一种矿灯灯头盖自动拆装设备的制作方法

发明涉及拆装设备技术领域，尤其涉及一种矿灯灯头盖自动拆装设备。

背景技术：

在井矿下作业时，常使用到矿灯。由于井矿下环境复杂，对矿灯的密封性要求较高。现有技术中，矿灯组装的作业方式主要是采用人工装配，这种方式的工作强度高，人工成本也较高，人工装配易出现灯头盖未拧紧或损坏灯头盖的问题。还有一些工厂使用自动化率较低的设备进行装配，但是效率较低。

技术实现要素：

发明的目的在于提供一种矿灯灯头盖自动拆装设备，以解决人工装配矿灯时灯头盖易损坏、低自动化率设备装配矿灯时效率低的问题。

为达此目的，发明采用以下技术方案：

一种矿灯灯头盖自动拆装设备，用于拆装矿灯的灯头盖，包括：

机架；

夹具装置，包括夹持机构和第一动力件，所述第一动力件设置于所述机架，所述夹持机构能够夹持所述灯头盖，所述第一动力件能够驱动所述夹持机构转动；

第一感应机构，用于检测所述夹持机构是否转动至预设位置；

升降装置，设置在所述机架上，所述升降装置包括升降台和第二动力件，所述升降台用于承载所述矿灯，所述第二动力件连接于所述机架，并能够驱动所述升降台上下移动；

第二感应机构，用于检测所述矿灯受到的扭力值。

作为优选，所述夹持机构包括第三动力件和多个机械手指，所述第三动力件连接于所述第一动力件，多个所述机械手指连接于所述第三动力件，所述第三动力件能够驱动多个所述机械手指张开或闭合，以夹持所述灯头盖。

作为优选，所述机械手指上间隔设置有第一凸块和第二凸块，所述第一凸块能够插设于所述灯头盖的槽孔内，所述第二凸块抵接于所述灯头盖远离所述升降台的一侧。

作为优选，所述夹具装置还包括压接件，所述压接件设置在多个所述机械手指之间，所述压接件能够抵接于所述矿灯的镜片。

作为优选，所述第一感应机构设置于所述第一动力件的壳体，并用于检测多个所述机械手指是否位于所述预设位置。

作为优选，所述升降台上设置有定位件，所述灯头盖的预设点能够与所述定位件正对设置。

作为优选，所述升降台包括底座和底座外套，所述矿灯设置于所述底座上，所述底座外套套设于所述底座，且所述底座能够在所述第二动力件驱动下在所述底座外套内上下移动。

作为优选，所述升降台下方连接有第一挡块，所述第一挡块上穿设有导柱，所述第二动力件驱动所述第一挡块沿所述导柱上下移动。

作为优选，所述升降装置还包括位置感应件，用于检测所述升降台所上升的高度。

作为优选，所述矿灯灯头盖自动拆装设备还包括控制台和显示模块，所述控制台设置在所述机架上，所述控制台上设置有启停按钮、复位按钮和微调按钮；所述显示模块包括计数显示器和扭力显示器，所述计数显示器和所述扭力显示器均设置在所述机架上。

发明的有益效果：矿灯放置在升降台上的相应位置后，第一感应机构若识别到夹持机构未处于预设位置，第一动力件转动夹持机构，以使夹持机构旋转至预设位置。第一感应机构若识别到夹持机构处于预设位置，升降台升起，夹持机构夹取灯头盖，第一动力件驱动夹持机构转动灯头盖以拆装矿灯，第二感应机构检测到矿灯受到的扭力达到最大扭力预设值时，此时灯头盖处于拧紧的状态；第二感应机构检测到矿灯受到的扭力达到最小扭力预设值时，此时灯头盖处于松开的状态。灯头盖处于拧紧或松开的状态，第一动力件则停止驱动。本发明提供的矿灯灯头自动拆装设备能够智能控制矿灯灯头盖的拆装，防止在拆装过程中损坏灯头盖，同时提高了矿灯灯头盖的装配效率。

