CN216746758U - 一种闸阀自动化测试线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种闸阀自动化测试线，涉及闸阀测试设备领域，其技术方案要点是：包括测试机构、手轮安装机构、物料排出输送线以及机械手，测试机构包括具有第一支架和第二支架的第一机台，第一支架上设置有若干用于对闸阀进行压差测试的压差测试工位，第二支架上设置有若干用于对压差测试工位上的闸阀进行扭矩测试的扭矩测试装置，手轮安装机构包括第二机台、设置在第二机台上的闸阀载台、用于将闸阀压紧至闸阀载台上的电缸压头以及用于将手轮支撑在闸阀上的支撑组件，第二机台上位于闸阀载台的一侧设置有拧螺母组件。本实用新型实现了闸阀的自动化装配和测试，具有装配及测试精度高，工作效率高的优点。

Description

一种闸阀自动化测试线

技术领域

本实用新型涉及闸阀测试设备领域，更具体地说，它涉及一种闸阀自动化测试线。

背景技术

闸阀是指关闭件(闸板)沿通路中心线的垂直方向移动的闸阀，闸阀在管路中主要起切断作用。

闸阀主要包括阀体和手轮，阀体上具有两个螺栓柱，手轮上具有两个连接孔，组装时，需要将手轮上的连接孔通过螺母固定连接在阀体的螺栓柱上，并且组装完毕后需要对每批闸阀逐个进行密封性试验和操作扭矩试验，然而现有技术中，通常是人工手动拧螺母，人工拧螺母力矩难以控制，使得手轮容易出现松脱的情况，并且需要使用多个设备以及多道工序对闸阀进行密封性试验和扭矩试验，工作效率较低，无法满足批量化生产需求。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种闸阀自动化测试线，实现了闸阀的自动化装配和测试，具有装配及测试精度高，工作效率高的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种闸阀自动化测试线，包括测试机构、手轮安装机构、物料排出输送线以及机械手，所述测试机构对称设置为两个，所述机械手位于两个测试机构之间，所述手轮安装机构和物料排出输送线分别位于机械手的两侧，所述测试机构包括具有第一支架和第二支架的第一机台，所述第一支架上设置有若干用于对闸阀进行压差测试的压差测试工位，所述第二支架上设置有若干用于对压差测试工位上的闸阀进行扭矩测试的扭矩测试装置，所述手轮安装机构包括第二机台、设置在第二机台上的闸阀载台、用于将闸阀压紧至闸阀载台上的电缸压头以及用于将手轮支撑在闸阀上的支撑组件，所述第二机台上位于闸阀载台的一侧设置有拧螺母组件。

在其中一个实施例中，所述第一支架包括底板、顶板以及固定连接于底板和顶板之间的连接柱，所述压差测试工位包括固定连接在底板上的下压差工装、与下压差工装连接的下压力变送器、滑动连接在顶板上的上压差工装、与上压差工装连接的上压力变送器以及用于驱动上压差工装朝向下压差工装滑动的驱动组件，所述上压差工装和下压差工装同轴心线设置，所述驱动组件包括转动连接在上压差工装上的螺杆以及转动连接在顶板上的螺套，所述螺杆远离上压差工装的一端与螺套螺纹连接，所述螺套的外周壁上设置有第一齿轮，所述顶板上固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有与第一齿轮啮合的第二齿轮。

在其中一个实施例中，所述扭矩测试装置包括滑动连接在第二支架上的扭矩测试板、设置在第二支架上用于驱动扭矩测试板升降的蜗轮蜗杆结构、设置在扭矩测试板上的扭矩测试电机、设置在扭矩测试电机输出端上的扭矩传感器、设置在扭矩传感器上的卡接端子以及用于驱动扭矩测试电机朝向下压差工装滑动的气缸。

在其中一个实施例中，所述支撑组件包括设置在闸阀载台前方的第一支撑气缸、分别设置在闸阀载台两侧的第二支撑气缸和第三支撑气缸，所述第一支撑气缸、第二支撑气缸和第三支撑气缸的输出端分别设置有支撑卡头。

在其中一个实施例中，所述拧螺母组件包括贯穿第二机台设置的连接架，所述连接架的顶部和底部分别设置有相互对称的XZ轴伺服滑台，两个所述 XZ轴伺服滑台的输出端分别固定连接有气动扳手，所述第二机台上设置有供气动扳手伸出的开槽。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：工作时，将闸阀安装至闸阀载台上，电缸压头下降将闸阀压紧在闸阀载台上，接着取手轮安装至闸阀的螺栓柱上，并在螺栓柱上套入螺母，支撑组件动作将手轮抵紧，拧螺母组件卡在螺母上对螺母进行锁紧，组装完毕后，机械手将闸阀成品取放至第一压差测试工位进行压差测试，与此同时，扭矩测试装置接触手轮对其进行扭矩测试，测试完毕后，压差测试工位和扭矩测试装置复位，机械手将闸阀成品取放至物料排出输送线上进行下一工序的加工，实现了螺母的自动拧紧，使得手轮与闸阀之间各螺母的拧紧具有较好的一致性，从而使得二者的连接更加牢固，同时减少了测试时，人工劳力的投入，提高了工作效率，有利于产品的批量化组装测试。

