陳 煒
(克瑞國際商貿(mào)(北京)有限公司,北京 100000)
旋塞閥作為目前使用范圍較廣的一種閥門,是關(guān)閉件或柱塞形的旋轉(zhuǎn)閥,通過旋轉(zhuǎn)90°使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相通或分開,實現(xiàn)開啟或關(guān)閉的一種閥門。旋塞閥由多個零部件構(gòu)成,現(xiàn)今,大多數(shù)的生產(chǎn)線上由工人進行組裝,既耗費時間又耗費人力,需要自動化裝配組裝,但自動化組裝工藝技術(shù)覆蓋面只有10%左右,須制訂更加成熟的自動化裝配產(chǎn)線,形成更加穩(wěn)定的自動化應(yīng)用場景,從而提高該行業(yè)整體的自動化水平和生產(chǎn)層次。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,旋塞閥作為一種重要的工業(yè)控制設(shè)備,其生產(chǎn)效率和質(zhì)量要求日益提高。旋塞閥零部件的自動化組裝技術(shù)在提高生產(chǎn)效率、降低勞動力成本及改善產(chǎn)品質(zhì)量等方面具有重要意義。目前,旋塞閥零部件自動化組裝技術(shù)已取得了一定的進展。在自動化設(shè)備的幫助下,通過采用機器人、自動化傳輸設(shè)備和自動化裝配設(shè)備等,可實現(xiàn)旋塞閥零部件的高速、高精度組裝。自動化設(shè)備具備高效、準確和穩(wěn)定的特點,可有效提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,并減少人工操作中的失誤。
旋塞閥零部件自動化組裝技術(shù)面臨一些挑戰(zhàn)和瓶頸,具體為:①旋塞閥零部件種類繁多、形狀復(fù)雜、尺寸精度要求高,不同型號、不同規(guī)格的旋塞閥零部件在組裝過程中會存在較大的差異。因此,如何設(shè)計通用的自動化裝配設(shè)備,以適應(yīng)各種旋塞閥零部件的組裝需求,是一個亟待解決的問題。②旋塞閥零部件組裝過程中涉及的力學(xué)特性、材料特性等因素復(fù)雜多樣,如何通過自動化技術(shù)準確控制這些特性,確保組裝過程的精度和穩(wěn)定性,也是一個難題。③旋塞閥零部件的組裝過程中需要進行檢測和調(diào)試,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。如何在自動化組裝過程中實現(xiàn)高效、準確的檢測和調(diào)試,尤其是對于細小零部件的定位和連接情況的檢測,仍須進一步研究和改進。
綜上所述,旋塞閥零部件自動化組裝技術(shù)面臨的一些挑戰(zhàn)和瓶頸,可通過提高自動化裝配設(shè)備的通用性和靈活性,優(yōu)化自動化組裝過程中的力學(xué)特性和材料特性控制,以及改進自動化檢測和調(diào)試技術(shù),進一步提高旋塞閥零部件的自動化組裝效率和質(zhì)量。
旋塞閥是由多個零部件組成的復(fù)雜設(shè)備,其主要零部件包括閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封墊片、彈簧等。這些零部件的組裝關(guān)系及其相互作用關(guān)系直接影響旋塞閥的工作性能和密封性。
(1)閥體是旋塞閥的主體部分,由鑄鐵、鑄鋼等材料制成,具有連接管道和安裝其他零部件的功能。
(2)閥蓋通常覆蓋在閥體上,并與閥體緊密連接,用于固定閥瓣和調(diào)節(jié)閥的開閉。
(3)閥桿用來連接閥蓋和閥瓣,通過旋轉(zhuǎn)閥桿實現(xiàn)閥瓣的開閉動作。
(4)閥瓣通過旋轉(zhuǎn)或上下移動來控制流體通道的開閉,通常由金屬制成,防止旋塞閥的受損,提高抗損能力。
(5)密封墊片可用于保證旋塞閥的密封性,通常采用橡膠、聚四氟乙烯等材料制成。
(6)彈簧是用于提供閥瓣的閉合力,保證密封性能和正常的彈性活動。
旋塞閥零部件的組裝是一個復(fù)雜的工藝過程,通常包括以下幾個基本步驟。
(1)零部件預(yù)處理。將旋塞閥零部件進行清洗,去除油污及雜質(zhì)等,以確保組裝過程的衛(wèi)生和質(zhì)量。
(2)零部件配對和匹配。根據(jù)設(shè)計和功能要求,將匹配的零部件進行組合,并進行測量和測試,以確保組裝的準確性和質(zhì)量。
(3)零部件裝配。根據(jù)旋塞閥的設(shè)計要求和組裝圖紙,按照順序?qū)⒏髁悴考M行組合裝配。通常從閥體開始,依次安裝閥蓋、閥桿、閥瓣、密封墊片、彈簧等零部件。在裝配過程中,需要注意零部件的定位、連接方式和緊固力度,以確保組裝的準確性和穩(wěn)定性。
(4)調(diào)試和測試。完成零部件的裝配后,進行旋塞閥的調(diào)試和測試,主要包括旋塞閥的開閉試驗、密封性能測試等,以確保旋塞閥的工作性能和質(zhì)量符合要求。
