2，升降板d2b2的顶面宽度在控制杆a2直径的0.6～1.4倍之间，挡料板d2b1的顶面与升降板d2b2侧面之间的夹角为锐角，升降板d2b2底端设置有驱动升降板d2b2沿着挡料板d2b1工作面滑动的第二直线驱动器d2b3，挡料板d2b1远离升降板d2b2的一面安装有末端倾斜向下并且朝向控制杆输送器d2c入料端设置的导料板d2b4。

工作时，控制杆a2通过控制杆上料台d2a移动至挡料板d2b1的工作面并堆积在升降板d2b2的正上方，第二直线驱动器d2b3驱动升降板d2b2升起并带动一根控制杆a2升至导料板d2b4的入料端，控制杆a2顺着导料板d2b4滑入到控制杆输送器d2c的入料端。

如图9、10、13所示，控制杆输送器d2c包括有设置于导料板d2b4末端正下方的滑台d2c1，滑台d2c1的滑块上设置有用于定位控制杆a2的v型槽，滑台d2c1的旁侧设置有驱动其滑块朝向第二工业机器人d2d方向移动的第三直线驱动器d2c2，滑台d2c1的滑块远离第二工业机器人d2d的一端固定安装有工作端位于v型槽内部的第四直线驱动器d2c3。

工作时，控制杆a2通过导料板d2b4滑入到v型槽中，第三直线驱动器d2c2驱动滑块带动控制杆a2朝向第二工业机器人d2d的方向移动，然后第四直线驱动器d2c3将控制杆a2的端部从v型槽中顶出，第二工业机器人d2d的结构与第一工业机器人d1c的结构相同，第二工业机器人d2d驱动第二机械手d2e抓取水平输送的控制杆a2并将其竖直插入到空心杆a1内部。

第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第一内密封圈上料装配机构d5、第二垫片上料装配机构d6均包括有震动上料器、分料器、工业机器人、机械手，震动上料器的出料端与分料器的入料端连通，分料器的出料端位于工业机器人的工作区间，机械手固定安装在工业机器人的工作端。

如图14至17所示，第一垫片上料装配机构d3包括有第一震动上料器d3a、第一分料器d3b、第三工业机器人d3c、第三机械手d3d，第一震动上料器d3a的出料端与第一分料器d3b的入料端连通，第一分料器d3b的出料端位于第三工业机器人d3c的工作区间，第三机械手d3d固定安装在第三工业机器人d3c的工作端；第一震动上料器d3a源源不断的将第一垫片a3输送至第一分料器d3b内部，第一分料器d3b一次分离出一个第一垫片a3至第三工业机器人d3c的工作区间，第三工业机器人d3c驱动第三机械手d3d抓取第一垫片a3并将其安装至空心杆a1一端的内部；

第一震动上料器d3a包括有振动盘、导轨、震动电机，用于将物料源源不断的输送至第一分料器d3b；第一分料器d3b包括只能容纳一个物料的凹槽，和驱动具有该凹槽的滑块移动的滑台，从而将物料一个一个输送至第三工业机器人d3c的工作区间；第三工业机器人d3c常见的为二自由度xy轴机器人(笛卡尔坐标机器人)，用于移动第三机械手d3d；第一震动上料器d3a、第一分料器d3b、第三工业机器人d3c在自动装配相关领域已经司空见惯，其具体的结构与工作原理此处不做累述；第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第二垫片上料装配机构d6结构相同。

如图18至19所示，第一内密封圈上料装配机构d5与第一垫片上料装配机构d3结构的不同之处在于机械手的结构不同，第一内密封圈上料装配机构d5包括有第二震动上料器d5a、第二分料器d5b、第四工业机器人d5c、第四机械手d5d，第二震动上料器d5a的出料端与第二分料器d5b的入料端连通，第二分料器d5b的出料端位于第四工业机器人d5c的工作区间，第四机械手d5d固定安装在第四工业机器人d5c的工作端，其具体的工作原理与第一垫片上料装配机构d3的工作原理类似，仅机械手的工作原理不同。

