一种回转式阀门组装检测装置的制作方法

本发明属于灭火器技术领域，尤其涉及一种回转式阀门组装检测装置。

背景技术：

灭火器是一种可携式灭火工具。灭火器内放置化学物品或灭火气体、固体，用以救灭火灾。灭火器是常见的防火设施之一，存放在公众场所或可能发生火灾的地方，不同种类的灭火筒内装填的成分不一样，是专为不同类型的火警而设灭火器其种类多样，功能及使用环境各异。目前比较主流的灭火器基本都是通过按压阀门的方式来对灭火器进行开启，使灭火器中的灭火物质(如干粉、灭火专用清洁气体等)喷出，以实现其灭火功能。即灭火器阀门结构要包括四个部分：上半阀体、带有阀芯的顶杆、弹簧及立管座，目前对灭火器阀门的安装，主要是通过人工安装来实现，在装配时，采用依次装配的形式，效率偏低且装配较为不便；此外，装配完成后、出厂前，采用安装到实际灭火器罐上进行检测的方式，检测效率较低，操作便捷性较差。

技术实现要素：

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供了一种结构合理，能有效对灭火器阀门进行装配，装配效果好，且能在装配后进行阀门质量的检测，检测过程合理，检测结果准确性高，能有效保障灭火器阀门出厂质量的回转式阀门组装检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种回转式阀门组装检测装置，包括：

可转动的回转基台，所述回转基台上设有若干用于放置上半阀体的上半阀体临时定位槽及若干中转夹具，中转夹具上设有用于放置立管座的立管座临时定位槽，在一个中转夹具上：立管座临时定位槽下方设有与立管座临时定位槽连通的避让竖孔；

可上下移动的立管座转动机构，所述立管座转动机构包括用于由下向上伸入立管座内并可带动立管座转动的旋卡头、用于带动旋卡头转动的旋装电机及用于带动旋卡头及旋装电机一起上下移动的装配缸；

介质流通性检测机构，所述介质流通性检测机构包括用于固定上半阀体的第一阀体夹持机械手、处在第一阀体夹持机械手下方的第一密封供气座、用于被出口道喷出的气流吹动的受吹结构及用于下压顶杆的开阀装置，开阀装置包括用于下压顶杆的下压推座及用于带动下压推座上下移动的压动电缸，受吹结构包括受吹台、设于受吹台上的弹簧固定基、设于受吹台上的标示槽、与弹簧固定基连接的回复弹簧及与回复弹簧连接的受吹块，受吹块与受吹台滑动连接，受吹块处在标示槽与进口道之间，第一密封供气座上设有第一气压传感器、用于与立管座的下端面接触密封的第一密封圈及用于向管内通道输气的第一供气道，第一供气道内设有第一输气单向阀，第一供气道通过第一输气软管连通至一第一气泵；

主工作台，所述回转基台设置在主工作台上且回转基台与主工作台转动配合，主工作台上设有上半阀体转运装配机械手、检测转运机械手及成品取料机械手。

作为优选，所述主工作台上设有用于带动回转基台旋转的回转电机，回转基台水平布置且回转基台的转动轴线竖直，回转电机为伺服电机。

作为优选，所述装配缸为电缸/气缸。

作为优选，所述主工作台上设有密封性检测机构，密封性检测机构包括用于固定上半阀体的第二阀座夹持机械手、处在第二阀座夹持机械手下方的第二密封供气座及用于检测出口道漏气与否的微移动装置，第二密封供气座包括外围筒及与外围筒连接的底部封板，外围筒竖直布置且上下两端均开口，底部封板封住外围筒下端开口，外围筒内侧壁上设有用于与立管座外侧壁接触的第二密封圈，底部封板上设有第二气压传感器、用于向管内通道输气的第二供气道，第二供气道内设有第二输气单向阀，第二供气道通过第二输气软管连通至一第二气泵，微移动装置包括一竖直布置且上端固定的悬绳及设置在悬绳下端且可被出口道泄露气流吹动的微动球；

