电子枪的自动安装装置及使用方法与流程

本发明属于机械技术领域，具体涉及一种电子枪的自动安装装置及使用方法。

背景技术：

电子枪是金属冶炼行业领域的重要装置之一，一般情况下电子枪的安装均由人工完成，安装时工作人员可通过天车或其他辅助设备，以多人协作的方式将电子枪进行安装，它的安装任务主要包括：电子枪与真空法兰的安装和电子枪自身的水路及电路安装两部分。

工作前，需先将电子枪供水、供电，且在工作过程中需保持电子枪内部的真空密封性。维护时，需先将电子枪的水路和电路逐一拆除，再将电子枪与真空法兰脱离。

因此，在特殊环境，如需要电子枪装配于大的真空腔等条件下，由于工作人员不能进入安装现场，电子枪的如何安装及后续的维修更换等将成为一个关键的解决问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电子枪的自动安装装置，解决了在特殊应用环境下的水路、电路以及电子枪与真空法兰的自动装卸问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电子枪的自动安装装置，包括升降机构，组装机构，以及水电对接机构，

所述的升降机构包括基架，受驱动相对基架升降的载架，

所述的组装机构包括设置在载架上且分别受驱动沿电子枪轴向移动的第一载板和第二载板，分别对应设置在的第一载板和第二载板上且对应承载电子枪前部组件和电子枪中间组件的两个托板；

所述的水电对接机构包括分别设置在所述的托板的水电对接定板，受驱动靠近或远离所述的水电对接定板的两个水电对接动板，其中，所述的水电对接定板上的水电口与对应的电子枪前部组件或电子枪中间组件连接并设置有对接口，在水电对接动板上设置有与所述的对接口对应的对接插头。

在上述技术方案中，所述的基架包括两个侧支架，两侧支架上分别竖直地设置有由同一升降电机驱动的升降丝杠，所述的载架两侧分别通过螺母与所述的升降丝杠传动。

在上述技术方案中，所述的托板上设置有三维调整板，所述的三维调整板上设置有自适应浮动载板，所述的电子枪前部组件和电子枪中间组件分别设置在自适应浮动载板上。

在上述技术方案中，所述的自适应浮动载板上设置有与所述的电子枪前部组件或电子枪中间组件对应的定位销，自适应浮动载板上还设置有通过螺栓与电子枪前部组件或电子枪中间组件侧部固定连接的侧定位板。

在上述技术方案中，所述的第一载板和第二载板相对侧对应设置有交错口。

在上述技术方案中，所述的第一载板和第二载板上分别设置有定位销柱，所述的托板上对应设置有定位孔。

在上述技术方案中，还包括相对基架固定设置的真空法兰，以及与所述的真空法兰对应设置的电子枪后部组件对接机构。

在上述技术方案中，电子枪后部组件对接机构包括受驱动沿电子枪轴向移动的第三载板，固定在所述的第三载板的三维调整板，设置在所述的三维调整板上的自适应浮动载板，所述的自适应浮动载板上用以承载电子枪后部组件。

在上述技术方案中，所述的水电对接定板上设置有导向孔或导向销，所述的水电对接动板上设置有对应的导向销或导向孔。

在上述技术方案中，所述的水电对接动板由电缸驱动伸缩。

在上述技术方案中，所述的第一载板、第二载板和第三载板分别由电机配合齿轮齿条和轨道滑块机构实现受驱动移动。

在上述技术方案中，所述的电机对应的减速器上设置有临时驱动接口。

一种所述电子枪的自动安装装置的使用方法，其特征在于：包括，

安装步骤，

1)将电子枪前部组件和电子枪中间组件对应装载在托板上；

2)将托板移动至对应的第一载板或第二载板上，并驱动升至匹配的预设高度；

3)驱动电子枪前部组件移动并与真空法兰对应连接；

4)依次驱动电子枪中间组件和电子枪后部组件实现对接；

5)驱动水电对接动板，实现电子枪前部组件和电子枪中间组件实现水电对接；

拆卸步骤与安装步骤相反。

本发明的优点和有益效果为：

本发明的自动安装装置，将电子枪进行了结构上的拆分，将易损组件或者易更换的组件分别设置在可移动的载板上，然后利用载架的升降运动，实现了电子枪前部组件和电子枪中间组件的组装和拆卸，对于不便人工操作的场景，提高了其自动化水平，而且，利用水电对接定板和水电对接动板的配合，实现了水电的便捷接通或断开，提高了组装或拆卸时的安全性。

附图说明

图1是本发明电子枪的自动安装装置的结构示意图。

图2所示为组装机构的第一载板和第二载板的结构示意图。

图3所示为第一载板和第二载板的动力驱动示意图。

图4所示为组装机构装载电子枪前部组件和电子枪中间组件后的结构示意图。

图5所示为电子枪前部组件的安装位置结构示意图。

图6是本发明水电对接动板结构示意图。

图7所示为电子枪后部组件装载态结构示意图。

图8所示为电子枪后部组件对接机构的驱动机构示意图。

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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

