一种螺栓群检测探头对中装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种螺栓群检测探头对中装置，当小车移动到螺栓的上方，通过电机控制丝杆Ⅰ转动，丝杆Ⅰ和螺母Ⅰ把旋转运动转化成直线运动，控制三爪卡盘的升降运动，通过齿轮啮合传递动力，使三爪卡盘旋转，把三爪卡盘的旋转运动转换成沿三爪卡盘径向的直线运动，当卡爪与螺栓头接触时，通过卡爪与螺栓头之间接触产生的扭转力矩来控制三爪卡盘沿x,y方向的运动，当卡爪夹紧螺栓头的时候，三爪卡盘的中心轴线与被检测螺栓的中心轴线相重合。通过安装保证检测探头与三爪卡盘的中心轴线重合，即可保证对中。三爪卡盘定心的精度较高，而且机构简单，可以实现自动控制，节约了劳动力，同时也提高了工作效率。

A pair of bolt group detection probe

The invention discloses a kind of bolt group detection probe. When the car moves to the bolt, it moves through the motor control wire I, the screw I and the nut I convert the rotation motion into a straight motion, control the lifting movement of the three claw chuck, transfer the dynamic force through the gear meshing, make the three claw chuck rotate, and take the three claw card. The rotating motion of the disc is converted into a straight line moving along the radial direction of the three claw chuck. When the claw is contacted with the bolt head, the movement of the three claw chuck along the X, Y direction is controlled by the torsional torque generated by the contact between the claw and the bolt head. When the claw claw clamps the bolt head, the central axis of the three claw chuck and the central axis of the detected bolt. The phase coincides. By installing and ensuring that the detection probe coincides with the central axis of the three jaw chuck, the alignment can be ensured. The three jaw chuck has high precision and simple mechanism, which can realize automatic control, save labor and improve work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种螺栓群检测探头对中装置
本专利技术属于机构自动定心装置，具体涉及一种螺栓群检测探头对中装置。
技术介绍
