CN204495545U - 汽车转阀总成合成智能检测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种汽车转阀总成合成智能检测设备，包括一设有装配工位以及测试工位的机架，装配工位包括钢球储料装置、钢球定量装置以及转阀总成装配机构，钢球储料装置以及钢球定量装置位于转阀总成装配机构的上方；测试工位包括力矩检测机构以及轴向间距检测机构，力矩检测机构包括设置于一筒体内的扭力测试伺服电机以及扭矩传感器，轴向间距检测机构包括第一间隙测试气缸、第二间隙测试气缸、第一座体、夹紧气缸、抵接件、直线导轨、位移传感器以及第一定位工装；轴向间距检测机构的座体以及转阀总成装配机构设于机架的台面上。本实用新型将转阀总成合成设备与检测设备集中至一个工作台，实现输出产品全检，实时去除不良品。
Description
技术领域
本实用新型涉及转阀技术领域，尤其是涉及一种汽车转阀总成合成智能检测设备。
背景技术
目前转阀总成采用的结构是：阀套和齿轮固定连接，同时扭杆一端也与齿轮固定连接，扭杆的另一端与阀芯固定连接。这样，阀芯可以在阀套内相对阀套转动一个较小的角度，从而开启和闭合左右两个不同的液压腔，实现转向时的液压助力。事实上转阀总成是通过齿轮和阀芯与上下轴承配合从而制成在壳体内的。但是在转阀内部，由于阀芯和阀套之间是间隙配合，因此目前普遍的结构是在阀芯和扭杆之间设有一个小轴承。这样，当阀芯和阀套之间发生相对转动时，也就是阀芯和扭杆存在相对转动时，阀芯可以通过小轴承支撑在扭杆上，在保证同轴状态下实现与扭杆的相对转动。在实际生产过程中，由于有该小轴承的存在，故而必须采用专门的工艺和工装将轴承压在阀芯内部。并且由于是否装有轴承会对转阀总成的阀特性造成影响，因此在阀芯的单独加工中，为了检验阀芯的部分尺寸，必须压入轴承后进行液压***性能调试实验。然而在现有技术中，转阀总成的装配和检测分别完成，并且检测也是进行抽检，使得较多不良品流出，且不能实时去除不良品。
实用新型内容
针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种汽车转阀总成合成智能检测设备，其将转阀总成合成设备与检测设备集中至一个工作台，实现输出产品全检；并可检测判定转阀总成扭矩与轴向间隙是否符合工艺要求, 实时去除不良品。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种汽车转阀总成合成智能检测设备，包括一设有装配工位以及测试工位的机架，所述装配工位包括钢球储料装置、钢球定量装置以及转阀总成装配机构，所述钢球储料装置以及钢球定量装置位于所述转阀总成装配机构的上方；
所述测试工位包括力矩检测机构以及轴向间距检测机构，所述力矩检测机构包括设置于一筒体内的扭力测试伺服电机以及扭矩传感器，所述扭力测试伺服电机下方连接有连接杆以及花键接头，所述轴向间距检测机构包括第一间隙测试气缸、第二间隙测试气缸、第一座体、夹紧气缸、抵接件、直线导轨、位移传感器、第一定位工装，所述第二间隙测试气缸设置于所述第一座体下方并与所述位移传感器连接，所述抵接件、直线导轨以及所述位移传感器位于所述第一座体内，所述抵接件连接于所述直线导轨以及所述位移传感器，所述第一定位工装以及所述夹紧气缸位于所述第一座体上方，所述第一间隙测试气缸连接于所述筒体上方且与所述连接杆同轴设置；
所述轴向间距检测机构的座体以及所述转阀总成装配机构设于所述机架的台面上。
根据本实用新型的转阀合成检测设备，所述第一间隙测试气缸以及所述第二间隙测试气缸同轴设置。
根据本实用新型的转阀合成检测设备，所述筒体上还设有下拉手柄。
根据本实用新型的转阀合成检测设备，所述抵接件上还设有可更换过渡块。
根据本实用新型的转阀合成检测设备，所述转阀总成装配机构包括第二座体、设置于所述第二座体的第二定位工装和螺杆提升机构，所述螺杆提升机构与设置于所述第二座体内的顶升块以及设于第二座体外的手柄连接。
根据本实用新型的转阀合成检测设备，所述台面上设有一固定支架。
根据本实用新型的转阀合成检测设备，所述钢球储料装置以及钢球定量装置设置于所述固定支架上，
所述扭力测试伺服电机固定于一轴向限制于所述固定支架的连接板上，所述连接板通过滑轮连接有配重。
