CN115847052A - 一种棒束工件用外盒装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于装配技术领域，具体地说是一种棒束工件用外盒装配设备，包括主机架、棒束移动挂载部件及用于支撑棒束工件的棒束支撑部件。棒束移动挂载部件与外盒连接，并带动外盒从棒束工件上方与棒束支撑部件上支撑的棒束工件压装，进而使外盒被压装于棒束工件外侧。棒束移动挂载部件包括升降组件、横移组件及挂载组件，升降组件用于带动横移组件及挂载组件进行升降，并提供外盒下压装配时的压装力；横移组件用于带动挂载组件进行横移运动；挂载组件用于与外盒连接。本发明通过棒束移动挂载部件及棒束支撑部件的配合设置，可快速可靠连接外盒，并实现外盒的自动压装，提高棒束工件与外盒的装配效率，并保证装配精确稳定。

Description

一种棒束工件用外盒装配设备

技术领域

本发明属于装配技术领域，具体地说是一种棒束工件用外盒装配设备。

背景技术

目前对于能源领域常见的棒束工件，需要在棒束工件外侧装配外盒。而目前对于该类棒束工件与外盒的装配工艺的大部分工序主要依靠人工，装配效率低下，且装配效果也较不稳定。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种棒束工件用外盒装配设备。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种棒束工件用外盒装配设备，包括主机架、棒束移动挂载部件及用于支撑棒束工件的棒束支撑部件；所述棒束移动挂载部件与外盒连接，并带动外盒从棒束工件上方与棒束支撑部件上支撑的棒束工件压装，进而使外盒被压装于棒束工件外侧；

所述棒束移动挂载部件包括升降组件、横移组件及挂载组件；所述升降组件包括升降滑动板，所述升降滑动板滑动连接于所述主机架上，所述升降滑动板由升降驱动件驱动、并沿竖直方向升降；所述横移组件包括水平滑动座，所述水平滑动座滑动连接于所述升降滑动板上，所述水平滑动座由水平驱动件驱动、并沿水平方向横向移动；所述挂载组件与所述水平滑动座连接，所述挂载组件用于与外盒连接。

所述升降组件还包括丝杠A，所述丝杠A安装于所述主机架上，所述丝杠A的一端与所述升降驱动件的驱动端连接，所述升降滑动板上设有与所述丝杠A配合设置的丝杠螺母A。

所述升降组件还包括导轨A，所述导轨A安装于所述主机架上，所述升降滑动板上设有与所述导轨A滑动连接的滑块A。

所述横移组件还包括丝杠B，所述丝杠B安装于所述升降滑动板上，所述丝杠B的一端与所述水平驱动件的驱动端连接，所述水平滑动座上设有与所述丝杠B配合设置的丝杠螺母B。

所述横移组件还包括导轨B，所述导轨B安装于所述升降滑动板上，所述水平滑动座上设有与所述导轨B滑动连接的滑块B。

所述挂载组件包括主安装轴、挂载支撑件、压装座、回转轴承A及主安装轴连接件；外盒的顶端开设有挂载开口，外盒挂载开口处向内侧延伸设有外盒挂载边沿；

所述主安装轴连接件的上端与所述水平滑动座连接，所述主安装轴的顶部与所述主安装轴连接件的下端连接，所述主安装轴的下部形成阶梯安装轴部，所述阶梯安装轴部的外侧从上至下依次设有所述回转轴承A、所述压装座及所述挂载支撑件，所述挂载支撑件与所述阶梯安装轴部连接，所述回转轴承A的内圈与所述阶梯安装轴部连接，所述回转轴承A的外圈与所述压装座连接、进而使所述压装座能够相对于所述阶梯安装轴部及挂载支撑件转动，所述压装座上部外周向外侧延伸有压装边沿，所述压装座的下部凸设有限位部，所述压装座的限位部的外周面形状与外盒的挂载开口形状相契合；

