CN113428650B - 一种可调式舞台灯安装柱装配系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可调式舞台灯安装柱，包括螺栓体、弹簧、弹簧座、滑座、垫片、调节螺柱及锁紧螺母，螺栓体的两端贯穿有中心孔并形成线孔，螺栓体上设有横截面为正多边形的第一拧紧部，第一拧紧部将螺栓体隔成上螺纹体及下螺纹体，弹簧、弹簧座、滑座、垫片、调节螺柱及锁紧螺母由下而上依次设置在所述第一螺纹体上；滑座的侧壁周向均布有螺孔，螺孔的轴线垂直并相交于所述螺栓体的轴线。本发明可调式舞台灯安装柱，灯体通过支架固定在滑座上，滑座可径向转动及轴向移动，能根据不同的工况进行距离、角度的调节，调节精度高且方便省力；同时该安装柱结构紧凑、组件少，成本低，且可靠性好；配设锁紧螺母，提高锁紧力，避免松动造成灯体移动或转动，整体可靠性高。

Description

一种可调式舞台灯安装柱装配系统

技术领域

本发明涉及一种装配系统，特别涉及一种可调式舞台灯安装柱装配系统。

背景技术

舞台灯是在舞台演出和影视拍摄中，为了照明及达到某种光线效果而使用的一类灯具。它有助于表现节目的内容，体现出作者的创作意图，衬托出艺术气氛，并使观众、摄像机得到正确的颜色感觉和曝光。在安装过程中，需要对舞台灯的距离、角度等进行调节，以达到最佳的光照效果，传统舞台灯通过支架座固定，支架座包括两个通过螺栓连接的连接支座，一个连接支座与灯体连接，另一个连接支座用于安装载体连接，调节角度时，松开相应的螺丝，手动调准好灯的角度或距离后再拧紧螺栓，进而实现固定；由于灯体具有一定的重量，因此，该种调节方式十分不便，且在螺栓拧紧过程中易产生晃动并使灯体产生偏转，进而影响最终的灯体角度，因此，我司研发出一种新的灯体安装结构，能有效解决上述问题，实现快速调节及固定，及用于该安装柱的装配系统。

发明内容

【1】要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、成本低且调节方便省力的可调式舞台灯安装柱及其装配系统。

【2】解决问题的技术方案

本发明提供一种可调式舞台灯安装柱，包括螺栓体、弹簧82、弹簧座83、滑座84、垫片85、调节螺柱86及锁紧螺母87，所述螺栓体的两端贯穿有中心孔并形成线孔810，所述螺栓体上设有横截面为正多边形的第一拧紧部81，所述第一拧紧部将所述螺栓体隔成上螺纹体811及长度小于所述上螺纹体811的下螺纹体812，所述弹簧82、所述弹簧座83、所述滑座84、所述垫片85、所述调节螺柱86及所述锁紧螺母87由下而上依次设置在所述第一螺纹体811上，所述弹簧82下端与所述第一拧紧部811的端面接触；所述滑座84的侧壁周向均布有螺孔84，所述螺孔84的轴线垂直并相交于所述螺栓体的轴线。

同时，本发明还提供一种可调式舞台灯安装柱装配系统，用于组装可调式舞台灯安装柱，其包括：

输送线，所述输送线为环形，所述输送线上等距设置有置料座7，所述置料座7上设有置料槽；

上料机械手，所述上料机械手为多个且分别用于将螺栓体、弹簧、弹簧座、滑座及垫片移动至响应工位上的置料座上；

调节螺柱上料装置4，用于调节螺柱的上料及安装；

锁紧螺母上料装置5，用于锁紧螺母的上料及预紧；

锁紧螺母锁紧装置6，用于锁紧螺母的锁紧固定；

下料机械手，用于将完成装配的安装柱从输送线移出。

进一步的，所述输送线包括同步带轮31、同步带9、导轨11、及驱动电机，所述同步带连接在所述同步带轮上且形成水平设置的N边形结构，N≥3，所述同步带上等距固定有置料座7，所述置料座7的顶面开设有横截面为正六边形的置料槽；所述同步带的至少一条边的两侧设置有导轨11，两所述导轨之间形成与所述置料座7接触以对该置料座7进行支撑限位的滑动区110，所述驱动电机与其中一所述同步带轮连接并用于驱动同步带移动。

进一步的，所述导轨的侧壁设有开口朝向所述同步带的条形凹槽，所述条形凹槽的长度方向平行于所述置料座的滑动方向，两所述条形凹槽之间形成所述滑动区；所述置料座7上设有与所述条形凹槽接触的导轮73；所述置料座7上开设有用于与所述同步带连接的第一安装孔71，所述第一安装孔为两个且其连线方向平行于所述置料座的移动方向；所述同步带9的背面等距设置有与所述置料座数量相同的置料座安装部，所述置料座安装部包括两凸起91，所述凸起上开设有与所述第一安装孔对应的第二安装孔910。