机械手为第三机械手d3d，第三机械手d3d包括有第一固定块d3d1、第一活动块d3d2、第一滑柱d3d3、第一弹簧d3d4、套筒d3d5、第一手指气缸d3d6、塞爪d3d7；第一固定块d3d1固定安装在工业机器人的工作端，第一滑柱d3d3可滑动地安装在第一固定块d3d1上，第一活动块d3d2固定安装在第一滑柱d3d3的底端，第一弹簧d3d4套设在第一滑柱d3d3上，第一弹簧d3d4的两端分别抵接在第一固定块d3d1和第一活动块d3d2上，套筒d3d5与第一活动块d3d2固定连接，第一手指气缸d3d6与第一固定块d3d1固定连接，塞爪d3d7固定安装在第一手指气缸d3d6的工作端，活塞杆预装配设备d7的工作端自上而下穿过套筒d3d5设置。

取料时，第三工业机器人d3c驱动第一固定块d3d1带动第一手指气缸d3d6朝向第一分料器d3b的方向移动，首先，第一活动块d3d2和套筒d3d5抵接在第一分料器d3b上停止移动，塞爪d3d7克服第一弹簧d3d4的回弹力继续向下移动，塞爪d3d7竖直向下插入到第一垫片a3的内圈，随后第一手指气缸d3d6驱动塞爪d3d7向两侧分开，从而将第一垫片a3牢牢地卡在塞爪d3d7上，第三工业机器人d3c复位后，套筒d3d5抵接在第一垫片a3的顶面无法向下移动；

装配时，第三工业机器人d3c驱动第一固定块d3d1带动第一手指气缸d3d6朝向空心杆a1的方向移动，第一活动块d3d2和套筒d3d5抵接在空心杆a1上停止移动，同时，塞爪d3d7携带第一垫片a3插入至空心杆a1内部，随后第一手指气缸d3d6驱动塞爪d3d7向中间合拢，第一活动块d3d2在第一弹簧d3d4的回弹力作用下推挤着第一垫片a3向下移动，此时第一垫片a3内圈已经失去塞爪d3d7的张紧力固定，第一垫片a3从塞爪d3d7上脱落进而向着空心杆a1内部坠落。

如图20至21所示，第四机械手d5d包括有第五直线驱动器d5d1、活动块d5d2、塞针d5d3、导向柱d5d4、固定块d5d5、塞筒d5d6，第五直线驱动器d5d1固定安装在工业机器人的工作端，第五直线驱动器d5d1竖直设置，活动块d5d2固定安装在第五直线驱动器d5d1的工作部，固定块d5d5固定安装在第五直线驱动器d5d1的非工作部，固定块d5d5位于活动块d5d2的正下方，活动块d5d2的底端固定安装有贯穿固定块d5d5的塞针d5d3，塞针d5d3的旁侧设置有与活动块d5d2固定连接并且贯穿固定块d5d5的导向柱d5d4，固定块d5d5的底部安装有套设在塞针d5d3外侧的塞筒d5d6，塞针d5d3的外圆周面与第一内密封圈a5过盈配合，塞筒d5d6的外圆周面与控制杆a2的内径间隙配合，导向柱d5d4与塞筒d5d6之间的间隙大于空心杆a1的壁厚。

取料时，第五直线驱动器d5d1驱动活动块d5d2竖直向下移动，活动块d5d2带动塞针d5d3和导向柱d5d4一起向下移动，塞针d5d3插入至第一内密封圈a5的内圈，第一内密封圈a5涨套在塞针d5d3上；

装配时，第四工业机器人d5c驱动第四机械手d5d移动至空心杆a1的正上方，第四工业机器人d5c驱动第四机械手d5d竖直向下移动，使得塞针d5d3和塞筒d5d6插入到空心杆a1内部，同时导向柱d5d4和塞筒d5d6夹住空心杆a1的筒壁，随后第五直线驱动器d5d1驱动活动块d5d2竖直向上移动，活动块d5d2带动塞针d5d3和导向柱d5d4一起向上移动，塞针d5d3缩入到塞筒d5d6内部，第一内密封圈a5被塞筒d5d6推挤着从塞针d5d3上脱离并停留在空心杆a1内部，随后第四工业机器人d5c驱动第四机械手d5d复位从而完成本装配工序。

如图14至17所示，矫正检测机构包括有第二矫正检测机构d8，第二矫正检测机构d8包括有第七直线驱动器d8a、第二弹性连接机构d8b、第二圆柱通止规d8c，第七直线驱动器d8a固定安装在工业机器人的工作端，第七直线驱动器d8a的工作端竖直向下设置，第二圆柱通止规d8c可竖直滑动的安装在第七直线驱动器d8a上，第二圆柱通止规d8c与第七直线驱动器d8a的工作端通过第二弹性连接机构d8b弹性连接，第二圆柱通止规d8c的外圆周面与空心杆a1的内壁间隙配合。

