CN114473419A - 一种气动楔形块式自动定位锁止装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布一种气动楔形块式自动定位锁止装置，属于液压缸装配设备技术领域。机架上滑动安装有推进底座，推进底座上固定有推进油缸；推进底座的左右两侧对应固定连接有左侧定位板和右侧定位板；机架的左右两侧分别固定有齿条，左侧定位板和右侧向定位板上均安装有与齿条配合的气动楔形块锁止机构；右侧定位板上回转安装有传动轴，传动轴一端固定安装与齿条相互啮合的传动齿轮，传动轴另一端连接有动力装置。本发明气动楔形块锁止机构采用多点自动定位锁止，具有结构新颖、简单紧凑，使用灵活可靠，承载力强，制造成本低的优点；楔形锁止块的定位和油缸的顶推设置互锁功能，保持正确顺序动作和操控安全，防止操控失误。

Description

一种气动楔形块式自动定位锁止装置

技术领域

本发明涉及液压缸装配设备技术领域，具体是一种气动楔形块式自动定位锁止装置。

背景技术

工程液压油缸产品具有较多类型和较大的长度、直径规格范围，在油缸的装配和拆解作业过程中，需要结合油缸的规格特性，采用动力移动推进底座快速调整定位，锁止移动推进底座，启动推进液压油缸强力推进或拉出活塞杆实现产品油缸的装配和拆解。

现有技术中，移动推进底座的锁止通常是采用螺杆和压板的组合结构，人工操控旋转螺杆压紧压板进行锁止，操控效率低下，锁止不可靠，易产生移动推进底座位置的移动或使传动装置超出承载能力造成故障；而且，锁止调整过程繁琐，不能满足多种规格产品油缸的连续性批量装配和拆解的工艺特性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种气动楔形块式自动定位锁止装置。该锁止装置能满足多种类型、规格产品油缸的连续性批量装配和拆解的工艺需求，具有可快速调整、精准定位、快捷锁止的技术效果。

本发明通过以下技术方案实现：一种气动楔形块式自动定位锁止装置，包括机架，机架上滑动安装有推进底座，推进底座上固定有推进油缸；所述推进底座的左右两侧对应固定连接有左侧定位板和右侧定位板；所述机架的左右两侧分别固定有齿条，左侧定位板和右侧向定位板上均安装有与齿条配合的气动楔形块锁止机构；右侧定位板上的所述气动楔形块锁止机构包括固定在右侧定位板上的浮动连接座，浮动连接座上固定有气缸，气缸上端固定有U型锁止连杆；所述U型锁止连杆的两侧分别设置有一个楔形锁止块，楔形锁止块滑动安装在右侧定位板上；U型锁止连杆与楔形形锁止块之间设置有用于推动楔形锁止块的梭形顶推杆，楔形锁止块与右侧定位板之间连接有复位弹簧；所述楔形锁止块远离梭形顶推杆的一侧设置有定位锁止齿轮，定位锁止齿轮回转安装在右侧定位板上，定位锁止齿轮与所述机架上的齿条相互啮合；楔形锁止块上的楔形部，与齿条、定位锁止齿轮之间的楔形间隙配合；所述右侧定位板上回转安装有传动轴，传动轴一端固定安装与齿条相互啮合的传动齿轮，传动轴另一端连接有动力装置。

其进一步是：所述动力装置包括固定在右侧定位板上的减速机和伺服电机，伺服电机用于带动减速机，减速机输出端连接所述传动轴。

所述机架的左右两侧分别固定有导轨，所述推进底座的左右两侧固定有与对应导轨滑动配合的滑块。

所述气动楔形块锁止机构中定位锁止齿轮与传动齿轮在同一直线上。

所述U型锁止连杆上端具有U型槽口，所述传动齿轮位于U型锁止连杆上端的U型槽口中。

所述U型锁止连杆、楔形锁止块的相邻面均开设有三角形槽，所述梭形顶推杆的两端对应放置在U型锁止连杆、楔形锁止块的三角形槽中。

所述右侧定位板上开设有滑槽，定位锁止齿轮的中心转轴滑动安装在滑槽中；所述复位弹簧安装在所述滑槽中，复位弹簧用于推动定位锁止齿轮中心转轴复位。

所述气缸带有位置传感器。

左侧定位板和右侧定位板上的气动楔形块锁止机构，从而保持推进底座的两侧同步锁止和解锁。楔形锁止块的定位和油缸的顶推设置互锁，可稳定保持设备操控的正确顺序，保持推进底座处在锁止状态下，推进油缸才能强力推进或拉出产品油缸，从而保持锁止的有效性，防止误动作，保持设备操控的安全性。