进一步的，所述上料机械手包括：

用于将第一待料区121d上的螺栓体移动至第一工位上的置料座的置料槽内的第一上料机械手12；

用于将第二待料区上的弹簧移动并套设至第二工位上的置料座上的螺栓体上的第二上料机械手；

用于将第三待料区上的弹簧座移动并套设至第三工位上的置料座上的螺栓体上的第三上料机械手；

用于将第四待料区上的滑座移动并安套设至第四工位上的置料座上的螺栓体上的第四上料机械手；

及用于将第五待料区上的垫片移动并套设至第五工位上的置料座上的螺栓体上的第五上料机械手；

进一步的，还包括一机械手支架总成，其包括两平行设置的机械手安装支架21，所述机械手安装支架21上水平滑配有侧板22，两所述侧板的前端固定连接有前支架板23，所述前支架板上等距设置有上料机械手并形成上料工位，其中一所述侧板的后端设有用于安装下料机械手的后支架板221，所述机械手安装支架上水平设置有第一驱动气缸24，所述第一驱动气缸24的输出端与所述前支架板或所述后支架板连接，所述机械手安装支架与所述前支架板23、及与后支架板之间均设有用于控制运动行程的第一限位开关；所述机械手支架总成位于由输送线构成的矩形环内，当所述侧板运动至前极限位时，所述前支架板上的上料机械手位于取料台的正上方并处于上料取料位，所述后支架板上的下料机械手位于输送线上的其中一置料座的正上方并处于下料取料工位；当所述侧板运动至后极限位时，所述前支架板的上料机械手分别位于输送线上的置料座的正上方并处于上料放料工位，所述后支架板的下料机械手位于排料口的正上方并处于下料放料工位。

进一步的，所述调节螺柱上料装置设置在输送线的螺栓上料工位上，其包括第一夹紧机构、螺柱上料机构、螺柱旋紧机构；

所述第一夹紧机构包括能对位于该工位上的安装柱半成品进行夹紧并实现定位的第一夹块组422、412、及用于驱动夹块组动作的第一夹紧气缸组421、411；

所述螺柱上料机构包括垂直滑配在该工位上方的螺柱上料支架、及设置在所述螺柱上料支架上的螺柱上料组件，所述螺柱上料组件包括垂直设置的螺柱上料筒45、设置在所述螺柱上料筒侧壁的上定料气缸461及下定料气缸462，所述螺柱上料筒45上贯穿有上料通道450，所述螺柱上料筒45的侧壁开设有两个连通所述上料通道的顶料孔，所述上定料气缸及所述下定料气缸的输出轴延伸至所述定料孔内、且在其端部固定有定料压块；

所述螺柱旋紧机构包括转动地安装在所述螺柱上料筒下方且与所述螺柱上料筒同轴的螺柱套筒47、固定在所述螺柱套筒47侧壁的驱动轮46、及与所述驱动轮连接的驱动电机44，所述螺柱套筒的两端贯穿有横截面为正六边形且上端与所述螺柱上料筒连通的螺柱拧紧通道。

进一步的，所述下定料气缸上的定料压块与该工位上的置料座上的螺栓体顶部的距离为L1,两定料压块之间的距离为L2，所述调节螺柱的长度为L3，且L3≤L1≤2L3,L3≤L2≤2L3。

进一步的，所述锁紧螺母上料装置5包括辅助上料装置和主上料装置；

所述辅助上料装置包括辅助上料块52、辅助上料气缸51和辅助上料台511，所述辅助上料块52上垂直贯穿有容所述锁紧螺母穿过的辅助上料通道520，所述辅助上料台511水平滑配在所述辅助上料块的下端，且所述辅助上料台的上表面贴合于所述辅助上料块的底面，所述辅助上料台的上表面设有用于容纳锁紧螺母且深度小于锁紧螺母长度的锁紧螺母待料槽5110，所述辅助上料块的下端侧壁贯穿有连通所述辅助上料通道并用于在移料过程中容辅助上料台上的锁紧螺母的上端穿过的开口521，所述辅助上料气缸与所述辅助上料台连接并用驱动其在落料位和待料位之间切换；在落料位时，所述锁紧螺母待料槽5110位于所述辅助上料通道的正下方并能容辅助上料通道内的最下端的锁紧螺母进入锁紧螺母待料槽内，辅助上料气缸推动；位于待料位时，所述锁紧螺母待料槽位于靠近所述主上料装置一侧且所述辅助上料台的上表面与辅助上料通道的下端贴合并阻断落料；

所述主上料装置位于靠近所述锁紧螺母待料槽一侧，且所述输送线位于所述主上料装置和所述辅助上料装置之间，所述主上料装置包括用于将位于待料工位上的锁紧螺母待料槽内的锁紧螺母移动至该工位上的置料座上的移动杆571、及用于驱动所述移动杆转动以实现预紧的锁紧螺母预紧电机57，所述移动杆的下端设有弹性卡块，所述弹性卡块的底面开设有容锁紧螺母的头部卡入的卡孔，所述卡孔的孔径小于所述锁紧螺母的外径。

进一步的，所述置料座上还设有定位支撑组件，所述定位支撑组件包括内套管75、上支撑座76、滑块77、弹性部件78、及压杆79，所述置料座7上贯穿有下端大上端小的阶梯孔并形成第一安装孔，所述上支撑座76的上端套设在所述第一安装孔的大孔内，所述上支撑座的下表面为平面并形成上支承面，所述上支撑座76的两端贯穿有上端大下端小的阶梯孔并形成第二安装孔，所述第二安装孔包括由上而下依次连接且直径依次减小的第一孔体、第二孔体和第三孔体，所述第一孔体的内壁设有内螺纹，所述第二孔体的横截面为正多边形；所述内套管穿过所述第一安装孔后与所述第一孔体螺纹连接，所述内套管的上端径向向外延伸并形成贴合于所述置料座上表面的支承部，所述滑块77、所述弹性部件及所述压杆由上而下依次设置在所述第二孔体内，所述滑块的中心开设有螺孔，一调节螺栓穿过所述内套管后与所述滑块螺纹连接，所述压杆的下端设有压杆本体79，所述压杆本体的头部为圆弧形且在弹性部件的弹力下穿过所述第三孔体并延伸至所述上支承面外；所述输送线的下方设有下支撑座101，所述下支撑座为多个且分别位于不同的工位上，所述下支撑座的上表面为平面并形成用于与上支承面接触的下支承面，所述下支撑座上垂直开设有导孔，所述导孔内设有与一接触开关连接的触杆1011及使所述触杆有向上的运动趋势的第二弹性部件，当置料座位于工位的工作位置时，所述压杆本体与所述触杆同触发接触开关。