相应的，挡圈上料装配机构d4和第二垫片上料装配机构d6的工作端也安装有第二矫正检测机构d8；第七直线驱动器d8a为带有导向杆的气缸，第二弹性连接机构d8b为安装有弹簧的滑柱或者橡胶套等弹性件；工作时，首先由第三机械手d3d在空心杆a1中装入第一垫片a3，随后第三工业机器人d3c驱动第三机械手d3d复位，此时，第二圆柱通止规d8c正好位于装入了第一垫片a3的空心杆a1正上方，第七直线驱动器d8a通过第二弹性连接机构d8b驱动第二圆柱通止规d8c竖直向下移动，第二圆柱通止规d8c伸入到空心杆a1内部并与第一垫片a3发生接触，在将可能发生倾斜的第一垫片a3捣正后第二圆柱通止规d8c停止移动，第七直线驱动器d8a的工作端克服第二弹性连接机构d8b的回弹力继续下降到行程的终点后自行复位，通过测量第二圆柱通止规d8c的行程即可判断活塞杆a是否组装合格，若第二圆柱通止规d8c的行程小于阈值，则说明第一垫片a3出现了歪斜，若第二圆柱通止规d8c的行程大于阈值，则说明第一垫片a3出现了漏装；第二圆柱通止规d8c行程的测量可以通过与第二圆柱通止规d8c固定连接的位移传感器进行精确测量，或者通过设置在阈值附近的传感器对第二圆柱通止规d8c的接近进行粗略测量，再通过工业电脑对传感器信号的比较判断第一垫片a3是否装配合格，其具体的技术方案在自动装配领域已经司空见惯，此处不做累述。

如图22至24所示，矫正检测机构包括有第一矫正检测机构d7，第一矫正检测机构d7包括有第一支架d7a、第六直线驱动器d7b、第一弹性连接机构d7c、第一圆柱通止规d7d，第一支架d7a固定安装在第一固定盘g2上，第六直线驱动器d7b固定安装在第一支架d7a上，第六直线驱动器d7b的工作端竖直向下设置，第一圆柱通止规d7d可竖直滑动的安装在第一支架d7a上，第一圆柱通止规d7d与第六直线驱动器d7b的工作端通过第一弹性连接机构d7c弹性连接，第一圆柱通止规d7d的外圆周面与空心杆a1的内壁间隙配合。

第一矫正检测机构d7和第二矫正检测机构d8的工作原理完全相同，区别在于第二矫正检测机构d8固定安装在第一垫片上料装配机构d3、挡圈上料装配机构d4、第二垫片上料装配机构d6的工作端，而第一矫正检测机构d7固定安装在第一固定盘g2上，第一矫正检测机构d7的工作稳定，故障率低，而第二矫正检测机构d8则无需额外的工位，可以使设计更加紧凑。

如图25和26所示，阀体预装配设备e包括有环绕于第二传输机h旁侧的阀壳上料机构e1、第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、第二检测机构e4、阀片上料装配机构e5、第三检测机构e6、外密封圈上料装配机构e7、第四检测机构e8、阀壳整圈铆压机构e9；阀壳上料机构e1、第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、第二检测机构e4、阀片上料装配机构e5、第三检测机构e6、外密封圈上料装配机构e7、第四检测机构e8、阀壳整圈铆压机构e9沿着第二传输机h的传输方向顺序排列，或者，阀壳上料机构e1、外密封圈上料装配机构e7、第四检测机构e8、第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、第二检测机构e4、阀片上料装配机构e5、第三检测机构e6、阀壳整圈铆压机构e9沿着第二传输机h的传输方向顺序排列。

阀壳上料机构e1用于将阀壳b1置入第二传输机h的入料端，第二传输机h驱动阀壳b1依次经过第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、第二检测机构e4、阀片上料装配机构e5、第三检测机构e6、外密封圈上料装配机构e7、第四检测机构e8、阀壳整圈铆压机构e9的工作区间，第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5分别用于向阀壳b1内部的一端装配第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4，外密封圈上料装配机构e7用于向阀壳b1外圆周面的凹槽内装配外密封圈b5，第二检测机构e4、第三检测机构e6、第四检测机构e8分别用于对前道工序进行检测，最后由阀壳整圈铆压机构e9将阀壳b1靠近阀片b4的一端铆压，将第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4封装在阀壳b1内部，从而完成阀体b的预装配。

