[发明专利]圆柱形舱段对接装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械结构设计领域，进一步涉及机械装配工艺的对接定位对接装置，专指用于圆柱形舱段对接的装置。

背景技术

目前国内对于圆柱形舱段对接的支撑装置，并没有实现自动对接及自动调整，舱段架车上的工装准备和调整时间长、劳动强度大、装备的自动化程度低、操作繁琐且需要反复操作，因此不能适应多系列及不同型号舱段的自动化对接装配。

金献民所申请的专利“管道内圆对接支撑架”（申请号201220155454.2，申请日2012-04-13）公开了一种适用于野外的能将两个需要对接的管道管口快速、准确对接的管道内圆对接支撑架。但是该专利申请存在的不足之处是：由两个管道对接支撑架组成，不能同时控制多舱段的对接、需要完全手动对接、自动化程度低、人工劳动力大。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术存在的问题，提供一种新型圆柱形舱段对接装置，实现快速对接，提高对接过程的自动化程度，降低人工劳动强度。

实现本发明目的的技术方案是：所提供的圆柱形舱段对接装置，由开合运动机构、升降机构、水平运动机构、机架和计算机组成，机架为U形结构，所述机架内设置两块横板，将机架U形空间分隔成底部、中部与上部三个空间，在底部空间装有水平运动电机和升降电机，所述水平运动电机与升降电机分别固定在底板上和上板上；中部空间安装止推轴承与联轴器，所述止推轴承固定在上板上，联轴器安装在升降电机的轴上并与止推轴承相连，所述升降机构设置在上部空间内，主要由垂直支撑柱、升降支撑平面和丝杠组成，所述垂直支撑柱为两个，下端对称安装在升降支撑平面两端，上端与水平载台固连并支撑水平载台和开合运动机构；所述丝杠置于升降支撑平面中心位置，与丝杠螺母和止推轴承连接，在升降支撑平面的两端头垂直连接升降滑块，在上部空间机架内侧壁上装有升降导轨，当升降电机通过联轴器带动丝杠转动时，升降支撑平面的升降滑块在升降导轨上下滑动，同时带动垂直支撑柱支撑水平载台和开合运动机构的作升降运动；

所述水平运动机构由水平运动电机、机架、齿轮、齿条、水平滑块和水平导轨组成，所述齿轮装在水平运动电机的轴上，齿条和水平导轨装在底座上，水平滑块固连在机架底部，水平运动电机通过齿轮与齿条的啮合传动，带动对接装置通过机架底部的水平滑块在水平导轨上水平运动；

所述开合运动机构由开合支撑装置、位置控制板、开合滑块、开合导轨和水平载台组成，所述开合导轨为两个，对称装在水平载台上，滑块通过卡槽装在开合导轨上并与开合支撑装置固连，位置控制板为四个，两两对称装在水平载台上位于开合导轨的内侧，每个位置控制板上设有三个定位孔，所述开合支撑装置由滑轮、锁紧机构、滑轮支撑柱和开合支撑座组成，所述滑轮安装于滑轮支撑柱的上端面，滑轮的轴上安装锁紧机构，滑轮用于支撑圆柱舱段并可绕中心轴线旋转。滑轮支撑柱固连在开合支撑座的弧形面上，与水平面呈30°夹角，所述开合支撑装置为两个，安装时使开合支撑装置弧形面相对，两个滑轮支撑柱的夹角为120°，在开合支撑座下端两侧有两个孔，当开合支撑座上的孔与位置控制板上的定位孔对齐时，通过插入定位销来固定开合支撑装置，所述水平电机和升降电机均与计算机连接，通过计算机同时控制水平电机和升降电机做水平运动和升降运动，实现装置自动化对接。

本发明与现有技术相比具有以下特点：

1.本发明通过水平电机和升降电机使圆形舱段在水平和垂直方向上运动。水平电机驱动对接装置在水平方向上运动使相邻舱段对接，升降电机驱动升降机构使圆柱舱段在垂直方向上升降运动保证两个舱段中心轴线在同一水平线上。开合运动机构位置控制板有三个定位孔，两边对称共六个定位孔，共有三个位置用于支撑三种不同直径的舱段。对接前利用人力手动使开合支撑装置在开合导轨上滑动到相应位置后固定。通过电机以及人力实现圆柱形舱段在三个自由度方向的运动，分别为升降运动、水平运动和绕中心轴的旋转从而实现圆柱形舱段的对接以及保证对接的直线度。

2.开合支撑装置的滑轮用于通过人力使圆柱舱段产生小角度旋转，在不需要旋转时使用锁紧装置将滑轮锁紧，保证在安装时一个舱段对另外一个相对固定。

3.本发明中在开合装置支撑底座上设有绑带挂扣，放置舱段后扣上绑带一方面防止舱段在对接装置上侧翻，另一方面防止在水平移动时舱段因惯性滑落。

4.对接装置采用计算机控制电机驱动，自动化程度高，工人劳动强度低，舱段对接准备调整时间短，操作简单。

附图说明

图1是本发明圆柱舱段对接装置示意图

图2是开合支撑装置示意图