雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置，包括弓形支座、安裝于支座上部的絲杠和橫向?qū)к?、與絲杠連接的電機(jī)、與橫向?qū)к壌怪狈植嫉目v向?qū)к墶⑽挥诳v向?qū)к壣喜康臄Q緊汽缸、抬起裝置、支撐爪，擰緊汽缸的汽缸軸通過(guò)連接件與擰緊機(jī)構(gòu)連接；擰緊機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)桿與擰緊頭連接。本發(fā)明一種雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置用于細(xì)長(zhǎng)工件上有規(guī)律分布的批量雙頭螺柱或螺母的自動(dòng)擰緊，既保證了擰緊系統(tǒng)的可靠性、精度及抗干擾能力，還可以提高擰緊的一致性和擰緊效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于用于擰緊螺柱及螺母的裝置，具體涉及一種雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]雙頭螺柱是指兩端均有螺紋的圓柱形緊固件，廣泛應(yīng)用于電力、化工、煉油、閥門(mén)、鐵路、橋梁、鋼構(gòu)、汽摩配件、機(jī)械、鍋爐鋼結(jié)構(gòu)、吊塔、大跨度鋼結(jié)構(gòu)和大型建筑等。雙頭螺柱聯(lián)結(jié)是將雙頭螺柱一頭擰入被聯(lián)結(jié)件之一的螺孔，另一頭穿過(guò)另一被聯(lián)結(jié)件通孔，然后套上墊圈，擰緊螺母。雙頭螺柱的裝配，需要借助專(zhuān)門(mén)的工具才能完成，通常采用的雙頭螺柱擰緊器是依靠外力轉(zhuǎn)動(dòng)螺套，將雙頭螺柱的尾端旋入螺套，再通過(guò)螺套內(nèi)的頂杠與雙頭螺柱端面接觸而產(chǎn)生的頂緊力將其首端旋入基體中，最后通過(guò)反向旋轉(zhuǎn)力將螺套從雙頭螺柱上旋下。
[0003]螺母又稱(chēng)為螺帽是一種固定用工具，其中心有孔，孔的內(nèi)側(cè)有螺紋。螺母經(jīng)常與大小相合的螺栓配合使用，以固定有關(guān)的接合部份，用以傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力的機(jī)械零件。螺母多呈六角形，其次為正方形。在進(jìn)行機(jī)械裝置裝配時(shí)，螺母和螺栓聯(lián)接是一種普遍的連接方式，因此用于螺母的擰緊手電鉆是一個(gè)重要的手動(dòng)工具，為了快遞、高效地將螺母擰緊，在現(xiàn)有的用于螺母的擰緊手電鉆中，都是把擰緊扳手與手電鉆直接聯(lián)接在一起，但是在擰緊過(guò)程中，擰緊套筒與螺母間會(huì)產(chǎn)生側(cè)向壓力，加上螺母與螺栓間的摩擦，側(cè)向力會(huì)造成附加力矩，該附加力矩會(huì)對(duì)各擰緊軸的工作力矩起到一個(gè)反向的作用，屬于一種有害力矩。根據(jù)螺栓分度圓直徑與螺栓直徑等參數(shù)的不同，附加力矩可達(dá)目標(biāo)扭轉(zhuǎn)的3% -6%，即會(huì)對(duì)螺母的擰緊力矩構(gòu)成3% -6%范圍內(nèi)不可預(yù)測(cè)的影響。
[0004]針對(duì)單個(gè)細(xì)長(zhǎng)工件有均勻分布的批量雙頭螺柱或者螺母需要擰緊，傳統(tǒng)的雙頭螺柱或者螺母擰緊方法為人為地用電或氣動(dòng)扳手?jǐn)Q緊，其缺點(diǎn)是工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)、效率低，且擰緊程度不一，扭矩的大小難以量化地控制和顯示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的術(shù)缺點(diǎn)而提出的，其目的是提供一種雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置，包括支座、絲杠、電機(jī)、橫向?qū)к?、縱向?qū)к?