所述第二密封圈为具有充气内腔的充气密封圈，密封性检测机构还包括密封检测固定基座、推拉带动座、与第二密封供气座连接的充气座竖导柱及用于带动推拉带动座上下移动的推拉带动电缸，充气座竖导柱上设有上推动块及下推动块，密封检测固定基座上设有密封座竖导柱，密封座竖导柱上设有上限位体及下限位体，推拉带动座处在上推动块与下推动块之间，推拉带动座与充气座竖导柱滑动配合，推拉带动座处在上限位体与下限位体之间，推拉带动座与密封座竖导柱滑动配合，密封检测固定基座上设有换气结构，换气结构包括与密封检测固定基座连接的阀筒及穿过阀筒且可在阀筒内上下移动的阀柱，阀筒竖直布置且阀柱与阀筒之间形成通气间隙，阀柱竖直布置且阀柱上由上至下依次设有第一换气密封圈、第二换气密封圈及第三换气密封圈，阀柱上由上至下依次设有第一通气口、第二通气口及第三通气口，第一通气口与外界连通，第二通气口通过密封输气管连通至第二密封圈，第三通气口通过第三输气软管连通至第二输气软管，第三输气软管内设有管内通气单向阀；

在竖直方向上：当推拉带动座接触上限位体时，第一通气口处在第一换气密封圈与第二换气密封圈之间，第二通气口及第三通气口均处在第二换气密封圈与第三换气密封圈之间；当推拉带动座接触下限位体时，第一通气口及第二通气口均处在第一换气密封圈与第二换气密封圈之间，第三通气口处在第二换气密封圈与第三换气密封圈之间。

作为优选，所述阀柱上设有若干用于增大气体流动空间的内环槽，内环槽与阀柱同轴。

本发明的有益效果是：结构合理，能有效对灭火器阀门进行装配，装配效果好，且能在装配后进行阀门质量的检测，检测过程合理，检测结果准确性高，能有效保障灭火器阀门出厂质量。

附图说明

图1是灭火器阀门的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明中转夹具及立管座转动机构处的结构示意图；

图4是本发明介质流通性检测机构处的结构示意图；

图5是本发明密封性检测机构处的结构示意图；

图6是图5中换气结构处的结构示意图。

图中：回转基台11、上半阀体临时定位槽11a、中转夹具12、立管座临时定位槽12a、避让竖孔12b、立管座转动机构13、旋卡头13a、主工作台14、上半阀体临时定位槽141、第一密封供气座21、第一密封圈21a、第一供气道21b、第一输气软管21c、受吹结构22、受吹台22a、弹簧固定基22b、回复弹簧22c、受吹块22d、开阀装置23、下压推座23a、压动电缸23b、第二密封供气座31、第二密封圈31a、第二供气道31b、第二输气软管31c、外围筒311、底部封板312、微移动装置32、第二输气悬绳32a、微动球32b、推拉带动座33、推拉带动电缸33a、充气座竖导柱34、上推动块34a、下推动块34b、密封座竖导柱35、上限位体35a、下限位体35b、换气结构4、阀筒4a、阀柱4b、密封输气管4c、第三输气软管4d、内环槽4e、第一换气密封圈41、第二换气密封圈42、第三换气密封圈43、第一通气口44、第二通气口45、第三通气口46、灭火器阀门5、上半阀体51、阀内通道51a、出口道51b、顶杆52、阀芯52a、弹簧53、立管座54、管内通道54a、支撑环缘54b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1至图5所示的实施例中，一种回转式阀门组装检测装置，适用于灭火器阀门的装配，所述灭火器阀门5包括上半阀体51、顶杆52、弹簧53及立管座54，上半阀体上设有阀内通道51a，顶杆上设有上密封圈及用于阻断阀内通道的阀芯52a，上密封圈处在阀芯上方，上半阀体上端设有与阀内通道连通的上通孔，上密封圈可与上通孔滑动密封配合，上密封圈可与上通孔互相挤压，上半阀体侧壁上设有与阀内通道连通的出口道51b，上半阀体下端设有与阀内通道连通的进口道，进口道中设有内螺纹，立管座上设有可与内螺纹配合的外螺纹，立管座内具有贯穿立管座轴向的管内通道54a，立管座内设有用于支撑弹簧的支撑环缘54b，支撑环缘设置在管内通道内壁上。

