[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于大型精密設(shè)備的柔性軸孔自動(dòng)裝配裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610103198.5
• 申請(qǐng)日: 2016-02-25
• 公開（公告）號(hào): CN105598658B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳韋男;馬立;張磊;李磊;歐陽(yáng)航空
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): B23P19/00
• 分類號(hào): B23P19/00
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙)31205
• 代理人: 陸聰明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柔性軸孔裝配領(lǐng)域，特別是一種應(yīng)用于大型精密設(shè)備的柔性軸孔自動(dòng)裝配裝置。

背景技術(shù)

大型精密設(shè)備具有高度集成化，精密化程度高等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)發(fā)展、軍事發(fā)展中越來(lái)越體現(xiàn)出其重要地位。目前國(guó)內(nèi)大型精密設(shè)備軸孔裝配主要采用人工操作方式，由于受到操作人員的體能、經(jīng)驗(yàn)、技巧等諸多因素的影響，人工操作的質(zhì)量和效率已無(wú)法滿足大型精密設(shè)備的軸孔裝配需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的采用人工操作的大型精密設(shè)備軸孔裝配中存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種應(yīng)用于大型精密設(shè)備的柔性軸孔自動(dòng)裝配裝置，代替人工操作，具有定位精度高、可操作性好、可靠性好、效率高等優(yōu)點(diǎn)，有助于提高大型精密設(shè)備柔性軸孔裝配工藝的質(zhì)量和效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的思路如下：

考慮到系統(tǒng)的布置緊湊和系統(tǒng)良好的可操作性，此大型精密設(shè)備柔性軸孔自動(dòng)裝配裝置中的各個(gè)部分應(yīng)被合理放置，為了方便操作人員安放套筒，采用上下夾緊式的套筒定位夾緊，使用單臂的夾緊液壓缸支撐座，使得工人可以在側(cè)邊將套筒放置在其工位上，避免造成工人安裝的不便。

為了實(shí)現(xiàn)套筒與軸的軸孔自動(dòng)裝配，首先使套筒與軸的軸心線平行，在平臺(tái)上水平對(duì)齊放置套筒定位夾緊裝置，一個(gè)軸支撐定位裝置，套筒定位夾緊裝置放左側(cè)，軸支撐定位裝置放在右側(cè)，為了方便工人的右手操作。軸孔裝配檢測(cè)作為裝配過(guò)程中的重要的一步，可以檢測(cè)出套筒與軸的軸心線是否重合。將軸孔裝配檢測(cè)裝置放置在套筒定位夾緊裝置與軸支撐定位裝置之間，方便檢測(cè)套筒與軸的軸心線，方便接下來(lái)軸支撐定位裝置對(duì)軸位姿的調(diào)整。考慮到整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)緊湊性問(wèn)題，在軸柔性進(jìn)給運(yùn)動(dòng)裝置中選擇了在所需安裝軸的正下方安裝滾珠絲杠機(jī)構(gòu)，使用大功率高精度的伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，既可以保證準(zhǔn)確控制進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的位移，又保證了推力足夠大。為了適應(yīng)不同型號(hào)的套筒，通過(guò)控制套筒定位夾緊機(jī)構(gòu)下方安裝的滑塊，滑塊在直線導(dǎo)軌可以進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，直線導(dǎo)軌的直線度好，可以保證套筒的軸線盡量與直線導(dǎo)軌平行，可以提升裝配的精度，同時(shí)通過(guò)分別控制兩個(gè)套筒定位夾緊機(jī)構(gòu)，達(dá)到適應(yīng)不同型號(hào)套筒的目的。使用液壓缸作為夾緊機(jī)構(gòu)是利用液壓缸本身的特性：可以產(chǎn)生相對(duì)較大的推力，夾緊套筒性能良好，同時(shí)液壓缸容錯(cuò)能力強(qiáng)，在惡劣和復(fù)雜的工廠環(huán)境中，即使使用年限長(zhǎng)，依然可以保持良好的定位運(yùn)動(dòng)精度，滿足工業(yè)生產(chǎn)對(duì)成本控制的要求。為保證夾緊的穩(wěn)定性，在套筒的末端使用雙耳結(jié)構(gòu)與套筒上的單耳結(jié)構(gòu)進(jìn)行銷連接，有效控制套筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，限制套筒的全部自由度。使用鋁型材作為支撐座，因其有很強(qiáng)的抗彎性能，而且成本低，滿足工廠生產(chǎn)的需要。為了滿足不同型號(hào)軸的裝配，軸支撐定位機(jī)構(gòu)同樣通過(guò)滑塊在直線導(dǎo)軌上的定位位置不同。同時(shí)使用支撐液壓缸作為支撐的器件，利用液壓缸產(chǎn)生很大的推力，滿足對(duì)于大型精密設(shè)備對(duì)于支撐力的要求，在整個(gè)液壓缸推動(dòng)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定。在套筒尾部加入收線裝置是防止軸前端帶有的數(shù)據(jù)線的彎折和纏繞。為了準(zhǔn)確掌握控制軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的位置信息，將激光測(cè)距發(fā)射器置于整個(gè)裝置的最右端。

