一种用于分离螺母组件装配拧紧的自动化设备制造技术

本发明专利技术提供了一种用于分离螺母组件装配拧紧的自动化设备，包括平台及其上方的上料托盘装置、拧紧装置、上下料机器人、上护罩和固定工装，上料托盘装置、拧紧装置、上下料机器人、固定工装均位于上护罩内，上料托盘装置一侧分别设有拧紧装置、上下料机器人、固定工装。本发明专利技术所述的一种用于分离螺母组件装配拧紧的自动化设备其分离螺母本体和基体由上下料机器人实现上下料，有效提高了装配效率和装配精度；采用浮动夹持机构夹紧基体，双浮动滑台使得基体具有两个自由度，同时在预拧紧时，纵移气缸为浮动控制，使得基体具有上下浮动自由度，分离螺母本体与基体的预拧紧为柔性装配，有效避免了预装配时损伤螺纹，提高装配拧紧质量。量。量。

An automatic equipment for assembly and tightening of release nut assembly

【技术实现步骤摘要】
一种用于分离螺母组件装配拧紧的自动化设备


[0001]本专利技术属于航天分离螺母装配拧紧领域，尤其是涉及一种用于分离螺母组件装配拧紧的自动化设备。

技术介绍

[0002]分离螺母主要应用于航天领域，由分离螺母本体和基体组成，参照说明书附图9，其中a指分离螺母本体，b指基体，基体通过螺纹与分离螺母本体连接，形成分离螺母，在分离螺母的装配拧紧过程中，主要采用人工进行，人工首先将分离螺母本体预拧到相应的基体上，然后使用专用的力矩扳手或电动扳手进行拧紧，通常螺母拧紧数量多、力矩要求大，装配拧紧过程费时费力、效率低下。某些自动拧紧的设备在螺母装配拧紧时容易损伤螺纹，影响产品质量。因此急需采用自动化的浮动装配拧紧技术，提高装配拧紧效率，避免在装配拧紧时损伤螺纹。
[0003]根据检索，现有技术中有公开螺母拧紧装置及具有其的螺母拧紧系统，现有技术中是通过转盘接头的连续上料，通过振动盘实现螺母的自动上料，使用机器人末端的伺服电机拧紧，其不足之处在于：1.使用振动盘对螺母进行上料时，只适用规则螺母，不能适用分离螺母上料，并且采用振动盘上料时，因为螺母与螺母之间、螺母与振动盘会产生磕碰和摩擦，不适用带涂层的分离螺母；2.机器人末端没有浮动机构、对螺母进行拧紧时，会损伤螺母的螺纹；3.在适应不同型号的螺母装配拧紧时，没有设计快换装置，在进行换型时，耗时长、不易更换。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种用于分离螺母组件装配拧紧的自动化设备，以针对现有技术的不足，在分离螺母本体的装配拧紧过程中，能够实现对分离螺母本体、基体的自动上下料和浮动装配拧紧，与现有技术相比，在装配精度、效率和力矩控制精度上有很大的提高。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于分离螺母组件装配拧紧的自动化设备，包括平台及其上方的上料托盘装置、拧紧装置、上下料机器人、上护罩和固定工装，所述上料托盘装置、拧紧装置、上下料机器人、固定工装均位于上护罩内，所述上料托盘装置一侧分别设有拧紧装置、上下料机器人、固定工装，且固定工装位于拧紧装置正下方，所述拧紧装置、上下料机器人均信号连接至控制器；所述拧紧装置包括机架、横移机构、纵移机构和浮动夹持拧紧机构，所述机架为U形结构，所述机架一侧安装横移机构，横移机构一侧安装纵移机构，纵移机构一侧安装浮动夹持拧紧机构，所述浮动夹持拧紧机构处于固定工装正上方，所述横移机构用于给上下料
机器人避位，所述纵移机构用于调整浮动夹持拧紧机构的高低位置，所述浮动夹持拧紧机构用于实现分离螺母本体和基体的装配拧紧，所述横移机构、纵移机构和浮动夹持拧紧机构均信号连接至控制器；所述浮动夹持拧紧机构包括伺服电机、双浮动滑台、支撑架、夹持气缸、快换扳手、拧紧夹爪、仿形件和旋转轴，所述双浮动滑台包括X向滑台和Y向滑台，所述伺服电机通过同步带带动旋转轴旋转，旋转轴下端连接X向滑台，所述X向滑台底部连接至Y向滑台，所述Y向滑台底部连接至支撑架上端，所述支撑架内部与夹持气缸连接，拧紧夹爪安装至夹持气缸下方，支撑架下方安装快换扳手，快换扳手下方安装仿形件，所述伺服电机的驱动器、夹持气缸均信号连接至控制器。
