一种平腕臂与支撑连接器预配用定位工装的制作方法

1.本发明涉及腕臂预配技术领域，具体为一种平腕臂与支撑连接器预配用定位工装。


背景技术：

2.腕臂是接触网重要的组成部分，腕臂的状况会影响到接触网的性能。腕臂由平腕臂、斜腕臂、定位管、定位立柱、定位支撑等多个部件通过多种连接件连接形成。由于腕臂安装在支柱上部，若是直接在支柱上部进行组装，无疑会加大工作人员的工作量，并且也会增加安全风险。为了避免这些情况，一般会先对部件和连接件进行预配，预配完成之后只需要在组装过程中进行固定。预配包括平腕臂与支撑连接器的预配。目前的所采用的预配方式一般首先采用夹具对支撑连接器进行固定，之后再通过装置推动平腕臂穿过支撑连接器，但是在预配过程中平腕臂容易被划伤。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种平腕臂与支撑连接器预配用定位工装，能够保证平腕臂能无划伤、稳定地穿过支撑连接器。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种平腕臂与支撑连接器预配用定位工装，包括对心机构、旋转定位机构和用于夹持支撑连接器的夹具机构；对心机构包括第五推动气缸和两个平行设置的对心立板，第五推动气缸与其中一个对心立板驱动连接，第五推动气缸与其中一个对心立板驱动连接，第五推动气缸与另一个对心立板固定连接，对心立板上转动设置有用于从周侧对所述平腕臂进行限位的对心轮；旋转定位机构包括驱动箱，驱动箱驱动连接有旋转台，旋转台上设置有用于夹紧平腕臂的夹紧组件；夹具机构包括第一推动气缸和两个相对设置的第一滑移块，支撑连接器位于两个第一滑移块之间，第一推动气缸与其中一个第一滑移块驱动连接，第一推动气缸与另一个第一滑移块固定连接。
5.作为上述一种平腕臂与支撑连接器预配用定位工装的进一步优化：所述夹具机构还包括夹具滑轨，两个第一滑移块均滑动设置在夹具滑轨上。
6.作为上述一种平腕臂与支撑连接器预配用定位工装的进一步优化：两个所述第一滑移块之间设置有第二推动气缸，第二推动气缸驱动连接有压板，压板上穿设有用于将所述支撑连接器压紧到第一滑移块上的压紧件。
7.作为上述一种平腕臂与支撑连接器预配用定位工装的进一步优化：所述夹紧组件包括第三推动气缸和两个平行设置在所述旋转台上的滑移板，第三推动气缸与其中一个滑移板驱动连接，第三推动气缸与另一个滑移板固定连接，滑移板上设置有定位销。
8.作为上述一种平腕臂与支撑连接器预配用定位工装的进一步优化：所述驱动箱与
所述旋转台之间设置有支撑立板，支撑立板滑动连接有若干个第二导向轨，支撑立板还连接有第四推动气缸。
9.作为上述一种平腕臂与支撑连接器预配用定位工装的进一步优化：所述对心机构还包括第六推动气缸，第六推动气缸驱动连接有用于支撑所述平腕臂的托锟，托锟的轴线方向与平腕臂的长度方向相互垂直。
10.有益效果是：本发明提供了一种平腕臂与支撑连接器预配用定位工装，能稳定地完成平腕臂与支撑连接器的预配，保证平腕臂在过程中不会被划伤，同时保证了预配的质量。
附图说明
11.图1是本发明的立体示意图；图2是图1的侧视图；图3是夹具机构的立体示意图；图4是图3的主视图；图5是图3的侧视图；图6是图3的俯视图；图7是旋转定位机构的立体示意图；图8是图7的主视图；图9是图7的侧视图；图10是对心机构的立体示意图；图11是图10的主视图；图12是图10的俯视图。
