CN110823463B - 一种精密三通阀门气密性检测方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于阀门气密性检测领域，尤其是一种精密三通阀门气密性检测设备，该设备包括机架、治具工装、治具移动定位装置、下部开关阀门装置和检测装置；所述的治具工装安装在治具移动定位装置上，治具工装上有多个用于安装三通阀门的治具机构；所述的下部开关阀门装置包括上下移动机构、夹紧机构和阀门开关机构；所述的上下移动机构设置在机架中；所述的夹紧机构设置在上下移动机构上，且夹紧机构位于治具机构的正下方；所述的阀门开关机构安装在夹紧机构上部，阀门开关机构用于旋转夹紧机构将阀门打开或关闭；所述的检测装置安装在机架上部。本发明的技术效果是通过治具机构准确定位阀门，通过阀门开关机构打开或关闭阀门，便于气密性检测。

Description

一种精密三通阀门气密性检测方法和设备

技术领域

本发明涉及阀门气密性检测领域，尤其是一种精密三通阀门气密性检测设备。

背景技术

现有的阀门气密性检测设备，例如公开号为CN107860535A（公开日为2018.03.30）的中国发明专利中公开的煤气瓶阀门气密性检测机，其结构包括机架、三角固定架、机箱、立柱、压力表、支撑杆、夹持部、压力机、报警器、支撑面板、固定块、阀门气密性检测装置、监测器、液压控制器、显示屏，机架左端与三角固定架右端相焊接，立柱嵌入连接在支撑面板上，支撑面板上端与压力表下端贴合，通过液压控制器开启液压箱进行冲压，通过压力表观测压力变化，检测数值通过显示屏显示，若煤气瓶阀门气密性出现漏气现象，通过报警器自动示警。

但上述的气密性检测设备存在以下问题：（一）没有专门的治具来定位阀门，导致阀门安装时位置极易出现偏差，导致后续检测难度加大；（二）检测时需要人工打开或关闭阀门，影响检测效率。

发明内容

为了解决上述现有的气密性检测设备存在的阀门安装定位不准确和阀门开关要人工关闭打开的问题，本发明的第一个目的是提供一种含有治具工装来定位阀门和能自动关闭、打开阀门的精密三通阀门气密性检测设备。

为本发明的第一个目的 ，采用以下技术方案：一种精密三通阀门气密性检测设备，该设备包括机架、治具工装、治具移动定位装置、下部开关阀门装置和检测装置；所述的治具工装安装在治具移动定位装置上，治具工装上有多个用于安装三通阀门的治具机构；所述的治具移动定位装置设置在机架上，治具移动定位装置用于治具工装的移动和定位；所述的下部开关阀门装置包括上下移动机构、夹紧机构和阀门开关机构；所述的上下移动机构设置在机架中；所述的夹紧机构设置在上下移动机构上，且夹紧机构位于治具机构的正下方；所述的阀门开关机构安装在夹紧机构上部，阀门开关机构用于旋转夹紧机构将阀门打开或关闭；所述的检测装置安装在机架上部与治具工装衔接，检测装置用于检测阀门的气密性。

作为优选，所述的治具机构有四个，四个治具机构横向均匀设置在治具安装板上；治具机构包括第一安装板、第二安装板、治具和压紧机构；所述的第一安装板的后部安装在治具安装板上，第一安装板的前部安装治具；所述的第二安装板安装在第一安装板和治具的上端面，第二安装板中部有用于安装阀门上部的弧形槽，第二安装板的左端向下弯折形成凸台；所述的治具左半部分开有用于安装三通阀门的安装槽，安装槽的右侧为圆弧形；安装槽的左侧下部为直槽，直槽用于在三通阀门进入安装槽时的导向，安装槽的左侧下部有用于安装和定位三通阀门的第一定位台，第一定位台的上端面用于定位；治具前部上方留有第二定位台，第二定位台的左端面用于定位；三通阀门通过安装槽、第一定位台和第二定位台竖直安装在治具中；治具右部上方为斜面，斜面上开有检测槽，检测装置通过检测槽进入治具中，检测三通阀门的气密性。

作为优选，所述的压紧机构包括第一压紧手柄、第一铰接块、固定块和压杆；所述的第一压紧手柄为L型；所述的第一铰接块的左端铰接在第一压紧手柄的下部左端，第一铰接块的右端铰接在固定块上；所述的固定块固定安装在第二安装板左端的凸台上；所述的压杆滑动设置在固定块内，压杆左端与第一压紧手柄下部右端铰接，压杆后端伸入治具内部用于压紧阀门。