[0006]进一步的，所述X向滑台包括X向滑块、X向微动弹簧、X向微调螺钉和X向滑台本体，所述X向滑块上方连接至旋转轴下端，所述X向滑块下方滑动安装在X向滑台本体的导轨上，所述X向微动弹簧和X向微调螺钉对称安装在X向滑台本体上，所述X向滑台本体底部连接至Y向滑台。
[0007]进一步的，所述Y向滑台包括Y向滑块、Y向微动弹簧、Y向微调螺钉和Y向滑台本体，所述Y向滑块上方连接至X向滑台本体，所述Y向滑块底部滑动安装在Y向滑台本体的导轨上，所述Y向滑台本体底部与支撑架相连，所述Y向微动弹簧和Y向微调螺钉对称安装在Y向滑台本体上。
[0008]进一步的，所述上料托盘装置包括分离螺母本体托盘和基体托盘，所述分离螺母本体托盘和基体托盘二者结构相同，且平行设置于平台顶部，所述分离螺母本体托盘包括外层托架和内层衬板，所述外层托架底部固定至平台顶部，所述外层托架内部固定安装内层衬板，所述内层衬板上开设有若干仿形孔。
[0009]进一步的，所述横移机构包括横移直线导轨、横移气缸、横移托板，所述横移直线导轨、横移气缸均安装至机架上方，所述横移托板一侧连接至横移气缸的伸缩杆，底部滑动连接至横移直线导轨；所述横移托板顶部安装纵移机构，所述横移气缸信号连接至控制器。
[0010]进一步的，所述纵移机构包括纵移气缸、纵移直线导轨、纵移托板，所述纵移直线导轨底部安装至横移托板，纵移直线导轨顶部滑动安装纵移托板，所述纵移托板顶部安装浮动夹持拧紧机构，所述纵移托板一侧连接至纵移气缸的伸缩杆，纵移气缸信号连接至控制器。
[0011]进一步的，所述上下料机器人包括六轴机械臂、快换盘和夹持工装，所述六轴机械臂底部的固定座固定安装至平台顶部，所述六轴机械臂一端安装快换盘，快换盘底部安装夹持工装，所述夹持工装包括连接块、分离螺母本体组件和基体组件，所述连接块顶部安装至快换盘，底部分别安装分离螺母本体组件和基体组件，所述分离螺母本体组件用于夹持分离螺母本体，所述基体组件用于夹持基体，所述六轴机械臂、分离螺母本体组件和基体组件均信号连接至控制器。
[0012]进一步的，所述分离螺母本体组件包括分离螺母本体三爪气缸和分离螺母本体夹爪，所述分离螺母本体三爪气缸顶部安装至连接块一侧，分离螺母本体三爪气缸底部的伸缩杆安装至分离螺母本体夹爪，所述分离螺母本体三爪气缸信号连接至控制器。
[0013]进一步的，所述基体组件包括基体三爪气缸和基体夹爪，所述基体三爪气缸顶部安装至连接块另一侧，基体三爪气缸底部的伸缩杆安装至基体夹爪，所述基体三爪气缸信
号连接至控制器。
[0014]进一步的，所述固定工装包括快换支座和快换固定块，所述快换固定块底部螺栓连接至平台顶部，快换固定块顶部固定连接至快换支座，所述快换支座用于定位分离螺母本体，且快换支座顶部位于仿形件正下方。
[0015]相对于现有技术，本专利技术所述的一种用于分离螺母组件装配拧紧的自动化设备具有以下优势：本专利技术所述的一种用于分离螺母组件装配拧紧的自动化设备，其分离螺母本体和基体由上下料机器人实现上下料，有效提高了装配效率和装配精度；采用浮动夹持机构夹紧基体，双浮动滑台使得基体具有两个自由度，同时在预拧紧时，纵移气缸为浮动控制，使得基体具有上下浮动自由度，分离螺母本体与基体的预拧紧为柔性装配，有效避免了预装配时损伤螺纹，提高装配拧紧质量。
附图说明
