閥門氣密性檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】閥門氣密性檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括水箱，水箱內設有水槽、入水氣缸及復數(shù)個與入水氣缸連接的閥門夾緊夾具、固設在水箱上方的水箱支架、設于水箱支架上的上下氣動氣缸、與上下氣動氣缸的活塞桿連接的機械手支架、設置在機械手支架上的復數(shù)個機械手、機械手傳動機構，機械手包括設有傳動齒輪的主軸、與主軸連接的機械手氣缸、與機械手氣缸固接的機械手夾具、鉸接在機械手夾具內的兩個夾持臂，各夾持臂的一端分別通過連接臂與機械手氣缸的活塞桿鉸接，機械手傳動機構包括傳動氣缸、固接在傳動氣缸的活塞桿上的齒條，各傳動齒輪均與齒條相嚙合，該系統(tǒng)可實現(xiàn)每一個工位待測閥門的開啟角度一致，保證各待測閥門的試驗條件一致，使得試驗結果更精確。
【專利說明】閥門氣密性檢測系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明主要涉及閥門氣密性檢測領域，尤其涉及閥門氣密性檢測系統(tǒng)【技術領域】。

【背景技術】
[0002]閥門的密封性能是閥門質量的一個非常重要的功能，幾乎所有的閥門產品標準都將閥門氣密性作為非常重要的檢測控制項目。在對閥門的氣密性進行檢測時，包括有殼體試驗、上密封試驗和密封試驗。其中，殼體試驗的方法和步驟為:封閉待測閥門的流通通道兩端，壓緊填料壓蓋，使待測閥門部分開啟并將其放入水中，向待測閥體內充氣并逐漸加壓至試驗壓力，達到規(guī)定時間后，檢查殼體是否有滲透?，F(xiàn)有進行閥門殼體試驗的測試機，包括有水箱，水箱內設有水槽、閥門夾緊夾具及入水氣缸，入水氣缸與閥門夾緊夾具連接并可將閥門夾緊夾具帶入或帶出水槽，當需要對待測閥門進行殼體試驗操作時，將待測閥門放置在閥門夾緊夾具上，閥門夾緊夾具將待測閥門的流通通道兩端封閉固定，然后人工逐個打開待測閥門，并通過入水氣缸將待測閥門夾緊夾具及部分開啟的待測閥門帶入水槽內的水中，再向閥體內充氣并逐漸加壓至試驗壓力，達到規(guī)定時間后，檢查殼體是否有滲透，進而完成整個實驗過程。由于在對待測閥門進行殼體試驗時，需人工逐個用工具夾持閥桿打開待測閥門，勞動強度高，且無法確保各個待測閥門的開啟角度相一致，即難以保證各待測閥門的試驗條件相一致，試驗的結果易受到影響。


【發(fā)明內容】

[0003]為克服上述現(xiàn)有技術中存有的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種閥門氣密性檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實現(xiàn)每一個工位待測閥門的開啟角度一致，保證各待測閥門的試驗條件一致，使得試驗結果更精確。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為:
[0005]一種閥門氣密性檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括水箱，水箱內設有水槽、入水氣缸及復數(shù)個可封閉待測閥門的流通通道兩端的閥門夾緊夾具，閥門夾緊夾具與入水氣缸連接并可由入水氣缸帶動進出水槽，該系統(tǒng)還包括固設在所述水箱上方的水箱支架、設于所述水箱支架上的上下氣動氣缸、連接在上下氣動氣缸的活塞桿端部的機械手支架、若干個設置在機械手支架上且分別對應設置在所述待測閥門上方的機械手，每個機械手分別包括設有傳動齒輪的主軸、連接在主軸底端的機械手氣缸、固接在機械手氣缸上的機械手夾具、中部分別鉸接在機械手夾具內且呈L形的兩個夾持臂，在機械手氣缸的活塞桿端部分別鉸接兩個連接臂，連接臂的另一端分別與夾持臂的一端鉸接，夾持臂的另一端延伸至機械手夾具外，在機械手支架內設有機械手傳動機構，該機械手傳動機構包括固定在機械手支架上的傳動氣缸、設置在傳動氣缸的活塞桿上的齒條，各機械手的傳動齒輪分別與齒條嗤合。
