大长径比孔轴零件对中装配设备及工作方法技术

本发明专利技术提供了一种大长径比孔轴零件对中装配设备及工作方法，包括：第一导引装置、机架、升降滑台、激光对中装置、水平滑台、底座、第二导引装置以及激光位移传感器；机架上安装升降滑台和水平滑台，第一待装零件和第三待装零件安装在升降滑台上，第二待装零件安装在水平滑台上；升降滑台上安装激光对中装置，第一待装零件上安装第一导引装置，第二待装零件上安装第二导引装置，水平滑台朝向激光对中装置一侧设置激光对中的靶标刻度，底座和水平滑台各安装一个激光位移传感器。本申请结构紧凑、系统易实现、操作方便，可实现自动调整对中，避免了长时间调整对中等待，且可方便切换装配工位完成多个工步的连续对中装配。完成多个工步的连续对中装配。完成多个工步的连续对中装配。

【技术实现步骤摘要】
大长径比孔轴零件对中装配设备及工作方法


[0001]本专利技术涉及孔轴零件对中装配领域，具体地，涉及大长径比孔轴零件对中装配设备及工作方法。

技术介绍

[0002]大长径比孔轴零件对中装配设备是一种代替手工装配、适用于大长径比孔轴零件之间进行对中装配的设备。大长径比孔轴配合零件间的手工装配存在装夹固定困难、装配质量不高、装配质量稳定性不足、装配表面容易产生装配划痕等难以避免的问题。通过专用对中装配设备完成大长径比孔轴配合零件的对中装配是必然选择。
[0003]传统的通过红外、激光等对孔轴零件进行多点测距实现调整对中装配的装配设备结构功能较为复杂、开发成本较高，且多点测距装置对生产环境要求高、位置测量及调整对中时间长，且对零件的结构外形的限制较多。故需要提供一种结构系统易实现、开发成本低、无需多点测距对中的装置。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种大长径比孔轴零件对中装配设备及工作方法。
[0005]根据本专利技术提供的一种大长径比孔轴零件对中装配设备，包括：第一导引装置、机架、升降滑台、激光对中装置、水平滑台、底座、第二导引装置以及激光位移传感器；
[0006]所述机架上安装所述升降滑台和所述水平滑台，第一待装零件和第三待装零件安装在所述升降滑台上并通过所述升降滑台沿竖直方向移动，第二待装零件安装在所述水平滑台上并通过水平滑台沿水平方向移动；
[0007]所述升降滑台上安装所述激光对中装置，所述第一待装零件上安装所述第一导引装置，所述第二待装零件上安装所述第二导引装置，所述水平滑台朝向所述激光对中装置一侧的两侧设置激光对中的靶标刻度，所述底座和所述水平滑台各安装一个所述激光位移传感器。
[0008]优选地，所述机架包括：顶架、导柱以及底座；
[0009]多根所述导柱一端安装在所述底座上，另一端安装所述顶架。
[0010]优选地，所述水平滑台包括：X轴直线滑轨、Y轴直线滑轨、X轴滑台以及Y轴滑台；
[0011]所述X轴直线滑轨安装在所述底座上，所述X轴滑台滑动连接所述X轴直线滑轨，所述Y轴直线滑轨安装在所述X轴滑台上，所述Y轴滑台滑动连接所述Y轴直线滑轨。
[0012]优选地，所述Y轴滑台和所述底座上安装激光位移传感器。
[0013]优选地，所述Y轴滑台上安装多个力传感器；
[0014]所述第二装夹装置安装在所述力传感器朝向所述升降滑台一侧。
[0015]优选地，所述第二待装零件、第一待装零件与第二待装零件对中装配后的组合件一端安装在所述第二装夹装置上，另一端分别安装所述第二导引装置、所述第一导引装置。
[0016]优选地，所述升降滑台滑动安装在所述导柱，所述顶架上安装电动缸，所述电动缸通过所述丝杠压杆连接所述升降滑台并带动所述升降滑台沿竖直方向移动。
