CN108213914A

CN108213914A - 一种tca部件自动装配装置

Info

Publication number: CN108213914A
Application number: CN201611137907.8A
Authority: CN
Inventors: 孙宝奎; 闻福岳; 王冬泉; 张东杰; 杨晓擘; 徐向楠; 王永明
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; Nanjing NARI Group Corp; China EPRI Electric Power Engineering Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Nanjing NARI Group Corp; China EPRI Electric Power Engineering Co Ltd
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2018-06-29

Abstract

本发明公开一种TCA部件自动装配装置，包括机架，机架水平方向上依次设置升降机构、旋紧机构和液压机构，升降机构由平行设置的支撑台和支撑板、竖直设于二者之间的支撑腿、与支撑腿平行且竖向贯穿支撑板中心的高度调节杆及支撑座组成。本发明的TCA自动装配装置，将升降机构和旋紧机构结合，大大提高了产品的生产效率以及产品的装配精度，减少了人力输出。

Description

一种TCA部件自动装配装置

技术领域

本发明涉及机械组装工装领域，具体涉及一种TCA部件自动装配装置。

背景技术

特高压直流换流阀和柔直换流阀的生产过程复杂，而且对生产环境条件要求较高。作为特高压换流阀和柔直换流阀的核心部件，晶匣管多级串联结构(简称TCA)的生产更是重中之重。而在当前行业内生产状况仍停留在手工操作阶段，主要以装配桌为装配平台，此种方法增加了装配和转运的难度，同时又很难控制产品的装配精度，并且无法满足产品可靠性及产能的需求，因此急需提高换流阀设备的产能及产品质量。

为此，专门针对TCA组件的生产工艺特点，设计了本自动装配装置，不仅大大提高了生产效率，也提高了产品的生产质量。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种生产效率高且产品质量优良的TCA部件自动装配装置。

为实现本发明的发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种TCA部件自动装配装置，包括机架，所述机架水平方向上依次设置升降机构、旋紧机构和液压机构，其改进之处在于，所述升降机构由平行设置的支撑台和支撑板、竖直设于二者之间的支撑腿、与所述支撑腿平行且竖向贯穿所述支撑板中心的高度调节杆及支撑座组成。

优选地，所述支撑腿由4根竖直设置的支撑杆构成。

优选地，所述支撑台和支撑板的横向长度相等。

优选地，所述升降机构设有供小车滑动的平行轨道，所述小车内设有安全保护模块。

优选地，所述安全保护模块包括中央处理器单元、CANBUS通讯单元、数据采集单元、继电器单元和报警单元，所述中央处理器单元与所述数据采集单元连接用于通过该数据采集单元采集设备工作状态信息，所述中央处理器单元与所述CANBUS通讯单元连接用于通过该CANBUS通讯单元监测所述自动装配装置运行状态，所述中央处理器单元与所述继电器单元连接用于在所述自动装配装置出现故障时通过所述继电器单元关闭所述自动装配装置，所述中央处理器单元连接所述报警单元。

优选地，所述小车表面横向排列压装托架，所述压装托架包括平行托杆、支撑所述托杆的支撑定位垫块和边距控制工装。

优选地，所述旋紧机构靠近升降机构一侧设有红外感应装置，所述旋紧机构与所述液压机构相连。

优选地，所述液压机构包括底座和设置在其上的油箱以及连通二者的油滤，所述底座集成设置有回油开关、单向阀、安全阀、进油口、出油口、放油口及输油管道，其中，所述底座通过放油口及油滤与油箱连通，所述放油口通过底座内输油管道与出油口相通，与所述进油口相通的输油管道末端设置有单向阀，且单向阀与进油口之间的输油管道依次与回油开关和安全阀相连，另外，所述回油开关、设置有单向阀的输油管道输出端、安全阀、进油口及出油口的外露部分均设置在底座的侧面。

优选地，所述支撑座内为电机减速机。

优选地，所述高度调节杆为按质量百分比计的下述组分制得：C:0.28～0.34、Si:0.90～1.20、Mn:0.80～1.10、S≤0.025、P≤0.025、Cr:0.80～1.10、Ni:≤0.030、Cu:≤0.025，余量为铁。

