自動裝配機的扭矩檢測裝置製造方法
2023-05-07 22:37:11
自動裝配機的扭矩檢測裝置製造方法
【專利摘要】一種閥芯自動裝配機的扭矩檢測裝置，由框架體、頂升夾緊結構及扭矩檢測結構構成，所述框架體通過兩側直線線軌可上下移動安裝在支架上，所述頂升夾緊結構包括頂升氣缸和夾緊氣缸，所述頂升氣缸固定在支架上並可驅動所述框架體，所述扭矩檢測結構包括步進電機、旋轉編碼器和靜力扭矩傳感器構成，所述步進電機通過連接杆固定在框架體的底板上，所述旋轉編碼器固定在底板上，過渡軸可轉動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸的下端穿過旋轉編碼器中心孔，通過聯軸器與所述步進電機的輸出軸連接，所述過渡軸的上端與靜力扭矩傳感器連接，夾緊氣缸過渡杆可轉動安裝在框架體的頂板上，夾緊氣缸過渡杆的下端與所述靜力扭矩傳感器連接，上端固定有夾緊氣缸。本實用新型提出了一種檢測效率高、結果準確的扭矩檢測裝置。
【專利說明】自動裝配機的扭矩檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於自動化裝配機械領域，涉及一種閥芯柔性自動化裝配設備，尤其是一種用於閥芯自動裝配機的扭矩檢測裝置。
【背景技術】
[0002]目前國內各類機械產品的裝配作業一般都是由手工完成。但是製造業的實踐表明，手工裝配生產在一般情況下存在一些明顯缺陷:1)產品質量的重複性、一致性差。大批量生產條件下，人工裝配中由於工人的情緒、環境影響、個人技能及體能的差異等因素，故不同工人、不同批次的產品質量特性可能會出現較大的差別，產品的質量特性分散範圍將變大，難以達到較高的質量標準。2)產品的精度較低。人工裝配產品的精度由於受到工人自身條件的限制，難以達到較高的精度水平，而且部分精度要求高的裝配工作難以依靠人工完成。3)勞動生產率低。人工裝配大多屬於勞動力密集型，勞動生產率很大程度上取決於裝配工人的技能水平和熟練程度，產品的裝配時間在產品生產總工時中佔有相當高的比例。據有關資料數據顯示，一些典型產品的裝配時間佔生產總工時的53 %左右，若全部的裝配都是人工控制完成，則生產率將可能降低到40%左右。若隨著裝配自動化水平的提高，生產率可上升到85%-97%，但目前產品裝配的平均自動化水平僅為10% — 15%。4)裝配成本較高。隨著人工成本的增加，以手工為主的裝配作業佔產品生產總成本的比例不斷增力口，部分產品已到達35%-50%甚至以上。裝配費用成為許多製造企業成本的最大組成部分之一。同時隨著先進位造技術的不斷發展與應用，特別是柔性製造系統和計算機技術的發展，機械製造加工自動化水平得到了大幅度的提高，很大程度上已領先於裝配工藝與技術，兩者形成了明顯的反差，使得傳統的手工裝配工藝面臨著嚴峻的挑戰。
[0003]據筆者調研發現，溫臺地區工業管道、水暖閥門類企業有300多家，產值超過200億元，其中台州地區以水暖類陶瓷閥芯生產企業為主。以年產值達到I億以上的一家企業為例，其閥芯零件的生產基本實現了自動化與半自動化製造，而80%甚至以上的企業生產工人來完成水暖閥芯的裝配工作，裝配勞工成本投入已佔到產品總成本的30%以上；且人工裝配效率與產品裝配質量不能保證，裝配難以跟上製造的快節拍；再加上近年來不斷湧現的「招工荒」與我國進入中等收入國家後勞工成本的快速增長，缺乏相應高效的自動化柔性裝配設備已成為制約企業提高產品產量、品質的重要瓶頸。
[0004]本實用新型所形成的閥芯自動裝配機，