本发明的电子枪的自动安装装置，包括升降机构，组装机构，以及水电对接机构，

所述的升降机构包括基架，受驱动相对基架升降的载架，

所述的组装机构包括分别设置在载架上且分别受驱动沿电子枪轴向移动的第一载板和第二载板，分别对应设置在的第一载板和第二载板上且对应承载电子枪前部组件和电子枪中间组件的两个托板；

所述的水电对接机构包括分别设置在所述的托板上的水电对接定板，受驱动靠近或远离所述的水电对接定板的两个水电对接动板，其中，所述的水电对接定板上的水电口与对应的电子枪前部组件或电子枪中间组件连接并设置有对接口，在水电对接动板上设置有与所述的对接口对应的对接插头。

本发明的自动安装装置，将电子枪进行了结构上的拆分，分成电子枪前部组件、中部组件和后部组件，将易损组件或者易更换的组件，如中部组件和前部组件分别设置在可移动的托板上，然后利用载架的升降运动，实现了电子枪前部组件和电子枪中间组件的组装和拆卸，对于不便人工操作的场景，提高了其自动化水平，而且，利用水电对接定板和水电对接动板的配合，实现了水电的便捷接通或断开，提高了组装或拆卸时的安全性。

其中，所述的基架包括两个侧支架，两侧支架上分别竖直设置有由同一升降电机驱动的丝杠，所述的载架两侧分别通过螺母与所述的丝杠传动。

利用同一个驱动电机，经由传动连杆和转向器，实现两侧丝杠的同步转动，配合每个侧支架内外两组轨道滑块设计，在保证运行平稳性的同时减少控制成本，而且，两侧载重，进一步提高负重能力和升降平稳性，有效保证载架位置的稳定可靠性。

具体地，所述的托板上分别固定有三维调整板，所述的三维调整板上设置有自适应浮动载板。同时，所述的自适应浮动载板上设置有与所述的电子枪前部组件和电子枪中间组件对应的定位销，设置有通过螺栓与电子枪前部组件和电子枪中间组件侧部固定连接的侧定位板。

通过三维调整板，可适当调整其高度和俯仰等姿态，如可采用市购的调整板，通过调整螺栓的方式微量改变其承载面的姿态和方位，满足后续的对接需求，其中，所述的自适应浮动载板可采用弹簧配合的结构，如采用市购的由碟簧组组成的柔性调节机构，用于自动对接时的自适应调整。

为实现水电顺畅对接，所述的水电对接定板上设置有导向孔或导向销，所述的水电对接动板上设置有对应的导向销或导向孔。采用对应的导向销和导向口的设置，有效提高对接口的对接精准度，避免产生泄露或不良，优选地，所述的导向销为锥形或塔型结构以提高对接引导效果。

其中，所述的与电子枪前部组件和电子枪中间组件对应的水电对接定板匹配的水电对接动板分别由电缸驱动伸缩，其设置在相对基架固定的支架上，所述的水电对接动板由电缸驱动伸缩移动，同时在水电对接动板和支架间设置有导向机构，如导向杆和导向孔的设计等。

进一步地，所述的第一载板和第二载板相对侧对应设置有交错口。采用交错口的设置，在保证整体承载效果的同时，可适当减少整体的载板的长度，提高更近的贴合距离，便于密封对接或拆卸分离，而且交错口，如e型或f型的端侧设计，可对载板的相对运动提高导向。

实施例二

还包括相对基架固定设置的真空法兰，以及与所述的真空法兰对应设置的电子枪后部组件对接机构。根据实际工况和电子枪的具体结构，分成四部分，其中，真空法兰和电子枪后部组件高度相对固定，其不属于易损或易更换部件，为配合电子枪前部组件和电子枪中间组件的组装和拆卸，真空法兰为相对固定设置，电子枪后部组件为可前后移动设置，其移动方向与电子枪的轴向相同，即沿着组装方向移动。

为实现电子枪后部组件的移动，电子枪后部组件对接机构包括受驱动移动的第三载板，在所述的第三载板上固定有三维调整板，所述的三维调整板上设置有自适应浮动载板，所述的电子枪后部组件固定设置在所述的自适应浮动载板上。

其中，所述的第一载板、第二载板和第三载板分别由电机配合齿轮齿条和轨道滑块机构实现。所述的电机对应的减速器上设置有临时驱动接口6。主要用于电机损坏后的临时驱动接口，备用接口相当于六角板子等，实现其他动力机构的驱动。

