CN113685668B - 一种连接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连接装置,属于生产设备技术领域。本发明的连接装置用于连接第一支架和第二支架,连接装置包括导向机构、第一调节机构和第二调节机构,导向机构包括导向杆和导向件,导向杆沿第一方向设于第一支架上,导向件设于第二支架上,导向件能够沿导向杆滑动,提高了第一支架与第二支架间的连接效率。第一调节机构设于第一支架上,并与导向杆连接,第一调节机构用于调节导向杆在竖直方向上的位置;第二调节机构与第二支架相连,用于调节第二支架绕第一方向的旋转角度。第一调节机构和第二调节机构的相互配合不仅提高了第一支架与第二支架间的连接精度,还减少了调节时间,进一步提高了连接效率。
Description
技术领域
本发明涉及生产设备技术领域,尤其涉及一种连接装置。
背景技术
在生产过程中,往往需要两种或多种设备相互配合,以实现待生产件的加工制造。而待生产件的加工精度与设备间的连接精度息息相关。
现有生产线中,设备在第一方向(即附图1中的Y方向)、第二方向(即附图1中的X方向)、竖直方向(即附图1中的Z方向)上的位置和绕第一方向的旋转角度、绕第二方向的旋转角度、绕第三方向的旋转角度共同形成了设备的空间位置。为了保证设备间的连接精度,需要在各个设备间的连接过程中不停地测量设备之间的相对位置,通过地脚调节对设备的空间位置进行反复调整,再通过螺栓连接各个设备,上述过程繁琐且调整过程依靠于工作人员的经验,具有不可靠性,使得设备之间的连接效率和连接精度低下。
为此,亟需提供一种连接装置以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连接装置,解决了各个设备间的连接过程繁琐,且依靠于工作人员经验的问题,提高了连接效率和连接精度。
为实现上述目的,提供以下技术方案:
一种连接装置,用于连接第一支架和第二支架,包括:
导向机构,包括导向杆和导向件,所述导向杆沿第一方向设于所述第一支架上,所述导向件设于所述第二支架上,且所述导向件能够沿所述导向杆滑动;
第一调节机构,设于所述第一支架上,并与所述导向杆连接,所述第一调节机构用于调节所述导向杆在竖直方向上的位置;
第二调节机构,与所述第二支架相连,用于调节所述第二支架绕所述第一方向的旋转角度。
作为上述连接装置的一种可选方案,所述导向杆包括第一导向杆,所述第一导向杆在竖直平面内投影的上轮廓线沿所述第一方向逐渐抬高。
作为上述连接装置的一种可选方案,所述导向件为滚轮结构,所述导向件沿第二方向转动设于所述第二支架上;所述第二方向与所述第一方向在水平面内垂直。
作为上述连接装置的一种可选方案,所述第一调节机构还包括:
第一安装件,其与所述第一支架连接;
转动件,包括第一端和第二端,所述转动件转动设置于所述第一安装件上,所述导向杆设于所述转动件的所述第一端;
第一驱动件,与所述转动件连接,且所述第一驱动件能够沿所述第二方向推动所述转动件的所述第二端,以使所述转动件绕所述第一方向转动。
作为上述连接装置的一种可选方案,所述导向机构设有两个,两个所述导向机构沿所述第一方向间隔设置。
作为上述连接装置的一种可选方案,还包括锁紧机构,所述锁紧机构包括第一锁紧件和第二锁紧件;所述第二锁紧件上设有卡接槽,所述第一锁紧件包括推杆和第二安装件,所述第二安装件与对应的所述第一支架或所述第二支架连接,所述推杆滑动穿设于所述第二安装件,以使所述推杆能够插入或退出所述卡接槽。
作为上述连接装置的一种可选方案,所述锁紧机构还包括锁止件,所述锁止件用于锁定所述第二安装件和所述推杆的相对位置。
作为上述连接装置的一种可选方案,所述第二调节机构设置于所述第二支架远离所述第一支架的一端,所述第二调节机构包括第二驱动件和升降件,所述升降件与所述第二支架连接,所述第二驱动件驱动所述升降件竖直升降,以使所述第二支架的对应端抬高或降低。
作为上述连接装置的一种可选方案,所述升降件穿设所述第二支架,所述升降件的下端转动连接有接地件,所述接地件能够与地面接触。
