CN102744589B - 一种管线自动夹紧精确对接装置及移动对接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管线自动夹紧精确对接装置及移动对接装置。本发明的精确对接装置包括机架、夹紧机构、管线接头移动机构、管线对接头，所述的夹紧机构和管线接头移动机构安装于机架上，所述的夹紧机构定位和夹紧移动端的移动管线对接头，所述的管线接头移动机构带动管线对接头相对管线水平移动。本发明的移动对接装置包括移动管线对接头、定位弹簧、活动板、万向球、弹性部件、底座。移动管线对接头就位后，夹紧机构定位和夹紧，推动机构推动管线对接头与移动管线对接头连接；定位时，活动板带动移动管线接头在夹紧机构和弹性部件的共同作用下，移动到正确位置。本发明具有定位精度和可靠性高、结构简单、成本低、易维护的特点。

Description

一种管线自动夹紧精确对接装置及移动对接装置

技术领域

本发明属于管线连接技术领域，具体涉及一种管线自动夹紧精确对接装置及移动对接装置。

背景技术

在大跨度移动工作的设备，特别是重型化工、制糖、医药、冶金等需要移动并重复定位的设备中，移动设备上的管道与线缆与固定端的自动、可靠、精确对接，对于实现过程自动化和提高效率、安全性及可靠性具有重要的意义。目前对于大跨度移动工作的设备与固定地点管道和线缆的连接，一般采用手动连接、球形或锥形机械导向定位、视频控制定位、位置传感器定位等方式。手动连接效率低、可靠性差、安全性难以保证，特别是不利于实现过程自动化，难以适应现代化生产需要；传统的球形或锥形机械导向定位方式，定位精度不够高，难以满足精确定位，特别大型机械的管线精确定位精度小于2mm的要求；视频控制定位采用了先进的机器视觉、高性能计算和控制技术，对使用环境的要求较高，且抗干扰能力弱，难以满足大工业生产环境的要求，一般仅应用于轻工业、微电子行业；位置传感器控制方式，由于制造成本和使用环境要求比较高，可靠性和可维护性能差，不能满足精确定位的需求。特别是在糖香料全自动移动配制系统的调制罐与固定位置端管道的精确定位上，由于调制罐在输送线上不断的运动，根据工艺参数的要求，需要在料液配制过程中进行加热、冷却等工艺过程，这样就需要在指定位置进行加热、冷却系统的全自动对接操作，在调制罐保证定位精度的前提下，进行加热管线的自动对接，需要保证多个移动调制罐在进入不同的搅拌站时都可以自动对接，对接接头密封无泄漏。如果能开发一种重型移动设备管线精确定位对接的装置，特别是糖香料配制系统中使用的移动调制罐管线精确定位对接的装置，而且还能具有可靠性高、结构简单、成本低、易维护的性能，将具有现实的经济利益和社会效益。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种具有定位精度高、可靠性高、结构简单、成本低、易维护等特点的管线自动夹紧精确对接装置；第二目的在于提供一种与第一目的配合使用的移动对接装置。

本发明的第一目的是这样实现的：包括机架、夹紧机构、管线接头移动机构、管线对接头，所述的夹紧机构和管线接头移动机构安装于机架上，所述的夹紧机构定位和夹紧移动端的移动管线对接头，所述的管线接头移动机构带动管线对接头相对管线水平移动。

本发明的第二目的是这样实现的：包括移动管线对接头、定位弹簧、活动板、万向球、弹性部件、底座，所述的底座固定在移动装置上，所述的弹性部件纵向或/和横向固定在底座上，所述的活动板呈U型结构，所述的移动管线对接头套接定位弹簧并与活动板的定位面连接并随活动板移动，所述的活动板的限位面的端面与弹性部件接触且其正面和背面与万向球限位接触。

本发明采用夹紧机构对运动到位的移动设备管线对接头进行捕获、找正定位和夹紧，保证了移动设备管线处于预设的精确对接位置；然后采用管线接头移动机构把固定位置的管线对接头送入或抽出移动设备端的管线对接头，进一步保证了固定端管线精确定位，从而保证了设备移动端和固定端管线的精确定位连接。由于本发明未采用精密传感定位装置，保证了其对使用环境的良好适应性，有利于后期的维护，可靠性能够得以保障，且一次性投入成本也可以有效减低。

本发明的移动对接装置，采用双面万向球支撑的U型活动板结构，便于活动板在弹性部件的限位下，实现移动管线对接头随固定端夹紧装置的上下左右的微量调整，即保证了移动管线对接头的合理支撑，也保证了管线能够随夹紧装置的精确定位和固定；同时在移动管线对接头与活动板间套接定位弹簧，降低了固定端管线对接头对接时对本装置和固定装置的冲击，同时也保证了管线对接头的对接时的压力。