一种回转式阀门组装检测装置，包括：

可转动的回转基台11，所述回转基台上设有若干用于放置上半阀体的上半阀体临时定位槽11a及若干中转夹具12，中转夹具上设有用于放置立管座的立管座临时定位槽12a，在一个中转夹具上：立管座临时定位槽下方设有与立管座临时定位槽连通的避让竖孔12b，上半阀体临时定位槽与中转夹具一一对应，上半阀体与对应的中转夹具构成一组放置结构；

可上下移动的立管座转动机构13，所述立管座转动机构包括用于由下向上伸入立管座内并可带动立管座转动的旋卡头13a、用于带动旋卡头转动的旋装电机及用于带动旋卡头及旋装电机一起上下移动的装配缸；

介质流通性检测机构，所述介质流通性检测机构包括用于固定上半阀体的第一阀体夹持机械手、处在第一阀体夹持机械手下方的第一密封供气座21、用于被出口道喷出的气流吹动的受吹结构22及用于下压顶杆的开阀装置23，开阀装置包括用于下压顶杆的下压推座23a及用于带动下压推座上下移动的压动电缸23b，受吹结构包括受吹台22a、设于受吹台上的弹簧固定基22b、设于受吹台上的标示槽、与弹簧固定基连接的回复弹簧22c及与回复弹簧连接的受吹块22d，受吹块与受吹台滑动连接，受吹块处在标示槽与进口道之间，第一密封供气座上设有第一气压传感器、用于与立管座的下端面接触密封的第一密封圈21a及用于向管内通道输气的第一供气道21b，第一供气道内设有第一输气单向阀，第一供气道通过第一输气软管21c连通至一第一气泵；

主工作台14，所述回转基台设置在主工作台上且回转基台与主工作台转动配合，主工作台上设有上半阀体转运装配机械手、检测转运机械手及成品取料机械手。

所述主工作台上设有用于带动回转基台旋转的回转电机，回转基台水平布置且回转基台的转动轴线竖直，回转电机为伺服电机。

所述装配缸为电缸/气缸。各放置结构沿回转基台周向均匀分布。

先进行预装配：将顶杆由下向上装入上半阀体中，实现上半阀体与顶杆的初级装配(上密封圈与上通孔互相挤压)，构成上半阀体顶杆组件；将弹簧由上向下装入立管座中，实现弹簧与立管座的初级装配(弹簧下端架在支撑环缘上)，构成弹簧立管座组件。先在每个立管座临时定位槽中都放好弹簧立管座组件，在每个上半阀体临时定位槽中都放好上半阀体顶杆组件。

装配时，回转基台不断水平转动并间歇性停止。回转基台停止时，上半阀体转运装配机械手会将一个上半阀体临时定位槽的上半阀体顶杆组件取出并放置到一个弹簧立管座组件上，且让阀芯接触弹簧上端，随后装配缸带动旋卡头上升并伸入立管座中(旋卡头通过避让竖孔)，旋卡头可以与立管座卡紧，也可以是通过方头结构连接等(方头结构就是旋卡头呈方柱状，旋卡头伸入同样呈方柱状的立管座孔中，旋卡头与呈方柱状的立管座孔之间可以相对竖直滑动；但不论何种形式，只要能带动立管座转动即可，这都是现有技术的常规选择)，旋装电机带动旋卡头、立管座转动起来，利用内螺纹与外螺纹的配合，可将立管座与上半阀体固定在一起(装配时，立管座与上半阀体之间距离会相对靠近，这个距离的变化可以通过上半阀体转运装配机械手的下降或旋卡头的上升来弥补，而若是通过方头结构等进行配合的，由于旋卡头可以相对立管座竖直滑动，则不需要弥补这一距离变化，只要旋卡头始终能带动立管座转动即可)，装配完成后，阀芯压住弹簧上端，弹簧处在压缩状态，阀芯阻断阀内通道。装配完成后，上半阀体转运装配机械手、装配缸等复位，检测转运机械手将安装好的灭火器阀门取走并转运至第一阀体夹持机械手处，由第一阀体夹持机械手来夹持住灭火器阀门，检测转运机械手复位。

