一种空气阀泵钢球压装设备及控制方法与流程

本发明涉及自动化装配，尤其是涉及一种空气阀泵钢球压装设备及控制方法。

背景技术：

1、空气阀泵是汽车的重要零部件，通常用于车辆的制动系统。在汽车的气动或液压制动系统中，空气阀泵的主要作用是维持系统内的气压稳定，并确保制动系统的正常工作。

2、空气阀泵在装配过程中需要对其不同安装面的多个阀球进行压装，阀球的压装定位难度大，如果采用现有技术的压装机构进行压装存在定位精度低、效率低的问题，且空气阀泵多个面均有阀球，压装机构的布置也存在位置干扰问题。

技术实现思路

1、为了解决空气阀泵多个钢球的压装技术问题，本发明提供一种空气阀泵钢球压装设备及控制方法。采用如下的技术方案：

2、一种空气阀泵钢球压装设备，包括第一空气阀泵钢球压装机、第二空气阀泵钢球压装机、第三空气阀泵钢球压装机和转运机器人，所述第一空气阀泵钢球压装机设有第一钢球压装机构，第一钢球压装机构用于压装空气阀泵的第一组钢球，所述第二空气阀泵钢球压装机设有第二钢球压装机构，第二钢球压装机构用于压装空气阀泵的第二组钢球，所述第三空气阀泵钢球压装机设有第三钢球压装机构，第三钢球压装机构用于压装空气阀泵的第三组钢球，所述转运机器人用于抓夹空气阀泵，并在第一钢球压装机构、第二钢球压装机构和第三钢球压装机构之间移动。

3、通过采用上述技术方案，对于空气阀泵的多个待压装钢球分成三组，分别对应不同的压装位，采用三台钢球压装机来对空气阀泵的第一组钢球、第二组钢球和第三组钢球进行压装，可以避免压装过程中钢球压装机构布置的位置干涉情况，采用转运机器人在各个压装机之间转运，转运机器人可以是五轴机械臂等形式，可以实现自动化的连续式压装，大幅提升压装效率。

4、可选的，第一钢球压装机构用于压装空气阀泵的第一钢球、第二钢球和第三钢球，第一钢球位于空气阀泵前端部，第二钢球位于空气阀泵右侧，第三钢球位于空气阀泵右侧斜上方；

5、第二钢球压装机构用于压装空气阀泵的第四钢球、第五钢球和第六钢球，第四钢球位于空气阀泵后端部，第五钢球位于空气阀泵右侧，第六钢球位于空气阀泵左侧斜上方；

6、第三钢球压装机构用于压装空气阀泵的第七钢球、第八钢球和第九钢球，第七钢球位于空气阀泵前端部，第八钢球位于空气阀泵左侧，第九钢球位于空气阀泵右侧斜下方。

7、通过采用上述技术方案，空气阀泵九个钢球分成三组，第一组钢球包括第一钢球、第二钢球和第三钢球，第二组钢球包括第四钢球、第五钢球和第六钢球，第三组钢球包括第七钢球、第八钢球和第九钢球，对于空气阀泵九个钢球的不同位置分别对应进行钢球压装机构的布置，使每台压装机对应完成三个钢球的压装，还可以避免压装机构位置干涉问题。

8、可选的，第一空气阀泵钢球压装机包括压装机平台、空气阀泵定位装夹装置、空气阀泵压紧装置和第一钢球压装机构，所述空气阀泵定位装夹装置设有空气阀泵安装位，空气阀泵放置在空气阀泵安装位，空气阀泵压紧装置向下压紧空气阀泵，第一钢球压装机构包括第一钢球压装组件、第二钢球压装组件和第三钢球压装组件，第一钢球压装组件包括压装基座、空气阀泵定位装夹平台、压装定位组件和压装组件，所述压装基座和空气阀泵定位装夹平台分别可拆卸安装在压装机平台上表面，空气阀泵定位装夹平台设有空气阀泵装夹位，空气阀泵放置在空气阀泵装夹位后进行压紧，压装基座位于压装完成的空气阀泵前端部外侧，所述压装定位组件包括电动直线滑台、定位座、l型支架板、定位通道管、钢球导入管和定位管，所述电动直线滑台的轨道固定安装在压装基座上，所述定位座安装在电动直线滑台的滑块上，并跟随滑块直线移动，所述l型支架板的一端可拆卸安装在定位座上，所述定位通道管可拆卸安装在l型支架板的另一端，且l型支架板安装定位通道管的位置开设压装杆通过孔，钢球导入管安装在定位通道管的顶部用于导入待压装钢球，所述定位管安装在定位通道管的侧边，并正对空气阀泵的前端部第一钢球安装位；

