CN113714978A - 一种自动装卡筒类舱段自动化对接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种自动装卡筒类舱段自动化对接装置。本发明为解决筒类舱段对接过程中手动装配效率低及舱段卡具手动装卡安全性差的问题，它包括轴向进给机构、横向移动机构、自动夹持机构，本发明通过气动装置自动夹持筒类舱段，实现卡具对筒类舱段的自动与柔性夹持，然后横向移动机构根据相对位姿进行调整使两舱段轴线重合。最后驱动轴向进给机构，实现筒类舱段的自动化对接，本发明具有适应性好、效率高、安全性高的优点，可用于不同半径的筒类舱段的对接装配。
Description
技术领域
本发明属于筒类舱段装配技术领域，具体是一种自动装卡筒类舱段自动化对接装置。该装置可通过自动夹持不同半径的筒类舱段，实现筒类舱段的自动化对接。
背景技术
在筒类舱段的总装过程中，通常采用模块化的分段制造、分段对接的方式，为使装配达到较高的精度要求，装配之前要对每段部件进行位置和姿态调整，使对接的两段不仅位置到位，因此舱段的对接是总装过程中的关键工序，目前，我国舱段对接技术主要采用人工垂直对接工艺方法，但随着舱段重量和高度的不断增大，导致其所需的垂直安装空间较大，实施较为困难，还存在人工进行高空高精度测量的危险系数高、操作精度无法统一保证等问题，无法满足筒类舱段对接的高精度、高自动化的现代化需求。
目前的对接装置有两种，第一种是采用六自由度并联机构作为对接定位装置，这种定位装置具有姿态调整范围大、精度高、稳定、可靠、高效的优点，但其结构、控制相对复杂，成本高，并且无法消除因舱段轴线不重合而导致两舱段产生磕碰等现象且装配过程中筒类舱段卡具质量过大，手动装卡过程会产生安全问题。
第二种形式是基于解耦操作平台，这种多进行舱段位姿调整的过程中，由于每个定位器的负载以及外部干扰各不相同，会导致调姿机构各轴运动性能不一致，最终导致机构调姿精度下降，容错能力差，因此无法消除因舱段轴线不重合而导致两舱段产生磕碰等现象。
针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
发明内容
本发明为解决筒类舱段对接调整过程中在保证承载能力的同时，容错能力更，控制更加简单可靠及对接过程中手动装配及舱段卡具手动装卡的问题，进而提供一种自动装卡筒类舱段自动化对接装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：它包括轴向进给机构、横向移动机构、自动夹持机构，本发明通过气动装置自动夹持筒类舱段，实现卡具对筒类舱段的自动与柔性夹持，然后横向移动机构根据相对位姿进行调整使两舱段轴线重合。最后驱动轴向进给机构，实现筒类舱段的自动化对接。
一种自动装卡筒类舱段自动化对接装置，它包括轴向进给机构、横向移动机构、自动夹持机构。
轴向进给机构包括轴向滑块、轴向导轨、铝型材底座、轴向伺服电机、轴向滚珠丝杠、轴向滚珠丝母、轴向进给底盘，轴向导轨与轴向伺服电机安装在铝型材底座上，轴向滚珠丝母与轴向滑块与轴向底盘相连，轴向滚珠丝杠通过轴向滚珠丝母与轴向底盘相连，轴向伺服电机与轴向滚珠丝杠连接，当伺服电机转动时，轴向底盘可以在轴向导轨上移动，实现了轴向底盘的轴向移动。
横向移动机构包括横向滑块、横向导轨、横向伺服电机、横向底盘，横向导轨沿垂直于铝型材底座方向安装在横向底盘上，横向滑块与横向移动平台相连，当横向伺服电机转动时，横向移动平台可以在横向轨道上移动。
自动夹持机构包括变径垫块、上压紧外环、下固定外环、针式气缸、压紧气缸安装座、压紧气缸，通过针式气缸工作时使变径垫块处于固定抱环内，压紧气缸支杆的伸缩可以控制上压紧外环与下固定外环的张开与闭合，从而实现卡具的自动夹持。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明所述的自动装卡筒类舱段自动化对接装置及方法代替了人工操作的工作方式，提高了筒型舱段装配的工作效率及对接质量，降低了生产成本；
2.本发明的目的在于提供一种能避免筒类舱段在装配过程中由于装夹卡具质量过大导致手动装卡过程安全性降低的自动装卡筒类舱段自动化对接装置，提高筒类舱段对接的效率，有提高对接过程中的安全性；
3.本发明所述的自动装卡筒类舱段自动化对接装置采用了自动装卡卡具取代了装卡过程手动的过程，提高了装夹过程中的安全性，同时可根据不同尺寸的舱段更换不同尺寸的卡具，直接提高了装配效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为自动装卡筒类舱段自动化对接装置示意图。
图2为移动机构结构示意图。
图3为自动夹持机构结构示意图。
图中：(1)横向移动机构、(1-1)横向移动平台、(1-2)横向导轨、(1-3)横向伺服电机、(1-4)横向滑块、(1-5)横向底盘、(2)轴向进给机构、(2-1)轴向导轨、(2-2)轴向滑块、(2-3)轴向底盘、(2-4)轴向滚珠丝母、(2-5)轴向滚珠丝杠、(2-6)轴向伺服电机、(2-7)铝型材底座、(3)自动夹持机构、(3-1)变径垫块、(3-2)上压紧外环、(3-3)下固定外环、(3-4)针式气缸、(3-5)压紧气缸安装座、(3-6)压紧气缸、(4)铝型材底座。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参见图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述的自动夹持筒类舱段自动化对接装置，它包括横向移动机构(1)、轴向进给机构(2)、自动夹持机构(3)、铝型材底座(4)。