[0016]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例所述的去掉上护罩结构示意图；图3为本专利技术实施例所述的上料托盘装置示意图；图4为本专利技术实施例所述的拧紧装置示意图；图5为本专利技术实施例所述的上下料机器人示意图；图6为本专利技术实施例所述的固定工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于分离螺母组件装配拧紧的自动化设备，其特征在于：包括平台(100)及其上方的上料托盘装置(200)、拧紧装置(300)、上下料机器人(400)、上护罩(500)和固定工装(600)，所述上料托盘装置(200)、拧紧装置(300)、上下料机器人(400)、固定工装(600)均位于上护罩(500)内，所述上料托盘装置(200)一侧分别设有拧紧装置(300)、上下料机器人(400)、固定工装(600)，且固定工装(600)位于拧紧装置(300)正下方，所述拧紧装置(300)、上下料机器人(400)均信号连接至控制器；所述拧紧装置(300)包括机架(301)、横移机构(310)、纵移机构(320)和浮动夹持拧紧机构(330)，所述机架(301)为U形结构，所述机架(301)一侧安装横移机构(310)，横移机构(310)一侧安装纵移机构(320)，纵移机构(320)一侧安装浮动夹持拧紧机构(330)，所述浮动夹持拧紧机构(330)处于固定工装(600)正上方，所述横移机构(310)用于给上下料机器人(400)避位，所述纵移机构(320)用于调整浮动夹持拧紧机构(330)的高低位置，所述浮动夹持拧紧机构(330)用于实现分离螺母本体和基体的装配拧紧，所述横移机构(310)、纵移机构(320)和浮动夹持拧紧机构(330)均信号连接至控制器；所述浮动夹持拧紧机构(330)包括伺服电机(331)、双浮动滑台(332)、支撑架(333)、夹持气缸(334)、快换扳手(335)、拧紧夹爪(336)、仿形件(337)和旋转轴(338)，所述双浮动滑台(332)包括X向滑台(3321)和Y向滑台(3322)，所述伺服电机(331)通过同步带带动旋转轴(338)旋转，旋转轴(338)下端连接X向滑台(3321)，所述X向滑台(3321)底部连接至Y向滑台(3322)，所述Y向滑台(3322)底部连接至支撑架(333)上端，所述支撑架(333)内部与夹持气缸(334)连接，拧紧夹爪(336)安装至夹持气缸(334)下方，支撑架(333)下方安装快换扳手(335)，快换扳手(335)下方安装仿形件(337)，所述伺服电机(331)的驱动器、夹持气缸(334)均信号连接至控制器。2.根据权利要求1所述的一种用于分离螺母组件装配拧紧的自动化设备，其特征在于：所述X向滑台(3321)包括X向滑块(33211)、X向微动弹簧(33212)、X向微调螺钉(33213)和X向滑台本体(33214)，所述X向滑块(33211)上方连接至旋转轴(338)下端，所述X向滑块(33211)下方滑动安装在X向滑台本体(33214)的导轨上，所述X向微动弹簧(33212)和X向微调螺钉(33213)对称安装在X向滑台本体(33214)上，所述X向滑台本体(33214)底部连接至Y向滑台(3322)。3.根据权利要求2所述的一种用于分离螺母组件装配拧紧的自动化设备，其特征在于：所述Y向滑台(3322)包括Y向滑块(33221)、Y向微动弹簧(33222)、Y向微调螺钉(33223)和Y向滑台本体(33224)，所述Y向滑块(33221)上方连接至X向滑台本体(33214)，所述Y向滑块(33221)底部滑动安装在Y向滑台本体(33224)的导轨上，所述Y向滑台本体(33224)底部与支撑架(333)相连，所述Y向微动弹簧(33222)和Y向微调螺钉(33223)对称安装在Y向滑台本体(33224)上。4.根据权利要求1所述的一种用于分离螺母组件装配拧...

【专利技术属性】
技术研发人员：左立庆，温晓东，弓波，许波，
申请(专利权)人：天津航天机电设备研究所，
类型：发明
国别省市：