Pe球閥的裝配測試裝置及方法
2023-06-07 20:45:06 3
專利名稱：Pe球閥的裝配測試裝置及方法
技術領域：
本發明涉及球閥技術領域，尤其涉及ー種PE球閥的裝配測試裝置及方法。
背景技術：
世界上經濟發達國家從上世紀40年代末開始研究聚こ烯燃氣管，美國從60年代起相繼在燃氣輸配系統中應用聚こ烯管道，且使用比例逐步擴大，1983年埋設的燃氣管道中聚こ烯管道佔到了 88. 6%。目前，國際上歐、美、日等發達國家和地區已全部採用聚こ烯燃氣管道。我國是從80年代初期開始聚こ烯燃氣管的研究工作，1995年，國家技術監瞀局、建設部分別頒發了聚こ烯燃氣管材、管件的國家標準和工程技術的行業規程，2008年頒布了「燃氣用埋地聚こ烯(PE)管道系統」(GB 15558.3-2008)，目前我國燃氣管網敷設的聚こ·烯管道已佔到90%以上。隨著聚こ烯管道在各地燃氣管輸送管網中的大量使用，作為管道控制元件的PE球閥需求量也越來越大，對PE球閥的設計製造也越來越重視，PE球閥由閥體、閥杆、閥芯、閥杆密封圈、擋圈、左右閥座、閥座密封圈組成，球閥的密封性能，即旋轉閥杆帶動閥芯轉動之後整個球閥的密封性能主要是依靠閥座密封圈的壓緊量保證，而目前PE球閥採用手工裝配，完全依靠工人操作的技術水平，即主要依靠工人多年的工作經驗以及手感，存在裝配效率低、一致性差、裝配質量無法保證等缺點，而且零部件信息、扭矩數據難以實施採集，這樣就不能進行高效的管理。
發明內容
本發明所要解決的ー個技術問題是提供ー種裝配效率高、一致性好且裝配質量好的PE球閥的裝配測試裝置。本發明所採用的一個技術方案是ー種PE球閥的裝配測試裝置，它包括控制單元、工作檯、用於將閥座旋進閥體的第一閥座旋緊機構、用於將閥座旋進閥體的第二閥座旋緊機構、用於夾緊閥體的夾緊機構以及用於測量球閥扭矩的扭矩測量機構，所述夾緊機構固定在工作檯上，所述第一閥座旋緊機構以及第ニ閥座旋緊機構分別設置在夾緊機構兩偵牝所述扭矩測量機構設置在工作檯上，所述第一閥座旋緊機構、第二閥座旋緊機構、夾緊機構以及扭矩測量機構均與控制單元電連接。所述第一閥座旋進機構包括設置在工作檯上的第一導軌、用於推動第一導軌在エ作臺上移動的第一氣缸、與第一導軌滑動配合的第一固定座以及固定在第一固定座上用於將閥座旋進閥體的第一旋轉部件，所述第一旋轉部件包括第一電機、第一減速器、第一旋轉卡爪座以及第一旋轉卡爪，且所述第一電機、第一減速器、第一旋轉卡爪座以及第一旋轉卡爪依次連接。所述第二閥座旋進機構包括設置在工作檯上的第二導軌、與第二導軌滑動配合的第二固定座以及固定在第二固定座上用於將閥座旋進閥體的第二旋轉部件，所述第二旋轉部件包括第二電機、第二減速器、第一帶輪、第二帶輪、第一同步帶、第二旋轉卡爪座以及第ニ旋轉卡爪，所述第二電機、第二減速器以及第ー帶輪依次連接，所述第一帶輪與第二帶輪通過第一同步帶連接，所述第二帶輪、第二旋轉卡爪座以及第ニ旋轉卡爪依次連接，且所述第二帶輪、第二旋轉卡爪座、第二旋轉卡爪均設有用於在裝配測試過程中觀察閥芯轉動情況的通孔。所述的第一旋轉卡爪與第二旋轉卡爪均包括卡爪本體、彈簧、用於壓緊彈簧的螺塞以及用於卡住閥座的扭柱，所述卡爪本體上設有多個用於容置螺塞、彈簧與扭柱的孔，所述螺塞、彈簧與扭柱依次設置在所述孔內。所述夾緊機構包括用於定位閥體的夾具元件、用於夾緊閥體的夾緊元件以及用於推動夾緊元件夾緊閥體的第三氣缸。