CN105043690A - 阀门自动检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阀门自动检测设备。主要解决现有的阀门检测装置工作效率低、对阀门不能逐一检测以及不能实现自动化检测的问题。其特征在于：转轴(13)安装在两个滑块(10)之间并由两个同步运行的水平气缸(11)驱动，左摆臂(14)和右摆臂(15)上分别设有相对应的左夹具(16)和右夹具(17)，夹紧气缸(19)驱动卡爪(20)张开和收拢，卸料滑架(4)的下端设有分离滑道(27)。利用电机正反向转动以及水平气缸的往复移动相结合，在PLC的控制下实现自动检测，有效提高了工作效率，对阀门能够逐一检测，自动将不合格阀门分离出来，满足了阀门自动化生产的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀门阀体耐压力检测、启闭件关闭后的泄漏检测及上密封性能检测的装置，具体涉及一种阀门自动检测设备。
背景技术
阀门是介质输送***中的控制装置，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能，可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力，它是阀门最重要的技术性能指标。阀门的密封部位主要有三处：1.启闭件与阀座两密封面间的接触处；2.填料与阀杆和填料函的配合处；3.阀体与阀盖的连接处。泄漏分为内漏和外漏，内漏是指启闭件关闭后的泄漏，也就是通常所说的关不严，它将影响阀门截断介质的能力，对于截断阀类来说，内漏是不允许的。外漏是指介质从阀内泄漏到阀外，外漏会造成介质损失，污染环境，严重时还会造成事故。对于易燃易爆、有毒或有放射的介质，外漏更是不能允许的，因而阀门必须具有可靠的密封性能。同时，阀门阀体也需要达到设计的承压能力，以满足不同工况的需求。因此，阀门在出厂前需要对阀门阀体耐压力检测、启闭件关闭后的泄漏检测及上密封性能检测，经检测合格后的阀门才能出厂。
目前，阀门检测时，需要将阀门的两端封堵，然后向阀门内充入高压气体，在一定时间段内，检测阀门内气体的压力变化，进而检测阀门是否合格；同时采用水池进行辅助检测，阀门充入高压气体后通常放在水池中，以便于观察阀门的气密性，如发现有气泡产生则阀门有泄漏点，为不合格产品。现有的阀门检测装置为独立的实验设备，需要通过人工操作运行，工作效率低，对于大批量的阀门只能抽样检测，不能满足自动化生产的需求，出厂阀门达不到100%的合格率，阀门在使用时存在安全隐患，易发生事故，如污染环境、发生***等，因此，在阀门生产时急需一种能逐一检测阀门的高效自动化检测设备。
发明内容
为了克服现有的阀门检测装置工作效率低、对阀门不能逐一检测以及不能实现自动化检测的不足，本发明提供一种阀门自动检测设备，该阀门自动检测设备利用电机正反向转动以及水平气缸的往复移动相结合，在PLC的控制下实现自动检测，有效提高了工作效率，对阀门能够逐一检测，自动将不合格阀门分离出来，满足了阀门自动化生产的需求。
本发明的技术方案是：该阀门自动检测设备，包括机架，机架的两侧分别设有存放阀门的待检阀门支架及卸料滑架，待检阀门支架和卸料滑架的上端面为同向倾斜的斜面，待检阀门支架下方设有阻隔闸板和释放闸板，阻隔闸板和释放闸板之间能够存放一个阀门，阻隔闸板和释放闸板分别连接阻隔气缸和释放气缸；机架上固定有两条平行的导轨，两条导轨上均装配有滑块，两个滑块分别与两个同步运行的水平气缸相连接；两个滑块之间安装有电机驱动的转轴，转轴上固定有左摆臂和右摆臂，左摆臂和右摆臂上分别设有相对应的左夹具和右夹具，