自動裝配機(jī)的扭矩檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種閥芯自動裝配機(jī)的扭矩檢測裝置，由框架體、頂升夾緊結(jié)構(gòu)及扭矩檢測結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述框架體通過兩側(cè)直線線軌可上下移動安裝在支架上，所述頂升夾緊結(jié)構(gòu)包括頂升氣缸和夾緊氣缸，所述頂升氣缸固定在支架上并可驅(qū)動所述框架體，所述扭矩檢測結(jié)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器和靜力扭矩傳感器構(gòu)成，所述步進(jìn)電機(jī)通過連接桿固定在框架體的底板上，所述旋轉(zhuǎn)編碼器固定在底板上，過渡軸可轉(zhuǎn)動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸的下端穿過旋轉(zhuǎn)編碼器中心孔，通過聯(lián)軸器與所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接，所述過渡軸的上端與靜力扭矩傳感器連接，夾緊氣缸過渡桿可轉(zhuǎn)動安裝在框架體的頂板上，夾緊氣缸過渡桿的下端與所述靜力扭矩傳感器連接，上端固定有夾緊氣缸。本實用新型提出了一種檢測效率高、結(jié)果準(zhǔn)確的扭矩檢測裝置。
【專利說明】自動裝配機(jī)的扭矩檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于自動化裝配機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種閥芯柔性自動化裝配設(shè)備，尤其是一種用于閥芯自動裝配機(jī)的扭矩檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)各類機(jī)械產(chǎn)品的裝配作業(yè)一般都是由手工完成。但是制造業(yè)的實踐表明，手工裝配生產(chǎn)在一般情況下存在一些明顯缺陷:1)產(chǎn)品質(zhì)量的重復(fù)性、一致性差。大批量生產(chǎn)條件下，人工裝配中由于工人的情緒、環(huán)境影響、個人技能及體能的差異等因素，故不同工人、不同批次的產(chǎn)品質(zhì)量特性可能會出現(xiàn)較大的差別，產(chǎn)品的質(zhì)量特性分散范圍將變大，難以達(dá)到較高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2)產(chǎn)品的精度較低。人工裝配產(chǎn)品的精度由于受到工人自身條件的限制，難以達(dá)到較高的精度水平，而且部分精度要求高的裝配工作難以依靠人工完成。3)勞動生產(chǎn)率低。人工裝配大多屬于勞動力密集型，勞動生產(chǎn)率很大程度上取決于裝配工人的技能水平和熟練程度，產(chǎn)品的裝配時間在產(chǎn)品生產(chǎn)總工時中占有相當(dāng)高的比例。據(jù)有關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示，一些典型產(chǎn)品的裝配時間占生產(chǎn)總工時的53 %左右，若全部的裝配都是人工控制完成，則生產(chǎn)率將可能降低到40%左右。若隨著裝配自動化水平的提高，生產(chǎn)率可上升到85%-97%，但目前產(chǎn)品裝配的平均自動化水平僅為10% — 15%。4)裝配成本較高。隨著人工成本的增加，以手工為主的裝配作業(yè)占產(chǎn)品生產(chǎn)總成本的比例不斷增力口，部分產(chǎn)品已到達(dá)35%-50%甚至以上。裝配費(fèi)用成為許多制造企業(yè)成本的最大組成部分之一。同時隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，特別是柔性制造系統(tǒng)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造加工自動化水平得到了大幅度的提高，很大程度上已領(lǐng)先于裝配工藝與技術(shù)，兩者形成了明顯的反差，使得傳統(tǒng)的手工裝配工藝面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
[0003]據(jù)筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，溫臺地區(qū)工業(yè)管道、水暖閥門類企業(yè)有300多家，產(chǎn)值超過200億元，其中臺州地區(qū)以水暖類陶瓷閥芯生產(chǎn)企業(yè)為主。以年產(chǎn)值達(dá)到I億以上的一家企業(yè)為例，其閥芯零件的生產(chǎn)基本實現(xiàn)了自動化與半自動化制造，而80%甚至以上的企業(yè)生產(chǎn)工人來完成水暖閥芯的裝配工作，裝配勞工成本投入已占到產(chǎn)品總成本的30%以上；且人工裝配效率與產(chǎn)品裝配質(zhì)量不能保證，裝配難以跟上制造的快節(jié)拍；再加上近年來不斷涌現(xiàn)的“招工荒”與我國進(jìn)入中等收入國家后勞工成本的快速增長，缺乏相應(yīng)高效的自動化柔性裝配設(shè)備已成為制約企業(yè)提高產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)的重要瓶頸。