所述扭矩測量機構包括固定在工作檯上的立柱支架、與立柱支架滑動配合用於測量球閥扭矩的扭矩測試子部件以及用於帶動扭矩測試子部件在立柱支架上上下移動的第三電機，所述扭矩測試子部件包括支撐架、第四電機、第三減速器、第三帶輪、第四帶輪、第 ニ同步帶、第一聯軸器、第二聯軸器、用於測量球閥扭矩的動態扭矩傳感器以及用於抓住閥杆的扭轉爪，所述支撐架通過絲槓螺母機構與立柱支架滑動連接，所述第四電機、第三減速器以及第三帶輪依次連接，所述第三帶輪與第四帶輪通過第二同步帶連接，所述第四帶輪、第一聯軸器、動態扭矩傳感器、第二聯軸器以及扭轉爪依次連接，且所述第四電機、第三減速器、第三帶輪、第四帶輪、第二同步帶、第一聯軸器、第二聯軸器、動態扭矩傳感器以及扭轉爪均設置在支撐架上。所述扭矩測量機構還包括設置在立柱支架頂端的鏈輪、配重塊以及設置在鏈輪上用於連接支撐架與配重塊的平衡吊索。所述第一閥座旋進機構、第二閥座旋進機構以及夾緊機構上均設有用於測量位置的磁性開關，且所述扭矩測量機構上還設有多個用於定位的接近開關，所述磁性開關與接近開關均與控制單元電連接。所述的控制単元包括設置有球閥裝配エ藝資料庫以及球閥產品資料庫的電腦以及與電腦電連接的PLC控制器,所述第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸、第一電機、第二電機、第三電機、第四電機磁性開關以及接近開關均與PLC控制器電連接。採用以上結構與現有技術相比，本發明具有以下優點根據PE球閥的結構特點，通過第一閥座旋緊機構以及第ニ閥座旋緊機構自動旋緊左、右閥座，然後再藉助扭矩測量機構來帶動閥杆閥芯轉動進而測得發起新轉動過程中的扭矩曲線，對左、右閥座的旋緊量合適與否進行判斷，然後再對旋緊量進行調整，從而實現PE球閥的高效裝配，並且因為是經過多次調整的，所以裝配質量高且一致性好；而且因為在第二閥座旋緊機構的幾個部件上開有用於觀察閥芯轉動情況的孔，所以在當扭矩測量機構帶動閥芯轉動±90°時，我們可以直觀的看到閥芯轉動的位置；並且將第一旋轉卡爪與第二旋轉卡爪上用於卡住閥座的扭柱與卡爪本體之間設有一個被螺塞預壓緊的彈簧，當扭柱與閥座接觸時，扭柱沒有對準閥座的孔時，扭柱壓縮彈簧縮回卡爪本體，當卡爪轉動到扭柱預閥座孔對應的位置時，扭柱可彈入閥座孔，這樣能很好的保護扭柱與閥座；還因為在立柱支架的頂端設有鏈輪，然後在鏈輪上設有ー個連接支撐架與配重塊的平衡吊索，這樣能保證了支撐架的穩定性與安全性，而且即使第三電機沒有通電拉住支撐架，支撐架也不會掉下來；還設置了多個接近開關，這樣運動完之後就能根據接近開關來返回原先的位置；並且還因為整個PE球閥裝配測試裝置都是可調的，如第一閥座旋緊機構以及第ニ閥座旋緊機構都設有導軌，可以調節與夾緊機構的距離，扭矩測量機構上的支撐架也是可以上下調節的，夾緊機構也是，所以可以適應不同型號大小的PE球閥，適應性好。本發明所要解決的另一個技術問題是提供ー種裝配效率高、一致性好且能進行高效管理的PE球閥的裝配測試方法。本發明所採用的另ー個技術方案是ー種PE球閥裝配測試方法，它包括以下步驟
(1)、將閥杆、閥芯、閥杆密封圈裝入閥體，第一、第二閥座及相關零件初歩旋進閥體，然後將閥體放到夾緊機構上夾緊；
(2)、通過第一電機以及第ニ電機分別帶動第一旋轉卡爪與第二旋轉卡爪將左、右閥座分別旋緊，並且保證密封圈有一定的壓縮量；
(3)、通過扭矩測量機構測定閥杆帶動閥芯旋轉±90°的扭矩曲線；