附图说明

图1是发明实施例提供的矿灯的结构示意图；

图2是图1中a处的局部放大图；

图3是发明实施例提供的矿灯灯头盖自动拆装设备的结构示意图；

图4是发明实施例提供的夹具装置和升降装置的结构示意图；

图5是发明实施例提供的压接件的结构示意图；

图6是发明实施例提供的机械手指闭合和张开两种状态下的结构示意图；

图7是发明实施例提供的升降装置的结构示意图；

图8是发明实施例提供的感应杆的结构示意图。

图中：

1-机架；

2-夹具装置；21-第三动力件；22-机械手指；221-第一凸块；222-第二凸块；23-第一动力件；24-第一感应机构；25-压接件；

3-升降装置；31-升降台；311-底座外套；312-底座；32-第二感应机构；331-第一挡块；332-导柱；333-套筒；334-支撑板；34-第二动力件；341-活塞杆；342-第二挡块；35-感应杆；

100-矿灯；101-灯头盖；102-镜片；103-矿灯壳体；104-槽孔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释发明，而非对发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分而非全部。

发明中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”是指发明提供的矿灯灯头盖自动拆装设备在正常使用情况下定义的，并与图中所示的上下左右方向一致，“内”、“外”是指相对于各个零件本身轮廓的内外。这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对发明保护范围的限制。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

本实施例提供了一种矿灯灯头盖自动拆装设备，用于拆装矿灯灯头盖中，但不限于此，以提高装配效率，同时防止在拆装过程中损坏灯头盖。

如图1-2所示，矿灯100包括灯头盖101、镜片102和矿灯壳体103，灯头盖101螺接在矿灯壳体103上，灯头盖101和矿灯壳体103均挤压镜片102，以固定镜片102。灯头盖101的周向设置有多个槽孔104。

如图3-5所示，本实施例提供的矿灯灯头盖自动拆装设备包括机架1、夹具装置2、升降装置3、第一感应机构24和第二感应机构32。夹具装置2包括夹持机构和第一动力件23，第一动力件23设置于机架1，夹持机构能够夹持灯头盖101，第一动力件23能够驱动夹持机构转动，升降装置3设置在机架1上，升降装置3包括升降台31和第二动力件34，升降台31用于承载矿灯100，第二动力件34连接于机架1，并能够驱动升降台31上下移动。第一感应机构24用于检测夹持机构是否转动至预设位置，第二感应机构32用于检测所述矿灯100受到的扭力值。

矿灯100放置在升降台31上的相应位置后，第一感应机构24若识别到夹持机构未处于预设位置，第一动力件23转动夹持机构，以使夹持机构旋转至预设位置。第一感应机构24若识别到夹持机构处于预设位置，升降台31升起，夹持机构夹取灯头盖101，第一动力件23驱动夹持机构转动灯头盖101以拆装矿灯100，第二感应机构32检测到矿灯100受到的扭力值达到最大扭力预设值时，此时灯头盖101处于拧紧的状态；第二感应机构32检测到矿灯100受到的扭力达到最小扭力预设值时，此时灯头盖101处于松开的状态。灯头盖101处于拧紧或松开的状态，第一动力件23则停止驱动。本发明提供的矿灯灯头自动拆装设备能够智能控制矿灯灯头盖的拆装，防止在拆装过程中损坏灯头盖，同时提高了矿灯灯头盖的装配效率。

