一种缸筒定位夹紧装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械自动化技术领域，具体涉及一种缸筒定位夹紧装置，能够将缸筒工件进行精确定位并能够独立进行无限回转。


背景技术：

2.起重机、挖掘机等工程机械用到的油缸一般较重且长，其在制造时需要把独立的缸底和缸筒组对焊接，而缸底和缸筒在焊接前二者的轴线重合度和二者相对角度特征的吻合度等因素对于油缸的质量影响很大，为满足自动化生产的需要，本发明旨在提供一种用于缸筒的定位夹紧装置并配合其它对于缸底和缸筒的发明实现完整的组对要求。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种缸筒定位夹紧装置，用以实现缸筒的精确定位以及独立地无限回转。
4.为实现上述目的，本实用新型提供的一种缸筒定位夹紧装置，包括，基座、拍照组件、三爪卡盘组件、缸筒工件支撑组件、导轨丝杠自动润滑系统、行程开关、拖链组件、第一检测开关、护罩、移动组件支撑座、移动滑板、导轨丝杠装置，其中，
5.所述拍照组件安装在所述移动组件支撑座的侧面的下部；
6.所述三爪卡盘组件安装在所述移动组件支撑座的上部；
7.所述缸筒工件支撑组件设置在所述基座的一端；
8.所述移动组件支撑座安装在所述基座的另一端；
9.所述导轨丝杠自动润滑系统设置在所述基座同一侧的两端；
10.所述行程开关设置在所述移动滑板上；
11.所述移动滑板安装在所述导轨丝杠装置上；
12.所述拖链组件为软管结构，其中容纳有气动管路和电缆，所述拖链组件的一端与所述移动滑板连接，另一端与所述基座连接；
13.所述第一检测开关设置在所述缸筒工件支撑组件上；
14.所述护罩设置在所述基座上部。
15.进一步地，所述拍照组件，还包括，相机防护板、相机翻转机构、相机，以及相机支撑组件，其中，
16.所述相机防护板和所述相机平行安装在所述相机翻转机构上；
17.所述相机翻转机构通过所述相机支撑组件安装在所述移动组件支撑座上。
18.进一步地，所述三爪卡盘组件，还包括，三爪卡盘伸缩动力装置、三爪卡盘驱动轴、三爪卡盘、电机、减速机输入连接盘、减速机、第二检测开关，以及减速机输出盘，其中，
19.所述三爪卡盘、所述三爪卡盘驱动轴、所述三爪卡盘伸缩动力装置依次连接；
20.所述电机、所述减速机输入连接盘、所述减速机和所述减速机输出盘与所述三爪卡盘依次连接；
21.所述减速机输入连接盘固定在所述移动组件支撑座的侧壁上；
22.所述减速机设置为中空减速机；
23.所述第二检测开关设置在所述移动组件支撑座上。
24.进一步地，所述缸筒工件支撑组件，还包括，顶升气缸及导向组件、v型支撑块、液压中心架、液压中心架润滑系统，其中，
25.所述液压中心架两侧分别设置有通过气缸驱动的v型支撑块；
26.所述v型支撑块中的每一个的两侧设计有导向轴；
27.所述液压中心架润滑系统连接并润滑所述液压中心架。
28.进一步地，所述第一检测开关设置在液压中心架上。
29.进一步地，所述拍照组件在第一设定位置处拍照采集缸筒工件特征点位置，其中，
30.所述第一设定位置是指所述拍照组件中的相机可以按照所需分辨率和清晰度拍摄缸筒工件的照片的位置；
31.所述缸筒工件的特征点包括油嘴和端面工艺孔。
32.进一步地，所述三爪卡盘组件中的三爪卡盘在第二设定位置处涨紧缸筒工件内孔，同时所述缸筒工件支撑组件中的液压中心架动作夹紧缸筒工件外圆，其中所述第二设定位置根据工件的长度设定。
33.更进一步地，缸筒工件根据缸筒工件特征点位置被驱动转动第一角度，所述第一角度为缸筒工件的预定加工位置与缸筒工件的特征点位置之间的夹角。