所述棒束移动挂载部件移动使所述挂载支撑件及所述压装座的限位部伸入至外盒挂载开口中，并使所述压装座的限位部与外盒挂载开口相契合；转动所述压装座，所述压装座的限位部同时带动外盒转动，所述压装座的限位部与所述挂载支撑件错开固定角度，进而使挂载支撑件顶面从下方抵住外盒挂载边沿下侧面、并对外盒起到支撑作用，此时外盒挂载边沿位于所述挂载支撑件与所述压装座的压装边沿之间的间隙中。

所述主安装轴连接件采用柔性联轴器；所述主安装轴连接件的上端与所述水平滑动座之间还设有测力传感器。

所述压装座的顶面上设有弹簧柱销安装座，所述弹簧柱销安装座上设有弹簧柱销A，所述主安装轴的中部的外周面上开设有若干个与所述弹簧柱销A配合使用的弹簧柱销插接孔A；

所述弹簧柱销A插入任意一个弹簧柱销插接孔A中时，所述压装座与所述主安装轴之间保持位置固定；通过使所述弹簧柱销A插入至不同的所述弹簧柱销插接孔A中、进而调节所述压装座的限位部与所述挂载支撑件是否错开。

所述棒束支撑部件包括棒束支撑基座及棒束支撑部件；

所述棒束支撑部件包括下支撑环、回转轴承B、上支撑环、外盒导向件、外定位套及弹簧柱销B，所述下支撑环安装于所述棒束支撑基座上，所述外盒导向件安装于所述上支撑环上，所述外盒导向件的顶面上凸设有与外盒相契合的定位框，所述回转轴承B的外圈安装于所述下支撑环上，所述回转轴承B的内圈与所述上支撑环连接、进而使安装于所述上支撑环上的外盒导向件能够相对于所述下支撑环转动，所述上支撑环的中部开设有棒束定位孔，所述外定位套套设于所述下支撑环的外侧、并与所述上支撑环连接，所述下支撑环的轴向中心线、回转轴承B的轴向中心线、上支撑环的轴向中心线、外盒导向件的轴向中心线、外定位套的轴向中心线均共线，所述弹簧柱销B安装于所述外定位套上，所述下支撑环的外周面上开设有若干个与所述弹簧柱销B配合使用的弹簧柱销插接孔B；所述弹簧柱销B插入任意一个弹簧柱销插接孔B中时，所述外定位套与所述下支撑环之间保持位置固定。

所述外定位套的外周面上设有若干个螺杆。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明通过棒束移动挂载部件及棒束支撑部件的配合设置，可快速可靠连接外盒，并实现外盒的自动压装，提高棒束工件与外盒的装配效率，并保证装配精确稳定。

2.本发明通过测力传感器的设置，可实时测量装配时压力变化并反馈压力变化，保证装配过程中的压装力精确可控。

附图说明

图1为本发明的整体的结构示意图；

图2为本发明的升降组件的设置结构示意图；

图3为本发明的横移组件及挂载组件的设置结构示意图；

图4为图3的A处放大图；

图5为图3的B处放大图；

图6为本发明的棒束支撑部件的设置结构示意图；

图7为图6的C处放大图。

图中：1为主机架、2为升降滑动板、3为升降驱动件、4为水平滑动座、5为水平驱动件、6为丝杠A、7为导轨A、8为丝杠B、9为导轨B、10为主安装轴、1001为弹簧柱销插接孔A、11为挂载支撑件、12为压装座、1201为压装边沿、1202为限位部、13为回转轴承A、14为主安装轴连接件、15为测力传感器、16为弹簧柱销安装座、17为弹簧柱销A、18为棒束支撑基座、19为下支撑环、1901为弹簧柱销插接孔B、20为回转轴承B、21为上支撑环、2101为棒束定位孔、22为外盒导向件、2201为定位框、23为外定位套、24为弹簧柱销B、25为螺杆、26为底板；

001为外盒、0011为外盒挂载边沿。

具体实施方式

下面结合附图1-7对本发明作进一步详述。

一种棒束工件用外盒装配设备，如图1-7所示，本实施例中包括主机架1、棒束移动挂载部件及用于支撑棒束工件的棒束支撑部件。棒束移动挂载部件与外盒001连接，并带动外盒001从棒束工件上方与棒束支撑部件上支撑的棒束工件压装，进而使外盒001被压装于棒束工件外侧。本实施例中对应使用的棒束工件的主体部分的外周形状及外盒001的形状均呈方形，棒束工件的底端设有圆柱形的定位部。