钢结构是由钢板、型钢通过必要的连接组成构件，各构件再通过一定的安装连接而形成整体结构。使用螺栓连接的优点是施工简单、拆装方便。因此在一些经常需要拆装的场所得到了较为广泛的应用。使用普通螺栓连接时，螺栓在构件上的排列可以是并列或者错列。高强度螺栓进行连接，由于受机件或装备螺栓质量和安装方面的影响，设备事故常有发生。其中，螺栓预紧力不足，造成螺栓松动，机件或装备运行振动过大，螺栓在长期服役下，剪切断裂，最终造成重大事故的比例较大。究其原因，首先，是螺栓本身质量不过关，设计制造过程中出现问题；其次，就是在安装及维护过程中螺栓预紧力不足，运行过程中振动造成的。在螺栓断裂失效的案例中，通过检查螺栓化学成分、力学性能、金相组织等，发现各项指标基本合格，这就排除了螺栓的质量问题。排除了安装现场特殊工况条件，螺栓失效的焦点就落在了安装施工和调试检修方面。在安装过程中，如果螺栓预载荷超过了范围上限，螺栓会发生塑性变形，甚至被拉断；如果螺栓预载荷小于范围下限，两连接部件中间会产生缝隙，在运行过程中，特别是恶劣工况时，机件的应力比正常时增加约95％，造成螺栓发生脆性断裂。螺栓的紧固程度，直接关系着机件或装备的使用寿命。针对螺栓现状，必须对已安装的螺栓进行轴力检测；且劳动强度大、预紧力测量的误差等原因，造成螺栓发生事故。现存的高强度螺栓轴力检测方法有静力矩实验方法、标定法、应变法、超声波法。静力矩实验法对螺栓属于破坏性检验，不适合现场检验；标定法可使用与现场检验，且结构简单，但仅适用于安装过程中进行检测；应变法可以在线监测，测量数据方便，但对于在役的机组的螺栓检测，需要拆卸下来安装轴力传感器之后进行测量；超声波法可以进行螺栓安装过程中的检测，螺栓在役检测，可以随时检测螺栓预紧力，但超声波检测需要做标定，操作比较复杂。现存的部分高强度螺栓检测仪使用的是超声波检测，但是都是把螺栓拆卸下来，一个一个进行检测，效率大大降低，而且还耗费人力物力。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种螺栓群检测探头对中装置。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种螺栓群检测探头对中装置，包括小车、纵向移动机构、横向移动机构、三爪卡盘、三爪卡盘升降机构、三爪卡盘驱动机构、检测探头和检测探头升降机构；所述小车包括车轮、小车底板和小车驱动电机；所述小车底板安装在车轮上方，车轮由小车驱动电机驱动；所述纵向移动机构包括四组分别设置在小车底板四个角上方的纵向移动支架；每组纵向移动支架包括纵向光轴、纵向移动滑块和两个纵向光轴支撑座，所述纵向光轴水平纵向设置，纵向光轴的一端设置在一个纵向光轴支撑座上，纵向光轴的另一端设置在另一个纵向光轴支撑座上，纵向移动滑块套在纵向光轴上并与纵向光轴滑动配合；所述横向移动机构包括两组分别设置在小车底板上方靠前侧和靠后侧的横向移动支架；每组横向移动支架包括横向光轴、横向移动滑块和两个横向光轴支撑座；两组横向移动支架中的四个横向光轴支撑座分别与四组纵向移动支架中的四个纵向移动滑块一一对应，且横向光轴支撑座设置在纵向移动滑块的上方；所述横向光轴水平横向设置，横向光轴的一端设置在对应侧的一个横向光轴支撑座上，横向光轴的另一端设置在对应侧的另一个横向光轴支撑座上，所述横向移动滑块套在对应的横向光轴上并与横向光轴滑动配合；所述三爪卡盘升降机构包括操作台、前侧竖直支撑板、后侧竖直支撑板、丝杆Ⅰ、导向杆、螺母Ⅰ、导向块、连接板和三爪卡盘升降电机；所述操作台设置在两组横向移动支架之间，所述前侧竖直支撑板设置在靠前侧的横向移动滑块与操作台之间，且前侧竖直支撑板与靠前侧的横向移动滑块固定连接；所述后侧竖直支撑板竖直设置在靠后侧的横向移动滑块与操作台之间，且后侧竖直支撑板与靠后侧的横向移动滑块固定连接；所述丝杆Ⅰ竖直设置在前侧竖直支撑板上，三爪卡盘升降电机安装在前侧竖直支撑板上，所述丝杆Ⅰ由三爪卡盘升降电机驱动旋转，所述螺母Ⅰ旋套在丝杆Ⅰ上，所述螺母Ⅰ通过连接件与操作台固定连接；所述导向杆竖直设置在后侧竖直支撑板上，所述导向块套在导向杆上并与导向杆在竖直方向上滑动配合，所述连接板的一侧与导向块固定，连接板的另一侧与操作台固定连接；所述操作台上设置三爪卡盘安装孔；所述三爪卡盘的卡盘体安装在操作台上的三爪卡盘安装孔中并通过深沟球轴承与操作台转动配合，三爪卡盘的轴线竖直设置，三爪卡盘的三个卡爪朝下；三爪卡盘驱动机构包括三爪卡盘驱动电机、小齿轮轴和小齿轮，所述三爪卡盘驱动电机固定在连接板上，小齿轮轴由三爪卡盘驱动电机驱动，所述小齿轮安装在小齿轮轴上，所述小齿轮与三爪卡盘的直齿轮啮合；所述检测探头升降机构包括探头竖直支撑板、探头水平支撑板、探头升降电机、丝杆Ⅱ和螺母Ⅱ；所述探头竖直支撑板竖直设置在操作台上，所述丝杆Ⅱ竖直设置在探头竖直支撑板上，探头升降电机安装在探头竖直支撑板上，所述丝杆Ⅱ由探头升降电机驱动；所述探头水平支撑板设置在三爪卡盘的上方，所述探头水平支撑板的一端固定在螺母Ⅱ上，所述检测探头安装在探头水平支撑板上，且检测探头与三爪卡盘同轴线设置。