CN107972280B - 一种净化槽用合体工位设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种净化槽用合体工位设备，其结构包括钢结构框架、横移机构、升降夹具机构、防护网、连接杆、输送线体、定位夹具、工件下槽、工件上槽；横移机构安装于钢结构框架上，由第一伺服电机驱动齿轮齿条在钢结构支架上平移；升降夹具机构安装于横移机构上，第二伺服电机驱动丝杠组件实现升降夹具机构上下移动；防护网安装于钢结构框架三面。该设备可满足多种规格的工件，并且实现了无人值守，自动完成合体工位所需工作，提高了生产力，降低了劳动力成本，提高了工作效率。

Description

一种净化槽用合体工位设备
技术领域
本发明涉及一种净化槽用合体工位设备，具体地说是通过传热元件将地下恒温层温度传至地表，并对地表道面或土壤进行加热的一种装置。
背景技术
国内的净化槽组装线自动化程度不高，基本上所有操作都由人工完成，合体工位采用的方案是由悬臂吊将工件上槽吊起，再移动至工件下槽上方，进行合体操作，需2-3名操作人员才可完成此工序，人工成本高，生产效率低，制约净化槽的生产能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种净化槽用合体工位设备，该设备可满足多种规格的工件，并且实现了无人值守，自动完成合体工位所需工作，提高了生产力，降低了劳动力成本，提高了工作效率。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种净化槽用合体工位设备，其结构包括钢结构框架、横移机构、升降夹具机构、防护网、连接杆、输送线体、定位夹具、工件下槽、工件上槽；横移机构安装于钢结构框架上，由第一伺服电机驱动齿轮齿条在钢结构支架上平移；升降夹具机构安装于横移机构上，第二伺服电机驱动丝杠组件实现升降夹具机构上下移动；防护网安装于钢结构框架三面。
进一步，所述钢结构框架由立柱、横梁、第一零位传感器、第一滑轨、第一定位传感器、齿条、加强横梁、拖链、拖链卡槽、拖链支架组成；横梁和加强横梁组成框架，与6根立柱共同组成钢结构骨架，齿条、滑轨、第一零位传感器、第一定位传感器、拖链、拖链卡槽、拖链支架均安装于钢结构骨架上。
进一步，所述横移机构由横移框架、第一滑块、第一伺服电机、第一减速机、齿轮、第二伺服电机、第二减速机、减速机安装座、第二联轴器、丝杠组件、第二零位传感器、第二定位传感器、阻尼气缸、第二滑轨组成；第一滑块、第一伺服电机、第一减速机、齿轮、电机安装座、第二伺服电机、第二减速机、第二电机安装座、联轴器、丝杠组件、第二零位传感器、第二位置传感器、第二滑轨、阻尼气缸均安装于升降夹具组件上。
进一步，所述升降夹具机构由阻尼气缸连接件、伺服夹具机构、升降夹具框架、第二滑块、滑块安装座、压紧组件、气缸安装座、第一变距气缸、浮动接头、浮动接头安装座、第一位置开关、第二位置开关和第二变距气缸组成；阻尼气缸连接件、伺服夹具机构、浮动结构连接件、气缸安装座、第二滑块、滑块连接件、压紧组件、检测板、第一位置开关、第二位置开关安装于升降夹具框架上；第一变距气缸、第二变距气缸、浮动接头与气缸安装座、浮动接头连接件配合。
进一步，所述伺服夹具机构包括第三伺服电机、第三减速机、电机座、第二联轴器、连接杆、夹具支架和旋转夹具；第三伺服电机、第三减速机安装于电机座上，电机座安装于夹具支架；旋转夹具通过连接杆安装于夹具支架上；伺服电机驱动减速机，减速机通过联轴器与旋转夹具连接。
进一步，所述旋转夹具由旋转盘、曲形杆、中心轴、轴承座、压盖、基座、支架、滑块连接座、连接导柱、双耳座、卡爪支架、压帽、尼龙垫块、弹簧销组件、限位块、传感器支架、压紧块、安装垫块、旋转连接件、第一传感器、第二传感器、第三滑轨、第三滑块、轴承、第一弹簧、第二弹簧和鱼眼接头组成；
