CN114473472A

CN114473472A - 一种多螺钉同时自动紧固装置

Info

Publication number: CN114473472A
Application number: CN202210327448.9A
Authority: CN
Inventors: 李清砺; 颜士华; 王见; 马世杰; 李玉成; 孙希强; 宋双; 朱玉全; 孙延普; 黄韵祺
Original assignee: Linyi Vocational College Of Agricultural Science And Technology; Shandong Linyi Institute of Modern Agriculture of Zhejiang University
Current assignee: Linyi Vocational College Of Agricultural Science And Technology; Shandong Linyi Institute of Modern Agriculture of Zhejiang University
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2022-05-13

Abstract

本发明公开了一种多螺钉同时自动紧固装置，由底板、立板焊合组成；其中底板上有滑块导轨结构、双轴气缸、工件安装板、气缸等，工件安装板与气缸和滑块相连，在控制***的作用下前后移动；立板焊合上有风批固定板、缓冲板组合、起子导向组合、滑块导轨结构等，缓冲板组合、起子导向组合，都连接在滑块上，在驱动气缸的带动下在导轨上保障正确的位置上下移动，在控制***的作用下，通过通断气的控制，将多组螺钉按照一定扭矩同时进行紧固；解决了连接件在螺钉紧固过程中因紧固顺序不同，导致装配扭矩离散度大的问题，提高了装配效率，同时无需人工握持风批，降低人工劳动强度。

Description

一种多螺钉同时自动紧固装置

技术领域

本发明涉及螺钉自动紧固夹具技术领域，具体而言，涉及一种多螺钉同时自动紧固装置。

背景技术

目前在螺钉的安装过程中，特别是在一个平面上有多个螺钉需要锁紧，且该处对于螺钉的扭矩控制需要较精确时，如发动机曲轴箱的合箱螺钉，缸盖与缸头的紧固螺钉，经常采用的是由人工手持风批逐个螺钉进行紧固，由于每个螺钉在紧固过程中不是同时进行，紧固的扭矩差异较大，因此需要再使用扭矩扳手对每个螺钉进行复紧，同时在长时间的操作过程中，工人长时间使用对手部会产生损害，同时人工操作时工作效率较低，劳动强度大。而对于某些生产线装配过程中，往往是需要在固定的位置安装螺丝，完全可以设计一种多螺钉同时自动紧固的装置。

发明内容

为了解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种可以多个螺钉同时自动紧固，且可以实现定扭矩的自动紧固装置。

本发明采取的技术方案是一种多螺钉同时自动紧固装置，包括

底板，底板上有滑块导轨结构、双轴气缸、工件安装板、气缸等部件，工件安装板与气缸和滑块相连，工件定位安装在工件安装板上，气缸将其压紧，在控制***的作用下前后移动；

立板焊合，立板焊合上有风批固定板，滑块导轨结构，滑块导轨结构上固定有缓冲板组合、起子导向组合，在驱动气缸的带动下在导轨A上上下移动，在控制***的作用下，通过通断气的控制，将多组螺钉按照一定扭矩同时进行紧固；

控制***，由电磁阀、PLC控制器、磁性开关等组成，控制气缸的运动和定扭矩风批的通断气，实现该紧固装置的自动控制。

风批固定板上固定有定扭矩风批，该风批通过连接柱与传动轴连接，紧固扭矩达到设定扭矩时风批自动停止，下一个工作循环时定扭矩风批需要复位才能继续工作。

缓冲板组合由滑块固定板、传动轴固定板、传动轴支撑座、传动轴、轴承A、弹簧A等组成，保证传动轴通过传动轴连接套、起子连接套与起子头的扭矩传递，并实现起子头与紧固螺钉接触时的缓冲。传动轴内部的挺柱、弹簧B、连接柱、销轴、传动轴连接套组成了定扭矩风批的自动复位机构；

起子导向组合由滑块固定板A、起子固定板、起子定位套、轴承B组成,保证起子在运行过程中正确的定位传递。

本发明的积极效果为：本发明通过驱动气缸沿着导轨带动风批固定板的下压式定扭矩扳手、缓冲板组合的自动复位机构、起子导向组合的起子同时多螺钉自动紧固，结合定扭矩风批定扭功能，实现了紧固扭矩的一致性，提高了装配效率，降低了劳动强度。

附图说明

图1是表示本发明实施例中的原理图；

图2是表示本发明实施例中的缓冲板组合的总装图；

图3是表示本发明实施例中的起子导向组合的总装图；

图4是使用常规手动风批和本发明定扭风批紧固扭矩数值对比。

附图中序号说明:

