陈 炜

（克瑞国际商贸（北京）有限公司，北京 100000）

旋塞阀作为目前使用范围较广的一种阀门，是关闭件或柱塞形的旋转阀，通过旋转90°使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相通或分开，实现开启或关闭的一种阀门。旋塞阀由多个零部件构成，现今，大多数的生产线上由工人进行组装，既耗费时间又耗费人力，需要自动化装配组装，但自动化组装工艺技术覆盖面只有10%左右，须制订更加成熟的自动化装配产线，形成更加稳定的自动化应用场景，从而提高该行业整体的自动化水平和生产层次。

1 旋塞阀零部件自动化组装技术的现状和瓶颈

1.1 旋塞阀零部件自动化组装技术现状

随着现代工业的发展，旋塞阀作为一种重要的工业控制设备，其生产效率和质量要求日益提高。旋塞阀零部件的自动化组装技术在提高生产效率、降低劳动力成本及改善产品质量等方面具有重要意义。目前，旋塞阀零部件自动化组装技术已取得了一定的进展。在自动化设备的帮助下，通过采用机器人、自动化传输设备和自动化装配设备等，可实现旋塞阀零部件的高速、高精度组装。自动化设备具备高效、准确和稳定的特点，可有效提高生产效率和质量，并减少人工操作中的失误。

1.2 旋塞阀零部件自动化组装技术存在的瓶颈问题

旋塞阀零部件自动化组装技术面临一些挑战和瓶颈，具体为：①旋塞阀零部件种类繁多、形状复杂、尺寸精度要求高，不同型号、不同规格的旋塞阀零部件在组装过程中会存在较大的差异。因此，如何设计通用的自动化装配设备，以适应各种旋塞阀零部件的组装需求，是一个亟待解决的问题。②旋塞阀零部件组装过程中涉及的力学特性、材料特性等因素复杂多样，如何通过自动化技术准确控制这些特性，确保组装过程的精度和稳定性，也是一个难题。③旋塞阀零部件的组装过程中需要进行检测和调试，以确保产品的质量和性能。如何在自动化组装过程中实现高效、准确的检测和调试，尤其是对于细小零部件的定位和连接情况的检测，仍须进一步研究和改进。

综上所述，旋塞阀零部件自动化组装技术面临的一些挑战和瓶颈，可通过提高自动化装配设备的通用性和灵活性，优化自动化组装过程中的力学特性和材料特性控制，以及改进自动化检测和调试技术，进一步提高旋塞阀零部件的自动化组装效率和质量。

2 旋塞阀零部件的组成结构及组装基本流程

2.1 旋塞阀零部件的组成结构

旋塞阀是由多个零部件组成的复杂设备，其主要零部件包括阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封垫片、弹簧等。这些零部件的组装关系及其相互作用关系直接影响旋塞阀的工作性能和密封性。

（1）阀体是旋塞阀的主体部分，由铸铁、铸钢等材料制成，具有连接管道和安装其他零部件的功能。

（2）阀盖通常覆盖在阀体上，并与阀体紧密连接，用于固定阀瓣和调节阀的开闭。

（3）阀杆用来连接阀盖和阀瓣，通过旋转阀杆实现阀瓣的开闭动作。

（4）阀瓣通过旋转或上下移动来控制流体通道的开闭，通常由金属制成，防止旋塞阀的受损，提高抗损能力。

（5）密封垫片可用于保证旋塞阀的密封性，通常采用橡胶、聚四氟乙烯等材料制成。

（6）弹簧是用于提供阀瓣的闭合力，保证密封性能和正常的弹性活动。

2.2 旋塞阀零部件的组装基本流程

旋塞阀零部件的组装是一个复杂的工艺过程，通常包括以下几个基本步骤。

（1）零部件预处理。将旋塞阀零部件进行清洗，去除油污及杂质等，以确保组装过程的卫生和质量。

（2）零部件配对和匹配。根据设计和功能要求，将匹配的零部件进行组合，并进行测量和测试，以确保组装的准确性和质量。

（3）零部件装配。根据旋塞阀的设计要求和组装图纸，按照顺序将各零部件进行组合装配。通常从阀体开始，依次安装阀盖、阀杆、阀瓣、密封垫片、弹簧等零部件。在装配过程中，需要注意零部件的定位、连接方式和紧固力度，以确保组装的准确性和稳定性。

