CN210172957U - 一种大型螺母上旋的自动化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种大型螺母上旋的自动化装置，该装置包括：液压油缸(1)、承载盘(2)、气动马达(3)、下部支撑架(4)、液压站以及控制器，其中，控制器可控制气动马达以及液压站工作，由气动马达以及液压站分别驱动承载盘以及液压油缸进行运动，进而实现放置在承载盘上的螺母进行上旋运动，完成螺母的安装；该大型螺母上旋的自动化装置，具有结构简单、设计合理、使用方便、螺母安装质量高等优点。
Description
技术领域
本实用新型公开涉及大型螺母上旋安装用设备的技术领域，尤其涉及一种用于大型螺母上旋的自动化装置。
背景技术
螺母安装作业是船舶舵系中常见的安装作业，传统的舵轴下螺母安装作业是通过使用机械转盘，手拉葫芦，人力旋转等辅助工具进行作业。
传统安装使用葫芦、钢丝作业，属于软性连接，难以精确对中，上旋时使用葫芦或卷扬机侧拉，受力不均，容易损伤螺牙。上旋时，螺牙间没有任何控制，出现异常情况，很难马上知道，没有任何保护安全措施，极易损坏螺牙。而且高空多人协同作业，费时费力，作业安全难以保证。
因此，如何保质、快捷有效的进行螺母安装作业，成为目前亟待解决的问题。
实用新型内容
鉴于此，本实用新型公开提供了一种大型螺母上旋的自动化装置，以至少解决现有技术在进行螺母安装时，难以精确对准，而且受力不均，容易造成螺牙损伤等问题。
本实用新型提供的技术方案，具体为，一种大型螺母上旋的自动化装置，该装置包括：液压油缸1、承载盘2、气动马达3、下部支撑架4、液压站以及控制器；
所述液压油缸1包括：缸体11、活塞杆12以及定位螺栓13；
所述活塞杆12一端位于所述缸体11的内部，另一端位于所述缸体11的外部；
所述定位螺栓13安装于所述缸体11的上端端面；
所述承载盘2包括：定子盘21以及转动安装于所述定子盘21上方的转子盘22，所述定子盘21和所述转子盘22上分别设置有贯通上下两端的第一安装孔和第二安装孔，且所述定子盘21和所述转子盘22分别通过第一安装孔和第二安装孔套装于所述液压油缸1中缸体11的外部；
所述气动马达3与所述承载盘2中的定子盘21固定连接，且所述气动马达3的动力输出端与所述承载盘2中的转子盘22驱动连接，所述转子盘22在所述气动马达3的驱动下，可相对所述定子盘21进行转动；
所述下部支撑架4套装于所述液压油缸1中缸体11以及活塞杆12的外部，且所述下部支撑架4的上端与所述承载盘2中的定子盘21固定连接，所述下部支撑架4的下端与所述活塞杆12固定连接；
所述液压站通过管路与所述液压油缸1连通；
所述控制器的输出端分别与所述气动马达3的控制端以及所述液压站的控制端连接。
优选，在所述承载盘2中定子盘21的上表面沿周向间隔设置有微调机构211；
所述微调机构211包括：L型连接板2111以及微调螺杆2112，所述L型连接板2111中的一个侧板与所述定子盘21固定连接，所述L型连接板2111中的另一个侧板相对所述定子盘21向上延伸，且所述L型连接板2111中向上延伸的侧板上设置有螺孔，所述微调螺杆2112螺纹安装于所述螺孔内。
进一步优选，所述承载盘2中定子盘21的上表面均布有半球形凹槽212，每个所述半球形凹槽212内均设置有滚珠2121。
进一步优选，所述控制器为PLC控制器。
进一步优选，所述下部支撑架4为圆锥型架体。
本实用新型提供的大型螺母上旋的自动化装置，主要由液压油缸、承载盘、气动马达、下部支撑架、液压站以及控制器构成，其中，控制器可控制气动马达以及液压站工作，由气动马达以及液压站分别驱动承载盘以及液压油缸进行运动，进而实现放置在承载盘上的螺母进行上旋运动，完成螺母的安装。具体而言，该自动化装置将螺母的上旋作业分解为上升以及旋转两个分解运动，其中，上升运动由液压油缸实现，通过液压站驱动；旋转运动由承载盘实现，通过气动马达驱动，而液压站和气动马达均由控制器同步控制，进而实现螺母在上升的同时进行旋转，进而完成螺母的安装。该自动化装置中由于在液压油缸的缸体顶部设置有定位螺栓，该定位螺栓一方面可实现将自动化装置与舵轴进行固定连接，另一方面该定位螺栓可以根据船型的不同进行自由更换，以适配于不同船型中不同型号的舵轴，以提高该自动化装置的通用性。该自动化装置在螺母的旋转驱动过程中，均是通过气动马达进行驱动，有效解决受力不均的问题，而且通过控制器的控制，可将驱动螺母旋转的扭矩限定在一定阈值范围内，一旦遇到问题会及时停止作业，避免造成螺牙的损伤。
