[发明专利]一种方形球阀自动装配工作台的气动控制系统及方法

权利要求书

1.一种方形球阀自动装配工作台的气动控制系统，包括机架(1)；其特征在于：包括气源(19)、控制器(14)、阀体夹紧控制系统、阀盖旋紧控制系统、阀芯充气控制系统和拆卸控制系统；

阀体夹紧控制系统包括气动马达一(3)、三位四通电磁换向阀一(20)、流量传感器一(15)和四爪卡盘(4)；所述的流量传感器一(15)布置于气动马达一(3)的主气路上，所述的气动马达一(3)为双向气动马达，气动马达一(3)驱动四爪卡盘(4)夹紧与卸荷；

阀盖旋紧控制系统包括电机(8)、主传动连接头(6)和扭力传感器(7)；

阀芯充气控制系统包括压紧控制系统、充气控制系统和阀芯(903)转动控制系统；压紧控制系统包括气缸(2)、压板(5)、流量传感器二(21)和三位四通电磁换向阀二(22)；充气控制系统包括二位二通电磁换向阀一(16)和气动单向阀(13)；阀芯(903)转动控制系统包括气动马达二(11)、流量传感器三(17)和二位二通电磁换向阀二(18)。

所述气缸(2)对称垂直固定在机架(1)平行的两侧，所述压板(5)两端分别连接气缸(2)活塞杆顶部；压板中间有一个通孔；压板一侧设置有固定在机架(1)顶端平面的支架，该支架上固定有电机(8)，电机下方依次连接有扭力传感器(7)和主传动连接头(6)；所述主传动连接头(6)通过压板(5)中间的通孔连接到方形球阀(9)的阀盖(904)；所述方形球阀(9)位于四爪卡盘(4)中。

2.如权利要求1所述的一种方形球阀自动装配工作台的气动控制系统，其特征在于：所述的流量传感器二(21)布置于气缸(2)无杆腔进气管路上，所述的流量传感器三(17)布置于气动马达二(11)的进气管路上。

3.一种方形球阀自动装配工作台的气动控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

阀体夹紧控制系统依靠气源(19)提供高压气体带动气动马达一(3)的正转，同时驱动四爪卡盘(4)实现对方形球阀(9)阀体(902)的夹紧；通过流量传感器一(15)向控制器(14)传送阀体(902)夹紧完毕的信号，进一步控制器(14)控制三位四通电磁换向阀一(20)换向，实现泄压；此时气动马达一(3)停止转动，同时控制器(14)发出阀盖旋紧控制系统的启动信号；

阀盖旋紧控制系统依靠电机(8)带动主传动连接头(6)转动实现对阀盖(904)的旋紧，扭矩传感器(7)实现对旋紧过程的监测并作为系统对电机(8)停止转动的控制信号，扭矩传感器(7)同时也作为阀芯(903)充气控制系统的启动信号；

阀芯充气控制系统中的压紧控制依靠气源(19)提供气压带动气缸(2)的收缩，通过压板(5)实现对橡胶垫(10)的压紧；通过流量传感器二(21)向控制器(14)传送压紧完毕的信号，进一步控制器(14)控制三位四通电磁换向阀二(22)换向，实现泄压，气缸(2)停止收缩；同时控制器(14)会发出充气控制系统的启动信号，充气控制系统依靠气源(19)通过气动单向阀(13)实现对方形球阀(9)的充气，充气时间通过控制器(14)定时来控制二位二通电磁换向阀一(16)的换向；进一步阀芯(903)转动依靠气源(19)提供高压气体带动气动马达二(11)的转动，通过套筒(12)与方形球阀(9)的旋钮(901)连接，实现阀芯(903)的关闭，阀芯(903)内部充有高压气体，用于方形球阀(9)的气密性检验，通过流量传感器三(17)向控制器(14)传送阀芯(903)关闭完成的信号，控制器(14)控制二位二通电磁换向阀二(18)换向，气动马达二(11)停止转动；

装配完成后的拆卸控制系统依靠三位四通电磁换向阀二(22)的换向实现气缸(2)的伸出，卸除压板(5)对橡胶垫(10)的压紧载荷；之后通过三位四通电磁换向阀一(20)的换向带动气动马达一(3)的反转，气动马达一(3)的反转驱动四爪卡盘(4)的卡爪实现对阀体(902)夹紧力的卸荷，完成方形球阀(9)的拆卸工作。