左夹具能够相对左摆臂滑动，左夹具的滑动方向平行转轴的轴向，左夹具和右夹具的结构相同，左夹具或右夹具包括夹具座、夹紧气缸及卡爪，夹具座通过支架连接封头，所述的封头能够封堵住阀门的进口或出口，封头上设有检测气孔，夹紧气缸固定在夹具座上，夹紧气缸的活塞杆上固定有位于支架内的连接板，连接板的边缘圆周方向均匀铰接至少三个卡爪，所述的封头边缘沿周向设有卡爪贯穿的限位孔，夹紧气缸的活塞杆伸出时卡爪张开，夹紧气缸的活塞杆缩回时卡爪收拢；机架下方设有盛水的水池，卸料滑架的下端设有分离滑道，所述的分离滑道的上端与卸料滑架衔接，分离滑道由分离气缸控制偏转使分离滑道的下端分别对应合格品区域和不合格品区域两种工作状态，水平气缸收缩后转轴逆时针转动能够使阀门完全浸没在水中，转轴再顺时针转动能够将阀门移送到卸料滑架上。
所述的卡爪包含平直段和倾斜段，所述的限位孔的两端为对称的内小外大的圆锥孔，卡爪的倾斜段通过限位孔时能够使卡爪张开或收拢，卡爪的平直段通过限位孔时能够使封头封堵阀门或脱离阀门。
所述的右摆臂与右夹具中的夹具座为一体，左摆臂上设有燕尾槽，左夹具中的夹具座下端与燕尾槽相适配，左摆臂上燕尾槽的底面设有安装槽，安装槽内置有复位弹簧，左夹具中的夹具座上连接可拆卸的挡块，挡块的下端位于安装槽内并与复位弹簧相抵；左摆臂上连接可拆卸的限位块，限位块向上伸出并与挡块相对应。
所述的分离滑道上固定有销轴，卸料滑架上安装有轴承座，销轴安装在轴承座内，销轴的下端连接拐臂，拐臂铰接分离气缸。
所述的导轨分为上导轨和下导轨，上导轨和下导轨的对应面上设有凹槽，滑块的上下端面均设有与凹槽相适配的凸块，滑块被夹持在上导轨和下导轨之间。
所述的待检阀门支架的一侧设有阀门输送带，待检阀门支架上设有滑槽，滑槽的宽度与阀门进口和出口之间的距离相匹配。
所述的电机为伺服电机或步进电机，电机固定在一侧的滑块上。
所述的电机与转轴之间1：1齿轮传动。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，利用电机正反向转动以及水平气缸的往复移动相结合，在PLC的控制下实现自动检测，有效提高了工作效率，对阀门能够逐一检测，通过开启和关闭阀门，可以对阀门阀体耐压力检测、启闭件关闭后的泄漏检测及上密封性能检测，自动将不合格阀门分离出来，满足了阀门自动化生产的需求。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是图1的右视图。
附图3是图2的俯视图。
附图4是图1中A处放大图。
附图5是图1中B处放大图。
附图6是图2中C处放大图。
附图7是图3中D处放大图。
附图8是图2中左夹具16和右夹具17的结构剖视图。
附图9是图8中封头22的结构剖视图。
附图10是图8中卡爪20的结构示意图。
附图11是图3中左夹具16与左摆臂14之间的安装结构剖视图。
附图12是图11中E-E结构剖视图。
图中1-机架，2-阀门，3-待检阀门支架，4-卸料滑架，5-阻隔闸板，6-释放闸板，7-阻隔气缸，8-释放气缸，9-导轨，91-上导轨，92-下导轨，10-滑块，11-水平气缸，12-电机，13-转轴，14-左摆臂，141-燕尾槽，142-安装槽，15-右摆臂，16-左夹具，17-右夹具，18-夹具座，19-夹紧气缸，20-卡爪，201-平直段，202-倾斜段，21-支架，22-封头，23-检测气孔，24-连接板，25-限位孔，26-水池，27-分离滑道，28-分离气缸，29-复位弹簧，30-挡块，31-限位块，32-销轴，33-轴承座，34-拐臂，35-阀门输送带，36-滑槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