、擰緊汽缸、抬起裝置、支撐爪，所述支座呈弓形，由弓形上部、弓形下部和平臺(tái)組成；弓形上部安裝有相互平行的兩條橫向?qū)к壓徒z杠，絲杠位于兩條橫向?qū)к壷g，絲杠的一端連接電機(jī)，移動(dòng)螺母一側(cè)與縱向?qū)к壉趁婀潭ㄟB接；弓形下部底端向支座開(kāi)口一側(cè)外延形成平臺(tái)，兩臺(tái)抬起裝置汽缸分別安裝于平臺(tái)上，兩條抬起裝置導(dǎo)軌安裝在弓形下部與抬起裝置相對(duì)應(yīng)的位置；所述支撐爪固定于抬起裝置上，支撐爪的寬度與輸送帶上縫隙的寬度相適合；傳感器安裝于輸送帶上；縱向?qū)к壟c橫向?qū)к壌怪狈植?，縱向?qū)к壉巢堪惭b有兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊，橫向移動(dòng)滑塊與縱向?qū)к壉巢繕?gòu)成C型，橫向移動(dòng)滑塊開(kāi)口處扣裝在橫向?qū)к壍陌疾蹆?nèi)，縱向?qū)к壍纳隙税惭b有擰緊汽缸，擰緊汽缸的汽缸軸通過(guò)連接件與擰緊機(jī)構(gòu)連接；擰緊機(jī)構(gòu)背部安裝有兩個(gè)縱向移動(dòng)滑塊，縱向移動(dòng)滑塊與縱向?qū)к壍慕Y(jié)合方式與橫向?qū)к壓蜋M向移動(dòng)滑塊的結(jié)合方式相同，抒緊機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)桿與抒緊頭連接，控制系統(tǒng)分別與電機(jī)、傳感器、擰緊電機(jī)和扭矩傳感器控制盒的信號(hào)連接，對(duì)其進(jìn)行控制。
[0007]所述擰緊機(jī)構(gòu)包括底面開(kāi)有兩個(gè)與驅(qū)動(dòng)桿大小相匹配的通孔的箱體，箱體內(nèi)部安裝有兩套分別依次連接的擰緊電機(jī)、傳動(dòng)軸、調(diào)速器和驅(qū)動(dòng)桿，安裝于驅(qū)動(dòng)桿上的扭矩傳感器，以及與扭矩傳感器另一端連接的扭矩傳感器控制盒，控制系統(tǒng)設(shè)置的扭矩?cái)?shù)據(jù)通過(guò)扭矩傳感器控制盒傳輸給扭矩傳感器，進(jìn)一步控制驅(qū)動(dòng)桿的扭矩大小。
[0008]所述擰緊頭為雙頭螺柱擰緊頭，雙頭螺柱擰緊頭包括上套筒、雙頭螺柱下套筒、頂杠、聯(lián)接套筒、鋼球和滾針，所述上套筒的中心形成通孔，通孔的孔徑大小與頂杠的直徑相匹配，上套筒的內(nèi)壁形成有傾斜式限位槽，上套筒的下端沿圓周均布有上螺孔；所述雙頭螺柱下套筒的截面呈凸型，凸臺(tái)部外徑與通孔的孔徑相匹配，中心形成異徑孔，上段為光孔，孔徑與鋼球的直徑相匹配，且小于通孔的孔徑，雙頭螺柱下套筒的異徑孔下段為螺紋孔，螺紋孔孔徑與雙頭螺柱的直徑匹配，雙頭螺柱下套筒的下端沿圓周均布有下螺孔，下螺孔為通孔，位置與上螺孔相匹配；所述鋼球置于下套筒的光孔中；滾針安裝在頂杠下端外壁上的滾針孔內(nèi)，大小與限位槽相匹配；所述頂杠的上端形成有下固定銷(xiāo)孔，頂杠的下端伸入上套筒的通孔中，上端伸入聯(lián)接套筒的階梯孔中，通過(guò)下固定銷(xiāo)與聯(lián)接套筒固定；所述聯(lián)接套筒的中心形成階梯孔，階梯孔分為上、下兩段，上段孔徑大小與驅(qū)動(dòng)桿的直徑相匹配，下段的孔徑大小與頂杠的直徑相匹配；聯(lián)接套筒的上端形成有上固定銷(xiāo)孔，下端形成有下固定銷(xiāo)孔，兩者孔徑大小分別與上固定銷(xiāo)和下固定銷(xiāo)大小相匹配。
[0009]所述擰緊頭為螺母擰緊頭，螺母擰緊頭的結(jié)構(gòu)與雙頭螺柱擰緊頭的結(jié)構(gòu)基本相同，只有在螺母下套筒的異徑孔下段為內(nèi)六角孔，內(nèi)六角孔孔徑與螺母的外部六角形狀匹配。
[0010]所述控制系統(tǒng)為INTEL單片機(jī)。
