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火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置制造方法

文檔序號:3123547閱讀:329來源:國知局
火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置,包括設置在火工品裝配區(qū)內的擺動單元、控制電機、主動齒輪和從動齒輪;其中控制電機輸出端通過主動齒輪將動力傳動至從動齒輪上;燃燒室固定在從動齒輪的中心,并與從動齒輪同軸旋轉;擺動單元可在擺動氣缸的作用下將上轉臂和下轉臂在裝配區(qū)內外進行擺入和擺出,點火器設置在上轉臂的下方,噴管設置在下轉臂的上方;本發(fā)明將以往手工裝配微小型發(fā)動機的繁瑣方式改變?yōu)闄C械化裝配,大大減少了工人的勞動工作量,提高了裝配效率,并將火工品微小型發(fā)動機裝配中的危險性大大降低。
【專利說明】火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于火工品裝配【技術領域】,涉及一種火工品微小型發(fā)動機自動裝配的裝置。

【背景技術】
[0002]目前火工品微小型發(fā)動機的裝配仍然是靠人工裝配,而人工裝配往往存在很多不足之處。人工裝配微小型發(fā)動機裝配量大、且裝配過程十分繁瑣,這必然會出現(xiàn)費時費力的現(xiàn)象,并且由于微小型發(fā)動機內的藥柱具有較高的摩擦感度,所以要求裝配速度不能太快,而人工裝配時,噴管、點火器的擰緊速度無法控制,速度稍快,引爆藥柱的可能性就會增加,裝配工人的人身安全就會受到威脅。而更大的問題是對于具有高燃速的推進劑來說,裝配工人在裝配過程中需近距離接觸微小型發(fā)動機,這對裝配工人的人身安全也會造成極大的威脅。


【發(fā)明內容】

[0003]為了解決微小型發(fā)動機裝配過程中出現(xiàn)的安全性問題,本發(fā)明提出一種火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置,將微小型發(fā)動機的裝配分為裝配區(qū)和非裝配區(qū)分離,從而確保了裝配工人的人身和財產安全。
[0004]本發(fā)明的技術方案如下:
[0005]一種火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置,其中火工品微小型發(fā)動機包括在燃燒室上下端依靠螺紋分別連接的點火器和噴管,火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置包括設置在火工品裝配區(qū)內的擺動單元、控制電機、主動齒輪和從動齒輪,控制電機輸出端通過主動齒輪將動力傳動至從動齒輪上;燃燒室穿過從動齒輪的端面且固定在從動齒輪的中心,并與從動齒輪同軸旋轉;擺動單元包括擺動氣缸、上針形氣缸、下針形氣缸、上轉臂和下轉臂,所述的上轉臂和下轉臂可分別通過上針形氣缸和下針形氣缸進行上下移動,所述的擺動單元可在擺動氣缸的作用下將上轉臂和下轉臂在火工品裝配區(qū)內外進行擺入和擺出,所述的點火器設置在上轉臂管的下方,所述的噴管設置在下轉臂的上方。
[0006]上述火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置中,主動齒輪和控制電機之間設置有動態(tài)扭矩傳感器,用于實時監(jiān)測噴管和燃燒室、點火器和燃燒室螺紋的擰緊扭矩,并控制控制電機的運轉。
[0007]上述火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置中,主動齒輪和控制電機之間設置有扭矩限制器,當扭矩超出限定值時,扭矩限制器打滑,使得控制電機空轉。
[0008]上述火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置中,擺動單元上設置有機械擋板,使得上轉臂和下轉臂擺動至機械擋板時,燃燒室、點火器和噴管正好處于同一軸線。
