壓電換能器螺母與套筒扳手對(duì)準(zhǔn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓電換能器螺母與套筒扳手對(duì)準(zhǔn)裝置，包括皮帶，螺栓，伺服電機(jī)支座，軸承端蓋，圓錐齒輪，伺服電機(jī)，螺母，支撐板，圓錐滾子軸承，傳動(dòng)桿，壓板，絲杠，套筒扳手，激光接收器，法蘭，三爪卡盤，壓電換能器，支架，定位元件，激光發(fā)生器，導(dǎo)柱，壓片，絲杠副，大帶輪，小帶輪，伺服電機(jī)支架和半圓鍵，本發(fā)明扭力更加準(zhǔn)確，并且扭矩值在擰緊對(duì)的過程中保持不變；擰緊過程中，力的大小連貫準(zhǔn)確對(duì)壓電換能器螺母損傷更??；換能器的裝配精度更高；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，方便快捷。
【專利說明】壓電換能器螺母與套筒扳手對(duì)準(zhǔn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓電換能器螺母與套筒扳手對(duì)準(zhǔn)裝置，其屬于自動(dòng)裝配領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今壓電換能器廣泛用于功率超聲產(chǎn)品中。它由壓電陶瓷片，電極，前端蓋，后端蓋，螺柱，螺母組成。
[0003]壓電換能器現(xiàn)有的裝配方法是通過扭矩扳手和液壓扳手。這種傳統(tǒng)的壓電換能器裝配方法轉(zhuǎn)換效率很低，易發(fā)熱，陶瓷片易碎，壓電換能器易松開，壓電換能器和超聲發(fā)生器難以匹配等問題。
[0004]在國(guó)內(nèi)壓電換能器裝配機(jī)還處在研制階段，研制中的壓電換能器裝配機(jī)是依靠電機(jī)為套筒扳手提供加緊力。但是套筒扳手與壓電換能器螺母的定位必須通過手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)，即將壓電換能器的螺母手動(dòng)放入壓電換能器裝配機(jī)的套筒扳手內(nèi)。這種方法不能滿足裝配機(jī)快速準(zhǔn)確的要求，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種壓電換能器螺母與套筒扳手對(duì)準(zhǔn)裝置。
[0006]本發(fā)明提出了一種壓電換能器螺母與套筒扳手對(duì)準(zhǔn)裝置。包括皮帶，第一螺栓，第一伺服電機(jī)支座，第一軸承端蓋，第二螺栓，第一圓錐齒輪，第一伺服電機(jī)，第二圓錐齒輪，第一螺母，第二軸承端蓋，支撐板，第三螺栓，第一圓錐滾子軸承，第四螺栓，傳動(dòng)桿，壓板，絲杠，第五螺栓，套筒扳手，激光接收器，法蘭，三爪卡盤，壓電換能器，支架，第六螺栓，定位元件，激光發(fā)生器，導(dǎo)柱，壓片，絲杠副，大帶輪，第七螺栓，第二伺服電機(jī)，小帶輪，第八螺栓，第二伺服電機(jī)支架，第二螺母，第二圓錐滾子軸承，第一半圓鍵，第二半圓鍵，第三半圓鍵，第四半圓鍵，第九螺栓，第十螺栓。
[0007]支架上開有四個(gè)螺紋孔，壓板和支撐板上分別開有四個(gè)圓柱孔。四根導(dǎo)柱分別旋入支架上的四個(gè)螺紋孔，從下到上依次通過壓板和支撐板上的四個(gè)圓柱孔，用八個(gè)第二螺母將導(dǎo)柱固定在支撐板上。
[0008]第一伺服電機(jī)支架通過第一螺栓固定在支撐板的上底面，第一伺服電機(jī)通過第二螺栓與第一伺服電機(jī)支架連接固定。第一伺服電機(jī)的輸出端通過第二半圓鍵與第一圓錐齒輪相連。第二圓錐齒輪與第一圓錐齒輪相嚙合，并通過第一半圓鍵與傳動(dòng)桿相連接。支撐板上開有圓柱孔，圓柱孔內(nèi)安裝第一圓錐滾子軸承，第一圓錐滾子軸承通過第一軸承端蓋進(jìn)行密封定位。第一軸承端蓋通過第四螺栓與支撐板固定。第一圓錐滾子軸承內(nèi)圈與傳動(dòng)桿配合。傳動(dòng)桿與套筒扳手以滑套形式連接。壓板上開有階梯孔，套筒扳手和兩個(gè)半圓壓片放入階梯孔內(nèi)，兩個(gè)半圓壓片用以支撐套筒扳手。定位元件通過螺栓與套筒扳手連接，激光發(fā)生器和激光接收器分別粘結(jié)在定位元件的兩端，激光發(fā)生器和激光接收器的連線與套筒扳手的垂直邊在同一平面內(nèi)，且該平面與水平方向垂直。