1～图12所示，该阀门自动检测设备，包括机架1，机架1的两侧分别设有存放阀门2的待检阀门支架3及卸料滑架4，待检阀门支架3和卸料滑架4的上端面为同向倾斜的斜面，待检阀门支架3下方设有阻隔闸板5和释放闸板6，阻隔闸板5和释放闸板6之间能够存放一个阀门2，阻隔闸板5和释放闸板6分别连接阻隔气缸7和释放气缸8；机架1上固定有两条平行的导轨9，两条导轨9上均装配有滑块10，两个滑块10分别与两个同步运行的水平气缸11相连接；两个滑块10之间安装有电机12驱动的转轴13，转轴13上固定有左摆臂14和右摆臂15，左摆臂14和右摆臂15上分别设有相对应的左夹具16和右夹具17，左夹具16能够相对左摆臂14滑动，左夹具16的滑动方向平行转轴13的轴向，左夹具16和右夹具17的结构相同，左夹具16或右夹具17包括夹具座18、夹紧气缸19及卡爪20，夹具座18通过支架21连接封头22，所述的封头22能够封堵住阀门2的进口或出口，封头22上设有检测气孔23，夹紧气缸19固定在夹具座18上，夹紧气缸19的活塞杆上固定有位于支架21内的连接板24，连接板24的边缘圆周方向均匀铰接至少三个卡爪20，所述的封头22边缘沿周向设有卡爪20贯穿的限位孔25，本实施例中卡爪20和限位孔25优选为三个。夹紧气缸19的活塞杆伸出时卡爪20张开，夹紧气缸19的活塞杆缩回时卡爪20收拢；机架1下方设有盛水的水池26，卸料滑架4的下端设有分离滑道27，所述的分离滑道27的上端与卸料滑架4衔接，分离滑道27由分离气缸28控制偏转使分离滑道27的下端分别对应合格品区域和不合格品区域两种工作状态，水平气缸11收缩后转轴13逆时针转动能够使阀门2完全浸没在水中，转轴13再顺时针转动能够将阀门2移送到卸料滑架4上。由于采取上述技术方案，释放闸板6打开，一个阀门2滑落到待检阀门支架3的最低端，释放闸板6关闭，阻隔闸板5打开，下一个阀门2滑落到阻隔闸板5和释放闸板6之间，阻隔闸板5关闭；处于最低端的阀门2刚好位于左夹具16和右夹具17之间，左夹具16和右夹具17上的夹紧气缸19动作使卡爪20收拢，卡爪20完全收拢后钩住阀门2上的法兰，与此同时，左夹具16相对左摆臂14向右滑动，左夹具16和右夹具17上封头22靠紧并封堵阀门2的进口和出口，由于卡爪20和封头22仅作用在阀门2上的法兰以及进口或出口处，阀门2的阀体以及内部各部件不受力，对被测阀门2没有附加影响测试结果的外力，符合国家标准规定的阀门测试要求，测试结果误差较小，比较准确。接着，电机12驱动转轴13逆时针转动45°，使阀门2脱离待检阀门支架3的阻拦，两个水平气缸11同步动作带动两个滑块10同步向右滑移一定的距离，电机12再次驱动转轴13顺时针转动135°，使阀门2浸没在水池26中，接着检测气体从封头22上的检测气孔23进入被测阀门2内，达到设定压力后停止充气，然后按规定保压一段时间，如果在这一段时间内气压没有下降（连续监测压力），说明被测阀门2是没有泄漏的合格产品，电机12带动转轴13顺时针转动270度，夹紧气缸19动作松开被测阀门2，阀门2通过卸料滑架4、分离滑道27被输送到合格品区域；如果在保压的过程中，发现压力下降即阀门2有泄漏，那么，分离气缸28动作使分离滑道27偏转，废品阀门2通过卸料滑架4、分离滑道27被输送到不合格品区域。水池26中的水起到辅助检测作用，阀门2如有泄漏，操作者能直观地观察到气泡。检测结束后，卸掉阀门2，水平气缸11推动滑块10复位，转轴13也回复到初始位置，进行下一个阀门2的检测。本发明利用电机12正反向转动以及水平气缸11的往复移动相结合，在PLC的控制下实现自动检测，有效提高了工作效率，对阀门2能够逐一检测，通过开启和关闭阀门2，可以对阀门阀体耐压力检测、启闭件关闭后的泄漏检测及上密封性能检测，自动将不合格阀门2分离出来，满足了阀门2自动化生产的需求。