本发明的管道自动夹紧对接装置及移动对接装置具有定位精度高、可靠性高、结构简单、成本低、易维护的特点。

附图说明

图1为本发明的管线自动夹紧精确对接装置主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的侧视图；

图中：1-机架、2-夹紧机构、3-管线接头移动机构，21-导向杆、22-导向套、23-定位板、24-夹紧机构、25-固定爪、26-夹紧爪、27-卡爪对、31-滑轨、32-滑块、33-连接板、34-推动机构、35-管线对接头、4-锁紧机构。

图4为本发明的移动对接装置的爆炸视图；

图5为图4的轴测图；

图6为图4的主视图；

图中：5-移动管线对接头、6-定位弹簧、7-活动板、71-活动板定位面、72-活动板限位面、8-万向球、9-弹性部件、10-底座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，依据本发明的教导所作的任何变更或替换，均属于本发明的保护范围。

如图1～3所示，本发明的管线自动夹紧精确对接装置包括机架1、夹紧机构2、管线接头移动机构3、管线对接头35，所述的夹紧机构2和管线接头移动机构3安装于机架1上，所述的夹紧机构2定位和夹紧移动端的移动管线对接头，所述的管线接头移动机构3带动管线对接头35相对管线水平移动。

所述的夹紧机构2包括导向杆21、导向套22、定位板23、夹紧机构24、固定爪25、夹紧爪26，所述的导向套22固定安装在订位板23上，所述的导向杆21穿过导向套22并固定安装在机架1上，所述的夹紧机构24和固定爪25固定安装在机架1上，所述的夹紧爪26固定安装在定位板23上，所述的夹紧爪26与固定爪25爪口相配合。

所述的管线接头移动机构3包括滑轨31、滑块32、连接板33、推动机构34，所述的推动机构34和滑轨31固定安装在机架1上，所述的推动机构34推进杆与连接板33连接并安装于滑轨32上，所述的推动机构34端与固定管线连接，所述的管线对接头35连接板33固定连接。

还包括锁紧机构4，所述的锁紧机构4安装于管线接头移动机构3上并锁紧或松开对接后的管线对接头。

所述的推动机构34、夹紧机构24、锁紧机构4为气动机构和/或液压机构和/或丝杆机构和/或曲臂连杆机构和/或凸轮机构。

所述的管线对接头35为快插接头的母头或公头。

还包括控制装置，所述的控制装置对夹紧机构24、推动机构34、锁紧机构4的动作顺序和时间进行控制。

如图4～6所示，本发明的管线自动夹紧精确对接装置的移动对接装置包括移动管线对接头5、定位弹簧6、活动板7、万向球8、弹性部件9、底座10，所述的底座10固定在移动装置上，所述的弹性部件9纵向或/和横向固定在底座10上，所述的活动板7呈U型结构，所述的移动管线对接头5套接定位弹簧6并与活动板7的定位面71连接并随活动板7移动，所述的活动板7的限位面72的端面与弹性部件9接触且其正面和背面与万向球8限位接触。

所述的弹性部件9为金属弹簧机构、空气弹簧机构或橡胶弹簧机构。

所述的移动管线对接头5为快插接头的母头或公头。

本发明的工作原理与工作过程：

本发明的移动对接装置安装于移动设备上，当移动设备移动到预定位置并定位后，移动设备上的移动对接装置也随之到达预定位置，并且移动对接装置上的管线对接公头5处于固定端管道自动夹紧精确对接装置的固定爪25和夹紧爪26间，此时，夹紧爪26往固定爪25移动使移动管线对接公头5定位和夹紧。在夹紧移动管线对接公头5的过程中，由于移动设备定位误差等因素导致的移动管线对接公头5与固定端对接母头35不对中及不平行，靠固定爪25和夹紧爪26与移动管线对接公头5外径的配合，使移动管线对接公头5带动其固定连接的靠万向球8支撑及弹性部件9限位的活动板7，实现移动管线对接公头5随固定端卡爪的微量调整，最终使移动管线对接公头5与固定端管线对接头35实现对中。在定位和夹紧移动管线对接头5后，固定端管线对接母头35在滑轨31导向和推动机构34的作用下，向移动管线对接公头5方向移动并最终实现管线连接。管线连接到位后，锁紧机构4对已对接好的移动管线对接公头5和管线对接母头35进行锁紧，保证管线连接的安全、可靠连接。当连接时间或条件达到预定条件时，锁紧机构4松开对移动管线对接公头5和管线对接母头35的锁紧，推动机构34使管线对接头35与移动管线对接公头5松开连接并退回到预定位置，此时，夹紧爪26松开与固定爪25的夹紧状态，使夹紧的移动管线对接公头5及其移动管线装置处于自由状态，完成一次完整的管道自动夹紧对接过程。