[0011]本發(fā)明雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置通過(guò)多種控制方式進(jìn)行雙頭螺柱、螺母的擰緊，不僅能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)認(rèn)帽、自動(dòng)卸荷、自動(dòng)擰緊等功能，還能有效地提高擰緊效率，特別適合于零部件上均勻分布的大批量雙頭螺柱的自動(dòng)擰緊。同時(shí)，該裝置也適用于其他有規(guī)律分布的批量雙頭螺柱擰緊。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置的主視圖；
圖2是本發(fā)明雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置的左視圖；
圖3是本發(fā)明雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置的俯視圖；
圖4是本發(fā)明中的擰緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖1中A部分的局部放大圖；
圖6是圖2中B部分的局部放大圖；
圖7是本發(fā)明中雙頭螺柱擰緊頭的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是本發(fā)明中螺母擰緊頭的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明中擰緊頭的上套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是本發(fā)明中擰緊頭的雙頭螺柱下套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是本發(fā)明中擰緊頭的螺母下套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12是本發(fā)明中擰緊頭的螺母下套筒的仰視圖；
圖13是本發(fā)明中擰緊頭的頂杠的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖14是本發(fā)明中擰緊頭的聯(lián)接套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]其中:
I支座2 絲杠
3電機(jī)4 橫向?qū)к?br> 5 縱向?qū)к? 抒緊汽缸
7 擰緊機(jī)構(gòu)8 擰緊頭
8， 雙頭螺柱擰緊頭8” 螺母擰緊頭
9抬起裝置10 支撐爪
II傳感器12 `控制系統(tǒng) 13 輸送帶 14 細(xì)長(zhǎng)工件 101 弓形上部 102 弓形下部 103 平臺(tái) 201 移動(dòng)螺母 401 凹槽 402 橫向移動(dòng)滑塊 501 縱向移動(dòng)滑塊 601 汽缸軸
602 連接件701 箱體
702 擰緊電機(jī)703 傳動(dòng)軸
704 調(diào)速器705 扭矩傳感器
706 扭矩傳感器控制盒 707 驅(qū)動(dòng)桿
801 上套筒802 雙頭螺柱下套筒
802’螺母下套筒803 頂杠
804 聯(lián)接套筒806 鋼球
807 滾針808 上固定銷(xiāo)
809 下固定銷(xiāo)810 內(nèi)六角螺栓
811 通孔812 限位槽
813 上螺孔814 凸臺(tái)部
815 光孔816 螺紋孔
816’內(nèi)六角孔817 下螺孔
818下固定銷(xiāo)孔819 滾針孔
820 階梯孔821 上固定銷(xiāo)孔
822 雙頭螺柱822’ 螺母
901 抬起裝置汽缸902 抬起裝置導(dǎo)軌。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面，參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
如圖f 3所示，一種雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置，包括支座1，所述支座I呈弓形，包括弓形上部101、弓形下部102和平臺(tái)103。