[0006]由上述可知，水箱上固設有水箱支架，水箱支架上設置有上下氣動氣缸，上下氣動氣缸的活塞桿上連接有機械手支架，機械手支架上同時設置有分別與待測閥門相對應的若干個機械手，該機械手包括設有傳動齒輪的主軸，連接在主軸下端的機械手氣缸，機械手氣缸下方固接機械手夾具，機械手夾具內鉸接著呈L形的兩個夾持臂的中部，在機械手氣缸的活塞桿端部分別鉸接兩個連接臂，連接臂的另一端分別與夾持臂的一端鉸接，夾持臂的另一端延伸至機械手夾具外以作為夾持閥桿的夾持端，在機械手支架內設有機械手傳動機構，該機械手傳動機構包括固定在機械手支架上的傳動氣缸、設置在傳動氣缸的活塞桿上的齒條，各機械手的傳動齒輪分別與齒條嚙合，當需要利用本系統(tǒng)開啟待測閥門時，可通過上下氣動氣缸的活塞桿帶動機械手支架向下運動，使得各機械手的兩個夾持臂對準各待測閥門的閥桿兩側，再控制機械手氣缸的活塞桿動作，以通過連接臂帶動夾持臂將待測閥門的閥桿夾緊，然后控制傳動氣缸的活塞桿動作，進而帶動齒條移動，即可帶動各機械手上的傳動齒輪同時轉動，主軸、機械手氣缸及夾持臂也跟隨一起轉動，各機械手上的夾持臂可同時夾持各待測閥門的閥桿轉動相同的角度，因而可保證各待測閥門的開啟角度一致，在檢測各待測閥門氣密性時，保證各待測閥門的試驗條件一致，使得試驗結果更精確。
[0007]在所述傳動氣缸的一側的活塞桿上順次套設有膠墊、定位套筒和定位螺母，在定位螺母一側的所述傳動氣缸的活塞桿上設有與定位螺母相配合的螺紋?？刂苽鲃託飧椎幕钊麠U動作時，當膠墊抵靠傳動氣缸的缸體時傳動氣缸的活塞桿停止動作，即傳動氣缸的活塞桿的行程為傳動氣缸的缸體與膠墊之間的間隔，由于在定位螺母一側的傳動氣缸的活塞桿上設有與定位螺母相配合的螺紋，因而定位螺母在傳動氣缸的活塞桿上的位置可調，即傳動氣缸的缸體與膠墊之間的間隔可調，因而齒條跟隨傳動氣缸的活塞桿移動的距離可調，該結構設置可方便控制各待測閥門對應打開不同的角度，能滿足更多的測試條件需要，更靈活。
[0008]在所述傳動氣缸的另一側的活塞桿上套設有連接座，所述齒條固定在連接座上且與傳動氣缸的活塞桿平行。齒條通過連接座安裝在傳動氣缸的活塞桿上，方便穩(wěn)固。
[0009]在所述定位螺母一側的所述傳動氣缸的活塞桿上設有刻度標尺。通過刻度標尺可精確地獲取膠墊與傳動氣缸的缸體之間的間隙，更方便精確。
[0010]在所述閥門夾緊夾具上設有待測閥門定位機構，該待測閥門定位機構包括四根與所述待測閥門的流通通道相平行的支撐桿，其中兩根支撐桿設置在所述待測閥門的閥蓋兩側，另兩根支撐桿設置在所述待測閥門的閥體兩側。該待測閥門定位機構的設置使得待測閥門得以固定放置，并保證待測閥門的閥桿對準夾持臂。
[0011]所述上下氣動氣缸的活塞桿通過調節(jié)桿與所述機械手支架連接。因而可通過該調節(jié)桿調整機械手的上下位置，使得其可適應不同規(guī)格的閥門的檢測需要。
[0012]與以往技術相比，本發(fā)明所帶來的有益效果有:
[0013]1、本發(fā)明中，利用各機械手對應開啟各待測閥門時的動作是同步的，因而可保證各待測閥門的開啟角度一致，在檢測各待測閥門氣密性時，保證各待測閥門的試驗條件一致，使得試驗結果更精確；
[0014]2、可設定不同的待測閥門啟閉角度，能滿足更多的測試條件需要；
[0015]3、待測閥門得以穩(wěn)固放置，并保證待測閥門的閥桿對準夾持臂，方便機械手完成操作；
[0016]4、可通過該調節(jié)桿調整機械手的上下位置，使得其可適應不同規(guī)格的閥門的檢測需要。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實施例的整體結構示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明實施例中水箱的俯視圖；
