电磁阀装配自动化流水线的研制

孙光锋

（浙江亿太诺气动科技有限公司，奉化 315500）

电磁阀装配自动化流水线的研制

孙光锋

（浙江亿太诺气动科技有限公司，奉化 315500）

本文介绍我国电磁阀装配的现状，指出其存在的问题，说明研制一种电磁阀自动化流水线的必要性，并进一步介绍公司研制的新的电磁阀自动化流水线设计的工艺流程及基本组成单元。

电磁阀装配自动化流水线

电磁阀是电磁控制的工业设备，是用来控制气体等流体的自动化基础元件，用于工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他参数。电磁阀可以配合不同的电路实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。

自20世纪90年代以来，我国气动元件生产企业通过引进自主创新或者通过引进国外技术与进一步创新，使电磁阀的产品设计技术不断发展，电磁阀的产品品种日益增多，高频率、低功耗、长寿命的电磁阀也已大批量生产，电磁阀的制造技术也取得了长足进步。例如，对阀体的加工采用加工中心进行加工，对阀杆的加工采用自动走芯机进行加工，对线圈的绕线采用全自动或半自动绕线进行绕线，对铝合金制造的零件的清洗采用超声波清洗机清洗，对阀体表面采用喃塑技术等。

但是，目前国内电磁阀的制造技术与国外德国、日本的一些先进企业相比，还存在一些差距，尤其在装配设备与技术方面。

1电磁阀装配现状及存在的问题

1.1电磁阀装配现状

目前，大部分气体用电磁阀生产企业装配电磁阀主要采用手工装配方式，其常用工艺流程如下（以电磁换向阀为例）：装阀杆密封件——阀杆涂油——后盖装菱形圈——装后盖——把已装好弹簧的阀杆装入阀体内腔——装先导头——测试——贴商标与其他标识——装接线盒。

以上装配工序除了旋紧螺丝时用气动工具或电动工具、测试时用自制或外购的测试设备外，其他各工序主要是用手工操作完成。

1.2电磁阀装配方面存在的问题及研制电磁阀装配自动化流水线的必要性

（1）阀杆涂硅油时，由于硅油是放入一大堆装有阀杆的容器中，然后手工将盛放加了硅油的阀杆容器轻轻振动，因此这种方式难以让硅油对阀杆润滑均匀。

（2）在把已装好后盖阀体的内腔用毛笔涂上一定的硅油时，容易将毛笔的毛丝掉进阀体的内腔中，从而造成质量缺陷。

（3）产品手工贴商标等时容易造成翘角，容易造成在不同阀体上贴的商标位置不同。

（4）通气孔测试时，需要在装配基本完成后进行，如果通气孔通气性不好，需要把阀体拆下。

（5）泄漏测试时，需要将气管放入水中，用毛笔涂肥皂水检查是否存在泄漏，测试完毕后，需要用气枪吹干产品表面的水份。

总之，目前国内绝大部分电磁阀生产企业对电磁阀装配方式主要采用手工装配，装配及检测手段落后，无法稳定控制产品的装配质量，并且生产效率低，加工成本较高，制约着我国电磁阀产品品质与档次的提高。因此，有必要研制电磁阀装配自动化流水线，以提高电磁阀成品的品质，提高生产效率。

2研制的电磁阀装配自动化流水线设备简介

2.1电磁阀装配自动化流水线设备装配时的工艺流程

通气孔测试——阀体涂油——装阀杆——装弹簧及端盖——装先导头——气密性检测——响应测试——装线圈——电参数测试——产品贴标签。

2.2电磁阀装配自动化流水线设备的工序装置及工序过程简介

（1）通气孔测试。检测阀体的两个通气孔是否导通，导通的阀体放到托盘上，没有导通的阀体剔除。

将电磁阀阀体放到输送带上，机械手将输送带上的电磁阀阀体放到工作台上，电磁阀阀体分别用气动夹具与气缸夹紧。气动夹具上的进气口与电磁阀阀体的通气口相通，通过对电磁阀阀体进行通气，气体经过阀体上的通气孔与气动夹具上的进气孔，再通过气动夹具上向外连接的接头与气管通到气体流量传感器，从而可以感应气流是否有或者气流的大小。如果没有气流，说明阀体的通气孔没通。测试完成后，机械臂将不良品剔除，合格品放到托盘上。

（2）阀体涂油。使用涂油机对阀体的阀孔涂油。机械臂将阀体放到上下料工位之后，转台转动 180°，阀体到达涂油工位，涂油机通过定量阀将一定量的油脂涂到阀体内孔中，同时机械臂将上下料工位的阀体放回到托盘中，自动涂油机喷油均匀，效率快，无污染。

（3）装阀杆。将装好密封圈的阀杆放到阀体的内孔中。机械臂将阀体放到上下料工位，之后转台转过180°，阀体到达装阀杆工位，推阀杆用气缸将阀杆推到阀体的内孔中，同时机械臂将上下料工位的阀体放回到托盘中。

