[发明专利]一种多部段对接拧紧装置

说明书

本发明涉及部段装配设备领域，具体地说是一种多部段对接拧紧装置，其中安装基座上设有主滑道、侧滑道和下层滑道，端盖拧紧从动单元和多自由度装夹调整单元设于主滑道上，部段拧紧驱动单元设于侧滑道上，对接力检测单元设于下层滑道上，部段拧紧驱动单元设有可移动且带啮合齿轮的拧紧机构，端盖拧紧从动单元包括齿轮组和定位端盖并通过齿轮组驱动旋转的转盘，且端盖旋拧时所述啮合齿轮与所述齿轮组啮合，多自由度装夹调整单元设有螺纹基准转移工装和位置可调且可转动的环形工装。本发明可实现各部段一次装夹到位，并利用螺纹基准转移工装与适应性夹持调整机构完成多节部段同轴装夹，解决了因多节大口径部段变形不同轴导致的拧紧力矩过大问题。

技术领域

本发明涉及部段装配设备领域，具体地说是一种多部段对接拧紧装置。

背景技术

目前部段产品在对接拧紧过程多为人工完成，该种工作方式存在以下弊端：第一，部段对接过程采用吊装对接的形式，对接姿态只能人工调整，对接过程较为费时，对接力无法精确测量；第二，部段结合拧紧力矩较大，需多人配合完成，无法准确控制拧紧力矩；第三，部段整体加工精度不高，拧紧过程多节部段同轴度无法保证，易导致螺纹损伤，部段无法继续使用。现有技术中，在部段装配领域还没有对多节部段进行对接拧紧的装置，现阶段的操作方式不能满足部段装配精确性、高效性和安全性的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多部段对接拧紧装置，可以实现各个部段一次装夹到位，对接拧紧过程无需对部段位姿再进行二次调整，并且利用螺纹基准转移工装与适应性夹持调整机构完成对部段的同轴装夹和对接拧紧，解决了由于多节大口径部段变形不同轴而导致拧紧力矩过大的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种多部段对接拧紧装置，包括安装基座、端盖拧紧从动单元、多自由度装夹调整单元、部段拧紧驱动单元和对接力检测单元，其中安装基座上设有主滑道和侧滑道，且所述主滑道下侧设有下层滑道，端盖拧紧从动单元和各个多自由度装夹调整单元依次可移动地设于所述主滑道上，部段拧紧驱动单元可移动地设于所述侧滑道上，对接力检测单元可移动地设于所述下层滑道上，部段拧紧驱动单元设有位置可调的拧紧机构，且所述拧紧机构设有提供拧紧动力的啮合齿轮，端盖拧紧从动单元包括齿轮组和转盘，端盖设于所述转盘上，且所述转盘通过所述齿轮组驱动旋转，并且端盖旋拧时所述啮合齿轮与所述齿轮组啮合，部段通过多自由度装夹调整单元支撑定位，且所述多自由度装夹调整单元设有螺纹基准转移工装和位置可调并可转动的环形工装，并且任意部段的任一多自由度装夹调整单元的环形工装上设有拧紧力矩传递齿轮，部段旋拧时所述啮合齿轮与对应多自由度装夹调整单元上的拧紧力矩传递齿轮啮合。

所述多自由度装夹调整单元包括多自由度支撑机构、环形工装支撑座、环形工装和夹持工装，多自由度支撑机构设于安装基座上，环形工装支撑座通过所述多自由度支撑机构驱动实现水平轴向、水平横向和竖直升降调整，所述环形工装支撑座上设有内部带滚轴的凹槽，且环形工装设于所述凹槽中并通过各个滚轴支撑，夹持工装设于所述环形工装中，且所述环形工装和夹持工装之间设有适应性夹持调整机构。

所述多自由度支撑机构包括轴向调整机构、横向调整机构和升降调整机构，其中轴向调整机构包括轴向调整座和设于所述轴向调整座上的轴向调整齿轮和轴向调整驱动组件，所述安装基座的主滑道包括主操作轴向导轨和主操作轴向齿条，所述轴向调整座下侧与所述主操作轴向导轨滑动连接，所述轴向调整齿轮与所述主操作轴向齿条啮合并通过所述轴向调整驱动组件驱动旋转，所述横向调整机构设于所述轴向调整座上且包括横向调整座和横向调整驱动组件，所述横向调整座与所述轴向调整座滑动连接并通过所述横向调整驱动组件驱动移动，所述升降调整机构设于所述横向调整座上且包括升降摆臂、升降摆臂滑座、升降摆臂驱动组件和升降调整座，升降调整座可升降地设于所述横向调整座中且上端与所述环形工装支撑座固连，两个升降摆臂对称设于所述横向调整座中且下端分别与对应的升降摆臂滑座铰接、上端与所述升降调整座铰接，并且两个升降摆臂滑座通过所述升降摆臂驱动组件驱动同步张合移动。