一种阀芯装配锁紧设备及其使用方法

摘要

本申请公开了一种阀芯装配锁紧设备及其使用方法，其中，阀芯装配锁紧设备包括本体和设置在本体上的：装夹固定单元，装夹固定单元用于容置和固定阀体；锁紧开关单元，锁紧开关单元能相对于装夹固定单元运动，锁紧开关单元包括锁紧模块和开关模块，锁紧模块能将阀芯锁紧在阀体上；开关模块能带动阀芯的阀杆运动，以打开或关闭阀体与阀芯的组合体；和气密检测单元，气密检测单元能够与阀体的进口和出口连接，气密检测单元能够检测阀体与阀芯的组合体在关闭状态下的气密性，以及打开状态下的气密性和通气性。本申请能够大大提高装配效率和检测精度，提高产品合格率，而且减少设备占用空间，节省人力物力，降低生产制造成本，适合大规模推广应用。

权利要求

1.一种阀芯装配锁紧设备，其特征在于，该设备包括本体和设置在所述本体上的：装夹固定单元，所述装夹固定单元用于容置和固定阀体；

锁紧开关单元，所述锁紧开关单元能相对于所述装夹固定单元运动，所述锁紧开关单元包括锁紧模块和开关模块，所述锁紧模块能将阀芯锁紧在所述阀体上；所述开关模块能带动所述阀芯的阀杆运动，以打开或关闭阀体与阀芯的组合体；和气密检测单元，所述气密检测单元能够与所述阀体的进口和出口连接，所述气密检测单元能够检测所述阀体与阀芯的组合体在关闭状态下的气密性，以及打开状态下的气密性和通气性。

2.根据权利要求1所述的一种阀芯装配锁紧设备，其特征在于，

所述装夹固定单元包括容置模块和夹紧定位模块，所述容置模块用于放置所述阀体；

所述夹紧定位模块能相对于所述容置模块运动，并能夹紧固定所述阀体，以限位所述阀体的阀芯安装口以及进口和出口。

3.根据权利要求1或2所述的一种阀芯装配锁紧设备，其特征在于，

所述锁紧模块包括锁紧部件，所述锁紧部件具有与所述阀芯的锁紧头相配合的锁紧内腔，所述锁紧部件能运动至将所述锁紧头套入所述锁紧内腔，并能带动所述阀芯运动以将所述阀芯锁紧在所述阀体上。

4.根据权利要求3所述的一种阀芯装配锁紧设备，其特征在于，

所述开关模块包括开关部件，所述开关部件具有与所述阀杆相配合的开关内腔，所述开关部件能运动至将所述阀杆套入所述开关内腔，并能带动所述阀杆运动以打开或关闭所述阀体与阀芯的组合体。

5.根据权利要求4所述的一种阀芯装配锁紧设备，其特征在于，

所述锁紧开关单元还包括定位模块，所述定位模块能将所述开关部件与所述阀杆对齐，以及将所述锁紧部件与所述锁紧头对齐。

6.根据权利要求4或5所述的一种阀芯装配锁紧设备，其特征在于，

所述开关部件同轴滑动套设在所述锁紧部件内，所述开关部件与所述锁紧部件之间设置有第二缓冲部件，所述第二缓冲部件使得所述开关部件的端部伸出所述锁紧部件的端部；所述开关部件与所述锁紧部件的周向相对位置固定，且当所述开关部件与所述阀杆对齐时，所述锁紧部件也与所述锁紧头对齐；

所述锁紧开关单元还包括旋转驱动模块，所述旋转驱动模块能驱动所述锁紧模块和所述开关模块同步旋转运动，且所述旋转驱动模块的输出能调节。

7.根据权利要求1或2或4或5所述的一种阀芯装配锁紧设备，其特征在于，所述气密检测单元包括第一气路、第二气路和泄漏检测模块，所述第一气路包括第一气嘴和第一气压源，所述第一气嘴能运动至与所述阀体的进口连接并封闭所述进口，所述第一气压源与所述第一气嘴连接；所述第二气路包括第二气嘴和第二气压源，所述第二气嘴能运动至与所述阀体的出口连接并封闭所述出口，所述第二气压源与所述第二气嘴连接；

通过所述第一气路和/或所述第二气路能够调整所述阀体与阀芯的组合体内部的压力，所述泄漏检测模块能检测所述阀体与阀芯的组合体的气体泄漏情况，以确定所述阀体与阀芯的组合体的气密性和通气性。

