CN109290222B - 一种组合件装配深度检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种组合件装配深度检测方法，通过检测杆配合控制器对装配深度进行检测，检测杆由第一气缸驱动，在检测杆上设置位置感应器、压力传感器和弹簧，包括如下步骤：S1，根据弹簧的形变量与受力大小之间的关系，确定弹簧的弹性力合格范围值；S2，通过位置感应器检测位于管型配件型腔中的柱型配件位置，并将位置信号反馈给控制器；通过压力传感器检测弹簧与装配模具之间的弹性力，并将弹性力信号反馈给控制器；S3，通过控制器对弹性力信号进行判定，当控制器判定弹簧的弹性力超出设定的弹性力合格范围时，发出报警信号。本发明可有效地提高组合件装配深度检测效率，提升组合件装配质量的一致性水平。

Description

一种组合件装配深度检测方法
技术领域
本发明涉及组合件装配深度检测领域，尤其是涉及对于柱型配件在管型配件中的组装深度进行检测的一种组合件装配深度检测方法。
背景技术
在柱型配件与管型配件的组装生产过程中，通常需要对柱型配件压装入管型配件中的装配深度进行检测。
例如，在密封头与密封头护套装配作业中，如图1所示，管型配件1为密封头护套，柱型配件2为密封头，如果密封头被压入密封头护套中的装配深度不足，容易导致后工序无法操作，如果装配深度太深，可能使密封头不易折断，导致使用困难。因此，在组装生产过程中，需要对柱型配件的密封头被压入到管型配件的密封头护套中的装配深度进行及时检测，使密封头与密封头护套之间的装配深度符合压入深度公差范围。目前，对于密封头与密封头护套之间的装配深度检测，是通过人工借助于气缸作业方式来进行的，不仅检测难度大、检测效率低，而且检测质量的可靠性不高，难以保证密封头与密封头护套之间的装配质量的一致性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种组合件装配深度检测方法，提高检测效率，提升组合件装配质量。
本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种组合件装配深度检测方法，所述的组合件包括管型配件和柱型配件，所述的柱型配件通过装配模具插接入管型配件型腔中至一定装配深度，通过检测杆配合控制器对装配深度进行检测，所述的检测杆由第一气缸驱动，在检测杆上设置位置感应器、压力传感器和弹簧，包括如下步骤：
S1，根据弹簧的形变量与受力大小之间的关系，确定弹簧的弹性力合格范围值；
S2，通过位置感应器检测位于管型配件型腔中的柱型配件位置，并将位置信号反馈给控制器；通过压力传感器检测弹簧与装配模具之间的弹性力，并将弹性力信号反馈给控制器；
S3，通过控制器对弹性力信号进行判定，当控制器判定弹簧的弹性力超出设定的弹性力合格范围时，发出报警信号。
优选地，当装配深度检测完成后，通过取出装置将组合件从装配模具中取出；所述的取出装置包括取出杆、第二气缸和第三气缸，所述的第二气缸、第三气缸分别与控制器电连接，所述的取出杆在第二气缸驱动下与装配模具上的组合件形成固定连接，再通过第三气缸驱动第二气缸和取出杆，直至固定在取出杆上的组合件与装配模具分离。
优选地，所述的取出杆上连接第一挡块，当取出杆上的组合件与装配模具分离后，再通过第二气缸反向驱动管型配件，直至第一挡块作用于管型配件，并使组合件与取出杆相分离。
优选地，所述的取出装置还包括第四气缸，所述的第四气缸与控制器电连接，当取出杆上的组合件与装配模具分离后，再通过第四气缸将取出杆连同组合件驱动至指定位置，最后通过第二气缸反向驱动管型配件，直至第一挡块作用于管型配件，并使组合件与取出杆相分离。
优选地，所述的取出杆与组合件中的管型配件之间形成过盈配合，所述取出杆在第二气缸驱动下与装配模具上的管型配件之间是通过过盈配合而形成固定连接。
优选地，所述的柱型配件通过压入装置与放置在装配模具上的管型配件形成插接固定结构，所述的压入装置包括压入杆和第五气缸，所述的第五气缸与控制器电连接；通过第五气缸驱动压入杆相对于管型配件运动，直至压入杆驱动柱型配件、并使柱型配件插接入管型配件型腔中至一定装配深度。
优选地，所述的压入装置还包括第二挡块，所述的第二挡块与压入杆连接；通过第二挡块来控制柱型配件插接入管型配件型腔中的装配深度。
优选地，所述的压入装置还包括调节螺母，所述的调节螺母与压入杆之间形成螺纹活动连接；通过调节螺母来调节柱型配件插接入管型配件型腔中的装配深度。
优选地，所述的控制器与压力显示器形成电连接，通过压力显示器来输入设定的弹性力合格范围值。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：借助于检测杆配合控制器对装配深度进行检测，通过控制器对弹簧反馈的弹性力信号进行判定，当控制器判定弹性力超出设定的弹性力合格范围时，发出报警信号，由此可以极大地减少人工检测干预，避免了人工检测结果的不确定性干扰，且检测操作更加简单、安全，从而有效地提高了组合件装配深度的检测效率，提升了组合件的装配质量的一致性，同时也极大地降低了检测人员的劳动强度。