(5)清潔和包裝。完成調(diào)試和測試后,對旋塞閥進行清潔處理,并進行合適的包裝,以保證產(chǎn)品的外觀和質(zhì)量。
通過合理的組裝順序和操作要求,可確保旋塞閥的組裝質(zhì)量和密封性能。然而,傳統(tǒng)的手工操作方式需要大量的人力和時間,限制了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。因此,引入自動化技術(shù)來實現(xiàn)旋塞閥零部件的自動化組裝,成為了一個重要的發(fā)展方向。
自動化裝配線是旋塞閥零部件自動化組裝的核心部分,其設(shè)計與布局直接關(guān)系生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。在設(shè)計自動化裝配線時,需要考慮以下幾方面。
(1)設(shè)備選擇。選擇適用于旋塞閥零部件組裝的自動化設(shè)備,如自動進料機、自動擰緊機、自動焊接機器人等。這些設(shè)備能高效地完成各組裝步驟。
(2)流程優(yōu)化。通過對組裝流程進行優(yōu)化,可減少無用動作和工序,提高組裝效率。同時還須考慮零部件的位置、順序和運輸方式,以最大程度減少工人和機器人間的沖突和碰撞。
(3)系統(tǒng)集成。將各自動化設(shè)備、傳感器和控制系統(tǒng)進行有效整合,確保能協(xié)調(diào)工作。同時,對自動化裝配線進行可視化管理,實時監(jiān)控生產(chǎn)狀態(tài)和數(shù)據(jù)。
在進行正確的設(shè)備選擇、優(yōu)化流程、集成系統(tǒng)后,還需要把握自動化裝配系統(tǒng)各分區(qū)的設(shè)定和功能的發(fā)揮,保證每個工序相對獨立及工序間邏輯順序的高度一致,從而確保工序的協(xié)調(diào)統(tǒng)一和步驟的精簡。將每個工作作為獨立的考慮單元,并將各環(huán)節(jié)通過串聯(lián)關(guān)系制訂成完整的線路,得到最終的呈現(xiàn)狀態(tài)和具體的系統(tǒng)架構(gòu)主要包括如圖1所示的幾個部分。
圖1 自動化裝配系統(tǒng)架構(gòu)
傳感器技術(shù)在旋塞閥零部件自動化組裝中起著至關(guān)重要的作用,通過安裝各種傳感器,可實時監(jiān)測和控制組裝過程中的關(guān)鍵參數(shù),從而提高組裝的準確性和穩(wěn)定性。傳感器的基本種類包括以下幾種。
(2)力傳感器。用于測量擰緊力度,確保螺紋連接的緊固力符合要求。
(3)觸發(fā)傳感器。用于觸發(fā)下一步操作,如自動噴涂、自動焊接等。
(4)視覺傳感器。用于檢測零部件的外觀和質(zhì)量,以保證組裝的完整性和一致性。
這些傳感器可以與自動化設(shè)備和控制系統(tǒng)進行集成,實現(xiàn)自動化的反饋和調(diào)整,提高組裝過程的精度和效率。例如,扭力傳感器在實際設(shè)計中的應(yīng)用基本原理是在伺服電機和負載端間通過使用兩個聯(lián)軸器將扭力傳感器連接起來,在負載端的驅(qū)動下,旋塞閥轉(zhuǎn)軸在符合規(guī)定的要求下轉(zhuǎn)動,這時扭力傳感器可以得到實測值,并進行實測值和標準值的比較,從而判斷產(chǎn)品是否符合規(guī)格和要求。
通過使用機器人,可實現(xiàn)高精度、高速度及高可靠性的組裝過程,同時彌補了使用人力資源浪費的情況。機器人的工作范圍包括以下幾點。
(1)自動化抓取。機器人可準確地抓取和定位零部件,避免了人工操作的誤差。利用機器人的高速度和高重復(fù)性,可極大提高組裝效率。
(2)自動化擰緊。機器人可精確控制擰緊力度和角度,確保螺紋連接的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
(3)自動化檢測。機器人可進行零部件的視覺檢測和質(zhì)量控制,及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)組裝過程中的問題。
在對元曲的推尊形式上,朱權(quán)《太和正音譜》與賈仲明《續(xù)錄鬼簿》是明初最主要的兩部曲學(xué)論著,前者以評價作家整體風(fēng)格面貌為主,后者以描述作家人生傳略為主,均沒有就具體作品、典型詞句展開細致分析,可見當(dāng)時“尊元”傾向還處于粗線條的作家作品概況描繪階段,尚未轉(zhuǎn)入對作品字斟句酌的細節(jié)品評。而且兩部著作均以雜劇作家為主要評述對象,也可以看到當(dāng)時“尊元”的主要視野范疇在于北曲系統(tǒng),罕涉南戲。換言之,元人以北曲為聲音正統(tǒng)的“中原正音”觀念,也明顯為明初曲學(xué)所承襲。
通過合理設(shè)計機器人的工作路徑和安全防護措施,可確保機器人的安全性和生產(chǎn)效率,提高整個裝配生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟效益。