12.附图说明：1、平腕臂，2、对心机构，3、夹具机构，4、支撑连接器，5、旋转定位机构，6、控制箱，7、工装平台，8、夹具工作台，9、第一推动气缸，10、固定块，11、第一滑移块，12、压紧件，13、压板，14、第二推动气缸，15、夹具滑轨，16、驱动箱，17、支撑立板，18、旋转台，19、滑移板，20、定位销，21、旋转定位工作台，22、梯形立板，23、第三推动气缸，24、第一导向轨，25、第二滑移块，26、第四推动气缸，27、第二导向轨，28、挡板，29、对心轮，30、对心立板，31、第五推动气缸，32、托锟，33、第六推动气缸，34、第三导向轨，35、夹具立板，36、对心工作台，37、第一限位螺栓，38、限位挡块，39、第二限位螺栓。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1
14.请参阅图1至图12，一种平腕臂与支撑连接器预配用定位工装，包括对心机构2、旋转定位机构5和用于夹持支撑连接器4的夹具机构3。
15.支撑连接器4包括两个弧形件，两个弧形件通过螺栓连接，两个弧形件形成平腕臂
通道；平腕臂1通过机械手抓取，机械手抓取平腕臂1后将平腕臂1放入对心机构2，对心机构2用于调整平腕臂1的轴线方向，保证平腕臂1的轴线与平腕臂通道的轴线重合；对心过程完成后，机械手继续推动平腕臂1穿过平腕臂通道，直至平腕臂1被夹紧组件夹紧。工装还包括工装平台7，对心机构2、旋转定位机构5和夹具机构3均设置在工装平台7上。
16.对心机构2包括第五推动气缸31和两个平行设置的对心立板30，第五推动气缸31与其中一个对心立板30驱动连接，第五推动气缸31与另一个对心立板30固定连接，对心立板30上转动设置有用于从周侧对所述平腕臂1进行限位的对心轮29。
17.对心机构2还包括对心工作台36，对心工作台36固定设置在工装平台7上，对心工作台36上固定设置有第三导向轨34，第三导向轨34的长度方向与平腕臂1的轴线方向垂直。两个对心立板30均滑动设置在第三导向轨34上，两个对心立板30之间设置有阻碍物，第三导向轨34的两端均设置有对心挡块。
18.每个对心立板30上都设置有两组对心轮29，一组对心轮29包括两个对心轮29，同一组的两个对心轮29高度相同，其中一组对心轮29向上倾斜，另一组对心轮29向下倾斜，两个对心立板30上的对心轮29对称设置。为了防止划伤平腕臂1，对心轮表面应打磨光滑，对心轮29的个数一共为八个，八个对心轮29形成一条对心通道。第五推动气缸31的缸体通过螺栓与一个对心立板30固定连接，与第五推动气缸31缸体固定连接的对心立板30上开设有通孔，通孔的孔径大于第五推动气缸31的活塞杆的外径，第五推动气缸31的活塞杆穿过通孔后与另一个对心立板30通过螺栓连接，第五推动气缸31的延伸方向垂直于平腕臂1。
19.对心过程中，初时，两个对心立板30之间留有距离，两个对心立板30之间记为对心区域，先将平腕臂1放至对心区域；之后驱动第五推动气缸31，第五推动气缸31的活塞杆收缩，与第五推动气缸31活塞杆连接的对心立板30向平腕臂1的方向滑动，直至该对心立板30与阻碍物接触，该对心立板30上的对心轮29与平腕臂1贴合，该对心立板30与阻碍物接触后停止滑动，但由于第五推动气缸31继续工作，第五推动气缸31活塞杆继续收缩，从而使第五推动气缸31缸体以及与之连接的对心立板30同步向平腕臂方向滑动，直至所有对心轮29与平腕臂1贴合，完成对心过程。对心过程完成后，平腕臂1的轴线应与平腕臂通道的轴线重合。平腕臂1穿过对心通道后向夹具机构移动，移动过程中对心轮29会随之转动，避免划伤平腕臂1或是使平腕臂1移动困难。