旋转夹具中的支架一端通过连接杆与夹具支架连接，支架另一端安装于基座上，基座与中心轴连接，支架、连接杆、夹具支架和基座构成旋转夹具的固定骨架；
旋转盘上安装有轴承座，轴承座内安有轴承，轴承内孔与中心轴配合，外部有压盖压紧轴承；旋转连接件键槽端与联轴器连接，另一端与轴承座连接；曲形杆两端安装有鱼眼接头，曲形杆的一端通过连接导柱与旋转盘连接，另一端安装于滑块连接座上；第三滑块安装在滑块连接座上，第三滑轨安装在支架上；第一传感器通过传感器支架安装于支架上；双耳座与滑块连接座连接，卡爪支架通过销轴与双耳座连接。
进一步，所述卡爪支架上安装有尼龙垫块、安装垫块、弹簧销组件、第一弹簧、第二弹簧和第二传感器；第一弹簧通过限位螺栓调节卡爪支架的倾斜角度，第二弹簧通过压帽、调节螺栓调节卡爪支架的压紧力；第二传感器安装在卡爪支架内侧。
进一步，弹簧销组件由弹簧销导向件、伸缩销、堵头、第三弹簧组成。
本发明的有益效果是：
实现合体工位的无人值守，自动完成合体工位所需工作，提高了生产力，降低了劳动力成本，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的总装图；
图2是钢结构框架的主视图；
图3是图2的左视图；
图4是横移机构的主视图；
图5是升降夹具机构的主视图；
图6是图5的俯视图；
图7是伺服夹具机构主视图；
图8是旋转夹具的主视图；
图9是图8的剖视图；
图10是旋转夹具的立体图；
图11是弹簧销组件的结构图。
图中：1-钢结构框架，2-横移机构，3-升降夹具机构，4-防护网，5输送线体，6-定位夹具，7-工件下槽，8-工件上槽，1-1-立柱，1-2横梁，1-3第一零位传感器、1-4第一滑轨、1-5定位第一传感器、1-6齿条,1-7加强横梁，1-8拖链，1-9拖链卡槽，1-10-拖链支架，2-1横移框架，2-2第一滑块，2-3第一伺服电机，2-4第一减速机，2-5齿轮，2-6第二伺服电机，2-7第二减速机，2-8减速机安装座，2-9联轴器，2-10丝杠组件，2-11第二零位传感器，2-12第二定位传感器，2-13阻尼气缸，2-14第二滑轨，3-1阻尼气缸连接件，3-2伺服夹具机构，3-3升降夹具框架，3-4第二滑块，3-5滑块安装座，3-6压紧组件，3-7气缸安装座，3-8第一变距气缸，3-9浮动接头，3-10浮动接头安装座，3-11第一位置开关，3-12第二位置开关，3-13第二变距气缸,3-14-检测板，3-2-1-第三伺服电机，3-2-2-第三减速机，3-2-3-电机座，3-2-4-夹具支架，3-2-5-旋转夹具，3-2-6-联轴器，3-2-5-1-旋转连接件，3-2-5-2-轴承座，3-2-5-3-压盖，3-2-5-4-曲形杆，3-2-5-5-连接导柱，3-2-5-6-第一传感器，3-2-5-7-限位螺栓，3-2-5-8-第一弹簧，3-2-5-9-弹簧销组件，3-2-5-10-第二传感器，3-2-5-11-第二弹簧，3-2-5-12-压帽，3-2-5-13-调节螺栓，3-2-5-14-安装垫块，3-2-5-15-尼龙垫块，3-2-5-16-卡爪支架，3-2-5-17-第三滑轨，3-2-5-18-滑块连接座，3-2-5-19-鱼眼接头，3-2-5-20-锁紧螺母，3-2-5-21-轴承，3-2-5-22-中心轴，3-2-5-23-基座，3-2-5-24-第三滑块，3-2-5-25-支架，3-2-5-26-销轴，3-2-5-27-双耳座，3-2-5-28-限位块，3-2-5-29-压紧块，3-2-5-30-传感器支架，3-2-5-31-旋转盘，3-2-5-9-1-弹簧销导向件，3-2-5-9-2-伸缩销，3-2-5-9-3-堵头，3-2-5-9-4-第三弹簧。