轴向进给机构(2)与自动夹持机构(3)通过铝型材底(4)连接，保持在同一轴线上。
横向移动机构(1)为一组，安放在轴向进给机构(2)凹槽处。
横向移动机构包括(1-1)横向移动平台、(1-2)横向导轨、(1-3)横向伺服电机、(1-4)横向滑块、(1-5)横向底盘。横向导轨(1-2)沿垂直于铝型材底座方向安装在横向底盘(1-5)上，横向滑块(1-4)与横向移动平台(1-1)相连，横向伺服电机(1-3)与横向滚珠丝杠(1-4)连接，当横向伺服电机(1-3)转动时，横向移动平台(1-1)可以在横向轨道(1-2)上移动。
轴向进给机构包括(2-1)轴向导轨、(2-2)轴向滑块、(2-3)轴向底盘、(2-4)轴向滚珠丝母、(2-5)轴向滚珠丝杠、(2-6)轴向伺服电机、(2-7)铝型材底座。轴向导轨(2-1)、轴向伺服电机(2-6)安装在铝型材底座(2-7)上，轴向滚珠丝母(2-4)与轴向滑块(2-2)与轴向底盘(2-3)相连，轴向滚珠丝杠(2-5)通过轴向滚珠丝母(2-4)与轴向底盘(2-3)相连，轴向伺服电机(2-6)与轴向滚珠丝杠(2-5)连接，当轴向伺服电机(2-6)转动时，轴向底盘(2-3)可以在轴向导轨(2-1)上移动，实现了轴向底盘(2-3)的轴向移动。
自动夹持机构包括(3-1)变径垫块、(3-2)上压紧外环、(3-3)下固定外环、(3-4)针式气缸、(3-5)压紧气缸安装座、(3-6)压紧气缸，通过针式气缸(3-4)工作时使变径垫块(3-1)处于固定抱环内，通过压紧气缸(3-6)支杆的伸缩可以控制上压紧外环(3-2)与下固定外环(3-3)的张开与闭合，从而实现卡具的自动夹持。
本申请的操作过程如下，其具体步骤为：
(1)根据自动夹持装置，在气缸的作用下自动打开上压紧外环，当筒类舱段放入抱环内自动闭合上压紧外环，是舱段处于夹持状态。根据不同的变径垫块可以对不同尺寸的舱段进行夹持；
(2)根据两筒型舱段轴线的相对位姿偏差，通过横向移动机构的调整使两舱段轴线重合，四组横向移动机构(1)同向同位移运动，就完成了管道的Y轴位移调整，前后四组横向移动机构(1)反向移动或同向不同位移运动，就完成了管道的偏航角调整，通过调整左右两组横向移动机构(1)的运动配合，可以实现管道的Z轴位移调整与俯仰角调整，并且可以对不同直径的管道进行装夹；
(3)轴向伺服电机工作，带动轴向进给机构向前移动，使两类型舱段法兰面重合，实现了筒类舱段的精准对接。
以上所述仅为本发明的一个实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以跟好的更改和变化，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 (4)
1.一种自动装卡筒类舱段自动化对接装置，其特征在于，它包括轴向进给机构、横向移动机构、自动夹持机构，轴向进给机构与横向移动机构通过伺服电机带动丝杠转动实现机构的移动。
2.根据权利要求1所述的自动装卡筒类舱段自动化对接装置，其特征在于，所述横向进给机构包括(1-1)横向移动平台、(1-2)横向导轨、(1-3)横向伺服电机、(1-4)横向滑块、(1-5)横向底盘。横向导轨(1-2)沿垂直于铝型材底座方向安装在横向底盘(1-5)上，横向滑块(1-4)与横向移动平台(1-1)相连，横向伺服电机(1-3)与横向滚珠丝杠(1-4)连接，当横向伺服电机(1-3)转动时，横向移动平台(1-1)可以在横向轨道(1-2)上移动。
3.根据权利要求1所述的自动装卡筒类舱段自动化对接装置，其特征在于，所述轴向进给机构包括(2-1)轴向导轨、(2-2)轴向滑块、(2-3)轴向底盘、(2-4)轴向滚珠丝母、(2-5)轴向滚珠丝杠、(2-6)轴向伺服电机、(2-7)铝型材底座。轴向导轨(2-1)、轴向伺服电机(2-6)安装在铝型材底座(2-7)上，轴向滚珠丝母(2-4)与轴向滑块(2-2)与轴向底盘(2-3)相连，轴向滚珠丝杠(2-5)通过轴向滚珠丝母(2-4)与轴向底盘(2-3)相连，轴向伺服电机(2-6)与轴向滚珠丝杠(2-5)连接，当轴向伺服电机(2-6)转动时，轴向底盘(2-3)可以在轴向导轨(2-1)上移动，实现了轴向底盘(2-3)的轴向移动。
4.根据权利要求1所述的自动装卡筒类舱段自动化对接装置，其特征在于，所述的自动夹持机构包括(3-1)变径垫块、(3-2)上压紧外环、(3-3)下固定外环、(3-4)针式气缸、(3-5)压紧气缸安装座、(3-6)压紧气缸，通过针式气缸(3-4)工作时使变径垫块(3-1)处于固定抱环内，通过压紧气缸(3-6)支杆的伸缩可以控制上压紧外环(3-2)与下固定外环(3-3)的张开与闭合，从而实现卡具的自动夹持。