本发明的有益效果是：

1、气动楔形块锁止机构采用多点自动定位锁止，具有结构新颖、简单紧凑，使用灵活可靠，承载力强，制造成本低的优点；

2、具有可快速调整、精准定位、快捷锁止、操控便利、效率高，适用多种类型产品油缸装配和拆解工况的优点；

3、采用伺服电机和减速机组合的传动方式，传动平稳、定位精准、运行可靠；

4、楔形锁止块的定位和油缸的顶推设置互锁功能，保持正确顺序动作和操控安全，防止操控失误。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是右侧定位板的立体示意图（第一视角）；

图3是右侧定位板的立体示意图（第二视角）；

图中：1、右侧定位板；1-1、滑槽；2、左侧定位板；3、推进底座；4、齿条；5、推进油缸；6、减速机；7、伺服电机；8、导轨；8-1、滑块；9、气动楔形块锁止机构；10、机架；

9-1、传动轴；9-2、定位锁止齿轮；9-3、浮动连接座；9-4、气缸；9-5、传动齿轮；9-6、楔形锁止块；9-7、梭形顶推杆；9-8、U型锁止连杆；9-9、复位弹簧。

具体实施方式

以下是本发明的一个具体实施例，现结合附图对本发明做进一步说明。

结合图1至图3所示，一种气动楔形块式自动定位锁止装置，包括机架10和推进底座3。机架10的左右两侧分别固定有导轨8，推进底座3的左右两侧固定有与对应导轨8滑动配合的滑块8-1。推进底座3沿着机架10的导轨8滑动，推进底座3上中间位置安装有推进油缸5。

机架10的左右两侧分别固定有齿条4。推进底座3的左右两侧对应固定连接有左侧定位板2和右侧定位板1，左侧定位板2和右侧向定位板1上均安装有与齿条4配合的气动楔形块锁止机构9。

左侧定位板2为非动力式结构。右侧向定位板1为动力式结构，右侧向定位板1上安装有有动力装置。具体的：

右侧定位板1上回转安装有传动轴9-1，传动轴9-1一端固定安装与齿条4相互啮合的传动齿轮9-5，传动轴9-1另一端连接有减速机6，减速机6连接有伺服电机7。减速机6、伺服电机7均固定在右侧定位板1上。通过伺服电机7、减速机6、传动轴9-1带动传动齿轮9-5与齿条4啮合，进而控制右侧定位板1和推进底座3沿着机架10的导轨8滑动。

以右侧定位板1上的气动楔形块锁止机构9为例说明：

气动楔形块锁止机构9包括固定在右侧定位板1上的浮动连接座9-3，浮动连接座9-3上固定有带有位置传感器的气缸9-4。气缸9-4上端固定有U型锁止连杆9-8，U型锁止连杆9-8上端具有U型槽口，传动齿轮9-5位于U型锁止连杆9-8上端的U型槽口中。U型锁止连杆9-8的两侧分别设置有一个楔形锁止块9-6，右侧定位板1上开设有与楔形锁止块9-6配合的滑槽1-1，定位锁止齿轮9-2的中心转轴滑动安装在滑槽1-1中。楔形锁止块9-6远离梭形顶推杆9-7的一侧设置有定位锁止齿轮9-2，定位锁止齿轮9-2回转安装在右侧定位板1上，定位锁止齿轮9-2与机架10上的齿条4相互啮合。定位锁止齿轮9-2与传动齿轮9-5在同一直线上。楔形锁止块9-6上的楔形部，与齿条4、定位锁止齿轮9-2之间的楔形间隙配合。