第一阀体夹持机械手将灭火器阀门以上半阀体在上、立管座在下的方式进行固定，且固定时，让立管座下端端面压住第一密封圈，启动供气泵，让供气泵经第一输气软管、第一供气道对管内通道及阀内通道进行供气，由第一气压传感器检测管内通道内的气压，待管内通道内的气压达到检测值后，停止供气，利用压动电缸带动下压推座将顶杆下压，带动阀芯向下移动，阀内通道被打开启通，气流从出口道喷出，并吹向受吹块，受吹块移动、回复弹簧压缩，观察受吹块的位置，若受吹块能够移动通过标示槽，则判断灭火器阀门的阀内介质流通性合格，随后压动电缸复位，机械手松开上半阀体。

装配完成后，需要检测内部通气效果，即：介质能否顺利通过阀门且介质通过的流畅性、喷出的流量能否合格。在生产灭火器时，会在灭火器罐中会加到一定压力，以保障在使用时，灭火器能对外界持续喷射灭火介质。本实施例中，利用供气泵对阀体内进行加压，模拟出实际的灭火器罐内压力，并通过吹动受吹结构，来检测阀内介质流通性是否合格。具体检测形式多样，在此举一个例子，先对各检测结构进行定量设计：开始不设置标示槽，先取若干(如30个)质量达标的灭火器(灭火器罐内压力为设定值)，对受吹结构中的受吹块进行喷吹(喷吹方向正对受吹块且平行于回复弹簧轴线)，检测每个灭火器喷吹时受吹块的最大移动距离，取这些最大移动距离的平均值A，在回复弹簧轴向上，距离受吹结构A处，开设标示槽。随后可进行阀门检测，检测时，只要受吹块能够移动达到或通过标示槽，即说明灭火器阀门的阀内介质流通性合格。

装配过程中，由于上半阀体转运装配机械手会取走上半阀体顶杆组件、检测转运机械手会取走弹簧立管座组件(已与上半阀体顶杆组件进行装配)，所以会不断出现空的立管座临时定位槽、上半阀体临时定位槽，工人可将弹簧立管座组件放置到空的立管座临时定位槽中、将上半阀体顶杆组件放置到空的上半阀体临时定位槽中。

所述主工作台上设有密封性检测机构，密封性检测机构包括用于固定上半阀体的第二阀座夹持机械手、处在第二阀座夹持机械手下方的第二密封供气座31及用于检测出口道漏气与否的微移动装置32，第二密封供气座包括外围筒311及与外围筒连接的底部封板312，外围筒竖直布置且上下两端均开口，底部封板封住外围筒下端开口，外围筒内侧壁上设有用于与立管座外侧壁接触的第二密封圈31a，底部封板上设有第二气压传感器、用于向管内通道输气的第二供气道31b，第二供气道内设有第二输气单向阀，第二供气道通过第二输气软管31c连通至一第二气泵，微移动装置包括一竖直布置且上端固定的悬绳32a及设置在悬绳下端且可被出口道泄露气流吹动的微动球32b；