[0004]本實用新型所形成的閥芯自動裝配機(jī)，
[0005]作的對象主要為陶瓷閥芯。陶瓷閥芯是通過旋轉(zhuǎn)閥桿來控制水流通斷與流量的一種衛(wèi)浴產(chǎn)品，其使用壽命長，密封性能優(yōu)越，廣泛應(yīng)用于水龍頭出水口處。其包括安裝在水龍頭內(nèi)的閥體，閥體內(nèi)插接有閥桿，閥桿下端通過消聲片卡接在陶瓷動片上，陶瓷動片與陶瓷靜片互相貼合，陶瓷靜片固定安裝在閥體內(nèi)，下方還安裝有壓片和密封墊。陶瓷靜片上開有兩個相對的進(jìn)水通孔，陶瓷動片與閥體上亦開有與進(jìn)水通孔相對應(yīng)的出水通孔。當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥桿的時候，其下端的消聲片帶動陶瓷動片轉(zhuǎn)動，使得動片上的出水通孔與靜片上的進(jìn)水通孔與閥體上的出水口相互貫通，從而實現(xiàn)水從轉(zhuǎn)芯流出。[0006]閥芯裝配完成之后，需要進(jìn)行扭矩檢測及氣密檢測，作為產(chǎn)品質(zhì)量檢測的兩項基本環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的閥芯扭矩檢測工藝，用數(shù)顯扭力扳手進(jìn)行檢測，檢測過程繁瑣，檢測結(jié)果不
一定穩(wěn)定可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服傳統(tǒng)扭矩檢測方法效率低下、檢測結(jié)果不穩(wěn)定的不足，本實用新型提出了一種檢測效率很高、檢測過程準(zhǔn)確、可實現(xiàn)自動化檢測的扭矩檢測裝置，用于形成一種閥芯自動裝配機(jī)。
[0008]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種閥芯自動裝配機(jī)的扭矩檢測裝置，由框架體、頂升夾緊結(jié)構(gòu)及扭矩檢測結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述框架體通過兩側(cè)直線線軌可上下移動安裝在支架上，所述頂升夾緊結(jié)構(gòu)包括頂升氣缸和夾緊氣缸，所述頂升氣缸固定在支架上并可驅(qū)動所述框架體，所述扭矩檢測結(jié)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器和靜力扭矩傳感器構(gòu)成，所述步進(jìn)電機(jī)通過連接桿固定在框架體的底板上，所述旋轉(zhuǎn)編碼器固定在底板上，過渡軸可轉(zhuǎn)動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸的下端穿過旋轉(zhuǎn)編碼器中心孔，通過聯(lián)軸器與所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接，所述過渡軸的上端與靜力扭矩傳感器連接，夾緊氣缸過渡桿可轉(zhuǎn)動安裝在框架體的頂板上，夾緊氣缸過渡桿的下端與所述靜力扭矩傳感器連接，上端固定有夾緊氣缸。
[0010]進(jìn)一步，所述框架體由底板、頂板及兩側(cè)板構(gòu)成，相互間通過螺釘固定，兩側(cè)板固定在上述直線線軌的滑塊上，底板、頂板上同心設(shè)置有軸承安裝孔。
[0011]再進(jìn)一步，所述過渡軸穿過旋轉(zhuǎn)編碼器的中心孔，旋轉(zhuǎn)編碼器上的鎖緊孔上設(shè)置有鎖緊螺絲。
[0012]優(yōu)選的，所述過渡軸可轉(zhuǎn)動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸可分為靜力扭矩傳感器安裝段、軸承安裝段及聯(lián)軸器安裝段三部分，所述靜力扭矩傳感器安裝段上設(shè)置有方形沉槽，所述靜力扭矩傳感器可嵌入方形沉槽內(nèi)。
[0013]優(yōu)選的，所述夾緊氣缸可為三指氣爪或者四指氣爪，氣爪上可根據(jù)夾持對象的不同固定不同的夾持塊。
[0014]本實用新型的有益效果主要表現(xiàn)在:
[0015]本實用新型提出的扭矩檢測裝置，結(jié)構(gòu)簡單，檢測過程穩(wěn)定可靠，檢測結(jié)果準(zhǔn)確，可實現(xiàn)閥芯裝配后的自動化檢測過程，大大提升檢測效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型扭矩檢測裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖2是本實用新型扭矩檢測裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖(另一視圖)
[0018]圖3是本實用新型扭矩檢測裝置局部放大圖
[0019]圖4是本實用新型扭矩檢測裝置的旋轉(zhuǎn)編碼器
[0020]圖5是本實用新型扭矩檢測裝置的夾緊氣缸過渡桿結(jié)構(gòu)示意圖
