CN114473455B - 轴系多功能装测台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了轴系多功能装测台，涉及机械设备领域，包括机架，机架上固定设置有基台；第一辅助支撑组和第二辅助支撑组，分别设置在基台的左右两侧；第一辅助支撑组上设置有第一对位结构；第二辅助支撑组上设置有第二对位结构；转台，设置在第一辅助支撑组和第二辅助支撑组之间；转台的中轴线与第一对位结构、第二对位结构的轴线在竖直投影平面上共线；加热模块，设置在基台上；加热模块可在第一辅助支撑组和第二辅助支撑组之间直线移动；通过采用以上轴系多功能装测台，使得在对轴系组成元件进行装配、工位切换时，能够在集成在一个工装台上完成，对于降低人工的操作难度和操作强度具有极大地促进作用。

Description

轴系多功能装测台

技术领域

本发明涉及机械设备领域，具体为一种用于实现惯导、天导设备中常规转动轴系装配和检测一体式集成的装测台。

背景技术

回转轴系是天导、惯导设备中应用最为广泛的结构形式，是天导、惯导设备装配制造中的核心环节，其装配质量和装配效率的高低直接关系到设备整体功能的实现和性能的高低，是装配制造阶段的重点和难点。

现阶段轴系装配主要以人工为主，存在一些装配过程控制要求仍以经验为主的问题，缺少量化的手段和条件，另一方面，现有工作模式，各工序转换衔接、各工艺设备的应用和装配测试的结合等多是以“拼凑和临时搭建”方式为主，影响装配效率的提高，也增加了质量问题的风险。另外，对于一些中、大型轴系由于其外形尺寸、重量大影响，装配过程中增加了人工的操作难度和操作强度，既不利于人工的操作也不利于轴系装配质量的保障。

因此，如何能有效保证轴系装配过程的质量控制，降低人工强队和提高装配效率，成为了各型轴系装配中需要面对和解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种轴系多功能装测台，通过对装测台的结构进行合理的设计，以完成在对轴系组成元件进行装配时能够实现半自动化装配和实现各工序间装配位置的切换。

本发明提出的具体方案如下：

轴系多功能装测台，包括

机架，所述机架上固定设置有基台；

第一辅助支撑组和第二辅助支撑组，分别设置在所述基台的左右两侧；所述第一辅助支撑组上设置有第一对位结构；所述第二辅助支撑组上设置有第二对位结构；

转台，设置在所述第一辅助支撑组和第二辅助支撑组之间；所述转台的中轴线与所述第一对位结构、第二对位结构的轴线在竖直投影平面上共线；

加热模块，设置在所述基台上；所述加热模块可在所述第一辅助支撑组和第二辅助支撑组之间直线移动。

进一步的，所述第一辅助支撑组上设置有可水平摆动调整的力矩测试仪，所述第二辅助支撑组上设置有可水平摆动调整的自准直仪。

进一步的，所述力矩测试仪与所述自准直仪位于所述基台的同一侧。

进一步的，所述第一对位结构和所述第二对位结构中均具有压轴，两个所述压轴的轴线共线；每个所述压轴可以沿着轴线方向伸缩。

进一步的，每个所述压轴通过换向结构与各自对应的压机连接；所述压机的正反转动使得所述压轴沿着轴线方向伸缩。

进一步的，所述第一辅助支撑组和第二辅助支撑组上的所述压机可竖直上下移动的设置，使得所述压轴可在竖直方向上下移动。

进一步的，所述第一辅助支撑组和第二辅助支撑组上均设置导轨结构，在所述导轨结构上设置有滑座板，所述压机固定在所述滑座板上，所述滑座板通过丝杆电机实现上下移动。

进一步的，所述加热模块设置在伺服组件上，所述伺服组件的动作使得所述加热模块在所述第一辅助支撑组和第二辅助支撑组之间直线移动。

进一步的，所述加热模块包括加热探环和支架板，所述支架板固定在所述伺服组件的滑座上，所述支架板的两侧边竖直排列设置有多个安装孔，所述加热探环通过与不同的安装孔锁紧安装实现在竖直方向的调节。

采用本技术方案所达到的有益效果为：

本方案中，通过采用以上轴系多功能装测台，使得在对轴系组成元件进行装配、工位切换时，能够在集成在一个工装台上完成，对于降低人工的操作难度和操作强度具有极大地促进作用；同时利用本轴系多功能装测台，更容易实现轴系回转度精度、测角精度和力矩等测量模式的切换；有效地提高了装配效率。

附图说明

图1为轴系多功能装测台的整体结构图。

图2为第二辅助支撑组的结构示意图。

图3为加热模块的结构示意图。

图4为在装测台上进行轴系组成元件装配的示意图。

其中：10机架、11基台、21第一辅助支撑组、22第二辅助支撑组、23压轴、24压机、25滑座板、26丝杆电机、30转台、40加热模块、41加热探环、42支架板、50伺服组件、61力矩测试仪、62自准直仪、100壳体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本实施例提供了一种轴系多功能装测台，该装测台可以用于实现惯导、天导设备中常规转动轴系装配和检测，实现一体式集成的半自动化装配；通过利用本方案提供的轴系多功能装测台，以达到提高装配效率和降低人工操作难度、强度的目的。