作为优选，所述的治具移动定位装置包括定位架、移动机构、定位机构和压紧固定机构；所述的定位架设置在机架上；所述的移动机构包括导轨和滑块；所述的导轨横向安装在定位架上；所述的滑块滑动安装在导轨上，滑块前端安装治具工装安装板，治具工装安装板上部有四个定位孔，四个定位孔位置与四个治具机构位置对应；所述的定位机构结构与压紧机构相同，定位机构设置在定位架上部，定位机构通过定位孔来定位治具工装；所述的压紧固定机构有三个，三个压紧固定机构均匀设置在治具工装安装板上部；压紧固定机构包括固定座、第二压紧手柄、第二铰接块、压板和压头。

作为优选，所述的固定座安装在治具工装安装板上部，固定座中部设有短杆；所述的第二压紧手柄上端铰接在固定座上部左端；所述的第二铰接块的上端铰接在第二压紧手柄中部，第二铰接块的中部铰接有导向板，导向板的右端为弧形，导向板的右端与短杆衔接，第二铰接块的下端与压板中部铰接；所述的压板的上端铰接在固定座中部，压板的下端安装压头。

作为优选，所述的上下移动机构包括固定架、上下移动气缸、移动架、导向块、辅助气缸和微调气缸；所述的固定架上设有导向柱，固定架下部安装上下移动气缸；所述的移动架的下端与上下移动气缸相连接；所述的导向块设置在移动架下部，且导向块两端套设在导向柱上；所述的辅助气缸安装在导向块前方，辅助气缸用于将压紧导向块与移动架；所述的微调气缸通过微调气缸安装板安装在移动架中部。

作为优选，所述的夹紧机构包括安装箱、旋转轴、夹头、联轴器和夹紧气缸；所述的安装箱通过连接板滑动安装在移动架上部，且安装箱下部与微调气缸上部输出端连接；所述的旋转轴竖直设置在安装箱内部，旋转轴外部套有外壳体，外壳体为锥形，外壳体上部有用于夹头的夹紧槽；转轴上部滑动安装有夹头，且夹头位于外壳体内，夹头顶部形状与夹紧槽对应；旋转轴下部连接联轴器；所述的联轴器下部安装夹紧气缸，夹紧气缸将旋转轴向下拉，使夹头下移，通过夹紧槽将夹头上部收紧来夹紧三通阀门。

作为优选，所述的阀门开关机构包括阀门开关气缸、转接板、齿条和齿轮；所述的阀门开关气缸通过阀门开关气缸安装板横向安装在安装箱上；所述的转接板一端安装在阀门开关气缸输出端，转接板另一端与齿条（左端连接；所述的齿条横向安装在安装箱内部，齿条两端均设有导向套；所述的齿轮固定安装在旋转轴上，且齿轮与齿条啮合。

作为优选，所述的检测装置包括检测支撑架和检测机构；所述的检测支撑架设置在机架上，检测支撑架中设置四个检测工位，第一工位在检测支撑架上方，第二工位和第三工位在检测支撑架中部侧面，第四工位在检测支撑架下部；所述的检测机构有四个，四个检测机构分别位于四个工位上；检测机构包括检测气缸、检测气缸安装板、两根检测导向杆和检测元件；所述的检测气缸通过检测气缸安装板安装在检测支撑架上，所述的两根检测导向杆设置在检测气缸安装板上，两根检测导向杆之间通过导向杆连接板固定，两根检测导向杆之间还设有检测导向板；所述的检测元件安装在导向杆连接板上，检测元件通过检测气缸与三通阀门接触进行气密性检测。

本发明的第二个目的是提供一种精密三通阀门气密性检测方法。

一种精密三通阀门气密性检测方法，采用一种精密三通阀门气密性检测设备，依次通过以下步骤：

（一）治具工装定位：待检测的三通阀门安装到治具上，通过压紧机构将三通阀门压紧在治具内；将治具工装安装到治具工装安装板上，通过压紧固定机构将治具工装固定在治具工装安装板上；通过移动机构移动治具工装到检测位置；通过定位机构将治具工装定位；

（二）三通阀门下部夹紧：上下移动气缸推动移动架向上移动，使夹紧机构初步与三通阀门下部接触；微调气缸进一步微调夹紧机构的位置，使三通阀门进入夹头中；夹紧气缸向下拉动夹头，夹头通过外壳体上部的夹紧槽将三通阀门夹紧；阀门开关气缸推动齿条移动，齿条与齿轮啮合使齿轮转动，齿轮带动旋转轴旋转，夹头跟随旋转轴转动将三通阀门下部的阀门关闭；