9、所述压装组件包括压装电缸和压装杆，所述压装电缸通过支架可拆卸安装在压装基座上，所述压装杆的一端可拆卸连接安装在压装电缸伸缩杆端部，压装杆在压装电缸伸缩杆头的驱动下依次穿过定位通道管和定位管将待压装钢球压装在空气阀泵的前端部第一钢球安装位；

10、第二钢球压装组件和第三钢球压装组件采用与第一钢球压装组件一致的结构。

11、通过采用上述技术方案，对于一组钢球的压装，先需要通过转运机器人空气阀泵抓取放置在第一空气阀泵钢球压装机的空气阀泵定位装夹平台上，空气阀泵定位装夹平台对空气阀泵定位压紧；空气阀泵定位装夹平台可以是根据空气阀泵外形设计的定位压紧装置，采用气缸或电缸配合仿形压块的形式固定空气阀泵的位置，定位压紧完成后，将第一钢球压装组件、第二钢球压装组件和第三钢球压装组件的压装定位组件的电动直线滑台均启动，分别驱动定位管接触空气阀泵的第一钢球压装位、第二钢球压装位和第三钢球压装位，通过激光传感器检测位置正确后，控制钢球送料机构分别向第一钢球压装组件、第二钢球压装组件和第三钢球压装组件的钢球导入管分别输送第一钢球、第二钢球和第三钢球，三个压装组件的压装电缸分别启动将压装杆抵住第一钢球压装位、第二钢球压装位和第三钢球压装位，并完成第一钢球、第二钢球和第三钢球的压装，三个压装组件分别复位，三个第一空气阀泵钢球压装机的空气阀泵定位装夹平台松开定位压紧。

12、可选的，第一空气阀泵钢球压装机还包括用于识别空气阀泵标识的标识识别装置，标识识别装置可拆卸安装在压装机平台上。

13、通过采用上述技术方案，标识识别装置可以是扫码等形式获取待压装钢球空气阀泵的零件规格、批次、标号等数据，记录压装环节信息。

14、可选的，第一空气阀泵钢球压装机还包括用于向第一钢球压装组件、第二钢球压装组件和第三钢球压装组件输送钢球的钢球送料机构。

15、可选的，钢球送料机构包括振动分料盘、钢球输送管道和高压气体管，所述振动分料盘的出料口与钢球输送管道的一端连通，钢球输送管道的另一端与钢球导入管连通，高压气体管与钢球输送管道的端部连接，用于向钢球输送管道提供高压气体。

16、通过采用上述技术方案，钢球送料机构采用振动分料盘来对钢球进行出料，一次出料三个钢球，分别对应三条钢球输送管道，三条钢球输送管道分别为三个钢球压装组件的钢球导入管供料，当完成振动出料时，可以通过光电传感器等形式进行检测，可以关闭出口，高压气体管可以对钢球输送管道内输送高压气体将钢球分别输送到三个钢球压装组件的钢球导入管，实现自动供料。

17、可选的，第二空气阀泵钢球压装机和第三空气阀泵钢球压装机与第一空气阀泵钢球压装机的结构一致，第二空气阀泵钢球压装机位于第一空气阀泵钢球压装机的右侧，第三空气阀泵钢球压装机位于第二空气阀泵钢球压装机的右侧。