作为上述连接装置的一种可选方案,所述升降件的下端设置有球头部,所述接地件包括套筒和挡块,所述套筒具有两端开口,所述挡块可拆卸连接于所述套筒的下端开口处,所述挡块上端面开设有与所述球头部配合的凹槽,所述球头部容置于所述套筒内部并与所述凹槽的槽壁抵接,所述套筒的上端开口缩口并限制所述球头部脱出。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明的连接装置中的第二支架通过导向件在导向杆上的滑动,快速且精准地设于第一支架上,提高了第一支架与第二支架间的连接效率。然后通过第一调节机构调节导向杆在竖直方向上的位置。最后通过第二调节机构调节第二支架绕第一方向的旋转角度,从而使得第二支架位于预设位置,提高了第一支架与第二支架间的连接精度和连接效率。
附图说明
图1为本发明实施例中第一支架与第二支架在第一工作状态下的结构示意图;
图2为图1中A处的放大图;
图3为图1中B处的放大图;
图4为本发明实施例中第一支架与第二支架在第二工作状态下的结构示意图;
图5为图4中C处的放大图;
图6为图4中D处的放大图;
图7为本发明实施例中第一支架与第一调节机构、导向杆、第一锁紧件、缓冲机构的装配示意图;
图8为本发明实施例中第二支架与第二调节机构、第二锁紧件、导向件的装配示意图;
图9为本发明实施例中第一调节机构的剖视图;
图10为本发明实施例中导向件与连接组件的剖视图;
图11为本发明实施例中锁紧机构的结构示意图;
图12为本发明实施例中第二调节机构的剖视图。
附图标记:
1、第一支架;2、第二支架;3、导向机构;4、第一调节机构;5、第二调节机构;6、缓冲机构;7、锁紧机构;8、连接组件;
11、支撑件;111、第一支撑杆;112、第二支撑杆;113、固定件;
21、滚动件;22、辅助支撑件;
31、导向杆;311、第一导向杆;312、第二导向杆;3121、第一面;32、导向件;321、环形槽;322、连接柱;3221、碟簧;3222、压紧件;
41、转动件;411、第一端;4111、第二容纳槽;412、第二端;42、第一驱动件;43、第一安装件;431、第一让位槽;44、第一转轴;
51、升降件;511、球头部;512、导向块;52、第二驱动件;521、蜗轮;5211、蜗轮本体;5212、延伸件;522、蜗杆;53、接地件;531、套筒;532、挡块;5321、凹槽;54、第三安装件;541、容纳腔;5411、第二滑动轴承;542、导向套;
61、限位板;62、缓冲件;
71、第一锁紧件;711、推杆;712、旋转把手;713、第二安装件;7131、第二让位槽;7132、锁止孔;714、第二转轴;72、第二锁紧件;721、卡接槽;7211、压力传感器;722、安装槽;73、锁止件;
81、第一轴套;82、第二轴套;83、第一螺栓;84、第一滑动轴承。
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,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
连接装置应用于产品的生产制造过程中,用于连接工艺流程中的多个设备,以相邻的两个设备中的其中一个作为基准,按照生产线设置的预设位置,调节另一个设备的空间位置,能够提高两个设备间的连接精度,从而保证产品的生产精度,降低产品的次品率。例如,在工艺流程中对生产的硅片进行检测,需要将硅片通过机械手从传输框架输送到检测框架中。为了提高硅片的检测效果,需要保证传输框架与检测框架之间的连接精度,从而使得机械手可以准确抓取硅片,并精准地放置到检测范围内,避免因硅片的位置误差而导致检测结果不精准,降低错误判断硅片的优劣的可能性。
如图1-12所示,本实施例提供的连接装置用于连接第一支架1和第二支架2,包括导向机构3、第一调节机构4和第二调节机构5。在本实施例中,作为基准的设备包括第一支架1,需要调节的设备包括第二支架2。可选地,导向机构3包括导向杆31和导向件32,导向杆31沿第一方向设于第一支架1上,导向件32设于第二支架2上,且导向件32能够沿导向杆31滑动,实现了第二支架2沿第一方向移动的导向,从而使得第二支架2能够通过导向机构3快速且精准地设于第一支架1上,提高了第一支架1与第二支架2间的连接效率。由上述可知,第二支架2的空间位置与导向杆31在第一支架1上的位置有关。
