CN109596248A - 衬套与壳体压装与检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种衬套与壳体压装与检测装置，包括：机架、显示屏、压紧装置、压套装置、压力传感器、导向轴；所述显示屏、压紧装置和压套装置安装在机架上；所述压紧装置用于压紧壳体，防止衬套在压入壳体中的孔位中时，壳体发生移动；所述压套装置安装在压紧装置的一侧；压套装置用于提供横向动力，将衬套压入壳体的孔位中；压套装置连接压力传感器，压力传感器连接横向设置的导向轴；压力传感器用于在衬套压入壳体时检测压套压力，导向轴用于承载衬套。本发明能够自动判断衬套与涡壳孔位是否符合压装工艺要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种专用设备，尤其是一种衬套与壳体压装与检测装置。
背景技术
在涡轮增压器的涡壳中需要压入衬套。衬套在压装过程中过松或过紧都会导致问题。
如果衬套压装时过紧，则可能导致衬套变形损坏。
如果衬套压装时过松，涡壳在高温状态下衬套与涡壳因热膨胀，出现衬套与涡壳间隙量过大；造成轴向窜动，使涡轮增压器阀门无法开启及关闭。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种衬套与壳体压装与检测装置，能够自动判断衬套与涡壳孔位是否符合压装工艺要求。本发明采用的技术方案是：
一种衬套与壳体压装与检测装置，包括：机架、显示屏、压紧装置、压套装置、压力传感器、导向轴；
所述显示屏、压紧装置和压套装置安装在机架上；
所述压紧装置用于压紧壳体，防止衬套在压入壳体中的孔位中时，壳体发生移动；
所述压套装置安装在压紧装置的一侧；压套装置用于提供横向动力，将衬套压入壳体的孔位中；
压套装置连接压力传感器，压力传感器连接横向设置的导向轴；压力传感器用于在衬套压入壳体时检测压套压力，导向轴用于承载衬套。
进一步地，压紧装置包括压紧气缸、压紧块、压紧气缸支架；所述压紧气缸安装在压紧气缸支架上，压紧块连接在压紧气缸下方。
进一步地，压套装置包括压套液压缸和连接在压套液压缸前端的压头；所述压头与压力传感器连接。
进一步地，压头上连接有触发杆。
进一步地，显示屏采用触摸显示屏。
进一步地，该装置的电路包括：PLC模块U1、直流电源模块U2、模拟量输入模块U4；
直流电源模块U2用于提供显示屏2与PLC模块U1工作的直流电压；
PLC模块U1的输出端Y0接压紧气缸上升继电器KA1线圈一端，压紧气缸上升继电器KA1线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y1接压紧气缸下降继电器KA2线圈一端，压紧气缸下降继电器KA2线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y2接压套液压缸后退继电器KA3线圈一端，压套液压缸后退继电器KA3线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y3接压套液压缸前进继电器KA3线圈一端，压套液压缸前进继电器KA3线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y4接压紧启动灯HL1一端，压紧启动灯HL1另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y5接压紧复位灯HL2一端，压紧复位灯HL2另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y6接压套启动灯HL3一端，压套启动灯HL3另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y7接压套复位灯HL4一端，压套复位灯HL4另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y10接报警指示灯HL5一端，报警指示灯HL5另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y11接液压泵启动继电器KA5线圈一端，液压泵启动继电器KA5线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输入端X0接急停开关K1一端，急停开关K1另一端接U1的公共端；U1的公共端接0v；
PLC模块U1的输入端X1接压紧气缸上限位开关K2一端，压紧气缸上限位开关K2另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X2接压套复位开关K3一端，压套复位开关K3另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X3接手动/自动切换开关K4一端，手动/自动切换开关K4另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X4接压紧气缸下限位开关K5一端，压紧气缸下限位开关K5另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X5接压套到位开关K6一端，压套到位开关K6另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X6接检测开始开关K7一端，检测开始开关K7另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X7接压紧启动开关K8一端，压紧启动开关K8另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X10接压紧复位开关K9一端，压紧复位开关K9另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X11接压套启动开关K10一端，压套启动开关K10另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X12接液压泵热保护开关K11一端，液压泵热保护开关K11另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X13接串联的双手启动按钮K12、K13一端；串联的双手启动按钮K12、K13另一端接U1的公共端；