作为本专利技术的一种优选方案，所述探头竖直支撑板上设置两个控制检测探头上下行程的接触开关。作为本专利技术的另一种优选方案，所述纵向光轴和纵向光轴支撑座过盈配合；所述横向光轴与横向光轴支撑座过盈配合。作为本专利技术的一种改进方案，所述操作台的三爪卡盘安装孔内安装有深沟球轴承，所述三爪卡盘的卡盘体通过深沟球轴承与三爪卡盘安装孔的内壁转动配合。本专利技术的有益效果是：本专利技术结构简单，功能性强，可以实现螺栓群检测探头自动对中的功能，螺栓可以在不被拆卸的工况下进行检测，提高了效率，还节约了大量的人力物力，具有广泛的应用前景。附图说明图1为螺栓群检测探头对中装置整体的结构示意图；图2为小车、纵向移动机构、横向移动机构和三爪卡盘升降机构配合的结构示意图；图3为螺栓群检测探头对中装置中三爪卡盘部分的结构示意图。图中，1—检测探头；2—车轮；3—小车底板；4—小车驱动电机；5—纵向光轴；6—纵向移动滑块；7—纵向光轴支撑座；8—横向光轴；9—横向移动滑块；10—横向光轴支撑座；11—操作台；12—前侧竖直支撑板；13—后侧竖直支撑板；14—丝杆Ⅰ；15—导向杆；16—螺母Ⅰ；17—导向块；18—连接板；19—三爪卡盘升降电机；20—三爪卡盘；21—三爪卡盘驱动电机；22—小齿轮轴；23—小齿轮；24—直齿轮；25—探头竖直支撑板；26—探头水平支撑板；27—探头升降电机；28—丝杆Ⅱ；29—螺母Ⅱ；30—深沟球轴承；31—联轴器；32—底板；33—丝杆支撑座；34—联轴器；35—导向杆支撑座；36—丝杆Ⅱ支撑座。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细地描述。如图1、2所示，一种螺栓群检测探头对中装置，包括小车、纵向移动机构、横向移动机构、三爪卡盘20、三爪卡盘升降机构、三爪卡盘驱动机构、检测探头1和检测探头升降机构。小车包括车轮2、小车底板3和小车驱动电机4。小车底板3安装在车轮2上方，车轮2由小车驱动电机4驱动。车轮包括两个前车轮和两个后车轮，两个前车轮为主动轮，两个后车轮为从动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺栓群检测探头对中装置，其特征在于：包括小车、纵向移动机构、横向移动机构、三爪卡盘(20)、三爪卡盘升降机构、三爪卡盘驱动机构、检测探头(1)和检测探头升降机构；所述小车包括车轮(2)、小车底板(3)和小车驱动电机(4)；所述小车底板(3)安装在车轮(2)上方，车轮(2)由小车驱动电机(4)驱动；所述纵向移动机构包括四组分别设置在小车底板(3)四个角上方的纵向移动支架；每组纵向移动支架包括纵向光轴(5)、纵向移动滑块(6)和两个纵向光轴支撑座(7)，所述纵向光轴(5)水平纵向设置，纵向光轴(5)的一端设置在一个纵向光轴支撑座(7)上，纵向光轴(5)的另一端设置在另一个纵向光轴支撑座(7)上，纵向移动滑块(6)套在纵向光轴(5)上并与纵向光轴(5)滑动配合；所述横向移动机构包括两组分别设置在小车底板(3)上方靠前侧和靠后侧的横向移动支架；每组横向移动支架包括横向光轴(8)、横向移动滑块(9)和两个横向光轴支撑座(10)；两组横向移动支架中的四个横向光轴支撑座(10)分别与四组纵向移动支架中的四个纵向移动滑块(6)一一对应，且横向光轴支撑座(10)设置在纵向移动滑块(6)的上方；所述横向光轴(8)水平横向设置，横向光轴(8)的一端设置在对应侧的一个横向光轴支撑座(10)上，横向光轴(8)的另一端设置在对应侧的另一个横向光轴支撑座(10)上，所述横向移动滑块(9)套在对应的横向光轴(8)上并与横向光轴(8)滑动配合；所述三爪卡盘升降机构包括操作台(11)、前侧竖直支撑板(12)、后侧竖直支撑板(13)、丝杆Ⅰ(14)、导向杆(15)、螺母Ⅰ(16)、导向块(17)、连接板(18)和三爪卡盘升降电机(19)；所述操作台(11)设置在两组横向移动支架之间，所述前侧竖直支撑板(12)设置在靠前侧的横向移动滑块(9)与操作台(11)之间，且前侧竖直支撑板(12)与靠前侧的横向移动滑块(9)固定连接；所述后侧竖直支撑板(13)竖直设置在靠后侧的横向移动滑块(9)与操作台(11)之间，且后侧竖直支撑板(13)与靠后侧的横向移动滑块(9