CN112025244A - 一种适用于长距离和大负载筒段的推装机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于卧式推筒段装填技术领域，具体为一种适用于长距离和大负载筒段的推装机构，该推装机构包括推装架体、推装水平驱动机构、推装连接机构，其中，推装架体安装于地面上，通过地脚螺栓与地面进行固定连接；推装水平驱动机构安装于推装架体上，用于长距离水平推筒段运动；推装连接机构安装在推装水平驱动机构的下方，用于与筒段尾段的L型销接口连接和固定。本发明可实现筒段在卧式状态下，自动连接筒段尾端L型销接口，并通过驱动电机产生一定推力，推动筒段完成水平装填工作，实现在卧式装配下的长距离和大负载筒段的装配需求。

Description

一种适用于长距离和大负载筒段的推装机构

技术领域

本发明属于卧式推筒段装填技术领域，具体地说是一种适用于长距离和大负载筒段的推装机构。

背景技术

目前，我国对于筒段卧式装配过程中的水平装填采用人工手动操作的生产模式，没有实现无人自动化的作业。这种传统的化工品的装配是由人工来完成的，不仅效率低下而且质量也不能得到保证。

例如在航空航天领域中，我国的筒段产品的水平装填技术与欧美等国还有较大差距。长距离和大负载筒段产品的装配直径1400mm-2200mm，水平推装的距离为20000mm-30000mm,推装过程中筒段的负载50T-80T等。目前，针对长距离和大负载筒段采用人工吊运的方式到推装框内，手工连接接口和控制推装过程，且无法保证推装力在安全范围内，给装配造成了困难。

因此，针对目前长距离和大负载的舱段，急需一种适用的推装机构，通过自动推机构来解决长距离和大负载筒段的自动化装填装配。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于长距离和大负载筒段的推装机构，以实现长距离和大负载筒段的自动化装填装配，实现自动化装配的要求。该推装机构能够适应装配直径1400mm-2200mm，水平推装的距离为20000mm-25000mm,推装过程中筒段的负载50T-80T等要求。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种适用于长距离和大负载筒段的推装机构，包括推装架体、推装水平驱动机构、推装连接机构，其中，推装架体安装于地面上，通过地脚螺栓与地面进行固定连接；所述推装水平驱动机构安装于推装架体上，用于长距离水平推筒段运动；所述推装连接机构安装在推装水平驱动机构的下方，用于与筒段尾段的L型销接口连接和固定。

所述推装架体包括地脚螺栓、支撑主架体、斜撑支架、上顶板，其中，所述支撑主架体的下端通过多个所述的地脚螺栓与地面固定连接，斜撑支架通过螺栓安装于所述支撑主架体的上端，且与所述上顶板通过螺栓固定连接；

所述支撑主架体与所述上顶板在安装过程中保证相互垂直。

所述推装水平驱动机构包括驱动电机、减速器、传动轴、传动齿轮、传动齿条、扁平滑轨、滑块及安装架体，其中扁平滑轨与传动齿条安装在所述上顶板上，通过螺栓固定连接；所述安装架体与所述滑块相连接，与下端的所述扁平滑轨相配合连接；其上方所述驱动电机和所述减速器相互连接，驱动与所述减速器连接的所述传动轴进行运动；所述传动轴与所述传动齿轮相连接，所述传动齿条与所述传动齿轮之间做相互啮合运动；

所述扁平滑轨与所述上顶板在安装过程中保证平面度；所述扁平滑轨与所述滑块在安装过程中精密配合，减少间隙。

所述推装连接装置包括接触圆盘、传动轴II、深沟球轴承、端盖、安装圆盘、联轴器、安装支架、电机II及压力传感器，其中接触圆盘与筒段尾段的L型销相互配合，所述传动轴II与所述接触圆盘和所述安装圆盘相连接，采用深沟球轴承进行支撑；所述端盖安装在所述安装圆盘，用于固定深沟球轴承;所述联轴器连接所述传动轴II与所述电机II的输出轴；所述电机II固定在所述安装支架上，其后端安装有压力传感器；

所述接触圆盘需按照所述筒段尾段的L型销的直径和长度进行设计；

所述接触圆盘与所述安装圆盘需按照所述筒段尾段的L型销的直径进行设计；所述接触圆盘设置有接触限位的卡口，旋转45°后阻挡其运动；

所述安装圆盘的内表面有橡胶材料，能够与所述筒段尾段的L型销软接触，同时有一定的压缩量；

所述安装圆盘的内表面有与所述接触圆盘的卡口相对应的凹槽结构，能够使所述筒段尾段的L型销在运动过程中锁紧；

所述接触圆盘、所述安装圆盘及所述筒段尾段的L型销安装后三者需要在同一个轴线上；

所述压力传感器在运动过程中能够显示和记录推装力的大小；

本发明的优点与积极效果为：

本发明填补了国内用于长距离和大负载筒段上的水平推装机构的空白，实现了筒段尾段的L型销接口的自动化连接，整个推装过程实现自动化。

本发明的推装水平驱动机构采用高精度齿轮齿条驱动，采用扁平滑轨和滑块的方式，推装过程中运动精度高，误差较小。

本发明的推装连接机构根据筒段尾段的L型销接口进行设计，适应性强，能够自动与筒段尾段的L型销连接和锁紧，以满足长距离和大负载筒段水平推装的自动化需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中筒段尾段的L型销的结构示意图；

