CN111633407A - 用于车钩后压溃管的自动拧紧对正机构 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种用于车钩后压溃管的自动拧紧对正机构,其拧紧驱动机构中,拧紧套筒的顶端与拧紧驱动齿轮连接,底端具有拧紧弹簧,拧紧驱动电机驱动拧紧驱动齿轮带动拧紧套筒和拧紧弹簧杆一起绕拧紧套筒的轴向转动;对正驱动机构中,对正升降盘由对正驱动气缸驱动,带动安装在对正升降盘上的对正驱动弹簧杆在对正导向机构的导向作用下沿轴向运动;拧紧对正工装中,对正弹簧杆穿设在拧紧盘上,拧紧盘的下表面与后压馈管的安装板上的锁紧环齿合;拧紧弹簧杆插入对正凹槽,由拧紧驱动电机驱动,使得拧紧盘带动后压馈管的锁紧环产生使锁紧环锁紧的转动,并且对正驱动弹簧杆压接对正弹簧杆,将对正弹簧杆下压插入后压馈管的安装板上的卡槽中。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域,尤其涉及用于车钩后压溃管的自动拧紧对正机构。
背景技术
随着高铁系统的快速发展,全球掀起了高铁的基建潮。目前全球已知规划的高铁项目超过5万公里,在建里程超过2万公里,年均投资超过1万亿元。面对全球掀起的高铁建设潮,中国高铁产业链已将舶来技术融会贯通,在动车组国产化的持续推进下,相较海外巨头具有多方面的优势,并具备整车及系统输出能力。
高铁市场的前景广阔,随着市场的发展,势必会车钩的产量、质量提出较高的要求。在车钩后压溃管的装配过程当中,需要人工对后压溃管锁紧环进行拧紧并且人工对正,这就导致了生产效率低下,产品一致性差等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于车钩后压溃管的自动拧紧对正机构,通过对正驱动机构和拧紧驱动机构分别驱动拧紧对正工装,实现车钩后压溃管锁紧环拧紧对正工序的自动化。在对接机构上采用弹簧杆机构,最大限度适应产品误差对自动化过程的影响。在对正弹簧杆下压插入后压馈管的安装板上的卡槽后,拧紧驱动电机输出额定扭矩,采用电机闭环反馈原理,实现拧紧对正到位控制。
为此,第一方面,本发明实施例提供了一种所述自动拧紧对正机构,包括:拧紧驱动机构、对正驱动机构和拧紧对正工装;
所述拧紧驱动机构包括:拧紧驱动电机、拧紧驱动齿轮、拧紧套筒和拧紧弹簧杆;所述拧紧套筒的顶端与所述拧紧驱动齿轮固定连接,所述拧紧弹簧杆设置在所述拧紧套筒的底端,所述拧紧驱动电机驱动所述拧紧驱动齿轮,带动所述拧紧套筒和拧紧弹簧杆一起绕所述拧紧套筒的轴向转动;
所述对正驱动机构包括:对正驱动气缸、对正导向机构、对正升降盘和对正驱动弹簧杆;所述对正升降盘由所述对正驱动气缸驱动,在所述对正导向机构的导向作用下,带动安装在所述对正升降盘上的所述对正驱动弹簧杆沿所述轴向运动;
所述拧紧对正工装包括:拧紧盘和对正弹簧杆;所述拧紧盘的上表面具有对正凹槽;所述对正弹簧杆穿设在所述拧紧盘上,所述拧紧盘的下表面与后压馈管的安装板上的锁紧环齿合;
所述拧紧弹簧杆插入所述对正凹槽,由所述拧紧驱动电机驱动,使得所述拧紧盘带动所述后压馈管的锁紧环产生使锁紧环锁紧的转动,并且所述对正驱动弹簧杆压接所述对正弹簧杆,将所述对正弹簧杆下压插入所述后压馈管的安装板上的卡槽中。
优选的,所述对正导向机构具有固定部和伸缩部,所述固定部安装在所述拧紧套筒的外壁的固定安装位上,伸缩部的底端固定在所述对正升降盘上;所述伸缩部与所述固定部之间滑动连接。
优选的,所述对正导向机构具有固定部和伸缩部,所述固定部安装在所述拧紧套筒的外壁的固定安装位上,伸缩部的底端固定在所述对正升降盘上;所述伸缩部与所述固定部之间滑动连接。