8.根据权利要求7所述的一种阀芯装配锁紧设备，其特征在于，

所述第一气路和第二气路能够调整的压力、调整压力的时间、保压时间均能调节。

9.根据权利要求7所述的一种阀芯装配锁紧设备，其特征在于，

还包括分拣单元，所述分拣单元包括夹取模块和移送模块，所述夹取模块能夹取所述阀体与阀芯的组合体，所述移送模块能带动所述夹取模块在所述装夹固定单元、合格品存放区以及不合格品存放区之间移动，以将通过所述气密检测单元确定的气密检测合格的阀体与阀芯的组合体运送至所述合格品存放区，将通过所述气密检测单元确定的气密检测不合格的阀体与阀芯的组合体运送至所述不合格品存放区。

10.一种阀芯装配锁紧设备的使用方法，包括以下步骤：

将阀芯装入阀体的阀芯安装口内，再将阀体装入装夹固定单元中，阀体被夹紧固定，并使阀体的阀芯安装口竖直朝上；

锁紧开关单元运动至装夹固定单元内的阀芯和阀体处，锁紧模块运动至与阀芯的锁紧头连接，锁紧模块带动阀芯运动，以将阀芯锁紧在阀体上；锁紧模块运动至与锁紧头分离，同时开关模块运动至与阀芯的阀杆连接；

开关模块带动阀杆运动以关闭阀体与阀芯的组合体，气密检测单元与阀体的进口连接，并检测阀体与阀芯的组合体在关闭状态下的气密性；开关模块带动阀杆运动以打开阀体与阀芯的组合体，气密检测单元同时与阀体的进口和出口连接，并检测阀体与阀芯的组合体在打开状态下的气密性和通气性；分别标记气密检测合格和气密检测不合格的阀体与阀芯的组合体。

说明书

一种阀芯装配锁紧设备及其使用方法

技术领域

[0001] 本申请属于水阀（水龙头）组装设备技术领域，尤其涉及一种阀芯装配锁紧设备及其使用方法。

背景技术

[0002] 水阀俗称水龙头，用于控制水流的大小开关。如图1所示，常见的水龙头通常包括阀体200和阀芯300，阀体200上设置有阀芯安装口201、至少一个进口202和出口203，阀芯300通过阀芯安装口201安装在阀体200内，借助于阀芯300的开关来实现方向控制、压力控制或流量控制等功能；阀芯300包括体部301和设置在体部301内的活动阀片（图中未示出），阀杆302与活动阀片固定连接，通过移动阀杆302带动活动阀片运动，以打开或者关闭阀芯
300；为了方便阀芯300与阀体200的连接锁紧，阀芯300上通常设置有与体部301固定连接的锁紧头303。

[0003] 为了避免水龙头使用时出现介质外漏的现象，必须保证水龙头的密封性能，因此阀芯与阀体之间的连接密封锁紧十分重要。现有水龙头主要是依靠人工手动组装，通过人工手动将阀芯组装锁紧在阀体上，但人工装配方式存在人为因素，任意性较强，产品定位效果也不好，组装时精度不易控制，锁装精度低，导致密封性不足而容易出现不良品，产品质量不稳定，增加了水龙头装配成品的不良率，产品合格率低，给成品的质量带来影响，增加了后期的检验工作；而且人工装配方式的安装操作繁琐，费时费力，装配周期长，劳动量大，组装效率低下，人工成本高。

[0004] 为了剔除不合格产品，避免不合格产品出现在用户手中而影响用户体验，通常会对水龙头进行一些必要的检测，例如水龙头的组装及气密性检测；其中，气密性检测通常安排在水龙头组装完成之后，对水龙头成品是否合格进行检验。但是，影响水龙头气密性的关键是阀芯与阀体的装配锁紧，检测水龙头成品不能及时发现和剔除阀芯与阀体组装工序中的不合格品，后续的组装工序会造成各种产能资源的浪费，增加了生产成本；目前水龙头气密性检测通常是由人工进行，试验人员需要不断确认各种操作参数，检测效率低下，人工成本高，费时费力还容易出错，检测效果不稳定，检测质量无法保证。

[0005] 目前也有部分自动化水龙头组装设备出现，但要么不具备气密性检测功能，要么气密性检测工序和阀芯与阀体装配工序是分开的，中间需要多次搬运和拆装操作，导致设备结构复杂繁琐，费事还容易出错，检测效率较低；而且自动化气密检测设备通常只能进行单向气密性检测，检测效果不稳定，质量无法保证，不能满足水龙头高精度检测需求。

[0006] 需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

[0007] 为了解决上述问题，本申请的目的是提供一种阀芯装配锁紧设备及其使用方法，在一台设备上同时实现阀芯的装配锁紧和双向气密性检测，减少设备占用空间，可以实现自动化生产，大大提高装配效率和检测精度，提高产品合格率，而且节省人力物力，降低生产成本。

