CN106017913B - 一种高度阀全自动测试设备及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高度阀全自动测试设备及其测试方法，主要包括：操作柜、操作柜底部的固定台、固定台上方的测试设备和操作柜内的控制箱；所述固定台的上端面设置有固定板，在所述固定板上设置有：用于夹紧产品的夹具、夹紧装置、调节机构、锁紧机构、压紧机构和打标机构，所述产品的进气口和出气口处设置有压力传感器，通过压力传感器来进行产品泄露测试，通过调节机构和压力传感器来进出产品的功能测试。通过上述方式，本发明能够提高高度阀的测试精度与测试效率。

Description

一种高度阀全自动测试设备及其测试方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，特别是涉及一种高度阀全自动测试设备及其测试方法。

背景技术

高度阀，用于带空气弹簧(气囊)的车辆悬架***中。通过动态感知车辆高度变化，及时完成进气或者排气的动作，以调节空气弹簧(气囊)的高度，改善驾乘人员舒适性，同时防止路面受到车轮冲击而损坏。

高度阀组装后，需要进行产品功能和泄漏测试，如图1，其中功能测试主要为：通过调整调节轴的角度来控制阀杆14与阀板18之间的间隙，从而控制出气口的压力。如图1所示，将高度阀1放到手动测试台上，用手将自制摆杆2***到高度阀1的调节轴零度固定孔15中，摆杆2右端±2°基准孔22的方向和调节轴箭头16方向一致，然后用手转动摆杆2旋转两圈，至调节轴箭头16的方向竖直向上，按动启动按钮，通过压力传感器，进行进气口11的泄漏测试；然后转动摆杆2，使摆杆右端±2°基准孔22的上端至水平位置(0°位置)，然后微调摆杆2至±2°基准孔22死角并固定摆杆2，用一字螺丝刀手动调节阀杆14至产品出气口12有气出现时，固定阀杆14将阀杆上螺母17锁死至扭矩要求，然后进行出气口12泄漏测试；过后转动摆杆2至180°方向，检测产品出气口12是否正常工作，最后将摆杆转动到0°位置，测试结束。

现有的测试方式主要存在以下几点不足：1、产品在测试时，角度调节不精确；2、手动锁紧扭矩时大时小，不好控制；3、无法实时统计测试数量及不良数；4、人员在测试时，测试机没有安全防护；5、需要固定一人操作，人力成本很高；6、手动用一字螺丝刀调节阀杆转动角度不统一，使出气口的流速不一致。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高度阀全自动测试设备及其测试方法，能够通过伺服电机来控制调节轴旋转的角度以达到高度阀产品所要求的角度，提高了测试精准度与测试效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高度阀全自动测试设备，主要包括：操作柜、操作柜底部的固定台、固定台上方的测试设备和操作柜内的控制箱；

在所述固定台的上端面，垂直于固定台方向设置有一固定板，所述固定板的中部开设有一通孔用于调节轴穿过，所述固定板的一侧设置有夹具用于固定产品，所述夹具由若干个立柱组成；

在产品的进气口以及出气口外侧均设置有夹紧装置，所述夹紧装置由气缸和夹紧头组成；

在所述固定板的背面设置有调节机构，所述调节机构包括：伺服电机A和气缸E，所述伺服电机A固定于气缸E的活塞杆处，且伺服电机A可随气缸E的活塞杆一起运动，伺服电机A的主轴与产品的调节轴相对应；

在所述固定板的顶部设置有锁紧机构，所述锁紧机构主要由固定块、活动块、气缸F、伺服电机B和伺服电机C组成，所述固定块的数量为两块，且两块固定块之间设置有导杆，所述活动块设置于两块固定块之间，且可沿导杆上下移动，所述气缸F设置于上固定块的上方且气缸F的活塞杆末端固定于活动块，所述活动块的上端设置有伺服电机B和伺服电机C，所述伺服电机B和伺服电机C的主轴外侧均设置有传动带轮，在所述伺服电机B的主轴末端设置有锁紧头；

所述产品进气口和出气口处均设置有压力传感器，所述压力传感器、伺服电机A、伺服电机B、伺服电机C、气缸E和气缸F均连接至控制箱。

优选的，所述控制箱的正面还设置有一操作面板，可直观地显示测试各项及实时的测试数量及不良数，更方便对生产过程的监控。

优选的，所述操作柜开口面的两端立柱处均设置有安全光栅，当人员有手或其他物伸入到测试台上，安全光栅有报警，极大地保障了操作人员的安全。

优选的，所述固定板处产品的外侧还设置有压紧机构，所述压紧机构包括：气缸G、转轴和压头，所述气缸G固定于固定板的背面且与控制箱之间电连接，气缸G的活塞杆穿过固定板与固定板正面的压杆一端相连接，压杆的另一端设置有压头，压杆的中部设置有一转轴，当气缸G的活塞杆推动压杆的一端时，压杆绕转轴发生旋转，其另一端的压头将产品压紧。

