CN213795138U - 一种球阀行星齿轮装配检测机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种检测机构，尤其涉及一种球阀行星齿轮装配检测机构。包括待压产品，包括下压治具、产品治具和齿轮仿形治具，所述的待压产品设置在产品治具中，所述的下压治具向下位移与产品治具配合将待压产品进行压装操作，所述的齿轮仿形治具伸入至下压治具中对待压产品中的行星轮进行调整。结构紧凑度高，进一步提升加工效率，进一步提升装配品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测机构，尤其涉及一种球阀行星齿轮装配检测机构。
背景技术
现有手动生产方式是先将行星齿轮放到齿轮箱内，手工将行星轮的三个齿轮与齿箱内的齿圈一一啮合组装，再手动将阀体上齿圈与行星轮齿对准啮合后组装压合。压合完成后，为方便下道工序转阀体内的阀芯球，需要用手动辅助工具将行星轮转动，以此将上齿圈上定位阀芯球的阀杆转到固定角度
现有手动生产方式是先将行星齿轮放到齿轮箱内，手工将行星轮的三个齿轮与齿箱内的齿圈一一啮合组装，再手动将阀体上齿圈与行星轮齿对准啮合，最后放到压装工作台将齿箱与阀体压合。压合完成后，为方便下道工序转阀体内的阀芯球，还需要用手动辅助工具转动行星轮，将上齿圈上的阀杆转到固定角度。由于行星轮在装配前，三个齿轮是自由状态的，各个齿轮的角度不定，在手动装配过程中，纯靠手动对准齿费时费力，且如果不能很好的啮合，容易在压装过程中压伤齿圈。且由于各个动作都是人工手动完成，存在人工导致的不确定性因素，装配好的产品一致性不好。效率低下，尤其是人工将行星轮齿与齿圈齿啮合过程需花费大量时间，导致大批量生产时人工节奏赶不上设备节奏，且存在人工组装过程中未能将齿轮完全啮合便进行压装工作，导致齿圈的齿被压伤情况出现，是的生产合格率下降。
实用新型内容
本实用新型主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种实现半自动化组装行星轮并进行压装的机械结构的一种球阀行星齿轮装配检测机构。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种球阀行星齿轮装配检测机构，包括待压产品，包括下压治具、产品治具和齿轮仿形治具，所述的待压产品设置在产品治具中，所述的下压治具向下位移与产品治具配合将待压产品进行压装操作，所述的齿轮仿形治具伸入至下压治具中对待压产品中的行星轮进行调整。
作为优选，所述的产品治具的左侧与右侧分别设有二组呈对称分布的区域型激光传感器，所述的区域型激光传感器与产品治具中的待压产品呈感应分布，每组区域型激光传感器的数量为二个；
所述的产品治具的左侧与右侧分别设有二组呈对称分布的对射传感器，所述的对射传感器与产品治具中的待压产品呈感应分布，每组对射传感器的数量为二个；
所述的产品治具的上侧设有与待压产品呈感应分布的激光位移传感器；
所述的产品治具的上部设有GT位移传感器，所述的下压治具向下位移时与GT位移传感器呈感应分布。
作为优选，所述的对射传感器位于区域型激光传感器的下方。
作为优选，还包括行星轮驱动组件，所述的行星轮驱动组件包括行星轮驱动架，所述的行星轮驱动架中设有可旋转的旋转底座，所述的旋转底座与齿轮仿形治具间通过若干个等高螺丝相弹性连接，所述的等高螺丝外套有弹簧且齿轮仿形治具与旋转底座呈弹簧浮动式连接。
作为优选，还包括检测架，所述的产品治具设在检测架的下端，所述的齿轮仿形治具从检测架的底部伸入至产品治具中，所述的检测架中设有与检测架呈滑动连接的下压板，所述的下压治具设在下压板的底部，所述的下压板的上方设有与下压板呈活动式触接的压装板，所述的检测架的上部设有驱动压装板向下位移的压装气缸且压装板带动下压板中的下压治具对待压产品进行压装操作，所述的下压板中设有推动下压板进行上下位移的预压气缸。
本机构与组装工艺，除人工上料与启动外，其余皆为设备自动组装运行动作，相比于之前的人工组装工艺，可大量缩短组装过程中啮合齿轮与齿圈环节、阀杆转动到位环节所花费时间，且极大地减小了组装工艺的难度，降低了劳动强度，节约了人力成本。两步齿轮啮合完成皆由设备自动检测判断，相比于之前的人工判断，可消除人工组装过程中的误判和漏装，极大地提高了产品良率。
可以极大地减少生产周期，适应批量生产，而且机械生产相比人工，组装精度高，成品一致性好，极大提高了产品质量与良率。