根据本实用新型的转阀合成检测设备，所述台面后还设有型材防护机构，所述型材防护机构与所述固定支架连接。
根据本实用新型的转阀合成检测设备， 所述固定支架上还设有工控机，所述台面下方还设有电控箱以及工装储存箱。
根据本实用新型的转阀合成检测设备，所述固定支架上还设有物料架、料盒以及用于感应物料的光电传感器，所述光电传感器与所述工控机电连接。
本实用新型的汽车转阀总成合成智能检测设备，包括一设有装配工位以及测试工位的机架，装配工位包括钢球储料装置、钢球定量装置以及转阀总成装配机构，钢球储料装置以及钢球定量装置位于转阀总成装配机构的上方以避免钢球数量装少；测试工位包括力矩检测机构以及轴向间距检测机构，力矩检测机构包括设置于一筒体内的扭力测试伺服电机以及扭矩传感器，扭力测试伺服电机下方连接有连接杆以及花键接头，轴向间距检测机构包括第一间隙测试气缸、第二间隙测试气缸、第一座体、夹紧气缸、抵接件、直线导轨、位移传感器、第一定位工装，第二间隙测试气缸设置于座体下方并与位移传感器连接，抵接件、直线导轨以及位移传感器位于第一座体内，抵接件连接于直线导轨以及位移传感器，第一定位工装以及夹紧气缸位于第一座体上方，第一间隙测试气缸连接于筒体上方且与连接杆同轴设置；轴向间距检测机构的座体以及转阀总成装配机构设于机架的台面上。从而，本实用新型将转阀总成合成设备与检测设备集中至一个工作台，实现输出产品全检；并可检测判定转阀总成扭矩与轴向间隙是否符合工艺要求, 实时去除不良品。
附图说明
图1是本实用新型一种汽车转阀总成合成智能检测设备的正视图；
图2是本实用新型一种汽车转阀总成合成智能检测设备的侧界面视图；
图3A本实用新型一种汽车转阀总成合成智能检测设备的测试工位与工件配合的正面剖视图；
图3B是本实用新型一种汽车转阀总成合成智能检测设备的测试工位与工件配合的侧剖面视图；
图4是本实用新型一种汽车转阀总成合成智能检测设备的装配工位与工件配合的正面剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型一种汽车转阀总成合成智能检测设备，包括一设有装配工位1以及测试工位2的机架3。
装配工位1包括钢球储料装置（未图示）、钢球定量装置4以及转阀总成装配机构，钢球储料装置以及钢球定量装置4位于所述转阀总成装配机构的上方。如图4所示，转阀总成装配机构包括第二座体5、设置于第二座体5的第二定位工装6和螺杆提升机构7，螺杆提升机构7与设置于第二座体内5的顶升块8以及设于第二座体5外的手柄9连接。第二定位工装6设置通用的第二座体5，更换产品型号时只需要局部更换；螺杆提升机构7用于方便钢球放入转阀总成的轴承外圈滚道，在顶升块8底部设置弹簧钢球定位，设置多个位置具备手感功能。
如图3A和图3B所示，测试工位2包括力矩检测机构以及轴向间距检测机构，力矩检测机构包括设置于一筒体10内的扭力测试伺服电机11以及扭矩传感器12，扭力测试伺服电机11下方连接有连接杆13以及花键接头14，轴向间距检测机构包括第一间隙测试气缸15、第二间隙测试气缸16、第一座体17、夹紧气缸18、抵接件19、直线导轨20、位移传感器21、第一定位工装22，第二间隙测试气缸16设置于第一座体17下方并与位移传感器21连接，抵接件19、直线导轨20以及位移传感器21位于第一座体17内，抵接件19连接于直线导轨20以及位移传感器21，第一定位工装22以及夹紧气缸18位于第一座体17上方，第一间隙测试气缸15连接于筒体10上方且与连接杆13同轴设置。该第一间隙测试气缸15与第二间隙测试气缸16同轴设置，并且筒体10上海设有下拉手柄23。抵接件19上还设有可更换过渡块24。
如图2所示，轴向间距检测机构的第一座体17以及转阀总成装配机构设于机架3的台面25上。
本实用新型的力矩检测机构由扭力测试伺服电机11和扭矩传感器12组成，通过人工连接接头与工件进行连接；启动伺服进行检测时，夹紧气缸18不动作，扭矩测量机构转动设定的圈数自适应对中后然后加紧；扭矩测量时轴向测量传感器脱离工件端部，避免产生额外的扭矩值，影响扭矩测量精度。轴向间隙检测机构由推拉气缸和位移传感器21构成，位移传感器21布置在螺杆端部，当推拉气缸动作时位移传感器21会产生读数；正反方向数值之和，即为轴承轴向间隙；通过调整气压实现推拉力为在（0～500N）范围内可调。