[0017]优选地，所述升降滑台上安装多个第一装夹装置，所述第一待装零件和所述第三待装零件分别通过一个所述第一装夹装置安装在所述升降滑台上并随所述升降滑台上下移动。
[0018]优选地，所述第二导引装置为两半对合结构组成，可方便的完成对合安装及分离拆卸。
[0019]优选地，所述底座底部安装调平支架。
[0020]优选地，一种所述大长径比孔轴零件对中装配设备的工作方法，包括以下步骤：
[0021]步骤S1，将所述第二待装零件安装在所述第二装夹装置上，所述第一待装零件和所述第三待装零件分别通过一个所述第一装夹装置安装到所述升降滑台上的第一装配工位和第二装配工位上，所述第一导向装置安装在所述第一待装零件上，所述第二导向装置安装在所述第二待装零件上；
[0022]步骤S2，通过所述水平滑台将所述第二待装零件移动至所述第一待装零件所在第一装配工位的竖直方向上，调整所述水平滑台位置，使所述第二待装零件上端的第二导引装置中心位于所述第一待装零件竖直方向的中心附近，并通过所述激光对中装置配合所述靶标刻度进一步调整对中；
[0023]步骤S3，启动所述电动缸使所述升降滑台带动所述第一待装零件压下，通过所述第二导引装置的导引自对中以及所述第一待装零件和所述第二待装零件的孔轴配合对中，完成所述第一待装零件和所述第二待装零件的孔轴对中，并压装到位，在装配过程中，所述第二导引装置及所述第二待装零件内结构辅助所述第一待装零件与第二待装零件保持同轴状态，控制系统通过所述力传感器实时监控装配力的大小及分布状态，通过所述激光位移传感器监控所述升降滑台的位置行程变化，系统识别装配到位或装配参数异常后自动停机；
[0024]步骤S4，松开所述第一装夹装置对第一待装零件的装夹固定，将装配好的组合件从第一待装零件所在工位退出，升起所述升降滑台，为下道装配工步做准备；
[0025]步骤S5，通过所述水平滑台将已下压完成第一次装配的所述第一待装零件和所述第二待装零件完成的待装零件组合件移动至第二装配工位所述第三待装零件竖直方向上，调整所述水平滑台位置，使待装零件组合件的第一导引装置中心位于所述第三待装零件竖直方向中心附近，并通过所述激光对中装置进一步调整对中，完成初始对中；
[0026]步骤S6，启动所述电动缸使所述升降滑台带动所述第三待装零件压下，通过所述第一导引装置的导引自对中以及所述第三待装零件和所述待装零件组合件的孔轴配合对中，完成所述第三待装零件和待装零件组合件的孔轴对中，并压装到位，在装配过程中，控制系统通过所述力传感器实时监控装配力的大小及分布状态，通过所述激光位移传感器监测所述升降滑台的下压位置，系统识别装配到位或装配参数异常后自动停机；
[0027]步骤S7，装配结束后，松开对所述第三待装零件的装夹固定，将装配好的组件从所述第三待装零件所在工位退出，升起所述升降滑台，拆下所述第一导引装置和所述第二导引装置，将组件拆下转运走，结束装配。
[0028]优选地，在本申请中，力传感器为现有技术中的一种传感装置，可以将升降滑台压
下时的受力情况传输给控制系统；
[0029]激光位移传感器为现有技术中用激光技术进行测量的传感器，在本申请中用于测量升降滑台的下降距离，装配到位后系统自动停机，若超出规定的下降距离则进行识别和警报；
[0030]激光对中装置为现有技术中用激光技术进行定位的传感器，在本申请中用于完成所述待装零件组的初始对中定位，激光发生器发出的激光信号与靶标刻度靶心对中并被接收器接收到反射信号后，系统提示所述第一待装零件和所述第二待装零件、所述第三待装零件和所述组合件完成初始对中；
[0031]第一导引装置和第二导引装置为针对待装零件特征专门设计的带导引功能的工装，与待装零件孔轴具有高同轴精度，在本申请中通过水平滑台的水平滑移自对中调整，用于完成所述待装零件组的同轴对中装配；
