CN110589464A - 一种电控阀性能全自动调试设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的是一种电控阀性能全自动调试设备,其结构包括机架、压紧定位组件、调试组件和机器人上下料组件,其中压紧定位组件置于机架上,每套压紧组件下方设有调试组件,机器人上下料组件设于在机架外围。优点:1)通过六轴机器人实现自动上下料,提高了自动化程度;2)通过设置多工位调试,提高生产效率;3)通过伺服电机顶升产品调试,精确控制调试速度,保证调试精度。

Description

一种电控阀性能全自动调试设备
技术领域
本发明涉及的是一种电控阀性能全自动调试设备,属于自动化装备技术领域。
背景技术
电控阀是用电磁控制的基础工业元件设备,尤其是汽车空调压缩机的核心零部件。目前电控阀的检测设备为人工操作单工位检测,检测项目多且复杂,很难保证调试精度,从而影响电控阀性能,且手动调试效率低下,人力成本高,难以满足行业的发展需求,甚至影响企业产能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有电控阀人工调试方法存在的上述缺陷,提出一种电控阀性能全自动调试设备,利用机器人上下料实现自动调试电控阀产品性能,多工位调试提高调试效率,提升产能。
本发明的技术解决方案:一种电控阀性能全自动调试设备,其结构包括机架、压紧定位组件、调试组件和机器人上下料组件,其中4套压紧定位组件置于机架上,每套压紧组件下方设有1套调试组件,机器人上下料组件设于在机架外围。
所述机架为两台横截面为梯形的棱柱框架结构拼接而成,其结构包括机架连接板、机架加强板、机架底脚,其中2块机架连接板设于机架的上表面,2块机架加强板设于机架的左右两侧上部,6个机架底脚分别设于机架与地面的连接节点;机架连接板用于固定压紧定位组件和调试组件。
所述压紧定位组件包括A压紧定位组件连接板,伸缩气缸,伸缩气缸连接板,锁紧气缸,锁紧气缸连接板,插针气缸连接板,插针气缸,插针,B压紧定位组件连接板,锁紧插销,压紧气缸连接板,锁紧块,压紧气缸;其中伸缩气缸通过伸缩气缸连接板与A压紧定位组件连接,压紧气缸通过压紧气缸连接板与伸缩气缸连接,锁紧块设于压紧气缸的底部,插针气缸通过插针气缸连接板固定在B压紧定位组件连接板上,锁紧气缸通过锁紧气缸连接板与B压紧定位组件连接板连接,B压紧定位组件连接板与机架连接板的上表面连接,其前端设有与电控阀轮廓匹配的定位孔;锁紧插销设于锁紧气缸连接板的前端,插针设于锁紧插销的正下方,并与插针气缸连接。
所述调试组件包括调试组件固定板,丝杆,顶升压头,顶升压头连接板,直线导轨,导轨滑块,联轴器,电机安装板,顶升电机;其中顶升电机固定在电机连接板上,并通过联轴器与丝杆连接,顶升压头固固定在顶升压头连接板上,顶升压头连接板与丝杠滑块连接,丝杆滑块与导轨滑块连接,所述导轨滑块在直线导轨上运动,调试组件固定板设于调试组件的顶部并与机架连接板的下表面连接。
所述机器人上下料组件包括上下料机器人,上料夹爪连接板,上料夹爪,下料夹爪,下料夹爪连接板,机器人底座;其中上下料机器人固定在机器人底座上,上料夹爪和下料夹爪分别通过上料夹爪连接板和下料夹爪连接板固定在上下料机器人末端,用于取放电控阀产品。
该电控阀性能全自动调试设备的工作过程具体包括如下步骤:
①机器人上下料组件将待测电控阀产品放入B压紧定位组件连接板上的定位孔内,伸缩气缸伸出,压紧气缸向下压紧,锁紧气缸伸出,锁紧气缸上的锁紧插销插入锁紧块的孔内,插针气缸伸出,插针与电控阀产品对插,等待调试;