)固定连接；所述丝杆Ⅰ(14)竖直设置在前侧竖直支撑板(12)上，三爪卡盘升降电机(19)安装在前侧竖直支撑板(12)上，所述丝杆Ⅰ(14)由三爪卡盘升降电机(19)驱动旋转，所述螺母Ⅰ(16)旋套在丝杆Ⅰ(14)上，所述螺母Ⅰ(16)通过连接件与操作台(11)固定连接；所述导向杆(15)竖直设置在后侧竖直支撑板(13)上，所述导向块(17)套在导向杆(15)上并与导向杆(15)在竖直方向上滑动配合，所述连接板(18)的一侧与导向块(17)固定，连接板(18)的另一侧与操作台(11)固定连接；所述操作台(11)上设置三爪卡盘安装孔；所述三爪卡盘(20)的卡盘体安装在操作台(11)上的三爪卡盘安装孔中并通过深沟球轴承与操作台(11)转动配合，三爪卡盘(20)的轴线竖直设置，三爪卡盘(20)的三个卡爪朝下；三爪卡盘驱动机构包括三爪卡盘驱动电机(21)、小齿轮轴(22)和小齿轮(23)，所述三爪卡盘驱动电机(21)固定在连接板(18)上，小齿轮轴(22)由三爪卡盘驱动电机(21)驱动，所述小齿轮(23)安装在小齿轮轴(22)上，所述小齿轮(23)与三爪卡盘(20)的直齿轮(24)啮合；所述检测探头升降机构包括探头竖直支撑板(25)、探头水平支撑板(26)、探头升降电机(27)、丝杆Ⅱ(28)和螺母Ⅱ(29)；所述探头竖直支撑板(25)竖直设置在操作台(11)上，所述丝杆Ⅱ(28)竖直设置在探头竖直支撑板(25)上，探头升降电机(27)安装在探头竖直支撑板(25)上，所述丝杆Ⅱ(28)由探头升降电机(27)驱动；所述探头水平支撑板(26)设置在三爪卡盘(20)的上方，所述探头水平支撑板(26)的一端固定在螺母Ⅱ(29)上，所述检测探头(1)安装在探头水平支撑板(26)上，且检测探头(1)与三爪卡盘(20)同轴线设置。...

【技术特征摘要】
1.一种螺栓群检测探头对中装置，其特征在于：包括小车、纵向移动机构、横向移动机构、三爪卡盘(20)、三爪卡盘升降机构、三爪卡盘驱动机构、检测探头(1)和检测探头升降机构；所述小车包括车轮(2)、小车底板(3)和小车驱动电机(4)；所述小车底板(3)安装在车轮(2)上方，车轮(2)由小车驱动电机(4)驱动；所述纵向移动机构包括四组分别设置在小车底板(3)四个角上方的纵向移动支架；每组纵向移动支架包括纵向光轴(5)、纵向移动滑块(6)和两个纵向光轴支撑座(7)，所述纵向光轴(5)水平纵向设置，纵向光轴(5)的一端设置在一个纵向光轴支撑座(7)上，纵向光轴(5)的另一端设置在另一个纵向光轴支撑座(7)上，纵向移动滑块(6)套在纵向光轴(5)上并与纵向光轴(5)滑动配合；所述横向移动机构包括两组分别设置在小车底板(3)上方靠前侧和靠后侧的横向移动支架；每组横向移动支架包括横向光轴(8)、横向移动滑块(9)和两个横向光轴支撑座(10)；两组横向移动支架中的四个横向光轴支撑座(10)分别与四组纵向移动支架中的四个纵向移动滑块(6)一一对应，且横向光轴支撑座(10)设置在纵向移动滑块(6)的上方；所述横向光轴(8)水平横向设置，横向光轴(8)的一端设置在对应侧的一个横向光轴支撑座(10)上，横向光轴(8)的另一端设置在对应侧的另一个横向光轴支撑座(10)上，所述横向移动滑块(9)套在对应的横向光轴(8)上并与横向光轴(8)滑动配合；所述三爪卡盘升降机构包括操作台(11)、前侧竖直支撑板(12)、后侧竖直支撑板(13)、丝杆Ⅰ(14)、导向杆(15)、螺母Ⅰ(16)、导向块(17)、连接板(18)和三爪卡盘升降电机(19)；所述操作台(11)设置在两组横向移动支架之间，所述前侧竖直支撑板(12)设置在靠前侧的横向移动滑块(9)与操作台(11)之间，且前侧竖直支撑板(12)与靠前侧的横向移动滑块(9)固定连接；所述后侧竖直支撑板(13)竖直设置在靠后侧的横向移动滑块(9)与操作台(11)之间，且后侧竖直支撑板(13)与靠后侧的横向移动滑块(9)固定连接；所述丝杆Ⅰ(14)竖直设置在前侧竖直支撑板(12)上，三爪卡盘升降电机(19)安装在前侧竖直支撑板(12)上，所述丝杆Ⅰ(14)由...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国龙，陶小会，李传珍，操兵，谢天明，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50