[发明专利]一种双模式消声器阀门自动预扭焊接检测设备

摘要

一种双模式消声器阀门自动预扭焊接检测设备，由支架、扭力测量系统、驱动系统、限位系统、焊接系统以及控制系统组成。扭力测量系统、驱动系统、控制系统分别固定在支架上，限位系统、焊接系统安装在驱动系统上。扭力测量系统通过石棉塑料接头将力矩传递到静态扭矩传感器上，实现力矩的测量，同时隔绝焊接产生的热及电流对传感器的冲击；驱动系统通过直线运动和旋转运动的组合实现阀门的自动装夹和预扭；限位系统通过直线运动限位和旋转运动限位控制驱动系统的运动边界位置；焊接系统通过气缸和滑板的组合来实现阀门扭簧固定座的自动焊接；控制系统通过程序控制各个系统的有序运动，使得双模式消声器阀门的预扭、焊接和检测三道工序自动完成。

主权项

一种双模式消声器阀门自动预扭焊接检测设备，其特征是由支架（1）、扭力测量系统（6）、驱动系统（4）、限位系统（3）、焊接系统（5）以及控制系统（2）组成；所述的支架由底座（1‑1）、立柱（1‑2）组成，两部分通过螺栓连接；所述的扭力测量系统通过螺栓安装于支架（1）的底座（1‑1）之上，由测量支架（6‑1）、静态扭矩传感器（6‑2）、石棉塑料接头（6‑3）、石棉塑料轴承套（6‑4）、传力轴（6‑7）、装夹板（6‑6）组成；测量支架（6‑1）与支架的底座（1‑1）相连接，用于固定静态扭矩传感器（6‑2）一端和石棉塑料轴承套（6‑4），静态扭矩传感器（6‑2）另一端通过石棉塑料接头（6‑3）与传力轴（6‑7）相连接；装夹板（6‑6）用于装夹阀门样件（6‑5），并与传力轴相（6‑7）连接，将扭力传递到静态扭矩传感器（6‑2）上；所述的驱动系统安装于支架（1‑2）的立柱之上，由直线运动驱动系统和旋转运动驱动系统两部组成；直线运动驱动系统由活塞式气压缸（4‑6）、滑板一（4‑9）、背板（4‑8）、电控气压调节阀（4‑7）组成，背板（4‑8）通过螺栓连接在支架的立柱（1‑2）上，用于支撑整个直线运动系统，活塞式气压缸（4‑6）驱动滑板一（4‑9）在背板（4‑8）的滑轨上滑动，从而产生直线运动；旋转运动驱动系统由伺服电机（4‑5）、石棉塑料（4‑4）、驱动轴（4‑3）、主动齿轮（4‑2）、从动齿轮（4‑1）组成，通过螺栓固定在滑板一（4‑9）之上，随滑板一起运动，伺服电机（4‑5）通过石棉塑料（4‑4）与驱动轴（4‑3）连接，带动主动齿轮（4‑2）旋转，继而带动从动齿轮（4‑1）旋转，从而产生旋转运动，从动齿轮（4‑1）的中心加工有装夹孔，用于装夹阀门（6‑5）上的阀门扭簧固定座（6‑5‑1），并带动阀门扭簧固定座（6‑5‑1）旋转，对阀门（6‑5）上的扭簧施加扭力；所述的限位系统安装于驱动系统（4）之上，由直线运动限位系统和旋转运动限位系统两部分组成；直线运动限位系统由机械限位螺栓（3‑1）和两个上下布置的直线运动定位磁电霍尔传感器（3‑4）组成，通过螺栓安装在背板（4‑8）上，机械限位螺栓（3‑1）限定直线运动的最低位置，用于保护扭力测量系统，而直线运动定位磁电霍尔传感器（3‑4）与滑板一（4‑9）相配合，用于限定滑板一（4‑9）的上行和下行终点，控制阀门（6‑5）的装夹；旋转运动限位系统由两个旋转定位块（3‑2）和两个旋转运动定位磁电霍尔传感器（3‑3）组成，两个旋转运动定位磁电霍尔传感器（3‑3）通过螺栓固定在滑板一（4‑9）上，两个旋转定位块（3‑2）安装在驱动轴（4‑3）上，两部分相互配合用于确定阀门的初始装配角度以及阀门（6‑5）旋转的最大角度，保证阀门（6‑5）的正确装夹，同时进行扭矩检测时，旋转角度不至于过大而损坏阀门；所述的焊接系统固定在驱动系统（4）之上，主要由固定框架（5‑1）、滑板二（5‑2）、焊枪（5‑3）、焊枪夹板（5‑4）、小活塞气缸（5‑5）组成；固定框架（5‑1）通过螺栓与滑板一（4‑9）连接，小活塞气缸（5‑5）驱动滑板二（5‑2）在固定框架（5‑1）的滑槽内上下移动，滑板二（5‑2）用于固定焊枪夹板（5‑4）和焊枪（5‑3），实现焊枪（5‑3）的上下移动，实现对阀门（6‑5）结构的自动焊接；所述的控制系统的硬件通过螺栓安装于支架（1）的立柱（1‑2）上，主要由配电箱（2‑2）和电控箱（2‑1）组成；配电箱（2‑2）用于给伺服电机（4‑5）、电控气压调节阀（4‑7）、焊枪（5‑3）以及电控箱（2‑1）供电；电控箱（2‑1）配备有触摸屏和起停按钮，触摸屏用于设定参数以及显示扭矩信息，起停按钮用于控制整个系统的起停，同时电控箱内部有电子控制单元，用于采集传感器电位信息进行运算和处理，输出电位信号控制执行机构动作，使得双模式消声器阀门的预扭、焊接和检测自动完成。