与最接近的现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的TCA自动装配装置，将升降机构和旋紧机构结合，大大提高了产品的生产效率以及产品的装配精度，减少了人力输出。

(2)本发明的升降机构构造简单、使用方便。

(3)本发明直接在小车上完成TCA部件的装配生产，不仅节省了搬运部件的人力，还有效提高了装配效率。

(4)本发明的红外感应装置和安全保护模块保证了部件精准安全地流转，大大提高了生产效率。

(5)本发明采用减速机自动旋紧技术实现液压缸与产品的自动对接，避免了反复拆卸油路造成的液压油损失，降低了油路故障率。

(6)本发明采用紧凑型设计，将液压机构隐藏在底部，不仅节省空间，而且安全美观。且液压机构结构紧凑，集成度高，体积较小，有效减少或避免液压部件外露而引起的损伤，安全性较佳，而且具有防尘效果。

(7)本发明的压装托架不仅水平度高，且保证散热器、晶闸管等放到上面不滑动、不脱落。

附图说明

图1为本发明的TCA部件自动装配装置示意图；

图2为本发明液压机构的侧视图；

图3是图2的局部剖视图；

图4为本发明安全模块示意图；

图中：1-机架；2-限位装置；3-直线导轨；4-旋紧机构；5-旋转减速机；6-红外感应装置；7-车轮；8-液压机构；9-支撑台；10-轨道；11-部件；12-螺纹杆；13-支撑座；14-支撑腿；15-支撑板；16-回油开关、17-单向阀、18-安全阀、19-油滤、20-油箱、21-底座、22-螺栓、23-作动筒、24-进油口、25-出油口、26-回油口、27-钢球

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本装置适用于TCA及其他适用产品的组装生产过程，目的是简化TCA组件压装装配工艺流程、降低装配难度以及提高产品的装配效率。

如图1所示，本发明的部件自动装配装置，包括机架1，机架于水平方向上依次设置轨道14、升降机构、旋紧机构和液压机构。升降机构由平行设置的支撑台9和支撑板15、竖直设于二者之间的4个支撑腿14、与支撑腿14平行且竖向贯穿支撑板15中心的螺纹杆12及支撑座13组成。支撑座13内为电机减速机。其中，支撑台9和支撑板15的横向长度相等。

升降机构设有2根平行的轨道10供小车于其上滑动，一根轨道与支撑台9位于同一水平线，另一根与升降机构最低位置设于同一水平线上。小车内设有安全保护模块，上方承载部件11。

如图4所示，安全保护模块包括中央处理器单元、CANBUS通讯单元、数据采集单元、继电器单元和报警单元，中央处理器单元与数据采集单元连接用于通过该数据采集单元采集设备工作状态信息，中央处理器单元与CANBUS通讯单元连接用于通过该CANBUS通讯单元监测所述自动装配装置运行状态，中央处理器单元与继电器单元连接用于在自动装配装置出现故障时通过继电器单元关闭自动装配装置，中央处理器单元连接报警单元。

液压机构8设置在机架1底部，油路引出后直接连接到旋紧机构4的液压缸上，利用油管与液压机构8相连，整个油路均在平台内部，外观不仅整齐、而且整洁。采用固定液压缸方式彻底解决了原来操作中存在的反复拆卸油管造成的环境污染、液压油损耗等问题。

如图2和3所示，液压机构8包括底座21和设置在其上的油箱20以及连通二者的油滤19，底座21集成设置有回油开关16、单向阀17、安全阀18、进油口24、出油口25、放油口及输油管道，其中，底座21通过放油口及油滤19与油箱20连通，放油口通过底座21内输油管道与出油口25相通，与进油口24相通的输油管道末端设置有单向阀17，且单向阀17与进油口24之间的输油管道依次与回油开关16和安全阀18相连，另外，回油开关16、设置有单向阀17的输油管道输出端、安全阀18、进油口24及出油口26的外露部分均设置在底座21的侧面。安全阀18一端与油箱20相连，另一端通过回油口26与输油管道相连，且该回油口上设置有一受弹簧挤压的钢球27。油箱20与底座21之间设置有若干固定二者的螺栓22。设置有单向阀17的输油管道输出端设有一与作动筒23相连的接口。