34.本实用新型的缸筒定位夹紧装置，与现有技术相比具有如下有益效果：满足工业机器人自动化装卸工件，实现自动化生产需求，从而提高生产效率，降低作业人员劳动强度。
35.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
附图说明
36.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本实用新型的实施例一起，用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
37.图1为根据本实用新型的缸筒定位夹紧装置的主视图；
38.图2为根据本实用新型的缸筒定位夹紧装置的左视图；
39.图3为根据本实用新型的缸筒定位夹紧装置的俯视图；
40.图4为根据本实用新型的缸底定位加紧装置工作过程示意图。
具体实施方式
41.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
42.术语解释
43.缸底工件：待加工的工程机械中油缸的底部；
44.缸筒：待加工的工程机械中油缸的缸筒主体，呈空心圆柱体形状。
45.图1为根据本实用新型的缸筒定位夹紧装置的主视图，图2为根据本实用新型的缸
筒定位夹紧装置的左视图，图3为根据本实用新型的缸筒定位夹紧装置的俯视图，如图1-3所示，本实用新型的缸筒定位夹紧装置，包括，基座1、相机防护板2、相机翻转机构3、导轨丝杠自动润滑系统4、行程开关5、拖链组件6、中心架润滑系统7、三爪卡盘伸缩动力装置8、电机9、三爪卡盘驱动轴10、减速机输入连接盘11、减速机12、减速机输出盘13、三爪卡盘14、相机15、顶升气缸及导向组件16、v型支撑块17、检测开关18、液压中心架19、护罩20、移动组件支撑座21、移动滑板22、相机支撑组件23。其中，
46.相机防护板2、相机翻转机构3、相机15和相机支撑组件23构成了拍照组件。拍照组件通过相机支撑组件23安装在移动组件支撑座21侧面的下部。
47.在移动组件支撑座21的上部固定安装有三爪卡盘组件，三爪卡盘组件包括三爪卡盘伸缩动力装置8、三爪卡盘驱动轴10、三爪卡盘14、电机9、减速机输入连接盘11、减速机12和减速机输出盘13。其中三爪卡盘14、三爪卡盘驱动轴10、三爪卡盘伸缩动力装置8依次连接，电机9、减速机输入连接盘11、减速机12和减速机输出盘13与三爪卡盘依次连接。减速机输入连接盘11固定在移动组件支撑座21的侧壁上。电机9为三爪卡盘14的旋转运动动力源。三爪卡盘动力装置9为三爪卡盘的伸缩动力源。减速机12设置为中空减速机，以便于三爪卡盘驱动轴10通过中空减速机与动力装置连接，实现三爪卡盘14在电机的驱动下能够带动缸筒工件绕中心轴做无限回转运动，实现工件多层连续焊接。
48.在移动组件支撑座21上安装有检测开关（未示出），用于检测三爪卡盘14的伸缩状态。其中检测开关类型为接近开关，数目为2，分别用于检测检测三爪卡盘14的伸出状态和缩回状态，三爪卡盘驱动轴10上安装有检测板，伸出或者缩回时分别触发安装在移动组件支撑座21上的两个检测开关。
49.顶升气缸及导向组件16、v型支撑块17、液压中心架19、液压中心架润滑系统7共同构成了缸筒工件支撑组件，其中，液压中心架19两侧设计有v型支撑块17，其用于缸筒工件放置时的辅助粗定位。v型支撑块17通过气缸驱动，每个v型支撑块17两侧设计有导向轴，防止v型支撑块17发生偏移，v型支撑块17通过气缸驱动可上下运动。液压中心架润滑系统7与液压中心架19连接并润滑液压中心架19。液压中心架19具有精确的定心功能，通过液压系统驱动，夹持力稳定，可靠。