【3】有益效果

本发明可调式舞台灯安装柱，灯体通过支架固定在滑座上，滑座可径向转动及轴向移动，能根据不同的工况进行距离、角度的调节，调节精度高且方便省力；同时该安装柱结构紧凑、组件少，成本低，且可靠性好；配设锁紧螺母，提高锁紧力，避免松动造成灯体移动或转动，整体可靠性高；同时本发明还提供了一种该安装柱的装配系统，能实现螺栓体、弹簧、弹簧座、垫片、调节螺柱和锁紧螺母的依次上料和安装，且配设夹紧装置，精度高，运行稳定可靠，降低了人工成本，提高了装配的效率。

附图说明

图1为本发明可调式舞台灯安装柱的结构示意图；

图2为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的结构示意图；

图3为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的另一角度的结构示意图；

图4为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的机械手安装支架的结构示意图；

图5为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的调节螺柱上料装置的结构示意图；

图6为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的调节螺柱上料装置的另一角度结构示意图；

图7为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的第一夹紧机构的结构示意图；

图8为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的螺柱上料机构的结构示意图；

图9为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的锁紧螺母上料装置的结构示意图；

图10为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的锁紧螺母上料装置的另一角度结构示意图；

图11为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的辅助上料装置的结构示意图；

图12为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的锁紧螺母锁紧装置的结构示意图；

图13为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的锁紧螺母锁紧装置的另一角度结构示意图；

图14为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的缩颈螺母锁紧装置的剖视图；

图15为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的置料座的结构示意图；

图16为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的定位支撑机构的结构示意图；

图17为本发明用于可调式舞台灯安装柱组装的装配系统的置料座安装部的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，详细介绍本发明实施例。

参阅图1，本发明提供一种可调式舞台灯安装柱，用于安装舞台灯，可以实现距离及角度调节，以实现不同的舞台场景实况，具体的，其包括有螺栓体、弹簧82、弹簧座83、滑座84、垫片85、调节螺柱86及锁紧螺母87，螺栓体整体为圆柱形，在螺栓体的外壁设有外螺纹，在螺栓体的两端面贯穿有中心孔并形成线孔810；在螺栓体上设有横截面为正多边形的第一拧紧部81，本实施例中，该正多边形为正六边形，第一拧紧部的上表面径向向外延伸并形成圆形的第一弹簧支撑部802，可以对不同内径的弹簧；该第一拧紧部将螺栓体隔成上螺纹体811及下螺栓体812，该下螺栓体的长度小于上螺栓体的长度，两者的长度比例为1：20-1：8，本实施例中，下螺栓体与上螺栓体的长度比值为1：10，弹簧82、弹簧座83、滑座84、垫片85、调节螺柱86及锁紧螺母87由下而上依次设置在第一螺纹体811上，具体的，弹簧82套设在上螺栓体上，且该弹簧82的下端与第一弹簧支撑部802接触，弹簧座83包括一圆筒体，该圆筒体的上端径向向外折弯90度并形成第二弹簧支撑部，该第二弹簧支撑部的直径大于第二弹簧的外径且小于滑座84的外径，装配后，圆筒体套设在弹簧82内，第二弹簧支撑部的下端与弹簧的顶部接触；滑座84为柱状，其横截面为正多边形，本实施例中，其为正五边形，在滑座的中心贯穿有孔体，用于套设在上螺栓体上，为了减少其与上螺纹体的摩擦，在该孔内套设有轴套(图中示出)，在滑座的侧壁开设有螺孔，该螺孔的轴线垂直并相交于滑座的轴线，本实施例中，螺孔为五个且分别开设在其五个侧面上，该滑座的下端面与弹簧座的上端接触，垫片85套设在上螺纹体上，且位于滑座上端；调节螺柱整体为横截面为正六边形的柱状结构，其上线两端贯穿有螺孔，其长度大于滑座的高度，本实施例中，调节螺柱的长度为滑座的高度的2-3倍，该调节螺柱螺纹连接在上螺纹体上，且其下端与垫片接触，通过调节螺柱的转动调节，能推动滑块上下移动，进而实现与其连接的灯体的距离或角度的调节；锁紧螺母螺纹连接在调节螺柱的上端，其下端与调节螺柱的顶面接触，实现对调节螺柱的锁紧，避免受震动而造成调节螺柱的松动，进而使滑座产生轴向滑移，该锁紧螺母的横截面为正六边形，且其长度小于锁紧螺柱的长度，为了便于自动组装，本实施例中，锁紧螺母的上端设有一环形凸起，该环形凸起的端部设有倒角或斜角；装配完成后的下螺纹体的下端与上螺纹体的上端均设有螺纹部，用于螺纹连接至安装支架上。

同时本发明还提供一种装配系统，用于组装可调式舞台灯安装柱，参阅图2至图17，具体的，其包括有输送线、上料机械手、调节螺柱上料装置4、锁紧螺母上料装置5、锁紧螺母锁紧装置6和下料机械手17。

输送线形成一个环形，在输送线上等距设置有置料座7，在置料座7上设有置料槽，用于放置待装配的安装柱；在输送线上具有多个工位，用于进行相应的装配工序，本实施例中，该输送线具有螺栓体上料工位、弹簧上料工位、弹簧座上料工位、滑座上料工位、垫片上料工位、调节螺柱上料(装配)工位、锁紧螺母上料工位、锁紧螺母锁紧工位和下料工位；

