球阀自动化装配设备及其装配方法与流程

本发明涉及阀门，尤其是一球阀自动化装配设备及其装配方法。

背景技术：

1、阀门是一种流体运输系统中的重要控制部件，它常被连接于管道，通过操作阀门的开合度可以控制管道内流质的流动及控制流质的流动速度。并且，阀门也存在各种各样的类型和功能，按用途分，阀门可以分为关断阀、止回阀、调节阀、真空阀等。关断阀根据其结构的不同又可以分为闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、蝶阀等等，其中尤以球阀最适合做为开关来控制管道中的流体流动或截断，并且球阀被广泛应用于石油炼制、长运输管线、化工、造纸等行业，以及日常生活之中。

2、球阀，因其阀芯为球形而得名，阀芯即启闭件，球阀的球形阀芯是具有圆柱形通道的球体，球阀的球形阀芯绕垂直于通道的轴线旋转，球形阀芯随阀杆的转动而达到启闭通道的目的。球阀只需以较小的力矩旋转阀杆90°，就能带动阀芯旋转并将其关闭严密，还可以根据需求，装配不同的外部驱动装置来控制其启闭。

3、当球阀旋转90°时，其内部的圆柱形通道与阀体的通道隔离，截断阀体内部的介质流动，当球阀回旋90°时，其内部的圆柱形通道与阀体的通道再次连通，使内部介质恢复流动形成通路。

4、在传统的球阀组装工艺中，大多采用人工的方式来组装球阀的各个部件，在人工组装时，常会因为组装人员的熟练程度而影响生产速度，而不同的组装人员也会有不同的组装速度，使得不同环接的组装速度形成一定的速度差，在经过一定时间后，可能使得某一环节的组装速度无法消耗前一环节产生的半成品，从而形成瓶颈影响生产效率，使得必须再增加组装人员来消除瓶颈，使人员成本上升；同时，不够熟练的组件人员也可能会出现组装错误导致良品率下降，增加返工成本和工时，再进一步，人体不可能全天24小时都进行持续生产，而采用倒班制度维持24小时生产的话，也会损害生产人员的身体健康。

5、另一方面，在传统的球阀组装工艺中往往会用到胶水来粘合密封，而人工进行涂抹胶水几乎无法做到每次都涂抹合适的胶水量，并且涂抹胶水后的球阀半成品也采用等待24小时使其自然凝固，自然凝固需要消耗大量时间，延长了整个生产周期，同时胶水自然凝固时间会因为季节和气温的不同变得不同，使其凝固过程变得不稳定，并且由于涂抹的胶水量未能准确定量，也较难确定胶水是否完全凝固，使后续的步骤存在不确定性。

技术实现思路

1、本发明提供了一球阀自动化装配流水线用于装配一球阀，所述球阀自动化装配设备的优点在于能够全自动或半自动地进行标准化组装所述球阀，使工厂的人工成本能够大大地降低。

2、本发明提供了一球阀自动化装配设备，所述球阀自动化装配设备的另一个优点在于其可以进行标准化地进料，以提高其组装速度和准确度。

3、本发明提供了一球阀自动化装配设备，所述球阀自动化装配设备的另一个优点在于其可以多工位同时进行流转组装，可以提高组装效率。

4、本发明提供了一球阀自动化装配设备，所述球阀自动化装配设备的另一个优点在于其可以不分配人员或只分配较少的人员就可以进行自动化组装生产。

5、本发明提供了一球阀自动化装配设备，所述球阀自动化装配设备的另一个优点在于其可以全天24小时持续运行生产。

6、本发明提供了一球阀自动化装配设备，所述球阀自动化装配设备的另一个优点在于其具有精准的胶水涂抹装置，减少出现因胶水过多或过少而导致的密封性问题出现。

7、本发明提供了一球阀自动化装配设备，所述球阀自动化装配设备的另一个优点在于当某个环节出现故障时，所述球阀自动化装配流水线会发出警报通知维护人员，以尽快修复并恢复生产。