（三）检测气密性：检测机构对夹紧的三通阀门进行气密性检测。

综上所示，该发明的技术效果是通过向左转动第一压紧手柄，压杆在第一压紧手柄和第一铰接块的作用下向右移动，把三通阀门压紧在治具的安装槽中。压紧机构解决了三通阀门在治具中的固定问题，压紧机构的优点是通过第一压紧手柄和第一铰接块的配合将压杆压紧三通阀门，操作简单，并且有效的固定了三通阀门。通过滑块移动治具工装安装板使定位孔初步对准定位机构，拉动定位机构使定位机构穿过对治具工装安装板上的定位孔进行准确定位。治具移动定位装置解决了治具工装安装板的定位问题，治具移动定位装置的优点是通过定位机构穿过定位孔来定位治具工装安装板，保证了定位的准确性，同时提高了定位的效率。向下转动第二压紧手柄，通过第二铰接块使压板向右转动，压板下部的压头将治具工装压紧固定在治具工装安装板上。压紧固定机构解决了治具工装的固定问题，压紧固定机构的优点是通过第二压紧手柄、第二铰接块和压板之间的铰接实现了压紧的动作，操作简单，同时三个压紧固定机构同时对治具工装安装板压紧，保证了压紧的可靠性。上下移动气缸推动移动架上升，辅助气缸和导向块在上升时起导向作用，三通阀门下部进入夹紧机构时，移动架停止移动，通过微调气缸移动夹紧机构，使夹紧机构移动到指定位置。上下移动机构解决了夹紧机构上下移动的问题，上下移动机构的优点是先通过上下移动气缸粗调夹紧机构的位置，再通过微调气缸微调夹紧机构使夹紧机构便于夹紧三通阀门下部。夹紧气缸将旋转轴向下拉，使夹头下移，通过外壳体上的夹紧槽将夹头上部收紧来夹紧三通阀门。夹紧机构解决了三通阀门夹紧的问题，夹紧机构的优点是夹紧槽形状与夹头上部形状对应，通过将夹头向下拉使夹头上部收紧，实现了三通阀门下部的夹紧。阀门开关气缸带动转接板使齿条向右移动，齿轮跟随齿条进行转动，齿轮带动旋转轴旋转，使夹头旋转，将三通阀门的阀门关闭。阀门开关机构解决了阀门关闭的问题，阀门开关机构的优点是通过齿轮和齿条的啮合使旋转轴旋转，来达到阀门关闭的效果，结构巧妙，通过阀门开关气缸来控制动作有利于保证动作的可靠性。检测气缸推动导向杆连接板 ，导向杆连接板带动其上的检测元件向阀门移动，检测导向板和检测导向杆在移动时起导向作用。检测机构解决了检测元件稳定移动的问题，检测机构的优点是通过检测导向板和检测导向杆的设计，使检测元件稳定的沿着检测导向杆移动，保证检测元件能准确的进行检测。

附图说明

图1为精密三通阀门气密性检测设备的结构示意图。

图2为治具机构的结构示意图。

图3为治具的结构示意图。

图4为治具移动定位装置的结构示意图。

图5为压紧固定机构的结构示意图。

图6为下部开关阀门装置的结构示意图。

图7为检测机构的结构示意图。

图8为三通阀门的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种精密三通阀门气密性检测设备，该设备包括机架1、治具工装2、治具移动定位装置3、下部开关阀门装置4和检测装置5。治具工装2安装在治具移动定位装置3上，治具工装2包括治具安装板201及其上的四个用于安装三通阀门的治具机构20，多个治具机构20能减少三通阀门的上下料次数，提高检测的效率。治具移动定位装置3设置在机架1上，治具移动定位装置3用于治具工装2的移动和定位。下部开关阀门装置4包括上下移动机构41、夹紧机构42和阀门开关机构43。上下移动机构41设置在机架1中。夹紧机构42设置在上下移动机构41上，夹紧机构42通过上下移动机构41上下移动，便于将三通阀门夹紧，且夹紧机构42位于治具机构20的正下方。阀门开关机构43安装在夹紧机构42上部，阀门开关机构43用于旋转夹紧机构42将三通阀门中的阀门打开或关闭。检测装置5安装在机架1上部与治具工装衔接，检测装置5用于检测阀门的气密性。

如图2和图3所示，治具机构20有四个，四个治具机构20横向均匀设置在治具安装板201上。治具机构20包括第一安装板21、第二安装板22、治具23和压紧机构24。第一安装板21的后部安装在治具安装板201上，第一安装板21的前部安装治具23。第二安装板22安装在第一安装板21和治具23的上端面，第二安装板22中部有用于安装阀门上部的弧形槽221，弧形槽221弧形的设计便于三通阀门的安装，第二安装板22的左端向下弯折形成凸台，凸台用于安装压紧机构24，便于压紧机构24从侧面固定三通阀门。治具23左半部分开有用于安装三通阀门的安装槽231，安装槽231的右侧为圆弧形，有利于安装三通阀门。安装槽231的左侧下部为直槽，直槽用于在三通阀门进入安装槽231时的导向，安装槽231的左侧下部有用于安装和定位三通阀门的第一定位台232，第一定位台232的上端面用于定位。治具23前部上方留有第二定位台233，第二定位台233的左端面用于定位。三通阀门通过安装槽231、第一定位台232和第二定位台233竖直安装在治具23中；治具23右部上方为斜面234，斜面234上开有检测槽2341，便于检测装置5通过检测槽2341进入治具23中，检测三通阀门的气密性。