可选地,第一调节机构4设于第一支架1上,并与导向杆31连接,当第一调节机构4在第一支架1上位置确定时,导向杆31的初始位置确定。由于第二支架2通过导向机构3与第一支架1相连,因此导向杆31的初始位置能够确定第二支架2与第一支架1在第一方向和第二方向上的间距和第二支架2相对于竖直方向的旋转角度。第一调节机构4用于调节导向杆31在竖直方向上的位置,以确定第二支架2在竖直方向上的高度和第二支架2相对于第二方向的旋转角度。导向杆31调节到位后的位置称为导向杆31的固定位置。上述调节过程完成后,利用导向机构3将第二支架2与第一支架1相连,此时第二支架2处于第一位置。
可选地,第二调节机构5与第二支架2相连,用于调节第二支架2绕第一方向的旋转角度,以将第二支架2从第一位置精准调节至预设位置处,从而提高第一支架1与第二支架2的连接精度。
参考图1和图7,具体地,第一支架1的底端设有支撑件11,支撑件11沿竖直方向延伸,用于支撑第一支架1。可选地,支撑件11的长度可调,以改变第一支架1在竖直方向上的高度。第一支架1的高度和第一支架1在水平面上的位置共同形成了第一支架1的基准位置。进一步可选地,支撑件11包括第一支撑杆111和第二支撑杆112,第一支撑杆111和第二支撑杆112均为管状结构,第一支撑杆111的一端与第一支架1的底端相连,另一端滑动套设第二支撑杆112,以实现支撑件11的长度可调。进一步可选地,支撑件11还包括固定件113,固定件113用于固定第一支撑杆111与第二支撑杆112的相对位置,从而确定支撑件11的长度,以提高支撑件11支撑的稳定性。具体地,在本实施例中,固定件113为螺母,螺母套设第一支撑杆111与第二支撑杆112相连的一端,第一支撑杆111的周向外壁上设有与螺母相啮合的螺纹。当支撑件11的长度合适时,拧紧螺母,使得第一支撑杆111向靠近第二支撑杆112的方向产生微小形变,实现了第一支撑杆111与第二支撑杆112间的锁紧。
进一步可选地,第二支撑杆112靠近地面的一端设有圆盘,圆盘的直径大于第二支撑杆112的直径,以增大第二支撑杆112与地面的接触面积,从而提高第一支架1的稳定性。圆盘与第二支撑杆112可以一体成型,以提高加工效率;也可以可拆卸相连,以便于维修。圆盘的一端设有楔形圆槽,第二支撑杆112与圆盘相连的一端设有限位件,限位件插设于楔形圆槽内,以实现第二支撑杆112与圆盘的可拆卸连接。楔形圆槽的直径沿靠近圆盘的方向依次增加,限位件的外壁与楔形圆槽的内壁相适配,以免第二支撑杆112从圆盘中脱离。支撑件11设有多个,提高了第一支架1的稳定性。在本实施例中,支撑件11设有四个,四个支撑件11分别设于第一支架1的四个拐角处。
如图1所示,第二支架2的底端设有滚动件21,滚动件21用于实现第二支架2在地面上的移动,以提高第二支架2的移动效率。滚动件21为万向轮,实现了第二支架2在地面上任一方向的转动,以免第二支架2的移动方向拘泥于某一特定方向。滚动件21设有多个,提高了第二支架2移动的稳定性。在本实施例中,滚动件21设有四个,四个滚动件21分别设于第二支架2的四个拐角处。
结合图1-3可知,可选地,导向杆31包括第一导向杆311,第一导向杆311在竖直平面内投影的上轮廓线沿第一方向逐渐抬高。由上述可知,第一导向杆311在竖直方向上外表面存在高度差,因此导向件32在第一导向杆311上移动时,第二支架2靠近第一支架1的一侧的滚动件21可以逐渐脱离地面或逐渐与地面接触。在连接第一支架1和第二支架2时,导向件32沿第一方向在第一导向杆311上移动。此时第二支架2缓慢上升,靠近第一支架1的滚动件21逐渐脱离地面,留出使第二支架2能够绕第一方向转动的充足空间,避免了在后续调节第二支架2的空间位置的过程中,地面对第二支架2的转动造成干涉。在分离第一支架1与第二支架2时,导向件32沿第一方向的相反方向在第一导向杆311上移动。此时第二支架2缓慢下降,靠近第一支架1的滚动件21逐渐与地面接触,以便于第一支架1通过滚动件21迅速远离第二支架2。
进一步可选地,导向杆31还包括第二导向杆312,第二导向杆312设于第一导向杆311中截面尺寸较大的一端,第二导向杆312在竖直平面内投影的上轮廓线沿第一方向始终持平。即导向件32沿第一方向经过第一导向杆311爬上第二导向杆312后,第二支架2的高度保持不变,避免了导向件32因重力原因向下滑动,从而实现了第二支架2在第一支架1上的稳定连接。