上料机械手为多个且分别用于将螺栓体、弹簧、弹簧座、滑座及垫片移动至相应工位上的置料座上；具体的，上料机械手包括用于将第一待料区121d上的螺栓体移动至第一工位上的置料座的置料槽内的第一上料机械手12，用于将第二待料区上的弹簧移动并套设至第二工位上的置料座上的螺栓体上的第二上料机械手13，用于将第三待料区上的弹簧座移动并套设至第三工位上的置料座上的螺栓体上的第三上料机械手14，用于将第四待料区上的滑座移动并安套设至第四工位上的置料座上的螺栓体上的第四上料机械手15及用于将第五待料区上的垫片移动并套设至第五工位上的置料座上的螺栓体上的第五上料机械手16；上述机械手包括垂直设置的升降气缸121a，在升降气缸的下单输出端固定有安装座121b，在安装座上设有输出端朝下设置的夹持气缸，在夹持气缸的输出端上设有卡爪121c，上述上料机械手的结构相同，不同之处仅在于卡爪不同，用于抓取不同的零件。

调节螺柱上料装置4设置在调节螺柱上料工位上，用于调节螺柱的上料及安装；

锁紧螺母上料装置5设置在锁紧螺母上料工位上，用于锁紧螺母的上料及预紧；

锁紧螺母锁紧装置6设置在锁紧螺母锁紧工位上，用于锁紧螺母的锁紧固定；

下料机械手设置在下料工位上，用于将完成装配的安装柱从输送线移出，该下料机械手的结构与上料机械手的结构相同，不同之处仅仅在于卡爪的结构不同；为了提高摩擦力，同时避免划伤零件表面，在各个机械手的卡爪的工作面(抓取面)上设置有橡胶层。

以下结合附图分别对各个部件的结构进行说明：

参阅图1-图2、图15、图17，输送线包括同步带轮31、同步带9、导轨11、及驱动电机，同步带连接在同步带轮上且形成水平设置的N边形结构，N≥3，本实施例中，N为4，即形成一个四边形结构，优选的形成一个矩形结构，其长边为工作边，用于设置不同的工位，在同步带上等距固定有置料座7，在置料座7的顶面开设有横截面为正六边形的置料槽，为了提高流水线柔性，以实现对不同规格的产品进行装配，在置料座上通过螺栓可拆卸的安装有治具，置料槽开设在该治具上，根据不同的工况可以更换不同规格的治具，提高其适用范围；同步带的至少一条边的两侧设置有导轨11，本实施例中，在同步带的两条长边的两侧分别设置导轨11，两导轨之间形成与置料座7接触以对该置料座7进行支撑限位的滑动区110，驱动电机与其中一同步带轮连接并用于驱动同步带移动；为了提高运行精度和可靠性，在导轨的侧壁设有开口朝向同步带的条形凹槽，条形凹槽的长度方向平行于置料座的滑动方向，两条形凹槽之间形成滑动区；同时在置料座7上设有与条形凹槽接触的导轮73，其降低了摩擦，提高运行顺畅性，精度高；在置料座7上开设有用于与同步带连接的第一安装孔71，本实施例中该第一安装孔为两个，两个第一安装孔的连线方向平行于置料座的移动方向；在同步带9的背面等距设置有与置料座数量相同的置料座安装部，该置料座安装部包括两凸起91，在两个凸起上开设有与第一安装孔对应的第二安装孔910，螺栓由上而下穿过第一安装孔、第二安装孔后与一螺母连接，进而实现置料座的固定，在两个凸起之间具有空隙，其不会影响置料座在输送线上转弯，同时在该间隙内设置有定位支撑组件，用于对置料座进行精确定位及承受垂直方向上的力，避免受力产生偏移或变形。为了避免同步到产生较大变形而影响精度，本实施例中，在同步带内嵌有防止其在拉力作用下变形的无弹性的绳体92。

在置料座上的下端设有定位支撑组件，参阅图16，该定位支撑组件位于两个第一安装孔71之间；具体的，该定位支撑组件包括内套管75、上支撑座76、滑块77、弹性部件78、及压杆79，在置料座7上贯穿有下端大上端小的阶梯孔并形成第一安装孔73，上支撑座76为柱状结构，本实施例中，其横截面为圆形或圆角矩形，上支撑座76的上端套设在第一安装孔的大孔内，上支撑座的下表面为平面并形成上支承面，该上支承面平行于输送线所构成的平面，上支撑座76的上下两端贯穿有上端大下端小的阶梯孔并形成第二安装孔，该第二安装孔包括由上而下依次连接且直径依次减小的第一孔体、第二孔体和第三孔体，其中，在第一孔体的内壁设有内螺纹，第二孔体的横截面为正多边形，第三孔体为圆孔；内套管为圆柱形，在内套管的外壁设有外螺纹，内套管的上端径向向外延伸并形成支承部，装配时，内套管穿过第一孔体后与上支撑座76上的第一孔体螺纹连接，实现两者的固定，固定后，内套管的支承部下端贴合于置料座的上表面，为了提高结构紧凑性，可以在置料座的顶面卡设沉孔，用于放置支承部，滑块77、弹性部件及压杆由上而下依次设置在第二孔体内，滑块的横截面位于第二孔体的横截面形状相同，因此，滑块只能实现上下运动，不能实现径向转动；在滑块的中心开设有螺孔，一调节螺栓由上而下穿过内套管后与滑块螺纹连接，通过调节螺栓的转动，使该滑块实现上下滑动；压杆在第二孔体内也能实现上下运动，在压杆的下端设有压杆本体79，压杆本体的头部为圆弧形，弹性部件78为弹簧，其两端分别与滑块、压杆接触，在弹簧的弹力作用下，压杆本体的头部向下穿过第三孔体并延伸至上支承面外，且该头部的伸出长度大于1mm且小于3mm；调节螺栓转动地安装内套管内，并通过卡簧实现对调节螺栓的轴向限位，避免其受弹簧力作用向外运动，该卡簧可以设置在沉头孔侧壁，也可以设置在内套管侧壁；在输送线的下方设有下支撑座101，下支撑座为多个且分别位于不同的工位上，下支撑座的上表面为平面并形成用于与上支承面接触的下支承面，为了避免在接近或接触时产生撞击，下支撑座101的侧壁设有斜角并形成斜导面，该斜导面与水平面之间的夹角为23-30度；在下支撑座上的中心开设有导孔，该导孔平行于压杆的滑动方向，在导孔内设有与一接触开关连接的触杆1011及使该触杆有向上的运动趋势的第二弹性部件，该弹性部件对触杆产生的弹力小于压杆上的弹簧力；该触杆的顶部也为半球形，且在弹簧力的作用下向外突出至下支撑座外，避免异物进入导孔，当置料座位于工位的工作位置时(用于上料、安装、下料)，压杆本体与触杆同轴并推动触杆下压，进而触发接触开关。

