一种螺栓拧紧装置
技术领域
本发明涉及汽车配件装配领域,具体涉及一种螺栓拧紧装置。
背景技术
由于汽车座椅的总装工厂是一个劳动密集型区域,传统的座框、座盆等各种配件的装配都是人工作业完成的,工人手持自动扳手对各个螺栓进行拧紧,长时间操作会耗费工人大量体力,且容易造成安全事故;另外,使用人工作业在人力成本、过程、质量、功效、工时等方面表现不如自动化设备;因此出现了一种自动送丝拧紧***用于座椅的座框和座盆的装配,该***中工人将工件预装上线,完成确认后流至装配工位,定位后进行机械化的装配,该装配过程需要将座盆通过螺丝等安装在座框上,座盆与座框的连接螺丝有竖直方向的也有倾斜方向的,该装配过程需要定位机构和送丝拧紧机构共同完成;但自动化设备在灵活性上与人工还有很大差距。对两者进行结合则能发挥各自的优点。
发明内容
为解决以上技术问题,本发明提供一种螺栓拧紧装置,用于辅助工人对自动扳手进行操作。
技术方案如下:
一种螺栓拧紧装置,其要点在于:包括支架,该支架上设有水平直线滑动机构,该水平直线滑动机构上设有升降机构,在该升降机构上设有自动扳手。
采用该方案的显著效果是,支架、水平直线滑动机构和升降机构形成的安装体系,用于安装自动扳手,减少工人手持重量,节省体力,避免发生安全事故;自动扳手能通过水平直线滑动机构和升降机构调节水平位置和高度,应用更灵活。
上述水平直线滑动机构包括相互滑动配合的水平直线滑轨和滑块,其中水平直线滑轨安装在所述支架上,在所述支架上设有滑块原点定位装置,所述升降机构通过万向关节连接在所述水平直线滑动机构上。
采用以上技术方案,滑块原点定位装置能对滑块进行原点定位,万向关节能扩大升降机构的活动范围。
在上述支架上水平分布有多组调节孔,所述滑块原点定位装置包括调节板,所述调节板通过螺栓与任一组所述调节孔螺纹连接,在该调节板上设有缓冲座和压块座,所述缓冲座位于所述滑块外侧,在所述压块座上铰接有压臂,该压臂的一端设有压块,该压臂的另一端连接有定位气缸,该定位气缸的缸筒与所述调节板固定连接,所述定位气缸的活塞杆与所述压臂铰接,在所述滑块上设有定位安装板,所述万向关节的一端与该定位安装板连接,当所述滑块位于原点时,所述定位安装板位于所述缓冲座和压块之间。
采用以上技术方案,不同产品对应有不同的滑动的原点,多组调节孔对应了多个原点调节位,根据需要将滑块原点定位装置设在任一原点调节位上,将滑块定位在不同的原点,扩大了使用范围;滑块原点定位装置通过螺栓和调节孔的配合能方便、快速、稳定的与支架连接;滑块向原点移动时,经缓冲座缓冲,避免较大的震动;压臂转动,带动压块动作,压块和缓冲座之间形成定位腔,该定位腔能随压臂的转动而开合,从而对滑块进行原点定位。
在上述缓冲座上安装有缓冲液压缸,该缓冲液压缸的缓冲柱朝向所述滑块,在所述缓冲座内侧的调节板上设有U型缓冲块,所述缓冲液压缸的缓冲柱穿过该U型缓冲块的开口。采用以上技术方案,U型缓冲块与缓冲液压缸的缓冲柱配合,能起到很好的缓冲效果,且能降噪。
上述升降机构包括伸缩杆,该伸缩杆上端设有传感器座,下端设有扳手座,所述传感器座与所述万向关节连接,所述自动扳手与扳手座铰接,在所述传感器座上设有拉线传感器和倾角传感器,其中拉线传感器的拉线自由端与所述伸缩杆连接。该方案中的扳手座用于安装自动扳手,减少工人手持重量,并减低安全隐患,伸缩杆辅助工人对自动扳手进行升降调整,节省体力,通过拉线传感器和倾角传感器测定伸缩量和倾斜角度,能对自动扳手进行定位。