区域型激光传感器：前后两对，检测阀体与齿轮箱之间缝隙，根据两对传感器通光量的大小判断阀体有无，行星齿轮与阀体上齿圈啮合是否到位，以及阀体到位后两侧是否平衡。
对射传感器：检测齿轮箱有无和是否放置到位。
激光位移传感器：检测行星齿轮有无，行星齿轮与齿箱下齿圈是否啮合到位。
GT位移传感器：监控每次压装是否到位。
该行星轮驱动机构主要以伺服电机为动力源，此处旋转选用伺服电机而非步进电机的主要原因有以下两点：1.上齿圈与阀体间存在相对限位，当阀杆转到指定角度时齿圈会被阀体的限位挡住，利用这一点，使用伺服电机，在扭矩模式状态下工作，当扭力反馈达到设定值时，即可判定此时阀杆已旋转到位；2.在行星轮与齿圈完全啮合前，会存在应放置位置不适当导致的卡顿，如果此时盲目增大扭矩时行星轮转动，则容易划伤齿圈，使用伺服电机可监控反馈回的扭矩信息，避免这一情况的出现。在压装完成后还可利用电机带动阀杆转动过程中的扭力反馈检测压装后行星轮的转配是否有卡顿等情况。
齿轮仿形治具的作用是插入行星轮中间，与行星轮的三个齿轮的齿啮合后从行星轮中心驱动行星轮转动。该部件采用的固定方式为弹簧浮动形式，其主要原因是在治具插入行星轮中心时，行星轮的三个齿轮的各个角度方向不定，很难做到一步插入到位，此时就需要插入治具一边旋转，一边在具有上下浮动功能的同时提供较小的上顶的力。在插入的过程中旋转是为了带动行星轮整体转动和行星轮三个齿轮各自转动，再通过治具顶部的倒角，使得在转动的过程中治具齿与行星轮的三个齿轮的齿一一啮合。上下浮动功能是因为在啮合到位前，行星轮的转动需要齿圈来做一定程度的限位，此时中间的齿轮仿形治具就需要略低于齿轮箱内的齿圈使得行星轮能接触到齿圈。此时向上顶的力太小，容易导致治具与齿轮间的摩擦力太小，不能带动行星轮转动，从而无法啮合；力太大，治具容易直接顶起行星轮，使得行星轮与齿圈之间没有接触，行星轮整体与部件转动自由度太大，不能快速啮合甚至在转动的过程中一直无法啮合。当啮合完成后，底部弹簧顶起齿轮仿形治具，中间治具上升与行星轮充分接触，方便带动后续的旋转动作。
本机构需要机械运动与检测相结合，机构的每部动作，除了人工上料结束以后，为保证操作人员安全需要双手启动，其他动作的启停，皆由传感器信号或伺服电机扭矩信号做监控，避免了人工误操作导致的不合格品产生。在检测中，激光位移传感器与区域型激光传感的信号的准确性尤为重要。激光位移传感器检测行星轮放置后启动的有无和旋转过程的行星轮是否完全啮合后下落到位，检测位置型号在启动后便由传感器反馈给控制系统，在设置的行星轮放置到位的阈值内反馈OK，则开始旋转，旋转过程若检测到一定时间内信号反馈值在啮合后下落到位的阈值内，则判定行星轮已经和齿轮箱内的齿圈完全啮合且已下落到合适位置，此时才能停止该步骤的旋转。同理，区域型激光传感器通过检测齿轮箱与阀体之间额缝隙，通过缝隙的大小，来判断阀体齿圈的啮合程度，却由于零部件本身存在加工误差和装配误差，在该步骤误差放大后容易导致误判，需要精度较高的激光传感器，且在两对传感器的检测信号都达到设定的阈值内后，还需比较两对传感器的相对值，判断是否存在翘边，判断合格后方可停止转动，自动进行预压和压装。
因此，本实用新型的一种球阀行星齿轮装配检测机构，结构紧凑度高，进一步提升加工效率，进一步提升装配品质。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的爆炸立体结构示意图；
图3是本实用新型中行星轮驱动组件爆炸结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：如图所示，一种球阀行星齿轮装配检测机构，包括待压产品1，包括下压治具2、产品治具3和齿轮仿形治具4，所述的待压产品1设置在产品治具3中，所述的下压治具2向下位移与产品治具3配合将待压产品1进行压装操作，所述的齿轮仿形治具4伸入至下压治具2中对待压产品1中的行星轮进行调整。
所述的产品治具3的左侧与右侧分别设有二组呈对称分布的区域型激光传感器5，所述的区域型激光传感器5与产品治具3中的待压产品1呈感应分布，每组区域型激光传感器5的数量为二个；
所述的产品治具3的左侧与右侧分别设有二组呈对称分布的对射传感器6，所述的对射传感器6与产品治具3中的待压产品1呈感应分布，每组对射传感器6的数量为二个；
所述的产品治具3的上侧设有与待压产品1呈感应分布的激光位移传感器7；
所述的产品治具3的上部设有GT位移传感器8，所述的下压治具2向下位移时与GT位移传感器8呈感应分布。