为了减少机械手的驱动组件，降低成本，同时提高机械手的动作同步性，本实施例中，还设置有一机械手支架总成，参阅图4，该机械手支架总成包括两个平行设置的机械手安装支架21，在机械手安装支架21上通过导轨或导杆水平滑配有侧板22，两侧板的前端固定连接有前支架板23，该前支架板的长度方向平行于输送线的长边端，在前支架板上等距设置有上料机械手并形成上料工位，其中一侧板的后端设有用于安装下料机械手的后支架板221，本实施例中，该后支架板安装在靠近用于安装第一上料机械手一侧的侧板上，在机械手安装支架上水平设置有第一驱动气缸24，该第一驱动气缸的轴线垂直于前支架板23，第一驱动气缸24的输出端与前支架板固定连接，在机械手安装支架与前支架板23之间、机械手安装支架与后支架板之间均设有第一限位开关，用于控制第一驱动气缸的运动行程；该机械手支架总成位于由输送线构成的矩形环内，当侧板运动至前极限位时，前支架板上的上料机械手位于取料台的正上方并处于上料取料位，而后支架板上的下料机械手位于输送线上的下料工位上置料座的正上方并处于下料取料工位；当侧板运动至后极限位时，前支架板的上料机械手分别位于输送线上的置料座的正上方并处于上料放料工位，而后支架板的下料机械手位于排料口的正上方并处于下料放料工位。

调节螺柱上料装置设置在输送线的螺栓上料工位上，参阅图1-图2、图5-图8，其包括第一夹紧机构、螺柱上料机构、螺柱旋紧机构；

第一夹紧机构用于对该工位上的安装柱的半成品进行夹紧，螺柱上料机构将调节螺柱上料，螺柱旋紧机构用于用于将螺柱拧紧至安装柱的螺纹体上；

具体的，第一夹紧机构包括能对位于该工位上的安装柱半成品进行夹紧并实现定位的第一夹块组422、412、及用于驱动夹块组动作的第一夹紧气缸组421、411，该第一夹紧机构位于螺柱上料机构的下方；本实施例中的夹紧是形成一个包围面，使安装柱位于该包围面内，具体的，对弹簧和滑座侧壁进行贴合夹紧，避免其在装配时产生较大偏转；螺柱上料机构包括垂直滑配在该工位上方的螺柱上料支架41、及设置在螺柱上料支架上的螺柱上料组件，螺柱上料组件包括垂直设置的螺柱上料筒45、设置在螺柱上料筒侧壁的上定料气缸461及下定料气缸462，螺柱上料筒45上贯穿有上料通道450，该上料通道与该工位上的安装柱同轴，即位于该工位上的置料座的置料槽的正上方，在螺柱上料筒45的侧壁开设有两个连通上料通道的定料孔451，定料孔一个位于上方，一个为下方，一个定料气缸对应一个定料孔，即上定料气缸对应位于上端的定料孔，下定料气缸对应位于下端的定料孔，上定料气缸的输出轴延伸至上端的定料孔内，在上定料气缸的输出轴端部固定有定料压块，下定料气缸的输出轴延伸至下端的定料孔内，在下定料气缸的输出轴端部固定有定料压块；螺柱旋紧机构包括转动地安装在螺柱上料筒下方且与螺柱上料筒同轴的螺柱套筒47、固定在螺柱套筒47侧壁的驱动轮46、及与驱动轮连接的驱动电机44，螺柱套筒的上下两端贯穿有横截面为正六边形的拧紧通道，该拧紧通道的上端与螺柱上料筒连通，本实施例中，定义下定料气缸上的定料压块与该工位上的置料座上的螺栓体顶部的距离为L1,两定料压块之间的垂直距离为L2，调节螺柱的长度为L3，且L3≤L1≤2L3,L3≤L2≤2L3，在工作时，上定料气缸和下定料气缸的工作流程如下：

为了便于描述，定义上定料气缸上方的上料通道为第一上料通道，上定料气缸与下定料气缸之间的上料通道为第二上料通道，下定料气缸下端及螺柱套筒内的拧紧通道为第三上料通道；

S1、下定料气缸为伸出状态，上定料气缸为缩回状态，此时，第一上料通道与第二上料通道连通，第二上料通道与第三上料通道不连通，上料振动盘输出的调节螺柱从螺柱上料筒的顶部进入上料通道，位于通道最下端的调节螺柱(以下简称第一调节螺柱)的下端与下定料气缸端部的定料压块接触，因此，通道内的调节螺柱无法继续下移；

