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　　本实用新型公开了一种针对平衡阀阀头自动化装配的生产线，属于平衡阀阀头装配技术领域，包括依次连接的上料工位、第一安装工位、拧紧工位、第二安装工位、第三安装工位、刻码工位和下料工位，上料工位用于将下盖、电机、电池和上盖放入托盘上；第一安装工位用于安装套筒及磁铁。本实用新型通过设置上料工位，使人工一次性将平衡阀阀头大部分需装配的组件放置在同一块托盘上，减少了上料位置，降低了各自动工位的复杂程度，同时配合后续设置的多个工位，可以实现对平衡阀阀头的自动组装装配，解决了目前平衡阀阀头装配需要全人工操作而造成

　　(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 219504114 U (45)授权公告日 2023.08.11 (21)申请号 3.9 (22)申请日 2023.03.06 (73)专利权人 瑞纳智能设备股份有限公司 地址 231131 安徽省合肥市长丰双凤经济 开发区凤霞路东039号 (72)发明人 李翰林王智 (74)专利代理机构 合肥天明专利事务所(普通 合伙) 34115 专利代理师 娄岳 (51)Int.Cl. B23P 21/00 (2006.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (54)实用新型名称 一种针对平衡阀阀头自动化装配的生产线)摘要 本实用新型公开了一种针对平衡阀阀头自 动化装配的生产线，属于平衡阀阀头装配技术领 域，包括依次连接的上料工位、第一安装工位、拧 紧工位、第二安装工位、第三安装工位、刻码工位 和下料工位，上料工位用于将下盖、电机、电池和 上盖放入托盘上；第一安装工位用于安装套筒及 磁铁。本实用新型通过设置上料工位，使人工一 次性将平衡阀阀头大部分需装配的组件放置在 同一块托盘上，减少了上料位置，降低了各自动 工位的复杂程度，同时配合后续设置的多个工 位，可以实现对平衡阀阀头的自动组装装配，解 决了目前平衡阀阀头装配需要全人工操作而造 U 成的成本高、效率低等问题，实现了生产自动化， 4 大量减少了装配全过程的人员配置。 1 1 4 0 5 9 1 2 N C CN 219504114 U 权利要求书 1/1页 1.一种针对平衡阀阀头自动化装配的生产线，其特征在于，包括： 上料工位(201)，用于在托盘(301)上放置下盖(101)、电机(102)、电池(105)和上盖 (107)； 第一安装工位(203)，用于在所述上料工位(201)输送的电机(102)转轴上安装套筒 (103)及磁铁(104)； 拧紧工位(204)，用于将所述第一安装工位(203)输送的电机(102)紧固到下盖(101) 上； 第二安装工位(205)，用于在所述拧紧工位(204)输送的下盖(101)上安装线)插接到该线)上； 第三安装工位(209)，用于将上盖(107)固定到所述第二安装工位(205)输送的下盖 (101)上； 刻码工位(210)，用于将编码刻在所述第三安装工位(209)输送的上盖(107)上；以及 下料工位(212)，用于对刻码工位(210)输送的产品进行下料。 2.根据权利要求1所述的针对平衡阀阀头自动化装配的生产线，其特征在于，所述上料 工位(201)的一侧设置有物料放置区(202)。 3.根据权利要求1所述的针对平衡阀阀头自动化装配的生产线，其特征在于，所述第二 安装工位(205)与第三安装工位(209)之间设置有用于检测工件的检测工位。 4.根据权利要求3所述的针对平衡阀阀头自动化装配的生产线，其特征在于，所述检测 工位包括第一检测工位(206)与第二检测工位(207)。 5.根据权利要求4所述的针对平衡阀阀头自动化装配的生产线，其特征在于，所述第二 检测工位(207)与第三安装工位(209)之间设置有检测NG料缓存工位(208)，该检测NG料缓 存工位(208)用于存放第一检测工位(206)与第二检测工位(207)检测出的NG料。 6.根据权利要求1所述的针对平衡阀阀头自动化装配的生产线，其特征在于，所述刻码 工位(210)与下料工位(212)之间设置有刻码NG料缓存工位(211)，用于存放刻码出错的NG 料。 7.根据权利要求1所述的针对平衡阀阀头自动化装配的生产线，其特征在于，所述拧紧 工位(204)用于拧紧固定电机(102)的螺丝。 2 2 CN 219504114 U 说明书 1/4页 一种针对平衡阀阀头自动化装配的生产线] 本实用新型属于平衡阀阀头装配技术领域，尤其涉及一种针对平衡阀阀头自动化 装配的生产线] 平衡阀是一种特殊功能的阀门，阀门本身无特殊之处，只在于使用功能和场所有 区别。