如图2所示，台面25上还设有一固定支架26，钢球储料装置以及钢球定量装置4设置于固定支架上26上，扭力测试伺服电机11固定于一轴向限制于固定支架26的连接板27上，连接板27通过滑轮28连接有配重29。该配重29用于平衡检测机构的重量，检测机构测量完成后自动复位。
如图2所示，台面25后还设有型材防护机构30，型材防护机构30与固定支架26连接。
如图1和图2所示，固定支架26上还设有工控机31，台面25下方还设有电控箱32以及工装储存箱33。固定支架26上还设有物料架34、料盒35以及用于感应物料的光电传感器，光电传感器与工控机31电连接。该工控机31还连接一三色灯36。
本实用新型的汽车转阀总成合成智能检测设备由以下几部分构成：钢球定量装置4，包括钢球储料装置；检测力矩与轴向间隙检测***，包括扭矩测试伺服***和轴向间隙检测***；物料拾取控制***，包括料盒35、物料架34以及光电传感器；电控***，包括可编程控制器PLC、操作人机界面、低压电器附件以及电控箱32；气控***，包括气源处理单元和磁阀控制组件；专用工装夹具：包括检测定位工装、装配工装以及锁调整用定位工装；机械结构，包括机架3、台面25以及安装机构。
本实用新型的汽车转阀总成合成智能检测设备主要参数如表1
表1
以下是本实用新型一种实施例中汽车转阀总成合成智能检测设备操作流程，其包括装配工位1的操作流程和测试工位2的操作流程。
装配工位1的的操作流程如下：
1、从工位器具取出阀体总成，放入转阀总成合成夹具；
2、物料盒取出第一个轴承外圈（拾取控制，指示灯显示），放入阀体总成，专用敲棒轻敲到位（敲棒拾取控制，指示灯显示）；
3、从工位器具取出螺杆总成，取下所挂条形码标牌，用扫描仪扫描条形码，信息自动传输至追溯***服务器，服务器确认后传信号给工控机，指示灯点亮显示。然后装入阀体总成；
4、用取料器从钢球储料装置中取出规定数量的钢球，手扳夹具螺杆提升装置，钢球放入轴承外圈滚道。从物料盒取出 第二个轴承外圈，放入阀体；
5、输入轴套入花键保护套（拾取控制，指示灯显示），然后旋入阀体；
6、用专用扳手旋紧上盖，并用表盘式扭矩称预调整轴承预紧力；
7、从物料盒取出并紧螺母，手工旋入上盖总成（无需并紧）。
测试工位2的操作流程如下：
1、将工位一合成好的总成放入工位二转阀总成检测夹具；
2、启动操作按钮；
3、检测***滑台将检测头送下到指定位置，先缓慢转动找正花键后***，***后检测头停止旋转，手工将检测头的锁紧套推下（使钢球卡入输入轴圆弧槽）；
4、启动操作按钮；
5、此时夹具气缸自动夹紧转阀总成，检测头开始旋转,自动完成转阀总成的转动力矩与轴承轴向间隙的检测；
6、对合格产品（绿灯产品），用上盖专用扳手固定上盖，先用并紧螺母专用扳手预紧并紧螺母，再用扭力扳手并紧（扭力扳手拾取控制，指示灯显示）；
7、点“复检”，检测头旋转复检力矩和间隙，显示屏数据更新后显示。复检合格后，点“保存”，数据保存至工控机并实时传输至追溯***服务器；
8、手工松开输入轴花键锁紧套，按下检测头滑台“返回”按钮，滑台退回至原位，同时夹紧气缸松开，取出总成放入工位器具；
9、对不合格产品（红灯产品），手工松开输入轴花键锁紧套，按下检测头滑台“返回”按钮，滑台退回至原位，同时夹紧气缸松开，取出总成挂不合牌放入工位器具；
10、对不合格但可调整的产品（黄灯产品），用上盖专用扳手调整上盖（旋松或拧紧），重新检测直至合格。
本实用新型的汽车转阀总成合成智能检测设备可兼容多款产品的阀体总成、上盖总成、螺杆总成、阀总成、轴承外圈、钢球、锁紧螺母、 调整螺母、O型密封圈装配及力矩和间隙检测。设备设置2个工位，转阀总成装配工位和转阀总成测试工位，转阀总成装配工位，设置定位工装配置螺杆提升装置，方便钢球放入轴承外圈滚道；转阀总成测试工位,完成转阀总成扭矩测量与轴向间隙测量，所以配置伺服扭力测量机构，伺服电机驱动结合精密扭矩传感器进行测量。轴承轴向间隙检测采用气缸推拉+位移传感器进行测量；扭矩参数与轴承轴向间隙检测参数可根据需要进行设定。工装采用快换的方式，设置一面两销定位，实现快速对中，不需要二次对正，直接采用两颗杯头螺钉锁紧，更换工装简单方便快捷；设备配置钢球储料桶和定量取料器；在压装动力两侧各布局4套贮料盒，且标记零件编号与零件名称，支撑机构采用标准铝型材，设置不锈钢贮料盒支撑板；配置物料拾取控制***，用于防止工件漏装、错装，在每个料盒正面设置光电传感器进行监控；并设置相对应的指示灯，引导操作人员进行装配，根据产品种类及装配顺序不同，可设置多套程序，在装配时可根据需要进行选择；在设备台板上面布置标准铝型材框架，用于放置操作控制箱、指示灯、按钮、贮料盒、照明及吊挂工具。