8、本发明提供了一球阀自动化装配设备用于自动化装配所述球阀，为了实现前述的及其他目的与优点，所述球阀自动化装配设备包括：

9、一上料单元，所示上料单元供进行自动化供料；

10、一感应单元，所示感应单元供感应所述球阀自动化装配设备的工作状态；

11、一组装单元，所述组装单元供自动化地装配所述球阀的零部件；

12、一下料单元，所述下料单元供自动化地将装配后的所述球阀从所述球阀自动化装配设备下料移出；

13、一装配控制单元，所述装配控制单元供根据所述感应单元获取的信息对所述球阀自动化装配设备进行调节控制；

14、其中，所述上料单元、所述感应单元、所述组装单元和所述下料单元分别被可自动化控制地连接于所述装配控制单元，同时，所述上料单元、所述感应单元、所述组装单元和所述下料单元分别被可通信地电气连接于所述装配控制单元，且所述装配控制单元被连接至外部的电源和气源以获得电力与动力。

技术特征：

1.一球阀自动化装配设备，用于自动装配一球阀，其特征在于，所述球阀自动化装配设备包括：

2.根据权利要求1所述的球阀自动化装配设备，其中，所述上料单元进一步包括一储料装置组和一标准化供料装置组，所述储料装置组被可存储地设置于所述组装单元周边，所述标准化供料装置组被可传输物料地连接于所述储料装置组和所述组装单元之间，且所述标准化供料装置组被可控制地电气连接至所述装配控制单元。

3.根据权利要求1所述的球阀自动化装配设备，其中，所述感应单元进一步包括多个上料传感器和多个组装传感器，各所述上料传感器分别被设置于所述上料单元，各所述组装传感器分别被设置于所述组装单元，同时，各所述上料传感器和各所述组装传感器被可通信地电气连接至所述装配控制单元。

4.根据权利要求1所述的球阀自动化装配设备，其中，所述组装单元包括至少一组装平台、至少一组装装置组和至少一供胶装置，所述组装装置组被可自动装配地设置于所述组装平台，所述供胶装置被导通地连接于所述组装装置组，同时，所述组装平台、所述组装装置组和所述供胶装置分别被可控驱动地连接至所述装配控制单元。

5.根据权利要求1所述的球阀自动化装配设备，其中，所述下料单元进一步包括一下料平台和一下料装置，所述下料平台被相邻地设置于所述组装单元附近，所述下料装置被相邻地设置于所述下料平台附近，且所述下料装置被可控驱动地连接于所述装配控制单元。

6.根据权利要求2所述的球阀自动化装配设备，其中，所述储料装置组进一步包括一阀体储料装置、一密封圈储料装置、一阀杆储料装置、一阀杆环储料装置、一阀杆螺母储料装置和一阀芯储料装置，所述阀体储料装置、所述密封圈储料装置、所述阀杆储料装置、所述阀杆环储料装置、所述阀杆螺母储料装置和所述阀芯储料装置分别被设置于所述组装单元的周边，同时，所述阀体储料装置、所述密封圈储料装置、所述阀杆储料装置、所述阀杆环储料装置、所述阀杆螺母储料装置和所述阀芯储料装置分别被连接至所述标准化供料装置组。

7.根据权利要求2所述的球阀自动化装配设备，其中，所述标准化供料装置组进一步包括一阀体供料装置、一密封圈供料装置、一阀杆供料装置、一阀杆环供料装置、一阀杆螺母供料装置和一阀芯供料装置，所述阀体供料装置、所述密封圈供料装置、所述阀杆供料装置、所述阀杆环供料装置、所述阀杆螺母供料装置和所述阀芯供料装置分别被可自动传料地连接于所述储料装置组和所述组装装置组之间，同时，所述阀体供料装置、所述密封圈供料装置、所述阀杆供料装置、所述阀杆环供料装置、所述阀杆螺母供料装置和所述阀芯供料装置分别被可控驱动地连接于所述装配控制单元。

