用于调距桨桨毂组件装配的柔性工作台

摘要

本发明公开了一种用于调距桨桨毂组件装配的柔性工作台，该柔性工作台包括：转台、支撑座和用于驱动转台转动的驱动组件，支撑座呈筒状，支撑座的内表面上设有内凸缘，转台可转动地设置在支撑座上，转台包括：旋转平台、转动筒和传动筒，转动筒和传动筒均同轴连接在旋转平台的同一侧面上，传动筒的内径大于转动筒的外径，转动筒的外壁上设置有第一止口，转动筒同轴插装在支撑座的一端中，转动筒上套装有定心轴承，定心轴承夹设在第一止口和内凸缘之间，旋转平台的中心处设有定位孔，驱动组件与传动筒传动连接。本发明可严格控制螺栓拧紧顺序，在配合拧紧工具后，可精确控制拧紧每个螺栓所用的力矩，提高了螺栓的拧紧效率，降低了工人的劳动强度。

权利要求

1.一种用于调距桨桨毂组件装配的柔性工作台，适用于在调距桨桨毂上安装螺栓，其特征在于，所述柔性工作台包括：转台、支撑座、控制系统、拧紧工具和用于驱动所述转台转动的驱动组件，所述支撑座呈筒状，所述支撑座的内表面上设有内凸缘，所述转台可转动地设置在所述支撑座上，所述转台包括：旋转平台、转动筒和传动筒，所述转动筒和所述传动筒均同轴连接在所述旋转平台的同一侧面上，所述传动筒的内径大于所述转动筒的外径，所述转动筒的外壁上设置有第一止口，所述转动筒同轴插装在所述支撑座的一端中，所述转动筒上套装有定心轴承，所述定心轴承夹设在所述第一止口和所述内凸缘之间，所述旋转平台的中心处设有定位孔，所述旋转平台上设有用于夹装调距桨桨毂的夹具，所述驱动组件与所述传动筒传动连接，所述控制系统用于根据拧紧参数和所述拧紧工具的编号信息，控制所述驱动组件驱动所述转台转动、所述拧紧工具进行拧紧操作，所述拧紧参数包括：拧紧顺序、旋转角度和顺/逆时针。

2.根据权利要求1所述的柔性工作台，其特征在于，所述旋转平台的顶面上设置有多条同心圆刻线，所述多条同心圆刻线与所述旋转平台同心设置。

3.根据权利要求2所述的柔性工作台，其特征在于，所述旋转平台的顶面上设置有沿径向延伸的多条限位槽，所述限位槽内安装有可沿所述限位槽延伸方向滑动的所述夹具。

4.根据权利要求3所述的柔性工作台，其特征在于，所述驱动组件包括动力源和传动机构，所述动力源安装在安装座上，所述传动机构包括：传动齿环和传动齿轮，所述传动齿环同轴固定连接在所述传动筒上，所述传动齿轮设置在所述动力源的动力输出轴上，所述传动齿轮与所述传动齿环相啮合。

5.根据权利要求3所述的柔性工作台，其特征在于，所述驱动组件包括动力源和传动机构，所述动力源安装在安装座上，所述传动机构包括：第一皮带轮和第二皮带轮，所述第一皮带轮同轴固定连接在所述传动筒上，所述第二皮带轮设置在所述动力源的动力输出轴上，所述第二皮带轮与所述第一皮带轮通过传动带连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的柔性工作台，其特征在于，所述转动筒上套设有第一承载轴承，所述转动筒的底端设有支撑法兰，所述支撑法兰和所述定心轴承位于所述内凸缘的相反的两侧，所述第一承载轴承夹设在所述内凸缘和所述支撑法兰之间。

7.根据权利要求1-5任一项所述的柔性工作台，其特征在于，所述支撑座的外表面上设有外凸缘，所述支撑座的外壁上套设有第二承载轴承，所述传动筒的底端设有第二止口，所述第二承载轴承夹设在所述第二止口和所述外凸缘之间。

8.根据权利要求7所述的柔性工作台，其特征在于，所述支撑座的底端设置有端面法兰，所述端面法兰与所述外凸缘之间设有筋板。

9.根据权利要求3所述的柔性工作台，其特征在于，所述旋转平台的顶面上镶嵌有多条增阻条，至少一条所述增阻条设置在两个相邻的所述限位槽之间。

10.根据权利要求1-5任一项所述的柔性工作台，其特征在于，所述柔性工作台还包括用于盖堵所述定位孔的中间板。

说明书

用于调距桨桨毂组件装配的柔性工作台

技术领域

[0001] 本发明涉及螺栓装配领域，特别涉及一种用于调距桨桨毂组件装配的柔性工作台。

背景技术

[0002] 调距桨是一种可通过桨毂内的机构调节桨叶螺距的装置，在船舶中的应用十分广泛。

[0003] 调距桨在装配过程中需要连接大量的螺栓，目前，在装配调距桨时，通常是按照预先设定的拧紧顺序由人工进行螺栓的拧紧，拧紧一个螺栓后，在该螺栓上做标记，再进行下一个螺栓的拧紧操作，该种螺栓拧紧方法的加工效率低下，且拧紧后的螺栓质量参差不齐，使得调距桨无法正常投入使用。