图3为本发明中推装架体的结构示意图；

图4为本发明中推装水平驱动机构的结构示意图；

图5为本发明中推装连接机构的剖面示意图；

图6为本发明中推装连接机构的结构示意图；

其中：1为推装架体，2为推装水平驱动机构，3为推装连接机构，4为L型销，5为地脚螺栓，6为支撑主架体，7为斜撑支架，8为上顶板，9为驱动电机，10为减速器，11为传动轴，12为传动齿轮，13为传动齿条，14为扁平滑轨，15为滑块，16为安装架体，17为接触圆盘，18为传动轴II，19为深沟球轴承，20为端盖，21为安装圆盘，22为联轴器，23为安装支架，24为电机II，25为压力传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的一种适用于长距离和大负载筒段的推装机构，包括推装架体1、推装水平驱动机构2、推装连接机构3，其中，推装架体1安装于地面上，通过地脚螺栓5与地面进行固定连接；所述推装水平驱动机构2安装于推装架体上，用于长距离水平推筒段运动；所述推装连接机构3安装在推装水平驱动机构的下方，用于与筒段尾段的L型销4接口连接和固定。

如图3所示，推装架体包括地脚螺栓5、支撑主架体6、斜撑支架7、上顶板8，其中，支撑主架体6的下端通过多个的地脚螺栓5与地面固定连接，斜撑支架7通过螺栓安装于支撑主架体6的上端，且与上顶板8通过螺栓固定连接；

如图4所示，推装水平驱动机构2包括驱动电机9、减速器10、传动轴11、传动齿轮12、传动齿条13、扁平滑轨14、滑块15及安装架体16，其中扁平滑轨14与传动齿条13安装在上顶板8上，通过螺栓固定连接；安装架体与滑块15相连接，与下端的扁平滑轨14相配合连接；其上方驱动电机9和减速器10相互连接，驱动与减速器10连接的传动轴11进行运动；传动轴11与传动齿轮12相连接，传动齿条13与传动齿轮12之间做相互啮合运动；

进一步地，扁平滑轨14与上顶板8在安装过程中保证平面度；扁平滑轨14与滑块15在安装过程中精密配合，减少间隙。

如图5所示，推装连接装置3包括接触圆盘17、传动轴II18、深沟球轴承19、端盖20、安装圆盘21、联轴器22、安装支架23、电机II24及压力传感器25，其中接触圆盘17与筒段尾段的L型销4相互配合，所述传动轴II18与所述接触圆盘17和所述安装圆盘21相连接，采用深沟球轴承19进行支撑；所述端盖20安装在所述安装圆盘21，用于固定深沟球轴承19；所述联轴器22连接所述传动轴II18与所述电机II24的输出轴；所述电机II24固定在所述安装支架23上，其后端安装有压力传感器25。

进一步地，接触圆盘17需按照所述筒段尾段的L型销4的直径和长度进行设计；

进一步地，接触圆盘17与所述安装圆盘21需按照所述筒段尾段的L型销4的直径进行设计；所述接触圆盘17设置有接触限位的卡口，旋转45°后阻挡其运动；

进一步地，安装圆盘21的内表面有橡胶材料，能够与所述筒段尾段的L型销4软接触，同时有一定的压缩量；

进一步地，安装圆盘21的内表面有与所述接触圆盘17的卡口相对应的凹槽结构，能够使所述筒段尾段的L型销4在运动过程中锁紧；

进一步地，接触圆盘17、安装圆盘21及筒段尾段的L型销4安装后三者需要在同一个轴线上；

进一步地，压力传感器25在运动过程中能够显示和记录推装力的大小；

进一步地，如图6所示，接触圆盘17有四个与筒段尾段的L型销4的接口，L型销4通过接触圆盘17的配合孔进入与安装圆盘21的内表面橡胶接触，电机II旋转45度，L型销4落入安装圆盘21的凹槽内将其锁紧。

本发明的工作原理是：

本发明的推装架体1安装于地面上，通过地脚螺栓5与地面进行固定连接；通过接触圆盘17上有四个与筒段尾段的L型销4的接口，L型销4通过接触圆盘17的配合孔进入与安装圆盘21的内表面橡胶接触，电机II24旋转45度，L型销4落入安装圆盘21的凹槽内将其锁紧。