（4）装弹簧及端盖。机械臂将阀体放到上下料工位，之后转台逆时针转过90°，转台上的四个阀体分别到达下一工位。之后，在装弹簧工位上，弹簧通过振动料斗上料，装弹簧机构将弹簧装到阀杆的弹簧孔中。在装端盖工位上，装端盖机构将端盖装到阀体上。同时，在上下料工位，机械臂将上下料工位的阀体放回到托盘中。

（5）装先导头。机械臂将阀体放到上下料工位，之后转台转过180°，阀体到达装先导头工位，先导头转臂将先导头从输送带放到阀体上，之后锁螺丝机将先导头锁紧到阀体上。同时，机械臂将上下料工位的阀体放回到托盘中。

（6）气密性检测。机械臂同时将两个阀放到测试工位，夹紧气缸将阀体夹紧，之后测试程序开始对阀的密封性能进行测试，测试完成后夹紧气缸松开，机械臂将两个阀重新放回到托盘中，并将测试结果自动记录下来。

本气密性测试台检测过程全自动化操作，通过机械臂上下料实现。测试台在检测过程中如检测出不良品，会以亮红灯报警的方式将信息传达给生产工人，并能在屏幕上显示具体不良位置。一次同时检测2只电磁阀，相比手工效率提升一倍，同时实现了自动记录测试结果。

（7）响应测试。机械臂同时将两个阀放到测试工位，夹紧气缸将阀体夹紧。之后测试程序开始对阀的响应特性进行测试，测试完成后夹紧气缸松开机械臂将两个阀重新放回到托盘中，并将测试结果记录下来。

（8）装线圈。在第一个工位将线圈放到阀体上，在第二个工位通过电批拧紧螺母将线圈固定。机械臂将阀体放到上下料工位，之后转台逆时针转过90°，转台上的四个阀体分别到达下一工位。之后在装线圈工位上，线圈转臂将线圈从输送带放到阀体上。在拧螺母工位上，拧螺母转臂从输送带上抓取螺母后，将线圈拧紧到阀体上。同时，在上下料工位，机械臂将上下料工位的阀体放回到托盘中。

（9）电参数测试。机械臂同时将两个阀放到测试工位，夹紧气缸将阀体夹紧，之后开始对阀的电参数特性进行测试。测试完成后，夹紧气缸松开，机械臂将两个阀重新放回到托盘中，并将测试结果记录下来。

（10）产品贴标签。机械臂将合格的电磁阀放到上下料工位，之后转台转过180°，电磁阀到达贴标工位，夹紧电磁阀；启动贴标机将标签贴到电磁阀上，同时机械臂将上下料工位的阀体放回到托盘中。对于不合格的电磁阀，由机械臂放到次品箱里。

通过自动贴标签机贴标签，生产效率高，相比手工提高4～5倍。

另外，根据需要可以通过增加自动包装机与自动打包机完成产品的包装与打包装箱这二道工序工作。

产品包装：用自动包装机包装，操作前按订单要求将相应说明书、合格证放在机器备料盒内，工人在操作时将待包装的产品放置在机器入口，启动机器后即可完成自动包装。

打包装箱：用自动打包机将已经装箱的产品按“#”字型打包；打包时，只需要将待打包的产品放置在机器工作台上，一个按钮即可完成打包操作。

2.3电磁阀装配自动化流水线设备的技术指标

第一，通过电磁阀装配自动化流水线装配与传统电磁阀装配方式相比，生产效率至少提高3倍以上。每条流水线电磁阀可平均日产量达到2290件。

第二，由自动化装配检测生产线加工的电磁阀产品合格率达到99%以上，满足《JB/T6378-2008气动换向阀技术条件》与JB/T7352-2010《工业过程控制系统用电磁阀》的要求。

3结论

本电磁阀装配自动化流水线综合应用工业计算机控制技术、传感技术、气动技术、数据采集、自动检测等先进技术，可完成装配、检测、贴标等各项工作。

本电磁阀装配自动化流水线大量应用了机械臂、回转台、夹紧气缸等自动化机械，提高了流水线的自动化程度。

通过电磁阀装配自动化流水线的研制与应用，解决了传统电磁阀手工装配存在的质量缺陷、质量不一致、装配与成品检测效率不高的问题，起到了“机器换人”的效果，提高了产品的品质、质量稳定性与质量合格率，且大大提高了生产效率。

Development of Automatic Assembly Line for Solenoid Valve

SUN Guangfeng
（ZhejiangeternalPneumaticTechnologyCo.Ltd，Fenghua 315500）

This paper describes the status of electromagnetic valve assembly，pointed out the existing problems that is necessary to develop a kind of electromagnetic valve automatic production line，and further introducesthecompanydevelopedthenewelectromagneticvalve automation pipeline design process and basic composition unit.

solenoid valve，assembly，automation，assembly line