优选的,所述拧紧弹簧杆为至少两个,沿所述拧紧套筒的底边圆周呈对称分布设置。
优选的,所述拧紧驱动电机和所述对正驱动气缸分别固定在吊装压机上。
优选的,所述对正驱动气缸包括气缸本体、活塞连杆和升降盘夹固部件;所述升降盘夹固部件用于夹持所述对正升降盘,使得所述对正升降盘由所述活塞连杆带动所述升降盘夹固部件的推动下产生沿所述轴向的运动。
进一步优选的,所述升降盘夹固部件包括滚轮,所述拧紧套筒绕轴向转动,带动对正导向机构和对正升降盘一起转动,所述对正升降盘与所述对正驱动气缸之间由所述滚轮产生滚动摩擦,产生绕轴向方向的相对位移。
优选的,所述对正驱动弹簧杆为多个,沿所述对正升降盘的圆周均匀分布;所述对正弹簧杆与所述对正驱动弹簧杆数量相同,位置一一对应,沿所述对拧紧盘的圆周均匀分布。
优选的,所述对正导向机构为3个,沿所述对正升降盘的圆周等间距均匀分布。
优选的,所述拧紧驱动齿轮、拧紧套筒、对正升降盘、拧紧盘同轴设置。
优选的,在所述对正弹簧杆下压插入所述后压馈管的安装板上的卡槽中后,所述拧紧驱动电机输出额定扭矩。
本发明实施例提供的用于车钩后压溃管的自动拧紧对正机构,通过对正驱动机构和拧紧驱动机构分别驱动拧紧对正工装,实现车钩后压溃管锁紧环拧紧对正工序的自动化。在对接机构上采用弹簧杆机构,最大限度适应产品误差对自动化过程的影响,本发明的自动拧紧对正机构采用电机闭环反馈原理,实现拧紧对正到位控制。
附图说明
图1为本发明实施例提供的用于车钩后压溃管的自动拧紧对正机构的示意图;
图2为本发明实施例提供的拧紧驱动机构示意图;
图3为本发明实施例提供的对正驱动机构示意图;
图4为本发明实施例提供的拧紧对正工装示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明提供的用于车钩后压溃管的自动拧紧对正机构,用于车钩后压溃管自动化对正拧紧,通过对正驱动机构和拧紧驱动机构分别驱动拧紧对正工装,实现车钩后压溃管锁紧环拧紧对正工序的自动化。通过结构设计,满足对接公差的冗余需求,还保证了自动化对正拧紧过程中的可靠性和安全性。
图1为本发明实施例提供的用于车钩后压溃管的自动拧紧对正机构的示意图,首先如图1所示,自动拧紧对正机构包括:拧紧驱动机构1、对正驱动机构2和拧紧对正工装3。
图2为本发明实施例提供的拧紧驱动机构示意图,如图2所示,拧紧驱动机构1包括:拧紧驱动电机11、拧紧驱动齿轮12、拧紧套筒13和拧紧弹簧杆14。
拧紧驱动电机11的顶部固定在车钩压装工件在吊装压机上,从而将自动拧紧对正机构固定在吊装压机上。
拧紧套筒13的顶端与拧紧驱动齿轮12固定连接,拧紧弹簧杆14设置在拧紧套筒13的底端,拧紧驱动电机11驱动拧紧驱动齿轮12,带动拧紧套筒13和拧紧弹簧杆14一起绕拧紧套筒13的轴向转动。
具体的,拧紧弹簧杆14为至少两个,沿拧紧套筒13的底边圆周呈对称分布设置。在图2中所示为优选实施例,拧紧弹簧杆14设置有3个,能够更稳固的与拧紧对正工装3进行卡接固定,通过三点固定,使得转动力的传动更可靠。
图3为本发明实施例提供的对正驱动机构示意图,如图3所示,对正驱动机构2包括:对正驱动气缸21、对正导向机构22、对正升降盘23和对正驱动弹簧杆24;
对正驱动气缸21包括气缸本体211、活塞连杆(图中未示出)和升降盘夹固部件212;升降盘夹固部件212连接在活塞连杆的端部,活塞连杆由气缸本体211内伸出,在垂直对正升降盘23的方向上伸缩运动。升降盘夹固部件213用于夹持对正升降盘23,使得对正升降盘23由活塞连杆带动升降盘夹固部件212的推动下产生沿垂直对正升降盘23的方向,即沿拧紧套筒13的轴向方向的运动。