50.检测开关18设置在液压中心架19上，用于检测中心液压架19的打开状态，仅当中心液压架19处于打开状态时，检测开关18才有信号产生。确认中心液压架19打开状态下，机械手方可将缸筒工件从上料机下料至中心液压架19。避免在中心液压架19夹紧状态的情况下，发生误操作进行工件的装卸，而造成中心架及其它部件的损坏。
51.检测开关18还可以检测是否有缸筒工件放置在v型支撑块17上，只有在检测开关18检测到有缸筒工件时，液压中心架19才可以进行夹紧及打开作业。
52.缸筒工件支撑组件设置在基座1的一端，移动组件支撑座21安装在基座1的另一端。
53.在基座1上还设置有滑台电机（未示出），其驱动丝杠导轨组件及移动滑板22，继而带动移动组件支撑座21沿缸筒轴线方向往复直线运动。一方面用于实现相机拍照及三爪夹紧时轴线方向的移动；另一方面用于满足多种长度系列产品的生产要求。
54.导轨丝杠自动润滑系统4设置在缸筒定位夹紧装置的同一侧的两端，用于导轨、丝杠螺母及液压中心架的润滑。
55.行程开关5设置在移动滑板22上，其为限位开关，用于检测移动组件支撑座21的移动行程是否超过设定阈值，如果超过，则发出警报。
56.拖链组件6为软管结构，其中容纳有电缆和气动管路，用于保护电缆和气动管路在运动中不受损伤。
57.护罩20设置在基座上部，用于保护其中设置的导轨丝杠装置。
58.为了进一步了解本实用新型的缸筒定位夹紧装置的结构和作用，下面结合缸筒定位夹紧装置的工作过程进行进一步说明。
59.在序号
①
所示的状态下，液压中心架19处于打开状态，液压中心架19上安装的检测开关有信号；三爪卡盘14处于缩回状态，安装在三爪卡盘驱动轴10上的检测开关检测到缩回状态，顶升气缸16伸出带动v型支撑块17上升；相机翻转机构3处于打开状态。
60.在序号
②
所示的状态下，机械手将缸筒工件放置在v型支撑块17上，检测开关18有信号。
61.在序号
③
所示的状态下，滑台电机给电，驱动移动组件支撑座21运动，进而将三爪卡盘14及相机15直线运动到第一设定位置（在该第一设定位置处，相机可以按照所需分辨率和清晰度拍摄缸筒工件的照片）；相机翻转机构3给气翻转，相机15随翻转机构运动至拍照位置（在该拍照位置处，相机15处于缸筒工件的中心轴线上），相机15拍照，检测缸筒特征点位置。其中，相机拍照后，对采集的缸筒工件照片进行特征识别处理，获取缸筒工件的特征点位置，缸筒工件的特征点包括油嘴和端面工艺孔。拍照完成后，相机翻转机构打开至初始状态。
62.在序号
④
所示的状态下，滑台电机给电，驱动移动组件支撑座21进一步运动，进而驱动三爪卡盘14及相机15直线运动到第二设定位置；在该第二设定位置处，三爪卡盘14涨紧缸筒工件内孔，同时液压中心架19动作夹紧缸筒工件外圆，其中第二设定位置根据需要设定，即根据不同长度的工件，设置的位置不同。
63.在序号
⑤
所示的状态下，电机9给电，带动减速机12及三爪卡盘14转动，带动缸筒工件转动相应角度。缸筒工件转动的相应角度为缸筒工件的预定加工位置与缸筒工件的特征点位置之间的夹角。该角度为相机拍照后通过系统后台进行计算得出，反馈到电机。
64.本实用新型通过相机拍照，识别缸筒特征点如油嘴或油孔，为缸体的旋转角度提供依据；拍照组件安装在翻转机构上，需要进行拍照时，翻转机构带动相机翻转至拍照位进行拍照作业，拍照完成后，翻转机构带动相机翻转至初始位，以避让三爪卡盘进行缸筒工件定位夹紧。