基于以上思路，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種應(yīng)用于大型精密設(shè)備的柔性軸孔自動(dòng)裝配裝置，包括一個(gè)平臺(tái)、一個(gè)套筒定位夾緊裝置、一個(gè)軸支撐定位裝置、一個(gè)軸柔性進(jìn)給運(yùn)動(dòng)裝置、兩個(gè)軸孔裝配檢測(cè)裝置以及輔助裝置，所述套筒定位夾緊裝置安裝在平臺(tái)左側(cè)；軸支撐定位裝置安裝在平臺(tái)右側(cè)；軸柔性進(jìn)給運(yùn)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)軸的移動(dòng)，安裝在軸支撐定位裝置右側(cè)；軸孔裝配檢測(cè)裝置用于檢測(cè)軸孔軸心線是否重合，安裝在套筒定位夾緊裝置與軸支撐定位裝置之間。

所述套筒定位夾緊裝置包括一個(gè)第一直線導(dǎo)軌吸振平板、兩個(gè)第一直線導(dǎo)軌、兩個(gè)套筒定位夾緊機(jī)構(gòu)；第一直線導(dǎo)軌吸振平板通過(guò)沉頭螺釘固定在平臺(tái)上；第一直線導(dǎo)軌通過(guò)沉頭螺釘固定在第一直線導(dǎo)軌吸振平板上；套筒定位夾緊機(jī)構(gòu)安裝在第一直線導(dǎo)軌上，并能夠在第一直線導(dǎo)軌上滑動(dòng)。

所述套筒定位夾緊機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)電驅(qū)動(dòng)鎖死滑塊、一個(gè)套筒定位夾緊機(jī)構(gòu)支架、一個(gè)支撐V型塊、一個(gè)夾緊液壓缸支撐架、一個(gè)夾緊液壓缸支撐架配重塊、一個(gè)夾緊液壓缸、一個(gè)夾緊V型塊；所述電驅(qū)動(dòng)鎖死滑塊分別位于第一直線導(dǎo)軌上；電驅(qū)動(dòng)鎖死滑塊通過(guò)沉頭螺釘連接固定于套筒定位夾緊機(jī)構(gòu)支架下方；支撐V型塊通過(guò)沉頭螺釘連接固定在套筒定位夾緊機(jī)構(gòu)支架上方；夾緊液壓缸支撐架通過(guò)螺釘固定在夾緊機(jī)構(gòu)支架一側(cè)；夾緊液壓缸支撐架配重塊固定在夾緊機(jī)構(gòu)支架另一側(cè)；夾緊液壓缸通過(guò)螺釘連接固定在夾緊液壓缸支撐架上；夾緊V型塊通過(guò)螺釘連接固定在夾緊液壓缸上。