[0032]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0033]本申请结构紧凑、系统易实现、操作方便，可实现较高精度的自动调整对中，对中时间短，避免了长时间调整对中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大长径比孔轴零件对中装配设备，其特征在于，包括：第一导引装置(2)、机架(3)、升降滑台(4)、激光对中装置(5)、水平滑台(6)、底座(7)、第二导引装置(13)以及激光位移传感器(16)；所述机架(3)上安装所述升降滑台(4)和所述水平滑台(6)，第一待装零件(9)和第三待装零件(11)安装在所述升降滑台(4)上并通过所述升降滑台(4)沿竖直方向移动，第二待装零件(14)安装在所述水平滑台(6)上并通过水平滑台(6)沿水平方向移动；所述升降滑台(4)上安装所述激光对中装置(5)，所述第一待装零件(9)上安装所述第一导引装置(2)，所述第二待装零件(14)上安装所述第二导引装置(13)，所述水平滑台(6)朝向所述激光对中装置(5)一侧的两侧设置激光对中的靶标刻度(24)，所述底座(7)和所述水平滑台(6)各安装一个所述激光位移传感器(16)。2.根据权利要求1所述大长径比孔轴零件对中装配设备，其特征在于，所述机架(3)包括：顶架(21)、导柱(22)以及底座(7)；多根所述导柱(22)一端安装在所述底座(7)上，另一端安装所述顶架(21)。3.根据权利要求2所述大长径比孔轴零件对中装配设备，其特征在于，所述水平滑台(6)包括：X轴直线滑轨(17)、Y轴直线滑轨(18)、X轴滑台(19)以及Y轴滑台(20)；所述X轴直线滑轨(17)安装在所述底座(7)上，所述X轴滑台(19)滑动连接所述X轴直线滑轨(17)，所述Y轴直线滑轨(18)安装在所述X轴滑台(19)上，所述Y轴滑台(20)滑动连接所述Y轴直线滑轨(18)。4.根据权利要求3所述大长径比孔轴零件对中装配设备，其特征在于：所述Y轴滑台(20)和所述底座(7)上安装激光位移传感器(16)。5.根据权利要求4所述大长径比孔轴零件对中装配设备，其特征在于：所述Y轴滑台(20)上安装多个力传感器(15)；所述第二装夹装置(12)安装在所述力传感器(15)朝向所述升降滑台(4)一侧。6.根据权利要求5所述大长径比孔轴零件对中装配设备，其特征在于，所述第二待装零件(14)、第一待装零件(9)与第二待装零件(14)对中装配后的组合件一端安装在所述第二装夹装置(12)上，另一端分别安装所述第二导引装置(13)、所述第一导引装置(2)；所述第二导引装置(13)为两半对合结构组成。7.根据权利要求6所述大长径比孔轴零件对中装配设备，其特征在于：所述升降滑台(4)滑动安装在所述导柱(22)，所述顶架(21)上安装电动缸(1)，所述电动缸(1)通过所述丝杠压杆(10)连接所述升降滑台(4)并带动所述升降滑台(4)沿竖直方向移动。8.根据权利要求7所述大长径比孔轴零件对中装配设备，其特征在于，所述升降滑台(4)上安装多个第一装夹装置(8)，所述第一待装零件(9)和所述第三待装零件(11)分别通过一个所述第一装夹装置(8)安装在所述升降滑台(4)上并随所述升降滑台(4)上下移动。9.根据权利要求2所述大长径比孔轴零件对中装配设备，其特征在于：所述底座(...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐庸，夏忠，王朝阳，曹宇，黄怡栋，潘乐，沈浩，徐平，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：