所述的对射传感器6位于区域型激光传感器5的下方。
还包括行星轮驱动组件，所述的行星轮驱动组件包括行星轮驱动架9，所述的行星轮驱动架9中设有可旋转的旋转底座10，所述的旋转底座10与齿轮仿形治具4间通过若干个等高螺丝11相弹性连接，所述的等高螺丝11外套有弹簧12且齿轮仿形治具4与旋转底座10呈弹簧浮动式连接。
还包括检测架13，所述的产品治具3设在检测架13的下端，所述的齿轮仿形治具4从检测架13的底部伸入至产品治具3中，所述的检测架13中设有与检测架13呈滑动连接的下压板14，所述的下压治具2设在下压板14的底部，所述的下压板14的上方设有与下压板14呈活动式触接的压装板15，所述的检测架13的上部设有驱动压装板15向下位移的压装气缸16且压装板15带动下压板14中的下压治具2对待压产品1进行压装操作，所述的下压板14中设有推动下压板14进行上下位移的预压气缸17。
Claims (5)
1.一种球阀行星齿轮装配检测机构，包括待压产品(1)，其特征在于：包括下压治具(2)、产品治具(3)和齿轮仿形治具(4)，所述的待压产品(1)设置在产品治具(3)中，所述的下压治具(2)向下位移与产品治具(3)配合将待压产品(1)进行压装操作，所述的齿轮仿形治具(4)伸入至下压治具(2)中对待压产品(1)中的行星轮进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种球阀行星齿轮装配检测机构，其特征在于：所述的产品治具(3)的左侧与右侧分别设有二组呈对称分布的区域型激光传感器(5)，所述的区域型激光传感器(5)与产品治具(3)中的待压产品(1)呈感应分布，每组区域型激光传感器(5)的数量为二个；
所述的产品治具(3)的左侧与右侧分别设有二组呈对称分布的对射传感器(6)，所述的对射传感器(6)与产品治具(3)中的待压产品(1)呈感应分布，每组对射传感器(6)的数量为二个；
所述的产品治具(3)的上侧设有与待压产品(1)呈感应分布的激光位移传感器(7)；
所述的产品治具(3)的上部设有GT位移传感器(8)，所述的下压治具(2)向下位移时与GT位移传感器(8)呈感应分布。
3.根据权利要求2所述的一种球阀行星齿轮装配检测机构，其特征在于：所述的对射传感器(6)位于区域型激光传感器(5)的下方。
4.根据权利要求1或2所述的一种球阀行星齿轮装配检测机构，其特征在于：还包括行星轮驱动组件，所述的行星轮驱动组件包括行星轮驱动架(9)，所述的行星轮驱动架(9)中设有可旋转的旋转底座(10)，所述的旋转底座(10)与齿轮仿形治具(4)间通过若干个等高螺丝(11)相弹性连接，所述的等高螺丝(11)外套有弹簧(12)且齿轮仿形治具(4)与旋转底座(10)呈弹簧浮动式连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种球阀行星齿轮装配检测机构，其特征在于：还包括检测架(13)，所述的产品治具(3)设在检测架(13)的下端，所述的齿轮仿形治具(4)从检测架(13)的底部伸入至产品治具(3)中，所述的检测架(13)中设有与检测架(13)呈滑动连接的下压板(14)，所述的下压治具(2)设在下压板(14)的底部，所述的下压板(14)的上方设有与下压板(14)呈活动式触接的压装板(15)，所述的检测架(13)的上部设有驱动压装板(15)向下位移的压装气缸(16)且压装板(15)带动下压板(14)中的下压治具(2)对待压产品(1)进行压装操作，所述的下压板(14)中设有推动下压板(14)进行上下位移的预压气缸(17)。
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| CN202022843296.7U CN213795138U (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 一种球阀行星齿轮装配检测机构 |
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|---|---|---|---|---|
| CN115415778A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-12-02 | 睦高机械(苏州)有限公司 | 水阀壳体压装设备 |
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