20.需要对心机构2松开平腕臂1时，驱动第五推动气缸31，第五推动气缸31的活塞杆伸长，与第五推动气缸31的活塞杆连接的对心立板30先向距离最近的对心挡块的方向滑动，当该对心立板30与对心挡块接触时，该对心立板30停止滑动，由于第五推动气缸31继续工作，第五推动气缸31的活塞杆继续伸长，从而使第五推动气缸31缸体以及与之连接的对心立板30同步向距离最近的对心挡块滑动，直至与第五推动气缸31缸体连接的对心立板30与对心挡块接触，两个对心立板30均不能继续滑动，第五推动气缸31停止工作。对心挡块上开设有多个螺栓通孔，螺栓通孔内设置有螺栓，可以限制对心立板30的移动区域。
21.旋转定位机构5包括驱动箱16，驱动箱16驱动连接有旋转台18，旋转台18上设置有用于夹紧平腕臂1的夹紧组件。
22.旋转定位机构5还包括旋转定位工作台21，旋转定位工作台21滑动设置在工装平台7上，旋转定位工作台21的滑动方向与平腕臂1的轴线方向相互垂直，驱动箱16固定设置在旋转定位工作台21上，驱动箱16可以是摆动气缸，夹紧组件夹紧平腕臂1，之后控制驱动
箱16，驱动箱16控制旋转台18旋转，旋转台18通过夹紧组件带动平腕臂1旋转。
23.夹具机构3包括第一推动气缸9和两个相对设置的第一滑移块11，支撑连接器4位于两个第一滑移块11之间，第一推动气缸9与其中一个第一滑移块11驱动连接，第一推动气缸9与另一个第一滑移块11固定连接。
24.夹具机构3还包括夹具工作台8，夹具工作台8固定设置在工装平台7上，第一推动气缸9和两个第一滑移块11均设置在夹具工作台8上，两个第一滑移块11用于夹持支撑连接器4，两个第一滑移块11之间留有一定距离避免因距离过小从而使得支撑连接器4被挤压变形。夹具工作台8上沿第一滑移块11滑动的方向上设置四个夹具挡块，四个夹具挡块之间形成三个移动空间，两个第一滑移块11分别位于两个外侧的移动空间。第一推动气缸9的延伸方向与平腕臂1的轴线方向相互垂直，第一推动气缸9的缸体与一个第一滑移块11通过螺栓连接，第一推动气缸9的活塞杆与另一个第一滑移块11通过螺栓连接。
25.当机械手将一个支撑连接器4放至两个第一滑移块11之间后，驱动第一推动气缸9，第一推动气缸9的活塞杆收缩，与第一推动气缸9活塞杆连接的第一滑移块11沿第一推动气缸9的延伸方向向支撑连接器4移动，直至该第一滑移块11与夹具挡块接触，该第一滑移块11停止移动，由于第一推动气缸9继续工作，第一推动气缸9的活塞杆继续收缩，从而使第一推动气缸9缸体以及与之连接的第一滑移块11同步向支撑连接器4方向移动，直至两个第一滑移块11夹紧支撑连接器4，此时两个第一滑移块11均与夹具挡块接触，不能继续移动，第一推动气缸9停止工作。
26.需要夹具机构3松开支撑连接器4时，驱动第一推动气缸9，第一推动气缸9的活塞杆伸长，与第一推动气缸9活塞杆连接的第一滑移块11沿第一推动气缸9的延伸方向向远离支撑连接器4的方向滑动，直至该第一滑移块11与夹具挡块接触，该第一滑移块11停止移动，由于第一推动气缸9继续工作，第一推动气缸9的活塞杆继续伸长，从而使第一推动气缸9缸体以及与之连接的第一滑移块11同步向远离支撑连接器4的方向滑动，直至两个第一滑移块11均与夹具挡块接触，两个第一滑移块11不能继续移动，第一推动气缸9停止工作。
27.第一滑移块11固定连接有固定块10，两个固定块10与两个第一滑移块11的形状根据支撑连接器4的形状进行制作，两个固定块10以及两个第一滑移块11之间形成异形通道，异形通道的形状与支撑连接器4的形状相似，以便调节距离后的两个第一滑移块11能与支撑连接器4贴合。