18、可选的，第二空气阀泵钢球压装机的第一钢球压装组件的定位管在压装时正对空气阀泵的后端部第四钢球安装位，第二空气阀泵钢球压装机还包括用于平移第一钢球压装组件的钢球压装组件移动机构，所述钢球压装组件移动机构包括直线轨道、平移滑块和平移驱动电缸，所述直线轨道固定安装在第二空气阀泵钢球压装机的压装机平台上，平移滑块装配在直线轨道上，并位于直线轨道上平移，所述平移驱动电缸安装在压装机平台上，平移驱动电缸的活塞杆与平移滑块连接，驱动平移滑块移动，第一钢球压装组件的压装基座底部可拆卸安装在平移滑块上。

19、通过采用上述技术方案，第二空气阀泵钢球压装机的后端部第四钢球安装位会对转运机器人抓取产生干扰，第二空气阀泵钢球压装机的第一钢球压装组件采用可平移式的结构设置，可以自动动作，配合转运机器人实现全程自动压装。

20、可选的，还包括基于控制芯片的压装控制器，压装控制器分别控制第一空气阀泵钢球压装机、第二空气阀泵钢球压装机、第三空气阀泵钢球压装机和转运机器人的执行动作。

21、通过采用上述技术方案，压装控制器可以是不同的自动化控制模式，控制芯片可以是单片机、plc可编程控制器、工业控制计算机等形式。

22、一种空气阀泵钢球压装设备控制方法，采用一种空气阀泵钢球压装设备对空气阀泵的多个钢球进行压装，包括以下步骤：

23、步骤1，压装控制器控制转运机器人的夹爪将空气阀泵输送线上待压装的空气阀泵抓取放置在第一空气阀泵钢球压装机的标识识别装置上扫码识别数据；

24、步骤2，控制转运机器人将空气阀泵抓取放置在第一空气阀泵钢球压装机的空气阀泵定位装夹平台上，空气阀泵定位装夹平台对空气阀泵定位压紧；

25、步骤3，控制第一钢球压装组件、第二钢球压装组件和第三钢球压装组件的压装定位组件的电动直线滑台均启动，分别驱动定位管接触空气阀泵的第一钢球压装位、第二钢球压装位和第三钢球压装位，通过激光传感器检测位置正确后，控制钢球送料机构分别向第一钢球压装组件、第二钢球压装组件和第三钢球压装组件的钢球导入管分别输送第一钢球、第二钢球和第三钢球，三个压装组件的压装电缸分别启动将压装杆抵住第一钢球压装位、第二钢球压装位和第三钢球压装位，并完成第一钢球、第二钢球和第三钢球的压装，三个压装组件分别复位，三个第一空气阀泵钢球压装机的空气阀泵定位装夹平台松开定位压紧；

26、步骤4，控制转运机器人将完成第一钢球、第二钢球和第三钢球压装的空气阀泵抓取并转运到第二空气阀泵钢球压装机的空气阀泵定位装夹平台上并定位压紧，按照步骤3的方法完成第四钢球、第五钢球和第六钢球的压装；

27、第二空气阀泵钢球压装机的平移驱动电缸启动驱动平移滑块平移，将第一钢球压装组件驱动离开空气阀泵的后端部；

28、步骤5，控制转运机器人将完成第四钢球、第五钢球和第六钢球的空气阀泵抓取并转运到第三空气阀泵钢球压装机的空气阀泵定位装夹平台上并定位压紧，按照步骤3的方法完成第七钢球、第八钢球和第九钢球的压装，控制转运机器人将完成所有钢球压装的空气阀泵抓取并转运到空气阀泵输送线上。

29、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

30、本发明能提供一种空气阀泵钢球压装设备及控制方法，对于空气阀泵的多个待压装钢球分成三组，分别对应不同的压装位，采用三台钢球压装机来对空气阀泵的第一组钢球、第二组钢球和第三组钢球进行压装，可以避免压装过程中钢球压装机构布置的位置干涉情况，采用转运机器人在各个压装机之间转运，可以实现自动化的连续式压装，大幅提升压装效率。