优选的，所述固定板处产品的外侧还设置有打标机构，所述打标机构包括：气缸D和打标头，所述打标头固定于气缸D的活塞杆末端，所述气缸D连接至电气箱。

优选的，所述锁紧头包括：外锁紧头和内锁紧头，所述内锁紧头设置于外锁紧头的内部，内锁紧头的上端与伺服电机B的主轴末端相连接，内锁紧头的下端设置有一字型螺丝刀用于锁紧阀杆；所述外锁紧头的内侧面设置有内六角与螺母相匹配，外锁紧头的外侧与伺服电机B下方的传动带轮相连接，外锁紧头由伺服电机C驱动。

本发明还公开了一种利用上述高度阀全自动测试设备的测试方法，包括如下步骤：

一、打开测试设备，进入测试程序，按住操作面板上复位按钮使伺服电机A的转动轴回到原点位置；

二、将产品放到夹具上，调节轴向里穿过固定板中部的通孔，并且对准伺服电机A的主轴，设定调节轴箭头初始0°位置，启动按钮，进气口充气，夹紧装置的气缸活塞杆同时顶出，将进气口、出气口夹紧，从而将产品夹紧；

三、启动气缸E，推动伺服电机A向前运动，使伺服电机A的主轴找到产品调节轴并带动调节轴顺时针旋转两圈，进行磨合、润滑，给出测试信号至控制箱；

四、启动压力传感器，对产品的进气口进行泄漏测试；

五、进气口泄漏测试结束后，伺服电机A转动调节轴，使调节轴箭头的方向至182度；

六、启动气缸F，向下运动，伺服电机B开始顺时针转动，伺服电机B主轴带动内锁紧头下端的一字型螺丝刀对阀杆进行调节，使出气口压力达到2000mbar时，停止调节并控制阀杆保持不动，伺服电机A旋转使调节轴箭头至178°，检查出气口是否有气压下降；

七、伺服电机A旋转使调节轴箭头至182度，启动伺服电机C，其主轴带动下方的传动带轮转动，从而带动外锁紧头顺时针旋转将螺母锁紧，扭矩为1.3NM-1.7NM，防止阀杆上下运动，气缸F带动活动块回到初始位置；

八、进气口压力释放掉，进行出气口泄漏测试；

九、进气口夹紧装置气缸伸出，对进气口充气，伺服电机A旋转使调节轴箭头至3.5°，检测出气口压力是否有上升；

十、伺服电机A旋转使调节轴箭头至356.5°，检测出气口压力有否下降；

十一、伺服电机A旋转使调节轴箭头至180°，进气口压力关闭，夹紧装置的气缸松开，伺服电机A重新找原点并回到初始位置；

十二、打标机构启动，对测试过的产品进行打标，之后取下产品，完成测试过程。

本发明的有益效果是：1、通过伺服电机控制调节轴角度，旋转角度更精确，能达到规定要求；2、通过打标机构，可以实时监控测试数量及不良数，对生产问题分析起到了很大的帮助；3、增加了安全光栅，提高了对操作人员的安全防护；4、通过了伺服电机控制螺母扭矩，螺母锁紧扭矩能达到要求，一致性更好；5、操作人员只需将高度阀放到夹具中，拿出夹具就可以了，节省了人员操作时间，降低了人力成本。

附图说明

图1是现有技术中高度阀及其测试设备的结构示意图；

图2是本发明一种高度阀全自动测试设备一较佳实施例的立体

结构示意图；

图3是所述测试设备的立体机构示意图；

图4是图3中A部分局部放大示意图；

图5是所述锁紧头的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、高度阀，11、进气口，12、出气口，13、排气口，14、阀杆，15、调节轴零度固定孔，16、调节轴箭头，17、螺母，18、阀板，19、弹簧，2、摆杆，21、±3.5°基准孔，22、±2°基准孔，3、操作柜，4、测试设备，41、固定板，42、产品，43、夹具，44、夹紧装置，45、调节机构，451、伺服电机A，452、气缸E，46、锁紧机构，461、气缸F，462、伺服电机B，463、伺服电机C，464、传动带轮，465、固定块，466、活动块，47、压紧机构，471、气缸G，472、转轴，473、压杆，474、压头，48、打标机构，481、气缸D，482、打标头，49、锁紧头，491、外锁紧头，492、内锁紧头，5、控制箱，6、操作面板，7、安全光栅，8、固定台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图2至图5，本发明实施例包括：