具体地,在本实施例中,导向件32为滚轮结构,导向件32沿第二方向转动设于第二支架2上,以减小导向件32与导向杆31之间的摩擦,导向件32自身的转动和导向件32在导向杆31上的滑动互相配合,提高了第一支架1与第二支架2间的连接效率。且第二方向与第一方向在水平面内垂直。结合图10,具体地,导向件32的周向侧壁上设有环形槽321,环形槽321的槽壁与导向杆31滑动配合,以使导向件32滑动设于导向杆31上。可选地,环形槽321的截面形状为等腰梯形,等腰梯形的槽壁使得导向件32在滑动过程中始终与导向杆31接触,从而提高了导向件32在第一导向杆311上滑动的稳定性。进一步可选地,第二导向杆312的上表面沿轴向设有第一面3121,第一面3121与环形槽321的槽底相适配,提高了导向件32在第二导向杆312上滑动的稳定性。
再次参考图10,进一步可选地,连接装置还包括连接组件8,用于连接导向件32和第二支架2。连接组件8包括第一轴套81和第二轴套82,第一轴套81的一端插设于第二支架2内,另一端与第二轴套82相连,导向件32的一端沿轴向部分凸设有连接柱322,连接柱322插设于第二轴套82内,以实现导向件32与第二支架2的连接。
进一步可选地,第一轴套81与第二轴套82可拆卸相连,以便于导向件32的维修或者更换。具体地,连接组件8还包括第一螺栓83,第一轴套81与第二轴套82之间通过第一螺栓83连接,不仅实现了可拆卸相连,还提高了两者间连接的紧固性。进一步可选地,第一螺栓83设有多个,多个第一螺栓83沿第一轴套81的周向间隔分布,以提高第一轴套81与第二轴套82间连接的稳固性。
进一步可选地,连接柱322与第二轴套82的内壁之间设有第一滑动轴承84,以减小连接柱322与第二轴套82之间的磨擦,从而便于导向轮32的转动。进一步可选地,连接柱322的自由端沿轴向依次套设有碟簧3221和压紧件3222,碟簧3221的外径大于滑动轴承的内径,压紧件3222压紧碟簧3221,以限制连接柱322的轴向移动。
参考图1和图4,可选地,导向机构3设有两个,两个导向机构3沿第一方向间隔设置。两个导向机构3的设置使得第二支架2在第一支架1上的移动更加稳定。进一步可选地,第一调节机构4与导向机构3一一对应设置,使得每个导向机构3中的导向杆31都能通过相应的第一调节机构4改变其位置。两个导向机构3中在第一方向上相对位于前方的一个为前端导向机构,另一个为尾端导向机构。相应地,第一调节机构4分为前端调节机构和尾端调节机构,前端调节机构与前端导向机构中的导向杆31相连,尾端调节机构与尾端导向机构中的导向杆31相连。当前端调节机构与尾端调节机构对相应的导向杆31的调节不一致时,第二支架2相对于第二方向的旋转角度也会发生改变。
具体地,如图9所示,第一调节机构4包括第一安装件43,第一安装件43与第一支架1连接。第一调节机构4还包括转动件41,转动件41包括第一端411和第二端412,转动件41转动设置于第一安装件43内,导向杆31设于转动件41的第一端411,以使转动件41的转动能够带动导向杆31的位置发生改变。转动件41还包括第一驱动件42,第一驱动件42与转动件41连接,且第一驱动件42能够沿第二方向推动转动件41的第二端412,以使转动件41绕第一方向转动,从而微调导向杆31在竖直方向上的位置。
可选地,转动件41为L形连杆,L形连杆的设置有利于将转动件41的第二端412沿第二方向的往复运动转化为第一端411在竖直方向的上下移动。进一步可选地,第一安装件43开设第一让位槽431,以对转动件41进行让位。第一安装件43沿第二方向设有第一让位孔,第一驱动件42穿过第一让位孔后与转动件41的第二端412相连,以实现第一驱动件42沿第二方向移动的导向。进一步可选地,转动件41的第一端411沿第一方向开设第一容纳槽,用于容纳导向杆31。转动件41的第一端411沿第二方向开设第二容纳槽4111,第二容纳槽4111贯穿第一容纳槽,以形成空隙,便于导向杆31在第一容纳槽中的取出和放置。在本实施例中,第一调节机构4还包括第一转轴44,第一转轴44沿第一方向穿过转动件41的拐角处后与第一安装件43相连,使得转动件41能够绕第一方向转动。
可选地,第一驱动件42为预紧螺栓,第一让位孔的内壁上设有与预紧螺栓相适配的螺纹,当旋转预紧螺栓时,利用螺纹结构可以将预紧螺栓的转动转换为沿第二方向的直线运动。