进一步的,升降盘夹固部件212包括滚轮2121,对正导向机构22与拧紧套筒13的固定连接,拧紧套筒13绕轴向转动会带动对正导向机构22和对正升降盘23一起转动,对正升降盘23与对正驱动气缸21之间由滚轮2121产生滚动摩擦,从而产生绕轴向方向的相对位移。对正驱动气缸21的顶部固定在车钩压装工件在吊装压机上,从而使得对正驱动气缸21不随对正驱动机构2的其他部件转动。
进一步具体的,对正导向机构22具有固定部221和伸缩部222,固定部221安装在图2中所示的拧紧套筒13的外壁的固定安装位131上,伸缩部222的底端固定在对正升降盘23上;伸缩部222与固定部221之间滑动连接。伸缩部222的顶端到固定部221的顶端之间,以及伸缩部222的底端及其固定的对正升降盘23到固定部221的底端之间的相对距离可以改变。对正升降盘23由对正驱动气缸21驱动,在对正导向机构22的导向作用下,带动安装在对正升降盘23上的对正驱动弹簧杆24沿拧紧套筒13的轴向方向运动。
对正升降盘23上的对正驱动弹簧杆24为多个,沿对正升降盘23的圆周均匀分布。
图4为本发明实施例提供的拧紧对正工装示意图,如图4所示,拧紧对正工装3包括:拧紧盘31和对正弹簧杆32;拧紧盘31的上表面具有多个对正凹槽311,用于与拧紧弹簧杆14的下端卡接;对正弹簧杆32穿设在拧紧盘31上,拧紧盘31的下表面与后压馈管的安装板上的锁紧环通过齿槽33齿合。
对正弹簧杆32与对正驱动弹簧杆24数量相同,位置一一对应,对正弹簧杆32沿对拧紧盘31的圆周均匀分布。
本发明实施例中,拧紧驱动齿轮12、拧紧套筒13、对正升降盘23、拧紧盘32同轴设置。
上述为自动拧紧对正机构各部分的结构说明,以下对工件自动拧紧对正机构中各部分的力的传动和工作过程进行说明。
在上述三个主要结构部件中:
拧紧驱动电机11为自动拧紧正机构的拧紧动力源。拧紧驱动齿轮12为主要传动机构,实现拧紧动力的传递。拧紧套筒13连接拧紧驱动齿轮12与拧紧弹簧杆14,并且为对正驱动机构导向机构2的安装基础。拧紧弹簧杆14为拧紧驱动机构1与拧紧对正工装3的对接结构件,实现拧紧动力从拧紧驱动机构1到拧紧对正工装3的传递。
对正驱动气缸21为对自动拧紧正机构的升降动力源,其与拧紧驱动机构1的拧紧套筒13分离,不随拧紧套筒13一同旋转。在对正驱动气缸21驱动下,对正导向机构22使得对正升降盘23沿着图中上下方向移动,实现升降动力的传递;并且对正导向机构22与拧紧套筒13一同旋转,进而带动对正升降盘23以及对正驱动弹簧杆24一同旋转。对正升降盘23连接对正导向机构22与对正驱动弹簧杆24,对正驱动弹簧杆24为对正驱动机构3与拧紧对正工装3对接结构件,实现升降动力从对正驱动机构2到拧紧对正工装3的传递。
拧紧对正工装3的拧紧盘31在执行自动对正拧紧前先放置于图1中所示的后压溃管的锁紧环100上,其下端卡齿33与锁紧环卡槽啮合;对正弹簧杆32在初始状态下如图4所示原位缩回,优选的与拧紧盘的下端卡齿33一一对应。
在自动拧紧对正的过程中,拧紧驱动电机11驱动拧紧驱动齿轮12使得拧紧套筒132带动拧紧弹簧杆14旋转,拧紧弹簧杆14的下端与拧紧盘31的上表面弹性相接,旋转到适当角度时,拧紧弹簧杆14的下端刚好对准并因弹性释放插入到对正凹槽311中。从而拧紧盘31在拧紧驱动机构1的驱动下旋转,进而带动锁紧环100旋转拧紧。此时,对正弹簧杆32由对正驱动气缸21驱动对正升降盘23带动对正驱动弹簧杆24下压,从而下压对正弹簧杆32使其端部与后压溃管的安装板200上表面贴合,当对正弹簧杆32端部卡入后压溃管的安装板200上表面卡槽(图中未示出)时,拧紧对正工装3卡住,之后,拧紧驱动电机11输出到达额定扭矩,停止拧紧,实现锁紧环与安装板的对正。由此锁紧环与安装板的对正插槽对准,可以在其中插入防松垫板,进一步实现锁紧环与安装板的对准紧固。