(4)、根據測量出的扭矩曲線與標準的扭矩曲線作對比判定是否在要求的範圍內，若是在要求的範圍內，則跳轉到步驟(5)，若沒有在要求的範圍內，則繼續對左、右閥座旋緊量進行調整，然後跳轉到步驟(3);
(5)、將裝配測試完成的球閥的扭矩曲線、球閥信息以及各零件的編碼信息存入資料庫，以便後續產品跟蹤。採用以上方法與現有技術相比，本發明具有以下優點根據PE球閥的結構特點，通過第一閥座旋緊機構以及第ニ閥座旋緊機構自動旋緊左、右閥座，然後再藉助扭矩測量機構來帶動閥杆閥芯轉動進而測得發起新轉動過程中的扭矩曲線，對左、右閥座的旋緊量合適與否進行判斷，然後再對旋緊量進行調整，從而實現PE球閥的高效裝配，並且因為是經過多次調整的，所以裝配質量高且一致性好；而且因為裝配測試好的球閥的所有信息都會存入資料庫，這樣可以實現產品信息的高效管理，提高企業的信息化水平。
圖I為本發明PE球閥的裝配測試裝置的結構示意圖。圖2為本發明PE球閥的裝配測試裝置上的第一旋轉卡爪以及第ニ旋轉卡爪的結構示意圖。圖3為本發明PE球閥的裝配測試裝置上的扭矩測量機構的側視圖。圖4為本發明PE球閥的裝配測試裝置的電路連接框圖。如圖所不1、工作檯；2、第一導軌；3、第一固定座；4、第一氣缸；5、第一電機；6、第一減速器；7、第一旋轉卡爪座；8、第一旋轉卡爪；9、第二導軌；10、第二固定座；11、第二氣缸；12、第二電機；13、第二減速器；14、第一帶輪；15、第二帶輪；16、第一同步帶；17、第ニ旋轉卡爪座；18、第二旋轉卡爪；19、卡爪本體；20、彈簧；21、扭柱；22、孔；23、夾具元件；24、第三氣缸；25、立柱支架；26、第三電機；27、支撐架；28、第四電機；29、第三減速器；30、第三帶輪；31、第四帶輪；32、第二同步帶；33、第一聯軸器；34、第二聯軸器；35、動態扭矩傳感器；36、扭轉爪；37、絲槓螺母機構；38、鏈輪；39、配重塊；40、平衡吊索；41、螺塞；42、夾緊元件；43、磁性開關；44、接近開關。
具體實施例方式以下結合附圖與具體實施方式
對本發明做進ー步描述，但是本發明不僅限於以下具體實施方式
。如圖所示ー種PE球閥的裝配測試裝置，它包括控制單元、工作檯I、用於將閥座旋進閥體的第一閥座旋緊機構、用於將閥座旋進閥體的第二閥座旋緊機構、用於夾緊閥體的夾緊機構以及用於測量球閥扭矩的扭矩測量機構，所述夾緊機構固定在工作檯I上，所述第一閥座旋緊機構以及第ニ閥座旋緊機構分別設置在夾緊機構兩側，所述扭矩測量機構設置在工作檯I上，所述第一閥座旋緊機構、第二閥座旋緊機構、夾緊機構以及扭矩測量機構均與控制單元電連接。所述第一閥座旋緊機構、第二閥座旋緊機構即分別設置在工作檯I的左右，也可以成為左閥座旋緊機構與右閥座旋緊機構。 所述第一閥座旋進機構包括設置在工作檯I上的第一導軌2、與第一導軌2滑動配合的第一固定座3、用於推動第一固定座3在第一導軌2上移動的第一氣缸4以及固定在第一固定座3上用於將閥座旋進閥體的第一旋轉部件，所述第一旋轉部件包括第一電機5、第一減速器6、第一旋轉卡爪座7以及第一旋轉卡爪8,且所述第一電機5、第一減速器6、第一旋轉卡爪座7以及第一旋轉卡爪8依次連接。所述第一電機5可以帶動第一旋轉卡爪8轉動，第一減速器6起到匹配轉速的功能，第一旋轉卡爪8是固定在第一旋轉卡爪座7上的。