本实用新型专利技术的目的在于提供一种旋拧装置，包括：支撑单元；和收放单元，由支撑单元支撑，包括：支撑支架，设置有导向台；旋拧单元，由导向台支撑并引导而可横向移动，包括：旋拧摆头，输出旋拧力矩；和旋拧动力源，驱动旋拧摆头以输出旋拧力矩；活动件，可纵向移动地设置于支撑支架中；和连杆，一端铰接于活动件，另一端铰接于旋拧单元；其中，旋拧装置具有收缩状态和伸出状态。本实用新型专利技术还提供一种旋转透平机械转子内腔的工装。上述旋拧装置可以进入例如转子内腔的复杂内腔结构中对紧固件进行旋拧。
【技术实现步骤摘要】
旋转透平机械转子内腔的工装及旋拧装置
本技术涉及一种旋拧装置，特别涉及一种旋转透平机械转子内腔的工装。
技术介绍
旋转透平机械的转子零件一般由多级螺栓连接，这些螺栓一般都处于转子内腔，由于转子内腔入口小，进深大，内腔结构复杂，而且螺栓所在操作半径远大于转子内腔入口，所以内腔螺栓连接的装配一直是装配中的难题。以往针对入口相对较大，进深相对较短的转子，内腔螺栓连接勉强可以采用人工带帽，再用工装和工具拧紧和分解螺母，但随着转子性能要求越来越高，转子结构越来越细长，导致转子内腔入口越来越小，人手已经无法到达转子内腔进行拧紧和分解操作，只能依靠复杂工装和工具进行。以螺母装配为例，在给螺母戴帽时，传统的工装和工具在操作时极为复杂，需要整个工装用起重机吊起，采用孔探仪辅助对准一个螺母进行戴帽，再把整个工装吊起放置第二颗螺母。整个过程需要不断重复吊起工装、安装工装、孔探仪辅助找正、安装螺母、吊起工装、安放新螺母等过程，整个过程费时费力，导致装配效率非常低。在拧紧时传统的工装和工具采用人工限力，需要一根长长的扭力杆传扭，将力矩扳手的力矩传到拧紧头的齿轮组上，再传递到待拧紧的螺母。由于内腔小入口的限制，和工装多功能需求，扭力杆直径被限制得非常小，在大力矩限力时扭力杆容易发生变形，使得输出力矩精度不高，工装的可靠性偏低。在限力过程中由于在传递路径(包括扭力杆和齿轮组)上有力矩衰减，输入力矩要求很大，导致操作人员的劳动强度很大。再加上该限力操作为转子内腔的盲装，需要保证工装对发动机不可碰，需要格外小心，所以该部位螺母限力的效率也非常低。对此，例如，中国专利技术专利CN107160157A提供了一种面向窄口深腔环境的螺栓自动预紧方法，该方案属于自动装配
，特别涉及一种面向窄口深腔环境的螺栓自动预紧方法。该方法采用机械辅助定位和自动螺母预紧的方式，采用视觉传感器实时反馈内部图像，实现操作过程以及螺母装配结果可视；采用应变片传感器测量并反馈扭力信息，保证螺母预紧力的可控性和安全性。先组装自动预紧装置，向窄口深腔式结构的腔体偏心竖直送入扳手组件，安装底座组件，启动力矩电机实施自动预紧。本技术旨在提供一种旋拧装置，其可以进入例如转子内腔这种入口小的复杂内腔结构中对螺母等紧固件进行旋拧，诸如戴帽和预紧。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种旋拧装置，便于进入复杂内腔结构例如转子内腔旋拧螺母，可以用于强限制复杂空间的零件装配。本技术提供一种旋拧装置，包括：支撑单元；和收放单元，由所述支撑单元支撑，包括：支撑支架，纵向延伸并且设置有导向台；旋拧单元，设置成由所述导向台支撑并引导而可横向移动，包括：旋拧摆头，用于输出旋拧力矩；和旋拧动力源，连接所述旋拧摆头并驱动所述旋拧摆头以输出旋拧力矩；活动件，可纵向移动地设置于所述支撑支架中；和连杆，一端铰接于所述活动件，另一端铰接于所述旋拧单元；其中，所述旋拧装置具有收缩状态和伸出状态，在所述收缩状态，所述旋拧单元位于沿纵向延伸的柱形空间内；在所述伸出状态，所述旋拧单元借助于所述活动件的纵向移动经所述连杆带动而朝所述柱形空间外侧伸出；所述柱形空间由所述旋拧装置能进入的最小通道限定。