棒束移动挂载部件包括升降组件、横移组件及挂载组件。升降组件用于带动横移组件及挂载组件进行升降，并提供外盒001下压装配时的压装力；横移组件用于带动挂载组件进行横移运动；挂载组件用于与外盒001连接。升降组件包括升降滑动板2，升降滑动板2滑动连接于主机架1的前侧面上，升降滑动板2由升降驱动件3驱动、并沿竖直方向升降。横移组件包括水平滑动座4，水平滑动座4滑动连接于升降滑动板2的前侧面上，水平滑动座4由水平驱动件5驱动、并沿水平方向横向移动。挂载组件与水平滑动座4连接。本实施例中升降驱动件3及水平驱动件5均为现有技术的伺服电机与减速器构成的驱动件，升降驱动件3及水平驱动件5分别由外接控制器控制动作，其中升降驱动件3安装于主机架1上，水平驱动件5安装于升降滑动板2上，可准确控制装配过程，实现位移的精确控制。

具体而言，如图1和图2所示，本实施例中升降组件还包括丝杠A 6，丝杠A 6安装于主机架1上，丝杠A 6的一端与升降驱动件3的驱动端通过联轴器连接，升降滑动板2上设有与丝杠A 6配合设置的丝杠螺母A。本实施例中丝杠A 6及丝杠螺母A选用市购的滚珠丝杠产品，主机架1上还设有用于支撑安装丝杠A 6的轴承座。通过升降驱动件3、丝杠A 6及丝杠螺母A的配合设置，可使升降滑动板2准确升降，精度高且刚性高。升降组件还包括导轨A 7，导轨A 7安装于主机架1上，升降滑动板2上设有与导轨A 7滑动连接的滑块A。通过导轨A 7及滑块A的配合设置，可使升降滑动板2稳定升降。

具体而言，如图1和图3所示，本实施例中横移组件还包括丝杠B 8，丝杠B 8安装于升降滑动板2上，丝杠B 8的一端通过联轴器与水平驱动件5的驱动端连接，水平滑动座4上设有与丝杠B 8配合设置的丝杠螺母B。本实施例中丝杠B 8及丝杠螺母B选用市购的滚珠丝杠产品，升降滑动板2上还设有用于支撑安装丝杠B 8的轴承座。通过水平驱动件5、丝杠B 8及丝杠螺母B的配合设置，可使水平滑动座4准确横移，精度高且刚性高。横移组件还包括导轨B 9，导轨B 9安装于升降滑动板2上，水平滑动座4上设有与导轨B 9滑动连接的滑块B。通过导轨B 9及滑块B的配合设置，可使水平滑动座4稳定升降。

具体而言，如图1、图3、图4及图5所示，本实施例中挂载组件包括主安装轴10、挂载支撑件11、压装座12、回转轴承A 13及主安装轴连接件14。外盒001的顶端开设有挂载开口，外盒001挂载开口处向内侧延伸设有外盒挂载边沿0011。本实施例中回转轴承A 13为市购产品。

主安装轴连接件14的上端与水平滑动座4连接，主安装轴10的顶部与主安装轴连接件14的下端连接，主安装轴10的下部形成阶梯安装轴部，阶梯安装轴部的外侧从上至下依次设有回转轴承A 13、压装座12及挂载支撑件11，挂载支撑件11与阶梯安装轴部之间通过键连接，阶梯安装轴部的底端还设有用于对挂载支撑件11进行支撑限位的限位螺母及挡圈，回转轴承A 13的内圈与阶梯安装轴部通过螺钉连接，回转轴承A 13的外圈与压装座12通过螺钉连接、进而使压装座12能够相对于阶梯安装轴部及挂载支撑件11转动，压装座12上部外周向外侧延伸有压装边沿1201，压装座12的下部凸设有限位部1202，压装座12的限位部1202的外周面形状及挂载支撑件11的外周面形状均与外盒001的挂载开口形状相契合。本实施例中挂载开口形状、压装座12的限位部1202的外周面形状及挂载支撑件11的外周面形状均呈方形。

