CN211438892U - 一种用于防喷器的螺栓装卸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于防喷器的螺栓装卸装置，包括移动机构、设置在移动机构上的装卸驱动机构以及与装卸驱动机构传动连接的螺栓夹持件，装卸驱动机构包括分别与螺栓夹持件传动连接的正转大扭矩液压扳手、反转大扭矩液压扳手以及小扭矩快速拆装扳手。与现有技术相比，本实用新型通过在装卸驱动机构中同时设置分别与螺栓夹持件传动连接的正转大扭矩液压扳手、反转大扭矩液压扳手以及小扭矩快速拆装扳手，既能够在一个机构中实现螺栓装卸的大扭矩正转及反转，也能够通过大扭矩低转速与小扭矩高转速的配合实现螺栓的快速紧固或拆卸，进而最大效率地实现螺栓装卸。

Description

一种用于防喷器的螺栓装卸装置

技术领域

本实用新型属于机械自动化技术领域，涉及一种用于防喷器的螺栓装卸装置。

背景技术

石油防喷器中制动器、刹车片闸门等部件之间，多采用螺栓连接，一台装置大约有成百上千颗不同型号的螺栓，在装置的维修检修中大多需要将部分装置进行拆解，若采用人工进行，费时费力，严重影响工作进度。

机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造。

采用机械装置自动装卸螺栓可能导致因螺纹质量和结构装配、制造误差等原因，出现螺纹轴线与螺栓中心轴线“偏心”、“轴线不重合”等现象，若不能得到及时修正，在强劲的机械驱动下，导致关键零件的变形损坏。此外，现有的大扭矩液压扳手往往只能实现单向转动，即只能进行螺栓的紧固或拆卸，并且大扭矩液压扳手的转速较低，导致螺栓装卸效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于防喷器的螺栓装卸装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于防喷器的螺栓装卸装置，该装置包括移动机构、设置在移动机构上的装卸驱动机构以及与装卸驱动机构传动连接的螺栓夹持件，所述的装卸驱动机构包括分别与螺栓夹持件传动连接的正转大扭矩液压扳手、反转大扭矩液压扳手以及小扭矩快速拆装扳手。正转大扭矩液压扳手、反转大扭矩液压扳手均具有较大的扭矩，能够分别带动螺栓夹持件正转或反转，以将螺栓夹持件中的螺栓旋紧或旋松。小扭矩快速拆装扳手具有较高的转速，且具有正反转功能，能够带动螺栓夹持件快速正转或反转。其中，小扭矩快速拆装扳手可选用电动扳手或气动扳手。

进一步地，所述的移动机构包括关节机器人、设置于关节机器人末端的浮动接头以及设置在浮动接头上的连接组件，所述的装卸驱动机构通过连接组件设置在浮动接头上。

浮动接头包括固定端与浮动端，固定端与关节机器人末端固定连接，浮动端通过连接组件与装卸驱动机构固定连接，固定端上设有球形空腔，浮动端上设有球形接头，球形接头与球形空腔相适配，球形接头嵌于球形空腔内，使得浮动端可以以球形空腔为中心活动。

浮动接头作为连接件，连接关节机器人与装卸驱动机构，并实现关节机器人与装卸驱动机构的浮动连接，使得螺栓在转动过程中保持平稳，避免“偏心”或“轴线不重合”等原因导致零部件变形损坏。

作为优选的技术方案，所述的浮动接头的固定端与关节机器人之间采用法兰连接。

作为优选的技术方案，该装置还包括引导系统，所述的引导系统用于对螺栓或螺纹孔端面外形的识别与端面圆心定位，并引导关节机器人移动，实现装置精确快速定位。

进一步地，所述的连接组件包括设置在浮动接头上的连接板以及设置在连接板上的底板，所述的装卸驱动机构设置在底板上。

进一步地，所述的正转大扭矩液压扳手的外部设有正转大扭矩液压扳手外壳，所述的反转大扭矩液压扳手的外部设有反转大扭矩液压扳手外壳，所述的正转大扭矩液压扳手外壳、反转大扭矩液压扳手外壳及小扭矩快速拆装扳手并列设置在底板上。

进一步地，所述的螺栓夹持件与装卸驱动机构之间设有传动杆，所述的传动杆的外部设有传动杆外壳，所述的螺栓夹持件通过传动杆与装卸驱动机构传动连接。当螺栓夹持件完成对螺栓的夹持后，装卸驱动机构通过传动杆带动螺栓固定部件转动，实现对螺栓的装卸。

作为优选的技术方案，所述的装卸驱动机构上设有位移传感器，用于辅助认丝过程。安装螺栓时，首先进行认丝过程，即将螺栓对准螺纹孔后，装卸驱动机构工作，使螺栓快速正转或反转，位移传感器用于检测螺栓是否旋进，以判断螺纹旋进方向，完成认丝过程。