上述伸缩杆包括至少两个轴向依次滑动嵌套的伸缩筒,在最下面的所述伸缩筒内固定有拉线连接座,所述拉线传感器的拉线自由端轴向伸入每个所述伸缩筒,并与所述拉线连接座固定连接。采用以上技术方案,拉线传感器的拉线穿设在伸缩杆内部,避免拉线受到干扰,使外观更整洁。
上述拉线连接座包括紧固套筒,该紧固套筒固定嵌设在对应的所述伸缩筒内,该紧固套筒上端设有固定座,该固定座上螺纹连接有连接杆,该连接杆上端径向设有拉线穿孔,所述拉线传感器的拉线自由端伸入该拉线穿孔内连接。采用以上技术方案,连接座与伸缩筒固定稳定,当所有伸缩筒收拢后,连接杆可以伸出,便于与拉线连接。
上述传感器座包括固套在伸缩杆上端的连接头,该连接头上开设有与所述伸缩筒相通的拉线过孔,该连接头上方正对设有关节头,该关节头和连接头之间通过连接板连接,所述关节头与所述万向关节连接,所述拉线传感器安装在所述连接板上,所述拉线传感器的拉线出口正对所述拉线过孔,所述倾角传感器安装在所述连接头的外壁。采用以上技术方案,拉线传感器的拉线能轴向进入各个伸缩筒。
上述支架包括门架,该门架的上部向任一侧水平延伸有矩形框架,该矩形框架和门架之间连接有加强斜杆,所述矩形框架上水平设有支架安装板,所述滑块和调节板分别安装在该支架安装板上,所述调节孔开设在该支架安装板上。采用以上技术方案,矩形框架形成较大空间的加工区域。
上述伸缩杆的材质为碳纤维,在所述定位安装板和自动扳手之间连接有平衡器,所述支架安装板为矩形的铝合金型材。采用以上技术方案,碳纤维具有质量轻,强度高、耐腐蚀、高模量的优点;平衡器使升降更平稳;铝合金型材质量轻强度好;
有益效果:采用本发明的一种螺栓拧紧装置,支架、水平直线滑动机构和升降机构形成的安装体系,用于安装自动扳手,减少工人手持重量,节省体力,避免发生安全事故;自动扳手能通过水平直线滑动机构和升降机构调节水平位置和高度,滑块原点定位装置能根据不同产品调整,应用更灵活,使用范围更广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为支架a的结构示意图;
图3为直线滑动机构b的结构示意图;
图4为图3的i部放大图;
图5为图4的j部放大图;
图6为升降机构c的立体结构示意图;
图7为升降机构c的平面结构示意图;
图8为连接座c4的结构示意图;
图9为传感器座c9的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示,一种螺栓拧紧装置,包括支架a,该支架a上设有水平直线滑动机构b,该水平直线滑动机构b上设有升降机构c,在该升降机构c上设有自动扳手d,所述升降机构c通过万向关节e连接在所述水平直线滑动机构b上。
结合图3、图4和图5可以看出,所述水平直线滑动机构b包括相互滑动配合的水平直线滑轨b1和滑块b2,其中水平直线滑轨b1安装在所述支架a上,在所述支架a上设有滑块原点定位装置b4,在所述支架a上水平分布有多组调节孔,一组所述调节孔至少由两个螺孔组成,所述滑块原点定位装置b4包括调节板b5,所述调节板b5通过螺栓与任一组所述调节孔螺纹连接,在该调节板b5上设有缓冲座b6和压块座b7,所述缓冲座b6位于所述滑块b2外侧,在所述压块座b7上铰接有压臂b8,该压臂b8的一端设有压块b9,该压臂b8的另一端连接有定位气缸b11,该定位气缸b11的缸筒与所述调节板b5固定连接,所述定位气缸b11的活塞杆与所述压臂b8铰接,在所述滑块b2上设有定位安装板b3,所述万向关节e的一端与该定位安装板b3连接,当所述滑块b2位于原点时,所述定位安装板b3位于所述缓冲座b6和压块b9之间。