②当压紧定位组件固定好待测电控阀产品后,顶升电机按照预设的速度带动丝杆转动,丝杆转动带动顶升压头上升,顶升调试待测电控阀产品的各零件,直至达到产品的性能指标,顶升电机停止上升,并下降到安全位置,等待压紧调试组件将下一个产品固定好后,重复进行该过程;
③调试完成后,插针气缸和锁紧气缸缩回,压紧气缸上升,伸缩气缸缩回,机械手取出产品,然后重复进行下一个电控阀产品的循环动作。
本发明的优点:
1)通过六轴机器人实现自动上下料,提高了自动化程度;
2)通过设置多工位调试,提高生产效率;
3)通过伺服电机顶升产品调试,精确控制调试速度,保证调试精度。
附图说明
附图1是一种电控阀性能全自动调试设备的结构示意图。
附图2是机架的结构示意图。
附图3是定位压紧组件的结构示意图。
附图4是调试组件的结构示意图。
附图5是机器人上下料组件的结构示意图。
附图6是控制系统结构示意图。
附图7是自动调试气路结构图。
其中1是机架,2是定位压紧组件,3是调试组件,4是机器人上下料组件;101是机架连接板,102是机架加强板,103是机架底脚,201是A压紧定位组件连接板,202是伸缩气缸,203是伸缩气缸连接板,204是锁紧气缸,205是锁紧气缸连接板,206是插针气缸连接板,207是插针气缸,208是插针,209是B压紧定位组件连接板,210是锁紧插销,211是压紧气缸连接板,212是锁紧块,213是压紧气缸;301是调试组件固定板,302是丝杆,303是顶升压头,304是顶升压头连接板,305是直线导轨,306是导轨滑块,307是联轴器,308是电机安装板,309是顶升电机;401是上下料机器人,402是上料夹爪连接板,403是上料夹爪,404是下料夹爪,405是下料夹爪连接板,406是机器人底座。
具体实施方式
如图1所示,一种电控阀性能全自动调试设备,其结构包括机架1、压紧定位组件2、调试组件3和机器人上下料组件4,其中4套压紧定位组件2置于机架1上,每套压紧组件2下方设有1套调试组件3,机器人上下料组件4设于在机架1外围。
如图2所示,所述机架1为两台横截面为梯形的棱柱框架结构拼接而成,其结构包括机架连接板101、机架加强板102、机架底脚103,其中2块机架连接板101设于机架1的上表面,2块机架加强板102设于机架1的左右两侧上部,6个机架底脚103分别设于机架1与地面的连接节点;机架连接板101用于固定压紧定位组件2和调试组件3。
如图3所示,所述压紧定位组件2包括A压紧定位组件连接板201,伸缩气缸202,伸缩气缸连接板203,锁紧气缸204,锁紧气缸连接板205,插针气缸连接板206,插针气缸207,插针208,B压紧定位组件连接板209,锁紧插销210,压紧气缸连接板211,锁紧块212,压紧气缸213;其中伸缩气缸202通过伸缩气缸连接板203与A压紧定位组件201连接,压紧气缸213通过压紧气缸连接板211与伸缩气缸202连接,锁紧块212设于压紧气缸213的底部,插针气缸207通过插针气缸连接板206固定在B压紧定位组件连接板209上,锁紧气缸204通过锁紧气缸连接板205与B压紧定位组件连接板209连接,B压紧定位组件连接板209与机架连接板101的上表面连接,其前端设有与电控阀轮廓匹配的定位孔;锁紧插销210设于锁紧气缸连接板205的前端,插针208设于锁紧插销210的正下方,并与插针气缸207连接。
如图4所示,所述调试组件3包括调试组件固定板301,丝杆302,顶升压头303,顶升压头连接板304,直线导轨305,导轨滑块306,联轴器307,电机安装板308,顶升电机309;其中顶升电机309固定在电机连接板308上,并通过联轴器307与丝杆302连接,顶升压头固303固定在顶升压头连接板304上,顶升压头连接板304与丝杠滑块连接,丝杆滑块与导轨滑块306连接,所述导轨滑块306在直线导轨305上运动,调试组件固定板301设于调试组件3的顶部并与机架连接板101的下表面连接。