S2、上定料气缸伸出，下顶料气缸保持伸出，第一上料通道与第二上料通道不连通，第二上料通道与第三上料通道不连通，此时，通道内的调节螺柱整体不动，由于L3≤L2≤2L3,因此，由下而上第二个调节螺柱(以下简称第二调节螺柱)位于第一上料通道与第二上料通道之间，动作后上定料气缸上的定料压块压紧该第二调节螺柱；

S3、下定料气缸缩回，上定料气缸保持伸出，此时，第一上料通道与第二上料通道不连通，第二上料通道与第三上料通道连通，第一调节螺柱失去支撑力后落入第三上料通道，并与该通道下方的待装配安装柱上的螺纹体顶部接触，此时，驱动电机转动驱动螺柱套筒47转动，带动拧紧通道内的第一螺柱转动，第一螺柱和安装柱同轴，在重力和转动的共同作用下，第一调节螺柱螺纹连接至安装柱(螺纹体)上，实现调节螺柱的装配；

S4、下顶料气缸伸出，上顶料气缸保持伸出，阻断各个上料通道的连通；

S5、上顶料气缸缩回，下顶料气缸保持伸出，其状态同步骤S1；

上述动作流程能使上料通道内的调节螺柱逐个进入第三上料通道，避免多个调节螺柱在上料通道内形成挤压，并在螺柱套筒的转动过程中形成摩擦顺坏电机或电机，进而提高了整体的运行稳定性和可靠性。

锁紧螺母上料装置5包括辅助上料装置和主上料装置，参阅图9-图11，辅助上料装置包括辅助上料块52、辅助上料气缸51和辅助上料台511，在辅助上料块52上垂直贯穿有容辅助上料通道520，该辅助上料筒通道的上端与振动上料盘的出口端连接，辅助上料通道能容锁紧螺母穿过，助上料台511水平滑配在辅助上料块的下端，且该辅助上料台的上表面贴合于辅助上料块的底面，在辅助上料台的上表面设有用于容纳锁紧螺母的锁紧螺母待料槽5110，该锁紧螺母待料槽的横截面为圆形，其敞口端设有圆角或斜角，且锁紧螺母待料槽5110的深度小于锁紧螺母的长度；为了提高辅助上料时槽内的锁紧螺母的稳定性，避免在移动时锁紧螺母产生晃动，本实施例中，锁紧螺母槽待料槽的深度与锁紧螺母的轴向高度的比值为1/3-1/2，在辅助上料块的下端侧壁贯穿有连通辅助上料通道的开口521，该开口朝向锁紧螺母待料槽的前进方向的，由于锁紧螺母不完全落入待料槽内，其上端端部位于锁紧螺母待料槽外，因此，该开口用于在移料过程中容辅助上料台上的锁紧螺母的上端穿过，同时，该开口作为一个检测口，一红外检测器朝向该开口，用于检测上料通道内是否具有锁紧螺母，当上料通道内无锁紧螺母时，检测器发出信号并停机，避免空运行。辅助上料气缸51与辅助上料台511连接并用驱动其在落料位和待料位之间切换；在落料位时，锁紧螺母待料槽5110位于辅助上料通道的正下方，锁紧螺母待料槽与辅助上料通道同轴，能容辅助上料通道内的最下端的锁紧螺母进入锁紧螺母待料槽内；位于待料位时，锁紧螺母待料槽位于靠近主上料装置一侧，辅助上料台的上表面与辅助上料通道的下端贴合并阻断落料，避免辅助上料通道内的锁紧螺母继续下落，从而使上料通道内的锁紧螺母实现逐一的排料。

主上料装置位于靠近锁紧螺母待料槽一侧，输送线位于主上料装置和辅助上料装置之间，主上料装置包括移动杆(移料杆)571、锁紧螺母预紧电机57、弹性卡块，具体的，还包括有驱动组件，驱动组件包括垂直气缸56、水平气缸55、第一支架551、第二支架561，水平气缸55水平设置，该水平气缸的轴线(运动方向)平行于辅助上料气缸的轴线，水平气缸的输出轴上设有第一支架551，第二支架垂直滑配在该第一支架551上，垂直气缸固定在第一支架上，且其输出端与第二支架连接，用于驱动第二支架实现垂直方向上的运动，在第二支架上垂直固定有锁紧螺母预紧电机57，移动杆固定在锁紧螺母预紧电机的输出轴上，且同轴设置，通过锁紧螺母预紧电机的转动来驱动移动杆转动，实现对锁紧螺母的预紧；在移动杆的下端设置有弹性卡块，本实施例中，该弹性卡块有橡胶制成，在弹性卡块的底面开设有卡孔，该卡孔用于容锁紧螺母的头部卡入，该卡孔的深度为锁紧螺母的长度的1/4-1/2，且卡孔的孔径小于锁紧螺母的外径，锁紧螺母的(分度圆)外径与卡孔的内径之间的差值为0.5mm-2mm，其能使锁紧螺母在卡入卡孔时所需的轴向压力小，同时提高了卡接的可靠性，避免在移动过程中掉落；工作时，水平气缸55推动第一支架551向前(靠近辅助上料装置)运动，当移动杆571位于待料位上的锁紧螺母待料槽的正上方时，垂直气缸56动作，推动第二支架561向下运动直至运动至下极限位，直至移料杆下端的弹性卡块的卡孔插入锁紧螺母，在弹力的作用下，弹性卡块实现对锁紧螺母的抓取；而后，垂直气缸反向(向上)动作并运动至上极限位，水平气缸向后动作直至运动至后极限位，此时，移料杆与该工位上的置料座上的安装柱同轴，垂直气缸向下动作，第二支架在下降过程中，锁紧螺母预紧电机转动，两者共同作用，使锁紧螺母的部分或全部螺纹与安装柱上的螺纹体实现螺纹连接，当垂直气缸运动至下极限位后，再反向(向上)动作，直至移动至上极限位，此时，完成一个工作程序。为了提高在装配时的可靠性和稳定性，在该工位上设置有第二夹紧机构，用于夹紧该工位上的安装柱，其结构与第一夹紧机构相同，因此不再赘述。