[0009]上述火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置中,火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置上設置有上位移傳感器和下位移傳感器,用于測量裝配后火工品微小型發(fā)動機的長度。
[0010]上述火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置中,控制電機的轉速可調,即點火器和噴管的擰緊速度可調。
[0011]上述火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置中,火工品裝配區(qū)通過防爆玻璃與外部相隔。
[0012]本發(fā)明具有的技術效果如下:
[0013]1、本發(fā)明將微小型發(fā)動機的裝配分為裝配區(qū)和非裝配區(qū)分離,裝配工人在非裝配區(qū)放置噴管、點火器,而微小型發(fā)動機的裝配則在裝配區(qū)裝配,這樣既實現(xiàn)了裝配過程中裝配工人與微小型發(fā)動機的裝配相分離,又消除了安全隱患,從而確保了裝配工人的人身和財產安全。
[0014]2、本發(fā)明主動齒輪和控制電機之間設置有動態(tài)扭矩傳感器,根據(jù)已有噴管外螺紋與燃燒室噴管內螺紋、點火器外螺紋與燃燒室點火器內螺紋的擰緊扭矩來進行設計,在噴管或點火器擰緊的過程中,通過動態(tài)扭矩傳感器檢測來的噴管或點火器的擰緊扭矩信號來控制電機的運轉,實現(xiàn)了裝配的自動化。
[0015]3、本發(fā)明在主動齒輪和控制電機之間設置有動態(tài)扭矩傳感器扭矩限制器,當扭矩超出限定值時,扭矩限制器打滑,使得控制電機空轉,確保了裝配的安全性。
[0016]4、本發(fā)明電機選擇速度可調的控制電機,可根據(jù)需要來控制噴管外螺紋與燃燒室噴管內螺紋、點火器外螺紋與燃燒室點火器內螺紋的擰緊速度。
[0017]5、本發(fā)明通過設置有位移傳感器和下位移傳感器,測量裝配后火工品微小型發(fā)動機的長度,確保產品的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為火工品微小型發(fā)動機的結構示意圖;
[0019]圖2為火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置的主視圖;
[0020]圖3為火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置的俯視圖。
[0021]附圖標記如下:
[0022]I一下針形氣缸;2—下轉臂;3—噴管;4一點火器;5—擺動氣缸;6—上轉臂;7—上針形氣缸;8—機械擋板;9一燃燒室;10—上位移傳感器;11 一火工品裝配區(qū);12—從動齒輪;13—主動齒輪:14一扭矩限制器;15—下位移傳感器;16—動態(tài)扭矩傳感器;17—控制電機;21—擺動氣缸擺動方向。

【具體實施方式】
[0023]如圖1所示,火工品微小型發(fā)動機包括依靠螺紋聯(lián)接在一起的燃燒室9、點火器4和噴管3,其中噴管外螺紋與燃燒室噴管內螺紋聯(lián)接,點火器外螺紋與燃燒室的點火器內螺紋聯(lián)接。
[0024]如圖2和圖3所示,火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置包括設置在火工品裝配區(qū)內的擺動單元、控制電機17、主動齒輪13和從動齒輪12。其中控制電機17輸出端通過主動齒輪13將動力傳動至從動齒輪12上;燃燒室9穿過從動齒輪12的端面且固定在從動齒輪12的中心,并與從動齒輪12同軸旋轉;
[0025]擺動單元包括擺動氣缸5、上針形氣缸7、下針形氣缸1、上轉臂6和下轉臂2,上轉臂6和下轉臂2可分別通過上針形氣缸7和下針形氣缸I進行上下移動,擺動單元可在擺動氣缸5的作用下將上轉臂6和下轉臂2在火工品裝配區(qū)內外進行擺入和擺出,點火器4設置在上轉臂6的下方,噴管3設置在下轉臂2的上方。