在所述缓冲座b6上安装有缓冲液压缸b10,该缓冲液压缸b10的缓冲柱朝向所述滑块b2,在所述缓冲座b6内侧的调节板b5上设有U型缓冲块b12,所述缓冲液压缸b10的缓冲柱穿过该U型缓冲块b12的开口。
在所述压块b9和缓冲座b6之间的所述调节板b5上设有接近开关,压块b9和缓冲座b6之间形成定位腔,定位气缸b11的活塞杆伸缩时,带动压臂b8正、反向旋转,使定位腔自动开合。
由于各产品型号尺寸不同,滑块b2的滑动初始位置和滑动距离各不相同,为避免滑块b2滑动过多行程,可将其滑动的初始位置作为原点,而滑块原点定位装置b4则设置在对应的原点调节位上,对滑块b2进行原点定位;压臂b8带动压块b9转动,使定位腔打开,滑块b2从原点开始滑动,工人完成操作后,滑块b2回到原点,压臂b8带动压块b9转动,使定位腔关闭,将滑块b2锁定在定位腔内。
再结合图5~图9所示,所述升降机构c包括伸缩杆c1,该伸缩杆c1的材质为碳纤维,该伸缩杆c1上端设有传感器座c9,下端设有扳手座c10,所述传感器座c9与所述万向关节e连接,所述自动扳手d与扳手座c10铰接,在所述传感器座c9上设有拉线传感器c2和倾角传感器c3,其中拉线传感器c2的拉线自由端与所述伸缩杆c1连接,在所述定位安装板b3和自动扳手d之间连接有平衡器f。
所述伸缩杆c1包括至少两个轴向依次滑动嵌套的伸缩筒,在最下面的所述伸缩筒内固定有拉线连接座c4,所述拉线传感器c2的拉线自由端轴向伸入每个所述伸缩筒,并与所述拉线连接座c4固定连接,所述拉线连接座c4包括紧固套筒c5,该紧固套筒c5固定嵌设在对应的所述伸缩筒内,该紧固套筒c5上端设有固定座c6,该固定座c6上螺纹连接有连接杆c7,该连接杆c7上端径向设有拉线穿孔c8,所述拉线传感器c2的拉线自由端伸入该拉线穿孔c8内连接。
所述传感器座c9包括固套在伸缩杆c1上端的连接头c11,该连接头c11上开设有与所述伸缩筒相通的拉线过孔c12,该连接头c11上方正对设有关节头c13,该关节头c13和连接头c11之间通过连接板c14连接,所述关节头c13与所述万向关节e连接,所述拉线传感器c2安装在所述连接板c14上,所述拉线传感器c2的拉线出口正对所述拉线过孔c12,所述倾角传感器c3安装在所述连接头c11的外壁。
本案中,拉线传感器c2和倾角传感器c3仅用于测定伸缩量和倾角,其安装方式为本领域技术人员所熟知的,在此不做赘述;通过测定伸缩量和倾角进行定位这一具体过程,在现有文件中有很多记载,本申请并不要求保护相关的定位控制过程和方法,仅仅是为了得到伸缩量和倾角这两个参数。
所述支架a包括门架a1,该门架a1的上部向任一侧水平延伸有矩形框架a2,该矩形框架a2和门架a1之间连接有加强斜杆a3,所述矩形框架a2上水平设有支架安装板a4,该支架安装板a4为矩形的铝合金型材,所述滑块b2和调节板b5分别安装在该支架安装板a4上,所述调节孔开设在该支架安装板a4上。
最后需要说明的是,上述描述仅仅为本发明的优选实施例,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本发明的保护范围之内。