本方案中，参见图1－图3，提出的轴系多功能装测台包括机架10，在机架10上固定设置有基台11；该基台11的存在为后续部件的安装提供可靠的平台；具体的，在基台11上设置有第一辅助支撑组21、第二辅助支撑组22、转台30和加热模块40；通过各个部件之间的相互配合，完成对轴系组成元件进行装配和进行工位切换。

第一辅助支撑组21和第二辅助支撑组22分别设置在基台11的左右两侧，即第一辅助支撑组21和第二辅助支撑组22是间隔设置，两者之间形成的间隔区域为轴系组成元件的装配区域；在第一辅助支撑组21上设置有第一对位结构；同时在第二辅助支撑组22上设置有第二对位结构；利用第一对位结构和第二对位结构，将轴系组成元件所需要的轴承、组合轴、电机轴、旋变轴进行逐一的组装装配。

通过采用以上结构的设计与集成，相比于传统拼凑式的装配方案，能够有效地提高装配的效率，同时因为装配工序的集成，对于装配的成品质量也具有极大地促进作用。

转台30设置在第一辅助支撑组21和第二辅助支撑组22之间；转台30的中轴线与第一对位结构、第二对位结构的轴线在竖直投影平面上共线；可以理解为，这里的转台30主要用于固定轴系组成元件，并且为了能够保证顺利地安装，需要转动转台30，使得轴系组成元件的中心轴线与第一对位结构、第二对位结构的轴线共线，依次才能够完成后续结构的稳定安装；因此只有设计转台30的中轴线在竖直投影平面上与第一对位结构、第二对位结构的轴线共线，才能够保证将轴系组成元件安装在转台30上之后，调整转台30使得轴系组成元件与第一对位结构、第二对位结构的轴线共线。

加热模块40设置在基台11上；加热模块40可在第一辅助支撑组21和第二辅助支撑组22之间直线移动；这里设置加热模块40主要用于对轴系组成元件中的轴孔进行加热，使得轴孔的配合间隙得以增大，方便轴承、组合轴、电机轴、旋变轴等轴系零件的安装。

本方案中，第一对位结构和第二对位结构中均具有压轴23，两个压轴23的轴线共线；每个压轴23可以沿着轴线方向伸缩；这里设计压轴23主要用于实现将轴系零件(如轴承、组合轴、电机轴、旋变轴等)逐一的压入到轴系组成元件中，以完成装配。

可选的，每个压轴23通过换向结构与各自对应的压机24连接；压机24的正反转动使得所述压轴沿着轴线方向伸缩；可以理解为，压轴23的轴线伸缩是通过压机24控制实现的，利用压机24为压轴23的运动提供足够的动力。

本方案中，第一辅助支撑组21和第二辅助支撑组22上的压机24可竖直上下移动的设置，使得压轴23可在竖直方向上下移动；这里设置压轴23可以在竖直的方向上进行移动，可以根据实际的轴系组成元件结构进行适当的调节，使得压轴23的轴线能够与系组成元件的轴线共线，同时将压轴23的位置调整到位后，后续轴系组成元件的批量组装可以不需要再次调整压轴23的位置，对于批量组装的安装效率具有极大地促进作用。

可选的，压轴23的上下移动是通过导轨结构和滑座结构实现的，即第一辅助支撑组21和第二辅助支撑组22上均设置导轨结构，在导轨结构上设置有滑座板25，压机24固定在滑座板25上，滑座板25通过丝杆电机26实现上下移动。

丝杆电机26的启动可以实现整个压机24和压轴23在竖直方向上移动，移动到位之后，压机24再启动使得压轴23伸出实现对零部件的压合安装。

本实施例中，提供的加热模块40设置在伺服组件50上实现移动，伺服组件50的动作使得加热模块40在第一辅助支撑组21和第二辅助支撑组22之间直线移动，利用加热模块40对安装在第一辅助支撑组21和第二辅助支撑组22之间的轴系组成元件的轴孔进行加热。

本方案中，加热模块40包括加热探环41和支架板42，支架板42固定在伺服组件50的滑座上，支架板42的两侧边竖直排列设置有多个安装孔，加热探环41通过与不同的安装孔锁紧安装实现在竖直方向的调节；既可以理解为，为了能够对不同位置的轴孔进行加热，设置的加热探环41位置是可调的，操作人员可以根据具体的情况对加热探环41的位置进行移动调节。

在轴系组成元件的组装过程中和组装完成之后，需要用到力矩测试仪61和自准直仪62，来完成轴系回转精度、测角精度和力矩的测量。力矩测试仪61可水平摆动调整的设置在第一辅助支撑组21上，自准直仪62可水平摆动调整的设置在第二辅助支撑组22上。

