CN217371318U - 一种球面接头组装机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球面接头组装机构，包括机架、上料组件、移动组件和拧紧组件，所述机架上设有底板，上料组件、移动组件固定在底板上，拧紧组件安装在移动组件上，所述机架的上端设有护罩，护罩的前端设有挡板，所述机架的下端设有抽屉；本实用新型操作方便，自动化程度高，能自动完成球面接头的拧紧、组装操作，大大提高了生产效率。

Description

一种球面接头组装机构

技术领域

本实用新型涉及一种球面接头组装机构。

背景技术

球面接头主要用于管道，起到一个连接、拆装便利的作用，同时便于管道方向的调整，增加管道连接的便利性等作用；现有的球面接头一般都是由两个或三个以上的接头组成的；接头间的组装方式都是通过人工进行的，对于金属组件来说，人工的方式很难直接拧紧，同时人工的方式效率较低，因此需要设计一款自动化的接头拧紧设备来解决目前所遇到的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种使用方便，操作简单，自动化程度高，能快速、精准的完成接头的拧紧操作，大大提高了接头的组装效率，其具有实用性和使用广泛性的球面接头组装机构。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种球面接头组装机构，包括机架、上料组件、移动组件和拧紧组件，所述机架上设有底板，上料组件、移动组件固定在底板上，拧紧组件安装在移动组件上，所述机架的上端设有护罩，护罩的前端设有挡板，所述机架的下端设有抽屉，所述上料组件包括多个导轨滑块组合一、定位工装一、定位工装二和气杆，所述导轨滑块组合一上设有安装板，定位工装一、定位工装二固定在安装板上，所述气杆固定在底板上，气杆的一端与安装板连接，气杆带动安装板沿导轨滑块组合一来回移动。

优选的，所述移动组件包括支架、横向移动组件和竖向移动组件，支架安装在底板上，横向移动组件安装在支架上，竖向移动组件安装在横向移动组件上，所述横向移动组件包括伺服电机一、同步轮、同步带和导轨滑块组合二，同步轮固定在伺服电机一上，同步轮与同步带连接，所述导轨滑块组合二上安装有支撑板，同步带与支撑板连接，同步轮通过同步带拉动支撑板沿导轨滑块组合二移动。所述支撑板上安装有立板，所述立板与支撑板之间安装有导轨滑块组合三，所述竖向移动组件包括伺服电机三和丝杆，伺服电机三安装在支撑板上，所述丝杆与立板连接，伺服电机三通过丝杆带动立板沿导轨滑块组合三上下移动。

该设置，通过移动组件的作用实现了拧紧组件横竖两个方向上的移动，从而得到抓取、移动、拧紧、下料的自动化操作。

优选的，所述立板上安装有固定板，所述拧紧组件包括旋转组件、夹紧组件和夹爪组件，所述旋转组件包括伺服电机二，伺服电机二安装在固定板上，所述伺服电机二的下端安装有齿轮一；所述固定板上安装有轴承端盖，所述轴承端盖的内侧设有轴心，所述轴心上安装有轴承和齿轮二，所述齿轮二与齿轮一啮合连接，所述轴心为中空结构，所述轴心的下端连接有轴心锁紧板，所述轴心锁紧板的下端安装有夹爪连接轴一，所述夹爪连接轴一的下端安装有夹爪连接轴二，夹爪组件安装在夹爪连接轴二上。

该设置，通过伺服电机二、齿轮一、齿轮二等的传动，实现了夹爪组件的旋转，从而实现了球面接头组装时的拧紧操作。

优选的，所述夹爪组件包括套筒连接板、套筒、夹爪固定杆、夹爪连接杆和夹紧胶块，套筒固定在套筒连接板上，套筒连接板与夹爪连接轴二连接，所述夹爪固定杆、夹爪连接杆、夹紧胶块依次连接并形成一个连杆机构，所述夹爪连接杆的一端固定在夹爪连接轴二上，所述套筒上设有定位孔。

该设置，通过夹爪组件的作用实现球面带肩套管、活动头螺母的夹紧固定操作。

优选的，所述拧紧组件包括升降气缸、气缸支撑架和升降轴，气缸支撑架安装在固定板上，升降气缸固定在气缸支撑架上，所述升降轴的上端与升降气缸连接，升降轴的下端依次穿过轴心、轴心锁紧板、夹爪连接轴一、夹爪连接轴二与夹爪固定杆连接。

该设置，通过升降气缸、升降轴的作用带动夹爪固定杆、夹爪连接杆、夹紧胶块运动，完成对球面带肩套管、活动头螺母的固定操作，从而实现球面接头的拧紧操作；同时使得夹紧与旋转两个工序互不干扰。

本实用新型的有益效果是：使用方便，操作简单，自动化程度高，能快速、精准的完成接头的拧紧操作，大大提高了接头的组装效率，其具有实用性和使用的广泛性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，但并不是对本实用新型保护范围的限制。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的气杆安装示意图；