三通阀门安装时，将三通阀门沿着直槽进入安装槽231右端，将三通阀门中部通过第一定位台232定位，再旋转三通阀门，通过第二定位台233定位三通阀门的右端，最后用压紧机构24将三通阀门压紧再安装槽231中。

治具机构20解决了三通阀门难以安装和定位的问题，治具机构20通过安装槽231左端设直槽，进行安装时的导向，便于阀门安装；通过第一定位台232和第二定位台233来定位阀门，确保定位的准确性，再用压紧机构24压紧，保证了阀门再后续操作中不会发生移动，便于后续操作。

压紧机构24包括第一压紧手柄241、第一铰接块242、固定块243和压杆244。第一压紧手柄241为L型。第一铰接块242的左端铰接在第一压紧手柄241的下部左端，第一铰接块242的右端铰接在固定块243上。固定块243固定安装在第二安装板22左端的凸台上。压杆244滑动设置在固定块243内，压杆244左端与第一压紧手柄241下部右端铰接，压杆244后端伸入治具23内部用于压紧阀门。

压紧机构24动作时，向右转动第一压紧手柄241，压杆244在第一压紧手柄241和第一铰接块242的作用下沿着固定块243向右移动，把三通阀门压紧在治具23的安装槽231中。松开时，向左转动第一压紧手柄241就能松开三通阀门。

压紧机构24解决了三通阀门在治具23中的难以固定问题，压紧机构24的优点是通过第一压紧手柄241和第一铰接块242的配合将压杆244压紧三通阀门，操作简单，并且有效的固定了三通阀门。

如图4所示，治具移动定位装置3包括定位架31、移动机构32、定位机构33和压紧固定机构34。定位架31设置在机架1上。移动机构32包括导轨321和滑块322。导轨321横向安装在定位架31上。滑块322滑动安装在导轨321上，滑块322前端安装治具工装安装板3221，治具工装安装板3221上部有四个定位孔32211，四个定位孔32211位置与四个治具机构20位置对应，便于对治具机构20的定位，以及有利于后续对三通阀门下部的夹紧。定位机构33结构与压紧机构24相同，定位机构33设置在定位架31上部，定位机构33通过定位孔32211来定位治具工装2，提高定位的准确性。压紧固定机构34有三个，三个压紧固定机构34均匀设置在治具工装安装板3221上部。

治具移动定位装置3动作时，通过滑块322移动治具工装安装板3221使定位孔32211初步对准定位机构33，拉动定位机构33使定位机构33穿过对治具工装安装板3221上的定位孔32211进行准确定位。

治具移动定位装置3解决了治具工装安装板3221的定位问题，治具移动定位装置3的优点是通过定位机构33穿过定位孔32211来定位治具工装安装板3221，保证了定位的准确性，同时提高了定位的效率。

如图5所示，压紧固定机构34包括固定座341、第二压紧手柄342、第二铰接块343、压板344和压头345。固定座341安装在治具工装安装板3221上部，固定座341中部设有短杆3411。第二压紧手柄342上端铰接在固定座341上部左端。第二铰接块343的上端铰接在第二压紧手柄342中部，第二铰接块343的中部铰接有导向板3431，导向板3431的右端为弧形，导向板3431的右端与短杆3411衔接，第二铰接块343的下端与压板344中部铰接。压板344的上端铰接在固定座341中部，压板344的下端安装压头345。

压紧固定机构34动作时，向下转动第二压紧手柄342，通过第二铰接块343使压板344向右转动，压板344下部的压头345将治具工装2压紧固定在治具工装安装板3221上。

压紧固定机构34解决了治具工装2固定的问题，压紧固定机构34的优点是通过第二压紧手柄342、第二铰接块343和压板344之间的铰接实现了压紧的动作，操作简单，同时三个压紧固定机构34同时对治具工装安装板3221压紧，保证了压紧的可靠性。

如图6所示，上下移动机构41包括固定架411、上下移动气缸412、移动架413、导向块414、辅助气缸415和微调气缸416。固定架411上设有导向柱4111，固定架411下部安装上下移动气缸412。移动架413的下端与上下移动气缸412相连接。导向块414设置在移动架413下部，且导向块414两端套设在导向柱4111上，导向块414用于移动架413移动时的导向。辅助气缸415安装在导向块414前方，辅助气缸415用于将压紧导向块414与移动架413。微调气缸416通过微调气缸安装板4161安装在移动架413中部。