[0008] 为实现上述目的，一方面，本申请提出了一种阀芯装配锁紧设备，该设备包括本体和设置在所述本体上的：装夹固定单元，所述装夹固定单元用于容置和固定阀体；锁紧开关单元，所述锁紧开关单元能相对于所述装夹固定单元运动，所述锁紧开关单元包括锁紧模块和开关模块，所述锁紧模块能将阀芯锁紧在所述阀体上；所述开关模块能带动所述阀芯的阀杆运动，以打开或关闭阀体与阀芯的组合体；和气密检测单元，所述气密检测单元能够与所述阀体的进口和出口连接，所述气密检测单元能够检测所述阀体与阀芯的组合体在关闭状态下的气密性，以及打开状态下的气密性和通气性。

[0009] 在一个示例中，所述装夹固定单元包括容置模块和夹紧定位模块，所述容置模块用于放置所述阀体；所述夹紧定位模块能相对于所述容置模块运动，并能夹紧固定所述阀体，以限位所述阀体的阀芯安装口以及进口和出口。

[0010] 在一个示例中，所述锁紧模块包括锁紧部件，所述锁紧部件具有与所述阀芯的锁紧头相配合的锁紧内腔，所述锁紧部件能运动至将所述锁紧头套入所述锁紧内腔，并能带动所述阀芯运动以将所述阀芯锁紧在所述阀体上。

[0011] 在一个示例中，所述开关模块包括开关部件，所述开关部件具有与所述阀杆相配合的开关内腔，所述开关部件能运动至将所述阀杆套入所述开关内腔，并能带动所述阀杆运动以打开或关闭所述阀体与阀芯的组合体。

[0012] 在一个示例中，所述锁紧开关单元还包括定位模块，所述定位模块能将所述开关部件与所述阀杆对齐，以及将所述锁紧部件与所述锁紧头对齐。

[0013] 在一个示例中，所述开关部件同轴滑动套设在所述锁紧部件内，所述开关部件与所述锁紧部件之间设置有第二缓冲部件，所述第二缓冲部件使得所述开关部件的端部伸出所述锁紧部件的端部；所述开关部件与所述锁紧部件的周向相对位置固定，且当所述开关部件与所述阀杆对齐时，所述锁紧部件也与所述锁紧头对齐；所述锁紧开关单元还包括旋转驱动模块，所述旋转驱动模块能驱动所述锁紧模块和所述开关模块同步旋转运动，且所述旋转驱动模块的输出能调节。

[0014] 在一个示例中，所述气密检测单元包括第一气路、第二气路和泄漏检测模块，所述第一气路包括第一气嘴和第一气压源，所述第一气嘴能运动至与所述阀体的进口连接并封闭所述进口，所述第一气压源与所述第一气嘴连接；所述第二气路包括第二气嘴和第二气压源，所述第二气嘴能运动至与所述阀体的出口连接并封闭所述出口，所述第二气压源与所述第二气嘴连接；通过所述第一气路和/或所述第二气路能够调整所述阀体与阀芯的组合体内部的压力，所述泄漏检测模块能检测所述阀体与阀芯的组合体的气体泄漏情况，以确定所述阀体与阀芯的组合体的气密性和通气性。

[0015] 在一个示例中，所述第一气路和第二气路能够调整的压力、调整压力的时间、保压时间均能调节。

[0016] 在一个示例中，还包括分拣单元，所述分拣单元包括夹取模块和移送模块，所述夹取模块能夹取所述阀体与阀芯的组合体，所述移送模块能带动所述夹取模块在所述装夹固定单元、合格品存放区以及不合格品存放区之间移动，以将通过所述气密检测单元确定的气密检测合格的阀体与阀芯的组合体运送至所述合格品存放区，将通过所述气密检测单元确定的气密检测不合格的阀体与阀芯的组合体运送至所述不合格品存放区。

[0017] 另一方面，本申请还提出了一种阀芯装配锁紧设备的使用方法，包括以下步骤：

[0018] 将阀芯装入阀体的阀芯安装口内，再将阀体装入装夹固定单元中，阀体被夹紧固定，并使阀体的阀芯安装口竖直朝上；

[0019] 锁紧开关单元运动至装夹固定单元内的阀芯和阀体处，锁紧模块运动至与阀芯的锁紧头连接，锁紧模块带动阀芯运动，以将阀芯锁紧在阀体上；锁紧模块运动至与锁紧头分离，同时开关模块运动至与阀芯的阀杆连接；

[0020] 开关模块带动阀杆运动以关闭阀体与阀芯的组合体，气密检测单元与阀体的进口连接，并检测阀体与阀芯的组合体在关闭状态下的气密性；开关模块带动阀杆运动以打开阀体与阀芯的组合体，气密检测单元同时与阀体的进口和出口连接，并检测阀体与阀芯的组合体在打开状态下的气密性和通气性；分别标记气密检测合格和气密检测不合格的阀体与阀芯的组合体。