[0019]圖3為本發(fā)明實施例中水箱內入水氣缸及閥門夾緊夾具的結構示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明實施例中機械手及待測閥門的結構示意圖；
[0021]圖5為本發(fā)明實施例中機械手傳動機構的示意圖；
[0022]圖6為本發(fā)明實施例中控制系統(tǒng)的組成結構示意圖；
[0023]圖7為本發(fā)明實施例中待測閥門放置在夾緊夾具上的結構示意圖；
[0024]附圖標記:
[0025]1、上下氣動氣缸；2、水箱支架；3、調節(jié)桿；4、機械手；5、感應光柵；6、PLC控制屏；7、水箱；8、腳輪；9、水槽；10、夾緊夾具氣缸；11、閥門夾緊夾具；12、待測閥門；13、電源啟動按鈕；14、急停按鈕；15、狀態(tài)指示燈組；16、夾具支架；17、閥門定位機構；18、入水氣缸；19、主軸；20、傳動齒輪；21、機械手氣缸；22、固定螺栓；23、機械手氣缸的活塞桿；24、連接臂；25、機械手夾具；26、夾持臂；27、閥桿；28、閥蓋；29、固定座；30、鎖緊螺母；31、連接座；32、傳動氣缸；33、膠墊；34、定位套筒；35、定位螺母；36、刻度標尺；37、傳動氣缸的活塞桿；38、固定座；39、齒條；40、夾緊夾具開關；41、上下氣動氣缸開關；42、入水氣缸下磁開關；43、入水氣缸上磁開頭；44、手動停止開關；45、感應光柵開關；46、PLC ;47、內漏測試指示燈；48、低壓測試指示燈；49、高壓測試指示燈；50、啟動測試指示燈；51、入水氣缸氣動閥；52、機械手氣缸氣動閥；53、夾緊夾具氣缸氣動閥；54、上下氣動氣缸氣動閥；55、泄壓閥；56、高壓進氣閥；57、低壓進氣閥；58、時間繼電器；59、時間繼電器；60、機械手支架；61、傳動氣缸的一側的活塞桿；62、傳動氣缸的另一側的活塞桿。

【具體實施方式】
[0026]如圖1-7所示，本發(fā)明的閥門氣密性檢測系統(tǒng)包括水箱7、固設在水箱7上方的水箱支架2、設置水箱支架2上的上下氣動氣缸1、與上下氣動氣缸I的活塞桿端部連接的機械手支架60，若干個設置在機械手支架60上的且分別對應設置在待測閥門12上方的機械手4、與各機械手4連接的機械手傳動機構。水箱7內設有水槽9、入水氣缸18及復數(shù)個可封閉待測閥門12的流通通道兩端的閥門夾緊夾具11，入水氣缸18的上方連接有夾具支架16，復數(shù)個閥門夾緊夾具11并排設置在夾具支架16上，閥門夾緊夾具11的夾緊端對應待測閥門12的流通通道兩端設置，閥門夾緊夾具11的另一相對端與夾緊夾具氣缸10連接，夾緊夾具氣缸10可推動閥門夾緊夾具11以封閉待測閥門12的流通通道兩端，入水氣缸18可帶動閥門夾緊夾具11進出水槽9，各機械手4分別設置在各待測閥門12的上方。
[0027]每個機械手4分別包括設有傳動齒輪20的主軸19、連接在主軸19底端的機械手氣缸21、固接在機械手氣缸21上的機械手夾具25、中部分別鉸接在機械手夾具25內且呈L形的兩個夾持臂26，在機械手氣缸的活塞桿23端部分別鉸接兩個連接臂24，連接臂24的另一端分別與夾持臂26的一端鉸接，夾持臂26的另一端延伸至機械手夾具25外。其中，機械手夾具25通過固定螺栓22固定在機械手氣缸21的下方。
[0028]在機械手支架60內設有機械手傳動機構，該機械手傳動機構包括固定在機械手支架60上的傳動氣缸32、齒條39、固定座29、38、膠墊33、定位套筒34、定位螺母35，其中，固定座29、38均固設在機械手支架60上，傳動氣缸的活塞桿37套在固定座29、38內且可相對固定座29、38移動，在傳動氣缸的一側的活塞桿61上順次套設有膠墊33、定位套筒34和定位螺母35，膠墊33鄰近傳動氣缸32的缸體設置并通過定位套筒34、定位螺母35固定在傳動氣缸的活塞桿37上，在定位螺母35 —側的傳動氣缸的活塞桿37上設有與定位螺母35相配合的螺紋，在定位螺母35 —側的傳動氣缸的活塞桿37上設有刻度標尺36，在傳動氣缸的另一側的活塞桿62上套設有連接座31，連接座31通過鎖緊螺母30實現(xiàn)固接，齒條39固定在連接座31上且與傳動氣缸的活塞桿37平行，各機械手4的傳動齒輪20分別與齒條39嚙合。