上下移动机构41动作时，上下移动气缸412推动移动架413上升，辅助气缸415和导向块414在上升时起导向作用，三通阀门下部进入夹紧机构42时，移动架413停止移动，通过微调气缸416移动夹紧机构42，使夹紧机构42移动到指定位置。

上下移动机构41解决了夹紧机构42上下移动的问题，上下移动机构41的优点是先通过上下移动气缸412粗调夹紧机构42的位置，再通过微调气缸416微调夹紧机构42使夹紧机构42便于夹紧三通阀门下部。

夹紧机构42包括安装箱421、旋转轴422、夹头423、联轴器424和夹紧气缸425。安装箱421通过连接板滑动安装在移动架413上部，且安装箱421下部与微调气缸416上部输出端连接。旋转轴422竖直设置在安装箱421内部，旋转轴422外部套有外壳体4221，外壳体4221为锥形，外壳体4221上部有用于夹头423的夹紧槽4222。转轴422上部滑动安装有夹头423，且夹头423位于外壳体4221内，夹头423顶部形状与夹紧槽4222对应。旋转轴422下部连接联轴器424。联轴器424下部安装夹紧气缸425。

夹紧机构42动作时，夹紧气缸425将旋转轴422向下拉，使夹头423下移，通过外壳体4221上的夹紧槽4222将夹头423上部收紧来夹紧三通阀门。

夹紧机构42解决了三通阀门夹紧的问题，夹紧机构42的优点是夹紧槽4222形状与夹头423上部形状对应，通过将夹头423向下拉使夹头423上部收紧，实现了三通阀门下部的夹紧。

阀门开关机构43包括阀门开关气缸431、转接板432、齿条433和齿轮434。阀门开关气缸431通过阀门开关气缸安装板4311横向安装在安装箱421上。转接板432一端安装在阀门开关气缸431输出端，转接板432另一端与齿条433左端连接。齿条433横向安装在安装箱421内部，齿条433两端均设有导向套4331。齿轮434固定安装在旋转轴422上，且齿轮434与齿条433啮合。

阀门开关机构43动作时，阀门开关气缸431带动转接板432使齿条433向右移动，齿轮434跟随齿条433进行转动，齿轮434带动旋转轴422旋转，使夹头423旋转，将三通阀门的阀门关闭。

阀门开关机构43解决了阀门关闭的问题，阀门开关机构43的优点是通过齿轮434和齿条433的啮合使旋转轴422旋转，来达到阀门关闭的效果，结构巧妙，通过阀门开关气缸431来控制动作有利于保证动作的可靠性。

下部开关阀门装置4动作时，上下移动气缸412推动移动架413上升，辅助气缸415和导向块414在上升时起导向作用，在三通阀门下部进入夹头423内部时，移动架413停止移动，通过微调气缸416移动夹紧机构42，使夹头423移动到指定位置；然后夹紧气缸425将旋转轴422向下拉，使夹头423下移，通过外壳体4221上的夹紧槽4222将夹头423上部收紧来夹紧三通阀门；夹紧后，阀门开关气缸431带动转接板432使齿条433向右移动，齿轮434跟随齿条433进行转动，齿轮434带动旋转轴422旋转，使夹头423旋转，将三通阀门的阀门关闭。

下部开关阀门装置4解决了阀门下部难以准确固定以及控制阀门开关的问题，下部开关阀门装置4的优点是先通过上下移动气缸412推动移动架413上升初步调整夹头423位置，再通过微调气缸416微调夹头423，使夹头423准确地将阀门下部包住，之后夹紧气缸425夹头423下移，通过夹紧槽4222将阀门下部夹紧，保证了夹紧的准确性，便于后续对阀门的关闭和气密性检测；通过齿轮434带动旋转轴422旋转，使夹头423旋转，将三通阀门的阀门关闭，巧妙的实现了阀门的关闭，便于后续气密性检测。

如图7所示，检测装置5包括检测支撑架51和检测机构52。检测支撑架51设置在机架1上，检测支撑架51中设置四个检测工位，第一工位在检测支撑架51上方，第二工位和第三工位在检测支撑架51中部侧面，第四工位在检测支撑架51下部。检测机构52有四个，四个检测机构52分别位于四个工位上。检测机构52包括检测气缸521、检测气缸安装板522、两根检测导向杆523和检测元件524。检测气缸521通过检测气缸安装板522安装在检测支撑架51上，两根检测导向杆523设置在检测气缸安装板522上，两根检测导向杆523之间通过导向杆连接板5231固定，两根检测导向杆523之间还设有检测导向板5232。检测元件524安装在导向杆连接板5231上，检测元件524通过检测气缸521与三通阀门接触进行气密性检测。