所述的卡爪20包含平直段201和倾斜段202，所述的限位孔25的两端为对称的内小外大的圆锥孔，卡爪20的倾斜段202通过限位孔25时能够使卡爪20张开或收拢，卡爪20的平直段201通过限位孔25时能够使封头22封堵阀门2或脱离阀门2。由于限位孔25采用两端对称的内小外大的圆锥孔，卡爪20的倾斜段202通过限位孔25时，限位孔25的中间内壁与卡爪20形成线接触，使卡爪20张开和收拢时偏转不会与限位孔25相干涉，卡爪20张开和收拢自如。
所述的右摆臂15与右夹具17中的夹具座18为一体，左摆臂14上设有燕尾槽141，左夹具16中的夹具座18下端与燕尾槽141相适配，左摆臂14上燕尾槽141的底面设有安装槽142，安装槽142内置有复位弹簧29，左夹具16中的夹具座18上连接可拆卸的挡块30，挡块30的下端位于安装槽142内并与复位弹簧29相抵；左摆臂14上连接可拆卸的限位块31，限位块31向上伸出并与挡块30相对应。卸下阀门2后，左夹具16在复位弹簧29的作下自动回位。
所述的分离滑道27上固定有销轴32，卸料滑架4上安装有轴承座33，销轴32安装在轴承座33内，销轴32的下端连接拐臂34，拐臂34铰接分离气缸28。分离气缸28通过拐臂34推动分离滑道27偏转，本实施例中，如检测阀门2为合格品，分离气缸28不动作，分离滑道27与合格品区域衔接，合格的阀门2被输送到合格品区域；如检测阀门2为不合格品，通过PLC控制分离气缸28动作，分离滑道27与不合格品区域衔接，不合格的阀门2被输送到不合格品区域。
所述的导轨9分为上导轨91和下导轨92，上导轨91和下导轨92的对应面上设有凹槽，滑块10的上下端面均设有与凹槽相适配的凸块，滑块10被夹持在上导轨91和下导轨92之间。导轨9采用分体式结构，便于加工和装配，滑块10上的凸块和导轨9的凹槽配合实现对滑块10的定位。
所述的待检阀门支架3的一侧设有阀门输送带35，待检阀门支架3上设有滑槽36，滑槽36的宽度与阀门2进口和出口之间的距离相匹配。通过阀门输送带35实现自动输送阀门2操作，阀门2进入滑槽36后沿滑槽36滑下，使阀门2的进口端和出口端刚好位于左夹具16和右夹具17之间。
所述的电机12为伺服电机或步进电机，电机12固定在一侧的滑块10上。电机12随同滑块10一起移动，同时精确控制电机12的转角，便于自动化控制。
所述的电机12与转轴13之间1：1齿轮传动。上述结构比较紧凑，便于安装和调试，电机12的输出轴转角与转轴13的转角相同，PLC调控设置时不需要换算，方便PLC调控。
Claims (8)
1.一种阀门自动检测设备，包括机架(1)，机架(1)的两侧分别设有存放阀门(2)的待检阀门支架(3)及卸料滑架(4)，待检阀门支架(3)和卸料滑架(4)的上端面为同向倾斜的斜面，其特征在于：待检阀门支架(3)下方设有阻隔闸板(5)和释放闸板(6)，阻隔闸板(5)和释放闸板(6)之间能够存放一个阀门(2)，阻隔闸板(5)和释放闸板(6)分别连接阻隔气缸(7)和释放气缸(8)；机架(1)上固定有两条平行的导轨(9)，两条导轨(9)上均装配有滑块(10)，两个滑块(10)分别与两个同步运行的水平气缸(11)相连接；两个滑块(10)之间安装有电机(12)驱动的转轴(13)，转轴(13)上固定有左摆臂(14)和右摆臂(15)，左摆臂(14)和右摆臂(15)上分别设有相对应的左夹具(16)和右夹具(17)，左夹具(16)能够相对左摆臂(14)滑动，左夹具(16