[0005]作的對象主要為陶瓷閥芯。陶瓷閥芯是通過旋轉閥杆來控制水流通斷與流量的一種衛浴產品，其使用壽命長，密封性能優越，廣泛應用於水龍頭出水口處。其包括安裝在水龍頭內的閥體，閥體內插接有閥杆，閥杆下端通過消聲片卡接在陶瓷動片上，陶瓷動片與陶瓷靜片互相貼合，陶瓷靜片固定安裝在閥體內，下方還安裝有壓片和密封墊。陶瓷靜片上開有兩個相對的進水通孔，陶瓷動片與閥體上亦開有與進水通孔相對應的出水通孔。當旋轉閥杆的時候，其下端的消聲片帶動陶瓷動片轉動，使得動片上的出水通孔與靜片上的進水通孔與閥體上的出水口相互貫通，從而實現水從轉芯流出。[0006]閥芯裝配完成之後，需要進行扭矩檢測及氣密檢測，作為產品質量檢測的兩項基本環節。傳統的閥芯扭矩檢測工藝，用數顯扭力扳手進行檢測，檢測過程繁瑣，檢測結果不
一定穩定可靠。
【發明內容】
[0007]為了克服傳統扭矩檢測方法效率低下、檢測結果不穩定的不足，本實用新型提出了一種檢測效率很高、檢測過程準確、可實現自動化檢測的扭矩檢測裝置，用於形成一種閥芯自動裝配機。
[0008]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0009]一種閥芯自動裝配機的扭矩檢測裝置，由框架體、頂升夾緊結構及扭矩檢測結構構成，所述框架體通過兩側直線線軌可上下移動安裝在支架上，所述頂升夾緊結構包括頂升氣缸和夾緊氣缸，所述頂升氣缸固定在支架上並可驅動所述框架體，所述扭矩檢測結構包括步進電機、旋轉編碼器和靜力扭矩傳感器構成，所述步進電機通過連接杆固定在框架體的底板上，所述旋轉編碼器固定在底板上，過渡軸可轉動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸的下端穿過旋轉編碼器中心孔，通過聯軸器與所述步進電機的輸出軸連接，所述過渡軸的上端與靜力扭矩傳感器連接，夾緊氣缸過渡杆可轉動安裝在框架體的頂板上，夾緊氣缸過渡杆的下端與所述靜力扭矩傳感器連接，上端固定有夾緊氣缸。
[0010]進一步，所述框架體由底板、頂板及兩側板構成，相互間通過螺釘固定，兩側板固定在上述直線線軌的滑塊上，底板、頂板上同心設置有軸承安裝孔。
[0011]再進一步，所述過渡軸穿過旋轉編碼器的中心孔，旋轉編碼器上的鎖緊孔上設置有鎖緊螺絲。
[0012]優選的，所述過渡軸可轉動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸可分為靜力扭矩傳感器安裝段、軸承安裝段及聯軸器安裝段三部分，所述靜力扭矩傳感器安裝段上設置有方形沉槽，所述靜力扭矩傳感器可嵌入方形沉槽內。
[0013]優選的，所述夾緊氣缸可為三指氣爪或者四指氣爪，氣爪上可根據夾持對象的不同固定不同的夾持塊。
[0014]本實用新型的有益效果主要表現在:
[0015]本實用新型提出的扭矩檢測裝置，結構簡單，檢測過程穩定可靠，檢測結果準確，可實現閥芯裝配後的自動化檢測過程，大大提升檢測效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型扭矩檢測裝置整體結構示意圖
[0017]圖2是本實用新型扭矩檢測裝置整體結構示意圖(另一視圖)
[0018]圖3是本實用新型扭矩檢測裝置局部放大圖
[0019]圖4是本實用新型扭矩檢測裝置的旋轉編碼器
[0020]圖5是本實用新型扭矩檢測裝置的夾緊氣缸過渡杆結構示意圖
[0021]圖6是本實用新型扭矩檢測裝置過渡軸的結構示意圖