由于锁紧螺母预紧装置的移料杆下端的弹性卡块具有弹性，无法实现对锁紧螺母的锁紧，因此，需要在预紧工位后设置一个锁紧工位，用于将锁紧螺母锁紧，避免松动掉落，参阅图12-14，在该工位上设置有锁紧螺母锁紧装置，其包括位于该工位两侧的支架61，在两支架61上垂直滑配有支架板63，该支架板63位于该工位的置料座的正上方，在支架上设有升降气缸62，升降气缸的输出轴与支架板连接，用于驱动支架板上下运动，在支架板的上端垂直固定有一锁紧电机65，锁紧电机的输出轴通过联轴器651连接有弹性锁紧机构，该弹性锁紧机构包括定套杆652和动套杆653，定套杆垂直设置，且通过轴承转动地安装在支架板上，定套杆的上端与联轴器刚性连接，在定套杆上开设有开口朝向的套孔，该套孔的横截面为正多边形，本实施例中为正六边形，在套孔的侧壁开设有以条形限位槽6520，该条形限位槽的长度方向平行于定套杆的轴线，动套杆的横截面与套孔的横截面形状相同，其动套杆垂直滑配在该套孔内，无法相互转动，同时在套孔内设有一弹性部件654，该弹性部件使动套杆有向下的运动趋势，在动套杆的侧壁设有一个定位销6531，该定位销的端部位于定套杆侧壁的条形定位槽内，进而实现两者的运动行程控制，动套杆的端部向下延伸套孔外，在动套杆的下端端面开设有拧紧孔6530，其用于多锁紧螺母进行拧紧。为了提高在装配时的可靠性和稳定性，在该工位上设置有第三夹紧机构，用于夹紧该工位上的安装柱，其结构与第一夹紧机构相同，因此不再赘述。

下料机械手用于将完成装配的安装柱从输送线的置料座内移出，其安装在机械手支架总成上，结构与上料机械手相同，因此不再赘述。

本发明可调式舞台灯安装柱，灯体通过支架固定在滑座上，滑座可径向转动及轴向移动，能根据不同的工况进行距离、角度的调节，调节精度高且方便省力；同时该安装柱结构紧凑、组件少，成本低，且可靠性好；配设锁紧螺母，提高锁紧力，避免松动造成灯体移动或转动，整体可靠性高；同时本发明还提供了一种该安装柱的装配系统，能实现螺栓体、弹簧、弹簧座、垫片、调节螺柱和锁紧螺母的依次上料和安装，且配设夹紧装置，精度高，运行稳定可靠，降低了人工成本，提高了装配的效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种可调式舞台灯安装柱装配系统，用于组装可调式舞台灯安装柱，其特征在于，包括：

输送线，所述输送线为环形，所述输送线上等距设置有置料座（7），所述置料座（7）上设有置料槽；

上料机械手，所述上料机械手为多个且分别用于将螺栓体、弹簧、弹簧座、滑座及垫片移动至相应工位上的置料座上；

调节螺柱上料装置（4），用于调节螺柱的上料及安装；

锁紧螺母上料装置（5），用于锁紧螺母的上料及预紧；

锁紧螺母锁紧装置（6），用于锁紧螺母的锁紧固定；

下料机械手，用于将完成装配的安装柱从输送线移出；

所述调节螺柱上料装置设置在输送线的螺栓上料工位上，其包括第一夹紧机构、螺柱上料机构、螺柱旋紧机构；

所述第一夹紧机构包括能对位于该工位上的安装柱半成品进行夹紧并实现定位的第一夹块组、及用于驱动夹块组动作的第一夹紧气缸组；

所述螺柱上料机构包括垂直滑配在该工位上方的螺柱上料支架、及设置在所述螺柱上料支架上的螺柱上料组件，所述螺柱上料组件包括垂直设置的螺柱上料筒（45）、设置在所述螺柱上料筒侧壁的上定料气缸（461）及下定料气缸（462），所述螺柱上料筒（45）上贯穿有上料通道（450），所述螺柱上料筒（45）的侧壁开设有两个连通所述上料通道的顶料孔，所述上定料气缸及所述下定料气缸的输出轴延伸至所述顶料孔内、且在其端部固定有定料压块；

所述螺柱旋紧机构包括转动地安装在所述螺柱上料筒下方且与所述螺柱上料筒同轴的螺柱套筒（47）、固定在所述螺柱套筒（47）侧壁的驱动轮（46）、及与所述驱动轮连接的驱动电机（44），所述螺柱套筒的两端贯穿有横截面为正六边形且上端与所述螺柱上料筒连通的螺柱拧紧通道。

2.如权利要求1所述的可调式舞台灯安装柱装配系统，其特征在于：所述输送线包括同步带轮（31）、同步带（9）、导轨（11）、及驱动电机，所述同步带连接在所述同步带轮上且形成水平设置的N边形结构，N≥3，所述同步带上等距固定有置料座（7），所述置料座（7）的顶面开设有横截面为正六边形的置料槽；所述同步带的至少一条边的两侧设置有导轨（11），两所述导轨之间形成与所述置料座（7）接触以对该置料座（7）进行支撑限位的滑动区（110），所述驱动电机与其中一所述同步带轮连接并用于驱动同步带移动。