)的滑动方向平行转轴(13)的轴向，左夹具(16)和右夹具(17)的结构相同，左夹具(16)或右夹具(17)包括夹具座(18)、夹紧气缸(19)及卡爪(20)，夹具座(18)通过支架(21)连接封头(22)，所述的封头(22)能够封堵住阀门(2)的进口或出口，封头(22)上设有检测气孔(23)，夹紧气缸(19)固定在夹具座(18)上，夹紧气缸(19)的活塞杆上固定有位于支架(21)内的连接板(24)，连接板(24)的边缘圆周方向均匀铰接至少三个卡爪(20)，所述的封头(22)边缘沿周向设有卡爪(20)贯穿的限位孔(25)，夹紧气缸(19)的活塞杆伸出时卡爪(20)张开，夹紧气缸(19)的活塞杆缩回时卡爪(20)收拢；机架(1)下方设有盛水的水池(26)，卸料滑架(4)的下端设有分离滑道(27)，所述的分离滑道(27)的上端与卸料滑架(4)衔接，分离滑道(27)由分离气缸(28)控制偏转使分离滑道(27)的下端分别对应合格品区域和不合格品区域两种工作状态，水平气缸(11)收缩后转轴(13)逆时针转动能够使阀门(2)完全浸没在水中，转轴(13)再顺时针转动能够将阀门(2)移送到卸料滑架(4)上。
2.根据权利要求1所述的阀门自动检测设备，其特征在于：所述的卡爪(20)包含平直段(201)和倾斜段(202)，所述的限位孔(25)的两端为对称的内小外大的圆锥孔，卡爪(20)的倾斜段(202)通过限位孔(25)时能够使卡爪(20)张开或收拢，卡爪(20)的平直段(201)通过限位孔(25)时能够使封头(22)封堵阀门(2)或脱离阀门(2)。
3.根据权利要求1所述的阀门自动检测设备，其特征在于：所述的右摆臂(15)与右夹具(17)中的夹具座(18)为一体，左摆臂(14)上设有燕尾槽(141)，左夹具(16)中的夹具座(18)下端与燕尾槽(141)相适配，左摆臂(14)上燕尾槽(141)的底面设有安装槽(142)，安装槽(142)内置有复位弹簧(29)，左夹具(16)中的夹具座(18)上连接可拆卸的挡块(30)，挡块(30)的下端位于安装槽(142)内并与复位弹簧(29)相抵；左摆臂(14)上连接可拆卸的限位块(31)，限位块(31)向上伸出并与挡块(30)相对应。
4.根据权利要求1所述的阀门自动检测设备，其特征在于：所述的分离滑道(27)上固定有销轴(32)，卸料滑架(4)上安装有轴承座(33)，销轴(32)安装在轴承座(33)内，销轴(32)的下端连接拐臂(34)，拐臂(34)铰接分离气缸(28)。
5.根据权利要求1所述的阀门自动检测设备，其特征在于：所述的导轨(9)分为上导轨(91)和下导轨(92)，上导轨(91)和下导轨(92)的对应面上设有凹槽，滑块(10)的上下端面均设有与凹槽相适配的凸块，滑块(10)被夹持在上导轨(91)和下导轨(92)之间。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的阀门自动检测设备，其特征在于：所述的待检阀门支架(3)的一侧设有阀门输送带(35)，待检阀门支架(3)上设有滑槽(36)，滑槽(36)的宽度与阀门(2)进口和出口之间的距离相匹配。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的阀门自动检测设备，其特征在于：所述的电机(12)为伺服电机或步进电机，电机(12)固定在一侧的滑块(10)上。
8.根据权利要求7所述的阀门自动检测设备，其特征在于：所述的电机(12)与转轴(13)之间1：1齿轮传动。
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