CN108772681A - 将托木杆装入联动杆的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开将托木杆装入联动杆的装置和方法，所述装置包括基座，基座的一端联接有控制箱,基座的另外一端竖直设置支撑架且在支撑架的顶部设置联杆卡固件；控制箱内部设置主电板，控制箱上部通过联接件倾斜设置转向电机，轴外延杆的一端与变速箱的自旋锚杆联接，轴外延杆的另外一端设置有关节杆套,关节杆的一端设置有关节杆端头另外一端设置有托杆卡固件，若干压力传感器包裹式固定关节杆一端的关节杆端头，基座的上部靠近支撑架处还设置有气动升降总成,气动升降总成的顶杆上部固定有定向球套；主电板内包括单片机，电源接口通过变压电路分别电性连接电磁阀、泵气电机、转向电机和动力电机，本发明的将托木杆装入联动杆方法利用上述装置完成。

Description

将托木杆装入联动杆的装置和方法

技术领域

本发明涉及钢琴制造领域，尤其是一种高效精准的将托木杆装入联动杆的装置和方法。

背景技术

联动杆和托木杆都是钢琴的部件。在生产时，需要将托木杆的细头端部装入联动杆的托木杆安装孔中，传统技术中一般是依靠全人工操作，在生产时候工人很难把握好装配的力度和技巧，经常出现托木杆因为严重受力不均匀而断裂的情况；另外，公开的中国发明CN201610957449.6，公开了，将托木杆装入联动杆的装置和方法，其中的装置包括底座、安装在底座上的联动杆定位机构、托木杆顶入机构；托木杆顶入机构包括平移驱动机构、平移导向机构、安装板、活动压紧块、夹紧定位块、背面定位块；夹紧定位块和背面定位块固定在安装板上，活动压紧块的一端通过转销固定在安装板上，另一端位于夹紧定位块和背面定位块之间；平移驱动机构与活动压紧块相接驱动活动压紧块在夹紧定位块和背面定位块之间转动，且驱动安装板通过平移导向机构在底座上平移；托木杆夹紧在活动压紧块和夹紧定位块之间；在平移导向机构的导向下，通过平移驱动机构驱动托木杆顶入机构将托木杆压入联动杆，压入时，托木杆顶入机构将托木杆自锁夹紧，具体是(1)将联动杆置入联动杆定位机构定位，将托木杆放置在活动压紧块和夹紧定位块之间；(2)启动平移驱动机构，推动活动压紧块绕转销相对于安装板转动，从背面定位块转至夹紧定位块，从而活动压紧块和夹紧定位块将托木杆夹紧；平移驱动机构进一步推动活动压紧块，活动压紧块通过转销带动安装板通过平移导向机构平移，将托木杆压入联动杆；(3)平移驱动机构回退，拉动活动压紧块绕转销相对于安装板转动，从夹紧定位块转至背面定位块，从而活动压紧块和夹紧定位块将托木杆松开；平移驱动机构进一步拉动活动压紧块，活动压紧块通过转销带动安装板通过平移导向机构平移复位；上述技术相对于现有技术的进步之处在于实现了半自动化地将托木杆顶入联动杆，另外采用了气缸行程控制，废品率低；然而该技术仍有很多缺陷，比如仍然是机械式的顶杆，没有考虑在顶杆过程中可能遇到实际问题，托木杆顶入联动杆的安装孔过程中还是会有细微的偏差并且细微的偏差在机械式地顶杆过程中很多会变成严重受力不均匀，托木杆往往因此而断裂，所以亟待一种可以根据顶杆过程中实际受力进而反馈式调整的装置及方法来高效精准地完成将托木杆装入联动杆的工作。

发明内容

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的装置包括控制箱、基座、支撑架、位置调整件、电源接口、主电板、转向电机、联接件、动力电机、变速箱、自旋锚杆、轴外延杆、关节杆套、压力传感器、关节杆端头、关节杆、托杆卡固件、气动升降总成、泵气电机、联杆卡固件、定向球套、定向球、定向环。基座的一端通过位置调整件联接有控制箱,基座的另外一端竖直设置支撑架且在支撑架的顶部设置联杆卡固件,联杆卡固件的内部凿空且凿槽形状与联动杆放置端的外周形状吻合；控制箱内部设置主电板，与主电板相邻位于控制箱外壁还固定有电源接口,控制箱上部通过联接件倾斜设置转向电机，转向电机的旋转台联接变速箱,变速箱与动力电机一体式设置，轴外延杆的一端与变速箱的自旋锚杆联接，轴外延杆的另外一端设置有关节杆套,关节杆的一端设置有关节杆端头另外一端设置有托杆卡固件，关节杆套的内壁环周设置若干压力传感器，若干压力传感器包裹式固定关节杆一端的关节杆端头，托杆卡固件为不规则管形，且管内形状与托木杆宽头端形状吻合，基座的上部靠近支撑架处还设置有气动升降总成,气动升降总成底部连通泵气电机的泵气口，气动升降总成的顶杆上部固定有定向球套,定向球套内装配有定向球且定向球上设置定向环；主电板内包括电源接口51单片机，电源接口通过变压电路分别电性连接电磁阀、泵气电机、转向电机和动力电机且上述每个电支路都连接主电板，主电板还电性连接电源接口和每个压力传感器。