压力传感器5通过压力变送器U3连接PLC模块U1的模拟量输入模块U4；
PLC模块U1通过数据线连接显示屏。
进一步地，PLC模块U1的输出端Y12接液压泵风扇继电器KA6线圈一端，液压泵风扇继电器KA6线圈另一端接0v。
进一步地，所述的衬套与壳体压装与检测装置，控制过程包括：
U1的输出端Y11输出信号使得液压泵启动继电器KA5线圈得电，液压泵启动继电器KA5动作，液压泵启动；
按下双手启动按钮K12、K13，U1检测到手动/自动切换开关K4切换于自动模式；U1的输出端Y1输出信号使得压紧气缸下降继电器KA2线圈得电；压紧气缸下降继电器KA2动作，压紧气缸下降；U1通过输入端X4得到压紧气缸下降到位信号；壳体被压紧；
U1的输出端Y3输出信号使得压套液压缸前进继电器KA3线圈得电，压套液压缸前进继电器KA3动作，压套液压缸带动压头、导向轴、导向轴上的衬套前进，将衬套压入壳体的孔位中；压套液压缸带动压头前进时，触发检测开始开关K7，U1通过输入端X6得到检测开始信号，压套压力检测开始；压套液压缸继续带动压头前进，触发压套到位开关K6，压套压力检测结束；
对应于每一种压套，都设有一个合格产品压力范围；在压装过程中，压套压力值超出设定的合格产品压力范围，则PLC模块U1控制报警指示灯HL5点亮；
压套压力检测结束后，经过一个保压时间T0，U1的输出端Y2输出信号，使得压套液压缸后退继电器KA3线圈得电，压套液压缸后退继电器KA3动作，压套液压缸后退；
然后，U1的输出端Y0输出信号，使得压紧气缸上升继电器KA1线圈得电，压紧气缸上升继电器KA1动作，压紧气缸上升。
本发明的优点在于：当导向轴带动衬套压入涡壳孔位过程中，本发明通过实时检测压套压力，并反馈至显示屏，可供操作者判断是否超出该种型号衬套压装的合格产品压力范围；另外，PLC模块可根据采集的压套压力值，自动判断是否超出合格产品压力范围，若超出则报警，因此能够直观显示每次衬套的压装是否符合压装工艺标准，以便进行质量控制和处理。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图。
图2为本发明的局部放大图。
图3为本发明的电气原理图。
图4为本发明的电气自动控制过程图。
图5为本发明的显示屏示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明提出一种衬套与壳体压装与检测装置，如图1、图2所示，包括：
机架1、显示屏2、压紧装置3、压套装置4、压力传感器5、导向轴6；
所述显示屏2、压紧装置3和压套装置4安装在机架1上；
所述显示屏2优选采用触摸显示屏，即能够显示压力参数、指示灯、检测结果等，又可设置少量操作按钮；
所述压紧装置3用于压紧涡壳a，防止衬套b在压入涡壳a中的孔位中时，涡壳a发生移动；本实施例中衬套b需要压入涡壳a，在其它的实施例中，衬套b压入其它种类的壳体也是可以的；
压紧装置3包括压紧气缸301、压紧块302、压紧气缸支架303；所述压紧气缸301安装在压紧气缸支架303上，压紧块302连接在压紧气缸301下方；
所述压套装置4安装在压紧装置3的一侧；压套装置4用于提供横向动力，将衬套b压入涡壳a的孔位中；
压套装置4连接压力传感器5，压力传感器5连接横向设置的导向轴6；压力传感器5用于在衬套b压入涡壳a时检测压套压力，导向轴6用于承载衬套b；
具体地，压套装置4包括压套液压缸401和连接在压套液压缸401前端的压头402；所述压头402与压力传感器5连接；
衬套与壳体压装与检测装置的电气原理参见图3，包括PLC模块U1、直流电源模块U2、模拟量输入模块U4；
直流电源模块U2用于提供显示屏2与PLC模块U1工作的直流电压VCC，典型的，VCC为+24v；
PLC模块U1采用三菱PLC FX3U-16MR；并安装有扩展模块FX2N-8ER；PLC模块U1的模拟量输入模块U4采用FX3U-4AD；
PLC模块U1的输出端Y0接压紧气缸上升继电器KA1线圈一端，压紧气缸上升继电器KA1线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y1接压紧气缸下降继电器KA2线圈一端，压紧气缸下降继电器KA2线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y2接压套液压缸后退继电器KA3线圈一端，压套液压缸后退继电器KA3线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y3接压套液压缸前进继电器KA3线圈一端，压套液压缸前进继电器KA3线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y4接压紧启动灯HL1一端，压紧启动灯HL1另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y5接压紧复位灯HL2一端，压紧复位灯HL2另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y6接压套启动灯HL3一端，压套启动灯HL3另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y7接压套复位灯HL4一端，压套复位灯HL4另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y10接报警指示灯HL5一端，报警指示灯HL5另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y11接液压泵启动继电器KA5线圈一端，液压泵启动继电器KA5线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y12接液压泵风扇继电器KA6线圈一端，液压泵风扇继电器KA6线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输入端X0接急停开关K1一端，急停开关K1另一端接U1的公共端；U1的公共端接0v；