具体地,预紧螺栓的旋转角度与导向杆31的调节高度一一对应,以便于提高第一调节机构4的精确性。从预紧螺栓轴线处至第一转轴44轴线处的距离为L1,从导向杆31的轴线处至第一转轴44轴线处的距离为L2,预紧螺栓的螺距为P,预紧螺栓的旋转角度为α,导向杆31的调节高度为ΔZ1,则预紧螺栓的旋转角度与导向杆31的调节高度的对应关系为将预紧螺栓旋转1°导向杆31在竖直方向上的位移定义为第一调节精度。由上述对应关系可知,通过调整L1、L2间的比例和P就可以得到不同的第一调节精度。
示例性地,在预紧螺栓的螺距P=1mm的条件下,预紧螺栓旋转10°,导向杆31的调节高度约为其第一调节精度为1.39μm。在预紧螺栓的螺距P=2mm的条件下,预紧螺栓旋转10°,导向杆31的调节高度约为其第一调节精度为3.33μm。
进一步可选地,第一安装件43与第一支架1可拆卸相连,一方面便于更换不同调节精度的第一调节机构4,以提高连接装置的适用性;另一方面可以调节第一调节机构4在第一支架1上的位置。
参考图7,可选地,连接装置还包括缓冲机构6,缓冲机构6设于第一支架1上,用于缓冲导向件32的运动趋势。具体地,如图3所示,缓冲机构6包括限位板61,限位板61设于前端导向机构3中导向杆31的前端,用于限制导向件32在第一方向上的移动。缓冲机构6还包括缓冲件62,缓冲件62设于限位板61靠近导向杆31的一侧,用于减缓导向件32的运动趋势,避免导向件32与限位板61间的冲击力过大,对第二支架2造成损坏。
为了减小导向件32对限位板61的冲击,缓冲件62应具有弹性,当导向件32与缓冲件62相接触时,导向件32给予了缓冲件62一个沿第一方向的挤压力,缓冲件62由于自身的弹性产生一个与挤压力方向相反的弹力,以此来削弱导向件32对限位板61的冲击。在此并不对缓冲件62做任何具体限定,只要能实现对导向件32运动的缓冲即可。可选地,缓冲件62为气囊,气囊中设有空气,当缓冲件62受到挤压力时,气囊中的空气压缩后产生压强,以使气囊反弹。进一步可选地,限位板61上远离导向杆31的一侧设有输送件,输送件与缓冲件62通过输送通道相连,以向缓冲件62内输送空气。
结合图1-2和图4-5可知,可选地,连接装置还包括锁紧机构7,锁紧机构7用于实现第一支架1与第二支架2间的锁紧。当第二支架2的第一位置确定时,通过锁紧机构7锁紧第一支架1与第二支架2,避免了第二支架2在水平方向上再次发生移动而降低连接的精度。
具体地,锁紧机构7包括第一锁紧件71和第二锁紧件72。第一锁紧件71和第二锁紧件72中的其中一个设于第一支架1上,另一个设于第二支架2上,第一锁紧件71和第二锁紧件72能够互相连接,以实现第一支架1与第二支架2间的锁紧。
如图11所示,进一步可选地,第二锁紧件72上设有卡接槽721,第一锁紧件71包括推杆711和第二安装件713,第二安装件713与对应的第一支架1或第二支架2连接,推杆711滑动穿设于第二安装件713,以使推杆711能够插入或退出卡接槽721,以实现第一锁紧件71与第二锁紧件72的连接和分离。在其他实施例中,第一锁紧件71和第二锁紧件72也可以是其他结构,只要能实现两者的锁紧功能即可,对其具体地结构并不做过多的限制。进一步可选地,锁紧机构7还包括锁止件73,锁止件73用于锁定第二安装件713和推杆711的相对位置,避免推杆711脱离卡接槽721,以提高锁紧机构7的锁紧效果。
再次参考图11,具体地,第一锁紧件71还包括旋转把手712,推杆711与旋转把手712转动相连,旋转把手712的顺时针或逆时针转动能够实现推杆711的往复运动。第二安装件713上开设第二让位槽7131,旋转把手712转动设于第二让位槽7131内,以实现旋转把手712的转动。可选地,第二安装件713沿第二方向开设导向孔,导向孔与第二让位槽7131相连通,推杆711的一端设于导向孔内,另一端与旋转把手712的输出端转动相连,以实现推杆711沿第二方向运动的导向。当旋转把手712转动时,旋转把手712的输出端沿弧形轨迹靠近或远离导向孔,以使推杆711在导向孔内往复运动,从而实现推杆711的另一端在卡接槽721内的插入与脱离,即实现了第一锁紧件71与第二锁紧件72的锁紧和解锁。
第一锁紧件71还包括第二转轴714,旋转把手712通过第二转轴714转动设于第二让位槽7131内,以实现旋转把手712在第二让位槽7131内的转动。
结合图2和图11可知,第二安装件713沿导向孔的径向开设有锁止孔7132,锁止孔7132与导向孔相连通,锁止件73能够穿过锁止孔7132后与推杆711抵接,以锁定推杆711在导向孔内的位置,提高了锁紧效果。
