一种楔环自动化装配工装的制作方法

专利检索2026-06-10  0


本技术涉及楔环装配的领域,尤其是涉及一种楔环自动化装配工装。


背景技术:

1、目前楔环连接结构凭借其结构紧凑、连接可靠和连接处气密性好等优点,广泛应用于圆管或者圆柱状工件的楔环连接装配。

2、在两个待连接的圆管或圆柱体工件对接区域的内壁设有楔环槽,两个工件对接后,形成重叠部分,并且两个工件的重叠部分之间存在用于容纳楔环的容纳空间。位于外部的圆柱状工件的侧壁上加工有两个贯通外部与楔环槽的楔环槽口。装配时,工人先用双手将半圆形楔环撑开,之后将一个半圆形楔环从楔环槽口沿顺时针装入。同理,将另一个半圆形楔环沿楔环槽口逆时针装入,使得两个半圆形楔环的头部在容纳空间内对接。但是目前人工装配的形式更为费力,楔环装配难度较大。


技术实现思路

1、为了节省楔环安装的人力成本,降低楔环装配难度,本技术提供一种楔环自动化装配工装。

2、本技术提供的一种楔环自动化装配工装采用如下的技术方案:

3、一种楔环自动化装配工装,用于与机械臂连接,包括:

4、底座,所述底座包括设置于端部的安装平面,所述安装平面的内缘形成用于将圆柱状工件抱合的c型,楔环设置在所述安装平面上;

5、张拉结构,包括牵拉件以及设置在所述牵拉件头部的牵拉端子,所述牵拉端子用于与楔环非固定式结合,所述牵拉端子具有靠近所述楔环中部的初位置和靠近所述楔环端部的末位置,所述牵拉件用于牵拉所述牵拉端子从所述初位置移动到末位置;

6、第一传送机构,包括分布在所述楔环内外两侧并用于与楔环内外表面贴合的传动件以及驱动所述传动件转动的第一驱动件,所述传动件的外壁设计为粗糙表面以用于利用摩擦力驱动所述楔环移动;

7、第二传送机构,包括滑动设置在所述安装平面上的拨动件,所述拨动件用于在所述楔环与末端的所述牵拉端子脱离后推动所述楔环的尾端移动。

8、通过采用上述技术方案,首先进行楔环在安装平面上的安装,使得牵拉端子与楔环实现非固定式结合,之后牵拉件启动,带动牵拉端子移动以使楔环撑开,之后启动第一传送机构,使得若干传动件转动,利用传动件与楔环表面的摩擦力,以使楔环逐渐向前输送,当楔环的尾端与第一传送机构脱离后则启动第二传送机构,使得拨动件滑动至与楔环的尾端接触,之后拨动件继续滑动,以推动楔环的尾端逐渐送入楔环槽内,为楔环最后部分的移动提供动力,实现了楔环的全自动装配。

9、优选的,所述底座还包括呈c型弯折的外壳,所述外壳的两端向其内缘方向延伸形成所述安装平面,所述牵拉件在所述楔环的两端设置有两个并且倾斜贯穿所述外壳,两个所述牵拉件的尾端均朝向所述安装平面的内缘。

10、通过采用上述技术方案,牵拉端子设置在安装平面上,牵拉件倾斜贯穿外壳,牵拉时,牵拉端子受到倾斜的拉力,使得牵拉端子沿从楔环的中部向楔环的两端移动,以带动楔环张开;在外壳以及上下两个安装平面之间围成一个开放式的供牵拉件头部安装的安装空间,使得牵拉件不会在本技术的工装将圆柱状工件抱合时与圆柱状工件产生干涉。

11、优选的,所述安装平面上开设有导向孔,所述牵拉端子包括在所述导向孔内滑动的杆部以及与杆部转动连接的张拉滚轮,所述张拉滚轮与所述楔环的内表面滚动式接触;所述牵拉件为伸缩结构且所述杆部安装在所述牵拉件的伸缩端。

12、通过采用上述技术方案,利用牵索件的伸缩带动牵拉端子沿导向孔滑动;张拉滚轮与楔环的内表面贴合,当牵拉件带动张拉滚轮移动时,张拉滚轮与楔环内表面产生摩擦阻力,使得张拉滚轮可在楔环的内表面向楔环的两端滚动,实现了在牵拉件与楔环非固定式接触的同时将楔环快速张开。

13、优选的,所述传动件包括若干传动滚轮,且若干所述传动滚轮呈折形分布在所述楔环的内外表面,各所述传动滚轮的外壁均设置为粗糙表面,两个所述张拉滚轮设置在所述传动件的两侧并且也与所述传动件组成折形结构。