第一閥座旋進機構的工作原理是首先第一氣缸2工作推動第一固定座3前迸，第一旋轉部件沿第一導軌2運動與左閥座的端面接觸，第一電機5經第一減速器6帶動第一旋轉卡爪8轉動，第一旋轉卡爪8帶動左閥座旋轉，將左閥座旋進閥體。所述第二閥座旋進機構包括設置在工作檯I上的第二導軌9、與第二導軌9滑動配合的第二固定座10、用於推動第二固定座10在第二導軌9上移動的第二氣缸11以及固定在第二固定座10上用於將閥座旋進閥體的第二旋轉部件，所述第二旋轉部件包括第二電機12、第二減速器13、第一帶輪14、第二帶輪15、第一同步帶16、第二旋轉卡爪座17以及第ニ旋轉卡爪18，所述第二電機12、第二減速器13以及第ー帶輪14依次連接，所述第一帶輪
14與第二帶輪15通過第一同步帶16連接,所述第二帶輪15、第二旋轉卡爪座17以及第二旋轉卡爪18依次連接，且所述第二帶輪15、第二旋轉卡爪座17、第二旋轉卡爪18均設有用於在裝配測試過程中觀察閥芯轉動情況的通孔。第二電機12、第二減速器13固定在第二固定座10上,第二減速器13與第一帶輪14相連,通過第一同步帶16帶動第二帶輪15,進而帶動第二旋轉卡爪18轉動，所述的第一帶輪14、第二帶輪15以及第一同步帶16這種連接方式也可以使通過兩個嚙合的齒輪來實現，只是使用兩個帶輪與同步帶的這種形式噪音較小，觀察孔是用來在裝配過程中觀察閥芯的轉動情況的。第二閥座旋緊機構的工作原理是第二氣缸11推動第二固定座10在第二導軌9上移動，帶動上面的第二旋轉部件移動與右閥座的端面接觸，第二電機12和第二減速器13帶動第二帶輪15進而帶動第二旋轉卡爪18轉動，帶動右閥座旋轉，將右閥座旋進閥體。所述的第一旋轉卡爪8與第二旋轉卡爪18均包括卡爪本體19、螺塞41、彈簧20、以及用於卡住閥座的扭柱21，所述卡爪本體19上設有多個用於容置螺塞41、彈簧20與扭柱21的孔22，所述螺塞41、彈簧20與扭柱21依次設置在所述孔22內。具體實施例中所述的孔22為一端設有螺紋、一端設有階梯的通孔，螺紋端與螺塞41連接，階梯端與扭柱21連接，中間安裝彈簧20。所述夾緊機構包括用於定位閥體的夾具元件23、用於夾緊閥體的夾緊元件42以及用於推動夾緊元件42夾緊閥體的第三氣缸24。所述扭矩測量機構包括固定在工作檯I上的立柱支架25、與立柱支架25滑動配合用於測量球閥扭矩的扭矩測試子部件以及用於帶動扭矩測試子部件在立柱支架25上上下移動的第三電機26，所述扭矩測試子部件包括支撐架27、第四電機28、第三減速器29、第三帶輪30、第四帶輪31、第二同步帶32、第一聯軸器33、第二聯軸器34、用於測量球閥扭矩的動態扭矩傳感器35以及用於抓住閥杆的扭轉爪36，所述支撐架27通過絲槓螺母機構37與立柱支架25滑動連接，所述第四電機28、第三減速器29以及第三帶輪30依次連接，所述第三帶輪30與第四帶輪31通過第二同步帶32連接,所述第四帶輪31、第一聯軸器33、動態扭矩傳感器35、第二聯軸器34以及扭轉爪36依次連接，且所述第四電機28、第三減速器29、第三帶輪30、第四帶輪31、第二同步帶32、第一聯軸器33、第二聯軸器34、動態扭矩傳感器35以及扭轉爪36均設置在支撐架27上。所述立柱支架25是設置在Z軸上的，即與エ 作臺I垂直設置，所述第三電機26通過絲槓螺母機構帶動支撐架27上下移動即帶動扭矩測試子部件在立柱支架25上上下移動，所述的第一聯軸器33 —端與第三帶輪30連接，另一端與動態扭矩傳感器35連接,所述第二聯軸器34 —端與動態扭矩傳感器35連接，另ー端與扭轉爪36連接，所述的第三帶輪30、第四帶輪31以及第二同步帶32這種連接方式也可以使通過兩個嚙合的齒輪來實現，只是使用兩個帶輪與同步帶的這種形式噪音較小。