通過收集和分析生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端設(shè)備和處理設(shè)備,可以及時發(fā)現(xiàn)潛在問題并進行調(diào)整和優(yōu)化。
(1)數(shù)據(jù)采集是通過傳感器和自動化設(shè)備,收集實時的生產(chǎn)數(shù)據(jù),如組裝速度、擰緊力度、質(zhì)量指標等。
(2)在數(shù)據(jù)收集的基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)分析,從而及時分析和發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的異常和趨勢,為決策提供科學(xué)依據(jù)和指導(dǎo)建議。
(3)進行質(zhì)量控制是根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,及時調(diào)整自動化裝配線的參數(shù)和工藝,確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性,降低產(chǎn)品生產(chǎn)出錯的概率。
通過進行數(shù)據(jù)分析和質(zhì)量控制,可持續(xù)改進自動化組裝過程,并提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。
通過合理設(shè)計自動化裝配線、使用傳感器技術(shù)、應(yīng)用機器人技術(shù)及進行數(shù)據(jù)分析和質(zhì)量控制,可實現(xiàn)高效、精確和穩(wěn)定的旋塞閥零部件自動化組裝。這些自動化技術(shù)的應(yīng)用將提升生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量,并具有廣闊的應(yīng)用前景。
自動化技術(shù)在旋塞閥零部件組裝領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊,未來的技術(shù)覆蓋率將極大提高,其主要體現(xiàn)在以下幾方面。
隨著科技和自動化技術(shù)的不斷進步及發(fā)展,旋塞閥零部件自動化組裝工藝將越來越成熟和高效。未來的發(fā)展趨勢包括更高精度的機器人技術(shù)、更智能化的傳感器技術(shù)及更先進的數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)的應(yīng)用。這些技術(shù)的不斷提升將使得旋塞閥零部件的自動化組裝更加可靠、高效和智能化。
通過自動化技術(shù)的應(yīng)用,旋塞閥零部件的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益將極大提高。自動化裝配線的使用可大幅減少人力成本,并且可以實現(xiàn)24 h 連續(xù)生產(chǎn),加快生產(chǎn)周期。自動化技術(shù)的高速度和高精度可提高組裝的準確性和穩(wěn)定性,降低廢品率,從而降低生產(chǎn)成本。
自動化技術(shù)的應(yīng)用可確保旋塞閥零部件的組裝過程具有高度的品質(zhì)穩(wěn)定性和產(chǎn)品一致性。傳感器技術(shù)的使用可實時監(jiān)控組裝過程中的關(guān)鍵參數(shù),確保零部件的位置、角度和質(zhì)量符合要求;機器人技術(shù)的高精度和高可靠性可保證組裝的準確性和穩(wěn)定性。由此,便可提高旋塞閥的工作效率和可靠性,滿足用戶對產(chǎn)品品質(zhì)的要求。
自動化技術(shù)的應(yīng)用使得人力資源可以更加有效地進行規(guī)劃和利用。相對于傳統(tǒng)的手工組裝,自動化組裝減少了對大量熟練工人的需求,通過合理布局自動化裝配線和合理安排操作員的工作,可充分規(guī)劃和利用人力資源,提高生產(chǎn)力和工作效率。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷進步,旋塞閥零部件自動化組裝工藝流程中的自動化技術(shù)將發(fā)揮越來越重要的作用。在嚴密的裝配和檢測系統(tǒng)支撐下,旋塞閥零部件自動化組裝工藝可及時提供統(tǒng)計數(shù)據(jù)并反饋信息,得到可觀的成品合格率。然而,自動化技術(shù)仍不成熟,需要進一步研究和改進,以解決現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn),并提高旋塞閥零部件組裝的效率和質(zhì)量。同時,還應(yīng)關(guān)注自動化技術(shù)的應(yīng)用前景,探索更多創(chuàng)新和發(fā)展方向,推動旋塞閥行業(yè)的發(fā)展和進步。