具体实施方式
参照说明书附图对本发明的一种净化槽用合体工位设备作以下详细说明。
如图1所示，本发明的一种净化槽用合体工位设备，包括钢结构框架1、横移机构2、升降夹具机构3、防护网4、连接杆、输送线体5、定位夹具6、工件下槽7、工件上槽8；横移机构2安装于钢结构框架1上，由第一伺服电机2-3驱动齿轮2-5齿条1-6，可在钢结构支架上平移；升降夹具机构3安装于横移机构2上，第二伺服电机2-6驱动丝杠组件2-10实现升降夹具机构2上下移动；防护网4安装于钢结构骨架三面，起到安全防护作用；输送线体5将工件下槽7输送到合适位置，定位夹具6对工件下槽7进行精确定位，升降夹具机构3夹紧工件上槽8后上升至合适位置，横移机构2移动至工件下槽7上部，工件上槽8下降，与工件下槽7完成合体工作。
如图2、图3所示，所述钢结构框架由立柱1-1、横梁1-2、第一零位传感器1-3、第一滑轨1-4、第一定位传感器1-5、齿条1-6、加强横梁1-7、拖链1-8、拖链卡槽1-9、拖链支架1-10组成；横梁1-2、加强横梁1-7组成框架，与6根立柱1-1共同组成钢结构骨架，齿条1-6、第一滑轨1-4、第一零位传感器1-3、定位第一传感器1-5、拖链1-8、拖链卡槽1-9、拖链支架1-10均安装于钢结构骨架上。
如图4所示，所述横移机构由横移框架、第一滑块、第一伺服电机、第一减速机2-4、齿轮、第二伺服电机、第二减速机、减速机安装座2-8、第二联轴器、丝杠组件、第二零位传感器、第二定位传感器、阻尼气缸、第二滑轨组成；第一滑块2-2、第一伺服电机2-3、第一减速机2-5、齿轮2-5、电机安装座2-15、第二伺服电机2-6、第二减速机2-7、电机安装座022-8、联轴器2-9、丝杠组件2-10、第二零位传感器2-11、位置第二传感器2-12、第二滑轨2-13、阻尼气缸2-14等均安装于升降夹具框架2-1上。
如图5、图6所示，所述升降夹具机构由阻尼气缸连接件、伺服夹具机构、升降夹具框架、第二滑块、滑块安装座、压紧组件、气缸安装座、第一变距气缸、浮动接头、浮动接头安装座、第一位置开关、第二位置开关和第二变距气缸组成；阻尼气缸连接件3-1、伺服夹具机构3-2、浮动结构连接件3-10、气缸安装座3-7、第二滑块3-4、滑块连接件3-5、压紧组件3-6、检测板3-14、第一位置开关3-11、第二位置开关3-12安装于升降夹具框架3-3上；第一变距气缸3-8、第二变距气缸3-13、浮动接头3-9与气缸安装座3-7、浮动接头连接件3-10配合。
如图7所示，所述伺服夹具机构包括第三伺服电机、第三减速机、电机座、第二联轴器、连接杆、夹具支架和旋转夹具；第三伺服电机3-2-1、第三减速机3-2-2安装于电机座3-2-3上，电机座3-2-3安装于夹具支架3-2-4；旋转夹具3-2-5通过连接杆3-2-5-5安装于夹具支架3-2-4上；第三伺服电机3-2-1驱动第三减速机3-2-2，第三减速机3-2-2通过联轴器3-2-6与旋转夹具3-2-5连接，从而驱动旋转夹具3-2-5动作。
如图8、图9、图10所示，所述旋转夹具由旋转盘、曲形杆、中心轴、轴承座、压盖3-2-5-3、基座、支架、滑块连接座、连接导柱、双耳座、卡爪支架、压帽、尼龙垫块、弹簧销组件、限位块、传感器支架、压紧块、安装垫块3-2-5-14、旋转连接件、第一传感器、第二传感器、第三滑轨、第三滑块、轴承、第一弹簧3-2-5-8、第二弹簧、鱼眼接头等组成；
旋转夹具中的支架通过连接杆与夹具支架连接，支架另一端安装于基座上，基座与中心轴连接，上述零部件构成旋转夹具的固定骨架。