进一步地，所述的传动杆的一端与螺栓夹持件相连，另一端同时穿过正转大扭矩液压扳手外壳及反转大扭矩液压扳手外壳，并分别与正转大扭矩液压扳手、反转大扭矩液压扳手、小扭矩快速拆装扳手传动连接。

作为优选的技术方案，所述的传动杆与正转大扭矩液压扳手、反转大扭矩液压扳手、小扭矩快速拆装扳手之间均设有离合器。通过离合器的控制，使正转大扭矩液压扳手、反转大扭矩液压扳手或小扭矩快速拆装扳手中的一个与传动杆接通，并通过传动杆带动螺栓夹持件转动。

进一步地，所述的装卸驱动机构还包括支撑杆，所述的支撑杆的一端穿过正转大扭矩液压扳手外壳及反转大扭矩液压扳手外壳，并与正转大扭矩液压扳手外壳及反转大扭矩液压扳手外壳固定连接，所述的支撑杆的另一端设有反作用力臂。

进一步地，所述的反作用力臂的顶端与传动杆外壳固定连接，用于增强装置的稳定性。

进一步地，所述的螺栓夹持件为卡盘，保证抓取螺栓的速度、准确性及稳定性。卡盘优选为柔性卡盘，提高抓取效率的同时，减少工件的损伤。螺栓夹持件也可选用其它能够夹持螺栓的形式。

本实用新型在实际应用时，关节机器人携带浮动接头、装卸驱动机构及螺栓夹持件移动，使装置末端的螺栓夹持件靠近工件上的螺栓位置，螺栓夹持件抓取夹持螺栓，之后启动装卸驱动机构，并带动螺栓夹持件转动，完成螺栓的装卸。由于浮动接头的活动性，使得在装卸过程中，螺栓夹持件的轴线与工件上螺栓位置的轴线始终保持一致。

当需要将螺栓旋紧安装时，先通过小扭矩快速拆装扳手带动螺栓夹持件快速正转，使螺栓快速旋进至预设位置处，之后再通过正转大扭矩液压扳手采用大扭矩慢速度输出，将螺栓旋紧固定；当需要将螺栓旋松拆卸时，先通过反转大扭矩液压扳手慢速度输出，将螺栓旋至松动，之后再通过小扭矩快速拆装扳手将螺栓快速退出。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1)通过在装卸驱动机构中同时设置分别与螺栓夹持件传动连接的正转大扭矩液压扳手、反转大扭矩液压扳手以及小扭矩快速拆装扳手，既能够在一个机构中实现螺栓装卸的大扭矩正转及反转，也能够通过大扭矩低转速与小扭矩高转速的配合实现螺栓的快速紧固或拆卸，进而最大效率地实现螺栓装卸；

2)通过设置浮动接头，用于连接关节机器人及装卸驱动机构，该部件灵活度高、位移精度高，提高装卸驱动机构的转动轴线与螺栓轴线或螺栓孔轴线的对应程度，提高螺栓装卸的效率及精度，有效避免“偏心”“轴线不重合”导致的零部件变形磨损问题；

3)采用柔性卡盘抓取螺栓，提高抓取精度和抓取效率的同时，有效减少对螺栓的损伤；

4)装置内部可增设引导系统，用于引导关节机器人、转动驱动装置及螺栓夹持件的运转，还可增设自动认丝系统，提升装置自动化水平，具有较高的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型中用于防喷器的螺栓装卸装置的结构示意图；

图中标记说明：

1—螺栓夹持件、2—反作用力臂、3—浮动接头、4—正转大扭矩液压扳手外壳、5—反转大扭矩液压扳手外壳、6—小扭矩快速拆装扳手、7—关节机器人、8—传动杆外壳、9—底板、10—连接板、11—支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

如图1所示的一种用于防喷器的螺栓装卸装置，包括移动机构、设置在移动机构上的装卸驱动机构以及与装卸驱动机构传动连接的螺栓夹持件1，装卸驱动机构包括分别与螺栓夹持件1传动连接的正转大扭矩液压扳手、反转大扭矩液压扳手以及小扭矩快速拆装扳手6。螺栓夹持件1为卡盘。

其中，移动机构包括关节机器人7、设置于关节机器人7末端的浮动接头3以及设置在浮动接头3上的连接组件，装卸驱动机构通过连接组件设置在浮动接头3 上。连接组件包括设置在浮动接头3上的连接板10以及设置在连接板10上的底板 9，装卸驱动机构设置在底板9上。

