[發明專利]一種方形球閥自動裝配工作臺的氣動控制系統及方法

在審

• 申請號: 201510823673.1
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN105312884A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 程延海;曹帥;鄭彤;崔然;潘家保
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B23P19/027
• 分類號: B23P19/027
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種方形球閥自動裝配工作臺的氣動控制系統，包括機架(1)；其特征在于：包括氣源(19)、控制器(14)、閥體夾緊控制系統、閥蓋旋緊控制系統、閥芯充氣控制系統和拆卸控制系統；

閥體夾緊控制系統包括氣動馬達一(3)、三位四通電磁換向閥一(20)、流量傳感器一(15)和四爪卡盤(4)；所述的流量傳感器一(15)布置于氣動馬達一(3)的主氣路上，所述的氣動馬達一(3)為雙向氣動馬達，氣動馬達一(3)驅動四爪卡盤(4)夾緊與卸荷；

閥蓋旋緊控制系統包括電機(8)、主傳動連接頭(6)和扭力傳感器(7)；

閥芯充氣控制系統包括壓緊控制系統、充氣控制系統和閥芯(903)轉動控制系統；壓緊控制系統包括氣缸(2)、壓板(5)、流量傳感器二(21)和三位四通電磁換向閥二(22)；充氣控制系統包括二位二通電磁換向閥一(16)和氣動單向閥(13)；閥芯(903)轉動控制系統包括氣動馬達二(11)、流量傳感器三(17)和二位二通電磁換向閥二(18)。

所述氣缸(2)對稱垂直固定在機架(1)平行的兩側，所述壓板(5)兩端分別連接氣缸(2)活塞桿頂部；壓板中間有一個通孔；壓板一側設置有固定在機架(1)頂端平面的支架，該支架上固定有電機(8)，電機下方依次連接有扭力傳感器(7)和主傳動連接頭(6)；所述主傳動連接頭(6)通過壓板(5)中間的通孔連接到方形球閥(9)的閥蓋(904)；所述方形球閥(9)位于四爪卡盤(4)中。

2.如權利要求1所述的一種方形球閥自動裝配工作臺的氣動控制系統，其特征在于：所述的流量傳感器二(21)布置于氣缸(2)無桿腔進氣管路上，所述的流量傳感器三(17)布置于氣動馬達二(11)的進氣管路上。

3.一種方形球閥自動裝配工作臺的氣動控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

閥體夾緊控制系統依靠氣源(19)提供高壓氣體帶動氣動馬達一(3)的正轉，同時驅動四爪卡盤(4)實現對方形球閥(9)閥體(902)的夾緊；通過流量傳感器一(15)向控制器(14)傳送閥體(902)夾緊完畢的信號，進一步控制器(14)控制三位四通電磁換向閥一(20)換向，實現泄壓；此時氣動馬達一(3)停止轉動，同時控制器(14)發出閥蓋旋緊控制系統的啟動信號；

閥蓋旋緊控制系統依靠電機(8)帶動主傳動連接頭(6)轉動實現對閥蓋(904)的旋緊，扭矩傳感器(7)實現對旋緊過程的監測并作為系統對電機(8)停止轉動的控制信號，扭矩傳感器(7)同時也作為閥芯(903)充氣控制系統的啟動信號；

閥芯充氣控制系統中的壓緊控制依靠氣源(19)提供氣壓帶動氣缸(2)的收縮，通過壓板(5)實現對橡膠墊(10)的壓緊；通過流量傳感器二(21)向控制器(14)傳送壓緊完畢的信號，進一步控制器(14)控制三位四通電磁換向閥二(22)換向，實現泄壓，氣缸(2)停止收縮；同時控制器(14)會發出充氣控制系統的啟動信號，充氣控制系統依靠氣源(19)通過氣動單向閥(13)實現對方形球閥(9)的充氣，充氣時間通過控制器(14)定時來控制二位二通電磁換向閥一(16)的換向；進一步閥芯(903)轉動依靠氣源(19)提供高壓氣體帶動氣動馬達二(11)的轉動，通過套筒(12)與方形球閥(9)的旋鈕(901)連接，實現閥芯(903)的關閉，閥芯(903)內部充有高壓氣體，用于方形球閥(9)的氣密性檢驗，通過流量傳感器三(17)向控制器(14)傳送閥芯(903)關閉完成的信號，控制器(14)控制二位二通電磁換向閥二(18)換向，氣動馬達二(11)停止轉動；

裝配完成后的拆卸控制系統依靠三位四通電磁換向閥二(22)的換向實現氣缸(2)的伸出，卸除壓板(5)對橡膠墊(10)的壓緊載荷；之后通過三位四通電磁換向閥一(20)的換向帶動氣動馬達一(3)的反轉，氣動馬達一(3)的反轉驅動四爪卡盤(4)的卡爪實現對閥體(902)夾緊力的卸荷，完成方形球閥(9)的拆卸工作。