一種柔性工裝移動單元伸縮機構的製作方法

2023-05-16 04:48:31

一種柔性工裝移動單元伸縮機構的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種柔性工裝移動單元的伸縮機構，包括導向套、滾珠絲槓、伸縮導杆、筒體、滾珠絲母、螺釘、移動單元體、聯軸器和電機，移動單元體下方設有環形油缸，環形油缸位於滾珠絲母與筒體內壁構成的空腔內，環形油缸下端面固定連接有舌形楔塊，舌形楔塊下端面固定連接有蝶型彈簧，蝶型彈簧末端與滾珠絲母固定連接。本裝置工作時插耳作為受力點承受三個方向的載荷，導向套作為簡支點，裝置整體剛性提高，提高使用壽命，同時可以實現抱死緊固和解鎖的自由切換，操作方便，提高工作效率。
【專利說明】一種柔性工裝移動單元伸縮機構

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種柔性裝配工裝，特別是一種柔性工裝移動單元的伸縮機構。

【背景技術】
[0002]柔性裝配工裝是以一種適應快速研製和生產及低成本的工裝技術，目前在國內外蓬勃發展並得到成功應用，多點陣柔性裝配工裝是柔性工裝的以後總重要形式，多點陣柔性裝配工裝的應用流程:離線編程:依據待裝配組件的結構特點，計算每個移動單元位移量(二維或三維)和移動路徑規劃，生成驅動數據；調形狀態:根據驅動數據，驅動各個伺服電機使移動單元運動到要求位置，實現定位，通過夾緊機構實現移動單元的各個方向緊固，並保證移動單元插耳定位孔的剛度；應用狀態:將待裝配組件通過插耳定位孔安裝到柔性工裝上，進行裝配作業，由應用流程可知，移動單元插耳定位孔的運動精度和結構剛度是柔性工裝成敗的關鍵。
[0003]移動單匹Z為向伸縮機構調形後的剛度，是影響移動單元整體剛度重要因素之.現有移動單元Z方向伸縮機構如圖1所示，電機或減速機通過螺釘緊固在移動單元體上，減速器的輸出軸通過聯軸器與滾珠絲槓連接，通過端蓋和軸承將滾珠絲槓上端壓緊在移動單元體上，筒體的上端通過螺釘緊固在移動單元體上，導向套通過側向緊定螺釘緊固在筒體上，滾珠絲母的法蘭盤通過螺釘和彈性墊圈螺接伸縮導杆，插耳插入伸縮導杆下端並用側向緊定螺釘緊固在一起，工作時，電機驅動減速器、聯軸器和滾珠絲槓旋轉:進而通過絲槓或絲母副推動伸縮導杆和插耳Z方向伸縮定位。現場應用發現，伸縮導杆與筒體之間的配合剛度不足，影響使用，造成剛度不足主要有如下一方面原因:1、作為承力梁部分的滾珠絲槓剛度不足，工作時插耳作為受力點承受個方向的載荷，導向套作為簡支點，滾珠絲槓上端通過軸承等連接到移動單元體處作為固支點，伸縮導杆和其外的滾珠絲槓作為梁，由於滾珠絲槓的截面直徑小，故剛度不足，隨著插耳向下的移動，滾珠絲杆作為承力梁部分長度增加，剛度不足表現的更明顯；2、滾珠絲槓上端作為固支點處配合關係較多，很難保證剛度要求。


【發明內容】

本發明要解決的技術問題是提供一種柔性工裝移動單元的伸縮機構，在筒體內部通過蝶型彈簧、楔塊和活塞實現裝置的抱死緊固和解鎖的自由切換，而且固支點與伸縮導杆剛性連接作為承力梁，工作時插耳作為受力點承受三個方向的載荷，導向套作為簡支點，裝置整體剛性提聞，提聞使用壽命。
[0004]為解決以上問題，本發明的具體技術方案如下:一種柔性工裝移動單元的伸縮機構，包括導向套、滾珠絲槓、伸縮導杆、筒體、滾珠絲母、螺釘、移動單元體、聯軸器和電機，移動單元體下方設有環形油缸，環形油缸位於滾珠絲母與筒體內壁構成的空腔內，環形油缸下端面固定連接有舌形楔塊，舌形楔塊下端面固定連接有蝶型彈簧，蝶型彈簧末端與滾珠絲母固定連接。在滾珠絲母與筒體內壁的空腔內設置環形油缸，環形油缸在調形狀態時，可通過液壓力使舌形楔塊下移解鎖；環形油缸在應用時，卸載液壓力，通過蝶形彈簧使得舌形楔塊上移達到抱死緊固的目的，實現抱死緊固和解鎖的自由切換，操作方便，提高工作效率。
[0005]優選地，所述環形油缸由環形油缸體和解鎖活塞構成，環形油缸體與滾珠絲母螺紋連接，解鎖活塞固定連接在環形油缸體的凹槽內，解鎖活塞下端面固定連接在舌形楔塊上端面。解鎖活塞設置在環形油缸體和舌形楔塊之間，通過液壓油的打入和卸除，實現伸縮機構的解鎖功能。
[0006]優選地，所述蝶型彈簧和滾珠絲母之間設有調整墊片。墊片可以增大彈簧和滾珠絲母的接觸面積，防止接觸面被輕易磨壞，提高零件壽命。
[0007]優選地，所述解鎖活塞與舌形楔塊之間設有墊片。
[0008]本發明的有益效果為:
1、通過環形油缸體和解鎖活塞可以實現抱死緊固和解鎖的自由切換，而且抱死時採用蝶形彈簧的彈力做動力，可以保證應用狀態的可靠、穩定，在環形油缸體抱死狀態時，相當於給整個裝置增加了一個固定支點，環形油缸、滾珠絲母和伸縮導杆螺紋連接在一起作為梁，使得整個裝置剛性增強；
2、固支點結構較為簡單而且有一定調整量和餘量，容易保證結構剛度；
3、該裝置的設置使得固支點與伸縮導杆剛性連接作為承力梁，工作時插耳作為受力點承受三個方向的載荷，導向套作為簡支點，提高裝置剛性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為原柔性工裝移動單元的伸縮機構的結構示意圖。
[0010]圖2為一種柔性工裝移動單元的伸縮機構的結構示意圖。
[0011]圖3為圖2的局部示意圖。
[0012]其中，1-插耳，2-導向套，3-滾珠絲槓，4-伸縮導杆，5-筒體，6_滾珠絲母，7_螺釘，8-蝶型彈簧，9-舌形楔塊，10-解鎖活塞，11-環形油缸體，12-移動單元體，13-聯軸器，
14-電機，15-調整墊片，16-墊片。