所述第二密封圈为具有充气内腔的充气密封圈，密封性检测机构还包括密封检测固定基座、推拉带动座33、与第二密封供气座连接的充气座竖导柱34及用于带动推拉带动座上下移动的推拉带动电缸33a，充气座竖导柱上设有上推动块34a及下推动块34b，密封检测固定基座上设有密封座竖导柱35，密封座竖导柱上设有上限位体35a及下限位体35b，推拉带动座处在上推动块与下推动块之间，推拉带动座与充气座竖导柱滑动配合，推拉带动座处在上限位体与下限位体之间，推拉带动座与密封座竖导柱滑动配合，密封检测固定基座上设有换气结构4，换气结构包括与密封检测固定基座连接的阀筒4a及穿过阀筒且可在阀筒内上下移动的阀柱4b，阀筒竖直布置且阀柱与阀筒之间形成通气间隙，阀柱竖直布置且阀柱上由上至下依次设有第一换气密封圈41、第二换气密封圈42及第三换气密封圈43，阀柱上由上至下依次设有第一通气口44、第二通气口45及第三通气口46，第一通气口与外界连通，第二通气口通过密封输气管4c连通至第二密封圈，第三通气口通过第三输气软管4d连通至第二输气软管，第三输气软管内设有管内通气单向阀；

在竖直方向上：当推拉带动座接触上限位体时，第一通气口处在第一换气密封圈与第二换气密封圈之间，第二通气口及第三通气口均处在第二换气密封圈与第三换气密封圈之间；当推拉带动座接触下限位体时，第一通气口及第二通气口均处在第一换气密封圈与第二换气密封圈之间，第三通气口处在第二换气密封圈与第三换气密封圈之间。

所述阀柱上设有若干用于增大气体流动空间的内环槽4e，内环槽与阀柱同轴。内环槽可以增大内部通气空间，提高气体流通顺畅性，保障工作效果。

检测时，利用第二阀座夹持机械手夹住上半阀体，并使上半阀体在上、立管座在下，利用推拉带动电缸带动推拉带动座上移，同时带动上推动块、第二密封供气座及阀柱一起上移，电缸带动推拉带动座接触上限位体后暂停，此时第二密封圈处在立管座外侧壁与外围筒内侧壁之间，此时充气密封圈与，启动供气泵，对充气密封圈、管内通道及阀内通道进行供气，由第二气压传感器检测管内通道内的气压，待管内通道内的气压达到检测值后，停止供气，观察微动球是否晃动，若无明显晃动，则判断释放器的阀内密封性合格，此时第二密封圈与立管座外侧壁之间互相压紧，推拉带动电缸带动推拉带动座下移复位，推拉带动座下移时，带动阀柱下移，使第一通气口与第二通气口连通，从而第二密封圈中的气体开始向外界排出，推拉带动座继续下移并接触下推动块，此时第二密封圈与立管座外侧壁之间压紧力已经较小，推拉带动座可以向下拉动第二密封供气座，并使第二密封供气座落下复位。

检测密封性时，需要避免阀体本身之外其它部位(即外围筒内侧壁与立管座外侧壁之间)漏气所带来的影响，以保障检测结果准确性。本实施例中，通过设置充气式的第二密封圈，使得检测过程中，外围筒与立管座外侧壁之间的密封效果能够被强化(检测气体既充入阀门内，又充入第二密封圈内)，从而可有效消除干扰因素，提升检测精度。不过，设置充气式的第二密封圈，也会带来不利影响：那就是第二密封圈与立管座外侧壁之间会压的很紧，脱离起来不便。针对这一问题，本实施例中设置了“两级脱离结构”：检测完成，推拉带动座最初下移复位时，由于第二密封圈与立管座外侧壁之间压紧，所以并不能带动第二密封供气座移动，而只有先通过带动阀柱下移，让使第一通气口与第二通气口连通，使第二密封圈中的气体向外界排出一定量后，才能让第二密封圈与立管座外侧壁之间压紧力变得很小或第二密封圈与立管座外侧壁之间分离，此时才能保障第二密封供气座落下复位(此时第二密封供气座可以是由于重力落下，也可以是被推拉带动座通过下推动块拉下)。如此一来，可以利用推拉带动电缸一次性完成所有结构的复位动作，方便快捷。此外，在检测过程中，推拉带动电缸也可以一次性将各结构推动到位。

需要指明的是，之所以不用介质流通性检测机构中那样的受吹结构来检测密封性，是因为检测密封性时，需要精度较高的检测结构，微移动装置就可以满足这一点，检测时，只要微动球略微移动，就说明漏气。