本发明实施例提供的用于车钩后压溃管的自动拧紧对正机构,通过对正驱动机构和拧紧驱动机构分别驱动拧紧对正工装,实现车钩后压溃管锁紧环拧紧对正工序的自动化。在对接机构上采用弹簧杆机构,最大限度适应产品误差对自动化过程的影响,本发明的自动拧紧对正机构采用电机闭环反馈原理,实现拧紧对正到位控制。
在本发明中,术语“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于车钩后压溃管的自动拧紧对正机构,其特征在于,所述自动拧紧对正机构包括:拧紧驱动机构、对正驱动机构和拧紧对正工装;
所述拧紧驱动机构包括:拧紧驱动电机、拧紧驱动齿轮、拧紧套筒和拧紧弹簧杆;所述拧紧套筒的顶端与所述拧紧驱动齿轮固定连接,所述拧紧弹簧杆设置在所述拧紧套筒的底端,所述拧紧驱动电机驱动所述拧紧驱动齿轮,带动所述拧紧套筒和拧紧弹簧杆一起绕所述拧紧套筒的轴向转动;
所述对正驱动机构包括:对正驱动气缸、对正导向机构、对正升降盘和对正驱动弹簧杆;所述对正升降盘由所述对正驱动气缸驱动,在所述对正导向机构的导向作用下,带动安装在所述对正升降盘上的所述对正驱动弹簧杆沿所述轴向运动;
所述拧紧对正工装包括:拧紧盘和对正弹簧杆;所述拧紧盘的上表面具有对正凹槽;所述对正弹簧杆穿设在所述拧紧盘上,所述拧紧盘的下表面与后压馈管的安装板上的锁紧环齿合;
所述拧紧弹簧杆插入所述对正凹槽,由所述拧紧驱动电机驱动,使得所述拧紧盘带动所述后压馈管的锁紧环产生使锁紧环锁紧的转动,并且所述对正驱动弹簧杆压接所述对正弹簧杆,将所述对正弹簧杆下压插入所述后压馈管的安装板上的卡槽中。
2.根据权利要求1所述的自动拧紧对正机构,其特征在于,所述对正导向机构具有固定部和伸缩部,所述固定部安装在所述拧紧套筒的外壁的固定安装位上,伸缩部的底端固定在所述对正升降盘上;所述伸缩部与所述固定部之间滑动连接。
3.根据权利要求1所述的自动拧紧对正机构,其特征在于,所述拧紧弹簧杆为至少两个,沿所述拧紧套筒的底边圆周呈对称分布设置。
4.根据权利要求1所述的自动拧紧对正机构,其特征在于,所述拧紧驱动电机和所述对正驱动气缸分别固定在吊装压机上。
5.根据权利要求1所述的自动拧紧对正机构,其特征在于,所述对正驱动气缸包括气缸本体、活塞连杆和升降盘夹固部件;所述升降盘夹固部件用于夹持所述对正升降盘,使得所述对正升降盘由所述活塞连杆带动所述升降盘夹固部件的推动下产生沿所述轴向的运动。
6.根据权利要求5所述的自动拧紧对正机构,其特征在于,所述升降盘夹固部件包括滚轮,所述拧紧套筒绕轴向转动,带动对正导向机构和对正升降盘一起转动,所述对正升降盘与所述对正驱动气缸之间由所述滚轮产生滚动摩擦,产生绕轴向方向的相对位移。
7.根据权利要求1所述的自动拧紧对正机构,其特征在于,所述对正驱动弹簧杆为多个,沿所述对正升降盘的圆周均匀分布;所述对正弹簧杆与所述对正驱动弹簧杆数量相同,位置一一对应,沿所述对拧紧盘的圆周均匀分布。
8.根据权利要求1所述的自动拧紧对正机构,其特征在于,所述对正导向机构为3个,沿所述对正升降盘的圆周等间距均匀分布。
9.根据权利要求1所述的自动拧紧对正机构,其特征在于,所述拧紧驱动齿轮、拧紧套筒、对正升降盘、拧紧盘同轴设置。
10.根据权利要求1所述的自动拧紧对正机构,其特征在于,在所述对正弹簧杆下压插入所述后压馈管的安装板上的卡槽中后,所述拧紧驱动电机输出额定扭矩。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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