【具體實施方式】[0022]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0023]參考圖1?圖6，一種閥芯自動裝配機的扭矩檢測裝置，由框架體、頂升夾緊結構及扭矩檢測結構構成，所述框架體通過兩側直線線軌6可上下移動安裝在支架I上，所述頂升夾緊結構包括頂升氣缸11和夾緊氣缸9，所述頂升氣缸固定在支架上並可驅動所述框架體，所述扭矩檢測結構包括步進電機2、旋轉編碼器5和靜力扭矩傳感器8構成，所述步進電機通過連接杆4固定在框架體的底板上，所述旋轉編碼器5固定在底板上，過渡軸7可轉動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸的下端穿過旋轉編碼器中心孔，通過聯軸器3與所述步進電機2的輸出軸連接，所述過渡軸的上端與靜力扭矩傳感器8連接，夾緊氣缸過渡杆15可轉動安裝在框架體的頂板上，夾緊氣缸過渡杆的下端與所述靜力扭矩傳感器連接，上端固定有夾緊氣缸9。
[0024]所述框架體由底板13、頂板12及兩側板構成，相互間通過螺釘固定，兩側板固定在上述直線線軌6的滑塊上，底板、頂板上同心設置有軸承安裝孔，所述軸承安裝孔上安裝有軸承14。
[0025]所述過渡軸穿過旋轉編碼器的中心孔，旋轉編碼器上的鎖緊孔上設置有鎖緊螺絲。
[0026]所述過渡軸可轉動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸可分為靜力扭矩傳感器安裝段7-1、軸承安裝段7-2及聯軸器安裝段7-3三部分，所述靜力扭矩傳感器安裝段上設置有方形沉槽，所述靜力扭矩傳感器可嵌入方形沉槽內。
[0027]所述夾緊氣缸可為三指氣爪或者四指氣爪，氣爪上可根據夾持對象的不同固定不同的夾持塊。
【權利要求】
1.一種閥芯自動裝配機的扭矩檢測裝置，由框架體、頂升夾緊結構及扭矩檢測結構構成，其特徵在於，所述框架體通過兩側直線線軌可上下移動安裝在支架上，所述頂升夾緊結構包括頂升氣缸和夾緊氣缸，所述頂升氣缸固定在支架上並可驅動所述框架體，所述扭矩檢測結構包括步進電機、旋轉編碼器和靜力扭矩傳感器構成，所述步進電機通過連接杆固定在框架體的底板上，所述旋轉編碼器固定在底板上，過渡軸可轉動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸的下端穿過旋轉編碼器中心孔，通過聯軸器與所述步進電機的輸出軸連接，所述過渡軸的上端與靜力扭矩傳感器連接，夾緊氣缸過渡杆可轉動安裝在框架體的頂板上，夾緊氣缸過渡杆的下端與所述靜力扭矩傳感器連接，上端固定有夾緊氣缸。
2.如權利要求1所述的閥芯自動裝配機的扭矩檢測裝置，其特徵在於:所述框架體由底板、頂板及兩側板構成，相互間通過螺釘固定，兩側板固定在上述直線線軌的滑塊上，底板、頂板上同心設置有軸承安裝孔。
3.如權利要求1所述的閥芯自動裝配機的扭矩檢測裝置，其特徵在於:所述過渡軸穿過旋轉編碼器的中心孔，旋轉編碼器上的鎖緊孔上設置有鎖緊螺絲。
4.如權利要求1或2或3所述的閥芯自動裝配機的扭矩檢測裝置，其特徵在於:所述過渡軸可轉動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸可分為靜力扭矩傳感器安裝段、軸承安裝段及聯軸器安裝段三部分，所述靜力扭矩傳感器安裝段上設置有方形沉槽，所述靜力扭矩傳感器可嵌入方形沉槽內。
5.如權利要求1或2或3所述的閥芯自動裝配機的扭矩檢測裝置，其特徵在於:所述夾緊氣缸可為三指氣爪或者四指氣爪，氣爪上可根據夾持對象的不同固定不同的夾持塊。
【文檔編號】G01L3/00GK203745116SQ201420122041
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月18日 優先權日:2014年3月18日
【發明者】鄭祥模 申請人:鄭祥模