[0009]第二伺服電機(jī)支架通過第七螺栓與支撐板相連，第二伺服電機(jī)通過第八螺栓與第二伺服電機(jī)支架連接固定。第二伺服電機(jī)的輸出端通過第四半圓鍵與小帶輪相連，皮帶為大帶輪和小帶輪傳遞轉(zhuǎn)矩。大帶輪通過第三半圓鍵與絲杠連接。支撐板上開有另一個(gè)圓柱孔，圓柱孔內(nèi)裝有第二圓錐滾子軸承，第二圓錐滾子軸承靠支撐板上下兩個(gè)第二軸承端蓋定位。第二軸承端蓋與支撐板用第三螺栓連接。絲杠穿過第二圓錐滾子軸承內(nèi)圈，上端用兩個(gè)鎖緊螺母定位。壓板上開有圓柱孔，絲杠副通過第五螺栓固定在壓板圓柱孔內(nèi)。絲杠與絲杠副通過螺紋配合。
[0010]壓電換能器置于三爪卡盤上，壓電換能器與套筒扳手同軸設(shè)置，三爪卡盤通過螺栓與法蘭連接，法蘭通過第六螺栓與支架固定。
[0011]本發(fā)明一種壓電換能器螺母與套筒扳手對(duì)準(zhǔn)裝置，該方法包括以下步驟:
首先，壓電換能器放入三爪卡盤，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)三爪卡盤卡爪夾緊壓電換能器。
[0012]其次，(I)打開激光發(fā)生器，如激光接收器能立即檢測(cè)到信號(hào)，則第一伺服電機(jī)帶動(dòng)套筒扳手旋轉(zhuǎn)，如激光接收裝置能一直檢測(cè)到信號(hào)，則關(guān)閉第一伺服電機(jī)，打開第二伺服電機(jī)，第二伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠使壓板下降一小段距離，再次檢測(cè)直到激光發(fā)生器開啟后，套筒扳手旋轉(zhuǎn)后激光接收裝置不能檢測(cè)到信號(hào)，當(dāng)下一次激光接收裝置接收到激光后，第一伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，第二伺服電機(jī)通過絲杠帶動(dòng)壓板下降，套筒扳手卡緊壓電換能器螺母。
(2)打開激光發(fā)生器，如激光接收器不能立即檢測(cè)到信號(hào)，則第一伺服電機(jī)帶動(dòng)套筒扳手旋轉(zhuǎn)，當(dāng)激光接收裝置剛好檢測(cè)到激光信號(hào)時(shí)，第一伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，第二伺服電機(jī)通過絲杠帶動(dòng)壓板下降，套筒扳手卡緊壓電換能器螺母。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果:扭力更加準(zhǔn)確，并且扭矩值在擰緊對(duì)的過程中保持不變；擰緊過程中，力的大小連貫準(zhǔn)確對(duì)壓電換能器螺母損傷更??；換能器的裝配精度更高；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，方便快捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是壓電換能器螺母與套筒扳手對(duì)準(zhǔn)裝置的主視圖；
圖2是壓電換能器螺母與套筒扳手對(duì)準(zhǔn)裝置的俯視圖；
圖3 (a)是壓電換能器螺母位于套筒扳手下方時(shí)的狀態(tài)圖；
圖3 (b)是壓電換能器螺母與套筒扳手同一水平時(shí)的狀態(tài)圖。
[0015]圖1中皮帶I,第一螺栓2,第一伺服電機(jī)支座3,第一軸承端蓋4,第二螺栓5,第一圓錐齒輪6，第一伺服電機(jī)7，第二圓錐齒輪8，第一螺母9，第二軸承端蓋10，支撐板11，第三螺栓12，第一圓錐滾子軸承13，第四螺栓14，傳動(dòng)桿15，壓板16，絲杠17，第五螺栓18，套筒扳手19，激光接收器20，法蘭21，三爪卡盤22，壓電換能器23，支架24，第六螺栓25，定位元件26，激光發(fā)生器27，導(dǎo)柱28，壓片29，絲杠副30，大帶輪31，第七螺栓32，第二伺服電機(jī)33，小帶輪34，第八螺栓35，第二伺服電機(jī)支架36，第二螺母37