14、通过采用上述技术方案,将传动滚轮分布在楔环的内外两侧,第一驱动件用于驱动若干传动滚轮转动,每个传动滚轮的外壁均设置为粗糙表面,从而可以利用传动滚轮与楔环内外表面的摩擦力,使得楔环沿顺时针方向或者逆时针方向移动。

15、优选的,各所述传动滚轮均通过转轴转动设置在所述安装平面上,所述第一驱动件包括安装在所述外壳外壁上的第一驱动电机、设置在所述第一驱动电机转子以及任意一个所述传动滚轮之间的同步带以及带动若干所述传动滚轮同步转动的传动组件。

16、通过采用上述技术方案,在多个传动滚轮之间设置传动组件,通过第一驱动电机驱动任意一个传动滚轮转动从而带动所有传动滚轮转动,结构简单,缩小本技术工装的体积。

17、优选的,所述第二传送机构还包括安装在所述安装平面上的滑轨,所述滑轨沿所述安装平面的外缘设置,所述拨动件包括用于与所述楔环尾端接触的拨指以及用于驱动所述拨指沿所述滑轨滑动的第二驱动件,所述拨指的接触端开设有供所述楔环尾端嵌入的限位槽。

18、通过采用上述技术方案,在安装平面的外缘设置滑轨,同时设置第二驱动件,便于驱动拨指沿滑轨滑动,并且滑轨设置在安装平面的外缘,不会对张拉结构以及第一传送机构的布置和使用产生干涉;拨指的接触端开设有限位槽,并与在拨指与楔环的尾端接触时使楔环的尾端嵌入限位槽内,保持拨指与楔环的稳定接触,便于将楔环的最后部分推入楔环槽内。

19、优选的,所述第二驱动件包括与所述拨指连接的第二驱动电机、固定在所述第二驱动电机转子上的驱动齿轮以及设置在所述滑轨外缘的用于与所述驱动齿轮啮合的齿条。

20、通过采用上述技术方案,第二驱动电机带动驱动齿轮转动,从而使得第二驱动电机本体以及拨指沿滑轨滑动,通过第二驱动电机进行控制,便于受本技术工装的数控系统的控制,在楔环脱离张拉滚轮后驱动拨指沿滑轨移动以推动楔环继续向前移动。

21、优选的,所述第二传送机构还包括连接在所述第二驱动电机和所述拨指之间的伸缩件,所述伸缩件用于在所述楔环安装时带动所述拨指向所述安装平面的内缘方向移动。

22、通过采用上述技术方案,由于在将楔环安装到安装平面时,拨指会与楔环产生干涉,因此设置伸缩件,在拨指初始状态以及工作状态时,伸缩件处于缩回状态,在楔环安装时,伸缩件带动拨指伸出,避免拨指与楔环产生干涉,楔环安装完成后,伸缩件带动拨指缩回。

23、优选的,还包括数控系统,所述数控系统包括处理器、定位模块和检测模块,所述定位模块用于获取圆柱状工件上楔环槽口的位置,所述检测模块设置在靠近所述第一传送机构末端的位置,用于判断所述楔环与所述第一传送机构的脱离。

24、通过采用上述技术方案,通过设置检测模块,在楔环的尾端脱离第一传送机构末端的时候向处理器发送信号,处理器随即控制第二驱动电机启动,以带动拨指移动至指定位置使得拨指与楔环的尾端接触,并随着拨指的移动将楔环全部送入楔环槽内;通过设置定位模块以获取楔环槽口的位置,便于在第一传送机构启动前使得楔环的前端对准楔环槽口,实现精确定位。

25、优选的,所述检测模块包括安装在所述安装平面上的接触传感器,所述接触传感器设置有两个,两个所述接触传感器均设置于所述传动滚轮与所述张拉滚轮之间的间隙。

26、通过采用上述技术方案,当楔环在传动滚轮和张拉滚轮之间的间隙移动时,会接触上述的接触传感器,使得接触传感器向处理器发送第一信号,当楔环脱离张拉滚轮后,楔环不再接触到接触传感器,使得接触传感器向处理器发送第二信号,使得处理器向第二驱动电机发送信号,以驱动拨指沿滑轨移动,推动楔环的尾端以将楔环全部送入楔环槽。

27、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

28、本技术通过设置包括楔环张开、楔环定位、楔环传送等楔环安装过程中的全自动工装,实现了楔环的全自动装配,操作简单可靠,降低了楔环的装配难度;

29、通过设置用于与楔环的内表面贴合的张拉滚轮以及倾斜穿设在外壳上的牵拉件,倾斜牵拉张拉滚轮使得张拉滚轮沿楔环的内表面向两端滑动,从而将楔环撑开,安装平面上仅设置张拉滚轮,牵拉件设置在安装平面以下,结构简单并且不会对工装与圆柱状工件的结合产生干涉;