8.根据权利要求3所述的球阀自动化装配设备，其中，所述组装平台进一步包括至一流转平台、多个组装工位和一安装平台，所述流转平台被可控活动地设置于所述安装平台，各所述组装工位分别被固定设置于所述流转平台的顶面，且所述流转平台被电气连接至所述装配控制单元。

9.根据权利要求4所述的球阀自动化装配设备，其中，所述组装装置组进一步包括一密封圈装配装置、一阀杆装配装置、一阀杆环装配装置、一阀杆螺母装配装置、一阀芯装配装置和一涂胶装配装置，所述密封圈装配装置、所述阀杆装配装置、所述阀杆环装配装置、所述阀杆螺母装配装置、所述阀芯装配装置和所述涂胶装配装置分别被可活动地环绕设置于所述组装平台周围，且所述密封圈装配装置、所述阀杆装配装置、所述阀杆环装配装置、所述阀杆螺母装配装置、所述阀芯装配装置和所述涂胶装配装置分别被可驱动地连接于所述装配控制单元。

10.根据权利要求3所述的球阀自动化装配设备，其中，所述供胶装置进一步包括至少一检测部件、一调节部件、一加压部件、一固定部件和一储胶容器，所述检测部件被可检测地安装于所述储胶容器的内侧顶部，所述调节部件被可受控活动地连接于所述固定部件，所述加压部件被可加压地连接于所述储胶容器，所述固定部件被固定连接于所述安装平台，所述储料容器被安装连接于所述调节部件。

11.根据权利要求8所述的球阀自动化装配装置，其中，所述流转平台进一步包括一流转部件和一转动装置，所述流转部件被可控水平旋转地传动连接于所述驱动装置，所述转动装置被可控旋转地固定于所述安装平台，同时，所述驱动装置被可驱动地连接至所述装配控制单元。

12.根据权利要求8所述的球阀自动化装配装置，其中，所述组装工位分别包括一第一固定部件和一第二固定部件，所述第一固定部件和所述第二固定部件分别被固定连接于所述流转平台的顶面，且所述第一固定部件与所述第二固定部件被成对地固定连接于所述流转平台的顶面。

13.根据权利要求9所述的球阀自动化装配装置，其中，所述密封圈装配装置进一步包括一密封圈放置机构和一密封圈压紧机构，所述密封圈放置机构和所述密封圈压紧机构分别被可活动地设置于所述组装平台，同时，所述密封圈放置机构和所述密封圈压紧机构分别被可控驱动地连接于所述装配控制单元。

14.根据权利要求9所述的球阀自动化装配装置，其中，所述阀杆装配装置进一步包括一阀杆递送机构和一阀杆安装机构，所述阀杆递送机构和所述阀杆安装机构分别被可活动地设置于所述组装平台，同时，所述阀杆递送机构和所述阀杆安装机构分别被可控驱动地连接于所述装配控制单元。

15.根据权利要求9所述的球阀自动化装配装置，其中，所述阀杆环装配装置进一步包括一阀杆环递送机构和一阀杆环安装机构，所述阀杆环递送机构和所述阀杆环安装机构分别被可活动地设置于所述组装平台，同时，所述阀杆环递送机构和所述阀杆环安装机构分别被可控驱动地连接于所述装配控制单元。

16.根据权利要求9所述的球阀自动化装配装置，其中，所述阀杆螺母装配装置进一步包括一阀杆螺母递送机构、一阀杆螺母预拧紧机构、一阀杆稳定机构和一阀杆螺母拧紧机构，所述阀杆螺母递送机构、所述阀杆螺母预拧紧机构、所述阀体稳定机构和所述阀杆螺母拧紧机构分别被可活动地设置于所述组装平台，同时，所述阀杆螺母递送机构、所述阀杆螺母预拧紧机构、所述阀体稳定机构和所述阀杆螺母拧紧机构分别被可控驱动地连接于所述装配控制单元。