[0029]在閥門夾緊夾具11上設有待測閥門定位機構17，該待測閥門定位機構17包括四根與待測閥門12的流通通道相平行的支撐桿，其中兩根支撐桿設置在待測閥門12的閥蓋28兩側，另兩根支撐桿設置在待測閥門12的閥體兩側。
[0030]上下氣動氣缸I的活塞桿通過調節(jié)桿3與機械手支架60連接，通過調節(jié)桿3可調節(jié)機械手支架60的高度，從而可以適應不同規(guī)格的待測閥門12的檢測需要。
[0031]再者，本發(fā)明可通過PLC控制系統(tǒng)以自動完成對閥門的氣密性檢測試驗。在水箱7上設置PLC控制屏6、電源啟動按鈕13、急停按鈕14及狀態(tài)指示燈組15，其中，狀態(tài)指示燈組15包括有啟動測試指示燈50、手動停止開關44、高壓測試指示燈49、低壓測試指示燈48和內漏測試指示燈47，水箱7的上方還設有感應光柵5。水箱7的底端設有腳輪8，以方便移動整個裝置。
[0032]如圖6所示，該PLC控制系統(tǒng)包括有PLC控制器46，PLC控制器46的CO端與-24V電源連接，PLC控制器46的SS端與+24V電源連接，PLC控制器46上連接有PLC控制屏6、夾緊夾具開關40、上下氣動氣缸開關41、入水氣缸下磁開關42、入水氣缸上磁開關43、手動停止開關44和感應光柵開關45，夾緊夾具開關40、上下氣動氣缸開關41、入水氣缸下磁開關42、入水氣缸上磁開關43、手動停止開關44、感應光柵開關45再與PLC控制器46的CO端連接，另，PLC控制器46上還連接有內漏測試指示燈47、低壓測試指示燈48、高壓測試指示燈49、啟動測試指示燈50、入水氣缸氣動閥51、機械手氣缸氣動閥52、夾緊夾具氣缸氣動閥53、上下氣動氣缸氣動閥54、泄壓閥55、高壓進氣閥56和低壓進氣閥57，內漏測試指示燈47、低壓測試指示燈48、高壓測試指示燈49、啟動測試指示燈50、入水氣缸氣動閥51、機械手氣缸氣動閥52、夾緊夾具氣缸氣動閥53、上下氣動氣缸氣動閥54、泄壓閥55、高壓進氣閥56、低壓進氣閥57再與PLC控制器46的SS端連接，其中，入水氣缸氣動閥51與入水氣缸18連接，機械手氣缸氣動閥52與機械手氣缸21連接，夾緊夾具氣缸氣動閥53與夾緊夾具氣缸10連接，上下氣動氣缸氣動閥54與上下氣動氣缸I連接，泄壓閥55與待測閥門12連接，高壓進氣閥56通過時間繼電器59與待測閥門12連接，低壓進氣閥57通過時間繼電器58與待測閥門12連接。
[0033]利用本發(fā)明對待測閥門進行氣密性檢測試驗的過程為:將待測閥門12放置在待測閥門定位機構17上，按下電源啟動按鈕13，然后，PLC控制器46控制夾緊夾具開關40閉合，夾緊夾具氣缸氣動閥53打開，夾緊夾具氣缸10推動閥門夾緊夾具11將待測閥門12的流通通道兩端夾緊及密封；然后，上下氣動氣缸開關41閉合，上下氣動氣缸氣動閥54打開，上下氣動氣缸I向下運動，帶動機械手支架60向下運動，使機械手4上的夾持臂26對位到待測閥門12的閥桿27位置；然后，機械手氣缸氣動閥52打開，控制機械手氣缸的活塞桿23動作，以使得夾持臂26的夾持端合攏夾緊閥桿27 ;然后，再啟動傳動氣缸32，傳動氣缸32帶動傳動氣缸的活塞桿37動作，使膠墊33靠近傳動氣缸32的缸體，至膠墊33碰到傳動氣缸32的缸體時停止，由于齒條39跟隨傳動氣缸的活塞桿37 —起移動，因而齒條39會同時帶動各機械手4上的傳動齒輪20轉動，即帶動主軸19、夾持臂26 —起轉動，即各夾持臂26可同時夾持各閥桿27轉動一定角度；然后，控制上下氣動氣缸I帶動各機械手4向上運動；然后入水氣缸下磁開關42閉合，入水氣缸氣動閥51牽引入水氣缸18帶動各閥門夾緊夾具11及待測閥門12向下運動下沉入水槽9內的水面下；然后，打開低壓進氣閥57，對待測閥門12加壓至設定低壓，通過時間繼電器58作用保持設定時間；時間結束后控制打開高壓進氣閥56，加壓至設定高壓，通過時間繼電器59保持設定時間；時間結束后，入水氣缸上磁開關43閉合，入水氣缸氣動閥51牽引入水氣缸18帶動各閥門夾緊夾具11及待測閥門12向上運動，上升出水；上下氣動氣缸開關41閉合，上下氣動氣缸I向下運動，夾持臂26對位到待測閥門12的閥桿27位置，機械手氣缸氣動閥52閉合，夾持臂26反向轉動關閉待測閥門12，待測閥門12呈充氣加壓狀態(tài)；上下氣動氣缸開關41閉合，上下氣動氣缸I向上運動，夾緊夾具開關40閉合，夾緊夾具氣缸10反向運動松開待測閥門12，電源斷開，取下待測閥門12。