本發明涉及角閥裝配,特別是指一種角閥組裝與檢測一體的設備及其工作方法。
背景技術:
1、在角閥生產制造領域,為確保產品密封性能符合使用要求,角閥組裝過程中通常會設置氣密性檢測工序,同時需要完成手輪的裝配作業。現有技術中,相關生產設備一般會配備工作臺檢測機構和裝配機構等核心部件,通過相應的機械結構和控制邏輯實現角閥的定位夾持氣密性檢測以及手輪裝配等操作,以完成角閥從半成品到成品的加工流程。
2、然而現有技術中的角閥生產設備,其氣密性檢測與手輪裝配工序多為先后串行進行,即需完成一個角閥的氣密性檢測后再開展該角閥的手輪裝配作業,檢測與裝配無法同步推進。這種作業模式使得氣密性檢測的保壓時長受限于單個工序的推進周期,為了避免整體生產效率過低,往往難以給予氣密性檢測充足的保壓時間,進而導致壓力傳感器無法充分捕捉可能存在的壓力變化,影響氣密性檢測結果的準確性。
技術實現思路
1、針對上述背景技術提出的不足,本發明提供一種角閥組裝與檢測一體的設備及其工作方法。
2、本發明采用如下技術方案:
3、第一方面,本發明公開了一種角閥組裝與檢測一體的設備,該設備包括:
4、工作臺,所述工作臺周邊形成多個停靠區,部分停靠區分別為進水端試氣區和裝配區,所述工作臺在所述裝配區上設置用于裝配角閥手輪的裝置;
5、轉盤,所述轉盤設置在所述工作臺上轉動,并且所述轉盤位于各所述停靠區圍成的中心區域,所述轉盤上環形分布多個工位,各所述工位均設置檢測座和裝配座,所述檢測座的側面和底面均設置避讓孔,角閥放置在所述檢測座之后,角閥的兩個端口分別對應兩所述避讓孔;
6、試氣裝置,所述試氣裝置包括密封頭、試氣管道和氣體發生單元,所述轉盤的各所述工位均配置所述試氣管道和所述密封頭,所述密封頭具有一氣孔,所述密封頭被限制為相對所述檢測座側面的所述避讓孔移動,所述試氣管道和所述氣孔建立氣路連通,并且所述試氣管道配置壓力傳感器;
7、其中,所述轉盤帶動角閥流轉至所述進水端試氣區時,所述密封頭移動至堵住角閥側面的端口,所述氣體發生單元的出氣端向上穿過所述轉盤并移動至和所述試氣管道的進氣端銜接,以將氣體依次經所述試氣管道、密封頭注入角閥內;所述試氣管道關閉形成保壓,所述壓力傳感器采集所述試氣管道內的氣壓數據以供氣密性檢測;所述裝配角閥手輪的裝置與所述裝配座位置相對應,同步對所述裝配座上的角閥執行手輪安裝作業。
8、在第一方面可能的實現方式中,該設備還包括夾持裝置,所述轉盤的各所述檢測座均配置所述夾持裝置,所述夾持裝置包括第一驅動缸和第二驅動缸,所述第一驅動缸和所述第二驅動缸分別位于所述檢測座的兩側,并且轉盤工位中的所述密封頭固定于所述第一驅動缸的活塞桿,所述第二驅動缸的活塞桿端部固定阻擋件;當角閥放置在所述檢測座之后,所述第一驅動缸的活塞桿和所述第二驅動缸的活塞桿均向所述檢測座移動,使所述阻擋件和所述密封頭將角閥夾持固定,并且所述密封頭封住角閥側面的端口。
9、在第一方面可能的實現方式中,所述工作臺沿所述轉盤轉動軌跡在所述裝配區之后的一個所述停靠區設為出水端試氣區,所述工作臺在所述出水端試氣區下設置所述密封頭和所述試氣管道;
10、所述出水端試氣區的試氣管道固定于所述工作臺下方,所述出水端試氣區的密封頭被限制為相對所述檢測座底部的所述避讓孔升降移動,當所述轉盤帶動角閥流轉至所述出水端試氣區時,所述出水端試氣區的密封頭向上移動至堵住角閥底面的端口,所述氣體發生單元將氣體輸入所述出水端試氣區的試氣管道內,并經所述密封頭注入角閥內,之后所述試氣管道關閉保壓,進行角閥底面端口的氣密性檢測。
11、在第一方面可能的實現方式中,該設備還包括夾持裝置,所述出水端試氣區配置所述夾持裝置,所述夾持裝置包括第一驅動缸和第二驅動缸,所述第一驅動缸固定于所述工作臺底部,所述密封頭固定于所述第一驅動缸的活塞桿,所述工作臺上固定第一柱體,所述第二驅動缸固定于該第一柱體下,并且所述第二驅動缸的活塞桿端部固定阻擋件;當角閥放置在所述檢測座并移動至所述出水端試氣區之后,所述第一驅動缸的活塞桿和所述第二驅動缸的活塞桿均向所述檢測座移動,使所述阻擋件和所述密封頭將角閥夾持固定,并且所述密封頭封住該角閥底面的端口。
