1. Difficultés rencontrées lors du processus d'assemblage du noyau de la soupape
Dans cette étude, après avoir intégré l'expérience de conception d'autres systèmes d'assemblage automatique, le système d'assemblage semi-automatique existant a été analysé, et la partie mécanique du système a été entièrement conçue sur la base de la simulation du système.noyau de valveProcessus d'assemblage. Dans la conception du système, nous nous efforçons de faciliter le traitement des pièces mécaniques, de minimiser les coûts, de simplifier et d'agréer l'assemblage des pièces, et de conférer au système une certaine ouverture et une capacité d'extension, afin d'améliorer sa fiabilité et son efficacité, et de jeter les bases d'une meilleure rentabilité.
LesoupapecœurLe système d'assemblage est principalement divisé en trois parties selon sa conception mécanique : deux pièces d'assemblage dans le coin supérieur gauche de l'établi, trois pièces d'assemblage dans le coin inférieur gauche et sept pièces d'assemblage sur le côté droit de l'établi. La difficulté technique de l'assemblage en deux parties réside dans la garantie de la circularité de la bague d'étanchéité. Lors de la découpe, celle-ci est soumise à une force d'extrusion axiale de la lame, ce qui la rend sujette à la déformation. De plus, lors de l'assemblage, lorsqu'une tige défectueuse est détectée sur l'outil de transfert, il est nécessaire de procéder au tri et à l'assemblage des différents composants du noyau de porte par vibration. Ainsi, chaque composant se positionne correctement pour former un maillon de l'assemblage. La difficulté du processus réside dans ce processus. Ces problèmes sont les principales causes de l'augmentation du taux de défauts lors de l'assemblage des noyaux de vanne à ce stade. C'est pourquoi cet article optimise le processus d'assemblage des noyaux de vanne et ajoute un système de contrôle qualité afin d'améliorer le taux de conformité des noyaux assemblés.
2. Schéma d'assemblage du noyau de vanne intelligent
L'interface de commande et l'automate programmable (PLC) forment la partie logique de contrôle. Le système de détection et le PLC communiquent bidirectionnellement pour collecter les données d'état du système d'assemblage et générer le signal de commande. Le système d'entraînement, en tant que partie exécutive, est directement piloté par la sortie du PLC. À l'exception du système d'alimentation, qui nécessite une intervention manuelle, tous les autres processus de ce système sont automatisés. Une interface homme-machine conviviale est assurée par l'écran tactile. Pour une utilisation simplifiée, le boîtier de placement des noyaux de porte est placé à proximité de l'écran tactile. Le mécanisme de détection, le système de soufflage pour l'ouverture supérieure des noyaux, le système de détection de la hauteur des noyaux et le mécanisme de poinçonnage sont disposés autour du plateau tournant, réalisant ainsi l'agencement de la ligne d'assemblage des noyaux. Le système de détection effectue principalement la détection des tiges de noyau, la vérification de la hauteur d'installation et le contrôle qualité. Il automatise ainsi la sélection des matériaux et le verrouillage des noyaux, tout en garantissant la stabilité et la haute efficacité du processus d'assemblage. La structure de chaque unité du système est illustrée à la figure 1..
Comme illustré ci-dessous, le plateau tournant est l'élément central du processus. L'assemblage du noyau de soupape est réalisé par son entraînement. Lorsque le second mécanisme de détection repère le composant à assembler, il envoie un signal au système de contrôle, qui coordonne le fonctionnement de chaque unité de traitement. Tout d'abord, le disque vibrant extrait le noyau de la soupape et le verrouille dans l'orifice de la soupape d'admission. Le premier mécanisme de détection élimine d'emblée les noyaux de soupape mal installés, les considérant comme défectueux. Le composant 6 vérifie la qualité de la ventilation du noyau, et le composant 7 contrôle sa hauteur d'installation. Seuls les produits conformes à ces trois critères sont retenus ; les autres sont considérés comme défectueux.
L'assemblage intelligent denoyau de valveLa difficulté technique réside dans la conception du système. Cette conception adopte un système à trois cylindres. Le cylindre coulissant contrôle l'éjection pour en garantir la précision. Le deuxième cylindre assure l'alignement de la tige de verrouillage avec l'orifice d'éjection, puis, en coopération avec le cylindre coulissant, permet l'insertion du noyau de soupape dans la tige de verrouillage. Le deuxième cylindre continue ensuite à actionner le mécanisme de verrouillage, et la buse d'aspiration aspire la soupape lorsqu'elle atteint le fond de l'outillage. Enfin, après que le troisième cylindre a mis le mécanisme de verrouillage en place, le servomoteur envoie le noyau de soupape vers l'orifice d'admission pour achever l'assemblage. Ce processus garantit la précision et la précision des mouvements longitudinaux et latéraux, et apporte une solution efficace aux difficultés techniques d'assemblage des noyaux de soupape..
3. Conception des composants clés du système d'assemblage du noyau de vanne
Le processus clé de l'installation denoyau de valveSur la vanne, le verrouillage du noyau exige une précision extrême quant à la position de ce dernier. Il nécessite donc la coordination des mécanismes longitudinaux et latéraux. La conception de cette pièce décompose l'opération en trois actions distinctes : l'éjection du noyau, le verrouillage par le levier et le chargement du noyau sur la buse. Sa structure mécanique est illustrée à la figure 2. Comme on peut le constater, l'ensemble du noyau est composé de trois parties fonctionnant de manière coordonnée et indépendante. Une fois leur action respective terminée, le vérin pousse le mécanisme vers la position d'assemblage suivante.
Afin de garantir la précision du positionnement, une conception intégrée de commande électrique et de butée mécanique permet de limiter l'erreur à 1,4 mm. Le noyau de la vanne et le centre de la buse sont coaxiaux, ce qui permet au servomoteur d'insérer le noyau en douceur dans la buse et d'éviter d'endommager les pièces. Un blocage de la structure mécanique ou des impulsions anormales des signaux électriques peuvent engendrer de légers écarts lors de l'assemblage. Par conséquent, après assemblage du noyau, les performances de ventilation ne sont pas conformes aux normes et la hauteur d'assemblage est incorrecte, ce qui entraîne la défaillance du produit. Ce facteur est pleinement pris en compte dans la conception du système ; la détection du souffle d'air et la mesure de la hauteur permettent de trier les produits défectueux..
Date de publication : 9 septembre 2022