图3为本实用新型的夹爪组件安装示意图；

图4为本实用新型的丝杆安装位置示意图；

图5为本实用新型的轴承安装位置示意图；

图6为本实用新型的套筒安装位置示意图；

图7为本实用新型的夹紧胶块安装位置示意图；

图8为本实用新型的升降轴安装示意图；

图9为本实用新型的定位工装一结构示意图；

图10为本实用新型的定位工装二结构示意图；

图11为本实用新型的球面接头结构示意图；

其中，1.机架，2.护罩，3.抽屉，4.挡板，5.底板，6.导轨滑块组合一，7.定位工装一，8.定位工装二，9.安装板，10.气杆，11.支架，12.伺服电机一，13.同步轮，14.同步带，15.导轨滑块组合二，16.伺服电机二，17.升降气缸，18.固定板，19.夹爪组件，20.支撑板，21.丝杆，22.导轨滑块组合三，23.伺服电机三，24.立板，25.气缸支撑架，26.升降轴，27.轴承端盖，28.轴承，29.齿轮一，30.齿轮二，31.轴心锁紧板，32.夹爪连接轴一，33.夹爪连接轴二，34.套筒连接板，35.套筒，36.夹爪固定杆，37.夹爪连接杆，38.夹紧胶块，39.定位孔，40.锥面活动弯头，41.球面带肩套管，42.活动头螺母。

具体实施方式

参阅图1至图11所示的一种球面接头组装机构，包括机架1、上料组件、移动组件和拧紧组件，所述机架上设有底板5，上料组件、移动组件固定在底板5上，拧紧组件安装在移动组件上，所述机架1的上端设有护罩2，护罩2的前端设有挡板4，所述机架1的下端设有抽屉3，所述上料组件包括多个导轨滑块组合一6、定位工装一7、定位工装二8和气杆10，所述导轨滑块组合一6上设有安装板9，定位工装一7、定位工装二8固定在安装板9上，所述气杆10固定在底板5上，气杆10的一端与安装板9连接，气杆10带动安装板9沿导轨滑块组合一6来回移动。

进一步，所述移动组件包括支架11、横向移动组件和竖向移动组件，支架11安装在底板5上，横向移动组件安装在支架11上，竖向移动组件安装在横向移动组件上，所述横向移动组件包括伺服电机一12、同步轮13、同步带14和导轨滑块组合二15，同步轮13固定在伺服电机一12上，同步轮13与同步带14连接，所述导轨滑块组合二15上安装有支撑板20，同步带14与支撑板20连接，同步轮13通过同步带14拉动支撑板20沿导轨滑块组合二15移动。

进一步，所述支撑板20上安装有立板24，所述立板24与支撑板20之间安装有导轨滑块组合三22，所述竖向移动组件包括伺服电机三23和丝杆21，伺服电机三23安装在支撑板20上，所述丝杆21与立板24连接，伺服电机三23通过丝杆21带动立板24沿导轨滑块组合三22上下移动。

进一步，所述立板24上安装有固定板18，所述拧紧组件包括旋转组件、夹紧组件和夹爪组件19，所述旋转组件包括伺服电机二16，伺服电机二16安装在固定板18上，所述伺服电机二16的下端安装有齿轮一29；所述固定板18上安装有轴承端盖27，所述轴承端盖27的内侧设有轴心，所述轴心上安装有轴承28和齿轮二30，所述齿轮二30与齿轮一29啮合连接，所述轴心为中空结构，所述轴心的下端连接有轴心锁紧板31，所述轴心锁紧板31的下端安装有夹爪连接轴一32，所述夹爪连接轴一32的下端安装有夹爪连接轴二33，夹爪组件19安装在夹爪连接轴二33上。

进一步，所述夹爪组件包括套筒连接板34、套筒35、夹爪固定杆36、夹爪连接杆37和夹紧胶块38，套筒35固定在套筒连接板34上，套筒连接板34与夹爪连接轴二33连接，所述夹爪固定杆36、夹爪连接杆37、夹紧胶块38依次连接并形成一个连杆机构，所述夹爪连接杆37的一端固定在夹爪连接轴二33上，所述套筒35上设有定位孔39。

进一步，所述拧紧组件包括升降气缸17、气缸支撑架25和升降轴26，气缸支撑架25安装在固定板18上，升降气缸17固定在气缸支撑架25上，所述升降轴26的上端与升降气缸17连接，升降轴26的下端依次穿过轴心、轴心锁紧板31、夹爪连接轴一32、夹爪连接轴二33与夹爪固定杆36连接。

本实用新型的升降气缸与升降轴之间设有联轴器。

本实用新型的轴心锁紧板上安装有扭矩传感器；通过扭矩传感器的作用检测轴心锁紧板转动时的受力情况，从而判断接头是否处在正常的旋转、拧紧状态；防止次品、劣质品或过度操作造成设备损坏。

