基于整体旋转固定技术的自动化螺母装配系统技术方案

本发明专利技术公开了基于整体旋转固定技术的自动化螺母装配系统，包括机头、机身和外接电源，机头一侧设有装接窗口，机头内设有固定支架，固定支架上装接有第一气缸和滑动支架，滑动支架面向装接窗口一侧设有螺母夹紧机构，且滑动支架旁侧设有伺服电机和第二气缸；螺母夹紧机构的轴向顶端中央与设有产品固定治具，产品固定治具与固定支架相对固定，固定支架和产品固定治具之间装有扭力传感器，产品固定治具底部装有位移传感器，且产品固定治具与装接窗口之间设有探测传感装置。本系统能有效针对各种线缆的带线连接器进行控制参数设定，并实现高效的自动化装配；该系统具有方便操作、智能报警、快速响应急停等突出优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连接器的自动化装接设备，尤其涉及基于整体旋转固定技术的自动化螺母装配系统。
技术介绍
能源形势的日趋严峻，越来越多的人们投身于光伏应用技术的研究之中，虽然决定光伏转化效率高低的主要因素是光伏电池板及其阳光追踪性能。但随着光伏能量在工业生产和生活上的应用日渐加深，光伏连接线缆的应用需求正在不断增大。由于光伏连接线缆的特殊线性结构，在与各种光伏设备和应用设备之间的连接来看，连接器接头具有较高的匹配要求(防护等级、额定电流、额定电压、针数、芯数)和特殊结构(具特定强度的卡扣式连接)。连接器的使用寿命和连接器拧紧的质量有密切的关系，连接器螺母拧的过紧，螺母会积累应力，经过长时间的风吹日晒，螺母的应力会释放出来，将螺母涨裂，如果螺母拧的扭力不够，连接器内部的防水圈就起不到防水作用，导致连接器内的连接端子氧化，降低导电性，甚至进水导致短路，由于装配失误会出现扭力达到，但螺纹距离浮动较大，我们可以通过检测螺纹拧紧的距离，来判断连接器内部零件是否漏装和重复。带线连接器使用的范围不但是光伏行业，通讯，汽车制造，航空航天，精密仪器制造，等等很多行业都在使用，相信随着科技的发展，带螺母装配的带线连接器使用的范围会越来越广从传统该类连接器接头的装配来看，其塑料的连接器护套为由工人采用特制的工具手工旋接而成。但这非但效率低下，而且就单个光伏连接器接头来看，不同的工人、不同次的装配作业很难做到产品统一，甚至装配后的产品中，存在很大一部分不合格品。连接器的使用寿命和连接器拧紧的质量有密切的关系，连接器螺母拧的过紧，螺母会积累应力，经过长时间的风吹日晒，螺母的应力会释放出来，将螺母涨裂，如果螺母拧的扭力不够，连接器内部的防水圈就起不到防水作用，导致连接器内的连接端子氧化，降低导电性，甚至进水导致短路，由于装配失误会出现扭力达到，但螺纹距离浮动较大，我们可以通过检测螺纹拧紧的距离，来判断连接器内部零件是否漏装和重复。如果不良品投入应用实施，将会存在各种意想不到的不良后果。为此，研究如何提高生产效率，提升带线连接器锁紧强度及其一致性，显得尤为重要而急迫。
技术实现思路
为解决上述现有技术存在的缺陷和不足，本专利技术旨在设计基于整体旋转固定技术的自动化螺母装配系统，通过设备解放传统手工作业的劳动力，提升带线连接器的装配效率，使得螺母护套的锁紧程度更符合工业应用的标准。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现基于整体旋转固定技术的自动化螺母装配系统，包括机壳内一体相连的机头、机身及外接电源，所述机壳在机头面向作业人员的一侧设有装接窗口，所述机头具有固定支架，所述固定支架上装接有第一气缸和受第一气缸驱动可相对固定支架水平运动的滑动支架，所述滑动支架面向装接窗口一侧设有可轴向自转的螺母夹紧机构，夹紧机构装有压力传感器，用来反馈螺母的夹紧力，且所述滑动支架在与螺母夹紧机构自转不相干涉的旁侧设有用于向螺母夹紧机构输出自转驱动的伺服电机和用于驱动螺母夹紧机构在夹紧、放松两状态间切换的第二气缸，所述螺母夹紧机构的轴向中央与之相分离设有匹配带线连接器端部形状的产品固定治具，所述产品固定治具与固定支架相对固定，固定支架和产品固定治具之间装有扭力传感器，产品固定治具底部装有位移传感器用来检测螺母离产品固定治具距离，且产品固定治具至装接窗口的空间范围内设有探测待装接的带线连接器插入的传感装置；整套夹紧机构和旋转机构固定在同一平台，相对产品固定治具可以前后滑动，这样可以确保螺母在拧紧过程中夹紧的部位保持固定。进一步的，所述螺母夹紧机构包含相对滑动支架位置固定的支撑盘、受第二气缸驱动朝向或背向支撑盘运动的锥盘及相对支撑盘盘面呈均匀圆周分布的至少三个杠杆架，所述杠杆架嵌接在支撑盘上，其背向装接窗口的一端抵靠在锥盘的锥面上，且其外露于支 撑盘的另一端朝向螺母夹紧机构的自转轴弯折形成螺母夹持部，夹紧状态下全部杠杆架的螺母夹持部与带线连接器的螺母护套相匹配。