如图27和28所示，第二传输机h包括有第二工作台h1、第二固定盘h2、第三活动环h3、第四旋转驱动器h4、阀壳夹具h5、第二夹具开闭器h6；第四旋转驱动器h4固定安装在第二工作台h1的顶部，第四旋转驱动器h4的工作部竖直向上设置，第四旋转驱动器h4的输出轴竖直设置；第三活动环h3同轴套设在第二固定盘h2的外侧，第二固定盘h2固定安装在第四旋转驱动器h4的非工作部，第三活动环h3固定安装在第四旋转驱动器h4的工作部；第三活动环h3上固定安装有环绕第三活动环h3轴线均布的多个阀壳夹具h5，阀壳夹具h5具有用于夹紧阀壳b1的第三工作端h5a，第二固定盘h2上固定安装有设置于第二传输机h入料部位和出料部位的第二夹具开闭器h6，第二夹具开闭器h6具有用于驱动阀壳夹具h5开启的第四工作端h6a，第三工作端h5a位于第三活动环h3的顶面正上方。

第三活动环h3和第四旋转驱动器h4组合成常见的分度盘，第四旋转驱动器h4为安装有减速机的伺服电机；

阀壳夹具h5包括有第二夹具固定块h5b、第二夹具活动块h5c、第二夹具滑动柱h5d、第二夹具引导块h5e、第三弹簧h5f，第二夹具固定块h5b与第三活动环h3固定连接，第二夹具活动块h5c、第二夹具滑动柱h5d、第二夹具引导块h5e通过螺栓顺序固定连接，第二夹具活动块h5c和第二夹具引导块h5e分别设置于第二夹具固定块h5b的两侧，第二夹具滑动柱h5d可滑动地安装在第二夹具固定块h5b的内部，第二夹具活动块h5c和第二夹具引导块h5e分别位于第三活动环h3的外侧和内侧，第三弹簧h5f套设在第二夹具滑动柱h5d上，第三弹簧h5f的两端分别抵接在第二夹具固定块h5b和第二夹具引导块h5e上，第三工作端h5a包括有分别设置于第二夹具固定块h5b和第二夹具活动块h5c上的两个半圆形缺口，工作状态下，所述两个半圆形缺口在第三弹簧h5f的回弹力作用下合并成圆孔并将阀壳b1夹持在中间；

第二夹具开闭器h6包括有第十二直线驱动器h6b和第二推料块h6c，第十二直线驱动器h6b为双轴双杆气缸，第十二直线驱动器h6b与第二固定盘h2固定连接，第二推料块h6c与第十二直线驱动器h6b的工作端固定连接，第二推料块h6c朝向第二夹具引导块h5e的一面即为第四工作端h6a，工作状态下，第十二直线驱动器h6b驱动第二推料块h6c朝向第二夹具引导块h5e的方向移动，第二夹具引导块h5e克服第三弹簧h5f的回弹力驱动第二夹具滑动柱h5d带动第二夹具活动块h5c朝向远离第二夹具固定块h5b的方向移动，第二夹具固定块h5b与第二夹具活动块h5c分离，第三工作端h5a分离成两个半圆形缺口，以供阀壳b1插入其中或者从其中抽出；

第三工作端h5a用于夹住阀壳b1的外圆柱面，第三活动环h3用于支撑阀壳b1的底面，第四旋转驱动器h4驱动第三活动环h3带动阀壳夹具h5一起旋转，使得第二传输机h能够夹持着多个阀壳b1环绕第四旋转驱动器h4的输出轴做圆周运动，从而起到传输阀壳b1的作用。

第二传输机h还包括有设置在第三活动环h3正下方的支撑机构h7，支撑机构h7包括有立柱h7a和万向滚珠h7b，立柱h7a固定安装在第二工作台h1上，万向滚珠h7b固定安装在立柱h7a的顶部，万向滚珠h7b的工作部与第三活动环h3的底面抵触。

阀体预装配设备e工作时，第二传输机h用于传输阀壳b1，此时第三活动环h3用于承载阀壳b1的底面，由于第二内密封圈上料装配机构e3、外密封圈上料装配机构e7、阀壳整圈铆压机构e9工作时会产生较大的压力，为了避免第二内密封圈上料装配机构e3、外密封圈上料装配机构e7、阀壳整圈铆压机构e9工作时将第三活动环h3压变形，造成第二传输机h损坏，所以需要支撑机构h7在第三活动环h3的下方进行支撑，万向滚珠h7b可以在支撑第三活动环h3底面的同时不妨碍到第三活动环h3的转动。