附图说明

图1为本申请的实施例的闸阀自动化测试线的结构示意图；

图2为本申请的实施例的闸阀自动化测试线中压差测试工位的结构示意图；

图3为本申请的实施例的闸阀自动化测试线中扭矩测试装置的结构示意图；

图4为本申请的实施例的闸阀自动化测试线中手轮安装机构的结构示意图。

图中：1、测试机构；11、第一支架；111、顶板；112、连接柱；113、底板；12、下压差工装；13、上压差工装；14、上压力变送器；15、螺套； 16、第一齿轮；17、第一电机；18、第二齿轮；121、第二支架；122、扭矩测试板；123、蜗轮蜗杆结构；124、扭矩测试电机；125、扭矩传感器；126、卡接端子；2、机械手；3、手轮安装机构；311、第一支撑气缸；312、第二支撑气缸；313、第三支撑气缸；314、支撑卡头；315、第二机台；316、闸阀载台；317、电缸压头；321、连接架；322、XZ轴伺服滑台；323、气动扳手；4、物料排出输送线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图4所示，本申请的实施例提供了一种闸阀自动化测试线，包括测试机构1、手轮安装机构3、物料排出输送线4以及机械手2，所述测试机构1对称设置为两个，所述机械手2位于两个测试机构1之间，所述手轮安装机构3和物料排出输送线4分别位于机械手2的两侧，所述测试机构1 包括具有第一支架11和第二支架121的第一机台，所述第一支架11上设置有若干用于对闸阀进行压差测试的压差测试工位，所述第二支架121上设置有若干用于对压差测试工位上的闸阀进行扭矩测试的扭矩测试装置，所述手轮安装机构3包括第二机台315、设置在第二机台315上的闸阀载台316、用于将闸阀压紧至闸阀载台316上的电缸压头317以及用于将手轮支撑在闸阀上的支撑组件，所述第二机台315上位于闸阀载台316的一侧设置有拧螺母组件。

工作时，将闸阀安装至闸阀载台316上，电缸压头317下降将闸阀压紧在闸阀载台316上，接着取手轮安装至闸阀的螺栓柱上，并在螺栓柱上套入螺母，支撑组件动作将手轮抵紧，拧螺母组件卡在螺母上对螺母进行锁紧，组装完毕后，机械手2将闸阀成品取放至第一压差测试工位进行压差测试，与此同时，扭矩测试装置接触手轮对其进行扭矩测试，测试完毕后，压差测试工位和扭矩测试装置复位，机械手2将闸阀成品取放至物料排出输送线4上进行下一工序的加工。

上述方式，实现了螺母的自动拧紧，使得手轮与闸阀之间各螺母的拧紧具有较好的一致性，从而使得二者的连接更加牢固，同时减少了测试时，人工劳力的投入，提高了工作效率，有利于产品的批量化组装测试。

在上述基础上，所述第一支架11包括底板113、顶板111以及固定连接于底板113和顶板111之间的连接柱112，所述压差测试工位包括固定连接在底板113上的下压差工装12、与下压差工装12连接的下压力变送器、滑动连接在顶板111上的上压差工装13、与上压差工装13连接的上压力变送器14以及用于驱动上压差工装13朝向下压差工装12滑动的驱动组件，所述上压差工装13和下压差工装12同轴心线设置。所述驱动组件包括转动连接在上压差工装13上的螺杆以及转动连接在顶板111上的螺套15，所述螺杆远离上压差工装13的一端与螺套15螺纹连接，所述螺套15的外周壁上设置有第一齿轮16，所述顶板111上固定连接有第一电机17，所述第一电机 17的输出端固定连接有与第一齿轮16啮合的第二齿轮18。

工作时，机械手2将闸阀取放至下压差工装12上，第一电机17驱动螺套15转动，螺杆在螺套15的螺旋力作用下，向下运动，从而带动上压差工装13抵触并密封在闸阀的法兰端面上，分别向上压差工装13和下压差工装 12内通入压力测试介质，并分别通过上压力变送器14和下压力变送器收集并转换压力数据，从而可通过电脑上位机分析得出压差测试数据。

上述方式，实现了闸阀的自动化压差测试，具有工作效率高，测试精度高的优点。

在上述基础上，所述扭矩测试装置包括滑动连接在第二支架121上的扭矩测试板122、设置在第二支架121上用于驱动扭矩测试板122升降的蜗轮蜗杆结构123、设置在扭矩测试板122上的扭矩测试电机124、设置在扭矩测试电机124输出端上的扭矩传感器125、设置在扭矩传感器125上的卡接端子126以及用于驱动扭矩测试电机124朝向下压差工装12滑动的气缸。

工作时，蜗轮蜗杆结构123驱动扭矩测试板122升降以使得卡接端子126 对准闸阀的输入端，接着气缸驱动扭矩测试电机124滑动，使得卡接端子126 自动卡接在闸阀的输入端，扭矩测试电机124转动以实现对闸阀输入端的扭矩测试。