正转大扭矩液压扳手的外部设有正转大扭矩液压扳手外壳4，反转大扭矩液压扳手的外部设有反转大扭矩液压扳手外壳5，正转大扭矩液压扳手外壳4、反转大扭矩液压扳手外壳5及小扭矩快速拆装扳手6并列设置在底板9上。

螺栓夹持件1与装卸驱动机构之间设有传动杆，传动杆的外部设有传动杆外壳 8，螺栓夹持件1通过传动杆与装卸驱动机构传动连接。传动杆的一端与螺栓夹持件1相连，另一端同时穿过正转大扭矩液压扳手外壳4及反转大扭矩液压扳手外壳 5，并分别与正转大扭矩液压扳手、反转大扭矩液压扳手、小扭矩快速拆装扳手6 传动连接。

装卸驱动机构还包括支撑杆11，支撑杆11的一端穿过正转大扭矩液压扳手外壳4及反转大扭矩液压扳手外壳5，并与正转大扭矩液压扳手外壳4及反转大扭矩液压扳手外壳5固定连接，支撑杆11的另一端设有反作用力臂2。反作用力臂2 的顶端与传动杆外壳8固定连接。

在实际应用时，关节机器人7携带浮动接头3、装卸驱动机构及螺栓夹持件1 移动，使装置末端的螺栓夹持件1靠近工件上的螺栓位置，螺栓夹持件1抓取夹持螺栓，之后启动装卸驱动机构，并带动螺栓夹持件1转动，完成螺栓的装卸。由于浮动接头3的活动性，使得在装卸过程中，螺栓夹持件1的轴线与工件上螺栓位置的轴线始终保持一致。

当需要将螺栓旋紧安装时，先通过小扭矩快速拆装扳手6带动螺栓夹持件1 快速正转，使螺栓快速旋进至预设位置处，之后再通过正转大扭矩液压扳手采用大扭矩慢速度输出，将螺栓旋紧固定；当需要将螺栓旋松拆卸时，先通过反转大扭矩液压扳手慢速度输出，将螺栓旋至松动，之后再通过小扭矩快速拆装扳手6将螺栓快速退出。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于防喷器的螺栓装卸装置，其特征在于，该装置包括移动机构、设置在移动机构上的装卸驱动机构以及与装卸驱动机构传动连接的螺栓夹持件(1)，所述的装卸驱动机构包括分别与螺栓夹持件(1)传动连接的正转大扭矩液压扳手、反转大扭矩液压扳手以及小扭矩快速拆装扳手(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于防喷器的螺栓装卸装置，其特征在于，所述的移动机构包括关节机器人(7)、设置于关节机器人(7)末端的浮动接头(3)以及设置在浮动接头(3)上的连接组件，所述的装卸驱动机构通过连接组件设置在浮动接头(3)上。

3.根据权利要求2所述的一种用于防喷器的螺栓装卸装置，其特征在于，所述的连接组件包括设置在浮动接头(3)上的连接板(10)以及设置在连接板(10)上的底板(9)，所述的装卸驱动机构设置在底板(9)上。

4.根据权利要求3所述的一种用于防喷器的螺栓装卸装置，其特征在于，所述的正转大扭矩液压扳手的外部设有正转大扭矩液压扳手外壳(4)，所述的反转大扭矩液压扳手的外部设有反转大扭矩液压扳手外壳(5)，所述的正转大扭矩液压扳手外壳(4)、反转大扭矩液压扳手外壳(5)及小扭矩快速拆装扳手(6)并列设置在底板(9)上。

5.根据权利要求4所述的一种用于防喷器的螺栓装卸装置，其特征在于，所述的螺栓夹持件(1)与装卸驱动机构之间设有传动杆，所述的传动杆的外部设有传动杆外壳(8)，所述的螺栓夹持件(1)通过传动杆与装卸驱动机构传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于防喷器的螺栓装卸装置，其特征在于，所述的传动杆的一端与螺栓夹持件(1)相连，另一端同时穿过正转大扭矩液压扳手外壳(4)及反转大扭矩液压扳手外壳(5)，并分别与正转大扭矩液压扳手、反转大扭矩液压扳手、小扭矩快速拆装扳手(6)传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于防喷器的螺栓装卸装置，其特征在于，所述的装卸驱动机构还包括支撑杆(11)，所述的支撑杆(11)的一端穿过正转大扭矩液压扳手外壳(4)及反转大扭矩液压扳手外壳(5)，并与正转大扭矩液压扳手外壳(4)及反转大扭矩液压扳手外壳(5)固定连接，所述的支撑杆(11)的另一端设有反作用力臂(2)。

8.根据权利要求7所述的一种用于防喷器的螺栓装卸装置，其特征在于，所述的反作用力臂(2)的顶端与传动杆外壳(8)固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于防喷器的螺栓装卸装置，其特征在于，所述的螺栓夹持件(1)为卡盘。

Images