扭矩測量機構的工作原理是首先通過第三電機26帶動支撐架上下移動使得扭轉爪36抓住閥杆，然後第四電機28帶動扭轉爪36轉動，進而帶動閥體內部的閥芯實現±90°轉動，再通過動態扭矩傳感器35測量閥芯轉動±90°的扭矩數據，然後控制單元獲取動態扭矩傳感器35的扭矩數據，顯示為扭矩曲線。所述扭矩測量機構還包括設置在立柱支架25頂端的鏈輪38、配重塊39以及設置在鏈輪38上用於連接支撐架27與配重塊39的平衡吊索40。所述的鏈輪38有四個，這樣能使支撐架更穩定。所述第一閥座旋進機構、第二閥座旋進機構以及夾緊機構上均設有用於測量位置的磁性開關43，且所述扭矩測量機構上還設有多個用於定位的接近開關44，所述磁性開關43與接近開關44均與控制單元電連接。所述的第一氣缸2、第二氣缸11、第三氣缸24上均分別設有多個用於確定氣缸行程的磁性開關43，所述立柱支架25上設置了兩個接近開關42，分別用於確定扭矩測試子部件的上升極限位置以及檢測球閥是否放好，在扭矩測試子部件的支撐架27下方與扭轉爪36對應位置設置ー個接近開關42，用於扭轉爪36的初始定位，這樣確保運動完之後就能根據接近開關42來返回原先的位置或保證操作的安全性。所述的控制単元包括設置有球閥裝配エ藝資料庫以及球閥產品資料庫的電腦以及與電腦電連接的PLC控制器,所述第一氣缸3、第二氣缸11、第三氣缸24、第一電機5、第ニ電機12、第三電機26、第四電機28、磁性開關43以及接近開關44均與PLC控制器電連接。ー種PE球閥裝配測試方法，它包括以下步驟
(I)、將閥杆、閥芯、閥杆密封圈裝入閥體，第一、第二閥座及相關零件初歩旋進閥體，然後將閥體放到夾緊機構上夾緊；(2)、通過第一電機以及第ニ電機分別帶動第一旋轉卡爪與第二旋轉卡爪將左、右閥座分別旋緊，並且保證密封圈有一定的壓縮量；
(3)、通過扭矩測量機構測定閥杆帶動閥芯旋轉±90°的扭矩曲線；
(4)、根據測量出的扭矩曲線與標準的扭矩曲線作對比判定是否在要求的範圍內，若是在要求的範圍內，則跳轉到步驟(5)，若沒有在要求的範圍內 ，則繼續對左、右閥座旋緊量進行調整，然後跳轉到步驟(3);
(5)、將裝配測試完成的球閥的扭矩曲線、球閥信息以及各零件的編碼信息存入資料庫，以便後續產品跟蹤。步驟(I)中的第一、第二閥座即指的是左、右閥座。步驟(3)中的標準的扭矩曲線是通過大量採集人工裝配後實際應用合格的PE球閥扭矩曲線，作為判定標準。本發明PE球閥的裝配測試裝置及方法的工作原理是首先將閥杆、閥芯、閥杆密封圈裝入閥體，然後手工將左右閥座及相關零件初歩旋進閥體，此時左右閥座與閥芯之間還留有一定的餘量，然後將閥體放到夾緊機構上夾紫；再通過第一、第二閥座旋緊機構將左右閥座旋緊，然後通過扭矩測量機構通過閥帽帶動閥杆轉動±90°，即帶動閥芯轉動±90°，然後測量扭矩數據，然後扭矩測量機構將測得的扭矩數據傳遞給PLC控制器，之後PLC控制器再將這個扭矩數據傳遞給電腦，電腦再將扭矩數據製成扭矩曲線再與標準的扭矩曲線做對比，然後判斷是否在要求的範圍內，如果是在範圍內，這樣就ー個PE球閥裝配完成了，將這個裝配完成的PE球閥的零件編號、扭矩數據等存入電腦，保存起來便於管理；如果判斷出來不在要求的範圍內，再通過調節第一、第二閥座旋緊機構，調節左右閥座的旋緊量，即調節閥芯旋轉±90°的扭矩數據，直到檢測出來的扭矩曲線達到要求範圍。