相对于现有技术，本实用新型的汽车转阀总成合成智能检测设备具有以下优势：
一、设备配置精密转阀总成检测机构，实现输出产品全检。
二、设备具备在线压装质量管理功能, 检测判定转阀总成扭矩与轴向间隙是否符合工艺要求, 实时去除不良品。
三、具有压装作业过程数据记录功能, 保证产品制造数据的可追溯性。
四、配置物料拾取控制***，用于防止工件漏装、错装。
五、可以作为试验机, 帮助优化工件公差配合工艺参数, 检验压装质量。
六、设备整体采用模块化设计，结构紧凑方便维护。
可以理解，以上的描述和附图仅用来阐释本实用新型，显而易见，在不脱离不实用新型范围情况下也可采用其他方法改变和修改本实用新型。
Claims (10)
1.汽车转阀总成合成智能检测设备，其特征在于，包括一设有装配工位以及测试工位的机架，所述装配工位包括钢球储料装置、钢球定量装置以及转阀总成装配机构，所述钢球储料装置以及钢球定量装置位于所述转阀总成装配机构的上方；
所述测试工位包括力矩检测机构以及轴向间距检测机构，所述力矩检测机构包括设置于一筒体内的扭力测试伺服电机以及扭矩传感器，所述扭力测试伺服电机下方连接有连接杆以及花键接头，所述轴向间距检测机构包括第一间隙测试气缸、第二间隙测试气缸、第一座体、夹紧气缸、抵接件、直线导轨、位移传感器、第一定位工装，所述第二间隙测试气缸设置于所述第一座体下方并与所述位移传感器连接，所述抵接件、直线导轨以及所述位移传感器位于所述第一座体内，所述抵接件连接于所述直线导轨以及所述位移传感器，所述第一定位工装以及所述夹紧气缸位于所述第一座体上方，所述第一间隙测试气缸连接于所述筒体上方且与所述连接杆同轴设置；
所述轴向间距检测机构的座体以及所述转阀总成装配机构设于所述机架的台面上。
2.根据权利要求1所述的汽车转阀总成合成智能检测设备，其特征在于，所述第一间隙测试气缸以及所述第二间隙测试气缸同轴设置。
3.根据权利要求1所述的汽车转阀总成合成智能检测设备，其特征在于，所述筒体上还设有下拉手柄。
4.根据权利要求1所述的汽车转阀总成合成智能检测设备，其特征在于，所述抵接件上还设有可更换过渡块。
5.根据权利要求1所述的汽车转阀总成合成智能检测设备，其特征在于，所述转阀总成装配机构包括第二座体、设置于所述第二座体的第二定位工装和螺杆提升机构，所述螺杆提升机构与设置于所述第二座体内的顶升块以及设于第二座体外的手柄连接。
6.根据权利要求1所述的汽车转阀总成合成智能检测设备，其特征在于，所述台面上设有一固定支架。
7.根据权利要求6所述的汽车转阀总成合成智能检测设备，其特征在于，所述钢球储料装置以及钢球定量装置设置于所述固定支架上，
所述扭力测试伺服电机固定于一轴向限制于所述固定支架的连接板上，所述连接板通过滑轮连接有配重。
8.根据权利要求6所述的汽车转阀总成合成智能检测设备，其特征在于，所述台面后还设有型材防护机构，所述型材防护机构与所述固定支架连接。
9.根据权利要求6所述的汽车转阀总成合成智能检测设备，其特征在于， 所述固定支架上还设有工控机，所述台面下方还设有电控箱以及工装储存箱。
10.根据权利要求9所述的汽车转阀总成合成智能检测设备，其特征在于，所述固定支架上还设有物料架、料盒以及用于感应物料的光电传感器，所述光电传感器与所述工控机电连接。
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- 2015-01-07 CN CN201520012809.6U patent/CN204495545U/zh not_active Expired - Fee Related
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