65.本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种缸筒定位夹紧装置，其特征在于，包括，基座、拍照组件、三爪卡盘组件、缸筒工件支撑组件、导轨丝杠自动润滑系统、行程开关、拖链组件、第一检测开关、护罩、移动组件支撑座、移动滑板、导轨丝杠装置，其中，所述拍照组件安装在所述移动组件支撑座的侧面的下部；所述三爪卡盘组件安装在所述移动组件支撑座的上部；所述缸筒工件支撑组件设置在所述基座的一端；所述移动组件支撑座安装在所述基座的另一端；所述导轨丝杠自动润滑系统设置在所述基座同一侧的两端；所述行程开关设置在所述移动滑板上；所述移动滑板安装在所述导轨丝杠装置上；所述拖链组件为软管结构，其中容纳有气动管路和电缆，所述拖链组件的一端与所述移动滑板连接，另一端与所述基座连接；所述第一检测开关设置在所述缸筒工件支撑组件上；所述护罩设置在所述基座上部。2.根据权利要求1所述的缸筒定位夹紧装置，其特征在于，所述拍照组件，还包括，相机防护板、相机翻转机构、相机，以及相机支撑组件，其中，所述相机防护板和所述相机平行安装在所述相机翻转机构上；所述相机翻转机构通过所述相机支撑组件安装在所述移动组件支撑座上。3.根据权利要求1所述的缸筒定位夹紧装置，其特征在于，所述三爪卡盘组件，还包括，三爪卡盘伸缩动力装置、三爪卡盘驱动轴、三爪卡盘、电机、减速机输入连接盘、减速机、第二检测开关，以及减速机输出盘，其中，所述三爪卡盘、所述三爪卡盘驱动轴、所述三爪卡盘伸缩动力装置依次连接；所述电机、所述减速机输入连接盘、所述减速机和所述减速机输出盘与所述三爪卡盘依次连接；所述减速机输入连接盘固定在所述移动组件支撑座的侧壁上；所述减速机设置为中空减速机；所述第二检测开关设置在所述移动组件支撑座上。4.根据权利要求1所述的缸筒定位夹紧装置，其特征在于，所述缸筒工件支撑组件，还包括，顶升气缸及导向组件、v型支撑块、液压中心架、液压中心架润滑系统，其中，所述液压中心架两侧分别设置有通过气缸驱动的v型支撑块；所述v型支撑块中的每一个的两侧设计有导向轴；所述液压中心架润滑系统连接并润滑所述液压中心架。5.根据权利要求4所述的缸筒定位夹紧装置，其特征在于，所述第一检测开关设置在液压中心架上。6.根据权利要求1所述的缸筒定位夹紧装置，其特征在于，所述拍照组件在第一设定位置处拍照采集缸筒工件特征点位置，其中，所述第一设定位置是指所述拍照组件中的相机可以按照所需分辨率和清晰度拍摄缸筒工件的照片的位置；所述缸筒工件的特征点包括油嘴和端面工艺孔。
7.根据权利要求6所述的缸筒定位夹紧装置，其特征在于，所述三爪卡盘组件中的三爪卡盘在第二设定位置处涨紧缸筒工件内孔，同时所述缸筒工件支撑组件中的液压中心架动作夹紧缸筒工件外圆，其中所述第二设定位置根据工件的长度设定。8.根据权利要求7所述的缸筒定位夹紧装置，其特征在于，缸筒工件根据缸筒工件特征点位置被驱动转动第一角度，所述第一角度为缸筒工件的预定加工位置与缸筒工件的特征点位置之间的夹角。

技术总结
一种缸筒定位夹紧装置，包括，基座、拍照组件、三爪卡盘组件、缸筒工件支撑组件、导轨丝杠自动润滑系统、行程开关、拖链组件、检测开关、护罩、移动组件支撑座、移动滑板，其中，所述拍照组件安装在所述移动组件支撑座的侧面的下部；所述三爪卡盘组件安装在所述移动组件支撑座的上部；所述缸筒工件支撑组件设置在所述基座的一端；所述移动组件支撑座安装在所述基座的另一端；所述导轨丝杠自动润滑系统设置在所述基座同一侧的两端；所述行程开关设置在所述移动滑板上；所述拖链组件为软管结构，其中容纳有气动管路和电缆；所述检测开关设置在所述缸筒工件支撑组件上；所述护罩设置在所述基座上部。上部。上部。


技术研发人员：蒋忠军 王铁 吴诗文 许洪亮 周文 单洪超 刘道洪 王晓琳 王卓 寇利国 杨树银
受保护的技术使用者：安川首钢机器人有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/5/25