进一步，气动升降总成包括升降壳体，升降壳体内腔设置活塞以及与活塞联接的顶杆，顶杆底部设置电磁阀和泵气管，泵气管外端嵌套设置卡环，泵气管内腔放置滚动珠。

进一步，所述的滚动珠为永磁铁材质，所述的卡环为碳钢材质。

进一步，所述压力传感器与关节杆端头间隙设置有润滑剂。

进一步，定向球为永磁铁材质且定向球套也是永磁铁材质，定向球的外周磁极与定向球套内腔的磁极相同，使得定向球可以悬浮在定向环的内腔。

进一步，所述位置调整件为螺丝螺母结构，定向环具体为快挂扣结构。

本发明的方法利用上述将托木杆装入联动杆的装置完成，包括以下步骤，步骤一、将联动杆设置安装孔的一端放置在联杆卡固件内，使得安装孔的口部对向定向环；步骤二、操控位置调整件使得控制箱远离基座；步骤三、将托木杆细头穿过定向环插入到联动杆的固定孔内，之后将托木杆宽头端穿插在托杆卡固件内；步骤四、操控位置调整件寻找最佳位置，使得控制箱尽可能接近基座；步骤五、启动装置整机将托木杆细头完全插入到联动杆的安装孔内；步骤六、掰开定向环将托木杆和联动杆一起倾斜地取走。

所述步骤二或步骤四中操控位置调整件具体是旋转位置调整件的螺丝螺母结构。

具体地，所述的步骤五实现的具体流程是，动力电机转动并由变速箱减速后输出到自旋锚杆，自旋锚杆旋转向前推动轴外延杆，进而推动关节杆端头、关节杆、托杆卡固件以及托木杆的细头向联动杆的安装孔；各个压力传感器将压力信号发送到主电板的51单片机，当各个压力传感器受力情况与预设情况不符时，主电板的51单片机控制动力电机暂停工作，并且同时控制转向电机、泵气电机及电磁阀配合工作进行调整，直到各个压力传感器受力情况与预设情况一致，然后重启动力电机继续工作，直到自旋锚杆旋进路径达到预设数值，其中自旋锚杆旋进路径由动力电机的单向总转数计算确定。

本发明的有益效果是，可以在托木杆细头插入到联动杆安装孔的过程中进行反馈调整，避免了托木杆因为严重受力不均匀而出现断裂的情况，本方案可以实现精准的控制从而整体提高效率。

附图说明

图1是本发明的装置实施例结构示意图。

图2是气动升降总成及相关联接部件的结构示意图。

图3是本发明的装置装配托木杆和联动杆后的实施例结构示意图。

图4是本发明装置的电路连接示意图。

图5是一种实施例中万向连接总成结构示意图。

图中

1、控制箱

2、基座

3、支撑架

4、位置调整件

5、电源接口

6、主电板

7、转向电机

8、联接件

9、动力电机

10、变速箱

11、自旋锚杆

12、轴外延杆

13、关节杆套

14、压力传感器

15、关节杆端头

16、关节杆

17、托杆卡固件

18、气动升降总成

19、泵气电机

20、联杆卡固件

21、定向球套

22、定向球

23、定向环

具体实施方式

在图1所示的实施例中，本发明的装置包括控制箱1、基座2、支撑架3、位置调整件4、电源接口5、主电板6、转向电机7、联接件8、动力电机9、变速箱10、自旋锚杆11、轴外延杆12、关节杆套13、压力传感器14、关节杆端头15、关节杆16、托杆卡固件17、气动升降总成18、泵气电机19、联杆卡固件20、定向球套21、定向球22、定向环23。基座2的一端通过位置调整件4联接有控制箱1,基座2的另外一端竖直设置支撑架3且在支撑架3的顶部设置联杆卡固件20,联杆卡固件20的内部凿空且凿槽形状与联动杆放置端的外周形状吻合；控制箱1内部设置主电板6，与主电板6相邻位于控制箱1外壁还固定有电源接口5,控制箱1上部通过联接件8倾斜设置转向电机7，转向电机7的旋转台联接变速箱10,变速箱10与动力电机9一体式设置，轴外延杆12的一端与变速箱10的自旋锚杆11联接，轴外延杆12的另外一端设置有关节杆套13,关节杆16的一端设置有关节杆端头15另外一端设置有托杆卡固件17，关节杆套13的内壁环周设置若干压力传感器14，若干压力传感器14包裹式固定关节杆16一端的关节杆端头15，托杆卡固件17为不规则管形，且管内形状与托木杆宽头端形状吻合，基座2的上部靠近支撑架3处还设置有气动升降总成18,气动升降总成18底部连通泵气电机19的泵气口，气动升降总成18的顶杆上部固定有定向球套21,定向球套21内装配有定向球22且定向球22上设置定向环23。如图4所示的，主电板6内包括电源接口51单片机，电源接口5通过变压电路分别电性连接电磁阀18f、泵气电机19、转向电机7和动力电机9且上述每个电支路都连接主电板6，主电板6还电性连接电源接口5和每个压力传感器14。另外，所述压力传感器14与关节杆端头15间隙设置有润滑剂。