PLC模块U1的输入端X1接压紧气缸上限位开关K2一端，压紧气缸上限位开关K2另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X2接压套复位开关K3一端，压套复位开关K3另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X3接手动/自动切换开关K4一端，手动/自动切换开关K4另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X4接压紧气缸下限位开关K5一端，压紧气缸下限位开关K5另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X5接压套到位开关K6一端，压套到位开关K6另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X6接检测开始开关K7一端，检测开始开关K7另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X7接压紧启动开关K8一端，压紧启动开关K8另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X10接压紧复位开关K9一端，压紧复位开关K9另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X11接压套启动开关K10一端，压套启动开关K10另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X12接液压泵热保护开关K11一端，液压泵热保护开关K11另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X13接串联的双手启动按钮K12、K13一端；串联的双手启动按钮K12、K13另一端接U1的公共端；双手启动按钮K12、K13是启动的总开关，也可以防止一个开关误操作；
其中，压紧气缸上限位开关K2、压紧气缸下限位开关K5可采用接近开关；检测开始开关K7、压套到位开关K6可以采用感应开关；图2中，压头402上连接的触发杆8就是用于触发检测开始开关K7、压套到位开关K6的；
压力传感器5通过压力变送器U3连接PLC模块U1的模拟量输入模块U4；
PLC模块U1通过数据线连接显示屏2；图3中没有画出该数据线，特此说明；
在该装置需要调试时，可通过手动/自动切换开关K4切换在手动模式，可手动操作压紧启动开关K8、压紧复位开关K9、压套启动开关K10、压套复位开关K3；
在实际工作过程中，该装置可工作在自动模式下；如图4所示，
触摸显示屏上设置了启动液压泵的液压泵启动开关，在触摸显示屏上按下液压泵启动开关，U1的输出端Y11输出信号使得液压泵启动继电器KA5线圈得电，液压泵启动继电器KA5动作，液压泵启动；同时液压泵配套的油冷器风扇启动，对油冷器进行降温处理；
按下双手启动按钮K12、K13，U1检测到手动/自动切换开关K4切换于自动模式；U1的输出端Y1输出信号使得压紧气缸下降继电器KA2线圈得电；压紧气缸下降继电器KA2动作，压紧气缸下降；U1通过输入端X4得到压紧气缸下降到位信号；涡壳a被压紧；
U1的输出端Y3输出信号使得压套液压缸前进继电器KA3线圈得电，压套液压缸前进继电器KA3动作，压套液压缸带动压头、导向轴、导向轴上的衬套b前进，将衬套b压入涡壳a的孔位中；压套液压缸带动压头前进时，触发检测开始开关K7，U1通过输入端X6得到检测开始信号，压套压力检测开始；压套液压缸继续带动压头前进，触发压套到位开关K6，压套压力检测结束；
对应于每一种压套b，都有一个合格产品压力范围，防止压套b压入涡壳a时，过松或者过紧；合格产品压力范围可以在触摸显示屏2上设定；若在压装过程中，压套压力值超出设定的合格产品压力范围，则PLC模块U1控制报警指示灯HL5点亮；触摸显示屏2上还对应设置了合格指示灯、不合格指示灯；
压套压力检测结束后，经过一个保压时间T0，U1的输出端Y2输出信号，使得压套液压缸后退继电器KA3线圈得电，压套液压缸后退继电器KA3动作，压套液压缸后退；
然后，U1的输出端Y0输出信号，使得压紧气缸上升继电器KA1线圈得电，压紧气缸上升继电器KA1动作，压紧气缸上升。衬套的一次压套过程结束。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种衬套与壳体压装与检测装置，其特征在于，包括：机架(1)、显示屏(2)、压紧装置(3)、压套装置(4)、压力传感器(5)、导向轴(6)；
所述压紧装置(3)和压套装置(4)安装在机架(1)上；
所述压紧装置(3)用于压紧壳体，防止衬套在压入壳体中的孔位中时，壳体发生移动；
所述压套装置(4)安装在压紧装置(3)的一侧；压套装置(4)用于提供横向动力，将衬套压入壳体的孔位中；
压套装置(4)连接压力传感器(5)，压力传感器(5)连接横向设置的导向轴(6)；压力传感器(5)用于在衬套压入壳体时检测压套压力，导向轴(6)用于承载衬套。
2.如权利要求1所述的衬套与壳体压装与检测装置，其特征在于，
压紧装置(3)包括压紧气缸(301)、压紧块(302)、压紧气缸支架(303)；所述压紧气缸(301)安装在压紧气缸支架(303)上，压紧块(302)连接在压紧气缸(301)下方。
3.如权利要求2所述的衬套与壳体压装与检测装置，其特征在于，
压套装置(4)包括压套液压缸(401)和连接在压套液压缸(401)前端的压头(402)；所述压头(402)与压力传感器(5)连接。