检测机构52动作时，检测气缸521推动导向杆连接板5231 ，导向杆连接板5231带动其上的检测元件524向阀门移动，检测导向板5232和检测导向杆523在移动时起导向作用。

检测机构52解决了检测元件524稳定移动的问题，检测机构52的优点是通过检测导向板5232和检测导向杆523的设计，使检测元件524稳定的沿着检测导向杆523移动，保证检测元件524能准确的进行检测。

一种精密三通阀门气密性检测方法，采用上述精密三通阀门气密性检测设备，依次通过以下步骤：

（一）治具工装定位：待检测的三通阀门安装到治具23上，通过压紧机构24将三通阀门压紧在治具23内。将治具工装2安装到治具工装安装板3221上，通过压紧固定机构34将治具工装2固定在治具工装安装板3221上。通过移动机构32移动治具工装2到检测位置。通过定位机构33将治具工装2定位。

（二）三通阀门下部夹紧：上下移动气缸412推动移动架413向上移动，使夹紧机构42初步与三通阀门下部接触。微调气缸416进一步微调夹紧机构42的位置，使三通阀门进入夹头423中。夹紧气缸425向下拉动夹头423，夹头423通过外壳体4221上部的夹紧槽4222将三通阀门夹紧。阀门开关气缸431推动齿条433移动，齿条433与齿轮434啮合使齿轮434转动，齿轮434带动旋转轴422旋转，夹头423跟随旋转轴422转动将三通阀门下部的阀门关闭。

（三）检测气密性：检测机构52对夹紧的三通阀门进行气密性检测。

该设备通过向左转动第一压紧手柄241，压杆244在第一压紧手柄241和第一铰接块242的作用下向右移动，把三通阀门压紧在治具23的安装槽231中。压紧机构24解决了三通阀门在治具23中的固定问题，压紧机构24的优点是通过第一压紧手柄241和第一铰接块242的配合将压杆244压紧三通阀门，操作简单，并且有效的固定了三通阀门。通过滑块322移动治具工装安装板3221使定位孔32211初步对准定位机构33，拉动定位机构33使定位机构33穿过对治具工装安装板3221上的定位孔32211进行准确定位。治具移动定位装置3解决了治具工装安装板3221的定位问题，治具移动定位装置3的优点是通过定位机构33穿过定位孔32211来定位治具工装安装板3221，保证了定位的准确性，同时提高了定位的效率。向下转动第二压紧手柄342，通过第二铰接块343使压板344向右转动，压板344下部的压头345将治具工装2压紧固定在治具工装安装板3221上。压紧固定机构34解决了治具工装2的固定问题，压紧固定机构34的优点是通过第二压紧手柄342、第二铰接块343和压板344之间的铰接实现了压紧的动作，操作简单，同时三个压紧固定机构34同时对治具工装安装板3221压紧，保证了压紧的可靠性。上下移动气缸412推动移动架413上升，辅助气缸415和导向块414在上升时起导向作用，三通阀门下部进入夹紧机构42时，移动架413停止移动，通过微调气缸416移动夹紧机构42，使夹紧机构42移动到指定位置。上下移动机构41解决了夹紧机构42上下移动的问题，上下移动机构41的优点是先通过上下移动气缸412粗调夹紧机构42的位置，再通过微调气缸416微调夹紧机构42使夹紧机构42便于夹紧三通阀门下部。夹紧气缸425将旋转轴422向下拉，使夹头423下移，通过外壳体4221上的夹紧槽4222将夹头423上部收紧来夹紧三通阀门。夹紧机构42解决了三通阀门夹紧的问题，夹紧机构42的优点是夹紧槽4222形状与夹头423上部形状对应，通过将夹头423向下拉使夹头423上部收紧，实现了三通阀门下部的夹紧。阀门开关气缸431带动转接板432使齿条433向右移动，齿轮434跟随齿条433进行转动，齿轮434带动旋转轴422旋转，使夹头423旋转，将三通阀门的阀门关闭。阀门开关机构43解决了阀门关闭的问题，阀门开关机构43的优点是通过齿轮434和齿条433的啮合使旋转轴422旋转，来达到阀门关闭的效果，结构巧妙，通过阀门开关气缸431来控制动作有利于保证动作的可靠性。检测气缸521推动导向杆连接板5231 ，导向杆连接板5231带动其上的检测元件524向阀门移动，检测导向板5232和检测导向杆523在移动时起导向作用。检测机构52解决了检测元件524稳定移动的问题，检测机构52的优点是通过检测导向板5232和检测导向杆523的设计，使检测元件524稳定的沿着检测导向杆523移动，保证检测元件524能准确的进行检测。

Claims (9)