发明内容

[0004] 为了解决现有螺栓拧紧技术效率低的技术问题，本发明实施例提供了一种用于调距桨桨毂组件装配的柔性工作台。所述技术方案如下：

[0005] 本发明实施例提供了一种用于调距桨桨毂组件装配的柔性工作台，所述柔性工作台包括：转台、支撑座和用于驱动所述转台转动的驱动组件，所述支撑座呈筒状，所述支撑座的内表面上设有内凸缘，所述转台可转动地设置在所述支撑座上，所述转台包括：旋转平台、转动筒和传动筒，所述转动筒和所述传动筒均同轴连接在所述旋转平台的同一侧面上，所述传动筒的内径大于所述转动筒的外径，所述转动筒的外壁上设置有第一止口，所述转动筒同轴插装在所述支撑座的一端中，所述转动筒上套装有定心轴承，所述定心轴承夹设在所述第一止口和所述内凸缘之间，所述旋转平台的中心处设有定位孔，所述旋转平台上设有用于夹装调距桨桨毂的夹具，所述驱动组件与所述传动筒传动连接。

[0006] 在本发明实施例的一种实现方式中，所述旋转平台的顶面上设置有多条同心圆刻线，所述多条同心圆刻线与所述旋转平台同心设置。

[0007] 在本发明实施例的另一种实现方式中，所述旋转平台的顶面上设置有沿径向延伸的多条限位槽，所述限位槽内安装有可沿所述限位槽延伸方向滑动的所述夹具。

[0008] 在本发明实施例的另一种实现方式中，所述驱动组件包括动力源和传动机构，所述动力源安装在所述安装座上，所述传动机构包括：传动齿环和传动齿轮，所述传动齿环同轴固定连接在所述传动筒上，所述传动齿轮设置在所述动力源的动力输出轴上，所述传动齿轮与所述传动齿环相啮合。

[0009] 在本发明实施例的另一种实现方式中，所述驱动组件包括动力源和传动机构，所述动力源安装在所述安装座上，所述传动机构包括：第一皮带轮和第二皮带轮，所述第一皮带轮同轴固定连接在所述传动筒上，所述第二皮带轮设置在所述动力源的动力输出轴上，所述第二皮带轮与所述第一皮带轮通过传动带连接。

[0010] 在本发明实施例的另一种实现方式中，所述转动筒上套设有第一承载轴承，所述转动筒的底端设有支撑法兰，所述支撑法兰和所述定心轴承位于所述内凸缘的相反的两侧，所述第一承载轴承夹设在所述内凸缘和所述支撑法兰之间。

[0011] 在本发明实施例的另一种实现方式中，所述支撑座的外表面上设有外凸缘，所述支撑座的外壁上套设有第二承载轴承，所述传动筒的底端设有第二止口，所述第二承载轴承夹设在所述第二止口和所述外凸缘之间。

[0012] 在本发明实施例的另一种实现方式中，所述支撑座的底端设置有端面法兰，所述端面法兰与所述外凸缘之间设有筋板。

[0013] 在本发明实施例的另一种实现方式中，所述旋转平台的顶面上镶嵌有多条增阻条，至少一条所述增阻条设置在两个相邻的所述限位槽之间。

[0014] 在本发明实施例的另一种实现方式中，所述柔性工作台还包括用于盖堵所述定位孔的中间板。

[0015] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

[0016] 本发明实施例将调距桨桨毂组件内的变距油缸的活塞杆装入定位孔内进行定位校准，使得调距桨桨毂组件内需拧紧螺栓的加工面与旋转平台的台面平行，并通过在转动筒上设置的第一止口和支撑座上设置的内凸缘内安装定心轴承，完成转台在支撑座上的可转动安装，同时将转台的传动筒与驱动动组件传动连接，并通过驱动组件驱动转台转动，通过驱动组件控制螺栓拧紧顺序，不会出现遗漏的情况，同时转台会按照设定顺序精确进行每个螺栓的寻位转动，提高螺栓的加工效率。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0018] 图1是本发明实施例提供的一种用于调距桨桨毂组件装配的柔性工作台的结构示意图；

