[发明专利]具有协同调姿、避碰和拧紧功能的自动化装配装备

说明书

一种具有协同调姿、避碰和拧紧功能的自动化装配装备，包括：至少两对通过二维活动机构设置于底座上的POGO柱机构、设置于POGO柱机构上的调姿动平台和螺钉拧紧装置，其中：螺钉拧紧装置中设有待装配零件并正对固定零件。本发明具有调姿运动能力强、调姿运动精度高、螺栓拧紧效率高、全程自动化的优点，可实现零件的精确对接与螺栓紧固。本发明大幅降低了零件装配的难度和安全隐患，提高对接效率，满足装配工艺要求。

技术领域

本发明涉及的是一种自动化装配领域的技术，具体是一种具有协同调姿、避碰和拧紧功能的自动化装配装备。

背景技术

在某些设备的生产过程中，常需要将零件与其他部件进行螺栓连接。装配过程中，需要先将其末端螺纹孔与固定部件对准后，再进行螺栓连接。为了满足螺钉装配的需要，零件的末端常加工有法兰盘结构，并沿圆周布置有一圈螺纹孔，法兰盘直径也远大于零件直径，易与定位设备发生干涉，给零件的调姿造成了较大的技术困难。

基于上述原因，目前类似的装配工作主要还是以手工操作为主，并在现场通过天车吊装和手工协调等方式来保证装配作业的精度要求，对接质量很大程度上依靠操作工人的目测和经验。之后通过人工借助于力矩扳手对大量的螺栓进行拧紧，工作量较为繁重。手工装配劳动强度大、装配效率低下，难以保证两者的高精度贴合。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种具有协同调姿、避碰和拧紧功能的自动化装配装备，具有调姿运动能力强、调姿运动精度高、螺栓拧紧效率高、全程自动化的优点，可实现零件的精确对接与螺栓紧固。本发明大幅降低了零件装配的难度和安全隐患，提高对接效率，满足装配工艺要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：至少两对通过二维活动机构设置于底座上的POGO柱机构、设置于POGO柱机构上的调姿动平台和螺钉拧紧装置，其中：螺钉拧紧装置中设有待装配零件并正对固定零件。

所述的固定零件通过待装配件工装固定设置。

所述的二维活动机构包括：活动设置于底座上的横向移动平台、滑动设置于横向移动平台上的纵向移动平台，其中：POGO柱机构固定设置于纵向移动平台上。

所述的POGO柱机构包括：电动缸推杆和设置于其顶部的球副，该球副与调姿动平台的底部相连。

所述的调姿动平台包括：设置于一端的推动挡板、设置于两侧的动平台导轨和活动设置于中部的若干个轴形零件支撑机构，其中：螺钉拧紧装置通过动平台导轨滑动设置于调姿动平台上，待装配零件与轴形零件支撑机构相接触并通过轴形零件支撑机构进行六自由度协同调姿。

所述的螺钉拧紧装置包括：拧紧支架以及设置于其上的蜗杆涡轮，其中：环状结构的蜗轮套设于待装配零件外部且其外环与蜗杆啮合。

所述的拧紧支架上设有与所述平台导轨相匹配的拧紧装置滑块。

所述的蜗轮上设有拧紧枪。

所述的横向移动平台和纵向移动平台均通过丝杠机构驱动。

所述的推动挡板通过丝杠机构驱动以沿动平台上的x向导轨进行大范围运动。

所述的蜗杆由伺服电机驱动并带动蜗轮转动，螺栓拧紧枪对称布置于涡轮之上，可跟随涡轮进行转动。

技术效果

与现有技术相比，本发明实现了对零件的六自由度协同调姿，使其能够与对接面进行紧密贴合，并与螺纹孔精确对准；与此同时，采取专用的螺钉拧紧装置实现圆周排布的螺钉的自动化拧紧，零件放置于调姿转置之上后，可实现整个工艺流程的自动化，提高装配效率，提高调姿精度，提高装配过程的安全性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；