1.一种精密三通阀门气密性检测设备，其特征在于，该设备包括机架（1）、治具工装（2）、治具移动定位装置（3）、下部开关阀门装置（4）和检测装置（5）；所述的治具工装（2）安装在治具移动定位装置（3）上，治具工装（2）上有多个用于安装三通阀门的治具机构（20）；所述的治具移动定位装置（3）设置在机架（1）上，治具移动定位装置（3）用于治具工装（2）的移动和定位；所述的下部开关阀门装置（4）包括上下移动机构（41）、夹紧机构（42）和阀门开关机构（43）；所述的上下移动机构（41）设置在机架（1）中；所述的夹紧机构（42）设置在上下移动机构（41）上，且夹紧机构（42）位于治具机构（20）的正下方；所述的阀门开关机构（43）安装在夹紧机构（42）上部，阀门开关机构（43）用于旋转夹紧机构（42）将阀门打开或关闭；所述的检测装置（5）安装在机架（1）上部与治具工装衔接，检测装置（5）用于检测阀门的气密性；所述的治具机构（20）有四个，四个治具机构（20）横向均匀设置在治具安装板（201）上；治具机构（20）包括第一安装板（21）、第二安装板（22）、治具（23）和压紧机构（24）；所述的第一安装板（21）的后部安装在治具安装板（201）上，第一安装板（21）的前部安装治具（23）；所述的第二安装板（22）安装在第一安装板（21）和治具（23）的上端面，第二安装板（22）中部有用于安装阀门上部的弧形槽（221），第二安装板（22）的左端向下弯折形成凸台；所述的治具（23）左半部分开有用于安装三通阀门的安装槽（231），安装槽（231）的右侧为圆弧形；安装槽（231）的左侧下部为直槽，直槽用于在三通阀门进入安装槽（231）时的导向，安装槽（231）的左侧下部有用于安装和定位三通阀门的第一定位台（232），第一定位台（232）的上端面用于定位；治具（23）前部上方留有第二定位台（233），第二定位台（233）的左端面用于定位；三通阀门通过安装槽（231）、第一定位台（232）和第二定位台（233）竖直安装在治具（23）中；治具（23）右部上方为斜面（234），斜面（234）上开有检测槽（2341），检测装置（5）通过检测槽（2341）进入治具（23）中，检测三通阀门的气密性。

2.根据权利要求1所述的一种精密三通阀门气密性检测设备，其特征在于，所述的压紧机构（24）包括第一压紧手柄（241）、第一铰接块（242）、固定块（243）和压杆（244）；所述的第一压紧手柄（241）为L型；所述的第一铰接块（242）的左端铰接在第一压紧手柄（241）的下部左端，第一铰接块（242）的右端铰接在固定块（243）上；所述的固定块（243）固定安装在第二安装板（22）左端的凸台上；所述的压杆（244）滑动设置在固定块（243）内，压杆（244）左端与第一压紧手柄（241）下部右端铰接，压杆（244）后端伸入治具（23）内部用于压紧阀门。

3.根据权利要求1所述的一种精密三通阀门气密性检测设备，其特征在于，所述的治具移动定位装置（3）包括定位架（31）、移动机构（32）、定位机构（33）和压紧固定机构（34）；所述的定位架（31）设置在机架（1）上；所述的移动机构（32）包括导轨（321）和滑块（322）；所述的导轨（321）横向安装在定位架（31）上；所述的滑块（322）滑动安装在导轨（321）上，滑块（322）前端安装治具工装安装板（3221），治具工装安装板（3221）上部有四个定位孔（32211），四个定位孔（32211）位置与四个治具机构（20）位置对应；所述的定位机构（33）结构与压紧机构（24）相同，定位机构（33）设置在定位架（31）上部，定位机构（33）通过定位孔（32211）来定位治具工装（2）；所述的压紧固定机构（34）有三个，三个压紧固定机构（34）均匀设置在治具工装安装板（3221）上部；压紧固定机构（34）包括固定座（341）、第二压紧手柄（342）、第二铰接块（343）、压板（344）和压头（345）。

4.根据权利要求3所述的一种精密三通阀门气密性检测设备，其特征在于，所述的固定座（341）安装在治具工装安装板（3221）上部，固定座（341）中部设有短杆（3411）；所述的第二压紧手柄（342）上端铰接在固定座（341）上部左端；所述的第二铰接块（343）的上端铰接在第二压紧手柄（342）中部，第二铰接块（343）的中部铰接有导向板（3431），导向板（3431）的右端为弧形，导向板（3431）的右端与短杆（3411）衔接，第二铰接块（343）的下端与压板（344）中部铰接；所述的压板（344）的上端铰接在固定座（341）中部，压板（344）的下端安装压头（345）。