（4）调试和测试。完成零部件的装配后，进行旋塞阀的调试和测试，主要包括旋塞阀的开闭试验、密封性能测试等，以确保旋塞阀的工作性能和质量符合要求。

（5）清洁和包装。完成调试和测试后，对旋塞阀进行清洁处理，并进行合适的包装，以保证产品的外观和质量。

通过合理的组装顺序和操作要求，可确保旋塞阀的组装质量和密封性能。然而，传统的手工操作方式需要大量的人力和时间，限制了生产效率和产品质量的提高。因此，引入自动化技术来实现旋塞阀零部件的自动化组装，成为了一个重要的发展方向。

3 旋塞阀零部件自动化组装工艺流程中自动化技术的具体应用

3.1 自动化装配线的设计与布局

自动化装配线是旋塞阀零部件自动化组装的核心部分，其设计与布局直接关系生产效率和质量稳定性。在设计自动化装配线时，需要考虑以下几方面。

（1）设备选择。选择适用于旋塞阀零部件组装的自动化设备，如自动进料机、自动拧紧机、自动焊接机器人等。这些设备能高效地完成各组装步骤。

（2）流程优化。通过对组装流程进行优化，可减少无用动作和工序，提高组装效率。同时还须考虑零部件的位置、顺序和运输方式，以最大程度减少工人和机器人间的冲突和碰撞。

（3）系统集成。将各自动化设备、传感器和控制系统进行有效整合，确保能协调工作。同时，对自动化装配线进行可视化管理，实时监控生产状态和数据。

在进行正确的设备选择、优化流程、集成系统后，还需要把握自动化装配系统各分区的设定和功能的发挥，保证每个工序相对独立及工序间逻辑顺序的高度一致，从而确保工序的协调统一和步骤的精简。将每个工作作为独立的考虑单元，并将各环节通过串联关系制订成完整的线路，得到最终的呈现状态和具体的系统架构主要包括如图1所示的几个部分。

图1 自动化装配系统架构

3.2 传感器技术在自动化组装中的应用

传感器技术在旋塞阀零部件自动化组装中起着至关重要的作用，通过安装各种传感器，可实时监测和控制组装过程中的关键参数，从而提高组装的准确性和稳定性。传感器的基本种类包括以下几种。

（2）力传感器。用于测量拧紧力度，确保螺纹连接的紧固力符合要求。

（3）触发传感器。用于触发下一步操作，如自动喷涂、自动焊接等。

（4）视觉传感器。用于检测零部件的外观和质量，以保证组装的完整性和一致性。

这些传感器可以与自动化设备和控制系统进行集成，实现自动化的反馈和调整，提高组装过程的精度和效率。例如，扭力传感器在实际设计中的应用基本原理是在伺服电机和负载端间通过使用两个联轴器将扭力传感器连接起来，在负载端的驱动下，旋塞阀转轴在符合规定的要求下转动，这时扭力传感器可以得到实测值，并进行实测值和标准值的比较，从而判断产品是否符合规格和要求。