[0021] 通过本申请提出的一种阀芯装配锁紧设备及其使用方法能够带来如下有益效果：

[0022] 1. 通过在一台设备上集成锁紧开关单元和气密检测单元，能够替代人工自动、高效、整齐地同时完成阀芯的装配锁紧和双向气密性检测，减少设备占用空间，减少产品运送环节成本，可以实现自动化生产，减少劳动量，产品质量稳定，大大提高装配效率和检测精度，提高产品合格率，而且节省人力物力，降低生产制造成本，适合大规模推广应用。

[0023] 2.通过将开关部件同轴滑动套设在锁紧部件内，仅需要一套定位模块和旋转驱动模块，即可同时实现锁紧部件与锁紧头对齐和开关部件与阀杆对齐，以及实现锁紧部件和开关部件的同步转动，实现锁紧开关单元的快速精确定位，简化阀芯装配锁紧和双向密封性检测之间的中间动作，结构稳定合理，控制简单方便，不易出错，阀芯装配锁紧精度高，提高产品合格率和生产效率；而且大大简化锁紧开关单元结构，降低设备采购量，降低生产成本。

[0024] 3. 通过开关模块与气密检测单元的配合，可以实现对阀体与阀芯组合体的双向气密性检测，具有更高的气密性检测精度，避免不合格产品流入后续环节，有效提高产品合格率，降低生产成本。

[0025] 4.旋转驱动模块的输出，以及第一气路和第二气路能够调整的压力、调整压力的时间、保压时间均能调节，从而可以满足不同品种、不同规格阀芯和阀体的装配锁紧及双向密封性检测需求，使用更加灵活，使用范围更广。

[0026] 5.通过将分拣单元集成至阀芯装配锁紧设备，能够直接将经过气密检测的合格产品与不合格产品分开，并将不合格的产品剔除，确保产品出料时的合格率，成品质量好，结构简单，无需人工筛选操作，节省人力资源，提高了生产效率及自动化水平，而且节省了空间，降低了生产成本。

附图说明

[0027] 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

[0028] 图1为阀芯和阀体装配的结构示意图；

[0029] 图2为本申请实施例提供的一种阀芯装配锁紧设备的立体结构示意图；

[0030] 图3为本申请实施例提供的一种阀芯装配锁紧设备的主视图；

[0031] 图4为本申请实施例提供的一种阀芯装配锁紧设备的右视图；

[0032] 图5为本申请实施例提供的装夹固定单元的结构示意图；

[0033] 图6为本申请实施例提供的装夹固定单元的结构示意图；

[0034] 图7为本申请实施例提供的装夹固定单元的结构示意图；

[0035] 图8为本申请实施例提供的锁紧开关单元的结构示意图；

[0036] 图9为本申请实施例提供的锁紧开关单元的结构示意图；

[0037] 图10为本申请实施例提供的锁紧开关单元的结构示意图；

[0038] 图11为本申请实施例提供的气密检测单元的结构示意图；

[0039] 图12为本申请实施例提供的分拣单元的结构示意图；

[0040] 图13为本申请实施例提供的具有支撑架的阀芯装配锁紧设备的结构示意图。

具体实施方式

[0041] 为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

[0042] 如图2、图3和图4所示，本申请的实施例提出了一种阀芯装配锁紧设备，其包括本体1和设置在本体1上的装夹固定单元2、锁紧开关单元3和气密检测单元4。其中，装夹固定单元2用于容置和固定阀体200，防止阀体200在装配过程中移动，以方便锁紧开关单元3将阀芯300锁紧在阀体200上，以及方便气密检测单元4与阀体200连接。锁紧开关单元3能相对于装夹固定单元2运动，以运动至装夹固定单元2中的阀体200和阀芯300处；锁紧开关单元3包括锁紧模块31和开关模块32，锁紧模块31能将阀芯300锁紧在阀体200上；开关模块32能带动阀芯300的阀杆302运动，以打开或关闭阀体200与阀芯300的组合体。气密检测单元4能够与阀体200的进口202和出口203连接，用于检测阀体200与阀芯300的组合体在关闭状态下的气密性，以及打开状态下的气密性和通气性。本申请提供的阀芯装配锁紧设备，通过集成锁紧开关单元3和气密检测单元4，能够实现阀芯300与阀体200的自动化装配锁紧，并在装配完成后即刻对阀体200与阀芯300组合体进行双向气密性检测，减少了设备占用空间，减少了产品运送环节成本，节省了人力物力，提高了生产效率，还提高了装配和气密检测精度，提高了产品合格率，降低了生产成本。