權利要求
1.一種PE球閥的裝配測試裝置，其特徵在於它包括控制單元、工作檯(I)、用於將閥座旋進閥體的第一閥座旋緊機構、用於將閥座旋進閥體的第二閥座旋緊機構、用於夾緊閥體的夾緊機構以及用於測量球閥扭矩的扭矩測量機構，所述夾緊機構固定在工作檯(I)上，所述第一閥座旋緊機構以及第二閥座旋緊機構分別設置在夾緊機構兩側，所述扭矩測量機構設置在工作檯(I)上，所述第一閥座旋緊機構、第二閥座旋緊機構、夾緊機構以及扭矩測量機構均與控制單元電連接。
2.根據權利要求I所述的PE球閥的裝配測試裝置，其特徵在於所述第一閥座旋進機構包括設置在工作檯(I)上的第一導軌(2)、與第一導軌(2)滑動配合的第一固定座(3)、用於推動第一固定座(3)在第一導軌(2)上移動的第一氣缸(4)以及固定在第一固定座(3)上用於將閥座旋進閥體的第一旋轉部件，所述第一旋轉部件包括第一電機(5)、第一減速器(6)、第一旋轉卡爪座(7)以及第一旋轉卡爪(8)，且所述第一電機(5)、第一減速器(6)、第一旋轉卡爪座(7)以及第一旋轉卡爪(8)依次連接。
3.根據權利要求2所述的PE球閥的裝配測試裝置，其特徵在於所述第二閥座旋進機構包括設置在工作檯(I)上的第二導軌(9)、與第二導軌(9)滑動配合的第二固定座(10)、用於推動第二固定座(10)在第二導軌(9)上移動的第二氣缸(11)以及固定在第二固定座(10)上用於將閥座旋進閥體的第二旋轉部件，所述第二旋轉部件包括第二電機(12)、第二減速器(13)、第一帶輪(14)、第二帶輪(15)、第一同步帶(16)、第二旋轉卡爪座(17)以及第二旋轉卡爪(18)，所述第二電機(12)、第二減速器(13)以及第一帶輪(14)依次連接，所述第一帶輪(14)與第二帶輪(15)通過第一同步帶(16)連接，所述第二帶輪(15)、第二旋轉卡爪座(17)以及第二旋轉卡爪(18)依次連接，且所述第二帶輪(15)、第二旋轉卡爪座(17)、第二旋轉卡爪(18)均設有用於在裝配測試過程中觀察閥芯轉動情況的通孔。
4.根據權利要求3所述的PE球閥的裝配測試裝置，其特徵在於所述的第一旋轉卡爪(8)與第二旋轉卡爪(18)均包括卡爪本體(19)、彈簧(20)、用於壓緊彈簧(20)的螺塞(41)以及用於卡住閥座的扭柱(21)，所述卡爪本體(19)上設有多個用於容置螺塞(41)、彈簧(20)與扭柱(21)的孔(22)，所述螺塞(41)、彈簧(20)與扭柱(21)依次設置在所述孔(22)內。
5.根據權利要求I所述的PE球閥的裝配測試裝置，其特徵在於所述夾緊機構包括用於定位閥體的夾具元件(23)、用於夾緊閥體的夾緊元件(42)以及用於推動夾緊元件(42)夾緊閥體的第三氣缸(24)。
6.根據權利要求I所述的PE球閥的裝配測試裝置，其特徵在於所述扭矩測量機構包括固定在工作檯(I)上的立柱支架(25)、與立柱支架(25)滑動配合用於測量球閥扭矩的扭矩測試子部件以及用於帶動扭矩測試子部件在立柱支架(25)上上下移動的第三電機(26)，所述扭矩測試子部件包括支撐架(27)、第四電機(28)、第三減速器(29)、第三帶輪(30)、第四帶輪(31)、第二同步帶(32)、第一聯軸器(33)、第二聯軸器(34)、用於測量球閥扭矩的動態扭矩傳感器(35)以及用於抓住閥杆的扭轉爪(36)，所述支撐架(27)通過絲槓螺母機構(37 )與立柱支架(25 )滑動連接，所述第四電機(28 )、第三減速器(29 )以及第三帶輪(30)依次連接,所述第三帶輪(30)與第四帶輪(31)通過第二同步帶(32)連接,所述第四帶輪(31)、第一聯軸器(33)、動態扭矩傳感器(35)、第二聯軸器(34)以及扭轉爪(36)依次連接，且所述第四電機(28)、第三減速器(29)、第三帶輪(30)、第四帶輪(31)、第二同步帶(32)、第一聯軸器(33)、第二聯軸器(34)、動態扭矩傳感器(35)以及扭轉爪(36)均設置在支撐架(27)上。
7.根據權利要求6所述的PE球閥的裝配測試裝置，其特徵在於所述扭矩測量機構還包括設置在立柱支架(25)頂端的鏈輪(38)、配重塊(39)以及設置在鏈輪(38)上用於連接支撐架(27)與配重塊(39)的平衡吊索(40)。
8.根據權利要求I所述的PE球閥的裝配測試裝置，其特徵在於所述第一閥座旋進機構、第二閥座旋進機構以及夾緊機構上均設有用於測量位置的磁性開關(43)，且所述扭矩測量機構上還設有多個用於定位的接近開關(44)，所述磁性開關(43)與接近開關(44)均與控制單元電連接。
9.根據權利要求1、2、3、5、6或8所述的PE球閥的裝配測試裝置，其特徵在於所述的控制單元包括設置有球閥裝配工藝資料庫以及球閥產品資料庫的電腦以及與電腦電連接的PLC控制器,所述第一氣缸(3)、第二氣缸(11)、第三氣缸(24)、第一電機(5)、第二電機(12)、第三電機(26)、第四電機(28)、磁性開關(43)以及接近開關(44)均與PLC控制器電連接。
10.一種PE球閥裝配測試方法，其特徵在於它包括以下步驟， (1)、將閥杆、閥芯、閥杆密封圈裝入閥體，第一、第二閥座及相關零件初步旋進閥體，然後將閥體放到夾緊機構上夾緊； (2)、通過第一電機以及第二電機分別帶動第一旋轉卡爪與第二旋轉卡爪將左、右閥座分別旋緊，並且保證密封圈有一定的壓縮量； (3)、通過扭矩測量機構測定閥杆帶動閥芯旋轉±90°的扭矩曲線； (4)、根據測量出的扭矩曲線與標準的扭矩曲線作對比判定是否在要求的範圍內，若是在要求的範圍內，則跳轉到步驟(5)，若沒有在要求的範圍內，則繼續對左、右閥座旋緊量進行調整，然後跳轉到步驟(3); (5)、將裝配測試完成的球閥的扭矩曲線、球閥信息以及各零件的編碼信息存入資料庫，以便後續產品跟蹤。
全文摘要
本發明涉及球閥技術領域，尤其涉及一種PE球閥的裝配測試裝置及方法，它包括控制單元、工作檯(1)、用於將閥座旋進閥體的第一閥座旋緊機構、用於將閥座旋進閥體的第二閥座旋緊機構、用於夾緊閥體的夾緊機構以及用於測量球閥扭矩的扭矩測量機構，所述夾緊機構固定在工作檯(1)上，所述第一閥座旋緊機構以及第二閥座旋緊機構分別設置在夾緊機構兩側，所述扭矩測量機構設置在工作檯(1)上，所述第一閥座旋緊機構、第二閥座旋緊機構、夾緊機構以及扭矩測量機構均與控制單元電連接。採用這種裝置與方法PE球閥裝配效率高、一致性好且裝配質量好。
文檔編號B23P21/00GK102950461SQ201210412268
公開日2013年3月6日 申請日期2012年10月25日 優先權日2012年10月25日
發明者賈志欣, 胡寧波, 王賢成, 李賢義, 吳紅兵, 錢國慶, 陳賢朋 申請人:餘姚市河姆渡慶發實業有限公司, 浙江大學寧波理工學院