[0015]弓形上部101安裝有相互平行的兩條橫向?qū)к?和絲杠2，絲杠2位于兩條橫向?qū)к?之間，絲杠2的一端連接電機(jī)3，移動(dòng)螺母201 —側(cè)與縱向?qū)к?背面固定連接，移動(dòng)螺母201與絲杠2嚙合，當(dāng)絲杠2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，移動(dòng)螺母201帶動(dòng)縱向?qū)к?沿橫向?qū)к?左右移動(dòng)；
弓形下部102底端向支座I開(kāi)口一側(cè)外延形成平臺(tái)103，兩臺(tái)抬起裝置汽缸901分別安裝于平臺(tái)103上，兩條抬起裝置導(dǎo)軌902安裝在弓形下部102與抬起裝置9相對(duì)應(yīng)的位置，抬起裝置9在抬起裝置汽缸901的作用下沿抬起裝置導(dǎo)軌902上下移動(dòng)。
[0016]所述支撐爪10固定于抬起裝置9上，支撐爪10的寬度與輸送帶13上縫隙的寬度相適合，支撐爪10的上部形成半圓形凹槽。
[0017]傳感器11安裝于輸送帶13上。
[0018]如圖5、6所不，縱向?qū)к?與橫向?qū)к?垂直分布,縱向?qū)к?背部安裝有兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊402，橫向移動(dòng)滑塊402與縱向?qū)к?背部構(gòu)成C型，橫向移動(dòng)滑塊402開(kāi)口處扣裝在橫向?qū)к?的凹槽401內(nèi)，縱向?qū)к?的上端安裝有擰緊汽缸6，擰緊汽缸6的汽缸軸601通過(guò)連接件602與擰緊機(jī)構(gòu)7連接。
[0019]如圖4所示，擰緊機(jī)構(gòu)7背部安裝有兩個(gè)縱向移動(dòng)滑塊501，縱向移動(dòng)滑塊501與縱向?qū)к?的結(jié)合方式與橫向?qū)к?和橫向移動(dòng)滑塊402的結(jié)合方式相同，擰緊機(jī)構(gòu)7在擰緊汽缸6的汽缸軸601的帶動(dòng)下沿縱向?qū)к?上下移動(dòng)，擰緊機(jī)構(gòu)7的驅(qū)動(dòng)桿707與擰緊頭8連接。
[0020]擰緊機(jī)構(gòu)7包括底面開(kāi)有兩個(gè)與驅(qū)動(dòng)桿707大小相匹配的通孔的箱體701，箱體701內(nèi)部安裝有兩套分別依次連接的擰緊電機(jī)702、傳動(dòng)軸703、調(diào)速器704和驅(qū)動(dòng)桿707，安裝于驅(qū)動(dòng)桿707上的扭矩傳感器705，以及與扭矩傳感器705另一端連接的扭矩傳感器控制盒706，控制系統(tǒng)設(shè)置的扭矩?cái)?shù)據(jù)通過(guò)扭矩傳感器控制盒706傳輸給扭矩傳感器705，進(jìn)一步控制驅(qū)動(dòng)桿707的扭矩大??；
如圖14所示，擰緊頭8具有兩種結(jié)構(gòu)，其一是在安裝雙頭螺柱時(shí)使用的雙頭螺柱擰緊頭8’，其二是在安裝螺母時(shí)使用的螺母擰緊頭8”。其中雙頭螺柱擰緊頭8’包括上套筒801、雙頭螺柱下套筒802、頂杠803、聯(lián)接套筒804、鋼球806和滾針807，所述上套筒801的中心形成通孔811，通孔811的孔徑大小與頂杠803的直徑相匹配，上套筒801的內(nèi)壁形成有傾斜式限位槽812，上套筒801的下端沿圓周均布有上螺孔813 ；
所述雙頭螺柱下套筒802的截面呈凸型，凸臺(tái)部814外徑與通孔811的孔徑相匹配，中心形成異徑孔，上段為光孔815，孔徑與鋼球806的直徑相匹配，且小于通孔811的孔徑，雙頭螺柱下套筒802的異徑孔下段為螺紋孔816，螺紋孔816孔徑與雙頭螺柱822的直徑匹配，雙頭螺柱下套筒802的下端沿圓周均布有下螺孔817，下螺孔817為通孔，位置與上螺孔813相匹配；
所述鋼球806置于下套筒802的光孔815中；
滾針807安裝在頂杠803下端外壁上的滾針孔819內(nèi)，其直徑與限位槽812的寬度相匹配；所述頂杠803的上端形成有下固定銷(xiāo)孔818，頂杠803的下端伸入上套筒801的通孔811中，上端伸入聯(lián)接套筒804的階梯孔820中，通過(guò)下固定銷(xiāo)809與聯(lián)接套筒804固定；所述聯(lián)接套筒804的中心形成階梯孔820，階梯孔分為上、下兩段，上段孔徑大小與驅(qū)動(dòng)桿707的直徑相匹配，下段的孔徑大小與頂杠803的直徑相匹配；聯(lián)接套筒804的上端形成有上固定銷(xiāo)孔821，下端形成有下固定銷(xiāo)孔818，兩者孔徑大小分別與上固定銷(xiāo)808和下固定銷(xiāo)809大小相匹配。