通过安装在推装水平驱动机构2上的驱动电机9和减速器10驱动传动轴11，来控制高精度的传动齿轮12和传动齿条13的啮合运动；其下端采用扁平滑轨14和滑块15进行水平方向的导向，保证长距离和大负载水平推装过程中的精度能够满足要求；整个推装过程中通过压力传感器25在运动过程中能够显示和记录推装力的大小；

推装完成后，电机II反向旋转45度，L型销4从安装圆盘21的凹槽脱离，通过安装在推装水平驱动机构2上的驱动电机9和减速器10反向驱动传动轴11，来控制高精度的传动齿轮12和传动齿条13的反向啮合运动，在水平方向后退，至接触圆盘17上有四个与筒段尾段的L型销4的接口自动脱离。整个推装机构在水平方向后退，最后恢复到初始状态。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非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作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种适用于长距离和大负载筒段的推装机构，其特征在于，包括推装架体（1）、推装水平驱动机构（2）、推装连接机构（3），其中，所述推装架体（1）安装于地面上，通过地脚螺栓（5）与地面进行固定连接；所述推装水平驱动机构（2）安装于所述推装架体（1）上，用于长距离水平推筒段运动；所述推装连接机构（3）安装在所述推装水平驱动机构（2）的下方，用于与筒段尾段的所述L型销（4）接口连接和固定；

所述推装水平驱动机构（2）采用齿轮齿条驱动机制，以及扁平滑轨和滑块的结构，实现长距离和大负载对筒段的水平驱动输出。

2.根据权利要求1所述的适用于长距离和大负载筒段的推装机构，其特征在于，所述推装架体（1）包括地脚螺栓（5）、支撑主架体（6）、斜撑支架（7）、上顶板（8），其中，所述支撑主架体（6）的下端通过多个所述的地脚螺栓（5）与地面固定连接，所述斜撑支架（7）通过螺栓安装于所述支撑主架体（6）的上端，且与所述上顶板（8）通过螺栓固定连接。

3.根据权利要求2所述的适用于长距离和大负载筒段的推装机构，其特征在于，所述支撑主架体（6）与所述上顶板（8）在安装过程中保证相互垂直状态。

4.根据权利要求2所述的适用于长距离和大负载筒段的推装机构，其特征在于，所述推装水平驱动机构（2）包括驱动电机（9）、减速器（10）、传动轴（11）、传动齿轮（12）、传动齿条（13）、扁平滑轨（14）、滑块（15）及安装架体（16），其中扁平滑轨（14）与传动齿条（13）安装在所述上顶板（8）上，通过螺栓固定连接；所述安装架体（16）与所述滑块（15）相连接，与下端的所述扁平滑轨（14）相配合连接；在所述安装架体（16）上方，所述驱动电机（9）和所述减速器（10）相互连接，驱动与所述减速器（10）连接的所述传动轴（11）进行运动；所述传动轴（11）与所述传动齿轮（12）相连接，所述传动齿条（13）与所述传动齿轮（12）之间做相互啮合运动。

5.根据权利要求1所述的适用于长距离和大负载筒段的推装机构，其特征在于，所述推装连接装置（3）包括接触圆盘（17）、传动轴II（18）、深沟球轴承（19）、端盖（20）、安装圆盘（21）、联轴器（22）、安装支架（23）、电机II（24）及压力传感器（25），其中接触圆盘（17）与筒段尾段的L型销（4）相互配合，所述传动轴II（18）与所述接触圆盘（17）和所述安装圆盘（21）相连接，采用深沟球轴承（19）进行支撑；所述端盖（20）安装在所述安装圆盘（21），用于固定深沟球轴承（19）；所述联轴器（22）连接所述传动轴II（18）与所述电机II（24）的输出轴；所述电机II（24）固定在所述安装支架（23）上，其后端安装有压力传感器（25）。

6.根据权利要求5所述的适用于长距离和大负载筒段的推装机构，其特征在于，所述接触圆盘（17）需按照所述筒段尾段的L型销（4）的直径和长度进行设计。

7.根据权利要求5所述的适用于长距离和大负载筒段的推装机构，其特征在于，所述接触圆盘（17）与所述安装圆盘（21）需按照所述筒段尾段的L型销（4）的直径进行设计；所述接触圆盘（17）设置有接触限位的卡口，旋转45°后阻挡其运动。

8.根据权利要求5所述的适用于长距离和大负载筒段的推装机构，其特征在于，所述安装圆盘（21）的内表面有橡胶材料，能够与所述筒段尾段的L型销（4）软接触。

9.根据权利要求5所述的适用于长距离和大负载筒段的推装机构，其特征在于，所述安装圆盘（21）的内表面有与所述接触圆盘（17）的卡口相对应的凹槽结构，能够使所述筒段尾段的L型销（4）在运动过程中锁紧。

10.根据权利要求5所述的适用于长距离和大负载筒段的推装机构，其特征在于，所述接触圆盘（17）、所述安装圆盘（21）及所述筒段尾段的L型销（4）安装后三者处于同一个轴线上。

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