棒束移动挂载部件移动使挂载支撑件11及压装座12的限位部1202伸入至外盒001挂载开口中，并使压装座12的限位部1202与外盒001挂载开口相契合；转动压装座12，压装座12的限位部1202同时带动外盒001转动，压装座12的限位部1202与挂载支撑件11错开固定角度，进而使挂载支撑件11顶面从下方抵住外盒挂载边沿0011下侧面、并对外盒001起到支撑作用，此时外盒挂载边沿0011位于挂载支撑件11与压装座12的压装边沿1201之间的间隙中。

具体而言，如图3所示，本实施例中主安装轴连接件14采用市购的柔性联轴器；主安装轴连接件14的上端与水平滑动座4之间还设有测力传感器15，测力传感器15用于测量装配时压力变化，保证装配过程精确可控。本实施例中测力传感器15也为市购产品，并与外接控制器连接。

具体而言，如图3和图4所示，本实施例中压装座12的顶面上设有弹簧柱销安装座16，弹簧柱销安装座16上设有弹簧柱销A 17，主安装轴10的中部的外周面上开设有若干个与弹簧柱销A 17配合使用的弹簧柱销插接孔A 1001。本实施例中弹簧柱销A 17为市购产品。

弹簧柱销A 17插入任意一个弹簧柱销插接孔A 1001中时，压装座12与主安装轴10之间保持位置固定；通过使弹簧柱销A 17插入至不同的弹簧柱销插接孔A 1001中、进而调节压装座12的限位部1202与挂载支撑件11是否错开。本实施例中弹簧柱销A 17插入至相应的弹簧柱销插接孔A 1001并使压装座12的限位部1202与挂载支撑件11错开时，压装座12的限位部1202与挂载支撑件11形成45度角的相位差。

具体而言，如图6和图7所示，本实施例中棒束支撑部件包括棒束支撑基座18及棒束支撑部件。本实施例中棒束支撑基座18与主机架1共同安装于底板26上，且棒束支撑基座18位于主机架1的前侧。棒束支撑部件包括下支撑环19、回转轴承B 20、上支撑环21、外盒导向件22、外定位套23及弹簧柱销B 24。本实施例中回转轴承B 20及弹簧柱销B 24均为市购产品。下支撑环19通过螺钉安装于棒束支撑基座18上，外盒导向件22通过螺钉安装于上支撑环21上，外盒导向件22的顶面上凸设有与外盒001相契合的定位框2201，回转轴承B 20的外圈通过螺钉安装于下支撑环19上，回转轴承B 20的内圈通过螺钉与上支撑环21连接、进而使安装于上支撑环21上的外盒导向件22能够相对于下支撑环19转动。棒束工件主体部分的底部插入至定位框2201中、并由上支撑环21直接支撑，且棒束工件主体部分外周面与定位框2201之间具有为外盒001预留的间隙，对外盒001的压装起到导向作用。另外可根据不同的棒束工件，更换具有不同型号的定位框2201的外盒导向件22，使用调整方便。上支撑环21的中部开设有圆形的用于使棒束工件底端的定位部插入的棒束定位孔2101。外定位套23套设于下支撑环19的外侧、并与上支撑环21通过螺钉连接，下支撑环19的轴向中心线、回转轴承B 20的轴向中心线、上支撑环21的轴向中心线、外盒导向件22的轴向中心线、外定位套23的轴向中心线均共线。弹簧柱销B 24安装于外定位套23上，下支撑环19的外周面上开设有若干个与弹簧柱销B 24配合使用的弹簧柱销插接孔B 1901。弹簧柱销B 24插入任意一个弹簧柱销插接孔B 1901中时，外定位套23与下支撑环19之间保持位置固定，确保装配导向稳定。从弹簧柱销插接孔B 1901拔出弹簧柱销B 24时，可拉动弹簧柱销B 24带动外定位套23旋转，同时带动上支撑环21及外盒导向件22转动，方便根据棒束工件状况旋转外定位套23进行调整，便于与外盒001对齐装配，也用于转动外盒001使外盒001与挂载组件脱开。本实施例中外定位套23的外周面上还均匀设有若干个螺杆25，便于工作人员抓持带动外定位套23旋转。

