一种液压油缸安装机械手及安装方法技术

本发明专利技术涉及一种液压油缸安装机械手及安装方法，属于机械手技术领域，解决了现有液压油缸安装设备的定位精度低、工作效率低、操作复杂、危险性大的问题。液压油缸安装机械手，包括夹持机构、俯仰姿态调节机构和横滚姿态调节机构；夹持机构用于夹持待装配的液压油缸，俯仰姿态调节机构、横滚姿态调节机构均与夹持机构连接，并分别用于调整夹持机构的俯仰姿态、横滚姿态。本发明专利技术实现了对大重量液压油缸的可靠夹紧、空间姿态调整，降低了安装风险，提高了安装效率。

A manipulator for installing hydraulic cylinder and its installation method

【技术实现步骤摘要】
一种液压油缸安装机械手及安装方法
本专利技术涉及机械手
，尤其涉及一种液压油缸安装机械手及安装方法。
技术介绍
特种车辆是指外廓尺寸、重量等方面超过设计车辆限界的及特殊用途的车辆，经特制或专门改装，配有固定的装置设备。液压油缸作为特种工程装备、武器装备等车辆的主要组成部分，当该类车辆到达指定作业位置后，液压油缸伸出将车体托离地面，通过控制各液压油缸的伸出量，将车体调整至水平状态，方可开展下一步作业任务。目前特种工程装备、武器装备等车辆液压油缸的装配过程均以人工为主，缺乏专用安装设备，液压油缸自重较大，重量达一百至几百公斤不等，并且外形尺寸大，一般通过吊装的方式移载，由人工定位找准、安装紧固。目前大重量液压油缸安装过程普遍存在定位难、效率低、操作复杂、危险性大的问题。因此，针对特种工程装备、武器装备等车辆液压油缸的装配过程，亟需一种液压油缸专用安装设备，辅助人工完成液压油缸安装的作业任务，以降低安装风险、减少装配人员和提高安装效率。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种液压油缸安装机械手及安装方法，用以解决现有液压油缸安装设备的定位精度低、工作效率低、操作复杂、危险性大的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一方面，提供一种液压油缸安装机械手，包括夹持机构、俯仰姿态调节机构和横滚姿态调节机构；夹持机构用于夹持待装配的液压油缸，俯仰姿态调节机构、横滚姿态调节机构均与夹持机构连接，并分别用于调整夹持机构的俯仰姿态、横滚姿态。r>进一步地，俯仰姿态调节机构包括可摆动轴承、可摆动丝杠螺母、丝杠、俯仰手轮、俯仰转轴和机械手基体。进一步地，机械手基体的上端与夹具基体的上部通过俯仰转轴连接，机械手基体的下端通过可摆动螺母与丝杠连接；丝杠能够穿过可摆动螺母，丝杠的一端通过可摆动轴承与夹具基体的底部侧壁连接，另一端与俯仰手轮连接。进一步地，机械手基体为Z字形结构。进一步地，机械手基体包括上段、连接段和下段；上段通过俯仰转轴与夹具基体的上部连接，下段通过可摆动螺母与丝杠连接。进一步地，上段与连接段所成的角度为90°，下段与连接段所成的角度为120°-150°。进一步地，横滚姿态调整机构包括横滚手轮、减速箱和横滚转轴；横滚手轮设置于减速箱的侧面并与减速箱连接；横滚转轴包括轴套和设于轴套内的转轴，轴套与安装支座固定连接；转轴的一端与减速箱相连，另一端与机械手基体连接。进一步地，横滚转轴的轴套上设有安装支座，安装支座用于与外部可移动设备连接。进一步地，夹持机构包括油缸夹爪、夹具基体和接触部；油缸夹爪设于夹具基体的上部，用于夹紧液压油缸上段圆柱面；接触部设于夹具基体的底部，用于托住液压油缸的底部。进一步地，夹持机构还包括滑块导轨、夹紧滑块和连杆；油缸夹爪和夹紧滑块的数量均为两个，油缸夹爪与夹紧滑块固定连接；滑块导轨安装于夹具基体的上端面，两个夹紧滑块之间通过连杆相连，并安装在滑块导轨上。进一步地，夹紧滑块的侧面设有插拔销，插拔销用于锁紧夹紧滑块。进一步地，夹持机构还包括扣拉式锁紧器，扣拉式锁紧器包括手柄、拉环和扣拉板，拉环设于手柄上且能够绕手柄转动；扣拉板设有与拉环相适配的扣拉部；手柄和扣拉板分别固定设于两夹紧滑块的上表面。进一步地，夹持机构与液压油缸接触的表面均安装有橡胶垫；进一步地，接触部与夹具基体的底部可拆卸连接。进一步地，油缸夹爪、接触部与液压油缸接触的表面均安装有橡胶垫。进一步地，夹紧滑块上设有把手。另一方面，提供一种液压油缸安装方法，利用上述液压油缸安装机械手进行安装，包括如下步骤：步骤一：利用机械手夹紧待安装的液压油缸，利用外部可移动设备将夹持有液压油缸的机械手移动至安装工作区；步骤二：调整液压油缸的空间姿态，使液压油缸预对准车身安装部位；步骤三：利用外部可移动设备继续向车身安装部位移动夹持有液压油缸的机械手，直至液压油缸的安装中心移动至车身对应安装部位的轴线上；再次调整液压油缸的俯仰姿态、横滚姿态，使液压油缸与安装部位精准对位；步骤四：外部可移动设备下移，使液压油缸的安装面与安装部的表面接触，利用紧固件将液压油缸与安装部固定，完成液压油缸的安装。