測試過程中，任何時候按下急停按鈕14，手動停止開關44閉合，PLC控制系統(tǒng)46停止運行。
[0034]感應光柵開關45呈常閉狀態(tài)，檢測人員放置待測閥門12時，感應光柵5感應到異物進入系統(tǒng)，感應光柵開關45打開，PLC控制系統(tǒng)46電路斷開，任何按鈕觸動無效，有效防止了誤觸按鈕發(fā)生的安全事故。放置好待測閥門12后，按下電源啟動按鈕13后，感應光柵開關45閉合，感應光柵5處于工作狀態(tài)，測試過程若有導物進入感應光柵5的感應范圍，感應光柵開關45打開，PLC控制系統(tǒng)46自動斷電，以減少事故發(fā)生。
[0035]上列詳細說明是針對本發(fā)明之一可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。
【權利要求】
1.閥門氣密性檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括水箱，水箱內設有水槽、入水氣缸及復數(shù)個可封閉待測閥門的流通通道兩端的閥門夾緊夾具，閥門夾緊夾具與入水氣缸連接并可由入水氣缸帶動進出水槽，其特征在于:該系統(tǒng)還包括固設在所述水箱上方的水箱支架、設于所述水箱支架上的上下氣動氣缸、連接在上下氣動氣缸的活塞桿端部的機械手支架、若干個設置在機械手支架上且分別對應設置在所述待測閥門上方的機械手，每個機械手分別包括設有傳動齒輪的主軸、連接在主軸底端的機械手氣缸、固接在機械手氣缸上的機械手夾具、中部分別鉸接在機械手夾具內且呈L形的兩個夾持臂，在機械手氣缸的活塞桿端部分別鉸接兩個連接臂，連接臂的另一端與夾持臂的一端鉸接，夾持臂的另一端延伸至機械手夾具外，在機械手支架內設有機械手傳動機構，該機械手傳動機構包括固定在機械手支架上的傳動氣缸、設置在傳動氣缸的活塞桿上的齒條，各機械手的傳動齒輪分別與齒條嗤合。
2.根據權利要求1所述的閥門氣密性檢測系統(tǒng)，其特征在于:在所述傳動氣缸的一側的活塞桿上順次套設有膠墊、定位套筒和定位螺母，在定位螺母一側的所述傳動氣缸的活塞桿上設有與定位螺母相配合的螺紋。
3.根據權利要求2所述的閥門氣密性檢測系統(tǒng)，其特征在于:在所述傳動氣缸的另一側的活塞桿上套設有連接座，所述齒條固定在連接座上且與傳動氣缸的活塞桿平行。
4.根據權利要求2或3所述的閥門氣密性檢測系統(tǒng)，其特征在于:在所述定位螺母一側的所述傳動氣缸的活塞桿上設有刻度標尺。
5.根據權利要求4所述的閥門氣密性檢測系統(tǒng)，其特征在于:在所述閥門夾緊夾具上設有待測閥門定位機構，該待測閥門定位機構包括四根與所述待測閥門的流通通道相平行的支撐桿，其中兩根支撐桿設置在所述待測閥門的閥蓋兩側，另兩根支撐桿設置在所述待測閥門的閥體兩側。
6.根據權利要求5所述的閥門氣密性檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述上下氣動氣缸的活塞桿通過調節(jié)桿與所述機械手支架連接。
【文檔編號】G01M3/04GK104502030SQ201510009604
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月7日 優(yōu)先權日:2015年1月7日
【發(fā)明者】鐘子強, 陳德云 申請人:佛山市日豐企業(yè)有限公司, 佛山市日豐企業(yè)科技有限公司