[0043] 具体地，如图5、图6和图7所示，装夹固定单元2包括容置模块21和夹紧定位模块22。容置模块21一般与本体1固定连接，其上设置有与阀体200的外部轮廓相适配的支撑座
23，从而可以稳定地支撑放置阀体200。夹紧定位模块22设置在容置模块21的两侧，且能相对于容置模块21运动，夹紧定位模块22上设置有与阀体200的阀芯安装口201外部轮廓相适配的夹持座24，通过夹持座24从两侧夹紧阀芯安装口201，从而夹紧固定阀体200，防止阀体
200在装配过程中移动，同时对阀芯安装口201以及进口202和出口203进行限位，使得锁紧开关单元3能够准确地运动定位至阀芯安装口201内的阀芯300处，并将阀芯300锁紧在阀体
200上，以及气密检测单元4能够准确地与阀体200的进口202和出口203相连接。装夹固定单元2还包括夹紧驱动模块25，例如气缸或者伺服电机等动力驱动装置，夹紧驱动模块25能够驱动夹紧定位模块22靠近或者远离容置模块21，从而夹紧或者松开容置模块21中的阀体
200；夹紧定位模块22远离容置模块21时，可以将阀体200放入或者取出容置模块21。

[0044] 具体地，如图8、图9和图10所示，锁紧模块31包括锁紧部件311和第一缓冲部件312，锁紧部件311具有与阀芯300的锁紧头303相配合的锁紧内腔313，锁紧部件311能运动至将锁紧头303套入锁紧部件311的锁紧内腔313，锁紧部件311的运动带动锁紧头303运动，而锁紧头303与体部301固定连接，从而带动阀芯300运动，以将阀芯300锁紧在阀体200上。
锁紧头303可以具有多种外部轮廓，例如正多边形、星形、齿轮、等角度分布的凸缘等，也可以不限于独立的锁紧头303结构，而是体部301圆弧形外表面上的若干个对称平面，方便夹持以带动阀芯300运动即可，从而锁紧部件311的锁紧内腔313也具有与锁紧头303的外部轮廓相一致的内部轮廓。阀芯300与阀体200的锁紧结构可以是螺纹、卡扣、压紧连接等，从而对应的锁紧部件311的锁紧动作可以是带动锁紧头303转动、平移、下压中的一种或多种。由于阀芯300是相对精密的零部件，当锁紧部件311将锁紧头303套入锁紧内腔313时，锁紧部件311与锁紧头303相接触产生的冲击力可能损坏阀芯300；而第一缓冲部件312能缓冲锁紧部件311与锁紧头303的接触，避免阀芯300被接触冲击力损坏；第一缓冲部件312可以是螺旋弹簧、空气弹簧、气垫、缓冲气缸等弹性部件。

[0045] 具体地，开关模块32包括开关部件321和第二缓冲部件（图中未示出），开关部件321具有与阀杆302相配合的开关内腔322，开关部件321能运动至将阀杆302套入开关部件
321的开关内腔322，开关部件321的运动带动阀杆302运动，以打开或关闭阀体200与阀芯
300的组合体。阀杆302可以具有多种外部轮廓，例如正多边形、星形、齿轮等，也可以是圆弧形外表面上的两个对称平面，方便夹持以带动阀杆302运动即可，从而开关部件321的开关内腔322也具有与阀杆302的外部轮廓相一致的内部轮廓。阀杆302的移动方式可以是旋转式、平移式或按压式等，从而对应的开关部件321可以是带动阀杆302转动、平移运动或者是按压阀杆302，以打开或者关闭阀芯300。由于阀芯300是相对精密的零部件，当开关部件321将阀杆302套入开关内腔322时，开关部件321与阀杆302相接触产生的冲击力可能损坏阀芯
300；而第二缓冲部件能缓冲开关部件321与阀杆302的接触，避免阀芯300被接触冲击力损坏；第二缓冲部件可以是螺旋弹簧、空气弹簧、气垫、缓冲气缸等弹性部件。

[0046] 具体地，锁紧开关单元3还包括定位模块33，定位模块33可以包括传感器331，例如光学传感器或光电传感器；通过比对开关内腔322的内部轮廓与阀杆302的外部轮廓是否重合，从而将开关部件321与阀杆302对齐，实现开关部件321与阀杆302的快速精确连接，避免开关内腔322侧壁挤压、摩擦阀杆302，减轻开关部件321与阀杆302的接触冲击力。同理，通过比对锁紧内腔313的内部轮廓与锁紧头303的外部轮廓是否重合，可以将锁紧部件311与锁紧头303对齐，实现锁紧部件311与锁紧头303的快速精确连接，避免锁紧内腔313侧壁挤压、摩擦锁紧头303，减轻锁紧部件311与锁紧头303的接触冲击力。