[0021]上套筒801與雙頭螺柱下套筒802通過(guò)內(nèi)六角螺栓810相連接構(gòu)成雙頭螺柱擰緊頭; 如圖8、11、12所示，其中螺母擰緊頭8”的結(jié)構(gòu)與雙頭螺柱擰緊頭8’的結(jié)構(gòu)基本相同，只有在螺母下套筒802’的異徑孔下段為內(nèi)六角孔816’，內(nèi)六角孔816’孔徑與螺母822’的外部六角形狀匹配。
[0022]所述控制系統(tǒng)12為INTEL單片機(jī)。[0023]本發(fā)明的使用方法:
1.將雙頭螺柱822或者螺母822’預(yù)裝在細(xì)長(zhǎng)工件14的相應(yīng)位置上，將細(xì)長(zhǎng)工件14置于輸送帶13上；
?.輸送帶13將細(xì)長(zhǎng)工件14輸送到雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置前，位于輸送帶13的傳感器11發(fā)送位置信號(hào)給控制系統(tǒng)12，控制系統(tǒng)12控制輸送帶13停止輸送，細(xì)長(zhǎng)工件14停止，此時(shí)細(xì)長(zhǎng)工件14位置得到定位；
iii.控制系統(tǒng)12控制抬起裝置汽缸901運(yùn)動(dòng)，抬起裝置9在其帶動(dòng)下將支撐爪10上的細(xì)長(zhǎng)工件14抬起至指定高度停止；
iv.控制系統(tǒng)12發(fā)送信號(hào)，電機(jī)3帶動(dòng)絲杠2轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠2的移動(dòng)螺母201帶動(dòng)縱向?qū)к?在橫向?qū)к?上移動(dòng)至初始位置停止，縱向?qū)к?上的擰緊機(jī)構(gòu)7位置得到定位；
V.控制系統(tǒng)12發(fā)送信號(hào)，擰緊汽缸9帶動(dòng)擰緊機(jī)構(gòu)7在縱向?qū)к?上移動(dòng)，擰緊機(jī)構(gòu)7下降指定位移，此時(shí)擰緊機(jī)構(gòu)7下端連接的擰緊頭8下降至細(xì)長(zhǎng)工件14的雙頭螺柱822或螺母822’上；
v1.控制系統(tǒng)12發(fā)送信號(hào)，擰緊機(jī)構(gòu)7中的擰緊電機(jī)701啟動(dòng)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿707帶動(dòng)擰緊頭8轉(zhuǎn)動(dòng)，擰緊頭8的雙頭螺柱下套筒802或螺母下套筒802’與細(xì)長(zhǎng)工件14上的雙頭螺柱822或螺母822’配合，同時(shí)擰緊汽缸運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)擰緊機(jī)構(gòu)隨雙頭螺柱822或螺母822’的擰緊而下移，細(xì)長(zhǎng)工件14上的雙頭螺柱822或螺母822’得到擰緊；
vi1.當(dāng)雙頭螺柱822或螺母822’擰緊到指定扭矩后，扭矩傳感器705接受扭矩信號(hào)并反饋給控制系統(tǒng)12，控制系統(tǒng)12將信號(hào)反饋給調(diào)速器704，進(jìn)行擰緊調(diào)速，當(dāng)雙頭螺柱822或螺母822’擰緊到所需扭矩時(shí)，控制系統(tǒng)12控制擰緊電機(jī)702停止轉(zhuǎn)動(dòng)，擰緊結(jié)束；
vii1.雙頭螺柱822或螺母822’擰緊后，擰緊汽缸6帶動(dòng)擰緊機(jī)構(gòu)7上升回原位；
ix.電機(jī)3帶動(dòng)絲杠2旋轉(zhuǎn)，絲杠2帶動(dòng)縱向?qū)к?上的擰緊機(jī)構(gòu)7沿橫向軌道4移動(dòng)指定距離，此距離與細(xì)長(zhǎng)工件14上的雙頭螺柱822或螺母822’的間距一致；
