[发明专利]压电换能器螺母与套筒扳手对准装置

说明书

技术领域

    本发明涉及一种压电换能器螺母与套筒扳手对准装置，其属于自动装配领域。

背景技术

现今压电换能器广泛用于功率超声产品中。它由压电陶瓷片，电极，前端盖，后端盖，螺柱，螺母组成。

压电换能器现有的装配方法是通过扭矩扳手和液压扳手。这种传统的压电换能器装配方法转换效率很低，易发热，陶瓷片易碎，压电换能器易松开，压电换能器和超声发生器难以匹配等问题。

在国内压电换能器装配机还处在研制阶段，研制中的压电换能器装配机是依靠电机为套筒扳手提供加紧力。但是套筒扳手与压电换能器螺母的定位必须通过手动操作实现，即将压电换能器的螺母手动放入压电换能器装配机的套筒扳手内。这种方法不能满足装配机快速准确的要求，而且费时费力。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种压电换能器螺母与套筒扳手对准装置。

本发明提出了一种压电换能器螺母与套筒扳手对准装置。包括皮带，第一螺栓，第一伺服电机支座，第一轴承端盖，第二螺栓，第一圆锥齿轮，第一伺服电机，第二圆锥齿轮，第一螺母，第二轴承端盖，支撑板，第三螺栓，第一圆锥滚子轴承，第四螺栓，传动杆，压板，丝杠，第五螺栓，套筒扳手，激光接收器，法兰，三爪卡盘，压电换能器，支架，第六螺栓，定位元件，激光发生器，导柱，压片，丝杠副，大带轮，第七螺栓，第二伺服电机，小带轮，第八螺栓，第二伺服电机支架，第二螺母，第二圆锥滚子轴承，第一半圆键，第二半圆键，第三半圆键，第四半圆键，第九螺栓，第十螺栓。

    支架上开有四个螺纹孔，压板和支撑板上分别开有四个圆柱孔。四根导柱分别旋入支架上的四个螺纹孔，从下到上依次通过压板和支撑板上的四个圆柱孔，用八个第二螺母将导柱固定在支撑板上。

第一伺服电机支架通过第一螺栓固定在支撑板的上底面，第一伺服电机通过第二螺栓与第一伺服电机支架连接固定。第一伺服电机的输出端通过第二半圆键与第一圆锥齿轮相连。第二圆锥齿轮与第一圆锥齿轮相啮合，并通过第一半圆键与传动杆相连接。支撑板上开有圆柱孔，圆柱孔内安装第一圆锥滚子轴承，第一圆锥滚子轴承通过第一轴承端盖进行密封定位。第一轴承端盖通过第四螺栓与支撑板固定。第一圆锥滚子轴承内圈与传动杆配合。传动杆与套筒扳手以滑套形式连接。压板上开有阶梯孔，套筒扳手和两个半圆压片放入阶梯孔内，两个半圆压片用以支撑套筒扳手。定位元件通过螺栓与套筒扳手连接，激光发生器和激光接收器分别粘结在定位元件的两端，激光发生器和激光接收器的连线与套筒扳手的垂直边在同一平面内，且该平面与水平方向垂直。

第二伺服电机支架通过第七螺栓与支撑板相连，第二伺服电机通过第八螺栓与第二伺服电机支架连接固定。第二伺服电机的输出端通过第四半圆键与小带轮相连，皮带为大带轮和小带轮传递转矩。大带轮通过第三半圆键与丝杠连接。支撑板上开有另一个圆柱孔，圆柱孔内装有第二圆锥滚子轴承，第二圆锥滚子轴承靠支撑板上下两个第二轴承端盖定位。第二轴承端盖与支撑板用第三螺栓连接。丝杠穿过第二圆锥滚子轴承内圈，上端用两个锁紧螺母定位。压板上开有圆柱孔，丝杠副通过第五螺栓固定在压板圆柱孔内。丝杠与丝杠副通过螺纹配合。

压电换能器置于三爪卡盘上，压电换能器与套筒扳手同轴设置，三爪卡盘通过螺栓与法兰连接，法兰通过第六螺栓与支架固定。

本发明一种压电换能器螺母与套筒扳手对准装置，该方法包括以下步骤：

首先，压电换能器放入三爪卡盘，电动机带动三爪卡盘卡爪夹紧压电换能器。

其次，（1）打开激光发生器，如激光接收器能立即检测到信号，则第一伺服电机带动套筒扳手旋转，如激光接收装置能一直检测到信号，则关闭第一伺服电机，打开第二伺服电机，第二伺服电机带动丝杠使压板下降一小段距离，再次检测直到激光发生器开启后，套筒扳手旋转后激光接收装置不能检测到信号，当下一次激光接收装置接收到激光后，第一伺服电机停止转动，第二伺服电机通过丝杠带动压板下降，套筒扳手卡紧压电换能器螺母。（2）打开激光发生器，如激光接收器不能立即检测到信号，则第一伺服电机带动套筒扳手旋转，当激光接收装置刚好检测到激光信号时，第一伺服电机停止转动，第二伺服电机通过丝杠带动压板下降，套筒扳手卡紧压电换能器螺母。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：扭力更加准确，并且扭矩值在拧紧对的过程中保持不变；拧紧过程中，力的大小连贯准确对压电换能器螺母损伤更小；换能器的装配精度更高；实现自动化，方便快捷。

附图说明

图1是压电换能器螺母与套筒扳手对准装置的主视图；