[0047] 在一个具体实施例中，阀杆302上部为齿轮柱，开关内腔322内具有与阀杆302的轮齿相配合的轮齿槽，要实现开关部件321与阀杆302的精确连接，必须将轮齿与轮齿槽完全对齐。定位模块33还包括与开关部件321同轴设置的定位盘332，定位盘332的尺寸大于开关部件321的尺寸，定位盘332的外圆上沿周向等角度开设有多个定位槽333，且定位槽333的位置和数量与开关内腔322中轮齿槽的位置和数量完全一致，传感器331设置在定位盘332的一侧，通过传感器331检测定位槽333与阀杆302外部轮廓的轮齿是否重合，从而保证将开关部件321与阀杆302对齐。由于定位盘332具有大于开关部件321尺寸的尺寸，因此通过定位盘322进行对齐定位，具有类似放大器的效果，从而相对于直接通过开关内腔322进行定位对齐，更加清晰容易识别，定位盘332定位对齐的精度更高；而且定位盘332和传感器331均设置在开关内腔322的外部，结构更加简单，容易实现，制造安装更加方便，成本更低。

[0048] 具体地，锁紧开关单元3还包括旋转驱动模块34，旋转驱动模块34与锁紧模块31和开关模块32连接，能够驱动锁紧模块31和开关模块32旋转运动，从而可以同时实现将开关部件321与阀杆302对齐、将锁紧部件311与锁紧头303对齐、将阀芯300锁紧在阀体200上以及旋动阀杆302以打开或关闭阀体200与阀芯300的组合体等功能；例如旋转驱动模块34可以是伺服电机、空气马达等动力装置。旋转驱动模块34还包括减速装置（图中未示出）和扭矩传感器（图中未示出），通过减速装置和扭矩传感器能够对旋转驱动模块34的输出进行调节，从而满足不同品种、不同规格阀芯和阀体的装配锁紧需求；旋转驱动模块34的输出包括输出转矩大小、转向、转速、旋转圈数等。

[0049] 具体地，开关部件321同轴滑动套设在锁紧部件311内，开关部件321能够相对于锁紧部件311的轴向滑动，第二缓冲部件设置在开关部件321与锁紧部件311之间，并使得开关部件321的端部伸出锁紧部件311的端部，以便开关部件321将阀杆302套入开关内腔322时，锁紧部件311与锁紧头303不接触，从而避免干涉开关部件321带动阀杆302运动。开关部件321与锁紧部件311的周向相对位置固定，即开关部件321相对于锁紧部件311绕轴向不能转动，且当开关部件321与阀杆302对齐时，锁紧部件311也与锁紧头303对齐，从而仅需要一套旋转驱动模块34即可驱动开关部件321和锁紧部件311同步转动，且仅需要一套定位模块33进行一次定位即可实现锁紧部件311与锁紧头303对齐和开关部件321与阀杆302对齐，实现锁紧开关单元3的快速精确定位，而且结构简单，使用方便，有利于降低成本。

[0050] 具体地，如图11所示，气密检测单元4包括第一气路41、第二气路42和泄漏检测模块（图中未示出），第一气路41包括第一气嘴411和第一气压源412，第一气嘴411能运动至与阀体200的进口202相连接并封闭进口202，第一气压源412与第一气嘴411相连接；第二气路42包括第二气嘴421和第二气压源422，第二气嘴421能运动至与阀体200的出口203相连接并封闭出口203，第二气压源422与第二气嘴421相连接。通过第一气路41和/或第二气路42能够调整阀体200与阀芯300组合体内部的压力，泄漏检测模块能检测阀体200与阀芯300的组合体的气体泄漏情况，以确定阀体200与阀芯300组合体的气密性和通气性；且第一气路
41和第二气路42能够调整的压力、调整压力的时间、保压时间均能调节。

[0051] 具体地，当阀芯300关闭时，将第一气嘴411与进口202连接，通过第一气压源412将阀体200与阀芯300组合体内部的压力调整至第一检测压力，然后保持第一检测压力一段时间（第一保压时间），由泄漏检测模块检测阀体200与阀芯300组合体的气体泄漏情况，从而确定阀体200与阀芯300组合体在关闭状态下的气密性；当阀芯300打开时，将第一气嘴411与进口202连接，同时将第二气嘴421与出口203连接，通过第一气压源412和第二气压源422将阀体200与阀芯300组合体内部的压力调整至第二检测压力，并保持第二检测压力一段时间（第二保压时间），由泄漏检测模块检测阀体200与阀芯300组合体的气体泄漏情况，从而确定阀体200与阀芯300组合体在打开状态下的气密性和通气性。其中，第一检测压力、第一保压时间、第二检测压力、第二保压时间等与阀体200和阀芯300的具体品种和规格相关；气密检测单元4可以采用抽真空的方式检测气密性，对应的第一气压源412和第二气压源422可以是真空泵，泄漏检测模块可以是真空表，第一检测压力和第二检测压力即为真空度，第一保压时间和第二保压时间即为保持真空时间，而且第一气路41和第二气路42的抽真空度、抽真空时间、保持真空时间等均能调节；或者，气密检测单元4也可以采用充压的方式检测气密性，对应的第一气压源412和第二气压源422也可以是气泵或者气缸，泄漏检测模块可以是压力传感器，第一检测压力和第二检测压力即为充气压力，第一气路41和第二气路42的充气压力、充压时间、保压时间等均能调节，从而可以满足不同品种、不同规格水龙头的气密性检测需求，使用更加灵活，适用范围更广。另外，阀体200可以具有多个进口202和/或多个出口203，即水龙头或水阀可以是多通阀，对应的，气密检测单元4可以具有多个第一气路41和/或第二气路42，进一步满足不同品种、不同规格水龙头的气密性检测需求。