[0019] 图2是本发明实施例提供的一种用于调距桨桨毂组件装配的柔性工作台的剖视图；

[0020] 图3是本发明实施例提供的一种用于安装柔性工作台的安装地槽的示意图；

[0021] 图4是本发明实施例提供的一种旋转平台的主视图；

[0022] 图5是本发明实施例提供的一种螺栓拧紧顺序示意图；

[0023] 图6是本发明实施例提供的一种调距桨桨毂组件装配在柔性工作台上的示意图。

具体实施方式

[0024] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

[0025] 图1是本发明实施例提供的一种用于调距桨桨毂组件装配的柔性工作台的结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种用于调距桨桨毂组件装配的柔性工作台的剖视图，如图1、2所示，该柔性工作台包括：转台1、支撑座2和用于驱动转台1转动的驱动组件4，支撑座2呈筒状，支撑座2的内表面上设有内凸缘21，转台1可转动地设置在支撑座2上，转台1包括：
旋转平台11、转动筒12和传动筒13，转动筒12和传动筒13均同轴连接在旋转平台11的同一侧面上，传动筒13的内径大于转动筒12的外径，转动筒12的外壁上设置有第一止口，转动筒
12同轴插装在支撑座2的一端中，转动筒12上套装有定心轴承5，定心轴承5夹设在第一止口和内凸缘21之间，旋转平台11的中心处设有定位孔110，旋转平台11上设有用于夹装调距桨桨毂的夹具，驱动组件4与传动筒13传动连接。

[0026] 本发明实施例将调距桨桨毂组件内的变距油缸的活塞杆装入定位孔内进行定位校准，使得调距桨桨毂组件内需拧紧螺栓的加工面与旋转平台的台面平行，并通过在转动筒上设置的第一止口和支撑座上设置的内凸缘内安装定心轴承，完成转台在支撑座上的可转动安装，同时将转台的传动筒与驱动动组件传动连接，并通过驱动组件驱动转台转动，通过驱动组件控制螺栓拧紧顺序，不会出现遗漏的情况，同时转台会按照设定顺序精确进行每个螺栓的寻位转动，提高螺栓的加工效率。

[0027] 如图3所示，为了节省生产加工空间，通常在进行柔性工作台的安装时需要在安装地挖设安装地槽，安装地槽用于将支撑座2、驱动组件4安置在其中，在本发明实施例中，柔性工作台的直径为2000mm，高度为1450mm，因此挖设安装地槽时，可将安装地槽宽设为2300mm，高度设为1250mm，该尺寸设置仅将旋转平台11露出地面，便于调距桨桨毂组件定位安装在定位孔110内。

[0028] 图4是本发明实施例提供的一种旋转平台的主视图，如图4所示，旋转平台11的顶面上设置有多条同心圆刻线111，多条同心圆刻线111与旋转平台11同心设置。在本发明实施例中，同心圆刻线111用于与不同型号的调距桨产品一一对应，供调距桨定位安装时作为安装基准，通过将同心圆刻线111与调距桨桨毂壳体的轮廓线对齐，便于拧紧螺栓前地精确定位，提高装配加工的精准度。

[0029] 如图4所示，旋转平台11的顶面上设置有沿径向延伸的多条限位槽112，限位槽112内安装有可沿限位槽112延伸方向滑动的夹具。在本发明实施例中，旋转平台11上设有4条限位槽112，限位槽112内用于安装夹具或夹钳，通过夹具或夹钳对调距桨桨毂组件加紧，同时夹具或夹钳可在限位槽112内径向滑动以适应不同尺寸大小的调距桨桨毂组件。

[0030] 在本发明实施例的一种实现方式中，结合图2，驱动组件4包括动力源和传动机构，动力源安装在安装座上，传动机构可以包括：传动齿环31和传动齿轮32，传动齿环31同轴固定连接在传动筒13上，传动齿轮32设置在动力源的动力输出轴上，传动齿轮32与传动齿环31相啮合。其中，传动齿环31可通过螺栓固定在传动筒13的底端，这样当传动齿环转动时，传动筒13也会跟随其转动，该种传动方式简单且易于控制，同时也便于维护管理。在本发明实施例中，动力源包括伺服电机和减速机，在伺服电机的输出轴与减速机的输入端连接，减速机的输出端则与传动齿轮32同轴连接，通过带动传动齿轮32转动从而带动传动筒13转动，其中减速机的输出端与传动齿轮32可通过螺栓连接，也可是其他连接方式，在此不做限制。