X.重復(fù)步驟V~viii的動(dòng)作，直至擰緊完最后一組雙頭螺柱822或螺母822’ ；x1.雙頭螺柱822或螺母822’全部擰緊后，抬起裝置9落下，細(xì)長(zhǎng)工件14落到輸送帶13上，擰緊過(guò)程結(jié)束。
[0024]本發(fā)明通過(guò)多種控制方式進(jìn)行雙頭螺柱、螺母的擰緊，裝置具有自動(dòng)認(rèn)帽、自動(dòng)卸荷、手動(dòng)正轉(zhuǎn)及同時(shí)擰緊功能，可以實(shí)現(xiàn)選定軸的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以及自動(dòng)定位、擰緊功能；擰緊裝置采用扭矩控制、信號(hào)反饋等多種控制方式進(jìn)行螺柱或螺母的擰緊，通過(guò)控制、協(xié)調(diào)各軸控單元來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)擰緊的協(xié)調(diào)控制；主控單元及軸控單元以先進(jìn)的INTEL單片機(jī)為控制核心，采用模塊化結(jié)構(gòu)，保證了系統(tǒng)的可靠性、系統(tǒng)的精度及抗干擾能力，又使其便于維修和擴(kuò)展；采用高性能的伺服系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，可以在量程范圍內(nèi)隨意設(shè)定扭矩目標(biāo)值及角度目標(biāo)值；具有自診斷及報(bào)警功能，可判別工藝參數(shù)和擰緊結(jié)果，并給出聲、光指示；裝置能顯示統(tǒng)計(jì)擰緊產(chǎn)量及擰緊結(jié)果，與PC聯(lián)機(jī)，接收擰緊曲線(xiàn)，以便顯示和打印。本發(fā)明用于細(xì)長(zhǎng)工件上有規(guī)律分布的批量雙頭螺柱或螺母的自動(dòng)擰緊，既保證了擰緊系統(tǒng)的可靠性、精度及抗干擾能力，還可以提高擰緊的一致性和擰緊效率。
【權(quán)利要求】
1.一種雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置，包括支座(1)、絲杠(2)、電機(jī)(3)、橫向?qū)к?4)、縱向?qū)к?5)、擰緊汽缸(6)、抬起裝置(9)、支撐爪(10)，其特征在于:所述支座(1)呈弓形，由弓形上部(101)、弓形下部(102)和平臺(tái)(103)組成；弓形上部(101)安裝有相互平行的兩條橫向?qū)к?4)和絲杠(2)，絲杠(2)位于兩條橫向?qū)к?4)之間，絲杠(2)的一端連接電機(jī)(3)，移動(dòng)螺母(201) —側(cè)與縱向?qū)к?5)背面固定連接；弓形下部(102)底端向支座(1)開(kāi)口一側(cè)外延形成平臺(tái)(103)，兩臺(tái)抬起裝置汽缸(901)分別安裝于平臺(tái)(103)上，兩條抬起裝置導(dǎo)軌(902)安裝在弓形下部(102)與抬起裝置(9)相對(duì)應(yīng)的位置；所述支撐爪(10)固定于抬起裝置(9)上，支撐爪(10)的寬度與輸送帶(12)上縫隙的寬度相適合；傳感器(11)安裝于輸送帶(12)上；縱向?qū)к?5)與橫向?qū)к?4)垂直分布,縱向?qū)к?5)背部安裝有兩個(gè)橫向移動(dòng)滑塊(402)，橫向移動(dòng)滑塊(402)與縱向?qū)к?5)背部構(gòu)成C型，橫向移動(dòng)滑塊(402)開(kāi)口處扣裝在橫向?qū)к?4)的凹槽(401)內(nèi)，縱向?qū)к?5)的上端安裝有擰緊汽缸(6 )，擰緊汽缸(6 )的汽缸軸(601)通過(guò)連接件(602 )與擰緊機(jī)構(gòu)(7 )連接；擰緊機(jī)構(gòu)(7)背部安裝有兩個(gè)縱向移動(dòng)滑塊(501)，縱向移動(dòng)滑塊(501)與縱向?qū)к?5)的結(jié)合方式與橫向?qū)к?4)和橫向移動(dòng)滑塊(402 )的結(jié)合方式相同,抒緊機(jī)構(gòu)(7 )的驅(qū)動(dòng)桿(707 )與抒緊頭(8)連接，控制系統(tǒng)(12)分別與電機(jī)(3)、傳感器(11)、擰緊電機(jī)(702)和扭矩傳感器控制盒(706)的信號(hào)連接，對(duì)其進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置，其特征在于:所述擰緊機(jī)構(gòu)(7)包括底面開(kāi)有 兩個(gè)與驅(qū)動(dòng)桿(707)大小相匹配的通孔的箱體(701)，箱體(701)內(nèi)部安裝有兩套分別依次連接的擰緊電機(jī)(7 O 2 )、傳動(dòng)軸(7 O 3 )、調(diào)速器(7 O 4 )和驅(qū)動(dòng)桿(707),安裝于驅(qū)動(dòng)桿(707)上的扭矩傳感器(705)，以及與扭矩傳感器(705)另一端連接的扭矩傳感器控制盒(706)，控制系統(tǒng)設(shè)置的扭矩?cái)?shù)據(jù)通過(guò)扭矩傳感器控制盒(706)傳輸給扭矩傳感器(705)，進(jìn)一步控制驅(qū)動(dòng)桿(707)的扭矩大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置，其特征在于:所述擰緊頭(8)為雙頭螺柱擰緊頭(8’)，雙頭螺柱擰緊頭(8’)包括上套筒(801)、雙頭螺柱下套筒(802)、頂杠(803)、聯(lián)接套筒(804)、鋼球(806)和滾針(807)，所述上套筒(801)的中心形成通孔(811)，通孔(811)的孔徑大小與頂杠(803)的直徑相匹配，上套筒(801)的內(nèi)壁形成有傾斜式限位槽(812)，上套筒(801)的下端沿圓周均布有上螺孔(813);所述雙頭螺柱下套筒(802)的截面呈凸型，凸臺(tái)部(814)外徑與通孔(811)的孔徑相匹配，中心形成異徑孔，上段為光孔(815)，孔徑與鋼球(806)的直徑相匹配，且小于通孔(811)的孔徑，雙頭螺柱下套筒(802)的異徑孔下段為螺紋孔(816)，螺紋孔(816)孔徑與雙頭螺柱(822)的直徑匹配，雙頭螺柱下套筒(802)的下端沿圓周均布有下螺孔(817)，下螺孔(817)為通孔，位置與上螺孔(813)相匹配；所述鋼球(806)置于下套筒(802)的光孔(815)中；滾針(807)安裝在頂杠(803)下端外壁上的滾針孔(819)內(nèi)，大小與限位槽(812)相匹配；所述頂杠(803)的上端形成有下固定銷(xiāo)孔(818)，頂杠(803)的下端伸入上套筒(801)的通孔(811)中，上端伸入聯(lián)接套筒(804)的階梯孔(820)中，通過(guò)下固定銷(xiāo)(809)與聯(lián)接套筒(804)固定；所述聯(lián)接套筒(804)的中心形成階梯孔(820)，階梯孔分為上、下兩段，上段孔徑大小與驅(qū)動(dòng)桿(707)的直徑相匹配，下段的孔徑大小與頂杠(803)的直徑相匹配；聯(lián)接套筒(804)的上端形成有上固定銷(xiāo)孔(821)，下端形成有下固定銷(xiāo)孔(818)，兩者孔徑大小分別與上固定銷(xiāo)(808)和下固定銷(xiāo)(809)大小相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置，其特征在于:所述擰緊頭(8)為螺母擰緊頭(8”)，螺母擰緊頭(8”)的結(jié)構(gòu)與雙頭螺柱擰緊頭(8’)的結(jié)構(gòu)基本相同，只有在螺母下套筒(802’)的異徑孔下段為內(nèi)六角孔(816’)，內(nèi)六角孔(816’)孔徑與螺母(822’)的外部六角形狀匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種雙頭螺柱及螺母的自動(dòng)擰緊裝置，其特征在于:所述控制系統(tǒng)(12)為INTEL單片 機(jī)。
【文檔編號(hào)】B23P19/06GK103495860SQ201310488169
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】李連廣, 張長(zhǎng)秋, 于婷, 楊云峰, 王宇昕, 周文紅, 姚艷 申請(qǐng)人:中核（天津）機(jī)械有限公司