如图29和30所示，阀壳上料机构e1、第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5、外密封圈上料装配机构e7均包括有震动上料器、分料器、工业机器人、机械手，震动上料器的出料端与分料器的入料端连通，分料器的出料端位于工业机器人的工作区间，机械手固定安装在工业机器人的工作端。

阀壳上料机构e1、第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5、外密封圈上料装配机构e7的结构基本相同，不同之处仅在于机械手的结构不相同；

外密封圈上料装配机构e7包括有第三震动上料器e7a、第三分料器e7b、第五工业机器人e7c、第五机械手，第三震动上料器e7a的出料端与第三分料器e7b的入料端连通，第三分料器e7b的出料端位于第五工业机器人e7c的工作区间，第五机械手固定安装在第五工业机器人e7c的工作端；

第三震动上料器e7a包括有振动盘、导轨、震动电机，用于将物料源源不断的输送至第三分料器e7b；第三分料器e7b包括只能容纳一个物料的凹槽，和驱动具有该凹槽的滑块移动的滑台，从而将物料一个一个输送至第五工业机器人e7c的工作区间；第五工业机器人e7c常见的为二自由度xy轴机器人(笛卡尔坐标机器人)，用于移动第五机械手；第三震动上料器e7a、第三分料器e7b、第五工业机器人e7c在自动装配相关领域已经司空见惯，其具体的结构与工作原理此处不做累述；

阀壳上料机构e1的机械手用于抓取阀壳b1的外圈，将其插入至第三工作端h5a内部；第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5的机械手分别用于抓取第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4的内圈，将其插入至阀壳b1的内部，外密封圈上料装配机构e7的机械手用于抓取外密封圈b5的内圈，将其撑开后套设在阀壳b1的外部。

由于阀壳上料机构e1、第三垫片上料装配机构e2、第二内密封圈上料装配机构e3、阀片上料装配机构e5的机械手结构在自动装配相关领域中已司空见惯，所以此处不做累述，此处仅对外密封圈上料装配机构e7的机械手具体结构进行详细描述。

如图31至33所示，第五机械手包括有固定支架e7d、第一直线滑台e7e、内圈卡爪e7f、脱料推板e7g，固定支架e7d固定安装在工业机器人的工作端，第一直线滑台e7e固定安装在固定支架e7d上，第一直线滑台e7e的工作方向竖直设置，内圈卡爪e7f的工作端数值向下设置，脱料推板e7g设置在内圈卡爪e7f的工作端正下方，内圈卡爪e7f的工作端贯穿脱料推板e7g延伸至脱料推板e7g的下方，脱料推板e7g上设置有用于避让内圈卡爪e7f工作端的避让通孔e7g1，内圈卡爪e7f和脱料推板e7g分别固定安装在固定支架e7d和第一直线滑台e7e的工作端，或者内圈卡爪e7f和脱料推板e7g分别固定安装在第一直线滑台e7e和固定支架e7d的工作端；机械手取料状态下，内圈卡爪e7f撑开外密封圈b5，此时内圈卡爪e7f的外圈与避让通孔e7g1的内圈间隙配合。

第一直线滑台e7e用于驱动内圈卡爪e7f和脱料推板e7g相互靠近或远离，内圈卡爪e7f或者脱料推板e7g中的一个与固定支架e7d固定连接，另一个固定安装在第一直线滑台e7e的工作端，内圈卡爪e7f用于插入到外密封圈b5的内圈并将其撑开，脱料推板e7g用于将撑开的外密封圈b5从内圈卡爪e7f的工作端推落，并将其推到阀壳b1外圆周面用于安装外密封圈b5的凹槽内。

第一直线滑台e7e包括有导向机构e7e1、驱动板e7e2、第八直线驱动器e7e3，导向机构e7e1和第八直线驱动器e7e3均与固定支架e7d固定连接，第八直线驱动器e7e3的工作端通过驱动板e7e2与导向机构e7e1的活动部固定连接。

第八直线驱动器e7e3为单轴单杆气缸，导向机构e7e1为安装有导柱的导套，第八直线驱动器e7e3驱使驱动板e7e2竖直往复移动，从而带动导柱在导套内竖直往复移动，进而带动固定安装在导柱另一端的脱料推板e7g相对于内圈卡爪e7f竖直往复移动。