[0031] 在本发明实施例的另一种实现方式中，驱动组件包括动力源和传动机构，动力源安装在安装座上，传动机构可以包括：第一皮带轮和第二皮带轮，第一皮带轮同轴固定连接在传动筒上，第二皮带轮设置在动力源的动力输出轴上，第二皮带轮与第一皮带轮通过传动带连接。其中，第一皮带轮可通过螺栓固定在传动筒的底端，这样当第一皮带轮转动时，传动筒也会跟随其转动，该种传动方式简单且易于控制，同时也便于维护管理。在本发明实施例中，减速机的输出端则与第二皮带轮同轴连接，第二皮带轮与第一皮带轮通过传动带连接，当第二皮带轮随减速机转动时第一皮带轮也会转动。其中减速机的输出端与第二皮带轮可通过螺栓连接，也可是其他连接方式，在此不做限制。

[0032] 具体地，转动筒12上套设有第一承载轴承6，转动筒12的底端设有支撑法兰120，支撑法兰120和定心轴承5位于内凸缘21的相反的两侧，第一承载轴承6夹设在内凸缘21和支撑法兰120之间。在本发明实施例中，设置第一承载轴承6用于承担轴向载荷，其可承担调距桨桨毂组件和柔性工作台的重量，提高了工作台的可靠性。

[0033] 如图2所示，支撑座2的外表面上设有外凸缘22，支撑座2的外壁上套设有第二承载轴承7，传动筒13的底端设有第二止口，第二承载轴承7夹设在第二止口和外凸缘22之间。在本发明实施例中，设置第二承载轴承7同样是用于承担轴向载荷，其可承担调距桨桨毂组件和柔性工作台的重量，提高工作台的可靠性。

[0034] 具体地，支撑座2的底端设置有端面法兰23，端面法兰23与外凸缘22之间设有筋板24。在外凸缘22和端面法兰之间设置环绕支撑座2布置的筋板24可加强外凸缘22的支撑能力，提高工作台的稳定可靠性。

[0035] 优选地，旋转平台11的顶面上可镶嵌多条增阻条，至少一条增阻条设置在两个相邻的限位槽之间，这样增阻条可均匀地分布在旋转平台11上。其中，增阻条可以是橡胶条，在本发明实施例中，在旋转平台11的台面上嵌入了4根橡胶条，4根橡皮条在旋转平台11的平面上均匀布置，每根橡皮条相隔约90°，每根橡皮条布置在两个相邻的限位槽之间(橡皮条安装位置如图1中a、b、c和d处所示)，当调距桨桨毂组件定位安装后会与橡胶条接触，增加了调距桨桨毂组件在随旋转平台11转动时的摩擦系数，防止调距桨桨毂组件在转动时移动，提高工作台的实用可靠性。

[0036] 如图2所示，柔性工作台还包括用于盖堵定位孔的中间板113。在本发明实施例中，旋转平台11的中间开设有定位孔110，在柔性工作台不使用时可将中间板113盖在定位孔110上，防止其他杂物通过定位孔110进入柔性工作台内。

[0037] 图6是本发明实施例提供的一种调距桨桨毂装配在柔性工作台上的示意图，如图6所示，在进行拧紧螺栓工艺之前，需要将调距桨桨毂9装配至柔性工作台的台面上，图中示出的柔性工作台已经安装在安装地槽内，转台1上已经安装定位好由夹具夹装好的调距桨桨毂9，同时在安装地槽的一侧设置有拧紧工具8，便于对调距桨桨毂进行螺栓拧紧的工作。

[0038] 在通过本发明实施例提供的一种用于调距桨桨毂组件装配的柔性工作台拧紧螺栓时，以变距油缸与调距桨桨毂的连接为例说明，两者通过25颗同等规格的油缸螺栓相连接，拧紧时需要遵循对角拧紧和对称拧紧的要求，拧紧力矩要求为860N·m，拧紧顺序如图5所示(图中序号即为拧紧顺序)；通过换算，将螺栓的拧紧顺序要求换算成角度值和顺时针\逆时针输入柔性工作台的控制系统，该控制系统可以采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)系统，如表1所示(其中顺时针为01、逆时针为02)。

[0039] 表1油缸螺栓拧紧顺序表

[0040]

[0041]

[0042] 将上述表格中的拧紧顺序的相关顺序写入PLC系统中，并将PLC系统与工作台进行连接，保持两者的同步通讯，进行螺栓拧紧时，PLC系统会自动弹出界面判断用于拧紧螺栓的电动扳手与柔性工作台的通讯是否连接，当连接成功后，PLC系统提取装配的拧紧参数和拧紧工具8(电动扳手)编号信息，待操作者确认，PLC系统会将拧紧参数发送至对应的拧紧工具8上。进行拧紧操作，拧紧完毕后，PLC系统会将拧紧实际力矩值发送至显示终端(如显示器)，并与工艺要求值进行比对，同时判断本次拧紧是否合格，若不合格，需要重新拧紧；拧紧合格第一颗螺栓后，后续螺栓的拧紧同样按照表1的数据进行拧紧顺序控制，直至完成所有螺栓的拧紧工作。

[0043] 以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。