3.3 机器人技术在旋塞阀零部件组装中的应用

通过使用机器人，可实现高精度、高速度及高可靠性的组装过程，同时弥补了使用人力资源浪费的情况。机器人的工作范围包括以下几点。

（1）自动化抓取。机器人可准确地抓取和定位零部件，避免了人工操作的误差。利用机器人的高速度和高重复性，可极大提高组装效率。

（2）自动化拧紧。机器人可精确控制拧紧力度和角度，确保螺纹连接的质量和稳定性。

（3）自动化检测。机器人可进行零部件的视觉检测和质量控制，及时发现和修复组装过程中的问题。

在对元曲的推尊形式上，朱权《太和正音谱》与贾仲明《续录鬼簿》是明初最主要的两部曲学论著，前者以评价作家整体风格面貌为主，后者以描述作家人生传略为主，均没有就具体作品、典型词句展开细致分析，可见当时“尊元”倾向还处于粗线条的作家作品概况描绘阶段，尚未转入对作品字斟句酌的细节品评。而且两部著作均以杂剧作家为主要评述对象，也可以看到当时“尊元”的主要视野范畴在于北曲系统，罕涉南戏。换言之，元人以北曲为声音正统的“中原正音”观念，也明显为明初曲学所承袭。

通过合理设计机器人的工作路径和安全防护措施，可确保机器人的安全性和生产效率，提高整个装配生产线的生产效率及经济效益。

3.4 数据分析与质量控制

通过收集和分析生产过程中的数据，将数据传输到终端设备和处理设备，可以及时发现潜在问题并进行调整和优化。

（1）数据采集是通过传感器和自动化设备，收集实时的生产数据，如组装速度、拧紧力度、质量指标等。

（2）在数据收集的基础上进行数据分析，从而及时分析和发现生产过程中的异常和趋势，为决策提供科学依据和指导建议。

（3）进行质量控制是根据数据分析的结果，及时调整自动化装配线的参数和工艺，确保产品质量的稳定性和一致性，降低产品生产出错的概率。

通过进行数据分析和质量控制，可持续改进自动化组装过程，并提高产品的质量和可靠性。

通过合理设计自动化装配线、使用传感器技术、应用机器人技术及进行数据分析和质量控制，可实现高效、精确和稳定的旋塞阀零部件自动化组装。这些自动化技术的应用将提升生产效率、保证产品质量，并具有广阔的应用前景。

4 旋塞阀零部件自动化组装工艺流程中的自动化技术应用前景

自动化技术在旋塞阀零部件组装领域的应用前景十分广阔，未来的技术覆盖率将极大提高，其主要体现在以下几方面。

4.1 技术发展趋势

随着科技和自动化技术的不断进步及发展，旋塞阀零部件自动化组装工艺将越来越成熟和高效。未来的发展趋势包括更高精度的机器人技术、更智能化的传感器技术及更先进的数据分析和人工智能技术的应用。这些技术的不断提升将使得旋塞阀零部件的自动化组装更加可靠、高效和智能化。

4.2 提升经济效益与生产效率

通过自动化技术的应用，旋塞阀零部件的生产效率和经济效益将极大提高。自动化装配线的使用可大幅减少人力成本，并且可以实现24 h 连续生产，加快生产周期。自动化技术的高速度和高精度可提高组装的准确性和稳定性，降低废品率，从而降低生产成本。

4.3 保证品质稳定与产品一致性

自动化技术的应用可确保旋塞阀零部件的组装过程具有高度的品质稳定性和产品一致性。传感器技术的使用可实时监控组装过程中的关键参数，确保零部件的位置、角度和质量符合要求；机器人技术的高精度和高可靠性可保证组装的准确性和稳定性。由此，便可提高旋塞阀的工作效率和可靠性，满足用户对产品品质的要求。

4.4 规划利用人力资源

自动化技术的应用使得人力资源可以更加有效地进行规划和利用。相对于传统的手工组装，自动化组装减少了对大量熟练工人的需求，通过合理布局自动化装配线和合理安排操作员的工作，可充分规划和利用人力资源，提高生产力和工作效率。

5 结束语

随着现代工业的不断进步，旋塞阀零部件自动化组装工艺流程中的自动化技术将发挥越来越重要的作用。在严密的装配和检测系统支撑下，旋塞阀零部件自动化组装工艺可及时提供统计数据并反馈信息，得到可观的成品合格率。然而，自动化技术仍不成熟，需要进一步研究和改进，以解决现在面临的挑战，并提高旋塞阀零部件组装的效率和质量。同时，还应关注自动化技术的应用前景，探索更多创新和发展方向，推动旋塞阀行业的发展和进步。