本实施例的球面接头由锥面活动弯头40、球面带肩套管41和活动头螺母42组成。

组装的过程中通过人工的作用将球面带肩套管和活动头螺母进行组装，将球面带肩套管由活动头螺母中穿过，然后将其放置在定位工装二上，将锥面活动弯头放置在定位工装一上，随后气杆拉动安装板使得定位工装一、定位工装二上的锥面活动弯头、球面带肩套管和活动头螺母移动至指定位置；随后移动组件工作，伺服电机一带动同步带转动，伺服电机三带动螺杆转动，使得夹爪组件置于定位工装二上，套管完成活动头螺母的限位，同时升降气缸带动升降轴上移，升降轴上移的过程中拉扯夹爪固定杆，夹爪固定杆通过连杆机构的作用带动夹紧胶块向内侧做一个收拢的操作，通过夹紧胶块的作用完成球面带肩套管的固定操作；随后移动组件带动夹爪组件及其球面带肩套管与活动头螺母的组合移动至定位工装一上，使得活动头螺母与锥面活动弯头连接，随后伺服电机二带动齿轮一转动、齿轮一带动齿轮二转动，齿轮二通过轴心的作用带动轴心锁紧板转动、轴心锁紧板带动、夹爪连接轴一转动，夹爪连接轴一带动夹爪连接轴二转动，从而使得夹爪组件执行旋转、拧紧操作，从而将锥面活动弯头与活动头螺母完成固定连接。随后移动组件将抓取的球面接头移动至设定的位置放置，随后升降气缸工作，升降轴下移，夹紧胶块向外侧移动并松开球面带肩套管；当一个流程操作完成后，上料组件、移动组件、拧紧组件、夹爪组件等回归至初始状态。

本实用新型的上料组件为双工位操作模式，移动组件、上料组件、拧紧组件等在合适程序设定的情况下，组装机构可以满足不间断工作的需要。

本实用新型套筒定位孔形状与活动头螺母的外形一致。

本实用新型可以通过对定位工装一、定位工装二及套筒形状的改变，可以满足不同球面接头组装的需要。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种球面接头组装机构，其特征在于：包括机架、上料组件、移动组件和拧紧组件，所述机架上设有底板，上料组件、移动组件固定在底板上，拧紧组件安装在移动组件上，所述机架的上端设有护罩，护罩的前端设有挡板，所述机架的下端设有抽屉，所述上料组件包括多个导轨滑块组合一、定位工装一、定位工装二和气杆，所述导轨滑块组合一上设有安装板，定位工装一、定位工装二固定在安装板上，所述气杆固定在底板上，气杆的一端与安装板连接，气杆带动安装板沿导轨滑块组合一来回移动。

2.根据权利要求1所述的球面接头组装机构，其特征在于：所述移动组件包括支架、横向移动组件和竖向移动组件，支架安装在底板上，横向移动组件安装在支架上，竖向移动组件安装在横向移动组件上，所述横向移动组件包括伺服电机一、同步轮、同步带和导轨滑块组合二，同步轮固定在伺服电机一上，同步轮与同步带连接，所述导轨滑块组合二上安装有支撑板，同步带与支撑板连接，同步轮通过同步带拉动支撑板沿导轨滑块组合二移动。

3.根据权利要求2所述的球面接头组装机构，其特征在于：所述支撑板上安装有立板，所述立板与支撑板之间安装有导轨滑块组合三，所述竖向移动组件包括伺服电机三和丝杆，伺服电机三安装在支撑板上，所述丝杆与立板连接，伺服电机三通过丝杆带动立板沿导轨滑块组合三上下移动。

4.根据权利要求3所述的球面接头组装机构，其特征在于：所述立板上安装有固定板，所述拧紧组件包括旋转组件、夹紧组件和夹爪组件，所述旋转组件包括伺服电机二，伺服电机二安装在固定板上，所述伺服电机二的下端安装有齿轮一；所述固定板上安装有轴承端盖，所述轴承端盖的内侧设有轴心，所述轴心上安装有轴承和齿轮二，所述齿轮二与齿轮一啮合连接，所述轴心为中空结构，所述轴心的下端连接有轴心锁紧板，所述轴心锁紧板的下端安装有夹爪连接轴一，所述夹爪连接轴一的下端安装有夹爪连接轴二，夹爪组件安装在夹爪连接轴二上。

5.根据权利要求4所述的球面接头组装机构，其特征在于：所述夹爪组件包括套筒连接板、套筒、夹爪固定杆、夹爪连接杆和夹紧胶块，套筒固定在套筒连接板上，套筒连接板与夹爪连接轴二连接，所述夹爪固定杆、夹爪连接杆、夹紧胶块依次连接并形成一个连杆机构，所述夹爪连接杆的一端固定在夹爪连接轴二上，所述套筒上设有定位孔。

6.根据权利要求5所述的球面接头组装机构，其特征在于：所述拧紧组件包括升降气缸、气缸支撑架和升降轴，气缸支撑架安装在固定板上，升降气缸固定在气缸支撑架上，所述升降轴的上端与升降气缸连接，升降轴的下端依次穿过轴心、轴心锁紧板、夹爪连接轴一、夹爪连接轴二与夹爪固定杆连接。

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