一种用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置

1.本实用新型涉及自动安装装置技术领域，具体而言，涉及一种用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置。


背景技术：

2.辊环组件安装于轧机主轴上，用于将钢棒的尺寸通过轧制这一流程变成企业所需的目标尺寸。目前辊环锥套的安装作业采用人工通过专用液压装辊工具进行，人工先通过龙门桁架拖带辊环、锥套移动到轧机主轴上，人工先将辊环、锥套的位置进行初步定位，在通过龙门桁架将液压装辊工具移动到待安装的辊环锥套上，对好位置，将安装螺栓手动旋进轧机主轴内螺纹，旋紧螺栓后，液压装辊工具通入液压油液从而压紧锥套，因为锥套结构呈现的是锥形，在压紧过程中会和轧机主轴、辊环形成过盈配合，来满足固定辊环的效果，完成装辊作业。由于轧钢工作是在旋转的轧辊间进行的，并且产品的精度会受到一套辊环影响，所以每轧制一段时间后，都需要对辊环进行更换，以确保产品的精度(辊环的更换频率，与过钢量有关)。人工进行更换时存在重复劳动、劳动强度大，工作环境高温、易发生危险等情况，不仅会给工人带来人身安全问题，也会给企业带来经济上的巨大损失。


技术实现要素：

3.本实用新型公开了一种用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置，旨在改善上述技术问题。
4.本实用新型采用了如下方案：
5.一种用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置，包括上筒体、下筒体、固定在所述下筒体内的缸体，和设置在所述缸体内的低压活塞和高压活塞，所述上筒体的上端表面设有用于与机械手的机械手主体部连接的快换接头，所述上筒体内部设有液压马达，所述液压马达的下端通过联轴器连接有旋转轴，所述旋转轴的外端穿设有弹簧，下端插接有空心螺杆，所述空心螺杆的上端与所述弹簧的下端弹性连接，下端穿过所述下筒体、缸体、低压活塞和高压活塞，并用于与主轴连接，所述低压活塞和高压活塞分别用于下压辊环和锥套。
6.作为进一步改进，所述空心螺杆下端穿过所述下筒体、缸体、低压活塞和高压活塞的部分设有用于与主轴的内螺纹适配的外螺纹。
7.作为进一步改进，包括第一法兰盘和第二法兰盘，所述第一法兰盘固定连接在所述快换接头和所述上筒体之间；所述第二法兰盘设置在所述上筒体和所述下筒体之间，所述液压马达固定连接在所述第二法兰盘上。
8.作为进一步改进，包括直线轴承，所述直线轴承设置在所述缸体的上端表面并连接在所述弹簧的下端，且其下端穿入所述缸体的中心孔，并与所述缸体间隙配合。
9.作为进一步改进，所述空心螺杆与所述直线轴承同轴接触，并连接在所述直线轴承的下端。
10.作为进一步改进，所述直线轴承和所述空心螺杆的上端均设有中间孔，所述旋转
轴下端穿过所述直线轴承上的中间孔，插接在所述空心螺杆上端的中间孔中。
11.作为进一步改进，所述空心螺杆的两侧设有长槽，所述长槽中设有螺钉，所述螺钉连接所述空心螺杆和所述旋转轴。
12.作为进一步改进，所述低压活塞和高压活塞的底端设有缓冲垫圈。
13.通过采用上述技术方案，本实用新型可以取得以下技术效果：
14.本技术的用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置通过配合机械手主体部能够实现辊环和锥套的自动安装和压紧，改善了现有人工进行更换安装时易发生危险等情况，不仅会给工人带来人身安全问题，也会给企业带来经济上巨大损失的问题。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
16.图1是本实用新型用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置的内部结构示意图；
17.图2是本实用新型的主轴结构示意图。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
19.实施例
20.本实用新型第一实施例提供一种用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置，包括上筒体4、下筒体9、固定在下筒体9内的缸体14，和设置在缸体14内的低压活塞15和高压活塞13，上筒体4的上端表面设有用于与机械手的机械手主体部连接的快换接头1，且快换接头1含液压快接模块及机械连接模块，实现了该用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置在机械手主体部上的自动换接及液压系统自动连接。
21.进一步地，上筒体4内部设有液压马达17，液压马达17的下端通过联轴器11连接有旋转轴6，旋转轴6的外端穿设有弹簧10，下端插接有空心螺杆16，空心螺杆16的上端与弹簧10的下端弹性连接，下端穿过下筒体9、缸体14、低压活塞15和高压活塞13，且空心螺杆16下端穿过下筒体9、缸体14、低压活塞15和高压活塞13的部分设有用于与主轴18的内螺纹适配的的外螺纹，利用螺杆随动装置实现空心螺杆16与主轴18内螺纹的自动连接，并能保持机械手主体部工作位置固定不动，无需机械手主体部的位置精确随动控制。同时低压活塞15和高压活塞13分别用于下压辊环20和锥套19，且其底部均设有缓冲垫圈5，防止在下压过程
中损伤辊环20和锥套19。
22.在本实施例中，包括第一法兰盘2和第二法兰盘8，第一法兰盘2固定连接在快换接头1和上筒体4之间。具体为:快换接头1通过螺钉与第一法兰盘2连接，第一法兰盘2通过第一螺栓螺母3与上筒体4连接。第二法兰盘8通过第二螺栓螺母7设置在上筒体4和下筒体9之间，且液压马达17通过螺钉固定连接在第二法兰盘8上。
23.在本实施例中，还包括直线轴承12，直线轴承12设置在缸体14的上端表面并连接在弹簧10的下端，且其下端穿入缸体14的中心孔，并与缸体14间隙配合。且空心螺杆16与直线轴承12同轴接触，并连接在直线轴承12的下端。