如图2所示，气动升降总成18包括升降壳体18a，升降壳体18a内腔设置活塞18b以及与活塞18b联接的顶杆18g，顶杆18a底部设置电磁阀18f和泵气管18c，泵气管18c外端嵌套设置卡环18e，泵气管18c内腔放置滚动珠18d；所述的滚动珠18d为永磁铁材质，所述的卡环18e为碳钢材质。

如图2所示，定向球22为永磁铁材质且定向球套21也是永磁铁材质，定向球22的外周磁极与定向球套21内腔的磁极相同，使得定向球22可以悬浮在定向环23的内腔。

进一步，上述的位置调整件4为螺丝螺母结构，定向环23具体为快挂扣结构。

本发明中将托木杆装入联动杆的方法包括以下步骤，步骤一、参考图3，将联动杆25设置安装孔的一端放置在联杆卡固件20内，使得安装孔的口部对向定向环23；步骤二、操控位置调整件4使得控制箱1远离基座2；步骤三、参考图3，将托木杆24细头穿过定向环23插入到联动杆25的固定孔内，之后将托木杆24宽头端穿插在托杆卡固件17内；步骤四、操控位置调整件4寻找最佳位置，使得控制箱1尽可能接近基座2；步骤五、启动装置整机将托木杆24细头完全插入到联动杆25的安装孔内；步骤六、掰开定向环23将托木杆24和联动杆25一起倾斜地取走。

所述步骤二或步骤四中操控位置调整件4具体是旋转位置调整件4的螺丝螺母结构。

所述的步骤五实现的具体流程是，动力电机9转动并由变速箱10减速后输出到自旋锚杆11，自旋锚杆11旋转向前推动轴外延杆12，进而推动关节杆端头15、关节杆16、托杆卡固件17以及托木杆24的细头向联动杆25的安装孔；各个压力传感器14将压力信号发送到主电板6的51单片机，当各个压力传感器14受力情况与预设情况不符时，主电板6的51单片机控制动力电机9暂停工作，并且同时控制转向电机7、泵气电机19及电磁阀18f配合工作进行调整，直到各个压力传感器14受力情况与预设情况一致，然后重启动力电机9继续工作，直到自旋锚杆11旋进路径达到预设数值，其中自旋锚杆11旋进路径由动力电机9的单向总转数计算确定。比如单片机计算动力电机9向一个旋转方向等效转动多少转就可以计算相应的自旋锚杆11旋进路径数值。

更具体地，滚动珠18d设置为永磁铁材质，同时卡环18e设置为碳钢材质可以实现滚动珠18d与卡环18e相互吸引的效果，滚动珠18d同时作为泵气管18c的一个阀芯，当需要向升降壳体18a内腔泵气时高速气体可以克服滚动珠18d与卡环18e之间的相互吸引力泵入，当不需要泵气时滚动珠18d与卡环18e之间的相互吸引避免了滚动珠18d的不稳定移动，可以防止气体向外泄露。

在必要的时候，升降壳体18a内的气体可以通过单片机控制的电磁阀18f释放。因为传统的液压或气压升降系统的泵入口都是依靠球状阀芯的自身重力来稳定，当然对应的泵气管或泵液管只能是竖直设置，本设计中泵气管或泵液管可以是竖直设置，也可以是水平或倾斜设置，所以本方案中滚动珠18d与卡环18e的这种设计克服了传统的液压或气压升降系统泵入口不灵活的缺陷。