可选地,卡接槽721沿竖直方向设置,并贯穿第二锁紧件72靠近第一锁紧件71的端部,以留出卡接槽721相对于推杆711上下转动的充足空间,避免了锁紧机构7对第二支架2绕第一方向旋转的干涉。
进一步可选地,第二锁紧件72包括第二螺栓,第二锁紧件72的外壁上开设有安装槽722,第二螺栓穿过安装槽722与第二支架2相连,以实现第二锁紧件72在第二支架2上的安装。可选地,第二锁紧件72设有多个安装槽722,多个安装槽722沿第二锁紧件72的周向间隔分布,并且第二螺栓与安装槽722一一对应设置,提高了第二锁紧件72与第二支架2连接的稳固性。第二锁紧件72与第二支架2的可拆卸相连,不仅便于第二锁紧件72的维修与更换,还可以调节第二锁紧件72在第二支架2上的位置。
为了保证第一支架1与第二支架2间的锁紧效果,第二锁紧件72与第一锁紧件71需在同一直线上设置。因此,相应地,第一锁紧件71与第一支架1之间也为可拆卸连接,以便于第一锁紧件71在第一支架1上的位置和第二锁紧件72在第二支架2上的位置的同步调节。
进一步可选地,连接装置的外部设有显示器,卡接槽721内设有压力传感器7211,压力传感器7211与显示器电连接。当推杆711插设于卡接槽721内时,压力传感器7211受到推杆711给与的压力,产生压力信号,并传递给显示器,以便于工作人员判断第一支架1与第二支架2是否锁紧。
因此,在连接第一支架1和第二支架2时,先利用第一调节机构4将导向杆31调节到位,然后将导向件32放置于导向杆31上,再沿第一方向推动第二支架2,直至导向件32与缓冲件62抵接后,旋转旋转把手712使得推杆711插入卡接槽721内,以实现第一支架1和第二支架2间的锁紧。上述第一支架1与第二支架2的连接过程快速且高效,提高了第一支架1与第二支架2间的连接效率。
结合图1和图12可知,可选地,第二调节机构5设置于第二支架2远离第一支架1的一端,第二调节机构5包括第二驱动件52和升降件51,升降件51与第二支架2连接,第二驱动件52驱动升降件51竖直升降,以使第二支架2的对应端抬高或降低,从而调节第二支架2绕第一方向的旋转角度,使得第二支架2达到预设位置。当升降件51在竖直方向升降时,带动第二支架2远离第一支架1的一端上下移动,而此时第二支架2靠近第一支架1的一端通过锁紧机构7锁紧,其位置不会在发生任何改变,因此第二支架2开始绕第一方向转动,即第二调节机构5能够改变第二支架2的空间位置,将第二支架2由第一位置调整至预设位置,从而提高连接的精度。
进一步可选地,升降件51穿设第二支架2,升降件51的下端转动设有接地件53,接地件53能够与地面接触。升降件51与接待件53的转动连接使得即使地面存在倾角,升降件51也能通过转动使得升降件51始终保持竖直,以减弱不平整地面对第二支架2的空间位置的不良影响。
当接地件53并未与地面接触时,第二支架2由于重力作用始终与地面接触,第二驱动件52驱动升降件51向下移动,直至接地件53与地面抵接,继续驱动升降件51向下移动,第二支架2与地面间的间距增加,以使第二支架2绕第一方向逆时针转动。当第二驱动件52驱动升降件51向上移动时,接地件53远离地面,第二支架2失去支撑后由于自身重力的影响不断靠近地面,以使第二支架2绕第一方向顺时针转动,直至接地件53重新与地面接触。
具体地,升降件51的下端设置有球头部511,接地件53包括套筒531和挡块532,套筒531具有两端开口,挡块532可拆卸连接于套筒531的下端开口处。挡块532与套筒531的下端开口分离时,以便于升降件51的球头部511由套筒531的下端开口进入套筒531的内部。然后利用挡块532封堵套筒531的下端开口,以避免球头部511直接与地面接触。由于球头部511为类球体结构,直接与平面接触会出现打滑等现象,从而影响第二支架2的稳定性。因此,挡块532上端面开设有与球头部511配合的凹槽5321,球头部511容置于套筒531内部并与凹槽5321的槽壁抵接。套筒531的上端开口缩口并限制球头部511脱出,以实现升降件51与接地件53的紧密连接。进一步可选地,凹槽5321沿任一水平面的截面均为圆形,多个圆形截面同轴设置,且凹槽5321的圆形截面的直径自挡块532的上端面为始,向靠近凹槽5321槽底的方向依次减小,即凹槽5321的周向侧壁为环形楔面,凹槽的5321的槽底为平面,上述凹槽5321的形状使得球头部511始终与凹槽5321的周向侧壁和槽底相切,在保证了球头部511在凹槽5321内转动的同时,保证球头部511在凹槽5321内的稳定放置。