实施例三

作为其中一个具体实现产品，本发明的电子枪自动安装装置的电子枪后部组件对接机构1和电子枪的水电对接机构3都安装在所需的固定支架上。设置在载架上的组装机构5，其中，电子枪的基架安装在地面上，真空法兰4安装在真空容器上，通过相关转运装置转运电子枪前部组件和电子枪中间组件的托板。

如图所示，所述的升降机构2包括；载架201；导轨滑块组202；升降丝杆203；换向器204；联轴器205；传动连杆206；底座207；减速机208；电机209；传感器210；导轨滑块组211；升降丝杆212；底座207的底部一端设有减速器208以及与减速器208相连的电机209，减速器208通过传动连杆206与两个联轴器205相连，两个联轴器205分别与底座207两个侧壁上的升降丝杆203和升降丝杆212相连，底座207两个侧壁上还设有导轨滑块组202和导轨滑块组211，载架201安装在导轨滑块组202和导轨滑块组201上，通过升降丝杆203和升降丝杆212上下运动，底座207的侧壁上还设有传感器210用以感测上下位置实现闭环控制。

组装机构包括：用以承载电子枪中间组件的第二载板615；用以承载电子枪前部组件的第一承载板616；与电子枪前部组件对应的托板55；与电子枪中间组件对应的托板56；分别对应设置在托板上且具有手动调节装置552、553和555的三维调整板；与所述的三维调整板的承载面固定连接且其上设置有电子枪前部组件53安装定位销556的自适应浮动载板，即柔性调节机构551；与所述的自适应浮动载板固定连接、其上设置有螺栓孔554且用以固定电子枪前部组件的侧定位板；其中，第一载板和第二载板上设置有定位销601；定位销602；托板55上设置有定位孔54，托板56设置有定位孔57。

具体地，还包括设置在载架上的安装支架603上的限位块604；传感器605；电机支架606；传感器607；电机608；电机609；限位块610；齿轮611；齿条612；传动支架613；传动支架614；电机608、电机609安装在电机支架606上，第二载板615安装在支架613上，第一承载板616安装在支架614上，支架613和614分别安装在电机608和电机609相对应得齿条上，例如：支架613安装在齿条612上，运动时，齿轮611旋转，齿条带动支架613移动，支架613带动第二载板615移动。托板56上的定位孔57与定位销601相配合，托板55上的定位孔54与定位销602相配合。限位块610与传感器607用于第二载板615的运动限位，限位块604与传感器605用于第一承载板616的运动限位。

电子枪后部组件对接机构包括第三载板108，安装在第三载板108上的轴向支撑器109及电子枪后部组件的托板102，电子枪后部组件101安装在电子枪后部组件托板102上，第三载板108与导轨107、导轨112及齿条110固定，减速器105安装在支架113上。运动时齿轮旋转，齿条带动第三载板108在滑块103上运动，采用多个滑块107的设计利用导轨112的伸出式设计，提高了第三载板的运送范围，而且便于安装和拆卸时的规避。

电子枪的水电对接机构包括：设置在托板56上且电子枪中间组件58对应的水电对接定板51；设置在托板55上且与电子枪前部组件对应的水电对接定板52；以及电子枪中间组件水电对接动板301，电子枪前部组件水电对接动板309；动板导向销310；其中，水电对接定板上设置有水电对接板导向孔521和水电对接板电接口522，电子枪前部组件水电对接动板309通过电机305、减速机306、电缸308实现机械传动，先将动板导向销310插入电子枪前部组件对应的水电对接定板的导向孔521中，再将各水电接头相应对接，最终完成电子枪前部组件的的水电连接。同理，电子枪中间组件水电对接动板301通过电机303、减速机304、电缸302实现运动，最终与电子枪直接2对应的托板56上的电子枪中间组件水电对接定板51相配合。

以电子枪前部组件的组装为例，自动安装前，先将电子枪前部组件53安装在托板55上，电子枪前部组件安装定位销556用于电子枪前部组件53的定位，侧连接板上的螺栓孔554用于电子枪前部组件53的紧固。手动调节装置552、553、555基本为螺纹传动，用于电子枪前部组件在托板上的位置微调。柔性调节机构551由碟簧组组成，用于自动对接时的自适应调整。

自动安装前，工作人员先将电子枪前部组件和电子枪中间组件人工安装至相应托板上，通过特殊环境下的运输装置将安装好的托板转运至载架上，待电子枪前部组件和中部组件升到预定高度并依次与真空法兰自动对接后，实现和电子枪后部组件的自动对接，并将电子枪整体与真空法兰对接，完成电子枪腔体的真空密封要求，最后将所需水电对接定板和水电对接动板完成对接。

维护时，按照上述顺序将电子枪工装拆卸，并通过其他自动化辅助装置分别将电子枪组件转运至维护位置。

本发明可采用自动化的方式将专用电子枪在特殊环境下进行自动安装，并满足工作条件。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。