[0021]圖6是本實用新型扭矩檢測裝置過渡軸的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實施方式】[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0023]參考圖1?圖6，一種閥芯自動裝配機(jī)的扭矩檢測裝置，由框架體、頂升夾緊結(jié)構(gòu)及扭矩檢測結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所述框架體通過兩側(cè)直線線軌6可上下移動安裝在支架I上，所述頂升夾緊結(jié)構(gòu)包括頂升氣缸11和夾緊氣缸9，所述頂升氣缸固定在支架上并可驅(qū)動所述框架體，所述扭矩檢測結(jié)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)2、旋轉(zhuǎn)編碼器5和靜力扭矩傳感器8構(gòu)成，所述步進(jìn)電機(jī)通過連接桿4固定在框架體的底板上，所述旋轉(zhuǎn)編碼器5固定在底板上，過渡軸7可轉(zhuǎn)動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸的下端穿過旋轉(zhuǎn)編碼器中心孔，通過聯(lián)軸器3與所述步進(jìn)電機(jī)2的輸出軸連接，所述過渡軸的上端與靜力扭矩傳感器8連接，夾緊氣缸過渡桿15可轉(zhuǎn)動安裝在框架體的頂板上，夾緊氣缸過渡桿的下端與所述靜力扭矩傳感器連接，上端固定有夾緊氣缸9。
[0024]所述框架體由底板13、頂板12及兩側(cè)板構(gòu)成，相互間通過螺釘固定，兩側(cè)板固定在上述直線線軌6的滑塊上，底板、頂板上同心設(shè)置有軸承安裝孔，所述軸承安裝孔上安裝有軸承14。
[0025]所述過渡軸穿過旋轉(zhuǎn)編碼器的中心孔，旋轉(zhuǎn)編碼器上的鎖緊孔上設(shè)置有鎖緊螺絲。
[0026]所述過渡軸可轉(zhuǎn)動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸可分為靜力扭矩傳感器安裝段7-1、軸承安裝段7-2及聯(lián)軸器安裝段7-3三部分，所述靜力扭矩傳感器安裝段上設(shè)置有方形沉槽，所述靜力扭矩傳感器可嵌入方形沉槽內(nèi)。
[0027]所述夾緊氣缸可為三指氣爪或者四指氣爪，氣爪上可根據(jù)夾持對象的不同固定不同的夾持塊。
【權(quán)利要求】
1.一種閥芯自動裝配機(jī)的扭矩檢測裝置，由框架體、頂升夾緊結(jié)構(gòu)及扭矩檢測結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其特征在于，所述框架體通過兩側(cè)直線線軌可上下移動安裝在支架上，所述頂升夾緊結(jié)構(gòu)包括頂升氣缸和夾緊氣缸，所述頂升氣缸固定在支架上并可驅(qū)動所述框架體，所述扭矩檢測結(jié)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器和靜力扭矩傳感器構(gòu)成，所述步進(jìn)電機(jī)通過連接桿固定在框架體的底板上，所述旋轉(zhuǎn)編碼器固定在底板上，過渡軸可轉(zhuǎn)動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸的下端穿過旋轉(zhuǎn)編碼器中心孔，通過聯(lián)軸器與所述步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接，所述過渡軸的上端與靜力扭矩傳感器連接，夾緊氣缸過渡桿可轉(zhuǎn)動安裝在框架體的頂板上，夾緊氣缸過渡桿的下端與所述靜力扭矩傳感器連接，上端固定有夾緊氣缸。
2.如權(quán)利要求1所述的閥芯自動裝配機(jī)的扭矩檢測裝置，其特征在于:所述框架體由底板、頂板及兩側(cè)板構(gòu)成，相互間通過螺釘固定，兩側(cè)板固定在上述直線線軌的滑塊上，底板、頂板上同心設(shè)置有軸承安裝孔。
3.如權(quán)利要求1所述的閥芯自動裝配機(jī)的扭矩檢測裝置，其特征在于:所述過渡軸穿過旋轉(zhuǎn)編碼器的中心孔，旋轉(zhuǎn)編碼器上的鎖緊孔上設(shè)置有鎖緊螺絲。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的閥芯自動裝配機(jī)的扭矩檢測裝置，其特征在于:所述過渡軸可轉(zhuǎn)動安裝在框架體的底板上，所述過渡軸可分為靜力扭矩傳感器安裝段、軸承安裝段及聯(lián)軸器安裝段三部分，所述靜力扭矩傳感器安裝段上設(shè)置有方形沉槽，所述靜力扭矩傳感器可嵌入方形沉槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的閥芯自動裝配機(jī)的扭矩檢測裝置，其特征在于:所述夾緊氣缸可為三指氣爪或者四指氣爪，氣爪上可根據(jù)夾持對象的不同固定不同的夾持塊。
【文檔編號】G01L3/00GK203745116SQ201420122041
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】鄭祥模 申請人:鄭祥模