[发明专利]一种球阀端盖自寻位装配装置及方法

权利要求书

1.一种球阀端盖自寻位装配装置，用于将球阀主体(1)和端盖(2)螺旋密封，其特征在于，所述球阀端盖自寻位装配装置包括箱体(3)、球阀放置机构(4)、端盖放置机构(5)与伺服夹具机构(6)；所述伺服夹具机构(6)包含可轴向移动和旋转的夹紧块(61)，所述夹紧块(61)的轴向面设置有若干个环形分布并可插接端盖(2)的辅助孔(21)的销轴(62)；所述球阀放置机构(4)与端盖放置机构(5)分别放置球阀主体(1)与端盖(2)并使其与夹紧块(61)位置同轴配合，所述夹紧块(61)通过轴向移动和旋转以带动销轴(62)插接辅助孔(21)将端盖(2)与球阀主体(1)螺纹装配；

所述伺服夹具机构(6)还包括伺服电机(63)、联轴器(64)、滑动支架(65)和支架座(66)；所述夹紧块(61)、联轴器(64)和伺服电机(63)按X轴向方向轴向连接并通过伺服电机(63)带动销轴(62)沿X轴旋转，所述支架座(66)安装在箱体(3)上，所述滑动支架(65)与支架座(66)滑动连接，所述联轴器(64)安装在滑动支架(65)上并通过滑动支架(65)带动销轴(62)沿X轴轴向移动；

还包括滑轮组件(7)；所述滑轮组件(7)包含有滑轮支架(71)和位于滑轮支架(71)上且其轴心线与X轴平行的2个滑轮(72)；所述滑轮支架(71)安装在箱体(3)或者支架座(66)上，所述2个滑轮(72)位于所述安装在球阀放置机构(4)上球阀主体(1)底部的前后两侧且与其滚动配合；

所述端盖放置机构(5)包含有斜轨(51)、斜轨支撑架(52)和可放置端盖(2)的端盖放置架(53)，所述斜轨支撑架(52)安装在箱体(3)上，所述端盖放置架(53)安装在箱体(3)或者滑轮支架(71)上，所述斜轨(51)沿Y轴摆放，其两端分别安装在斜轨支撑架(52)和端盖放置架(53)上，且放置在斜轨支撑架(52)的一端位置高于放置在端盖放置架(53)的一端；

所述球阀放置机构(4)包含有进给板(41)和可放置球阀主体(1)的球阀放置架(42a)；所述球阀放置架(42a)有2个，并沿进给板(41)的板身安装在进给板的顶面上，所述进给板(41)的底部配置有使2个球阀放置架(42a)沿Z轴单独轴向移动的升降机构(43)，该球阀放置架(42a)通过进给板(41)可沿Y轴轴向移动。

2.根据权利要求1所述的球阀端盖自寻位装配装置，其特征在于,所述球阀放置机构(4)还包括2个安装在箱体(3)上且也可放置球阀主体(1)的球阀放置架(42b)，所述安装在箱体(3)上的球阀放置架(42b)分别位于箱体(3)的前后两侧，所述进给板(41)上的球阀放置架(42a)向上移动使其高度高于箱体(3)上的球阀放置架(42b)，向下移动使其高度低于箱体(3)上的球阀放置架(42b)。

3.根据权利要求1所述的球阀端盖自寻位装配装置，其特征在于,所述放置在球阀放置架上的球阀主体(1)通过进给板(41)和升降机构(43)移动，移动后与夹紧块(61)位置和端盖放置架(53)上的端盖(2)位置同轴配合。

4.根据权利要求2所述的球阀端盖自寻位装配装置，其特征在于,所述进给板(41)上的球阀放置架(42a)与箱体(3)上的球阀放置架(42b)顶面均包含有一个放置球阀主体的凹槽(44)。

5.根据权利要求1所述的球阀端盖自寻位装配装置的装配方法，其特征在于包括以下步骤：

1)、通过上述装配中的伺服电机反向旋转，使该台装置中夹紧块上的销轴在翻转过程中自动寻找端盖上的辅助孔并插入到辅助孔；

2)、销轴插入到辅助孔后带动端盖继续旋转，使端盖与球阀主体上的螺纹在反方向运动过程中螺纹呈反匹配位置；

3)、当螺纹呈反向匹配模式时，伺服电机收到信号后正转此时端盖与球阀呈正匹配位置，所述销轴通过伺服电机带动端盖正转与球阀主体螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的球阀端盖自寻位装配装置的装配 方法，其特征在于：通过步骤3)中的端盖与球阀主体螺纹连接时，通过销轴上的扭矩感应器会实时监测端盖与球阀主体之间的扭矩，并通过闭环系统反馈给控制系统，控制系统比较当前扭矩和设定扭矩值的差异，进行手动控制扭矩或者通过自动控制；自动控制时，控制系统发出指令给伺服电机，伺服电机再旋转使当前扭矩与设定扭矩值吻合，手动控制时，将设定扭矩值改成与当前扭矩值。