进一步的，所述螺母夹持部设有用于缓冲磨损、增加扭矩的橡胶套。进一步的，所述锁紧装置的机头面向作业人员的同侧或异侧还设有显示输入面板，且所述显示输入面板与控制器通过数据总线相连。进一步的，所述锁紧装置的机头设有急停报警装置，包含基于声音或光的示警单元和急停开关两部分，其中所述示警单元连至控制器的一个输出端，所述急停开关连至控制器供能输入端与外接电源之间。进一步的，所述锁紧机在装接窗口外侧设有用于放置带线连接器延伸线缆的悬架，并且所述悬架的一端与机壳一体相连。进一步地，该机器的操作系统可以分扭力模式和距离模式来装配不同要求的连接器。本专利技术的原理是所述机身设有独立开发的可编程的控制器，所述控制器的一个供能输入端与外接电源相连，另一个输入端与触摸式嵌入计算机连接，通过计算机设置参数和采集参数，并且储存至指定位置，控制器另外半口分别接夹紧汽缸控制电磁阀，位移汽缸控制电磁阀，气体流量调节阀，伺服电机控制驱动，夹紧机构压力传感器，固定产品固定治具扭力传感器，产品固定治具位移传感器，产品有无检测传感器该机器的操作系统可以分扭力模式和距离模式。扭力模式工作的步骤为产品固定治具传感器检测到产品，夹紧电磁阀工作，压力传感器反馈压力值，控制器通过流量阀调解夹紧力的压力值，压力值超出设置范围，机器停机报警，现实故障代码，压力值正常伺服电机旋转，位移汽缸电磁阀工作，扭力传感器采集扭力并反馈，扭力到达设定值，伺服电机停止运转，位移传感器采集螺母距离，判断产品是否符合设置距离范围，符合范围机器正常工作，超出范围，机器报警，可编程控制器将设定的扭力值和采集的夹紧力值，伺服电机的扭力值，和位移传感器的距离值，传输到嵌入式计算机，计算机将采集值储存在指定位置距离模式工作的步骤为产品固定治具传感器检测到产品，夹紧电磁阀工作，压力传感器反馈压力值，控制器通过流量阀调解夹紧力的压力值，压力值超出设置范围，机器停机报警，现实故障代码，压力值正常伺服电机旋转，位移汽缸电磁阀工作，位移感器采集距离并反馈，距离到达设定值，伺服电机停止运转，扭力传感器采集螺母扭力，判断产品扭力值是否在设置扭力范围，符合范围机器正常工作，超出范围，机器报警，可编程控制器将设定的距离值和采集的夹紧力值，伺服电机的扭力值，和扭力传感器的扭力值，传输到嵌入式计算机，计算机将采集值储存在指定位置本专利技术的有益效果是采用数控方式运行该锁紧装置，能有效针对各种线缆的带线连接器进行控制参数设定，并实现高效的自动化装配；所制得的产品其螺母护套的锁紧程度更符合工业应用的标准，极大地提高了连接器产品的性能一致性。此外，通过更多人性化的结构改进，该锁紧装置具有方便操作、智能报警、快速响应急停等突出优点，这些都是传统手工作业所无法企及的。附图说明 图I是本专利技术锁紧机一种加工对象的立体结构示意图；图2是本专利技术锁紧机另一种加工对象的立体结构示意图；图3是本专利技术锁紧机的整体外观示意图；图4是本专利技术的产品固定治具结构示意图；图5是本专利技术机头部分的侧视结构示意图；图6是本专利技术机头部分的内部结构示意图；图7是本专利技术机头部分的左视结构示意图。图中标号说明1、机头，2、机身，3、夕卜接电源,4、装接窗口，5、固定支架,6、第一气缸，7、滑动支架，8、螺母夹紧机构，9、压力传感器，10、本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于整体旋转固定技术的自动化螺母装配系统，包括机壳内一体相连的机头(1)、机身(2)及外接电源(3)，其特征在于：所述机头(2)面向作业人员的一侧设有装接窗口(4)，所述机头(2)内设置固定支架(5)，所述固定支架(5)上装接有第一气缸(6)和可相对所述固定支架(5)水平运动的滑动支架(7)，所述滑动支架(7)面向装接窗口(4)一侧设有可轴向自转的螺母夹紧机构(8)，且所述滑动支架(7)在与所述螺母夹紧机构(8)的旁侧设有伺服电机(10)和第二气缸(11)，所述螺母夹紧机构(8)的轴向顶端中央设有产品固定治具(12)，所述产品固定治具(12)与所述固定支架(5)相对固定，所述固定支架(5)和所述产品固定治具(12)之间装有扭力传感器(13)，所述产品固定治具(12)底部装有位移传感器(14)，且所述产品固定治具(12)与所述装接窗口(4)之间设有探测传感装置(15)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文庆，
申请(专利权)人：苏州艾尔克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：