具体地，夹持机构包括第三动力件21和多个机械手指22，第三动力件21连接于第一动力件23，多个机械手指22连接于第三动力件21，第三动力件21能够驱动多个机械手指22张开或闭合，以夹持灯头盖101。如图6所示，机械手指22上间隔设置有第一凸块221和第二凸块222，第一凸块221能够插设于灯头盖101的槽孔104内，第二凸块222抵接于灯头盖101远离升降台31的一侧。于本实施例中，第一动力件23选用气压缸，于其他实施例中，第一动力件23还可以是电机或液压缸，在此不再限定。多个机械手指22在第一动力件23的驱动下能够张开或闭合，如图6中a所示，机械手指22未伸出，此时为机械手指22的闭合状态，在此状态下，多个机械手指22能够抓取灯头盖101。如图6中b所示，机械手指22滑出第一动力件23为张开状态，多个机械手指22与灯头盖101的槽孔104位置正对之后，多个机械手指22闭合完成抓取。第一凸块221插设于灯头盖101上的槽孔104，能传递机械手指22对灯头盖101的扭矩。第二凸块222抵接于灯头盖101，防止在转动灯头盖101的过程中灯头盖101掉落。

优选地，如图5所示，夹具装置2还包括压接件25，压接件25设置在多个机械手指22之间，压接件25能够抵接于矿灯100的镜片102。压接件25抵接于镜片102，将镜片102压在矿灯壳体103上，防止在拆装灯头盖101时，损坏镜片102。于本实施例中，压接件25为压棒，于其他实施例中，还可以是压块，或其他形状，在此不再限定。

具体地，升降台31上设置有定位件，矿灯100放置于升降台31时，灯头盖101的预设点能够与定位件正对设置。于本实施例中，不再具体描述定位件的结构，定位件可以是一个定位孔，也可以是一个定位杆，能够对灯头盖101的放置位置起到参考作用即可。

于本实施例中，如图5所示，第一感应机构24设置于第一动力件23的壳体，并用于检测多个机械手指22是否位于预设位置。于本实施例中，第一感应机构24选用光电传感器，光电传感器为现有技术，在此不再赘述其结构和原理。当然，第一感应机构24还可以是其他感应件，能够识别多个机械手指22是否处于预设位置即可，具体不再限定第一感应机构24的类型和结构。

于本实施例中，机械手指22沿第一动力件23的周向均匀设置为四个，灯头盖101为标准件，灯头盖101上沿其周向至少均匀分布有四个槽孔104。矿灯100放置在升降台31上，以灯头盖101上的任一槽孔104为预设点。

其中一个机械手指22的第一凸块221正对定位件时，为该夹持机构的预设位置，灯头盖101上的某一槽孔104和其中一个机械手指22的第一凸块221均正对定位件，能够保证该机械手指22的第一凸块221正对于该槽孔104，此时四个第一凸块221可以分别插入到灯头盖101上的四个槽孔104内。

当然，于其他实施例中，灯头盖101上的任意位置点均可以作为预设点，例如可以选择两个槽孔104中间的任一点为预设点，相应的选择两个机械手指22中间的一点为参考点，该两个槽孔104中间的任一点正对定位件后，该参考点也正对定位件，也能满足四个第一凸块221可以分别插入到灯头盖101上的四个槽孔104内。具体不再限定。

具体地，如图4所示，升降台31包括底座312和底座外套311，矿灯100设置于底座312上，底座外套311套设于底座312，且底座312能够在第二动力件34驱动下在底座外套311内上下移动。于本实施例中，第二感应机构32为扭力传感器，扭力传感器设置在底座312的下方，设定扭力传感器的最大扭力预设值和最小扭力预设值，当装配灯头盖101时，扭力传感器检测到扭力值达到最大扭力预设值，则认为灯头盖101已经拧紧，当拆卸灯头盖101时，扭力传感器检测到扭力值达到最小扭力预设值时，则灯头盖101已经从矿灯壳体103拆卸完毕。扭力传感器为现有技术，在此不再赘述其机构和原理。