在某些行业中，由于介质(各类可流动的物质)在管道或容器的各个部分存在较大的 压力差或流量差，为减小或平衡该差值，在相应的管道或容器之间安设阀门，用以调节两侧 压力的相对平衡，或通过分流的方法达到流量的平衡，该阀门就叫平衡阀。 [0003] 目前，平衡阀阀头的组装装配都是靠人工一步步组装完成，如图1所示为现有平衡 阀阀头的组成图解，具体的，目前的平衡阀阀头主要包括下盖101、电机102、套筒103、磁铁 104、电池105、线，实际组装装配时的工作流程如下： [0004] 第一步、工人先将电机102与下盖101组装固定，并用螺丝拧紧； [0005] 第二步、将套筒103插入电机102转轴头部； [0006] 第三步、将磁铁104放入套筒103内； [0007] 第四步、将电池105放入下盖101内； [0008] 第五步、线插入线] 第七步、使用专用检测设备对阀头进行检测； [0011] 第八步、将上盖107与下盖101合装； [0012] 第九步、在上盖107表面进行激光刻码。 [0013] 上述手动组装平衡阀阀头的过程中，由于每个步骤都需要工人手动操作，想要装 配形成一个完整的平衡阀阀头需要10到20人的人员配置，因此造成了平衡阀阀头装配成本 高、效率低的问题，无法实现平衡阀阀头的自动化装配组装。 实用新型内容 [0014] 本实用新型的目的在于：为了解决现有技术无法实现平衡阀阀头自动化装配组装 的问题，而提出的一种针对平衡阀阀头自动化装配的生产线] 为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案： [0016] 一种针对平衡阀阀头自动化装配的生产线] 上料工位，用于在托盘上放置下盖、电机、电池和上盖； [0018] 第一安装工位，用于在所述上料工位输送的电机转轴上安装套筒及磁铁； [0019] 拧紧工位，用于将所述第一安装工位输送的电机紧固到下盖上； [0020] 第二安装工位，用于在所述拧紧工位输送的下盖上安装线路板，并将芯片插接到 该线] 第三安装工位，用于将上盖固定到所述第二安装工位输送的下盖上； 3 3 CN 219504114 U 说明书 2/4页 [0022] 刻码工位，用于将编码刻在所述第三安装工位输送的上盖上；以及 [0023] 下料工位，用于对刻码工位输送的产品进行下料。 [0024] 所述上料工位的一侧设置有物料放置区。 [0025] 所述第二安装工位与第三安装工位之间设置有用于检测工件的检测工位。 [0026] 所述检测工位包括第一检测工位与第二检测工位。 [0027] 所述第二检测工位与第三安装工位之间设置有检测NG料缓存工位，该检测NG料缓 存工位用于存放第一检测工位与第二检测工位检测出的NG料。 [0028] 所述刻码工位与下料工位之间设置有刻码NG料缓存工位，用于存放刻码出错的NG 料。 [0029] 所述拧紧工位用于拧紧固定电机的螺丝。 [0030] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是： [0031] 1、本实用新型中，通过设置上料工位，使人工一次性将平衡阀阀头大部分需装配 的组件放置在同一块托盘上，减少了上料位置，降低了各自动工位的复杂程度，同时配合后 续设置的多个工位，可以实现对平衡阀阀头的自动组装装配，解决了目前平衡阀阀头装配 需要全人工操作而造成的成本高、效率低等问题，实现了生产自动化，大量减少了装配全过 程的人员配置。 [0032] 2、本实用新型中，通过设置第二安装工位，工人不需要从下盖上读取与芯片对应 的条码，无需再进行软件注册，而是仅需在芯片安装时进行扫码操作，减少了工作量，而对 应物码信息会自动通过RFID读写头写入托盘电子标签内，在刻码工位自动刻上对应的物料 编码。 [0033] 3、本实用新型中，通过设置第一检测工位与第二检测工位，人工仅需将需要检测 的软线插入端子头中即可，剩余检测过程中的模式切换全部都由设备自动切换，检测完成 后结果信息会显示在屏幕上并上传MES系统，人工将软线拔出复位，拍按钮工装板自动放 行。 附图说明 [0034] 图1为现有的阀头组成结构示意图； [0035] 图2为本实用新型提出的一种针对平衡阀阀头自动化装配的生产线为本实用新型提出的一种针对平衡阀阀头自动化装配的生产线的工装托盘结 构示意图。 [0037] 图例说明： [0038] 101、下盖；102、电机；103、套筒；104、磁铁；105、电池；106、线、物料放置区；203、第一安装工位；204、拧紧工位；205、第二安 装工位；206、第一检测工位；207、第二检测工位；208、检测NG料缓存工位；209、第三安装工 位；210、刻码工位；211、刻码NG料缓存工位；212、下料工位； [0040] 301、托盘；302、上盖放置工装；303、电池放置工装；304、下盖及阀体放置工装； 305、线] 下面结合具体实施例对本实用新型进行说明。 [0042] 如图1至图3所示，本实施例针对平衡阀阀头自动化装配的生产线，包括依次连接 的上料工位201、物料放置区202、第一安装工位203、拧紧工位204、第二安装工位205、检测 工位、检测NG料缓存工位208、第三安装工位209、刻码工位210、刻码NG料缓存工位211和下 料工位212，下面对这些用于组装平衡阀阀头的各工位的具体功能进行详细的描述。 [0043] 装配线主要线体为双层倍速链线体，上层负责将工件托盘301在各工位之间流动， 下层为空托盘301返回线和阀体放置到托盘301上 的下盖及阀体放置工装304上，将电池105放置到托盘301上的电池放置工装303上，将上盖 107放入托盘301上的上盖放置工装302上，再将电机102放入下盖101固定位(如图3所示)； 通过设置上料工位201，使人工一次性将平衡阀阀头大部分需装配的组件放置在同一块托 盘301上，减少了上料位置，降低了各自动工位的复杂程度。 [0045] 物料放置区202采用流利架结构，主要用于放置组成平衡阀阀头的一些组件，以方 便上料工位201的工人拿取这些组件。 [0046] 如图1至图3所示，托盘301流入第一安装工位203后，第一安装工位203通过自动上 料机构以及三轴伺服机械手依次抓取套筒103及磁铁104，并安装到位；需要说明的是，托盘 301进入工位后，会自动顶升定位，确保安装精度；完成后托盘301放行；通过设置第一安装 工位203，取消了人工操作，套筒103及磁铁104的上料和安装变为全自动，工人仅需定时往 上料机构内添加物料即可。 [0047] 如图1至图3所示，托盘301进入拧紧工位204后，拧紧工位204通过自动送钉以及自 动拧紧系统，将电机102通过螺钉固定在下盖101内；需要说明的是，托盘301进入拧紧工位 204后，会自动顶升定位，并增加视觉定位系统，确保安装精度；完成后托盘301放行。 [0048] 如图1至图3所示，托盘进入第二安装工位205后，工人将线内，通过自动送钉拧紧枪，手动安装线信息记录在托盘RFID标签内并上传；完成后托盘301放行；通过设 置第二安装工位205，工人不需要从下盖101上读取与芯片108对应的条码，无需再进行软件 注册，而是仅需在芯片108安装时进行扫码操作，减少了工作量，而对应物码信息会自动通 过RFID读写头写入托盘301电子标签内，在刻码工位210自动刻上对应的物料编码。 [0049] 如图1至图3所示，检测工位包括第一检测工位206与第二检测工位207，两个工位 的功能相同，可同时检测10个托盘工件；具体的，托盘301到位后，顶升定位，高度保持下方 可通过另一组工件；工人将各个需检测线路与检测工装连接，系统自动开始检测；检测步骤 完成后，托盘下降并放行，信息记录并上传MES；检测NG料进入检测NG料缓存工位208；通过 设置第一检测工位206与第二检测工位207，人工仅需将需要检测的软线插入端子头中即 可，剩余检测过程中的模式切换全部都由设备自动切换，检测完成后结果信息会显示在屏 幕上并上传MES系统，人工将软线拔出复位，拍按钮工装板自动放行；但在改造前，此工位需 要多人操作，检测环节需要人工切换不同模式。 [0050] 如图1至图3所示，托盘301进入第三安装工位209后，通过三轴伺服机械手，从托盘 301上抓取上盖107，托盘301顶升定位后，将上盖107与下盖101压装完成；完成后托盘301放 5 5 CN 219504114 U 说明书 4/4页 行；该工位改进点为完全替代人工操作，采用机械结构定位及压装的方式，确保压装合格。 [0051] 如图1至图3所示，托盘301进入刻码工位210，将托盘顶升定位后，先用视觉判断位 置是否正确，再用激光将系统生成的唯一编码刻在上盖107上，完成后再进行视觉检测；之 后托盘301放行；视觉检测NG料进入刻码NG料缓存工位211；该工位改进点为完全替代人工 操作，系统自动生产物料代码并刻印在工件上，并且采用视觉系统检测，检测不合格的工件 将会自动进入刻码NG料缓存工位211。 [0052] 如图1至图3所示，托盘301进入下料工位212，下料工位212由六轴机器人取代人 工，自动将工件从托盘301中取出，并放入下料皮带线上，流入后续生产线所示，线主要用于放置阀头内的线 U 说明书附图 2/3页 图2 8 8 CN 219504114 U 说明书附图 3/3页 图3 9 9