圖2中第二圓錐滾子軸承38，第一半圓鍵39。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1、圖2所示，本發(fā)明一種壓電換能器螺母與套筒扳手對(duì)準(zhǔn)裝置。包括皮帶1，第一螺栓2，第一伺服電機(jī)支座3，第一軸承端蓋4，第二螺栓5，第一圓錐齒輪6，第一伺服電機(jī)7，第二圓錐齒輪8，第一螺母9，第二軸承端蓋10，支撐板11，第三螺栓12，第一圓錐滾子軸承13，第四螺栓14，傳動(dòng)桿15，壓板16，絲杠17，第五螺栓18，套筒扳手19，激光接收器20，法蘭21，三爪卡盤22，壓電換能器23，支架24，第六螺栓25，定位元件26，激光發(fā)生器27，導(dǎo)柱28，壓片29，絲杠副30，大帶輪31，第七螺栓32，第二伺服電機(jī)33，小帶輪34，第八螺栓35，第二伺服電機(jī)支架36，第二螺母37，第二圓錐滾子軸承38，第一半圓鍵39，第二半圓鍵，第三半圓鍵，第四半圓鍵，第九螺栓和第十螺栓。
[0017]支架24上開有四個(gè)螺紋孔，壓板16和支撐板11上分別開有四個(gè)圓柱孔。四根導(dǎo)柱28分別旋入支架上的四個(gè)螺紋孔，從下到上依次通過壓板16和支撐板11上的四個(gè)圓柱孔，用8個(gè)第二螺母37將導(dǎo)柱28固定在支撐板11上。
[0018]第一伺服電機(jī)支架3通過第一螺栓2固定在支撐板11的上底面，第一伺服電機(jī)7通過第二螺栓5與第一伺服電機(jī)支架3連接固定。第一伺服電機(jī)7的輸出端通過第二半圓鍵與第一圓錐齒輪6相連。第二圓錐齒輪8與第一圓錐齒輪6相嚙合，并通過第一半圓鍵39與傳動(dòng)桿15相連接。支撐板11上開有圓柱孔，圓柱孔內(nèi)安裝第一圓錐滾子軸承13，第一圓錐滾子軸承13通過第一軸承端蓋4進(jìn)行密封定位。第一軸承端蓋4通過第四螺栓14與支撐板11固定。第一圓錐滾子軸承13內(nèi)圈與傳動(dòng)桿15配合。傳動(dòng)桿15與套筒扳手19以滑套形式連接。壓板16上開有階梯孔，套筒扳手19和兩個(gè)半圓壓片29放入階梯孔內(nèi)，兩個(gè)半圓壓片29用以支撐套筒扳手19。定位元件26通過螺栓與套筒扳手19連接，激光發(fā)生器27和激光接收器20分別粘結(jié)在定位元件26的兩端，激光發(fā)生器27和激光接收器20的連線與套筒扳手19的垂直邊在同一平面內(nèi)，且該平面與水平方向垂直。
[0019]第二伺服電機(jī)支架36通過第七螺栓32與支撐板11相連，第二伺服電機(jī)33通過第八螺栓35與第二伺服電機(jī)支架36連接固定。第二伺服電機(jī)33的輸出端通過第四半圓鍵與小帶輪34相連，皮帶I為大帶輪31和小帶輪34傳遞轉(zhuǎn)矩。大帶輪31通過第三半圓鍵與絲杠17連接。支撐板11上開有另一個(gè)圓柱孔，圓柱孔內(nèi)裝有第二圓錐滾子軸承38，第二圓錐滾子軸承38靠支撐板11上下兩個(gè)第二軸承端蓋10定位。第二軸承端蓋10與支撐板11用第三螺栓12連接。絲杠17穿過第二圓錐滾子軸承38內(nèi)圈，上端用兩個(gè)鎖緊螺母9定位。壓板16上開有圓柱孔,絲杠副30通過第五螺栓18固定在壓板16圓柱孔內(nèi)。絲杠17與絲杠副30通過螺紋配合。
[0020]壓電換能器23置于三爪卡盤22上，壓電換能器23與套筒扳手19同軸設(shè)置，三爪卡盤22通過螺栓與法蘭21連接，法蘭21通過第六螺栓25與支架24固定。