旋转夹具3-2-5中的旋转盘3-2-5-31上安装有轴承座3-2-5-2，轴承座3-2-5-2内安有轴承3-2-5-21，轴承3-2-5-21内孔与中心轴3-2-5-22配合，外部有压盖3-2-5-3压紧轴承3-2-5-21,中心轴3-2-5-22顶部由锁紧螺母3-2-5-20拧紧，使之与轴承3-2-5-21的内圈压紧；旋转连接件3-2-5-1键槽端与联轴器3-2-6连接，另一端与轴承座3-2-5-2连接；曲形杆3-2-5-4两端安装有鱼眼接头3-2-5-19，一端通过连接导柱3-2-5-5与旋转盘3-2-5-31连接，另一端安装于滑块连接座3-2-5-18上；第三滑块3-2-5-24安装在滑块连接座3-2-5-18上，第三滑轨3-2-5-17安装在支架3-2-5-25上；第一传感器3-2-5-16通过传感器支架3-2-5-30安装于支架3-2-5-25上，支架3-2-5-25与中心轴都与基座3-2-5-23连接；双耳座3-2-5-27与滑块连接座3-2-5-18连接，卡爪支架3-2-5-16通过销轴3-2-5-26与双耳座3-2-5-27连接；限位块3-2-5-28用于机械限位，压紧块3-2-5-29用于将导轨3-2-5-17侧面压紧，使导轨3-2-5-17不移动；第三伺服电机3-2-1驱动第三减速机3-2-2，扭矩通过联轴器3-2-6传递至旋转连接件3-2-5-1，旋转连接件3-2-5-1带动旋转盘3-2-5-31转动，旋转盘3-2-5-31上的曲形杆3-2-5-4带动滑块连接座3-2-5-18沿第三滑轨3-2-5-17方向移动，将旋转盘3-2-5-31的转动转化为第三滑块3-2-5-24的直线运动，第一传感器3-2-5-6为第三伺服电机3-2-1的零点，校正夹具夹紧起点，夹紧范围通过伺服电机的转动来精确控制。
旋转夹具3-2-5中的卡爪支架3-2-5-16上安装有尼龙垫块3-2-5-15、安装垫块3-2-5-14、弹簧销组件3-2-5-9、第一弹簧3-2-5-8、第二弹簧3-2-5-11、第二传感器3-2-5-10；第一弹簧3-2-5-8通过限位螺栓3-2-5-7调节卡爪支架3-2-5-16的倾斜角度，第二弹簧3-2-5-11通过压帽3-2-5-12、调节螺栓3-2-5-13调节卡爪支架3-2-5-16的压紧力；第二传感器3-2-5-10安装在卡爪支架3-2-5-16内侧，用于检测是否卡紧到位。
如图11所示，弹簧销组件3-2-5-9由弹簧销导向件3-2-5-9-1、伸缩销3-2-5-9-2、堵头3-2-5-9-3、第三弹簧3-2-5-9-4组成；夹紧时，工件作用于伸缩销3-2-5-9-2，伸缩销3-2-5-9-2压缩第三弹簧3-2-5-9-4并伸出堵头3-2-5-9-3一段距离，第二传感器3-2-5-10检测到伸缩销3-2-5-9-2，则说明此时工件已夹紧。
工作过程：输送线体5将工件下槽7输送到合适位置，定位夹具6对工件下槽7进行精确定位，横移机构2首先移动至工件上槽8上部，升降夹具机构3下降，伺服夹具机构3-2深入工件上槽8安装孔内部，第三伺服电机3-2-1旋转，使旋转夹具3-2-5涨紧，然后升降夹具机构3上升至合适位置，横移机构2移动至工件下槽7上部，升降夹具机构3带动工件上槽8缓慢下降，直至与工件下槽7完成合体工作，压紧组件3-6压紧工件上槽8，保持一定时间，使合体凝胶固化。实现合体工位的无人值守，自动完成合体工位所需工作，提高了生产力，降低了劳动力成本，提高了工作效率。
本发明中卡爪支架3-2-5-16可根据工况进行调整，此种装配形式适用于夹持工件的内孔，也可将卡爪支架3-2-5-16反向装配，用于夹持零部件的外形。
以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。
