1. Dificuldades no processo de montagem do núcleo da válvula
Neste estudo, após absorver a experiência de projeto de outros sistemas de montagem automática, o sistema de montagem semiautomática existente foi analisado e a parte mecânica do sistema foi completamente projetada com base na simulação do mesmo.núcleo da válvulaProcesso de montagem. No projeto do sistema, buscamos facilitar o processamento das peças mecânicas, minimizar custos, simplificar e facilitar a montagem das peças e conferir ao sistema um certo grau de abertura e expansibilidade, a fim de aumentar a confiabilidade e a eficiência do sistema e estabelecer uma base sólida para melhorar a relação custo-benefício.
OválvulaessencialO sistema de montagem é dividido principalmente em três partes em termos de projeto de estrutura mecânica, a saber: duas partes de montagem no canto superior esquerdo da bancada, três partes de montagem no canto inferior esquerdo e sete partes de montagem no lado direito da bancada. A dificuldade técnica da montagem em duas partes reside em como garantir a forma circular do anel de vedação. Durante o processo de corte, ele estará sujeito à força de extrusão axial da lâmina, sendo, portanto, suscetível a deformações. Em segundo lugar, durante o processo de montagem, quando uma haste perfurada é detectada no componente da ferramenta de transferência, é necessário realizar a triagem e a montagem entre os diferentes componentes do núcleo da válvula por meio de vibração. Portanto, cada componente precisa se encaixar na posição correspondente para se tornar o elo de montagem. Essa é a dificuldade do processo. Os problemas acima são os principais motivos para o aumento da taxa de produtos defeituosos na montagem do núcleo da válvula nesta etapa. Com base nisso, este artigo otimiza o processo de montagem do núcleo da válvula e adiciona um sistema de inspeção de qualidade para melhorar a taxa de aprovação da montagem do núcleo da válvula.
2. Esquema de montagem do núcleo da válvula inteligente
A interface de operação e o CLP formam a parte de controle lógico, e o sistema de detecção e o CLP possuem fluxo de informações bidirecional para coletar os dados de status do sistema de montagem e emitir o sinal de controle. Como parte executiva, o sistema de acionamento é controlado diretamente pela saída do CLP. Com exceção do sistema de alimentação, que requer assistência manual, os demais processos deste sistema realizam a montagem inteligente. Uma boa interação homem-máquina é alcançada por meio da tela sensível ao toque. Considerando a conveniência de operação no projeto mecânico, a caixa de posicionamento do núcleo da porta está adjacente à tela sensível ao toque. O mecanismo de detecção, o componente de sopro para abertura superior do núcleo da porta, o componente de detecção de altura do núcleo da válvula e o mecanismo de corte estão dispostos respectivamente ao redor do componente de ferramenta da mesa giratória, realizando o layout da linha de montagem do núcleo da porta. O sistema de detecção realiza principalmente a detecção da haste do núcleo, a detecção da altura de instalação, a inspeção de qualidade, etc., o que não só automatiza a seleção de materiais e o travamento do núcleo da válvula, mas também garante a estabilidade e a alta eficiência do processo de montagem. A estrutura de cada unidade do sistema é mostrada na Figura 1..
Conforme ilustrado na figura abaixo, a plataforma giratória é o elo central de todo o processo, e a montagem do núcleo da válvula é concluída pelo acionamento da plataforma. Quando o segundo mecanismo de detecção identifica o componente a ser montado, ele envia um sinal para o sistema de controle, que coordena o trabalho de cada unidade do processo. Primeiramente, o disco vibratório extrai o núcleo da válvula e o trava na entrada da válvula. O primeiro mecanismo de detecção seleciona diretamente os núcleos de válvula que não foram instalados corretamente, classificando-os como materiais defeituosos. O componente 6 verifica se a ventilação do núcleo da válvula está adequada, e o componente 7 verifica se a altura de instalação do núcleo da válvula atende aos padrões. Somente os produtos aprovados nessas três etapas serão selecionados para a caixa de produtos aprovados; caso contrário, serão considerados produtos defeituosos.
A montagem inteligente donúcleo da válvulaA dificuldade técnica reside no projeto do sistema. Neste projeto, adota-se um design de três cilindros. O cilindro deslizante controla a descarga para garantir a precisão da mesma; o segundo cilindro assegura o alinhamento da haste de travamento com o orifício de descarga e, em conjunto com o cilindro deslizante, completa a entrada do núcleo da válvula na haste de travamento. O segundo cilindro continua a empurrar todo o mecanismo de travamento, e o bocal de sucção aspira a válvula quando esta atinge a base da ferramenta. Finalmente, após o terceiro cilindro posicionar o mecanismo de travamento, o servomotor envia o núcleo da válvula para a entrada da válvula, completando a montagem. Este processo garante a precisão e a unicidade dos movimentos longitudinais e laterais, e oferece uma boa solução para as dificuldades técnicas da montagem do núcleo da válvula..
3. Projeto dos principais componentes do sistema de montagem do núcleo da válvula
Como o processo fundamental de instalação donúcleo da válvulaNa válvula, o travamento do núcleo exige alta precisão na posição de movimento do núcleo, necessitando, portanto, da coordenação dos mecanismos longitudinal e lateral para sua conclusão. No projeto desta peça, o processo é decomposto em uma única ação: a ação de descarga do núcleo da válvula, a ação de travamento da alavanca de travamento e a ação de carregamento do núcleo da válvula no bocal. Sua estrutura mecânica é mostrada na Figura 2. Como pode ser observado na Figura 2, a estrutura mecânica do conjunto do núcleo da válvula é dividida em três partes. As três partes trabalham em coordenação, sem interferir umas nas outras. Quando a ação independente é concluída, o cilindro empurra o mecanismo para movê-lo para a próxima posição de montagem.
Para garantir a precisão do posicionamento do movimento, um projeto abrangente de controle elétrico e limite mecânico foi adotado para controlar o erro em até 1,4 mm. O núcleo da válvula e o centro do bocal da válvula são coaxiais, permitindo que o servomotor empurre o núcleo da válvula para dentro do bocal suavemente, evitando danos às peças. Travamentos na estrutura mecânica ou pulsos anormais de sinais elétricos podem causar pequenos desvios na montagem. Consequentemente, após a montagem do núcleo da válvula, o desempenho da ventilação pode não atender aos padrões e a altura de montagem pode não ser a ideal, levando à falha do produto. Este fator foi totalmente considerado no projeto do sistema, com detecção de fluxo de ar e detecção de altura para selecionar os produtos defeituosos..
Data da publicação: 09/09/2022