工作原理：

使用时，通过控制升降驱动件3及水平驱动件5动作，使挂载组件移动到放置外盒001的指定位置，工作人员使弹簧柱销A 17动作从当前的弹簧柱销插接孔A 1001拔出并插入至另一个弹簧柱销插接孔A 1001，使压装座12的限位部1202与挂载支撑件11错开，挂载支撑件11对外盒001起到支撑作用，进而实现挂载组件与外盒001的连接；将棒束工件放置在定位框2201中、并由上支撑环21直接支撑，控制升降驱动件3及水平驱动件5动作使挂载组件带动外盒001移动至棒束工件的正上方，之后使挂载组件下降，压装座12的压装边沿1201直接对外盒001传递压装力，并将外盒001自动压装于棒束工件外侧；工作人员使弹簧柱销B 24动作从当前的弹簧柱销插接孔B 1901拔出并插入至另一个弹簧柱销插接孔B1901，使外盒001转动并使压装座12的限位部1202与挂载支撑件11可从外盒001的挂载开口脱出，之后使挂载组件升起并脱离外盒001，完成外盒001与棒束工件的装配工序。

Claims (10)

1.一种棒束工件用外盒装配设备，其特征在于：包括主机架（1）、棒束移动挂载部件及用于支撑棒束工件的棒束支撑部件；所述棒束移动挂载部件与外盒（001）连接，并带动外盒（001）从棒束工件上方与棒束支撑部件上支撑的棒束工件压装，进而使外盒（001）被压装于棒束工件外侧；

所述棒束移动挂载部件包括升降组件、横移组件及挂载组件；所述升降组件包括升降滑动板（2），所述升降滑动板（2）滑动连接于所述主机架（1）上，所述升降滑动板（2）由升降驱动件（3）驱动、并沿竖直方向升降；所述横移组件包括水平滑动座（4），所述水平滑动座（4）滑动连接于所述升降滑动板（2）上，所述水平滑动座（4）由水平驱动件（5）驱动、并沿水平方向横向移动；所述挂载组件与所述水平滑动座（4）连接，所述挂载组件用于与外盒（001）连接。

2.根据权利要求1所述的一种棒束工件用外盒装配设备，其特征在于：所述升降组件还包括丝杠A（6），所述丝杠A（6）安装于所述主机架（1）上，所述丝杠A（6）的一端与所述升降驱动件（3）的驱动端连接，所述升降滑动板（2）上设有与所述丝杠A（6）配合设置的丝杠螺母A。

3.根据权利要求2所述的一种棒束工件用外盒装配设备，其特征在于：所述升降组件还包括导轨A（7），所述导轨A（7）安装于所述主机架（1）上，所述升降滑动板（2）上设有与所述导轨A（7）滑动连接的滑块A。

4.根据权利要求1所述的一种棒束工件用外盒装配设备，其特征在于：所述横移组件还包括丝杠B（8），所述丝杠B（8）安装于所述升降滑动板（2）上，所述丝杠B（8）的一端与所述水平驱动件（5）的驱动端连接，所述水平滑动座（4）上设有与所述丝杠B（8）配合设置的丝杠螺母B。

5.根据权利要求4所述的一种棒束工件用外盒装配设备，其特征在于：所述横移组件还包括导轨B（9），所述导轨B（9）安装于所述升降滑动板（2）上，所述水平滑动座（4）上设有与所述导轨B（9）滑动连接的滑块B。

6.根据权利要求1所述的一种棒束工件用外盒装配设备，其特征在于：所述挂载组件包括主安装轴（10）、挂载支撑件（11）、压装座（12）、回转轴承A（13）及主安装轴连接件（14）；外盒（001）的顶端开设有挂载开口，外盒（001）挂载开口处向内侧延伸设有外盒挂载边沿（0011）；