在一个实施方式中，所述旋拧单元包括纵向支架，所述纵向支架设置成由所述导向台导向滑动；所述旋拧动力源纵向设置在所述纵向支架上，与所述旋拧摆头纵向传动连接；所述旋拧装置包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆构成所述连杆；所述第一连杆的一端铰接于所述活动件，另一端铰接于所述旋拧摆头；所述第二连杆的一端铰接于所述活动件，另一端铰接于所述旋拧动力源，所述第一连杆和所述第二连杆平行设置；所述纵向支架、所述旋拧摆头以及所述旋拧动力源设置成一个整体，随所述纵向支架由所述导向台导向滑动。在一个实施方式中，所述支撑支架包括纵向延伸的纵向套筒，所述柱形空间由所述纵向套筒限定；所述纵向套筒具有供所述旋拧单元伸出的开口。在一个实施方式中，所述支撑支架包括可径向膨胀的变形筒部，所述变形筒部的内壁面为锥形；所述支撑支架还包括活动内筒，所述活动内筒设置成可纵向移动，并且所述活动内筒的一端设置成可进入所述变形筒部的内壁面围成的锥形空间而使所述变形筒部径向膨胀。在一个实施方式中，所述旋拧单元包括输出旋拧力矩的力矩输出件，所述力矩输出件为旋拧套筒；所述旋拧装置还包括上料筒，所述上料筒设置成可内置紧固件并且可进退所述柱形空间而对接或离开所述旋拧套筒。在一个实施方式中，所述收放单元在所述支撑单元上设置成可整体纵向移动；所述旋拧装置包括驱动所述收放单元纵向移动的升降动力源，所述升降动力源安装于所述支撑单元。在一个实施方式中，所述支撑单元包括安装平台和转动平台，所述收放单元设置于所述转动平台并且相对于所述转动平台可纵向移动，所述升降动力源设置于所述转动平台；所述旋拧装置包括驱动所述转动平台相对于所述安装平台转动的分度动力源，所述分度动力源设置于所述安装平台。在一个实施方式中，所述收放单元包括驱动所述活动件纵向移动的移动动力源。在一个实施方式中，所述旋拧单元包括输出旋拧力矩的力矩输出件和驱动所述力矩输出件的齿轮组；所述旋拧动力源具有输出旋转运动的输出轴，所述输出轴驱动所述齿轮组。本技术还提供一种旋转透平机械转子内腔的工装，包括上述的旋拧装置，所述旋拧装置的支撑单元固定于转子内腔的入口处，所述旋拧单元置入转子内腔的中心通道。上述旋拧装置利用精巧机械结构的设计，使得装置能够从小入口进入，避开复杂内腔诸如转子内腔的复杂结构限制，而在复杂内腔诸如转子内腔内打开而实现大操作半径的盲装操作。上述旋拧装置中充分利用转子内腔空间，旋拧动力源置于转子内腔并且随旋拧摆头一起收缩和伸出，从而减小了传递路径，提高力矩控制精度，增加装置的可靠性；此外，通过旋拧动力源与导向台配合可以使得旋拧单元的滑动更为可靠，而且导向台可以设置旋拧单元的上侧，从而减小整个旋拧装置的纵向尺寸。上述旋拧装置中还通过可径向膨胀的变形筒部作为支撑和反扭结构，充分利用转子内腔结构来设计支撑结构，减小大力矩输出时整个装置受力变形，提高装置的可靠性。上述旋拧装置中，螺母等紧固件可以连续上料且可以实现自动上下料，可以避免取出整个工装放置新的紧固件。上述旋拧装置可以充分利用自动化技术，从而可以满足复杂内腔诸如转子内腔的紧固件诸如螺母自动化装配的需求，使得可以实现转子内腔螺母的自动化控制及自动化装配。附图说明包括附图是为提供对本技术进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本技术的实施方式，并与本说明书一起起到解释本技术原理的作用。