在一种实施例中，轴外延杆12、关节杆套13以及干压力传感器14结构可以由图5所示的万向连接总成代替，上述的万向连接总成代替包括互相垂直设置的水平转扣12b和竖直转扣12d，每一个转扣上均设置一组螺栓螺母件且两组螺栓相垂直穿插，竖直转扣12d联接联杆12c同时水平转扣12b通过副联杆12e联接弹性圆基12f，弹性圆基12f上分区设置若干力传感器12g，在实施中12g用于联接关节杆端头15，联杆12c用于联接自旋锚杆11。更具体地，自旋锚杆11至少包括螺纹内杆、螺纹外杆和托盘(该结构系现有技术图中未示)，用以实现自旋锚杆11旋转时候改变自旋锚杆11的长度。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种将托木杆装入联动杆的装置，其特征是：包括控制箱、基座、支撑架、位置调整件、电源接口、主电板、转向电机、联接件、动力电机、变速箱、自旋锚杆、轴外延杆、关节杆套、压力传感器、关节杆端头、关节杆、托杆卡固件、气动升降总成、泵气电机、联杆卡固件、定向球套、定向球、定向环，基座的一端通过位置调整件联接有控制箱,基座的另外一端竖直设置支撑架且在支撑架的顶部设置联杆卡固件,联杆卡固件的内部凿空且凿槽形状与联动杆放置端的外周形状吻合；控制箱内部设置主电板，与主电板相邻位于控制箱外壁还固定有电源接口,控制箱上部通过联接件倾斜设置转向电机，转向电机的旋转台联接变速箱,变速箱与动力电机一体式设置，轴外延杆的一端与变速箱的自旋锚杆联接，轴外延杆的另外一端设置有关节杆套,关节杆的一端设置有关节杆端头另外一端设置有托杆卡固件，关节杆套的内壁环周设置若干压力传感器，若干压力传感器包裹式固定关节杆一端的关节杆端头，托杆卡固件为不规则管形，且管内形状与托木杆宽头端形状吻合，基座的上部靠近支撑架处还设置有气动升降总成,气动升降总成底部连通泵气电机的泵气口，气动升降总成的顶杆上部固定有定向球套,定向球套内装配有定向球且定向球上设置定向环；主电板内包括电源接口和51单片机，电源接口通过变压电路分别电性连接电磁阀、泵气电机、转向电机和动力电机且上述每个电支路都连接主电板，主电板还电性连接电源接口和每个压力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种将托木杆装入联动杆的装置，其特征是：气动升降总成包括升降壳体，升降壳体内腔设置活塞以及与活塞联接的顶杆，顶杆底部设置电磁阀和泵气管，泵气管外端嵌套设置卡环，泵气管内腔放置滚动珠。

3.根据权利要求1所述的一种将托木杆装入联动杆的装置，其特征是：所述的滚动珠为永磁铁材质，所述的卡环为碳钢材质。

4.根据权利要求1所述的一种将托木杆装入联动杆的装置，其特征是：所述压力传感器与关节杆端头间隙设置有润滑剂。

5.根据权利要求1所述的一种将托木杆装入联动杆的装置，其特征是：定向球为永磁铁材质且定向球套也是永磁铁材质，定向球的外周磁极与定向球套内腔的磁极相同，使得定向球可以悬浮在定向环的内腔。

6.根据权利要求1所述的一种将托木杆装入联动杆的装置，其特征是：所述位置调整件为螺丝螺母结构，定向环具体为快挂扣结构。

7.一种将托木杆装入联动杆的方法，其特征是：利用权利要求1-6所述将托木杆装入联动杆的装置完成，包括以下步骤，步骤一、将联动杆设置安装孔的一端放置在联杆卡固件内，使得安装孔的口部对向定向环；步骤二、操控位置调整件使得控制箱远离基座；步骤三、将托木杆细头穿过定向环插入到联动杆的固定孔内，之后将托木杆宽头端穿插在托杆卡固件内；步骤四、操控位置调整件寻找最佳位置，使得控制箱尽可能接近基座；步骤五、启动装置整机将托木杆细头完全插入到联动杆的安装孔内；步骤六、掰开定向环将托木杆和联动杆一起倾斜地取走。

8.根据权利要求7所述的一种将托木杆装入联动杆的方法，其特征是：所述步骤二或步骤四中操控位置调整件具体是旋转位置调整件的螺丝螺母结构。

9.根据权利要求7所述的一种将托木杆装入联动杆的方法，其特征是：所述的步骤五实现的具体流程是，动力电机转动并由变速箱减速后输出到自旋锚杆，自旋锚杆旋转向前推动轴外延杆，进而推动关节杆端头、关节杆、托杆卡固件以及托木杆的细头向联动杆的安装孔；各个压力传感器将压力信号发送到主电板的51单片机，当各个压力传感器受力情况与预设情况不符时，主电板的51单片机控制动力电机暂停工作，并且同时控制转向电机、泵气电机及电磁阀配合工作进行调整，直到各个压力传感器受力情况与预设情况一致，然后重启动力电机继续工作，直到自旋锚杆旋进路径达到预设数值，其中自旋锚杆旋进路径由动力电机的单向总转数计算确定。