[0026]采取上述結構的優(yōu)點在于,將微小型發(fā)動機的裝配分為裝配區(qū)和非裝配區(qū)分離,裝配工人在非裝配區(qū)放置噴管3、點火器4,而微小型發(fā)動機的裝配則在裝配區(qū)裝配,這樣既實現(xiàn)了裝配過程中裝配工人與微小型發(fā)動機的裝配相分離,又消除了安全隱患,從而確保了裝配工人的人身和財產安全。
[0027]為了確保裝配過程中的自動化和安全性,在主動齒輪13和控制電機17之間設置有動態(tài)扭矩傳感器16和扭矩限制器14,其中動態(tài)扭矩傳感器12用于實時監(jiān)測噴管3和燃燒室9、點火器4和燃燒室9螺紋的擰緊扭矩,并控制控制電機17的運轉;扭矩限制器14則用于安全考慮,當扭矩超出限定值時,扭矩限制器14打滑,使得控制電機17空轉。
[0028]為了確保產品的可靠性,裝配裝置設置了上位移傳感器10和下位移傳感器15,測量裝配后火工品微小型發(fā)動機的長度,判斷裝配后的產品是否合格。
[0029]本發(fā)明裝配裝置的具體操作步驟如下:
[0030]在進行微小型發(fā)動機裝配之前,要求裝配工人將需要裝配的噴管3、點火器4及燃燒室9進行齊套清理,并要求裝配工人在實施裝配前需穿著防靜電服。裝配工人站立于非裝配區(qū)將噴管3放置于下轉臂2上,點火器4放置于帶有磁性端頭的上轉臂6上,燃燒室9放于從動齒輪12中,放置完畢,裝配人員離開非裝配區(qū),來到控制柜前,在控制柜上的控制面板上進行微小型發(fā)動機的自動裝配操作。
[0031]首先,擺動氣缸5進氣逆時針旋轉180°,將噴管3、點火器4從非裝配區(qū)轉移到裝有防爆玻璃11的防爆區(qū)內,當擺動氣缸5即將旋轉到180°時被機械擋板9精確限位。當噴管3、點火器4旋轉180°時與燃燒室同軸后,下針形氣缸I進氣,帶動下轉臂2和噴管3一起向上移動,當移動到噴管3的外螺紋與燃燒室9的噴管內螺紋輕輕咬合時,控制電機17開始正轉,在噴管3擰緊過程中,動態(tài)扭矩傳感器16實時監(jiān)測噴管3的外螺紋與燃燒室9的噴管內螺紋擰緊扭矩,當檢測的擰緊扭矩達到噴管3的擰緊扭矩時,動態(tài)扭矩傳感器16向控制電機17發(fā)出停機信號,控制電機17停止正轉,下針形氣缸I反向進氣,帶動下轉臂2下移,噴管3裝配完成。當噴管3裝配完成后,上針形氣缸7進氣,帶動上轉臂6和點火器4一起下移,等點火頭4的外螺紋與燃燒室9的點火器內螺紋輕輕咬合時,控制電機17開始反轉,在點火器4擰緊過程中,動態(tài)扭矩傳感器16實時監(jiān)測點火器的擰緊扭矩,當檢測的擰緊扭矩達到點火器4的擰緊扭矩時,動態(tài)扭矩傳感器16向控制電機17發(fā)出停機信號,控制電機17停止轉動,上針形氣缸7反向進氣,帶動上轉臂6上移,點火頭4裝配完成。
[0032]當噴管3、點火器4與燃燒室9裝配完成后,擺動氣缸5反向進氣,逆時針旋轉180°,下轉臂2、上轉臂6轉到原始位置,最后取出裝配完成的微小型發(fā)動機。
[0033]值得一提的是,在裝配過程中,當噴管3、點火器4的擰緊扭矩達到限定值時,而控制電機17未停止轉動,此時控制電機17則將動力傳到主動齒輪13,主動齒輪13帶動從動齒輪12繼續(xù)轉動,長此下去,將會對噴管3的外螺紋、點火器4的外螺紋、燃燒室8上的內螺紋造成破壞。為了防止此現(xiàn)象的發(fā)生,通過在動態(tài)扭矩傳感器16的輸出端設計一只扭矩可調節(jié)的扭矩限制器14,當噴管3、點火器4的擰緊扭矩到達限定值而控制電機17未停止轉動,此時擰緊扭矩繼續(xù)增大,當增大到扭矩限制器14的設定打滑的扭矩值時,扭矩限矩器14打滑,電機空轉,這樣就不會對微小型發(fā)動機的噴管3外螺紋、點火器4外螺紋以及燃燒室8上的內螺紋造成破壞。