[0021]裝配過程中，首先，將壓電換能器23放入三爪卡盤22，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)三爪卡盤22卡爪夾緊壓電換能器23。其次，如圖3 (a)打開激光發(fā)生器27，激光接收器20能立即檢測(cè)到信號(hào)，則第一伺服電機(jī)7帶動(dòng)套筒扳手套筒扳手19旋轉(zhuǎn)，如激光接收器20能一直檢測(cè)到信號(hào)，貝1J關(guān)閉第一伺服電機(jī)7，打開第二伺服電機(jī)33,第二伺服電機(jī)33帶動(dòng)絲杠17使壓板16下降一小段距離，再次檢測(cè)直到激光發(fā)生器27開啟后，套筒扳手19旋轉(zhuǎn)后激光接收器20不能檢測(cè)到信號(hào)，當(dāng)下一次激光接收器20接收到激光后，第一伺服電機(jī)7停止轉(zhuǎn)動(dòng)，第二伺服電機(jī)33通過絲杠17帶動(dòng)壓板16下降，套筒扳手19卡緊壓電換能器螺母。如圖3 (b)打開激光發(fā)生器27，如激光接收器20不能立即檢測(cè)到信號(hào)，則第一伺服電機(jī)7帶動(dòng)套筒扳手19旋轉(zhuǎn)，當(dāng)激光接收器20剛好檢測(cè)到激光信號(hào)時(shí)，第一伺服電機(jī)7停止轉(zhuǎn)動(dòng)，第二伺服電機(jī)33通過絲杠17帶動(dòng)壓板16下降，套筒扳手19卡緊壓電換能器螺母。
【權(quán)利要求】
1.壓電換能器螺母與套筒扳手對(duì)準(zhǔn)裝置；包括皮帶，第一螺栓，第一伺服電機(jī)支座，第一軸承端蓋，第二螺栓，第一圓錐齒輪，第一伺服電機(jī)，第二圓錐齒輪，第一螺母，第二軸承端蓋，支撐板，第三螺栓，第一圓錐滾子軸承，第四螺栓，傳動(dòng)桿，壓板，絲杠，第五螺栓，套筒扳手，激光接收器，法蘭，三爪卡盤，壓電換能器，支架，第六螺栓，定位元件，激光發(fā)生器，導(dǎo)柱，壓片，絲杠副，大帶輪，第七螺栓，第二伺服電機(jī)，小帶輪，第八螺栓，第二伺服電機(jī)支架，第二螺母，第二圓錐滾子軸承，第一半圓鍵，第二半圓鍵，第三半圓鍵，第四半圓鍵，第九螺栓和第十螺栓； 其特征在于:支架上開有四個(gè)螺紋孔，壓板和支撐板上分別開有四個(gè)圓柱孔；四根導(dǎo)柱分別旋入支架上的四個(gè)螺紋孔，從下到上依次通過壓板和支撐板上的四個(gè)圓柱孔，用八個(gè)第二螺母將導(dǎo)柱固定在支撐板上； 第一伺服電機(jī)支架通過第一螺栓固定在支撐板的上底面，第一伺服電機(jī)通過第二螺栓與第一伺服電機(jī)支架連接固定；第一伺服電機(jī)的輸出端通過第二半圓鍵與第一圓錐齒輪相連；第二圓錐齒輪與第一圓錐齒輪相嚙合，并通過第一半圓鍵與傳動(dòng)桿相連接；支撐板上開有圓柱孔，圓柱孔內(nèi)安裝第一圓錐滾子軸承，第一圓錐滾子軸承通過第一軸承端蓋進(jìn)行密封定位；第一軸承端蓋通過第四螺栓與支撐板固定；第一圓錐滾子軸承內(nèi)圈與傳動(dòng)桿配合；傳動(dòng)桿與套筒扳手以滑套形式連接；壓板上開有階梯孔，套筒扳手和兩個(gè)半圓壓片放入階梯孔內(nèi)，兩個(gè)半圓壓片用以支撐套筒扳手；定位元件通過螺栓與套筒扳手連接，激光發(fā)生器和激光接收器分別粘結(jié)在定位元件的兩端，激光發(fā)生器和激光接收器的連線與套筒扳手的垂直邊在同一平面內(nèi)，且該平面與水平方向垂直； 第二伺服電機(jī)支架通過第七螺栓與支撐板相連，第二伺服電機(jī)通過第八螺栓與第二伺服電機(jī)支架連接固定；第二伺服電機(jī)的輸出端通過第四半圓鍵與小帶輪相連，皮帶為大帶輪和小帶輪傳遞轉(zhuǎn)矩；大帶輪通過第三半圓鍵與絲杠連接；支撐板上開有另一個(gè)圓柱孔，圓柱孔內(nèi)裝有第二圓錐滾子軸承，第二圓錐滾子軸承靠支撐板上下兩個(gè)第二軸承端蓋定位；第二軸承端蓋與支撐板用第三螺栓連接；絲杠穿過第二圓錐滾子軸承內(nèi)圈，上端用兩個(gè)鎖緊螺母定位；壓板上開有圓柱孔，絲杠副通過第五螺栓固定在壓板圓柱孔內(nèi)；絲杠與絲杠副通過螺紋配合； 壓電換能器置于三爪卡盤上，壓電換能器與套筒扳手同軸設(shè)置，三爪卡盤通過螺栓與法蘭連接，法蘭通過第六螺栓與支架固定。
【文檔編號(hào)】B23P19/06GK103612113SQ201310525462
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】張?jiān)齐? 王鵬, 陸志平 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)