12、在第一方面可能的實現方式中,所述夾持裝置還包括電磁閥和控制缸,所述電磁閥固定于所述轉盤,所述電磁閥控制所述第一驅動缸和所述第二驅動缸的活塞桿伸縮,所述工作臺在需要夾持或松開角閥的停靠區均固定所述控制缸,當所述轉盤帶動所述檢測座移動至固定所述控制缸的停靠區時,所述控制缸的活塞桿向上伸出至觸發所述電磁閥,所述電磁閥依據被觸發的信號控制所述第一驅動缸和所述第二驅動缸的活塞桿伸縮,使所述密封頭和所述阻擋件將角閥夾緊或松開。
13、第二方面,本發明還公開了上述設備的工作方法,該方法包括以下步驟:
14、上下料操作:上料操作的所述停靠區為換料區,工作人員在所述換料區將待檢測角閥安放至所述檢測座,同時將已完成氣密性檢測的角閥轉移至同一所述工位的所述裝配座,隨后所述密封頭封堵所述檢測座上待檢測角閥的側面端口;
15、試氣保壓與手輪預壓:所述轉盤轉動帶動側面端口已封堵的所述角閥依次經過所述進水端試氣區,在所述進水端試氣區完成充氣后,所述角閥進入側面端口保壓測試狀態,所述角閥隨所述轉盤繼續轉動過程中持續保持該保壓測試狀態,壓力傳感器實時采集氣壓數據,與此同時所述進水端試氣區實施將同一工位的所述裝配座上角閥的手輪預壓的裝配作業,并且所述轉盤其他工位的所述裝配座隨所述轉盤同步經過所述裝配區實施手輪裝配,實現保壓測試與手輪預壓作業并行;
16、手輪緊固與持續保壓:所述轉盤繼續轉動,完成手輪預壓的角閥隨對應所述工位繼續經過下一所述裝配區,該裝配區實施將螺絲穿入手輪并與角閥閥芯螺紋配合的裝配作業,同時處于保壓狀態的所述角閥隨所述轉盤持續轉動,保壓測試在緊固螺絲的過程中持續進行;
17、循環作業預備:所述轉盤帶動完成側面保壓測試的角閥繼續轉動回到上下料操作的所述停靠區,工作人員在該停靠區補充新的待檢測角閥至所述檢測座,并將氣密性檢測合格的角閥放置于所述裝配座,進入下一工作循環,整個過程中所述轉盤上的多個所述工位同步轉動,始終保持至少一個所述工位的角閥進行保壓測試、至少一個所述工位進行手輪裝配作業。
18、在第二方面可能的實現方式中,所述工作臺對應所述轉盤的轉動軌跡還設有出水端試氣區,上料操作的所述停靠區為換料區,所述轉盤轉動時各所述工位的經過順序依次為所述換料區、所述進水端試氣區、所述裝配區、所述出水端試氣區后回到所述換料區,所述方法在所述手輪緊固與持續保壓之后、所述循環作業預備之前還包括以下步驟:
19、所述轉盤帶動完成側面保壓測試的角閥隨對應所述工位經過所述出水端試氣區,所述出水端試氣區的所述密封頭封堵所述角閥的底面端口并完成充氣,使所述角閥進入底面端口保壓測試狀態,所述壓力傳感器持續采集氣壓數據以開展底面端口氣密性檢測;檢測完成后,所述角閥隨所述轉盤繼續轉動回到所述換料區。
20、在第二方面可能的實現方式中,在所述出水端試氣區開展所述檢測座的角閥底面端口氣密性檢測的同時,所述設備將同一工位的所述裝配座上完成手輪裝配的角閥移出所述轉盤外。
21、在第二方面可能的實現方式中,所述工作臺在所述出水端試氣區之后的停靠區為分揀區,所述轉盤轉動時各所述工位的經過順序依次為所述換料區、所述進水端試氣區、所述裝配區、所述出水端試氣區、所述分揀區后回到所述換料區,所述方法在所述手輪緊固與持續保壓之后、所述循環作業預備之前還包括以下步驟:
22、所述轉盤帶動完成底面端口氣密性檢測的角閥隨對應所述工位流轉至所述分揀區,若基于所述壓力傳感器采集的數據判定該角閥檢測不合格,所述設備將所述檢測座上的不合格角閥取出并移出所述轉盤外。
23、在第二方面可能的實現方式中,所述試氣保壓與手輪預壓的步驟還包括:
24、所述轉盤帶動側面端口已封堵的所述角閥流轉至所述進水端試氣區后,先通過所述設備將所述檢測座上的角閥閥芯旋緊,之后向所述角閥側面端口充氣并保壓,此過程中同一工位的所述裝配座上的角閥手輪預壓作業同步進行。
25、由上述對本發明結構的描述可知,和現有技術相比,本發明具有如下優點:本發明依托轉盤多工位設計與工作臺停靠區的合理布局,當部分工位帶動角閥在進水端試氣區和出水端試氣區分別開展側、底面端口氣密性檢測時,其他工位可同步進行手輪裝配,實現檢測與裝配并行,大幅提升作業產能。并且角閥在進水端試氣區充氣保壓后,密封頭始終保持封堵狀態,隨轉盤流轉至裝配工位時,保壓檢測在同一工位的另一角閥進行手輪裝配過程中持續進行,有效延長了角閥側面端口保壓檢測時長,讓壓力傳感器充分捕捉壓力變化,降低泄漏誤判風險。此協同工作的方式既打破傳統檢測與裝配串行的效率瓶頸,又保障檢測充分,最終實現角閥密封性能核驗與生產效率的同步提升。