本发明可实现普通管道、压力管道及线缆的对接。

本发明可以增加控制装置使管道自动夹紧精确对接装置与移动对接装置处于自动控制控制下，以实现夹紧、对接、锁紧及解除的自动控制。

本发明的管道自动夹紧精确对接装置及移动对接装置具有定位精度高、可靠性高、结构简单、成本低、易维护的特点。

Claims (11)

1.一种管线自动夹紧精确对接装置，其特征在于：包括机架(1)、夹紧机构(2)、管线接头移动机构(3)、管线对接头(35)，所述的夹紧机构(2)和管线接头移动机构(3)安装于机架(1)上，所述的夹紧机构(2)定位和夹紧移动端的移动管线对接头，所述的管线接头移动机构(3)带动管线对接头(35)相对管线水平移动；所述的夹紧机构(2)包括导向杆(21)、导向套(22)、定位板(23)、夹紧机构(24)、固定爪(25)、夹紧爪(26)，所述的导向套(22)固定安装在定位板(23)上，所述的导向杆(21)穿过导向套(22)并固定安装在机架(1)上，所述的夹紧机构(24)和固定爪(25)固定安装在机架(1)上，所述的夹紧爪(26)固定安装在定位板(23)上，所述的夹紧爪(26)与固定爪(25)爪口相配合。

2.根据权利要求1所述的管线自动夹紧精确对接装置，其特征在于：所述的管线接头移动机构(3)包括滑轨(31)、滑块(32)、连接板(33)、推动机构(34)，所述的推动机构(34)和滑轨(31)固定安装在机架(1)上，所述的推动机构(34)推进杆与连接板(33)连接并安装于滑轨(32)上，所述的推动机构(34)与固定管线连接，所述的管线对接头(35)与连接板(33)固定连接。

3.根据权利要求l所述的管线自动夹紧精确对接装置，其特征在于：还包括锁紧机构(4)，所述的锁紧机构(4)安装于管线接头移动机构(3)上并锁紧或松开对接后的管线对接头。

4.根据权利要求2所述的管线自动夹紧精确对接装置，其特征在于：所述的推动机构(34)为气动机构和/或液压机构和/或丝杆机构和/或曲臂连杆机构和/或凸轮机构。

5.根据权利要求l所述的管线自动夹紧精确对接装置，其特征在于：所述的夹紧机构(24)为气动机构和/或液压机构和/或丝杆机构和/或曲臂连杆机构和/或凸轮机构。

6.根据权利要求3所述的管线自动夹紧精确对接装置，其特征在于：所述的锁紧机构(4)为气动机构和/或液压机构和/或丝杆机构和/或曲臂连杆机构和/或凸轮机构。

7.根据权利要求l所述的管线自动夹紧精确对接装置，其特征在于：所述的管线对接头(35)为快插接头的母头或公头。

8.根据权利要求l至6任意一项所述的管线自动夹紧精确对接装置，其特征在于：还包括控制装置，所述的控制装置对夹紧机构(24)、推动机构(34)、锁紧机构(4)的动作顺序和时间进行控制。

9.根据权利要求l所述的管线自动夹紧精确对接装置，其特征在于：所述管线自动夹紧精确对接装置的移动对接装置包括移动管线对接头(5)、定位弹簧(6)、活动板(7)、万向球(8)、弹性部件(9)、底座(10)，所述的底座(10)固定在移动装置上，所述的弹性部件(9)纵向或/和横向固定在底座(10)上，所述的活动板(7)呈U型结构，所述的移动管线对接头(5)套接定位弹簧(6)并与活动板(7)的定位面(71)连接并随活动板(7)移动，所述的活动板(7)的限位面(72)的端面与弹性部件(9)接触且其正面和背面与万向球(8)限位接触。

10.根据权利要求9所述的管线自动夹紧精确对接装置，其特征在于：所述的弹性部件(9)为金属弹簧机构、空气弹簧机构或橡胶弹簧机构。

11.根据权利要求9或10所述的管线自动夹紧精确对接装置，其特征在于：所述的移动管线对接头(5)为快插接头的母头或公头。