附图中：图1是示出旋拧装置应用于转子内腔的结构示意图。图2是示出旋拧装置处于收缩状态的示意图。图3是示出旋拧装置上料的示意图。图4是示出旋拧装置处于伸出状态的示意图。图5是示出纵向套筒内部的示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式和附图对本实用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种旋拧装置，其特征在于，包括：/n支撑单元；和/n收放单元，由所述支撑单元支撑，包括：/n支撑支架，纵向延伸并且设置有导向台；/n旋拧单元，设置成由所述导向台支撑并引导而可横向移动，包括：/n旋拧摆头，用于输出旋拧力矩；和/n旋拧动力源，连接所述旋拧摆头并驱动所述旋拧摆头以输出旋拧力矩；/n活动件，可纵向移动地设置于所述支撑支架中；和/n连杆，一端铰接于所述活动件，另一端铰接于所述旋拧单元；其中，所述旋拧装置具有收缩状态和伸出状态，在所述收缩状态，所述旋拧单元位于沿纵向延伸的柱形空间内；在所述伸出状态，所述旋拧单元借助于所述活动件的纵向移动经所述连杆带动而朝所述柱形空间外侧伸出；所述柱形空间由所述旋拧装置能进入的最小通道限定。/n
【技术特征摘要】
1.一种旋拧装置，其特征在于，包括：
支撑单元；和
收放单元，由所述支撑单元支撑，包括：
支撑支架，纵向延伸并且设置有导向台；
旋拧单元，设置成由所述导向台支撑并引导而可横向移动，包括：
旋拧摆头，用于输出旋拧力矩；和
旋拧动力源，连接所述旋拧摆头并驱动所述旋拧摆头以输出旋拧力矩；
活动件，可纵向移动地设置于所述支撑支架中；和
连杆，一端铰接于所述活动件，另一端铰接于所述旋拧单元；其中，所述旋拧装置具有收缩状态和伸出状态，在所述收缩状态，所述旋拧单元位于沿纵向延伸的柱形空间内；在所述伸出状态，所述旋拧单元借助于所述活动件的纵向移动经所述连杆带动而朝所述柱形空间外侧伸出；所述柱形空间由所述旋拧装置能进入的最小通道限定。
2.如权利要求1所述的旋拧装置，其特征在于，
所述旋拧单元包括纵向支架，所述纵向支架设置成由所述导向台导向滑动；
所述旋拧动力源纵向设置在所述纵向支架上，与所述旋拧摆头纵向传动连接；
所述旋拧装置包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆构成所述连杆；
所述第一连杆的一端铰接于所述活动件，另一端铰接于所述旋拧摆头；所述第二连杆的一端铰接于所述活动件，另一端铰接于所述旋拧动力源，所述第一连杆和所述第二连杆平行设置；
所述纵向支架、所述旋拧摆头以及所述旋拧动力源设置成一个整体，随所述纵向支架由所述导向台导向滑动。
3.如权利要求1所述的旋拧装置，其特征在于，
所述支撑支架包括纵向延伸的纵向套筒，所述柱形空间由所述纵向套筒限定；
所述纵向套筒具有供所述旋拧单元伸出的开口。
4.如权利要求1所述的旋拧装置，其特征在于，
所述支撑支架包括可径向膨胀...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈津，汤福龙，杨世锡，刘学坤，周烁，
申请(专利权)人：中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司，浙江大学，
类型：新型
国别省市：上海;31
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