4.如权利要求3所述的衬套与壳体压装与检测装置，其特征在于，
压头(402)上连接有触发杆(8)。
5.如权利要求1所述的衬套与壳体压装与检测装置，其特征在于，
显示屏(2)采用触摸显示屏。
6.如权利要求3所述的衬套与壳体压装与检测装置，其特征在于，
该装置的电路包括：PLC模块U1、直流电源模块U2、模拟量输入模块U4；
直流电源模块U2用于提供显示屏2与PLC模块U1工作的直流电压；
PLC模块U1的输出端Y0接压紧气缸上升继电器KA1线圈一端，压紧气缸上升继电器KA1线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y1接压紧气缸下降继电器KA2线圈一端，压紧气缸下降继电器KA2线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y2接压套液压缸后退继电器KA3线圈一端，压套液压缸后退继电器KA3线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y3接压套液压缸前进继电器KA3线圈一端，压套液压缸前进继电器KA3线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y4接压紧启动灯HL1一端，压紧启动灯HL1另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y5接压紧复位灯HL2一端，压紧复位灯HL2另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y6接压套启动灯HL3一端，压套启动灯HL3另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y7接压套复位灯HL4一端，压套复位灯HL4另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y10接报警指示灯HL5一端，报警指示灯HL5另一端接0v；
PLC模块U1的输出端Y11接液压泵启动继电器KA5线圈一端，液压泵启动继电器KA5线圈另一端接0v；
PLC模块U1的输入端X0接急停开关K1一端，急停开关K1另一端接U1的公共端；U1的公共端接0v；
PLC模块U1的输入端X1接压紧气缸上限位开关K2一端，压紧气缸上限位开关K2另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X2接压套复位开关K3一端，压套复位开关K3另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X3接手动/自动切换开关K4一端，手动/自动切换开关K4另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X4接压紧气缸下限位开关K5一端，压紧气缸下限位开关K5另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X5接压套到位开关K6一端，压套到位开关K6另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X6接检测开始开关K7一端，检测开始开关K7另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X7接压紧启动开关K8一端，压紧启动开关K8另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X10接压紧复位开关K9一端，压紧复位开关K9另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X11接压套启动开关K10一端，压套启动开关K10另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X12接液压泵热保护开关K11一端，液压泵热保护开关K11另一端接U1的公共端；
PLC模块U1的输入端X13接串联的双手启动按钮K12、K13一端；串联的双手启动按钮K12、K13另一端接U1的公共端；
压力传感器(5)通过压力变送器U3连接PLC模块U1的模拟量输入模块U4；
PLC模块U1通过数据线连接显示屏。
7.如权利要求6所述的衬套与壳体压装与检测装置，其特征在于，
PLC模块U1的输出端Y12接液压泵风扇继电器KA6线圈一端，液压泵风扇继电器KA6线圈另一端接0v。
8.如权利要求6所述的衬套与壳体压装与检测装置，其特征在于，
控制过程包括：U1的输出端Y11输出信号使得液压泵启动继电器KA5线圈得电，液压泵启动继电器KA5动作，液压泵启动；
按下双手启动按钮K12、K13，U1检测到手动/自动切换开关K4切换于自动模式；U1的输出端Y1输出信号使得压紧气缸下降继电器KA2线圈得电；压紧气缸下降继电器KA2动作，压紧气缸下降；U1通过输入端X4得到压紧气缸下降到位信号；壳体被压紧；
U1的输出端Y3输出信号使得压套液压缸前进继电器KA3线圈得电，压套液压缸前进继电器KA3动作，压套液压缸带动压头、导向轴、导向轴上的衬套前进，将衬套压入壳体的孔位中；压套液压缸带动压头前进时，触发检测开始开关K7，U1通过输入端X6得到检测开始信号，压套压力检测开始；压套液压缸继续带动压头前进，触发压套到位开关K6，压套压力检测结束；
对应于每一种压套，都设有一个合格产品压力范围；在压装过程中，压套压力值超出设定的合格产品压力范围，则PLC模块U1控制报警指示灯HL5点亮；
压套压力检测结束后，经过一个保压时间T0，U1的输出端Y2输出信号，使得压套液压缸后退继电器KA3线圈得电，压套液压缸后退继电器KA3动作，压套液压缸后退；
然后，U1的输出端Y0输出信号，使得压紧气缸上升继电器KA1线圈得电，压紧气缸上升继电器KA1动作，压紧气缸上升。
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