28.本发明提供的工装在实际应用时应与其他工装配合使用，当需要旋转平腕臂1时，此时平腕臂1已穿过支撑连接器4的平腕臂通道，驱动第五推动气缸31和第一推动气缸9，使对心轮29与平腕臂1分离、支撑连接器4与第一滑移块11分离，之后控制驱动箱16，使得旋转台18旋转，旋转台18通过夹紧组件带动平腕臂1进行旋转。
29.实施例2
30.实施例2是在实施例1的基础上所做的改进：所述夹具机构还包括夹具滑轨15，两个第一滑移块11均滑动设置在夹具滑轨15上。
31.为了便于第一滑移块11在夹具工作台8上进行滑动，同时也为了保证两个第一滑移块11处于同一直线上，设置夹具滑轨15，夹具滑轨15固定设置在夹具工作台8上，夹具滑轨15的长度方向与第一推动气缸9的延伸方向平行。
32.为了避免第一推动气缸9与夹具滑轨15的位置发生冲突，第一推动气缸9通过夹具
立板35带动第一滑移块11在夹具滑轨15上滑动，保证第一推动气缸9与夹具滑轨15之间留有足够的距离，以免第一推动气缸9工作时影响到夹具滑轨15。实施例3
33.实施例3是在实施例2的基础上所做的改进：两个所述第一滑移块11之间设置有第二推动气缸14，第二推动气缸14驱动连接有压板13，压板(13)上穿设有用于将所述支撑连接器4压紧到第一滑移块11上的压紧件12。
34.为了减小夹具机构3的占用空间，将第二推动气缸14设置在两个第一滑移块11之间，夹具工作台8上设置气缸支撑座，第二推动气缸14设置在气缸支撑座上，第二推动气缸14的延伸方向与平腕臂1的轴线方向相互平行。第二推动气缸14将夹具滑轨15分割为两段，两个第一滑移块11分别位于两段夹具滑轨15上，四个夹具挡块分别固定设置在两段夹具滑轨15的两端。
35.图3中为压板13和压紧件12的初始状态和最终状态，压板13的数量为一个，第二推动气缸14的活塞杆与压板13固定连接，压紧件12穿过压板13，第二推动气缸14的活塞杆可旋转。初始时，压板13的长度方向与夹具滑轨15的长度方向平行，此时的压紧件12朝向第一滑移块11，驱动第二推动气缸14，第二推动气缸14带动压板13旋转至压紧件12朝向支撑连接器4，同时第二推动气缸14的活塞杆收缩，第二推动气缸14带动压板13向支撑连接器4方向移动，直至压紧支撑连接器4，最终压板13的长度方向与夹具滑轨15的长度方向垂直。实施例4
36.实施例4是在实施例1的基础上所做的改进：所述夹紧组件包括第三推动气缸23和两个平行设置在所述旋转台18上的滑移板19，第三推动气缸23与其中一个滑移板19驱动连接，第三推动气缸23与另一个滑移板19固定连接，滑移板19上设置有定位销20。
37.平腕臂1的一端开设有销孔，平腕臂1带有销孔的一端穿过对心通道和平腕臂通道后伸入两个滑移板19之间。旋转台18上固定设置有第一导向轨24，滑移板19固定连接有第二滑移块25，第二滑移块25与第一导向轨24滑动配合，第三推动气缸23的缸体与一个滑移板19通过螺栓连接，第三推动气缸23的活塞杆穿过与第三推动气缸23缸体连接的滑移板19后与另一个滑移板19通过螺栓连接。旋转台18上两个滑移板19之间设置有限位挡块38，旋转台18上还固定设置有两个第一限位螺栓37，第一限位螺栓37的轴线方向与平腕臂1的轴线方向相同，两个第一限位螺栓37位于分别位于两个滑移板19的一侧，两个滑移板19上均设置有第二限位螺栓39，第二限位螺栓39朝向限位挡块38。