进一步地，完成液压油缸安装后，机械手松开液压油缸，外部可移动设备将机械手移出安装工作区。与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果之一：a)本专利技术提供的液压油缸安装机械手，包括用于夹持液压油缸的夹持机构以及用于调整夹持机构的俯仰姿态、横滚姿态的俯仰姿态调节机构和横滚姿态调节机构，由机械可靠夹持替代了原有吊装的形式，保证特种工程装备、武器装备等车辆大重量液压油缸在装配过程中空间位置姿态始终稳定可控，而非悬空状态，从而提高了液压油缸安装过程的安全性与稳定性；通过俯仰姿态调整机构与横滚姿态调整机构，轻松调节液压油缸的空间俯仰姿态、空间横滚姿态，取代了原需操作人员吊装的作业方式，不仅提高了液压油缸安装过程中的定位精度，同时，还避免了操作人员与液压油缸的直接接触，实现了人与危险源的有效隔离，降低安装风险，提升了安装过程的安全性。b)本专利技术提供的液压油缸安装机械手，夹持机构通过设置扣拉式锁紧器，能够使两夹紧滑块相互靠近，从而实现夹持机构对液压油缸8可靠的夹紧。c)本专利技术提供的液压油缸安装机械手，夹持机构的接触部可拆卸连接于夹具基体的底部，可拆卸连接的结构设置，能够根据不同特种工程装备、武器装备车辆的液压油缸尺寸，更换夹具基体上的接触部，从而能够满足不同尺寸液压油缸的安装作业。d)本专利技术提供的液压油缸安装机械手，机械手基体的上段、连接段和下段构成Z字形结构，上段与连接段所成的角度为90°，下段与连接段所成的角度为120°-150°，此结构的机械手基体，能够避免与其他部件产生干涉，并提高结构的紧凑性，而且能够使俯仰手轮位于斜上方的位置，方便人员操作，避免了人员操作过程中的不良体位，提升了操作舒适性。e)本专利技术提供的液压油缸安装方法，采用机械可靠夹持的方式，替代了原有吊装的形式，保证特种工程装备、武器装备等车辆大重量液压油缸在装配过程中空间位置姿态始终稳定可控，而非悬空状态，从而提高了液压油缸安装过程的安全性与稳定性；利用俯仰姿态调整机构与横滚姿态调整机构，调节液压油缸的空间俯仰姿态、空间横滚姿态，取代了原需操作人员吊装的作业方式，不仅提高了液压油缸安装过程中的定位精度，同时，还避免了操作人员与液压油缸的直接接触，实现了人与危险源的有效隔离，降低安装风险，提升了安装过程的安全性。f)本专利技术提供的液压油缸安装方法，操作简单，减少装配人员的数量，减轻的人员的体力消耗，大幅提高了安装效率，经实际操作验证，安装一个500公斤的液压油缸，传统吊装安装方法需由4名操作人员耗时30分钟完成，采用本专利技术的液压油缸安装机械手，仅需2名操作人员耗时15分钟即可完成，人员数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压油缸安装机械手，其特征在于，包括夹持机构、俯仰姿态调节机构和横滚姿态调节机构；/n所述夹持机构用于夹持待装配的液压油缸(8)，所述俯仰姿态调节机构、横滚姿态调节机构均与所述夹持机构连接，并分别用于调整所述夹持机构的俯仰姿态、横滚姿态。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压油缸安装机械手，其特征在于，包括夹持机构、俯仰姿态调节机构和横滚姿态调节机构；
所述夹持机构用于夹持待装配的液压油缸(8)，所述俯仰姿态调节机构、横滚姿态调节机构均与所述夹持机构连接，并分别用于调整所述夹持机构的俯仰姿态、横滚姿态。


2.根据权利要求1所述的液压油缸安装机械手，其特征在于，所述俯仰姿态调节机构包括可摆动轴承(1)、可摆动丝杠螺母(2)、丝杠(3)、俯仰手轮(4)、俯仰转轴(10)和机械手基体(11)。


3.根据权利要求2所述的液压油缸安装机械手，其特征在于，所述机械手基体(11)为Z字形结构。


4.根据权利要求3所述的液压油缸安装机械手，其特征在于，所述机械手基体(11)包括上段、连接段和下段；
所述上段通过俯仰转轴(10)与夹具基体(12)的上部连接，所述下段通过可摆动螺母(2)与丝杠(3)连接。


5.根据权利要求4所述的液压油缸安装机械手，其特征在于，所述上段与连接段所成的角度为90°，所述下段与连接段所成的角度为120°-150°。


6.根据权利要求1所述的液压油缸安装机械手，其特征在于，所述横滚姿态调整机构包括横滚手轮(5)、减速箱(6)和横滚转轴(7)；
所述横滚手轮(5)设置于减速箱(6)的侧面并与减速箱(6)连接；
所述横滚转轴(7)包括轴套和设于轴套内的转轴，所述轴套与安装支座...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大伟，李也然，耿铭，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11