除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (6)

1.一种净化槽用合体工位设备，其特征是，包括钢结构框架、横移机构、升降夹具机构、防护网、连接杆、输送线体、定位夹具、工件下槽、工件上槽；横移机构安装于钢结构框架上，由第一伺服电机驱动齿轮齿条在钢结构支架上平移；升降夹具机构安装于横移机构上，第二伺服电机驱动丝杠组件实现升降夹具机构上下移动；防护网安装于钢结构框架三面；
所述升降夹具机构由阻尼气缸连接件、伺服夹具机构、升降夹具框架、第二滑块、滑块安装座、压紧组件、气缸安装座、第一变距气缸、浮动接头、浮动接头安装座、第一位置开关、第二位置开关和第二变距气缸组成；
所述伺服夹具机构包括第三伺服电机、第三减速机、电机座、第二联轴器、连接杆、夹具支架和旋转夹具；第三伺服电机、第三减速机安装于电机座上，电机座安装于夹具支架；旋转夹具通过连接杆安装于夹具支架上；伺服电机驱动减速机，减速机通过联轴器与旋转夹具连接；
所述旋转夹具由旋转盘、曲形杆、中心轴、轴承座、压盖、基座、支架、滑块连接座、连接导柱、双耳座、卡爪支架、压帽、尼龙垫块、弹簧销组件、限位块、传感器支架、压紧块、安装垫块、旋转连接件、第一传感器、第二传感器、第三滑轨、第三滑块、轴承、第一弹簧、第二弹簧和鱼眼接头组成；
所述卡爪支架上安装有尼龙垫块、安装垫块、弹簧销组件、第一弹簧、第二弹簧和第二传感器；第一弹簧通过限位螺栓调节卡爪支架的倾斜角度，第二弹簧通过压帽、调节螺栓调节卡爪支架的压紧力；第二传感器安装在卡爪支架内侧。
2.根据权利要求1所述的一种净化槽用合体工位设备，其特征是，所述钢结构框架由立柱、横梁、第一零位传感器、第一滑轨、第一定位传感器、齿条、加强横梁、拖链、拖链卡槽、拖链支架组成；横梁和加强横梁组成框架，与6根立柱共同组成钢结构骨架，齿条、滑轨、第一零位传感器、第一定位传感器、拖链、拖链卡槽、拖链支架均安装于钢结构骨架上。
3.根据权利要求1所述的一种净化槽用合体工位设备，其特征是，所述横移机构由横移框架、第一滑块、第一伺服电机、第一减速机、齿轮、第二伺服电机、第二减速机、减速机安装座、第二联轴器、丝杠组件、第二零位传感器、第二定位传感器、阻尼气缸和第二滑轨组成；第一滑块、第一伺服电机、第一减速机、齿轮、电机安装座、第二伺服电机、第二减速机、第二电机安装座、联轴器、丝杠组件、第二零位传感器、第二位置传感器、第二滑轨、阻尼气缸均安装于升降夹具组件上。
4.根据权利要求1所述的一种净化槽用合体工位设备，其特征是，阻尼气缸连接件、伺服夹具机构、浮动结构连接件、气缸安装座、第二滑块、滑块连接件、压紧组件、检测板、第一位置开关、第二位置开关安装于升降夹具框架上；第一变距气缸、第二变距气缸、浮动接头与气缸安装座、浮动接头连接件配合。
5.根据权利要求1所述的一种净化槽用合体工位设备，其特征是，所述旋转夹具中的支架一端通过连接杆与夹具支架连接，支架另一端安装于基座上，基座与中心轴连接，支架、连接杆、夹具支架和基座构成旋转夹具的固定骨架；
所述旋转盘上安装有轴承座，轴承座内安装有轴承，轴承内孔与中心轴配合，外部有压盖压紧轴承；旋转连接件键槽端与联轴器连接，另一端与轴承座连接；曲形杆两端安装有鱼眼接头，曲形杆的一端通过连接导柱与旋转盘连接，另一端安装于滑块连接座上；第三滑块安装在滑块连接座上，第三滑轨安装在支架上；第一传感器通过传感器支架安装于支架上；双耳座与滑块连接座连接，卡爪支架通过销轴与双耳座连接。
6.根据权利要求1所述的一种净化槽用合体工位设备，其特征是，所述弹簧销组件由弹簧销导向件、伸缩销、堵头、第三弹簧组成。
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