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117401286A (zh) * | 2023-12-15 | 2024-01-16 | 苏州海通机器人系统有限公司 | 一种大型筒类工件的贮存、滚转及转运装置 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2093720U (zh) * | 1991-04-18 | 1992-01-22 | 谷振洪 | 塑料管夹紧钳 |
| CN2489918Y (zh) * | 2001-07-27 | 2002-05-08 | 特力股份有限公司 | 工作台的夹块 |
| CN201728614U (zh) * | 2010-04-09 | 2011-02-02 | 安徽安凯汽车股份有限公司 | 一种软管夹紧扳手 |
| CN201970237U (zh) * | 2010-12-10 | 2011-09-14 | 冯菊娣 | 一种扳手 |
| CN107953106A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-24 | 西安航天动力测控技术研究所 | 小型导弹舱段对接工装 |
| US10119646B1 (en) * | 2015-06-18 | 2018-11-06 | Mathey Investments, Inc. | Hydraulic chain clamp apparatus for pipe repair sleeves |
| CN211438681U (zh) * | 2019-12-23 | 2020-09-08 | 宜昌天鸿科技股份有限公司 | 不锈钢变径钢管焊接装置 |
| CN112318054A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-02-05 | 湖北文理学院 | 一种电磁式管道焊接对口器及工作方法 |
| CN212496281U (zh) * | 2020-06-11 | 2021-02-09 | 中联重科股份有限公司 | 筒类工件合模装置 |
| CN112692456A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-23 | 韩文飞 | 一种薄壁筒件激光切割用夹具 |
-
2021
- 2021-08-25 CN CN202110979569.7A patent/CN113714978A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2093720U (zh) * | 1991-04-18 | 1992-01-22 | 谷振洪 | 塑料管夹紧钳 |
| CN2489918Y (zh) * | 2001-07-27 | 2002-05-08 | 特力股份有限公司 | 工作台的夹块 |
| CN201728614U (zh) * | 2010-04-09 | 2011-02-02 | 安徽安凯汽车股份有限公司 | 一种软管夹紧扳手 |
| CN201970237U (zh) * | 2010-12-10 | 2011-09-14 | 冯菊娣 | 一种扳手 |
| US10119646B1 (en) * | 2015-06-18 | 2018-11-06 | Mathey Investments, Inc. | Hydraulic chain clamp apparatus for pipe repair sleeves |
| CN107953106A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-04-24 | 西安航天动力测控技术研究所 | 小型导弹舱段对接工装 |
| CN211438681U (zh) * | 2019-12-23 | 2020-09-08 | 宜昌天鸿科技股份有限公司 | 不锈钢变径钢管焊接装置 |
| CN212496281U (zh) * | 2020-06-11 | 2021-02-09 | 中联重科股份有限公司 | 筒类工件合模装置 |
| CN112318054A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-02-05 | 湖北文理学院 | 一种电磁式管道焊接对口器及工作方法 |
| CN112692456A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-23 | 韩文飞 | 一种薄壁筒件激光切割用夹具 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117401286A (zh) * | 2023-12-15 | 2024-01-16 | 苏州海通机器人系统有限公司 | 一种大型筒类工件的贮存、滚转及转运装置 |
| CN117401286B (zh) * | 2023-12-15 | 2024-04-16 | 苏州海通机器人系统有限公司 | 一种大型筒类工件的贮存、滚转及转运装置 |
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