上述方式，扭矩测试机构1可自动与球阀对接，减少了人工劳力的投入，具有测试效率和测试精度高的优点。

在上述基础上，所述支撑组件包括设置在闸阀载台316前方的第一支撑气缸311、分别设置在闸阀载台316两侧的第二支撑气缸312和第三支撑气缸313，所述第一支撑气缸311、第二支撑气缸312和第三支撑气缸313的输出端分别设置有支撑卡头314。

工作时，第一支撑气缸311、第二支撑气缸312和第三支撑气缸313分别驱动支撑卡头314将手轮抵紧在闸阀上，从而实现手轮和闸阀的定位固定。

上述方式，使得拧螺母作业时，手轮和闸阀之间不容易发生相互运动，具有较好的装配精度。

在上述基础上，所述拧螺母组件包括贯穿第二机台315设置的连接架321，所述连接架321的顶部和底部分别设置有相互对称的XZ轴伺服滑台322，两个所述XZ轴伺服滑台322的输出端分别固定连接有气动扳手323，所述第二机台315上设置有供气动扳手323伸出的开槽。

需要注意的是，所述XZ轴伺服滑台322和气动扳手323均为现有技术，在本实施例中不做赘述。

工作时，位于第二机台315上下端的XZ轴伺服滑台322分别驱动气动扳手323卡合在螺母上，气动扳手323动作将手轮上下两侧的螺母同时拧紧。

上述方式，具有拧螺母一致性好，精度高，人工劳力投入少，工作效率高的优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种闸阀自动化测试线，其特征在于：包括测试机构(1)、手轮安装机构(3)、物料排出输送线(4)以及机械手(2)，所述测试机构(1)对称设置为两个，所述机械手(2)位于两个测试机构(1)之间，所述手轮安装机构(3)和物料排出输送线(4)分别位于机械手(2)的两侧，所述测试机构(1)包括具有第一支架(11)和第二支架(121)的第一机台，所述第一支架(11)上设置有若干用于对闸阀进行压差测试的压差测试工位，所述第二支架(121)上设置有若干用于对压差测试工位上的闸阀进行扭矩测试的扭矩测试装置，所述手轮安装机构(3)包括第二机台(315)、设置在第二机台(315)上的闸阀载台(316)、用于将闸阀压紧至闸阀载台(316)上的电缸压头(317)以及用于将手轮支撑在闸阀上的支撑组件，所述第二机台(315)上位于闸阀载台(316)的一侧设置有拧螺母组件。

2.根据权利要求1所述的闸阀自动化测试线，其特征在于：所述第一支架(11)包括底板(113)、顶板(111)以及固定连接于底板(113)和顶板(111)之间的连接柱(112)，所述压差测试工位包括固定连接在底板(113)上的下压差工装(12)、与下压差工装(12)连接的下压力变送器、滑动连接在顶板(111)上的上压差工装(13)、与上压差工装(13)连接的上压力变送器(14)以及用于驱动上压差工装(13)朝向下压差工装(12)滑动的驱动组件，所述上压差工装(13)和下压差工装(12)同轴心线设置，所述驱动组件包括转动连接在上压差工装(13)上的螺杆以及转动连接在顶板(111)上的螺套(15)，所述螺杆远离上压差工装(13)的一端与螺套(15)螺纹连接，所述螺套(15)的外周壁上设置有第一齿轮(16)，所述顶板(111)上固定连接有第一电机(17)，所述第一电机(17)的输出端固定连接有与第一齿轮(16)啮合的第二齿轮(18)。

3.根据权利要求1所述的闸阀自动化测试线，其特征在于：所述扭矩测试装置包括滑动连接在第二支架(121)上的扭矩测试板(122)、设置在第二支架(121)上用于驱动扭矩测试板(122)升降的蜗轮蜗杆结构(123)、设置在扭矩测试板(122)上的扭矩测试电机(124)、设置在扭矩测试电机(124)输出端上的扭矩传感器(125)、设置在扭矩传感器(125)上的卡接端子(126)以及用于驱动扭矩测试电机(124)朝向下压差工装(12)滑动的气缸。

4.根据权利要求1所述的闸阀自动化测试线，其特征在于：所述支撑组件包括设置在闸阀载台(316)前方的第一支撑气缸(311)、分别设置在闸阀载台(316)两侧的第二支撑气缸(312)和第三支撑气缸(313)，所述第一支撑气缸(311)、第二支撑气缸(312)和第三支撑气缸(313)的输出端分别设置有支撑卡头(314)。

5.根据权利要求1所述的闸阀自动化测试线，其特征在于：所述拧螺母组件包括贯穿第二机台(315)设置的连接架(321)，所述连接架(321)的顶部和底部分别设置有相互对称的XZ轴伺服滑台(322)，两个所述XZ轴伺服滑台(322)的输出端分别固定连接有气动扳手(323)，所述第二机台(315)上设置有供气动扳手(323)伸出的开槽。

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