[0052] 具体地，如图2、图3、图4和图12所示，还包括分拣单元5，分拣单元5包括夹取模块51和移送模块52，夹取模块51能够夹取阀体200与阀芯300组合体，移送模块52能够带动夹取模块51在装夹固定单元2、合格品存放区以及不合格品存放区之间移动，以将通过气密检测单元4确定的气密检测合格的阀体200与阀芯300组合体运送至合格品存放区，将通过气密检测单元4确定的气密检测不合格的阀体200与阀芯300组合体运送至不合格品存放区。
通过将分拣单元5集成至阀芯装配锁紧设备，能够直接将经过气密检测的合格产品与不合格产品分开，并将不合格的产品剔除，结构简单，无需人工筛选操作，提高了生产效率及自动化水平，而且节省了空间，降低了生产成本。

[0053] 具体地，分拣单元5可以是机械手。例如，一种具体的机械手结构为：夹取模块51包括夹爪511和夹爪驱动部件512，夹爪511适于夹取阀体200与阀芯300组合体，夹爪驱动装置512用于驱动夹爪511运动，以夹取或者放开阀体200与阀芯300组合体；移送模块52为平行四边形移动机构，其包括第二连接板521、主动杆522、从动杆523和移送驱动装置524，还包括第三连接板53，夹取模块51安装在第二连接板521上，主动杆522和从动杆523的一端分别与第二连接板521的两端活动连接，主动杆522的另一端与移送驱动装置524的输出轴连接，移送驱动装置524安装在第三连接板53上，从动杆523的另一端与第三连接板53活动连接，且主动杆522与从动杆523相互平行，从而由主动杆522、从动杆523、第二连接板521和第三连接板53构成平行四边形；移动驱动装置524驱动主动杆522运动，带动从动杆523和第二连接板521运动，且第二连接板521只有平移运动而没有转动，从而方便夹取模块51的定位和夹取。

[0054] 具体地，如图2、图3、图4和图13所示，本体1包括安装平台11、支撑架12、第一移动模块13和第二移动模块14，支撑架12支撑安装平台11，第一移动模块13和第二移动模块14安装在支撑架12上，并位于安装平台11上方。装夹固定单元2安装在安装平台11上。锁紧开关单元3通过第一连接板35安装在第一移动模块13上，并且位于装夹固定单元2的上方，通过第一移动模块13带动锁紧开关单元3运动，以运动至位于装夹固定单元2内的阀体200和阀芯300处。气密检测单元4的第一气路41和第二气路42分别安装在装夹固定单元2两侧的安装平台11上，且与装入装夹固定单元2中的阀体200的进口202和出口203的位置相对应。分拣单元5通过第三连接板53安装在第二移动模块14上，并且位于装夹固定单元2的上方，通过第二移动模块14驱动分拣单元5运动，配合移送驱动装置524驱动第二连接板521摆动，实现夹爪511在较大范围内的运动，以分拣运送阀体200与阀芯300的组合体。

[0055] 具体地，第一移动模块13和第二移动模块14为直线运动驱动装置，例如滚珠丝杠或者直线气缸等。锁紧开关单元3安装在第一移动模块13上并位于装夹固定单元2的正上方，通过第一移动模块13驱动锁紧开关单元3上下直线运动，以使锁紧开关单元3相对于装夹固定单元2靠近或远离运动。

[0056] 具体地，装夹固定单元2、锁紧开关单元3、气密检测单元4、分拣单元5以及第一移动模块13和第二移动模块14均包括多个，从而可以多组同时进行阀芯300与阀体200的装配锁紧、双向气密性检测以及不合格产品的剔除，大大提高生产效率，节省人力物力，降低生产成本。其中，不同组的锁紧开关单元3可以具有不同的锁紧模块31和/或开关模块32，以同时进行多种不同品种或规格的阀芯300和阀体200的装配锁紧和气密性检测，使用更加灵活方便。