具体地,第二调节机构5还包括第三安装件54,第三安装件54与第二支架2相连,第三安装件54内设有容纳腔541,用于容纳第二驱动件52和升降件51。
进一步可选地,升降件51为丝杆。进一步可选地,第二驱动件52包括相啮合的蜗轮521和蜗杆522,丝杆插设于蜗轮521中,蜗轮521的内壁上设有与丝杆相啮合的螺纹,以实现第二驱动件52对丝杆的驱动。蜗杆522绕第二方向旋转时,驱动蜗轮521绕竖直方向转动,通过丝杆与蜗轮521内壁上的螺纹连接带动丝杆在竖直方向上往复运动。
蜗杆522的旋转角度与第二支架2的调节高度一一对应,以便于提高第二调节机构5的精确性。蜗杆522与蜗轮521的传动比为i,丝杆的导程为H,蜗杆522的旋转角度为β,第二支架2的调节高度为ΔZ2,则蜗杆522的旋转角度与第二支架2的调节高度的对应关系为将蜗杆522旋转1°第二支架2在竖直方向上的位移定义为第二调节精度。由上述对应关系可知,通过调整i和H就可以得到不同的第二调节精度。
示例性地,在H=2mm的条件下,蜗杆522旋转90°,第二支架2的调节高度约为其第二调节精度为1.25μm。在H=4mm的条件下,蜗杆522旋转90°,第二支架2的调节高度约为其第二调节精度为5μm。
进一步可选地,蜗轮521包括蜗轮本体5211和延伸件5212,延伸件5212沿轴线分别设于蜗轮本体5211的两侧,延伸件5212与容纳腔541之间设有第二滑动轴承5411,第二滑动轴承5411减小了延伸件5212与容纳腔541之间的摩擦,便于蜗轮521在容纳腔541内的转动。
可选地,升降件51远离地面的一端设有导向块512,导向块512的尺寸大于蜗轮521的内径,以免升降件51脱离蜗轮521。进一步可选地,第三安装件54的上端沿竖直方向设有导向套542,导向套542与蜗轮521同轴设置,导向块512套设于导向套542内,以实现导向块512沿竖直方向的导向,避免了由于升降件51长度过长,使得升降件51在往复运动过程中发生偏移。
进一步可选地,第二支架2包括沿竖直方向设置的辅助支撑件22,辅助支撑件22用于支撑第二支架2,且辅助支撑件22可伸缩。第二支架2在调节过程中,辅助支撑件22收缩,并不与地面接触,以免对调节过程造成干涉。当第二支架2调节至预设位置后,使辅助支撑件22延伸至与地面接触,进一步提高了第二支架2的稳定性,以维持此时第二支架2的空间位置。在本实施例中,辅助支撑件22设有两个,两个辅助支撑件22分别设于第二支架2远离第一支架1一侧的两端。
为了方便理解,本实施例提供的一种连接装置第一次连接相邻两个设备的工作原理和工作过程如下:
根据预设的第二支架2与第一支架1在第一方向和第二方向上的间距和第二支架2绕竖直方向的旋转角度,在第一支架1上固定第一调节机构4,以使导向杆31处于初始位置;再根据预设的第二支架2在竖直方向上的高度和第二支架2绕第二方向的旋转角度,利用第一调节机构4将导向杆31由初始位置调节至固定位置;
通过导向机构3,使第二支架2沿第一方向的正方向在第一支架1上移动,直至导向件32与缓冲件62抵接,此时第二支架2处于第一位置;
利用锁紧机构7锁紧第一支架1和第二支架2;
通过第二调节机构5调节第二支架2绕第一方向的旋转角度,将第二支架2由第一位置调节至预设位置;
固定第二支架2的辅助支撑件22,以维持第二支架2此时的空间位置。
上述连接过程通过第一调节机构4确定导向杆31的固定位置,第二支架2通过导向机构3与第一支架1快速相连,提高了第一支架1与第二支架2间的连接效率。然后通过锁紧机构7进行锁紧,避免了第二支架2在水平面上的偏移,以提高连接的精度。最后通过第二调节机构5调节第二支架2绕第一方向的旋转角度,以确定第二支架2的空间位置,使其与预设位置一致,从而提高了第一支架1与第二支架2间的连接精度。
本实施例提供的一种连接装置对设备进行检修时的工作原理和工作过程如下:
收缩辅助支撑件22,再通过第二调节机构5使得第二支架2的部分滚动件21与地面接触;
利用锁紧机构7解锁第一支架1和第二支架2;