[0034]微小型沖發(fā)動機裝配是否合格是通過測量裝配后的發(fā)動機軸線方向長度是否在規(guī)定長度之內作為判定依據(jù)的。根據(jù)這一依據(jù),設計了在裝配過程中通過測量噴管3的向上移動距離,以及點火器4的向下移動距離,最后將二者移動的距離通過計算來求出裝配長度,進而判斷是否裝配合格。當噴管3擰緊時,下轉臂2會微微上移,此時下位移傳感器15監(jiān)測噴管3的移動距離;當點火器4擰緊時,上轉臂6會微微下移,此時上位移傳感器10監(jiān)測點火器4移動距離;最后通過電腦分析兩位移傳感器監(jiān)測到位移數(shù)據(jù),進行處理分析,就會準確的判斷出裝配的發(fā)動機是否合格。
[0035]本技術也可以用于其他型號火工品微小型發(fā)動機的裝配中,上述應用均在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置,其特征在于:所述的火工品微小型發(fā)動機包括在燃燒室(9)上下端依靠螺紋分別連接的點火器(4)和噴管(3), 所述的火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置包括設置在裝配區(qū)內的擺動單元、控制電機(17)、主動齒輪(13)和從動齒輪(12); 所述的控制電機(17)輸出端通過主動齒輪(13)將動力傳動至從動齒輪(12)上;所述的燃燒室(9)穿過從動齒輪(12)的端面且固定在從動齒輪(12)的中心,并與從動齒輪(12)同軸旋轉; 所述的擺動單元包括擺動氣缸(5)、上針形氣缸(7)、下針形氣缸(I)、上轉臂(6)和下轉臂(2),所述的上轉臂(6)和下轉臂(2)可分別通過上針形氣缸(7)和下針形氣缸(I)進行上下移動,所述的擺動單元可在擺動氣缸(5)的作用下將上轉臂(6)和下轉臂(2)在裝配區(qū)和非裝配區(qū)之間進行擺入和擺出,所述的點火器(4)設置在上轉臂(6)的下方,所述的噴管(3)設置在下轉臂(2)的上方。
2.根據(jù)權利要求1所述的火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置,其特征在于:所述的主動齒輪(13)和控制電機(17)之間設置有動態(tài)扭矩傳感器(16),用于實時監(jiān)測噴管(3)和燃燒室(9)、點火器(4)和燃燒室(9)之間螺紋的擰緊扭矩,并控制控制電機(17)的運轉。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置,其特征在于:所述的主動齒輪(13)和控制電機(17)之間設置有扭矩限制器(14),當扭矩超出限定值時,扭矩限制器(14)打滑,使得控制電機(17)空轉。
4.根據(jù)權利要求1所述的火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置,其特征在于:所述的擺動單元上設置有機械擋板(8),使得上轉臂(6)和下轉臂(2)擺動至機械擋板(8)的位置時,燃燒室(9)、點火器⑷和噴管(3)同軸。
5.根據(jù)權利要求1所述的火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置,其特征在于:所述的火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置上設置有上位移傳感器(10)和下位移傳感器(15),用于測量裝配后火工品微小型發(fā)動機的長度。
6.根據(jù)權利要求1所述的火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置,其特征在于:所述的控制電機(17)的轉速可調。
7.根據(jù)權利要求1所述的火工品微小型發(fā)動機自動裝配裝置,其特征在于:所述的火工品裝配區(qū)通過防爆玻璃與外部相隔。
【文檔編號】B23P21/00GK104259854SQ201410482023
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權日:2014年9月19日
【發(fā)明者】卓廣慶, 陳雷, 嚴磊, 王棟, 趙有科, 王永清 申請人:西安航天自動化股份有限公司
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