附图说明
图1为本发明一种组合件装配深度检测方法的原理示意图。
图2为图1中A处的局部放大图。
图3为图1中的取出装置的构造示意图。
图4为图1中的压入装置的构造示意图。
图中标记：1-管型配件，2-柱型配件，3-装配模具，4-弹簧，5-检测杆，6-第一气缸，7-取出装置，8-控制器，9-压入装置，10-压力显示器，11-压力传感器，12-位置传感器，13-成品箱，14-废品箱，71-第一挡块，72-第二气缸，73-第三气缸，74-取出杆，75-第四气缸，91-压入杆，92-第五气缸，93-调节螺母，94-第二挡块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，在将管型配件1与柱型配件2组装成为一个组合件的装配作业过程中，需要对柱型配件2插接入管型配件1型腔中的装配深度进行检测。在具体进行组合件装配深度检测时，包括检测杆5、第一气缸6、取出装置7以及控制器8和压入装置9，所述的检测杆5优选采用T形结构件，在检测杆5上分别安装压力传感器11和位置传感器12，在压力传感器11与位置传感器12之间安装与检测杆5套接的弹簧4，如图2所示。所述的取出装置7包括取出杆74、第二气缸72、第三气缸73和第四气缸75，在取出杆74上连接第一挡块71，如图3所示。所述的压入装置9包括压入杆91和第五气缸92，在压入杆91上连接第二挡块94，如图4所示。所述的第一气缸6、第二气缸72、第三气缸73、第四气缸75和第五气缸92分别与控制器8电连接，所述的控制器8优选采用PLC。
在对上述的由管型配件1与柱型配件2组装成的组合件进行装配深度检测时，其具体的操作过程如下：
第1步，根据弹簧4的形变量与受力大小之间的关系，确定好柱型配件2插接入管型配件1型腔中的装配深度为合格时所对应的弹簧4的弹性力合格范围值，该弹性力合格范围值设定后，在同一检测周期内保持不变。为了便于快捷地设定、观测到弹性力合格范围值，可以在检测杆5上增加设置压力显示器10，所述压力显示器10与控制器8之间形成电连接，通过压力显示器10可以输入设定的弹性力合格范围值。
第2步，将柱型配件2通过压入装置9与装配模具3相配合而插接入管型配件1型腔中至一定装配深度。所述的装配模具3上开设了用于安装管型配件1的中空型腔，先在装配模具3上安装好管型配件1，由控制器8控制第五气缸92驱动压入杆91施力于柱型配件2，再通过第五气缸92驱动压入杆91相对于管型配件1运动，直至压入杆91驱动柱型配件2插接入管型配件1型腔中至一定装配深度，使柱型配件2与放置在装配模具3上的管型配件1之间形成插接固定结构。特别地，通过第二挡块94可以控制柱型配件2插接入管型配件1型腔中的装配深度。另外，为了便于调节柱型配件2与管型配件1之间的装配深度，还可以使调节螺母93与压入杆91之间形成螺纹活动连接，如图4所示，通过转动调节螺母93，就可以方便地调节柱型配件2插接入管型配件1型腔中的装配深度。
第3步，通过检测杆5配合控制器8对柱型配件2插接入管型配件1型腔中的装配深度进行检测。所述的控制器8控制第一气缸6、并由第一气缸6驱动检测杆5相对于管型配件1向下运动，通过位置传感器12检测位于管型配件1型腔中的柱型配件2位置，并将位置信号反馈给控制器8；通过压力传感器11检测弹簧4与装配模具3之间的弹性力，并将弹性力信号反馈给控制器8。为了保证弹性力信号的稳定性、可靠性，所述弹簧4的外径最好是大于装配模具3上的中空型腔的最大内径。
第4步，通过控制器8对其接收到的弹性力信号进行判定，当控制器8判定弹簧4产生的弹性力超出设定的弹性力合格范围时，发出报警信号。否则，所述的控制器8不发出报警信号。此时，柱型配件2插接入管型配件1型腔中的装配深度检测完成。
第5步，当柱型配件2插接入管型配件1型腔中的装配深度检测完成后，可以通过取出装置7将组合件从装配模具3中取出。具体地，
所述的取出杆74在第二气缸72驱动下与装配模具3上的组合件形成固定连接。通常，所述的取出杆74与组合件中的管型配件1之间形成过盈配合，即，所述取出杆74在第二气缸72驱动下与装配模具3上的管型配件1之间是通过过盈配合而形成固定连接。接下来，所述的第二气缸72停止动作，再通过第三气缸73驱动第二气缸72和取出杆74(连同组合件)整体相对于装配模具3向上移动，直至固定连接在取出杆74上的组合件与装配模具3分离。最后，通过第二气缸72反向驱动管型配件1，直至第一挡块71作用于管型配件1，进而使组合件整体与取出杆74分离。