一种高度阀全自动测试设备，主要包括：操作柜3、操作柜底部的固定台8、固定台8上方的测试设备4和操作柜3内的控制箱；

在所述固定台8的上端面，垂直于固定台8方向设置有一固定板41，所述固定板41的中部开设有一通孔用于调节轴穿过，所述固定板41的一侧设置有夹具43用于固定产品42，所述夹具43由四个立柱组成，产品42可以卡在四个立柱之间；

在产品42的进气口以及出气口外侧均设置有夹紧装置44，所述夹紧装置44由气缸和夹紧头组成，各气缸的活塞杆分别对准进气口或出气口；

在所述固定板41的背面设置有调节机构45，所述调节机构45包括：伺服电机A451和气缸E452，所述伺服电机A451固定于气缸E452的活塞杆处，且伺服电机A451可随气缸E452的活塞杆一起运动，伺服电机A451的主轴与产品42的调节轴相对应；

在所述固定板41的顶部设置有锁紧机构46，所述锁紧机构46主要由固定块465、活动块466、气缸F461、伺服电机B462和伺服电机C463组成，所述固定块465的数量为两块，且两块固定块465之间设置有导杆，所述活动块466设置于两块固定块465之间，且可沿导杆上下移动，所述气缸F461设置于上固定块的上方且气缸F461的活塞杆末端固定于活动块466，所述活动块466的上端设置有伺服电机B462和伺服电机C463，所述伺服电机B462和伺服电机C463的主轴外侧均设置有传动带轮464，在所述伺服电机B462的主轴末端设置有锁紧头49；

所述产品进气口和出气口处均设置有压力传感器，所述压力传感器、伺服电机A451、伺服电机B462、伺服电机C463、气缸E452和气缸461F均连接至控制箱5。

本发明的操作过程如下所示：

一、打开测试设备，进入测试程序，按住操作面板6上复位按钮使伺服电机A451的转动轴回到原点位置；

二、将产品42放到夹具43上，调节轴向里穿过固定板41中部的通孔，并且对准伺服电机A451的主轴，设定调节轴箭头初始0°位置，启动按钮，进气口11充气，夹紧装置44的气缸活塞杆同时顶出，将进气口11、出气口12夹紧，从而将产品42夹紧；

三、启动气缸E452，推动伺服电机A451向前运动，使伺服电机A451的主轴找到产品调节轴并带动调节轴顺时针旋转两圈，进行磨合、润滑，给出测试信号至控制箱5；

四、启动压力传感器，对产品的进气口11进行泄漏测试；

五、进气口11泄漏测试结束后，伺服电机A451转动调节轴，使调节轴箭头16的方向至182度；

六、启动气缸F461，向下运动，伺服电机B462开始顺时针转动，伺服电机B462主轴带动内锁紧头492下端的一字型螺丝刀对阀杆14进行调节，使出气口12压力达到2000mbar时，停止调节并控制阀杆14保持不动，伺服电机A451旋转使调节轴箭头16至178°，检查出气口12是否有气压下降；

七、伺服电机A451旋转使调节轴箭头16至182度，启动伺服电机C463，其主轴带动下方的传动带轮464转动，从而带动外锁紧头491顺时针旋转将螺母17锁紧，扭矩为1.3NM-1.7NM，防止阀杆14上下运动，气缸F461带动活动块466回到初始位置；

八、进气口11压力释放掉，进行出气口12泄漏测试；

九、进气口11夹紧装置气缸伸出，对进气口11充气，伺服电机A451旋转使调节轴箭头16至3.5°，检测出气口12压力是否有上升；

十、伺服电机A451旋转使调节轴箭头16至356.5°，检测出气口12压力有否下降；

十一、伺服电机A451旋转使调节轴箭头16至180°，进气口11压力关闭，夹紧装置44的气缸松开，伺服电机A451重新找原点并回到初始位置；

十二、打标机构48启动，对测试过的产品42进行打标，之后取下产品42，完成测试过程。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种高度阀全自动测试设备的测试方法，所述高度阀全自动测试设备主要包括：操作柜、操作柜底部的固定台、固定台上方的测试设备和操作柜内的控制箱；