本实用新型提供的大型螺母上旋的自动化装置，具有结构简单、设计合理、使用方便、螺母安装质量高等优点。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型的公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
图1为本实用新型公开实施例提供的一种大型螺母上旋的自动化装置的结构示意图；
图2为本实用新型公开实施例提供的一种大型螺母上旋的自动化装置的使用示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。
为解决现有技术中，通过采用葫芦、钢丝作业时，精准对中困难，而且上旋时，通过葫芦或卷扬机侧拉，存在受力不均，容易导致螺牙损伤等问题。本实施例提供了一种通过采用机械结构来完成螺母自动上旋的技术方案，具体而言，参见图1，该大型螺母上旋的自动化装置主要由液压油缸1、承载盘2、气动马达3、下部支撑架4、液压站以及控制器构成，其中，液压油缸1由缸体11、活塞杆12以及定位螺栓13构成，所述活塞杆12一端位于缸体11的内部，另一端位于缸体11的外部，定位螺栓13固定安装于缸体11的上端端面，承载盘2主要由定子盘21以及转动安装于定子盘21上方的转子盘22构成，在定子盘21和转子盘22上分别设置有贯通上下两端的第一安装孔和第二安装孔，且定子盘21和转子盘22分别通过第一安装孔和第二安装孔套装于液压油缸1中缸体11的外部，气动马达3与承载盘2中的定子盘21固定连接，且气动马达3的动力输出端与承载盘2中的转子盘22驱动连接，转子盘22在气动马达3的驱动下，可相对定子盘21进行转动，下部支撑架4套装于液压油缸1中缸体11以及活塞杆12的外部，且下部支撑架4的上端与承载盘2中的定子盘21固定连接，下部支撑架4的下端与活塞杆12固定连接，液压站通过管路与液压油缸1连通，控制器的输出端分别与气动马达3的控制端以及液压站的控制端连接。
上述实施例提供的大型螺母上旋的自动化装置的工作过程，具体如下：
使用时，参见图2，该装置通过定位螺栓完成与舵轴A的下端同轴固定连接，而需要安装的螺母B放置在装置的承载盘上，与转子盘直接接触，当需要进行螺母的上旋安装操作时，首先通过控制器，控制液压站，驱动活塞杆向缸体内部回收运动，在活塞杆回收的过程中，由于下部支撑架与活塞杆固定连接，因此，下部支撑架会与活塞杆同步向缸体方向(上升)运动，进而带动承载盘向上进行上升运动，直至螺母的上端与舵轴的下端接触后，进行螺母位置的微调，使螺母与舵轴的螺纹达到契合的相对位置后，通过控制器控制气动马达与液压站，驱动转子盘与液压油缸进行同步的适配性运动，使螺母旋入到舵轴上，直至将螺母上旋到预定位置后，完成安装。
其中，由于通过控制器可设定驱动螺母上旋的最大扭矩值，当达到预定的最大扭矩时，螺母仍无法旋入，通常是因为螺纹上有障碍物或者其他问题，此时控制器会自动控制气动马达以及液压站停止作业，进而避免应为大扭矩硬上，造成的螺牙损伤，例如卷齿等问题的出现。
由于当螺母的上端与舵轴的下端接触后，还需要对螺母进行位置的精调，以实现精准对中且与螺轴的螺纹契合，为了方便该精调的操作，作为技术方案的改进，参见图1，在承载盘2中定子盘21的上表面沿周向间隔设置有微调机构211，图中是以4个为例，上述微调机构211包括：L型连接板2111以及微调螺杆2112，其中，L型连接板2111中的一个侧板与定子盘21固定连接，L型连接板2111中的另一个侧板相对定子盘21向上延伸，且L型连接板2111中向上延伸的侧板上设置有螺孔，微调螺杆2112螺纹安装于螺孔内。通过上述结构设计，通过旋拧螺孔内的微调螺杆，通过微调螺杆的端部抵在螺母的侧壁上，可驱动螺母在承载盘上进行位置的微调。
其中，为了减小转子盘在气动马达驱动下，相对定子盘转动运动时所受的摩擦力，作为技术方案的改进，参见图1，在承载盘2中定子盘21的上表面均布有半球形凹槽212，每个半球形凹槽212内均设置有滚珠2121，而转子盘则位于上述滚珠的上方，通过上述的结构改进，可将定子盘与转子盘之间的滑动摩擦替换为滚动摩擦，进而减小二者相对转动时所受的摩擦阻力，达到节能的目的。
为了实现控制器能够适用于不同螺距的螺母安装，可将控制器选用为PLC控制器，根据实际需要进行程序的编写。