如图5所示,所述机器人上下料组件4包括上下料机器人401,上料夹爪连接板402,上料夹爪403,下料夹爪404,下料夹爪连接板405,机器人底座406;其中上下料机器人401为六轴机器人,固定在机器人底座406上,上料夹爪403和下料夹爪404分别通过上料夹爪连接板402和下料夹爪连接板405固定在上下料机器人401末端,用于取放电控阀产品。
该电控阀性能调试设备的工作过程具体包括如下步骤:
①机器人上下料组件4将待测电控阀产品放入B压紧定位组件连接板209上的定位孔内,伸缩气缸202伸出,压紧气缸213向下压紧,锁紧气缸204伸出,锁紧气缸204上的锁紧插销210插入锁紧块212的孔内,插针气缸207伸出,插针208与电控阀产品对插,等待调试;
②当压紧定位组件2固定好待测电控阀产品后,顶升电机307按照预设的速度带动丝杆302转动,丝杆302转动带动顶升压头303上升,顶升调试待测电控阀产品的各零件,直至达到产品的性能指标,顶升电机307停止上升,并下降到安全位置,等待压紧调试组件将下一个产品固定好后,重复进行该过程;
③调试完成后,插针气缸207和锁紧气缸204缩回,压紧气缸213上升,伸缩气缸202缩回,机械手取出产品,然后重复进行下一个电控阀产品的循环动作。
如图6~图7所示,本发明设备的控制系统采用西门子1215型号可编程控制器当作主控单元,采用工控机存储数据;自动调试气路中的伺服电机采用西门子V90系列,气缸采用亚德客品牌,压力变送器采用德国HEIM品牌。
调试过程:
1)产品装入工装后,按下启动调试按钮后,先给产品通电进行调试,调试前对Ps值进行预判:此时Ps值若低于Ps目标设定值,则进行调试;若高于Ps合格判定值的上限,则提示产品异常,终止调试;
2)开始调试时,设定最小力及最大力值,当检测到Ps快达到目标设定值时,,暂停1~3秒,待Ps稳定后与目标设定值进行比较,若低于目标设定值则继续调试,若在目标设定值范围内或超出设定值上限,则停止调试进行是否调试合格的检测;
3)进行调试是否合格的检测:先断电,再停气,同时压机后退,避免给波纹管施加压力;然后通气,通电,对Ps检测值与合格判定范围进行比较,判断是否符合要求,同时检测Pc-Ps的差值是否在范围内,若两项同时满足要求,则Ps调试合格,否则若低于Ps合格判定值的下限,则继续调试;若高于Ps合格判定值的上限、Pc-Ps差值不满足要求或在进行比较时Ps值在持续升高并超过一定值,则判定NG,同时提示哪项不合格;
4)产品调试结束
产品进行判定后,检测系统依次断开电源、气源;松开夹紧机构,顶出产品。
以上所述是本发明的优选实施方式,并非因此限制本发明专利的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容进行等效结构变换或修饰均应认为落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电控阀性能全自动调试设备,其特征是包括机架(1)、压紧定位组件(2)、调试组件(3)和机器人上下料组件(4),其中4套压紧定位组件(2)置于机架(1)上,每套压紧组件(2)下方设有1套调试组件(3),机器人上下料组件(4)设于在机架(1)外围。
2.根据权利要求1所述的一种电控阀性能全自动调试设备,其特征在于所述机架(1)为两台横截面为梯形的棱柱框架结构拼接而成,其结构包括机架连接板(101)、机架加强板(102)、机架底脚(103),其中2块机架连接板(101)设于机架(1)的上表面,2块机架加强板(102)设于机架(1)的左右两侧上部,6个机架底脚(103)分别设于机架(1)与地面的连接节点;机架连接板(101)用于固定压紧定位组件(2)和调试组件(3)。