【具體實施方式】
[0013]一種柔性工裝移動單元的伸縮機構，包括導向套2、滾珠絲槓3、伸縮導杆4、筒體5、滾珠絲母6、螺釘7、移動單元體12、聯軸器13和電機14，其特徵在於:移動單元體12下方設有環形油缸，環形油缸位於滾珠絲母6與筒體5內壁構成的空腔內，環形油缸下端面固定連接有舌形楔塊9，舌形楔塊9下端面固定連接有蝶型彈簧8，蝶型彈簧8末端與滾珠絲母6固定連接。在滾珠絲母6與筒體5內壁的空腔內設置環形油缸，環形油缸在調形狀態時，可通過液壓力使舌形楔塊9下移解鎖；環形油缸在應用時，卸載液壓力，通過蝶形彈簧8使得舌形楔塊9上移達到抱死緊固的目的，實現抱死緊固和解鎖的自由切換，操作方便，提高工作效率。
[0014]優選地，所述環形油缸由環形油缸體11和解鎖活塞10構成，環形油缸體11與滾珠絲母6螺紋連接，解鎖活塞10固定連接在環形油缸體11的凹槽內，解鎖活塞10下端面固定連接在舌形楔塊9上端面。解鎖活塞9設置在環形油缸體11和舌形楔塊10之間，通過液壓油的打入和卸除，實現伸縮機構的解鎖功能。
[0015]優選地，所述蝶型彈簧8和滾珠絲母6之間設有調整墊片15。調整墊片15可以增大蝶形彈簧8和滾珠絲母6的接觸面積，防止接觸面被輕易磨壞，提高零件壽命。
[0016]優選地，所述解鎖活塞10與舌形楔塊9之間設有墊片16。
[0017]工作過程:
調形狀態時，向環形油缸體11的油口中倒入液壓油後，環形油缸體11推動解鎖活塞10給舌形楔塊9施加一個向下的力，舌形楔塊9將力繼續傳遞給蝶型彈簧8，，蝶形彈簧8受到外力而壓縮，舌形楔塊9下移時，環形油缸體11下方的舌型楔塊9徑向收縮，舌形楔塊9與筒體5之間的接觸壓力逐漸減少到零，解鎖活塞10從環形油缸體11中伸出，完成解鎖過程，同時，滾珠絲母6及伸縮導杆4可以在筒體5的空腔內自由移動，電機14驅動聯軸器13帶動滾珠絲槓3旋轉，通過滾珠絲槓3帶動滾珠絲母6推動伸縮導杆4和插耳I沿著滾珠絲槓3的軸線方向自由伸縮。
[0018]應用狀態時，卸載液壓油，環形油缸體11缸體內的壓力減小，被充滿液壓油時的舌形楔塊9壓縮的蝶形彈簧8的彈力推動舌形楔塊9向解鎖活塞10壓縮，將解鎖活塞10擠壓到環形油缸體11的環形口內，舌形楔塊9上移，通過楔面接觸使舌形楔塊9徑向擴張，舌形楔塊9與筒體5之間接觸壓力逐漸升高.摩擦力增大，舌形楔塊9相對於筒體5抱死緊固，同時使得環型油缸體11、滾珠絲母6和伸縮導杆4對於筒體5抱死緊固，給裝置增加了一個固定支點，通過填加液壓油和卸載液壓油實現環形油缸抱死緊固和解鎖的自由切換，提高了裝置的整體剛性。
【權利要求】
1.一種柔性工裝移動單元的伸縮機構，包括導向套、滾珠絲槓、伸縮導杆、筒體、滾珠絲母、螺釘、移動單元體、聯軸器和電機，其特徵在於:移動單元體下方設有環形油缸，環形油缸位於滾珠絲母與筒體內壁構成的空腔內，環形油缸下端面固定連接有舌形楔塊，舌形楔塊下端面固定連接有蝶型彈簧，蝶型彈簧末端與滾珠絲母固定連接。
2.如權利要求1所述的一種柔性工裝移動單元的伸縮機構，其特徵在於:所述的環形油缸由環形油缸體和解鎖活塞構成，環形油缸體與滾珠絲母螺紋連接，解鎖活塞固定連接在環形油缸體的凹槽內，解鎖活塞下端面固定連接在舌形楔塊上端面。
3.如權利要求1所述的一種柔性工裝移動單元的伸縮機構，其特徵在於:所述的蝶型彈簧和滾珠絲母之間設有調整墊片。
4.如權利要求2所述的一種柔性工裝移動單元的伸縮機構，其特徵在於:所述的解鎖活塞與舌形楔塊之間設有墊片。
【文檔編號】B25B11/00GK104260019SQ201410472142
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2014年9月17日
【發明者】白新宇, 崔晶, 王思聰 申請人:瀋陽飛機工業（集團）有限公司