通过导向机构3,使第二支架2沿第一方向在第一支架1上向后移动,直至第二支架2的全部滚动件21与地面接触;
通过滚动件21将第二支架2移出第一支架1。
上述检修过程通过导向机构3和滚动件21使得第二支架2快速脱离第一支架1,从而提高检修效率。
对设备进行复位时,只需要将第二支架2通过导向件32重新放置于导向杆31上,重复连接过程即可。由于导向杆31的固定位置已经在第一连接过程中确定,无需再次对导向杆31的位置进行调整,因此提高了复位效率。
本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (7)
1.一种连接装置,用于连接第一支架(1)和第二支架(2),其特征在于,包括:
导向机构(3),包括导向杆(31)和导向件(32),所述导向杆(31)沿第一方向设于所述第一支架(1)上,所述导向件(32)设于所述第二支架(2)上,且所述导向件(32)能够沿所述导向杆(31)滑动;
第一调节机构(4),设于所述第一支架(1)上,并与所述导向杆(31)连接,所述第一调节机构(4)用于调节所述导向杆(31)在竖直方向上的位置;
第二调节机构(5),与所述第二支架(2)相连,用于调节所述第二支架(2)绕所述第一方向的旋转角度;所述导向杆(31)包括第一导向杆(311),所述第一导向杆(311)在竖直平面内投影的上轮廓线沿所述第一方向逐渐抬高;
所述导向件(32)为滚轮结构,所述导向件(32)沿第二方向转动设于所述第二支架(2)上;所述第二方向与所述第一方向在水平面内垂直;
所述第一调节机构(4)还包括:第一安装件(43),其与所述第一支架(1)连接;转动件(41),包括第一端(411)和第二端(412),所述转动件(41)转动设置于所述第一安装件(43)上,所述导向杆(31)设于所述转动件(41)的所述第一端(411); 第一驱动件(42),与所述转动件(41)连接,且所述第一驱动件(42)能够沿所述第二方向推动所述转动件(41)的所述第二端(412),以使所述转动件(41)绕所述第一方向转动;
所述第一调节机构(4)还包括第一转轴(44),所述第一转轴(44)沿第一方向穿过所述转动件(41)的拐角处后与所述第一安装件(43)相连,使得所述转动件(41)能够绕第一方向转动。
2.根据权利要求1所述的连接装置,其特征在于,所述导向机构(3)设有两个,两个所述导向机构(3)沿所述第一方向间隔设置。
3.根据权利要求1所述的连接装置,其特征在于,还包括锁紧机构(7),所述锁紧机构(7)包括第一锁紧件(71)和第二锁紧件(72);所述第二锁紧件(72)上设有卡接槽(721),所述第一锁紧件(71)包括推杆(711)和第二安装件(713),所述第二安装件(713)与对应的所述第一支架(1)或所述第二支架(2)连接,所述推杆(711)滑动穿设于所述第二安装件(713),以使所述推杆(711)能够插入或退出所述卡接槽(721)。
4.根据权利要求3所述的连接装置,其特征在于,所述锁紧机构(7)还包括锁止件(73),所述锁止件(73)用于锁定所述第二安装件(713)和所述推杆(711)的相对位置。
5.根据权利要求1所述的连接装置,其特征在于,所述第二调节机构(5)设置于所述第二支架(2)远离所述第一支架(1)的一端,所述第二调节机构(5)包括第二驱动件(52)和升降件(51),所述升降件(51)与所述第二支架(2)连接,所述第二驱动件(52)驱动所述升降件(51)竖直升降,以使所述第二支架(2)的对应端抬高或降低。
6.根据权利要求5所述的连接装置,其特征在于,所述升降件(51)穿设所述第二支架(2),所述升降件(51)的下端转动连接有接地件(53),所述接地件(53)能够与地面接触。
7.根据权利要求6所述的连接装置,其特征在于,所述升降件(51)的下端设置有球头部(511),所述接地件(53)包括套筒(531)和挡块(532),所述套筒(531)具有两端开口,所述挡块(532)可拆卸连接于所述套筒(531)的下端开口处,所述挡块(532)上端面开设有与所述球头部(511)配合的凹槽(5321),所述球头部(511)容置于所述套筒(531)内部并与所述凹槽(5321)的槽壁抵接,所述套筒(531)的上端开口缩口并限制所述球头部(511)脱出。
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