可选的，力矩测试仪61与自准直仪62位于所述基台的同一侧。

为了便于理解，下面以一具体的实施例对本装测台的具体使用方式进行说明，参见图4：

第一步.固定壳体

吊装移动壳体100，通过连接法兰工装将壳体100固定于转台30上，再通过打表调整壳体孔轴线与辅助支撑组(左右两边的第一辅助支撑组21和第二辅助支撑组22)的轴线重合。

第二步.安装轴承

移动加热模块40，使得其中的加热探环41对壳体100上与第一辅助支撑组21相对的孔进行加热一小时，在第一辅助支撑组21上安装轴承压头和轴承，第一辅助支撑组21通过壳体臂对壳体100进行支撑固定；然后启动压机运动，使得压轴将轴承压入到壳体100的轴孔内；然后将转台30转动180°，按以上操作在壳体100的另一轴孔内压入另一轴承。

第三步：安装组合轴

利用加热模块40对轴承的内孔加热1小时，将连接框架放置在第一辅助支撑组21上，按第二步的压入方式依次装入电机轴、旋变轴，然后使用电动扳手、压圈预紧工装连接并预紧压圈。

第四步：测试轴晃

在壳体100的轴端安装反射镜后转动壳体100至与自准直仪62轴线平行，调反射镜成像，转动转台30，每转动30°测试一次，直至转动360°完成。

第五步：测试力矩

转动壳体100至力矩测试仪61位置，通过连接工装来连接力矩测试仪与壳体100，以完成力矩测试。

第六步：安装电机

转动壳体100与加热模块40对应，加热探环41对壳体100上的定子孔进行加热，然后定子通过夹头工装固定在第一辅助支撑组21上，采用第二步轴承装配的方式在壳体100中装入定子；最后将转子孔加热后安装至夹头，装入轴端。

第七步：安装旋变轴

按照电机装配相同操作，这里不再赘述。

第八步：在壳体100的轴端处安装多面体量具，转动转台使得壳体100至测角位置，再将自准直仪62转至测角位置进行角精度测试。

第九步：下机运转

本技术方案通过采用以上轴系多功能装测台，使得在对轴系组成元件进行装配、工位切换时，能够在集成在一个工装台上完成，对于降低人工的操作难度和操作强度具有极大地促进作用；同时利用本轴系多功能装测台，更容易实现轴系回转度精度、测角精度和力矩等测量模式的切换；有效地提高了装配效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.轴系多功能装测台，其特征在于，包括

机架(10)，所述机架(10)上固定设置有基台(11)；

第一辅助支撑组(21)和第二辅助支撑组(22)，分别设置在所述基台(11)的左右两侧；所述第一辅助支撑组(21)上设置有第一对位结构；所述第二辅助支撑组(22)上设置有第二对位结构；

转台(30)，设置在所述第一辅助支撑组(21)和第二辅助支撑组(22)之间；所述转台(30)的中轴线与所述第一对位结构、第二对位结构的轴线在竖直投影平面上共线；

加热模块(40)，设置在所述基台(11)上；所述加热模块(40)可在所述第一辅助支撑组(21)和第二辅助支撑组(22)之间直线移动；

所述第一对位结构和所述第二对位结构中均具有压轴(23)，两个所述压轴(23)的轴线共线；每个所述压轴(23)可以沿着轴线方向伸缩，每个所述压轴(23)通过换向结构与各自对应的压机(24)连接；所述压机(24)的正反转动使得所述压轴(23)沿着轴线方向伸缩；所述第一辅助支撑组(21)和第二辅助支撑组(22)上的所述压机(24)可竖直上下移动的设置，使得所述压轴(23)可在竖直方向上下移动。

2.根据权利要求1所述的轴系多功能装测台，其特征在于，所述第一辅助支撑组(21)上设置有可水平摆动调整的力矩测试仪(61)，所述第二辅助支撑组(22)上设置有可水平摆动调整的自准直仪(62)。

3.根据权利要求2所述的轴系多功能装测台，其特征在于，所述力矩测试仪(61)与所述自准直仪(62)位于所述基台(11)的同一侧。

4.根据权利要求3所述的轴系多功能装测台，其特征在于，所述第一辅助支撑组(21)和第二辅助支撑组(22)上均设置导轨结构，在所述导轨结构上设置有滑座板(25)，所述压机(24)固定在所述滑座板(25)上，所述滑座板(25)通过丝杆电机(26)实现上下移动。

5.根据权利要求1所述的轴系多功能装测台，其特征在于，所述加热模块(40)设置在伺服组件上，所述伺服组件的动作使得所述加热模块(40)在所述第一辅助支撑组(21)和第二辅助支撑组(22)之间直线移动。

6.根据权利要求5所述的轴系多功能装测台，其特征在于，所述加热模块(40)包括加热探环(41)和支架板(42)，所述支架板(42)固定在所述伺服组件的滑座上，所述支架板(42)的两侧边竖直排列设置有多个安装孔，所述加热探环(41)通过与不同的安装孔锁紧安装实现在竖直方向的调节。

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