[0057] 具体地，阀芯装配锁紧设备还包括控制单元（图中未示出），例如，控制单元可以包括PVC控制器；第一移动模块13、第二移动模块14、装夹固定单元2、锁紧开关单元3、气密检测单元4、分拣单元5分别与控制单元连接，通过控制单元实现阀体200的装夹固定、阀芯300与阀体200的装配锁紧、阀体200与阀芯300组合体的双向气密性检测以及不合格产品的剔除等的自动化控制，大大提高生产效率，节省人力物力，降低生产成本。同时，可以将阀芯300和阀体200的规格和种类等信息预先输入控制单元，控制单元根据阀芯300和阀体200的规格和种类信息，对应控制完成装配锁紧、双向气密性检测和剔除不合格产品等操作，从而实现不同品种、不同规格阀芯300和阀体200的装配锁紧，灵活性高，适用范围更广。

[0058] 一种阀芯装配锁紧设备的使用方法，具体包括以下步骤：

[0059] 1）首先将阀芯300装入阀体200的阀芯安装口201内，再将阀体200放入装夹固定单元2的容置模块21中，控制单元控制夹紧定位模块22的夹持座24从两侧夹紧阀芯安装口201，使得阀体200的阀芯安装口201竖直朝上；阀体200的进口202和出口203分别位于装夹固定单元2的两侧，且分别与第一气路41和第二气路42的位置相对应；阀体200被夹紧固定，防止在装配过程中发生移动而影响装配和气密性检测精度。

[0060] 其中，将阀芯300装入阀体200的阀芯安装口201内，以及将阀体200放入装夹固定单元2的容置模块21中，可以由人工手动进行；或者，阀芯装配锁紧设备可以作为水龙头自动化生产线的一部分，该自动化生产线还包括将阀芯300装入阀体200的阀芯安装口201内的阀芯安装设备和将装有阀芯300的阀体200装入装夹固定单元2中的装填设备，从而具有更高的生产效率，节省人力物力，降低生产成本。

[0061] 2）第一移动模块13带动锁紧开关单元3运动至装夹固定单元2内的阀芯300和阀体200处，开关部件321首先接触阀杆302，并将阀杆302套入开关内腔322，锁紧开关单元3继续向下移动，开关部件321相对于锁紧部件311向上滑动，锁紧部件311接触锁紧头303，并将锁紧头303套入锁紧内腔313；旋转驱动模块34先驱动锁紧部件311向螺纹旋出的方向转动，带动阀芯300旋出阀芯安装口201，以调整阀芯300螺纹与阀芯安装口201螺纹之间的间隙，可以使阀芯300与阀体200的装配锁紧精度更高，提高产品合格率；然后旋转驱动模块34再驱动锁紧部件311向螺纹旋进的方向转动，带动阀芯300旋入阀芯安装口201，从而将阀芯300锁紧在阀体200上；第一移动模块13带动锁紧开关单元3运动至锁紧部件311与锁紧头303分离，开关部件321在第二缓冲部件的作用下，恢复至端部伸出锁紧部件311端部的状态，从而使得开关部件321仍然与阀杆302接触，并将阀杆302套入在开关内腔322，以避免锁紧部件
311干涉开关部件321带动阀杆302运动。

[0062] 3）旋转驱动模块34驱动开关部件321转动，带动阀杆302运动以关闭阀体200与阀芯300组合体，气密检测单元4的第一气路41的第一气嘴411与阀体200的进口202连接，通过第一气压源412将阀体200与阀芯300组合体内部的压力调整至第一检测压力，然后保持第一检测压力一段时间（第一保压时间），由泄漏检测模块检测阀体200与阀芯300组合体的气体泄漏情况，从而确定阀体200与阀芯300组合体在关闭状态下的气密性；旋转驱动模块34驱动开关部件321转动，带动阀杆302运动以打开阀体200与阀芯300组合体，保持第一气嘴411与进口202连接，同时将第二气路42的第二气嘴421与出口203连接，通过第一气压源412和第二气压源422将阀体200与阀芯300组合体内部的压力调整至第二检测压力，并保持第二检测压力一段时间（第二保压时间），由泄漏检测模块检测阀体200与阀芯300组合体的气体泄漏情况，从而确定阀体200与阀芯300组合体在打开状态下的气密性和通气性；控制单元分别记录气密检测合格和气密检测不合格的阀体200与阀芯300组合体；第一移动模块13带动锁紧开关单元3运动至开关部件321与阀杆302分离。

[0063] 4）根据控制单元中的记录，第二移动模块14和移送模块52配合运动，带动夹取模块51在装夹固定单元2内的阀体200与阀芯300组合体处、合格品存放区以及不合格品存放区之间移动，夹取模块51能够夹取或放下阀体200与阀芯300组合体，以将气密检测合格的阀体200与阀芯300组合体运送至合格品存放区，将气密检测不合格的阀体200与阀芯300组合体运送至不合格品存放区。

[0064] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

[0065] 以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。