旋紧机构4的旋转减速机5带动压装接头旋转实现与TCA组件的自动对接。旋紧机构4安装在直线导轨3上，直线导轨3上安装有限位装置2，旋紧机构4可根据组件大小调节位置，方便压装。旋紧机构4与输送机构的连接处还设有红外线感应装置6，时时监测压装轨迹，防止歪压漏压。

小车表面横向排列压装托架，压装托架包括两根平行托杆、支撑托杆的支撑定位垫块和边距控制工装。压装托架实现TCA组件零部件的初步装配排列，其采用数控机床加工，表面加工精度高，且进行防滑处理，可保证所有散热器和晶闸管均在一个水平面上，边距控制工装保证了所有零部件的基本同轴性。

高度调节杆即螺纹杆12为按质量百分比计的下述组分制得：C:0.28～0.34、Si:0.90～1.20、Mn:0.80～1.10、S≤0.025、P≤0.025、Cr:0.80～1.10、Ni:≤0.030、Cu:≤0.025，余量为铁。

具体装配流程如下：

(1)生产人员将装配的零件按顺序码放到小车的压装托架上。

(2)开动小车，使其沿下方的轨道10行驶至升降机构的平台9上，启动升降机构使其上升至旋紧机构的工作水平面上。

(3)将旋转机构推到螺纹连接套端面处，按正旋按钮，旋转接头旋入，与螺纹套相连。到达预定位置时，停止。

(4)调整液压机构，使压力导柱与调整片接触。

(5)启动液压机构进行加压，达到预定压力后，停止加载压力。

(6)调整压力垫片，待压力调整片安装合适后，开始卸载压力。

(7)员工按反旋按钮，旋转机构脱离螺纹套，并将旋转机构退回初始位置，完成产品压装。

(8)开动小车，使其沿上方轨道10开到下一装配机构处。

(9)启动升降机构，使其下降到最低位置，继续承载小车。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种TCA部件自动装配装置，包括机架，所述机架水平方向上依次设置升降机构、旋紧机构和液压机构，其特征在于，所述升降机构由平行设置的支撑台和支撑板、竖直设于二者之间的支撑腿、与所述支撑腿平行且竖向贯穿所述支撑板中心的高度调节杆及支撑座组成。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑腿由4根竖直设置的支撑杆构成。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支撑台和支撑板的横向长度相等。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升降机构设有供小车滑动的平行轨道，所述小车内设有安全保护模块。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述安全保护模块包括中央处理器单元、CANBUS通讯单元、数据采集单元、继电器单元和报警单元，所述中央处理器单元与所述数据采集单元连接用于通过该数据采集单元采集设备工作状态信息，所述中央处理器单元与所述CANBUS通讯单元连接用于通过该CANBUS通讯单元监测所述自动装配装置运行状态，所述中央处理器单元与所述继电器单元连接用于在所述自动装配装置出现故障时通过所述继电器单元关闭所述自动装配装置，所述中央处理器单元连接所述报警单元。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述小车表面横向排列压装托架，所述压装托架包括平行托杆、支撑所述托杆的支撑定位垫块和边距控制工装。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋紧机构靠近升降机构一侧设有红外感应装置，所述旋紧机构与所述液压机构相连。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述液压机构包括底座和设置在其上的油箱以及连通二者的油滤，所述底座集成设置有回油开关、单向阀、安全阀、进油口、出油口、放油口及输油管道，其中，所述底座通过放油口及油滤与油箱连通，所述放油口通过底座内输油管道与出油口相通，与所述进油口相通的输油管道末端设置有单向阀，且单向阀与进油口之间的输油管道依次与回油开关和安全阀相连，另外，所述回油开关、设置有单向阀的输油管道输出端、安全阀、进油口及出油口的外露部分均设置在底座的侧面。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑座内为电机减速机。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高度调节杆为按质量百分比计的下述组分制得：C:0.28～0.34、Si:0.90～1.20、Mn:0.80～1.10、S≤0.025、P≤0.025、Cr:0.80～1.10、Ni:≤0.030、Cu:≤0.025，余量为铁。