30、通过在楔环的内外两侧布置折形的传动滚轮,并设置第一驱动件驱动传动滚轮转动,利用传动滚轮与楔环内外表面的摩擦力带动楔环移动。


技术特征:

1.一种楔环自动化装配工装,其特征在于:用于与机械臂连接,包括:

2.根据权利要求1所述的楔环自动化装配工装,其特征在于:所述底座(1)还包括呈c型弯折的外壳(12),所述外壳(12)的两端向其内缘方向延伸形成所述安装平面(11),所述牵拉件(21)在所述楔环(02)的两端设置有两个并且倾斜贯穿所述外壳(12),两个所述牵拉件(21)的尾端均朝向所述安装平面(11)的内缘。

3.根据权利要求2所述的楔环自动化装配工装,其特征在于:所述安装平面(11)上开设有导向孔(111),所述牵拉端子(22)包括在所述导向孔(111)内滑动的杆部(221)以及与杆部(221)转动连接的张拉滚轮(222),所述张拉滚轮(222)与所述楔环(02)的内表面滚动式接触;所述牵拉件(21)为伸缩结构且所述牵拉件(21)的伸缩端与所述杆部(221)连接。

4.根据权利要求3所述的楔环自动化装配工装,其特征在于:所述传动件(31)包括若干传动滚轮(311),且若干所述传动滚轮(311)呈折形分布在所述楔环(02)的内外表面,各所述传动滚轮(311)的外壁均设置为粗糙表面,两个所述张拉滚轮(222)设置在所述传动件(31)的两侧并且也与所述传动件(31)组成折形结构。

5.根据权利要求4所述的楔环自动化装配工装,其特征在于:各所述传动滚轮(311)均通过转轴转动设置在所述安装平面(11)上,所述第一驱动件(32)包括安装在所述外壳(12)外壁上的第一驱动电机(321)、设置在所述第一驱动电机(321)转子以及任意一个所述传动滚轮(311)之间的同步带(322)以及带动若干所述传动滚轮(311)同步转动的传动组件(323)。

6.根据权利要求1所述的楔环自动化装配工装,其特征在于:所述第二传送机构(4)还包括安装在所述安装平面(11)上的滑轨(42),所述滑轨(42)沿所述安装平面(11)的外缘设置,所述拨动件(41)包括用于与所述楔环(02)尾端接触的拨指(411)以及用于驱动所述拨指(411)沿所述滑轨(42)滑动的第二驱动件(412),所述拨指(411)的接触端开设有供所述楔环(02)尾端嵌入的限位槽(4111)。

7.根据权利要求6所述的楔环自动化装配工装,其特征在于:所述第二驱动件(412)包括与所述拨指(411)连接的第二驱动电机(4121)、固定在所述第二驱动电机(4121)转子上的驱动齿轮(4122)以及设置在所述滑轨(42)外缘的用于与所述驱动齿轮(4122)啮合的齿条(4123)。

8.根据权利要求7所述的楔环自动化装配工装,其特征在于:所述第二传送机构(4)还包括连接在所述第二驱动电机(4121)和所述拨指(411)之间的伸缩件(43),所述伸缩件(43)用于在所述楔环(02)安装时带动所述拨指(411)向所述安装平面(11)的内缘方向移动。

9.根据权利要求1所述的楔环自动化装配工装,其特征在于:还包括数控系统,所述数控系统包括处理器、定位模块和检测模块,所述定位模块用于获取圆柱状工件(01)上楔环槽口(012)的位置,所述检测模块设置在靠近所述第一传送机构(3)末端的位置,用于判断所述楔环(02)与所述第一传送机构(3)的脱离。

10.根据权利要求9所述的楔环自动化装配工装,其特征在于:所述检测模块包括安装在所述安装平面(11)上的接触传感器,所述接触传感器设置有两个,两个所述接触传感器均设置于所述传动滚轮(311)与所述张拉滚轮(222)之间的间隙。


技术总结
本申请涉及一种楔环自动化装配工装,用于与机械臂连接,包括底座,底座包括设置于端部的安装平面,安装平面的内缘形成C型,楔环设置在安装平面上;张拉结构,包括牵拉件以及设置在牵拉件头部的牵拉端子,牵拉端子与楔环非固定式结合,牵拉端子具有靠近楔环中部的初位置和靠近楔环端部的末位置,牵拉件用于牵拉牵拉端子从初位置移动到末位置;第一传送机构,包括分布在导向槽内外两侧并用于与楔环内外表面贴合的传动件以及驱动传动件转动的第一驱动件;第二传送机构,包括滑动设置在安装平面上的拨动件,拨动件用于在楔环与末端的所述牵拉端子脱离后推动楔环的尾端移动。本申请具有实现了楔环的全自动装配,操作更加便利的效果。

技术研发人员:黄秀哲,邹超,罗云生
受保护的技术使用者:北京天圣华信息技术有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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