为了优化上述大型螺母上旋的自动化装置的结构，作为技术方案的改进，参见图1，可将下部支撑架4设计为圆锥型架体的形式，以使该自动弧装置更为轻便。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (5)
1.一种大型螺母上旋的自动化装置，其特征在于，包括：液压油缸(1)、承载盘(2)、气动马达(3)、下部支撑架(4)、液压站以及控制器；
所述液压油缸(1)包括：缸体(11)、活塞杆(12)以及定位螺栓(13)；
所述活塞杆(12)一端位于所述缸体(11)的内部，另一端位于所述缸体(11)的外部；
所述定位螺栓(13)安装于所述缸体(11)的上端端面；
所述承载盘(2)包括：定子盘(21)以及转动安装于所述定子盘(21)上方的转子盘(22)，所述定子盘(21)和所述转子盘(22)上分别设置有贯通上下两端的第一安装孔和第二安装孔，且所述定子盘(21)和所述转子盘(22)分别通过第一安装孔和第二安装孔套装于所述液压油缸(1)中缸体(11)的外部；
所述气动马达(3)与所述承载盘(2)中的定子盘(21)固定连接，且所述气动马达(3)的动力输出端与所述承载盘(2)中的转子盘(22)驱动连接，所述转子盘(22)在所述气动马达(3)的驱动下，可相对所述定子盘(21)进行转动；
所述下部支撑架(4)套装于所述液压油缸(1)中缸体(11)以及活塞杆(12)的外部，且所述下部支撑架(4)的上端与所述承载盘(2)中的定子盘(21)固定连接，所述下部支撑架(4)的下端与所述活塞杆(12)固定连接；
所述液压站通过管路与所述液压油缸(1)连通；
所述控制器的输出端分别与所述气动马达(3)的控制端以及所述液压站的控制端连接。
2.根据权利要求1所述大型螺母上旋的自动化装置，其特征在于，在所述承载盘(2)中定子盘(21)的上表面沿周向间隔设置有微调机构(211)；
所述微调机构(211)包括：L型连接板(2111)以及微调螺杆(2112)，所述L型连接板(2111)中的一个侧板与所述定子盘(21)固定连接，所述L型连接板(2111)中的另一个侧板相对所述定子盘(21)向上延伸，且所述L型连接板(2111)中向上延伸的侧板上设置有螺孔，所述微调螺杆(2112)螺纹安装于所述螺孔内。
3.根据权利要求1所述大型螺母上旋的自动化装置，其特征在于，所述承载盘(2)中定子盘(21)的上表面均布有半球形凹槽(212)，每个所述半球形凹槽(212)内均设置有滚珠(2121)。
4.根据权利要求1所述大型螺母上旋的自动化装置，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。
5.根据权利要求1所述大型螺母上旋的自动化装置，其特征在于，所述下部支撑架(4)为圆锥型架体。
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Cited By (1)
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| CN110170828A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-08-27 | 大连中远海运川崎船舶工程有限公司 | 一种大型螺母上旋的自动化装置 |
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2019
- 2019-06-24 CN CN201920951391.3U patent/CN210172957U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
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| CN110170828B (zh) * | 2019-06-24 | 2024-04-02 | 大连中远海运川崎船舶工程有限公司 | 一种大型螺母上旋的自动化装置 |
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Legal Events
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