3.根据权利要求1所述的一种电控阀性能全自动调试设备,其特征在于所述压紧定位组件(2)包括A压紧定位组件连接板(201),伸缩气缸(202),伸缩气缸连接板(203),锁紧气缸(204),锁紧气缸连接板(205),插针气缸连接板(206),插针气缸(207),插针(208),B压紧定位组件连接板(209),锁紧插销(210),压紧气缸连接板(211),锁紧块(212),压紧气缸(213);其中伸缩气缸(202)通过伸缩气缸连接板(203)与A压紧定位组件(201)连接,压紧气缸(213)通过压紧气缸连接板(211)与伸缩气缸(202)连接,锁紧块(212)设于压紧气缸(213)的底部,插针气缸(207)通过插针气缸连接板(206)固定在B压紧定位组件连接板(209)上,锁紧气缸(204)通过锁紧气缸连接板(205)与B压紧定位组件连接板(209)连接,B压紧定位组件连接板(209)与机架连接板(101)的上表面连接,其前端设有与电控阀轮廓匹配的定位孔;锁紧插销(210)设于锁紧气缸连接板(205)的前端,插针(208)设于锁紧插销(210)的正下方,并与插针气缸(207)连接。
4.根据权利要求1所述的一种电控阀性能全自动调试设备,其特征在于所述调试组件(3)包括调试组件固定板(301),丝杆(302),顶升压头(303),顶升压头连接板(304),直线导轨(305),导轨滑块(306),联轴器(307),电机安装板(308),顶升电机(309);其中顶升电机(309)固定在电机连接板(308)上,并通过联轴器(307)与丝杆(302)连接,顶升压头固(303)固定在顶升压头连接板(304)上,顶升压头连接板(304)与丝杠滑块连接,丝杆滑块与导轨滑块(306)连接,所述导轨滑块(306)在直线导轨(305)上运动,调试组件固定板(301)设于调试组件(3)的顶部并与机架连接板(101)的下表面连接。
5.根据权利要求1所述的一种电控阀性能全自动调试设备,其特征在于,所述机器人上下料组件(4)包括上下料机器人(401),上料夹爪连接板(402),上料夹爪(403),下料夹爪(404),下料夹爪连接板(405),机器人底座(406);其中上下料机器人(401)固定在机器人底座(406)上,上料夹爪(403)和下料夹爪(404)分别通过上料夹爪连接板(402)和下料夹爪连接板(405)固定在上下料机器人(401)末端,用于取放电控阀产品。
6.如权利要求1所述的一种电控阀性能全自动调试设备的工作过程,其特征是具体包括如下步骤:
①机器人上下料组件(4)将待测电控阀产品放入B压紧定位组件连接板(209)上的定位孔内,伸缩气缸(202)伸出,压紧气缸(213)向下压紧,锁紧气缸(204)伸出,锁紧气缸(204)上的锁紧插销(210)插入锁紧块(212)的孔内,插针气缸(207)伸出,插针(208)与电控阀产品对插,等待调试;
②当压紧定位组件(2)固定好待测电控阀产品后,顶升电机(307)按照预设的速度带动丝杆(302)转动,丝杆(302)转动带动顶升压头(303)上升,顶升调试待测电控阀产品的各零件,直至达到产品的性能指标,顶升电机(307)停止上升,并下降到安全位置,等待压紧调试组件将下一个产品固定好后,重复进行该过程;
③调试完成后,插针气缸(207)和锁紧气缸(204)缩回,压紧气缸(213)上升,伸缩气缸(202)缩回,机械手取出产品,然后重复进行下一个电控阀产品的循环动作。
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