U型锁止连杆9-8、楔形锁止块9-6的相邻面均开设有三角形槽，梭形顶推杆9-7的两端对应放置在U型锁止连杆9-8、楔形锁止块9-6的三角形槽中。气缸9-4伸出时，推动U型锁止连杆9-8上移，U型锁止连杆9-8通过梭形顶推杆9-7推动两侧的楔形锁止块9-6，楔形锁止块9-6上楔形部进入齿条4、定位锁止齿轮9-2之间的楔形间隙，实现右侧定位板1与机架10之间锁死。

复位弹簧9-9安装在滑槽1-1中，气缸9-4缩回时，复位弹簧9-9用于推动定位锁止齿轮9-2中心转轴复位，楔形锁止块9-6上楔形部离开齿条4、定位锁止齿轮9-2之间的楔形间隙，实现右侧定位板1与机架10之间解锁。

工作原理：

在装配或拆解产品油缸时，伺服电机7通过减速机6及传动轴9-1带动传动齿轮副驱动推进底座3沿导轨滑块副移动到工作行程内任意适当的位置，操控动力式右侧定位板1和非动力式左侧定位板2上的气动楔形块锁止机构9，锁止推进底座3，再操控推进油缸5顶推或拉出油缸进行油缸的装配和拆解。

其中：动力式右侧定位板1具有动力移动、锁止推进底座3的功能，非动力式左侧定位板2具有导向、锁止推进底座3的功能。推进底座3移动、推进油缸5顶推和动力式右侧定位板1的动力移动、锁止，非动力式左侧定位板2的导向、锁止设置互锁的逻辑控制，可稳定保持设备操控的正确顺序，保持推进底座3处在锁止状态下，推进油缸5才能强力推进或拉出产品油缸，从而保持锁止的有效性，防止误动作，保持设备操控的安全性。

推进底座锁止和解锁的过程：

当动力驱动推进底座到工作行程中适当的位置后，可操控带位置传感器气缸9-4推动U型锁止连杆9-8配合2个梭形顶推杆9-7，将2个楔形锁止块9-6顶入齿条和2组定位锁止齿轮9-2的楔形间隙中，在气缸9-4推动U型锁止连杆9-8时，带位置传感器气缸9-4的浮动连接座9-3在动力式和非动力式侧向定位板的连接底座上浮动，可自动调整U型锁止连杆9-8、梭形顶推杆9-7的位置，顶推2个楔形锁止块9-6和齿条4、定位锁止齿轮9-2的楔形间隙完全贴合，保持最佳的锁止状态，实现正向和反向锁止，推进底座3保持稳定的定位锁止状态；

锁止状态下，操控推进油缸5强力顶推时，楔形锁止块9-6、齿条4和定位锁止齿轮9-2承载顶推油缸5的作用力。

当需要调整推进底座3时，操控带位置传感器气缸9-4拉动U型锁止连杆9-8释放梭形顶推杆9-7对楔形锁止块9-6的顶推力，在复位弹簧9-9的推力作用下，楔形锁止块9-6退出齿条4和定位锁止齿轮9-2的楔形间隙，恢复解锁状态，可操控伺服电机7驱动推进底座3在工作行程内调整适当的位置。

楔形锁止块的定位和推进油缸的顶推设置互锁功能：

在气动楔形块锁止机构锁止和解锁的过程中，带位置传感器气缸9-4拉动推动U型锁止连杆9-8、梭形顶推杆9-7将楔形锁止块9-6顶入贴合或拉出释放齿条和定位锁止齿轮的楔形间隙，实现正向或反向锁止和解锁功能；

气缸设置有行程位置传感器，可检测楔形锁止块9-6定位状态；

在楔形锁止块9-6处在锁止位置状态时，推进底座3不能操控快速移位调整，推进油缸5可以操控顶推动作；

楔形锁止块9-6处在解锁状态时，推进底座3可以操控快速移位调整，推进油缸5不能操控顶推动作；

这样就可以保持只有推进底座3处在锁止状态时，才能操控推进油缸5顶推动作，并防止在未锁止状态下进行推进油缸5顶推造成推进底座3位置的移动或使减速器、伺服电机等传动装置超出承载能力造成故障。非动力式左侧定位板的锁止和解锁工作原理、步骤与动力式右侧定位板1相同，并实现同步操控，从而保持推进底座3的两侧同步锁止和解锁。