具体地，如图7所示，升降台31下方连接有第一挡块331，第一挡块331上穿设有导柱332，第二动力件34驱动第一挡块331沿导柱332上下移动。于本实施例中，升降装置3还包括套筒333和支撑板334，第二动力件34选用气压缸，于其他实施例中，第二动力件34还可以是电机或液压缸，在此不再限定。第二动力件34的活塞杆341与第二挡块342固定连接，第二挡块342在活塞杆341的带动下能够推动第一挡块331，使第一挡块331沿导柱332上下移动。支撑板334连接在第二动力件34和机架1之间，以固定第二动力件34。套筒333套设在导柱332外且连接在第一挡块331的下方，套筒333能够随着第一挡块331上下移动。

更具体地，升降装置3还包括位置感应件，用于检测升降台31所上升的高度。于本实施例中，位置感应件为感应杆35，感应杆35连接在第一挡块331上，第一挡块331沿导柱332上下移动时，感应杆35随着第一挡块331移动，且感应杆35能检测到自身高度的变化。通过感应杆35的高度变化即可得到升降台31的高度变化。感应杆35为现有技术，在此不再赘述其结构和原理。

优选地，矿灯灯头盖自动拆装设备还包括控制台和显示模块，控制台设置在机架1上，控制台上设置有启停按钮、复位按钮和微调按钮；显示模块包括计数显示器和扭力显示器，计数显示器和所述扭力显示器均设置在机架上。启停按钮、复位按钮、微调按钮、计数显示器和扭力显示器均电连接于控制器，且均与控制器电连接。与本实施例中，夹具装置2和升降装置3也电连接于控制器，控制器可选用单片机。启停按钮用于控制第一动力件23的启闭。按下复位按钮，多个机械手指22回到预设位置。当按下复位按钮，若多个机械手指22无法回到预设位置，与预设位置有所偏差，按下微调按钮，控制第一动力件23，使多个机械手指22顺时针或者逆时针转动，以人工调节机械手指22的位置。计数显示器用于显示当前作业的情况，能够显示出已经完成装配的矿灯的个数，扭力显示器显示扭力传感器测得的扭力值，当扭力值超过已经预先设定的扭力值时，但第一动力件23还在工作状态，用以提示操作人员，关闭第一动力件23，防止机器失灵时对矿灯100造成损坏。

于本实施例中，在机架1上设置有立柜，升降装置3穿设在立柜上，机架1的底端还设置有滑轮，能够更方便的将矿灯灯头盖自动拆装设备移动。在此不再具体限定机架1的结构。

优选地，第一感应机构24、第二感应机构32和位置感应件将检测结构传给单片机，由单片机控制第一动力件23、第二动力件34和第三动力件21。单片机为现有技术，在此不再赘述其结构和原理。

为了方便理解，将灯头盖101装配到矿灯壳体103为例，夹持机构的预设位置和扭力传感器设定的扭力值已设定，本实施例提供的矿灯灯头盖自动拆装设备的使用过程如下：

1)将矿灯壳体103放置在升降台31上，将镜片102放置在矿灯壳体103上，将灯头盖101放在矿灯壳体103上(此时不拧紧灯头盖101)，使灯头盖101上的某一槽孔104正对定位件。

2)按下复位按钮，第一感应机构24检测夹持机构是否位于预设位置，若夹持机构没有回到预设位置，第一动力件23驱动多个机械手指22顺时针或者逆时针旋转，人工调节夹持机构至预设位置。

3)第三动力件21驱动多个机械手指22张开，第二动力件34驱动升降台上升，位置感应件检测升降台31上升的高度，升降台31达到指定高度，第二动力件34停止驱动，第三动力件21驱动多个机械手指22闭合，多个机械手指22抓取灯头盖101。

4)第一动力件23驱动夹持机构转动，当第二感应机构32检测到矿灯100受到的扭力值达到最大扭力预设值时，第一动力件23停止驱动，第三动力件21驱动多个机械手指22张开，第二动力件34驱动升降台31下降，取出矿灯100。

显然，发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明发明所作的举例，而并非是对发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在发明权利要求的保护范围之内。