为了使取出来的合格品组合件与不合格品组合件相分离，可以增加设置第四气缸75，当弹簧4受到的最大压力超出设定的弹性力合格范围值时，控制器8发出报警信号，组合件为不合格品，由控制器8向取出装置7发出动作信号，并由取出装置7从装配模具3中取出不合格品组合件。该不合格品组合件与装配模具3分离后，通过第四气缸75将取出杆74连同不合格品组合件驱动至指定位置，所述的指定位置预先放置了成品箱13和废品箱14，如图3所示。当第四气缸75将取出杆74连同不合格品组合件驱动至废品箱14上方时，通过第二气缸72反向驱动管型配件1，直至第一挡块71作用于管型配件1，并使该不合格品组合件整体与取出杆74分离，该不合格品组合件即落入到废品箱14中。
当弹簧4受到的最大压力没有超出设定的弹性力合格范围值时，控制器8不发出报警信号，该组合件即为合格品。由控制器8向取出装置7发出动作信号，并由取出装置7从装配模具3中取出该合格品组合件。该合格品组合件与装配模具3分离后，通过第四气缸75将取出杆74连同合格品组合件驱动至成品箱13上方，通过第二气缸72反向驱动管型配件1，直至第一挡块71作用于管型配件1，并使该合格品组合件整体与取出杆74分离，该合格品组合件即落入到成品箱13中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种组合件装配深度检测方法，所述的组合件包括管型配件和柱型配件，所述的柱型配件通过装配模具插接入管型配件型腔中至一定装配深度，其特征在于：通过检测杆配合控制器对装配深度进行检测，所述的检测杆由第一气缸驱动，在检测杆上设置位置感应器、压力传感器和弹簧，所述位置传感器设于检查杆的底端，所述检测杆与弹簧相套接，所述弹簧处于位置传感器和压力传感器之间、所述弹簧的两端分别与压力传感器、装配模具相接触，弹簧的外径大于装配模具上的中空型腔的最大内径，包括如下步骤：
S1，根据弹簧的形变量与受力大小之间的关系，确定好柱型配件插接入管型配件型腔中的装配深度为合格时所对应的弹簧的弹性力合格范围值；
S2，第一气缸用于驱动检测杆相对于管型配件向下运动，通过位置感应器检测位于管型配件型腔中的柱型配件位置，并将位置信号反馈给控制器；通过压力传感器检测弹簧与装配模具之间的弹性力，并将弹性力信号反馈给控制器；
S3，通过控制器对弹性力信号进行判定，当控制器判定弹簧的弹性力超出设定的弹性力合格范围时，发出报警信号；当装配深度检测完成后，通过取出装置将组合件从装配模具中取出；所述的取出装置包括取出杆、第二气缸和第三气缸，所述的第二气缸、第三气缸分别与控制器电连接，所述的取出杆在第二气缸驱动下与装配模具上的组合件形成固定连接，再通过第三气缸驱动第二气缸和取出杆，直至固定在取出杆上的组合件与装配模具分离；所述的取出杆上连接第一挡块，当取出杆上的组合件与装配模具分离后，再通过第二气缸反向驱动管型配件，直至第一挡块作用于管型配件，并使组合件与取出杆相分离；所述取出杆在第二气缸驱动下与装配模具上的管型配件之间是通过过盈配合而形成固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种组合件装配深度检测方法，其特征在于：所述的取出装置还包括第四气缸，所述的第四气缸与控制器电连接，当取出杆上的组合件与装配模具分离后，再通过第四气缸将取出杆连同组合件驱动至指定位置，最后通过第二气缸反向驱动管型配件，直至第一挡块作用于管型配件，并使组合件与取出杆相分离。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种组合件装配深度检测方法，其特征在于：所述的柱型配件通过压入装置与放置在装配模具上的管型配件形成插接固定结构，所述的压入装置包括压入杆和第五气缸，所述的第五气缸与控制器电连接；通过第五气缸驱动压入杆相对于管型配件运动，直至压入杆驱动柱型配件、并使柱型配件插接入管型配件型腔中至一定装配深度。
4.根据权利要求3所述的一种组合件装配深度检测方法，其特征在于：所述的压入装置还包括第二挡块，所述的第二挡块与压入杆连接；通过第二挡块来控制柱型配件插接入管型配件型腔中的装配深度。
5.根据权利要求3所述的一种组合件装配深度检测方法，其特征在于：所述的压入装置还包括调节螺母，所述的调节螺母与压入杆之间形成螺纹活动连接；通过调节螺母来调节柱型配件插接入管型配件型腔中的装配深度。
6.根据权利要求1-2任一项所述的一种组合件装配深度检测方法，其特征在于：所述的控制器与压力显示器形成电连接，通过压力显示器来输入设定的弹性力合格范围值。
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GR01 Patent grant
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