内圈卡爪e7f包括有三爪手指气缸e7f1和固定安装在三爪手指气缸e7f1工作端的夹爪e7f2，夹爪e7f2为1/3圆柱形状，夹爪e7f2远离其圆弧面的一边设置有沿其轴线方向延伸的第一凹槽e7f3，内圈卡爪e7f收拢状态下，夹爪e7f2的圆弧面组合成直径小于外密封圈b5内径的圆周面，张开状态下，第一凹槽e7f3的圆弧面均位于直径大于阀壳b1外径的同心圆上。

三爪手指气缸e7f1用于驱动夹爪e7f2张开或收拢，夹爪e7f2收拢时组合成能够插入到外密封圈b5内圈中的圆柱体，夹爪e7f2插入至外密封圈b5内圈之后，三爪手指气缸e7f1驱动夹爪e7f2张开，夹爪e7f2张开并将外密封圈b5撑开，此时第一凹槽e7f3与阀壳b1的外圆周面间隙配合，使得夹爪e7f2能够套设在阀壳b1的外侧，也就是外密封圈b5的内圈直径大于阀壳b1的外圈直径，再由脱料推板e7g将外密封圈b5从夹爪e7f2上推落，外密封圈b5自然收紧并挤入阀壳b1外圆周面的凹槽中。

内圈卡爪e7f包括有连接柱e7f4和气缸护盘e7f5，连接柱e7f4与三爪手指气缸e7f1固定连接，气缸护盘e7f5与连接柱e7f4固定连接，气缸护盘e7f5上设置有贯穿气缸护盘e7f5的行程限位孔e7f6，行程限位孔e7f6套设在夹爪e7f2的外侧。

气缸护盘e7f5通过连接柱e7f4固定安装在三爪手指气缸e7f1上，气缸护盘e7f5位于三爪手指气缸e7f1与脱料推板e7g之间，起到保护三爪手指气缸e7f1同时限制脱料推板e7g行程的作用，第一直线滑台e7e驱动脱料推板e7g朝向夹爪e7f2移动时，脱料推板e7g抵靠在气缸护盘e7f5上即停止移动。

行程限位孔e7f6的孔径小于避让通孔e7g1的孔径。

行程限位孔e7f6用于限制夹爪e7f2的行程，三爪手指气缸e7f1驱动夹爪e7f2张开时，夹爪e7f2带动外密封圈b5一起张开，夹爪e7f2的圆弧面抵靠在行程限位孔e7f6的内圈即停止移动，此时夹爪e7f2与避让通孔e7g1的内圈间隙配合，使得脱料推板e7g相对于夹爪e7f2移动时，脱料推板e7g与夹爪e7f2之间不会发生相对摩擦。

如图34所示，第四检测机构e8包括有支架e8a、第二直线滑台e8b、弹性连接机构e8c、平板通止规e8d，支架e8a固定安装在第二传输机h的非工作部，第二直线滑台e8b水平设置并且固定安装在支架e8a上，平板通止规e8d可水平滑动地安装在支架e8a上，平板通止规e8d通过弹性连接机构e8c与第二直线滑台e8b的工作端固定连接，平板通止规e8d的工作端厚度小于外密封圈b5的厚度。

支架e8a上设置有可供平板通止规e8d水平滑动的滑台，第二直线滑台e8b为气缸，弹性连接机构e8c为弹簧的滑柱或者橡胶套等弹性件；工作时，第二直线滑台e8b驱动平板通止规e8d水平朝向安装有外密封圈b5的阀壳b1移动，平板通止规e8d抵靠在外密封圈b5上停止移动，第二直线滑台e8b的工作端克服弹性连接机构e8c的回弹力继续移动至行程的终点后自行复位，通过测量平板通止规e8d的行程即可判断外密封圈b5是否组装合格，若平板通止规e8d的行程大于阈值，则说明外密封圈b5出现了漏装；平板通止规e8d行程的测量可以通过与平板通止规e8d固定连接的位移传感器进行精确测量，或者通过设置在阈值附近的传感器对平板通止规e8d的接近进行粗略测量，再通过工业电脑对传感器信号的比较判断外密封圈b5是否装配合格，其具体的技术方案在自动装配领域已经司空见惯，此处不做累述；