5.根据权利要求1所述的一种精密三通阀门气密性检测设备，其特征在于，所述的上下移动机构（41）包括固定架（411）、上下移动气缸（412）、移动架（413）、导向块（414）、辅助气缸（415）和微调气缸（416）；所述的固定架（411）上设有导向柱（4111），固定架（411）下部安装上下移动气缸（412）；所述的移动架（413）的下端与上下移动气缸（412）相连接；所述的导向块（414）设置在移动架（413）下部，且导向块（414）两端套设在导向柱（4111）上；所述的辅助气缸（415）安装在导向块（414）前方，辅助气缸（415）用于将压紧导向块（414）与移动架（413）；所述的微调气缸（416）通过微调气缸安装板（4161）安装在移动架（413）中部。

6.根据权利要求5所述的一种精密三通阀门气密性检测设备，其特征在于，所述的夹紧机构（42）包括安装箱（421）、旋转轴（422）、夹头（423）、联轴器（424）和夹紧气缸（425）；所述的安装箱（421）通过连接板滑动安装在移动架（413）上部，且安装箱（421）下部与微调气缸（416）上部输出端连接；所述的旋转轴（422）竖直设置在安装箱（421）内部，旋转轴（422）外部套有外壳体（4221），外壳体（4221）为锥形，外壳体（4221）上部有用于夹头（423）的夹紧槽（4222）；转轴（422）上部滑动安装有夹头（423），且夹头（423）位于外壳体（4221）内，夹头（423）顶部形状与夹紧槽（4222）对应；旋转轴（422）下部连接联轴器（424）；所述的联轴器（424）下部安装夹紧气缸（425），夹紧气缸（425）将旋转轴（422）向下拉，使夹头（423）下移，通过夹紧槽（4222）将夹头（423）上部收紧来夹紧三通阀门。

7.根据权利要求6所述的一种精密三通阀门气密性检测设备，其特征在于，所述的阀门开关机构（43）包括阀门开关气缸（431）、转接板（432）、齿条（433）和齿轮（434）；所述的阀门开关气缸（431）通过阀门开关气缸安装板（4311）横向安装在安装箱（421）上；所述的转接板（432）一端安装在阀门开关气缸（431）输出端，转接板（432）另一端与齿条（433左端连接；所述的齿条（433）横向安装在安装箱（421）内部，齿条（433）两端均设有导向套（4331）；所述的齿轮（434）固定安装在旋转轴（422）上，且齿轮（434）与齿条（433）啮合。

8.根据权利要求1所述的一种精密三通阀门气密性检测设备，其特征在于，所述的检测装置（5）包括检测支撑架（51）和检测机构（52）；所述的检测支撑架（51）设置在机架（1）上，检测支撑架（51）中设置四个检测工位，第一工位在检测支撑架（51）上方，第二工位和第三工位在检测支撑架（51）中部侧面，第四工位在检测支撑架（51）下部；所述的检测机构（52）有四个，四个检测机构（52）分别位于四个工位上；检测机构（52）包括检测气缸（521）、检测气缸安装板（522）、两根检测导向杆（523）和检测元件（524）；所述的检测气缸（521）通过检测气缸安装板（522）安装在检测支撑架（51）上，所述的两根检测导向杆（523）设置在检测气缸安装板（522）上，两根检测导向杆（523）之间通过导向杆连接板（5231）固定，两根检测导向杆（523）之间还设有检测导向板（5232）；所述的检测元件（524）安装在导向杆连接板（5231）上，检测元件（524）通过检测气缸（521）与三通阀门接触进行气密性检测。

9.一种精密三通阀门气密性检测方法，其特征在于采用权利要求1~8任意一项权利要求所述的一种精密三通阀门气密性检测设备，依次通过以下步骤：

治具工装定位：待检测的三通阀门安装到治具（23）上，通过压紧机构（24）将三通阀门压紧在治具（23）内；将治具工装（2）安装到治具工装安装板（3221）上，通过压紧固定机构（34）将治具工装（2）固定在治具工装安装板（3221）上；通过移动机构（32）移动治具工装（2）到检测位置；通过定位机构（33）将治具工装（2）定位；

三通阀门下部夹紧：上下移动气缸（412）推动移动架（413）向上移动，使夹紧机构（42）初步与三通阀门下部接触；微调气缸（416）进一步微调夹紧机构（42）的位置，使三通阀门进入夹头（423）中；夹紧气缸（425）向下拉动夹头（423），夹头（423）通过外壳体（4221）上部的夹紧槽（4222）将三通阀门夹紧；阀门开关气缸（431）推动齿条（433）移动，齿条（433）与齿轮（434）啮合使齿轮（434）转动，齿轮（434）带动旋转轴（422）旋转，夹头（423）跟随旋转轴（422）转动将三通阀门下部的阀门关闭；

检测气密性：检测机构（52）对夹紧的三通阀门进行气密性检测。

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