在所述固定台的上端面，垂直于固定台方向设置有一固定板，所述固定板的中部开设有一通孔用于调节轴穿过，所述固定板的一侧设置有夹具用于固定产品，所述夹具由若干个立柱组成；

在产品的进气口以及出气口外侧均设置有夹紧装置，所述夹紧装置由气缸和夹紧头组成；

在所述固定板的背面设置有调节机构，所述调节机构包括：伺服电机A和气缸E，所述伺服电机A固定于气缸E的活塞杆处，且伺服电机A可随气缸E的活塞杆一起运动，伺服电机A的主轴与产品的调节轴相对应；

在所述固定板的顶部设置有锁紧机构，所述锁紧机构主要由固定块、活动块、气缸F、伺服电机B和伺服电机C组成，所述固定块的数量为两块，且两块固定块之间设置有导杆，所述活动块设置于两块固定块之间，且可沿导杆上下移动，所述气缸F设置于上固定块的上方且气缸F的活塞杆末端固定于活动块，所述活动块的上端设置有伺服电机B和伺服电机C，所述伺服电机B和伺服电机C的主轴外侧均设置有传动带轮，在所述伺服电机B的主轴末端设置有锁紧头；

所述产品进气口和出气口处均设置有压力传感器，所述压力传感器、伺服电机A、伺服电机B、伺服电机C、气缸E和气缸F均连接至控制箱，所述控制箱的正面还设置有一操作面板，所述操作柜开口面的两端立柱处均设置有安全光栅，所述固定板处产品的外侧还设置有压紧机构，所述压紧机构包括：气缸G、转轴和压头，所述气缸G固定于固定板的背面，其活塞杆穿过固定板与固定板正面的压杆一端相连接，压杆的另一端设置有压头，压杆的中部设置有一转轴，当气缸G的活塞杆推动压杆的一端时，压杆绕转轴发生旋转，其另一端的压头将产品压紧，所述固定板处产品的外侧还设置有打标机构，所述打标机构包括：气缸D和打标头，所述打标头固定于气缸D的活塞杆末端，所述气缸D连接至电气箱，所述锁紧头包括：外锁紧头和内锁紧头，所述内锁紧头设置于外锁紧头的内部，内锁紧头的上端与伺服电机B的主轴末端相连接，内锁紧头的下端设置有一字型螺丝刀用于锁紧阀杆；所述外锁紧头的内侧面设置有内六角与螺母相匹配，外锁紧头的外侧与伺服电机B下方的传动带轮相连接，外锁紧头由伺服电机C驱动，其特征在于，测试方法，包括如下步骤：

一、打开测试设备，进入测试程序，按住操作面板上复位按钮使伺服电机A的转动轴回到原点位置；

二、将产品放到夹具上，调节轴向里穿过固定板中部的通孔，并且对准伺服电机A的主轴，设定调节轴箭头初始0°位置，启动按钮，进气口充气，夹紧装置的气缸活塞杆同时顶出，将进气口、出气口夹紧，从而将产品夹紧；

三、启动气缸E，推动伺服电机A向前运动，使伺服电机A的主轴找到产品调节轴并带动调节轴顺时针旋转两圈，进行磨合、润滑，给出测试信号至控制箱；

四、启动压力传感器，对产品的进气口进行泄漏测试；

五、进气口泄漏测试结束后，伺服电机A转动调节轴，使调节轴箭头的方向至182度；

六、启动气缸F，向下运动，伺服电机B开始顺时针转动，伺服电机B主轴带动内锁紧头下端的一字型螺丝刀对阀杆进行调节，使出气口压力达到2000mbar时，停止调节并控制阀杆保持不动，伺服电机A旋转使调节轴箭头至178°，检查出气口是否有气压下降；

七、伺服电机A旋转使调节轴箭头至182度，启动伺服电机C，其主轴带动下方的传动带轮转动，从而带动外锁紧头顺时针旋转将螺母锁紧，扭矩为1.3NM-1.7NM，防止阀杆上下运动，气缸F带动活动块回到初始位置；

八、进气口压力释放掉，进行出气口泄漏测试；

九、进气口夹紧装置气缸伸出，对进气口充气，伺服电机A旋转使调节轴箭头至3.5°，检测出气口压力是否有上升；

十、伺服电机A旋转使调节轴箭头至356.5°，检测出气口压力有否下降；

十一、伺服电机A旋转使调节轴箭头至180°，进气口压力关闭，夹紧装置的气缸松开，伺服电机A重新找原点并回到初始位置；

十二、打标机构启动，对测试过的产品进行打标，之后取下产品，完成测试过程。