CN108608192A - 一种多功能部件自动装配装置 - Google Patents

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王冬泉
张东杰
杨晓擘
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崔鹏
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Abstract

本发明公开了一种多功能部件自动装配装置，包括机架，机架于水平方向上依次设置升降机构、旋紧机构和液压机构，升降机构由平台、升降架和支撑座组成；升降架由轴和支撑件构成；轴分别贯通支撑件的中部和两端；升降机构设有供小车滑动的平行轨道。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

一种多功能部件自动装配装置
技术领域
本发明涉及机械组装工装领域，具体涉及一种多功能部件自动装配装置。
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，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，本发明提供一种产品质量优良且生产效率高的TCA部件自动装配装置。采用如下技术方案来实现本发明的发明目的：
一种多功能部件自动装配装置，包括机架，所述机架于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，所述升降机构由平台、升降架和支撑座组成；所述升降架由轴和支撑件构成；所述轴分别贯通所述支撑件的中部和两端；所述升降机构设有供小车滑动的平行轨道。
作为本发明的第一优选方案，所述轨道数目为2。
作为本发明的第二优选方案，其中一根所述轨道与所述轴位于同一水平线，另一根与所述平台位于同一水平线。
作为本发明的第三优选方案，所述支撑件的数目至少为2，所述轴的数目至少为为5。
作为本发明的第四优选方案，所述升降架设在由柱和支撑板组成的支撑座上。
作为本发明的第五优选方案，所述平台、升降架和支撑座的横向长度相等。
作为本发明的第六优选方案，所述旋紧机构与液压机构相连，所述液压机构设于机架的底部，其上设置压力监测与控制面板。
作为本发明的第七优选方案，所述柱是由如下质量份配比的原料组成：100～140份直径为0.22mm长度为12～15mm的细圆形表面镀铜的钢纤维、690～720份普通硅酸盐水泥、160～200份平均粒径为0.31μm硅灰、21～25份非萘系高效减水剂、水170～190份、粒径为0.16～1.25mm的石英砂1110～1190份。
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)本发明的轴和支撑件采用高质量材料，有效提高了装置的使用寿命以及精度。
(5)本发明的混凝土柱具有高强度、高韧性以及耐久性，大大提高了整个装置的安全性能。
(6)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。
(7)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。
(8)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-支撑板；10-精密减速器；11-部件；12-伺服电机；13-平台；14-轨道；15-支撑件；16-柱；17-轴；
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。升降机构由竖直方向依次设置的平台13、升降架和支撑座组成；升降架由轴17和支撑件15构成；轴17分别贯通支撑件15的中部和两端。支撑件15是交叉性结构，数目为2，轴17的数目为5。支撑座由柱16和支撑板9组成，支撑板9设于柱16上方。平台13、升降架和支撑座的横向长度相等。升降机构设有2根平行的轨道14，一根轨道与轴17位于同一水平线，另一根与平台13位于同一水平线，升降机构与精密减速器10和伺服电机12相连。升降机构与伺服电机12相连，伺服电机12包括外壳、转子、具有定子门槽的定子及设置在定子中的线圈绕组，定子门槽包含均匀分布在定子圆周上的27个槽；外壳表面设有4个安装槽面及8个槽口，在每一安装槽面两端对称设置两形状相同的安装槽，同一安装槽面的两安装槽之间设置有散热凸起片，安装槽由外壳表面一端延伸到另一端，在安装槽两侧开口处各设有一段相向的卡齿。
液压机构8设置在机架1底部，上面设置压力调节与监测装置，易于压力加载操作与监控。液压机构8的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。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。
小车表面设有压装托架，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。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14行驶至升降机构的平台13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，使压力导柱与调整片接触。
(5)启动液压机进行加压，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14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。
其中，轴17为按质量百分计的下述成分制得，C：0.40-0.48、Si：0.15-0.35、Mn：0.55-0.85、P≤0.040、S≤0.025；支撑件15为按质量百分计的下述成分制得，C：0.12-0.20、Si：0.20-0.60、Mn：1.30-1.70、P≤0.040、S≤0.040、N：0.014-0.024。
其中，柱16是由如下质量份配比的原料组成：100～140份直径为0.22mm长度为12～15mm的细圆形表面镀铜的钢纤维、690～720份普通硅酸盐水泥、160～200份平均粒径为0.31μm硅灰、21～25份非萘系高效减水剂、水170～190份、粒径为0.16～1.25mm的石英砂1110～1190份；
具体的，混凝土按下述方法制成：
(1)搅拌
①各材料按要求称量，将水泥、硅灰、石英砂倒入搅拌锅内，干拌4-5分钟；
②加入溶有减水剂的一半用水量，搅拌3分钟；
③倒入另一半用水量，搅拌3分钟；
④加入钢纤维，搅拌4-6分钟；
(2)成型
拌合好的混凝土灌入制品模具经振捣、振动、加压、离心或悬辊成型；
(3)养护
对成型的制品于70～80℃蒸汽环境中养护48小时；
(4)存放
将构件存放于地面硬化，排水设施良好的场地，并根据构件的尺寸形状设计存储方案。
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 (8)

1.一种多功能部件自动装配装置，包括机架，所述机架于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，所述升降机构由平台、升降架和支撑座组成；所述升降架由轴和支撑件构成；所述轴分别贯通所述支撑件的中部和两端；所述升降机构设有供小车滑动的平行轨道。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轨道数目为2。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，其中一根所述轨道与所述轴位于同一水平线，另一根与所述平台位于同一水平线。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑件的数目至少为2，所述轴的数目至少为为5。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述升降架设在由柱和支撑板组成的支撑座上。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述平台、升降架和支撑座的横向长度相等。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述旋紧机构与液压机构相连，所述液压机构设于机架的底部，其上设置压力监测与控制面板。
8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述柱是由如下质量份配比的原料组成：100～140份直径为0.22mm长度为12～15mm的细圆形表面镀铜的钢纤维、690～720份普通硅酸盐水泥、160～200份平均粒径为0.31μm硅灰、21～25份非萘系高效减水剂、水170～190份、粒径为0.16～1.25mm的石英砂1110～1190份。
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