第二检测机构e4、第三检测机构e6、第四检测机构e8的结构基本相同，区别之处在于，第二检测机构e4、第三检测机构e6使用圆柱形通止规，直线驱动器驱使圆柱形通止规竖直向下插入至阀壳b1内部，从而检测第三垫片b2、第二内密封圈b3、阀片b4是否安装正确，其工作原理与第四检测机构e8的工作原理相同，此处不做累述。

如图35和36所示，活塞杆阀体阀针自动组装设备f包括有活塞杆阀体装配机构f1、铆压机f2、阀针上料装配机构f3、活塞杆下料机构f4、分料机构f5、清洁机构f6、视觉检测设备，活塞杆阀体装配机构f1、铆压机f2、阀针上料装配机构f3、视觉检测设备、活塞杆下料机构f4依次沿着可控气弹簧阀件的组装顺序排列在第一传输机g旁侧；

第一传输机g的出料端和分料机构f5的入料端均位于活塞杆下料机构f4的工作区间，清洁机构f6的入料端位于分料机构f5的出料端工作区间。

第一传输机g将完成预装配的活塞杆a移动至活塞杆阀体装配机构f1的工作区间，活塞杆阀体装配机构f1将阀体b组装至活塞杆a上，铆压机f2通过铆压阀体b与活塞杆a的连接处，将活塞杆a与阀体b通过铆压固定连接，阀针上料装配机构f3将阀针c装配至阀体b内部，视觉检测设备(图中未画出)通过机器视觉对可控气弹簧阀件进行检测，活塞杆下料机构f4将检测后的可控气弹簧阀件移至分料机构f5，分料机构f5根据检测结果选择性地将可控气弹簧阀件移动至清洁机构f6或废弃，清洁机构f6对合格的可控气弹簧阀件进行表面清洁。

视觉检测设备就是用工业相机代替人眼睛去完成识别、测量、定位、判断等功能，视觉检测是指通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作；视觉检测设备在自动装配领域已经司空见惯，其具体的工作原理此处不做累述。

如图37和38所示，阀针上料装配机构f3包括有第四震动上料器f3a、第四分料器f3b、第六工业机器人f3c、第六机械手f3d，第四震动上料器f3a的出料端与第四分料器f3b的入料端连通，第四分料器f3b的出料端位于第六工业机器人f3c的工作区间，第六机械手f3d固定安装在第六工业机器人f3c的工作端。

活塞杆阀体装配机构f1包括有二自由度xy轴机器人(笛卡尔坐标机器人)和安装于机器人工作端的机械手，机械手用于夹取阀体b的外圈，通过机器人移动机械手完成取料、移料、组装的工序，活塞杆阀体装配机构f1在自动装配相关领域已经司空见惯，其具体结构此处不做累述；

阀针上料装配机构f3包括有第四震动上料器f3a、第四分料器f3b、第六工业机器人f3c、第六机械手f3d，第四震动上料器f3a包括有振动盘、导轨、震动电机，用于将物料源源不断的输送至f3b；第四分料器f3b将物料一个一个输送至第六工业机器人f3c的工作区间；第六工业机器人f3c为二自由度xy轴机器人(笛卡尔坐标机器人)，用于移动第六机械手f3d，第六机械手f3d为安装有夹爪的手指气缸，夹爪具有夹取阀针c顶端的工作槽，第四震动上料器f3a、第六工业机器人f3c、第六机械手f3d在自动装配相关领域已经司空见惯，其具体的结构与工作原理此处不做累述；

活塞杆下料机构f4包括有二自由度xy轴机器人(笛卡尔坐标机器人)和安装于机器人工作端的旋转驱动机构，旋转驱动机构的工作端安装有机械手，机械手用于夹取活塞杆a的外圈，通过机器人移动旋转驱动机构，旋转驱动机构旋转机械手，从而完成取料、移料、旋转物料角度、放料的工序，活塞杆下料机构f4在自动装配相关领域已经司空见惯，其具体结构此处不做累述。

如图39至41所示，第四分料器f3b包括有移料块f3b1和第三直线滑台f3b3，移料块f3b1紧贴于第四震动上料器f3a的出料端，移料块f3b1朝向第四震动上料器f3a出料端的一面设置有第二凹槽f3b2，第二凹槽f3b2竖直贯穿移料块f3b1，移料块f3b1固定安装在第三直线滑台f3b3的工作端，第三直线滑台f3b3水平设置并且工作方向垂直于第四震动上料器f3a的送料方向，第三直线滑台f3b3上设置有竖直贯穿第三直线滑台f3b3的通孔f3b4，第三直线滑台f3b3的底端设置有工作端竖直向上设置的顶杆f3b5，顶杆f3b5的工作轴与通孔f3b4同轴，第四分料器f3b出料状态下，第二凹槽f3b2、通孔f3b4、顶杆f3b5同轴。