3.如权利要求2所述的可调式舞台灯安装柱装配系统，其特征在于：所述导轨的侧壁设有开口朝向所述同步带的条形凹槽，所述条形凹槽的长度方向平行于所述置料座的滑动方向，两所述条形凹槽之间形成所述滑动区；所述置料座（7）上设有与所述条形凹槽接触的导轮（73）；所述置料座（7）上开设有用于与所述同步带连接的第一安装孔（71），所述第一安装孔为两个且其连线方向平行于所述置料座的移动方向；所述同步带（9）的背面等距设置有与所述置料座数量相同的置料座安装部，所述置料座安装部包括两凸起（91），所述凸起上开设有与所述第一安装孔对应的第二安装孔（910）。

4.如权利要求1所述的可调式舞台灯安装柱装配系统，其特征在于：还包括一机械手支架总成，其包括两平行设置的机械手安装支架（21），所述机械手安装支架（21）上水平滑配有侧板（22），两所述侧板的前端固定连接有前支架板（23），所述前支架板上等距设置有上料机械手并形成上料工位，其中一所述侧板的后端设有用于安装下料机械手的后支架板（221），所述机械手安装支架上水平设置有第一驱动气缸（24），所述第一驱动气缸（24）的输出端与所述前支架板或所述后支架板连接，所述机械手安装支架与所述前支架板（23）、及与后支架板之间均设有用于控制运动行程的第一限位开关；所述机械手支架总成位于由输送线构成的矩形环内，当所述侧板运动至前极限位时，所述前支架板上的上料机械手位于取料台的正上方并处于上料取料位，所述后支架板上的下料机械手位于输送线上的其中一置料座的正上方并处于下料取料工位；当所述侧板运动至后极限位时，所述前支架板的上料机械手分别位于输送线上的置料座的正上方并处于上料放料工位，所述后支架板的下料机械手位于排料口的正上方并处于下料放料工位。

5.如权利要求1所述的可调式舞台灯安装柱装配系统，其特征在于：所述下定料气缸上的定料压块与该工位上的置料座上的螺栓体顶部的距离为L1,两定料压块之间的距离为L2，所述调节螺柱的长度为L3，且L3≤L1≤2L3, L3≤L2≤2L3。

6.如权利要求1所述的可调式舞台灯安装柱装配系统，其特征在于：所述锁紧螺母上料装置（5）包括辅助上料装置和主上料装置，

所述辅助上料装置包括辅助上料块（52）、辅助上料气缸（51）和辅助上料台（511），所述辅助上料块（52）上垂直贯穿有容所述锁紧螺母穿过的辅助上料通道（520），所述辅助上料台（511）水平滑配在所述辅助上料块的下端，且所述辅助上料台的上表面贴合于所述辅助上料块的底面，所述辅助上料台的上表面设有用于容纳锁紧螺母且深度小于锁紧螺母长度的锁紧螺母待料槽（5110），所述辅助上料块的下端侧壁贯穿有连通所述辅助上料通道并用于在移料过程中容辅助上料台上的锁紧螺母的上端穿过的开口（521），所述辅助上料气缸与所述辅助上料台连接并用驱动其在落料位和待料位之间切换；在落料位时，所述锁紧螺母待料槽（5110）位于所述辅助上料通道的正下方并能容辅助上料通道内的最下端的锁紧螺母进入锁紧螺母待料槽内；位于待料位时，所述锁紧螺母待料槽位于靠近所述主上料装置一侧且所述辅助上料台的上表面与辅助上料通道的下端贴合并阻断落料；

所述主上料装置位于靠近所述锁紧螺母待料槽一侧，且所述输送线位于所述主上料装置和所述辅助上料装置之间，所述主上料装置包括用于将位于待料工位上的锁紧螺母待料槽内的锁紧螺母移动至该工位上的置料座上的移动杆（571）、及用于驱动所述移动杆转动以实现预紧的锁紧螺母预紧电机（57），所述移动杆的下端设有弹性卡块，所述弹性卡块的底面开设有容锁紧螺母的头部卡入的卡孔，所述卡孔的孔径小于所述锁紧螺母的外径。

7.如权利要求1所述的可调式舞台灯安装柱装配系统，其特征在于：所述置料座上还设有定位支撑机构，所述定位支撑机构包括内套管（75）、上支撑座（6）、滑块（77）、弹性部件（78）、及压杆（79），所述置料座（7）上贯穿有下端大上端小的阶梯孔并形成第一安装孔，所述上支撑座（76）的上端套设在所述第一安装孔的大孔内，所述上支撑座的下表面为平面并形成上支承面，所述上支撑座（76）的两端贯穿有上端大下端小的阶梯孔并形成第二安装孔，所述第二安装孔包括由上而下依次连接且直径依次减小的第一孔体、第二孔体和第三孔体，所述第一孔体的内壁设有内螺纹，所述第二孔体的横截面为正多边形；所述内套管穿过所述第一安装孔后与所述第一孔体螺纹连接，所述内套管的上端径向向外延伸并形成贴合于所述置料座上表面的支承部，所述滑块（77）、所述弹性部件及所述压杆由上而下依次设置在所述第二孔体内，所述滑块的中心开设有螺孔，一调节螺栓穿过所述内套管后与所述滑块螺纹连接，所述压杆的下端设有压杆本体（79），所述压杆本体的头部为圆弧形且在弹性部件的弹力下穿过所述第三孔体并延伸至所述上支承面外；所述输送线的下方设有下支撑座（101），所述下支撑座为多个且分别位于不同的工位上，所述下支撑座的上表面为平面并形成用于与上支承面接触的下支承面，所述下支撑座上垂直开设有导孔，所述导孔内设有与一接触开关连接的触杆（1011）及使所述触杆有向上的运动趋势的第二弹性部件，当置料座位于工位的工作位置时，所述压杆本体与所述触杆同触发接触开关。

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