38.第三推动气缸23的延伸方向与平腕臂1的轴线方向相互垂直，平腕臂1带有销孔的一端伸入两个滑移板19之间之后，驱动第三推动气缸23，第三推动气缸23的活塞杆收缩，与第三推动气缸23活塞杆连接的滑移板19先在第一导向轨24上向平腕臂1方向滑动，直至该滑移板19上的第二限位螺栓39与限位挡块38接触，该滑移板19停止滑动，该滑移板19上的定位销20插入平腕臂1上的销孔，由于第三推动气缸23继续工作，第三推动气缸23活塞杆继续收缩，从而使第三推动气缸23缸体以及与之连接的滑移板19同步向平腕臂1方向滑动，直至两个两个滑移板19上的第二限位螺栓39均与限位挡块38接触，此时两个滑移板19上的定位销20均插入平腕臂1的销孔，完成对平腕臂1的定位，第三推动气缸23停止工作。在平腕臂1的旋转过程中，由两个定位销20带动平腕臂1进行旋转，同时定位销也能保证平腕臂1在旋转过程中不会脱离旋转定位机构5。
39.需要旋转定位机构5松开平腕臂1时，驱动第三推动气缸23，第三推动气缸23的活塞杆伸长，与第三推动气缸23活塞杆连接的滑移板19先在第一导向轨24上向远离平腕臂1的方向滑动，直至该滑移板19与第一限位螺栓37接触，该滑移板19停止滑动，由于第三推动气缸23继续工作，第三推动气缸23活塞杆继续伸长，从而使第三推动气缸23缸体以及与之连接的滑移板19同步向远离平腕臂1的方向滑动，直至两个滑移板19分别与两个第一限位螺栓37接触，两个滑移板19均停止滑动，第三推动气缸23停止工作。实施例5
40.实施例5是在实施例4的基础上所做的改进：所述驱动箱16与所述旋转台18之间设置有支撑立板17，支撑立板17滑动连接有若干个第二导向轨27，支撑立板17还连接有第四推动气缸26。
41.旋转定位工作台21与工装平台7之间的具体设置方式为：支撑立板17固定设置在旋转定位工作台21上，工装平台7上固定设置有两个第二导向轨27，旋转定位工作台21滑动设置在两个第二导向轨27上，第二导向轨27的长度方向与第三推动气缸23的延伸方向平行，旋转定位工作台21连接有第四推动气缸26，第四推动气缸26的延伸方向与第二导向轨27的长度方向平行。
42.为了加强旋转定位机构5的稳定性，支撑立板17与旋转定位工作台21之间固定连接有梯形立板22。在工装平台7上平行设置有两个挡板28，挡板28用于对旋转定位工作台21进行限位，防止旋转定位机构5脱离工装平台7，两个挡板28之间的连线方向与第二导向轨27的长度方向平行。
43.旋转定位机构5在对平腕臂1进行定位时，先驱动第四推动气缸26，第四推动气缸26带动旋转定位工作台21在第二导向轨27上滑动，调整旋转定位机构5的位置，之后驱动第三推动气缸23，直至两个定位销20均插入销孔，两个定位销20共同对平腕臂1进行定位，提高平腕臂1在旋转过程中的稳定性。实施例6
44.实施例6是在实施例1的基础上所做的改进：所述对心机构2还包括第六推动气缸33，第六推动气缸33驱动连接有用于支撑所述平腕臂1的托锟32，托锟32的轴线方向与平腕臂1的长度方向相互垂直。
45.第六推动气缸33的延伸方向垂直于地面，同时也与平腕臂1的轴线方向相互垂直，第六推动气缸33穿过对心工作台36后连接有托锟支座，托锟支座上平行设置有两个托锟立板，托锟32转动设置在两个托锟立板之间。
46.驱动第六推动气缸33，第六推动气缸33推动托锟支座上升，托锟32随之上升，直至托锟32与平腕臂1接触，托锟32为平腕臂1提供支撑，提高平腕臂1在移动或是转动时的平稳性，第六推动气缸33停止工作。当平腕臂1沿轴线方向水平移动时，托锟32会随着平腕臂1的移动而转动，以免划伤平腕臂1。实施例7
47.实施例7是在实施例1至实施例6中任意一个实施例的基础上所做的改进：工装还包括控制箱6，控制箱6与驱动箱16以及所有的气缸电性连接，通过控制箱6可以随时切换对驱动箱16和所有的气缸的工作状态。
48.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。