本实施例公开的气动楔形块式自动定位锁止装，适用装缸设备工作行程内任意适合位置的移动推进底座传动、定位、锁止，具有顺序控制和安全互锁的功能，满足产品油缸的连续性批量装配和拆解作业，整体结构紧凑，调整定位便利，操控安全可靠，具有较高的实用性和设备综合效率。

Claims (8)

1.一种气动楔形块式自动定位锁止装置，包括机架（10），机架（10）上滑动安装有推进底座（3），推进底座（3）上固定有推进油缸（5）；

其特征在于：

所述推进底座（3）的左右两侧对应固定连接有左侧定位板（2）和右侧定位板（1）；所述机架（10）的左右两侧分别固定有齿条（4），左侧定位板（2）和右侧向定位板（1）上均安装有与齿条（4）配合的气动楔形块锁止机构（9）；

右侧定位板（1）上的所述气动楔形块锁止机构（9）包括固定在右侧定位板（1）上的浮动连接座（9-3），浮动连接座（9-3）上固定有气缸（9-4），气缸（9-4）上端固定有U型锁止连杆（9-8）；所述U型锁止连杆（9-8）的两侧分别设置有一个楔形锁止块（9-6），楔形锁止块（9-6）滑动安装在右侧定位板（1）上；U型锁止连杆（9-8）与楔形形锁止块（9-6）之间设置有用于推动楔形锁止块（9-6）的梭形顶推杆（9-7），楔形锁止块（9-6）与右侧定位板（1）之间连接有复位弹簧（9-9）；所述楔形锁止块（9-6）远离梭形顶推杆（9-7）的一侧设置有定位锁止齿轮（9-2），定位锁止齿轮（9-2）回转安装在右侧定位板（1）上，定位锁止齿轮（9-2）与所述机架（10）上的齿条（4）相互啮合；楔形锁止块（9-6）上的楔形部，与齿条（4）、定位锁止齿轮（9-2）之间的楔形间隙配合；

所述右侧定位板（1）上回转安装有传动轴（9-1），传动轴（9-1）一端固定安装与齿条（4）相互啮合的传动齿轮（9-5），传动轴（9-1）另一端连接有动力装置。

2.根据权利要求1所述的一种气动楔形块式自动定位锁止装置，其特征在于：所述动力装置包括固定在右侧定位板（1）上的减速机（6）和伺服电机（7），伺服电机（7）用于带动减速机（6），减速机（6）输出端连接所述传动轴（9-1）。

3.根据权利要求1所述的一种气动楔形块式自动定位锁止装置，其特征在于：所述机架（10）的左右两侧分别固定有导轨（8），所述推进底座（3）的左右两侧固定有与对应导轨（8）滑动配合的滑块（8-1）。

4.根据权利要求1所述的一种气动楔形块式自动定位锁止装置，其特征在于：所述气动楔形块锁止机构（9）中定位锁止齿轮（9-2）与传动齿轮（9-5）在同一直线上。

5.根据权利要求1所述的一种气动楔形块式自动定位锁止装置，其特征在于：所述U型锁止连杆（9-8）上端具有U型槽口，所述传动齿轮（9-5）位于U型锁止连杆（9-8）上端的U型槽口中。

6.根据权利要求1所述的一种气动楔形块式自动定位锁止装置，其特征在于：所述U型锁止连杆（9-8）、楔形锁止块（9-6）的相邻面均开设有三角形槽，所述梭形顶推杆（9-7）的两端对应放置在U型锁止连杆（9-8）、楔形锁止块（9-6）的三角形槽中。

7.根据权利要求1所述的一种气动楔形块式自动定位锁止装置，其特征在于：所述右侧定位板（1）上开设有滑槽（1-1），定位锁止齿轮（9-2）的中心转轴滑动安装在滑槽（1-1）中；所述复位弹簧（9-9）安装在所述滑槽（1-1）中，复位弹簧（9-9）用于推动定位锁止齿轮（9-2）中心转轴复位。

8.根据权利要求1所述的一种气动楔形块式自动定位锁止装置，其特征在于：所述气缸（9-4）带有位置传感器。

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