所述主安装轴连接件（14）的上端与所述水平滑动座（4）连接，所述主安装轴（10）的顶部与所述主安装轴连接件（14）的下端连接，所述主安装轴（10）的下部形成阶梯安装轴部，所述阶梯安装轴部的外侧从上至下依次设有所述回转轴承A（13）、所述压装座（12）及所述挂载支撑件（11），所述挂载支撑件（11）与所述阶梯安装轴部连接，所述回转轴承A（13）的内圈与所述阶梯安装轴部连接，所述回转轴承A（13）的外圈与所述压装座（12）连接、进而使所述压装座（12）能够相对于所述阶梯安装轴部及挂载支撑件（11）转动，所述压装座（12）上部外周向外侧延伸有压装边沿（1201），所述压装座（12）的下部凸设有限位部（1202），所述压装座（12）的限位部（1202）的外周面形状与外盒（001）的挂载开口形状相契合；

所述棒束移动挂载部件移动使所述挂载支撑件（11）及所述压装座（12）的限位部（1202）伸入至外盒（001）挂载开口中，并使所述压装座（12）的限位部（1202）与外盒（001）挂载开口相契合；转动所述压装座（12），所述压装座（12）的限位部（1202）同时带动外盒（001）转动，所述压装座（12）的限位部（1202）与所述挂载支撑件（11）错开固定角度，进而使挂载支撑件（11）顶面从下方抵住外盒挂载边沿（0011）下侧面、并对外盒（001）起到支撑作用，此时外盒挂载边沿（0011）位于所述挂载支撑件（11）与所述压装座（12）的压装边沿（1201）之间的间隙中。

7.根据权利要求6所述的一种棒束工件用外盒装配设备，其特征在于：所述主安装轴连接件（14）采用柔性联轴器；所述主安装轴连接件（14）的上端与所述水平滑动座（4）之间还设有测力传感器（15）。

8.根据权利要求6所述的一种棒束工件用外盒装配设备，其特征在于：所述压装座（12）的顶面上设有弹簧柱销安装座（16），所述弹簧柱销安装座（16）上设有弹簧柱销A（17），所述主安装轴（10）的中部的外周面上开设有若干个与所述弹簧柱销A（17）配合使用的弹簧柱销插接孔A（1001）；

所述弹簧柱销A（17）插入任意一个弹簧柱销插接孔A（1001）中时，所述压装座（12）与所述主安装轴（10）之间保持位置固定；通过使所述弹簧柱销A（17）插入至不同的所述弹簧柱销插接孔A（1001）中、进而调节所述压装座（12）的限位部（1202）与所述挂载支撑件（11）是否错开。

9.根据权利要求1所述的一种棒束工件用外盒装配设备，其特征在于：所述棒束支撑部件包括棒束支撑基座（18）及棒束支撑部件；

所述棒束支撑部件包括下支撑环（19）、回转轴承B（20）、上支撑环（21）、外盒导向件（22）、外定位套（23）及弹簧柱销B（24），所述下支撑环（19）安装于所述棒束支撑基座（18）上，所述外盒导向件（22）安装于所述上支撑环（21）上，所述外盒导向件（22）的顶面上凸设有与外盒（001）相契合的定位框（2201），所述回转轴承B（20）的外圈安装于所述下支撑环（19）上，所述回转轴承B（20）的内圈与所述上支撑环（21）连接、进而使安装于所述上支撑环（21）上的外盒导向件（22）能够相对于所述下支撑环（19）转动，所述上支撑环（21）的中部开设有棒束定位孔（2101），所述外定位套（23）套设于所述下支撑环（19）的外侧、并与所述上支撑环（21）连接，所述下支撑环（19）的轴向中心线、回转轴承B（20）的轴向中心线、上支撑环（21）的轴向中心线、外盒导向件（22）的轴向中心线、外定位套（23）的轴向中心线均共线，所述弹簧柱销B（24）安装于所述外定位套（23）上，所述下支撑环（19）的外周面上开设有若干个与所述弹簧柱销B（24）配合使用的弹簧柱销插接孔B（1901）；所述弹簧柱销B（24）插入任意一个弹簧柱销插接孔B（1901）中时，所述外定位套（23）与所述下支撑环（19）之间保持位置固定。

10.根据权利要求9所述的一种棒束工件用外盒装配设备，其特征在于：所述外定位套（23）的外周面上设有若干个螺杆（25）。

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