阀针c包括有针部和位于针部顶端的冒部，针部为圆柱形状，冒部为圆盘形状，冒部的直径大于针部的直径，第三直线滑台f3b3为气缸滑台，顶杆f3b5为输出端安装有缓冲材料的气缸；第四震动上料器f3a输送活塞杆a至移料块f3b1，第二凹槽f3b2可容纳阀针c的针部进入，阀针c的冒部抵靠在移料块f3b1的顶面上，第三直线滑台f3b3驱动移料块f3b1移动使得第二凹槽f3b2、通孔f3b4、顶杆f3b5同轴，待上料的阀针c被移料块f3b1未设置有第二凹槽f3b2的一面阻挡，顶杆f3b5工作将位于第二凹槽f3b2内部的阀针c顶出一截，从而便于第六机械手f3d夹取阀针c的冒部。

如图42和43所示，分料机构f5包括有废品箱f5a、旋转门f5b、第一旋转驱动器f5c，旋转门f5b可旋转地安装在废品箱f5a的一侧，第一旋转驱动器f5c的工作端与旋转门f5b的转轴传动连接，旋转门f5b水平设置时，旋转门f5b位于活塞杆下料机构f4的工作区间内部。

第一旋转驱动器f5c包括有气缸和连杆，气缸的两端分别与废品箱f5a、连杆铰接，连杆与旋转门f5b的转轴固定连接，气缸工作通过连杆驱动旋转门f5b翻转；活塞杆下料机构f4下料合格品时，旋转门f5b翻转至垂直，活塞杆下料机构f4将物料放置于清洁机构f6的入料端；活塞杆下料机构f4下料不合格品时，旋转门f5b翻转至水平，活塞杆下料机构f4与清洁机构f6之间的空间被阻挡，活塞杆下料机构f4将不合格品放置于旋转门f5b上，随后第一旋转驱动器f5c驱动旋转门f5b翻转至竖直，使得旋转门f5b上的不合格品落入到废品箱f5a中。

如图44和45所示，清洁机构f6包括有链条传输机f6a、举升机构f6b、龙门架f6e、第九直线驱动器f6f、高压气嘴f6g、气源，链条传输机f6a设置于活塞杆下料机构f4的下料区间，举升机构f6b固定安装于链条传输机f6a的两侧，举升机构f6b的工作端竖直向上设置，龙门架f6e骑跨于链条传输机f6a的两侧，第九直线驱动器f6f与龙门架f6e固定连接并且位于举升机构f6b的正上方，高压气嘴f6g固定安装在第九直线驱动器f6f的工作端，第九直线驱动器f6f和高压气嘴f6g的工作端均竖直向下设置，高压气嘴f6g的入气端与气源连通。

举升机构f6b和第九直线驱动器f6f均为气缸滑台；活塞杆下料机构f4将可控气弹簧阀件放置到链条传输机f6a的链条附件上，链条传输机f6a将可控气弹簧阀件传输至举升机构f6b的工作区间，举升机构f6b将可控气弹簧阀件升起，同时第九直线驱动器f6f驱动高压气嘴f6g下降使其靠近举升机构f6b工作端的可控气弹簧阀件，随后气源通过高压气嘴f6g向下喷出高压气体，从而清洁举升机构f6b举起的可控气弹簧阀件。

清洁机构f6还包括有滚轮对f6c和第二旋转驱动器f6d，滚轮对f6c可旋转地安装于举升机构f6b的工作端，第二旋转驱动器f6d固定安装在举升机构f6b的工作端，滚轮对f6c的轴部与第二旋转驱动器f6d输出轴传动连接。

滚轮对f6c为一对安装在举升机构f6b工作端的滚轮，一对滚轮的轴线平行设置，第二旋转驱动器f6d为伺服电机，第二旋转驱动器f6d的输出轴通过同步带传动机构与一对滚轮的轴部均传动连接，举升机构f6b通过滚轮对f6c将可控气弹簧阀件升起，第二旋转驱动器f6d驱动滚轮对f6c旋转从而带动位于滚轮对f6c上的可控气弹簧阀件旋转，进而使得高压气嘴f6g能够吹到可控气弹簧阀件外圆周面上的每一处。