17.根据权利要求9所述的球阀自动化装配装置，其中，所述阀芯装配装置进一步包括一阀芯传递机构、一阀芯放置机构和一阀芯压入机构，所述阀芯传递机构、所述阀芯放置机构和所述阀芯压入机构分别被可活动地设置于所述组装平台，同时，所述阀芯传递机构、所述阀芯放置机构和所述阀芯压入机构分别被可控驱动地连接于所述装配控制单元。

18.根据权利要求9所述的球阀自动化装配装置，其中，所述涂胶装配装置进一步包括一出胶机构、一涂胶旋转机构、一阀帽组合机构和一阀帽拧紧机构，所述出胶机构被可活动地安装于所述组装平台附近，所述涂胶旋转机构、所述阀帽组合机构和所述阀帽拧紧机构分别被可控活动地设置于所述组装平台附近,且所述出胶机构被导通连接于所述供胶装置，所述涂胶旋转机构、所述阀帽组合机构和所述阀帽拧紧机构分别被可驱动地连接于所述装配控制单元。

19.根据权利要求5所述的球阀自动化装配装置，其中，所述下料装置进一步包括一下料机构、一传递机构和一出料机构，所述传递机构被可传料地设置于所述组装单元附近，所述下料机构和所述出料机构分别被可活动地设置于传递机构的两端，同时，所述下料机构、所述传递机构和所述出料机构分别被可控活动地连接于所述装配控制单元。

20.根据权利要求9所述的球阀自动化装配装置，其中，所述组装装置组进一步包括一装配监控装置，所述装配监控装置被设置于所述阀杆环装配装置和所述阀杆螺母装配装置之间，同时，所述装配监控装置被可通信地连接于所述装配控制单元。

21.根据权利要求14所述的球阀自动化装配装置，其中，所述阀杆装配装置进一步包括一阀杆润滑机构，所述阀杆润滑机构被可供油地连接于所述上料单元，且所述阀杆润滑机构被可控驱动地连接于所述装配控制单元。

22.一球阀自动化装配方法，供一球阀自动化装配设备自动化地装配一球阀，其特征在于，所述球阀自动化装配方法包括以下步骤：

23.根据权利要求22所述的球阀自动化装配方法，其中，所述步骤a进一步包括以下步骤：

24.根据权利要求22所述的球阀自动化装配方法，其中，所述步骤b进一步包括以下步骤：

25.根据权利要求22所述的球阀自动化装配方法，其中，所述步骤c进一步包括以下步骤：

26.根据权利要求23所述的球阀自动化装配方法，其中，所述步骤a1进一步包括以下步骤：

27.根据权利要求23所述的球阀自动化装配方法，其中，所述步骤a2进一步包括以下步骤：

28.根据权利要求27所述的球阀自动化装配方法，其中，所述步骤b1进一步包括以下步骤：

29.根据权利要求28所述的球阀自动化装配方法，其中，所述步骤b2进一步包括以下步骤：

30.根据权利要求29所述的球阀自动化装配方法，其中，所述步骤b3进一步包括以下步骤：

31.根据权利要求28所述的球阀自动化装配方法，其中，所述步骤b12进一步包括以下步骤：

32.根据权利要求31所述的球阀自动化装配方法，其中，所述步骤b123进一步包括一下步骤：

技术总结
本发明提供了一球阀自动化装配设备用于自动化装配所述球阀，为了实现前述的及其他目的与优点，所述球阀自动化装配设备包括，一上料单元，一感应单元，一组装单元，一下料单元，一装配控制单元，所述上料单元、所述感应单元、所述组装单元和所述下料单元分别被可自动化控制地连接于所述装配控制单元，同时，所述上料单元、所述感应单元、所述组装单元和所述下料单元分别被可通信地电气连接于所述装配控制单元，且所述装配控制单元被连接至外部的电源和气源以获得电力与动力。

技术研发人员：施方哲,冯振华
受保护的技术使用者：宁波钰印智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8