24.进一步地，直线轴承12和空心螺杆16的上端均设有中间孔，旋转轴6下端穿过直线轴承12上的中间孔，插接在空心螺杆16上端的中间孔中。空心螺杆16的两侧还设有长槽，长槽中设有螺钉，螺钉连接空心螺杆16和旋转轴6，使得旋转轴6能够带动空心螺杆16转动，同时空心螺杆16与直线轴承12能够相对于旋转轴6做轴向运动，轴向向上运动时还会压缩弹簧10。
25.具体工作原理:
26.s1:该用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置通过快换接头1与机械手主体部相连接，作为机械手主体部的末端执行器，快换接头1含液压快接模块及机械连接模块，实现了该装置在机械手主体部上的自动换接及液压系统自动连接；
27.s2:机械手主体部将该装置送至辊环20主轴18正上方指定位置；
28.s3:机械手主体部带动装置轴向下行，使空心螺杆16接触主轴18上的螺纹孔；
29.s4:机械手主体部带动装置轴向进一步下行，使低压活塞15接触辊环20上表面；此过程，空心螺杆16运动受阻，将和直线轴承12一起压缩弹簧10，相对于缸体14和旋转轴6向上运动；
30.s5:通过液压马达17顺时针旋转带动旋转轴6，从而使空心螺杆16旋进主轴18内螺纹，与主轴18连接，同时直线轴承12在也在弹簧10的作用下跟随轴向下行；
31.s6:低压液压油液进入低压活塞15与高压活塞13之间的空腔里，形成低压推动低压活塞15顶住辊环20上表面，以下防止辊环20在压紧锥套19时向上运动；
32.s7:高压液压油液进入高压活塞13和缸体14之间的空腔里，形成高压推动高压活塞13向下将锥套19压入辊环20与主轴18之间的锥形间隙中，涨紧辊环20，使辊环20与主轴18紧紧连接，同时低压活塞15与高压活塞13之间的空隙变小，液压油液带压流出；
33.s8:液压系统使高压活塞13和缸体14之间的液压油液流出，高压活塞13与低压活塞15回位；
34.s9:通过液压马达17逆带动旋转轴6时针旋转，从而使空心螺杆16从主轴18内螺纹中旋出，同时直线轴承12跟随上行压缩弹簧10；
35.s10:空心螺杆16从主轴18内螺纹中旋出后，弹簧10推动直线轴承12及空心螺杆16下行复位。机械手主体部带动用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置返回。
36.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置，其特征在于，包括上筒体、下筒体、固定在所述下筒体内的缸体，和设置在所述缸体内的低压活塞和高压活塞，所述上筒体的上端表面设有用于与机械手的机械手主体部连接的快换接头，所述上筒体内部设有液压马达，所述液压马达的下端通过联轴器连接有旋转轴，所述旋转轴的外端穿设有弹簧，下端插接有空心螺杆，所述空心螺杆的上端与所述弹簧的下端弹性连接，下端穿过所述下筒体、缸体、低压活塞和高压活塞，并用于与主轴连接，所述低压活塞和高压活塞分别用于下压辊环和锥套。2.根据权利要求1所述的用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置，其特征在于，所述空心螺杆下端穿过所述下筒体、缸体、低压活塞和高压活塞的部分设有用于与主轴的内螺纹适配的外螺纹。3.根据权利要求1所述的用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置，其特征在于，包括第一法兰盘和第二法兰盘，所述第一法兰盘固定连接在所述快换接头和所述上筒体之间；所述第二法兰盘设置在所述上筒体和所述下筒体之间，所述液压马达固定连接在所述第二法兰盘上。4.根据权利要求1所述的用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置，其特征在于，包括直线轴承，所述直线轴承设置在所述缸体的上端表面并连接在所述弹簧的下端，且其下端穿入所述缸体的中心孔，并与所述缸体间隙配合。5.根据权利要求4所述的用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置，其特征在于，所述空心螺杆与所述直线轴承同轴接触，并连接在所述直线轴承的下端。6.根据权利要求5所述的用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置，其特征在于，所述直线轴承和所述空心螺杆的上端均设有中间孔，所述旋转轴下端穿过所述直线轴承上的中间孔，插接在所述空心螺杆上端的中间孔中。7.根据权利要求6所述的用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置，其特征在于，所述空心螺杆的两侧设有长槽，所述长槽中设有螺钉，所述螺钉连接所述空心螺杆和所述旋转轴。8.根据权利要求1所述的用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置，其特征在于，所述低压活塞和高压活塞的底端设有缓冲垫圈。

技术总结
本实用新型提供一种用于机械手末端的辊环锥套自动压紧装置，包括上筒体、下筒体、固定在下筒体内的缸体，和设在缸体内的低压活塞和高压活塞，上筒体的上端表面设有用于与机械手主体部连接的快换接头，上筒体内设有液压马达，液压马达的下端通过联轴器连接有旋转轴，旋转轴的外端穿设有弹簧，下端插接有空心螺杆，空心螺杆的上端与弹簧的下端弹性连接，下端穿过下筒体、缸体、低压活塞和高压活塞，并用于与主轴连接，低压活塞和高压活塞分别用于下压辊环和锥套。本辊环锥套自动压紧装置能够实现辊环和锥套的自动安装和压紧，改善了现有人工进行更换安装时易发生危险等情况，不仅会给工人带来人身安全问题，也会给企业带来经济上巨大损失的问题。巨大损失的问题。巨大损失的问题。


技术研发人员：谢文彬 艾子健 吴龙 黎尧 覃上德 张立思晗
受保护的技术使用者：三明学院
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/9/19