1.底板；2.气缸；3.工件安装板；4.立板焊合；5.导轨A；6.起子头；7.起子导向组合；7a.起子固定板；7b.滑块固定板A；7c.螺钉D；7d.轴承盖板；7e.起子定位套；7f.轴用挡圈；7g.轴承B；7h.螺钉E；8.起子连接套；9.连接柱A；10.螺钉A；11.缓冲板组合；11a.滑块固定板；11b.传动轴固定板；11c.传动轴支撑座；11d.轴套；11e.弹簧A；11f.传动轴；11g.传动轴连接套；11h.挡圈；11i.销轴；11j.挺柱；11k.弹簧B；11l.轴承A；11m.连接柱11n.螺钉F；12.连接柱B；13.风批固定板；14.定扭矩风批；15.气缸固定板；16.驱动气缸；17.螺钉B；18.连接杆；19.螺钉C；20.圆柱销；21.滑块；22.工件A；23.紧固螺钉；24.工件B；25.双轴气缸；26.导轨B

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1～图4所示，一种多螺钉同时自动紧固装置，最终实现工件A 22通过多件紧固螺钉23与工件B 24连接，扭矩控制在7±0.1Nm，要想达到该扭矩要求，必须把定扭矩风批14的扭矩控制在7Nm，到达7Nm后自动停止，在下一个循环中需要一个机构对定扭矩风批14进行复位，将介绍实施过程。

包括底板1，底板1上有滑块21和导轨B 26组成的滑动机构，滑块21上连接工件安装板3，工件安装板3连接双轴气缸25，工件B 24定位安装于工件安装板3上，工件A 22将通过紧固螺钉23与工件B 24连接形成工件组合，工件组合在双轴气缸25的带动下在底板1上前后移动，当工件组合在双轴气缸25的带动下，向前到达正确位置后，气缸2将工件组合压紧，为下一步的紧固做好准备，紧固后，气缸2松开，双轴气缸25带动工件组合后移，取下工件组合，完成一个工作循环。

立板焊合4，立板焊合4上有滑块21和导轨A 5组成的滑动机构，缓冲板组合11及起子导向组合7被螺钉C 19固定在滑动机构上，驱动气缸16固定在气缸固定板15上，气缸固定板15在螺钉B 17的作用下固定在立板焊合4上，驱动气缸16通过连接杆18与风批固定板13连接，定扭矩风批14固定在风批固定板13上，风批固定板13与缓冲板组合11之间通过连接柱B 12在螺钉A 10的紧固下连接起来，缓冲板组合11与起子导向组合7通过连接柱A 9在螺钉A 10的紧固下连接起来，起子连接套8通过圆柱销20与缓冲板组合11连接，起子头6放入起子定位套8中，因此在驱动气缸16的带动下在导轨A 5上保障正确的位置上下移动，在控制***的作用下，通过通断气的控制，将多件紧固螺钉23按照一定扭矩同时进行紧固；

缓冲板组合11,由滑块固定板11a、传动轴固定板11b、传动轴支撑座11c、轴套11d、弹簧A 11e、传动轴11f、传动轴连接套11g、挡圈11h、销轴11i、挺柱11j、弹簧B 11k、轴承A11l、连接柱11m和螺钉F 11n组成，其中滑块固定板11a通过螺钉D 7c与传动轴固定板11b连接，螺钉F 11n将传动轴支撑座11c固定在传动轴固定板11b上，传动轴11f通过两个轴承A11l支撑，轴套11d定位两个轴承A 11l的轴向位置，挡圈11h限制轴承A的轴向移动。销轴11i与传动轴连接套11g过盈配合、与传动轴11f上的槽间隙配合，在滑动机构向下运行的过程中，弹簧A 11e压缩，传动轴连接套11g一起在传动轴11f的槽内向上滑动，同时推动挺柱11j向上移动、挺柱11j推动弹簧B 11k向上运动、弹簧B 11k推动连接柱11m向上运动，连接柱11m与定扭矩风批14里的复位开关接触，开关打开，定扭矩风批14启动，带动起子头6工作。

起子导向组合7，由起子固定板7a、滑块固定板A 7b、螺钉D 7c、轴承盖板7d、起子定位套7e、轴用挡圈7f、轴承B 7g、螺钉E 7h组成，其中螺钉D 7c将起子固定板7a固定在滑块固定板A 7b上，螺钉E 7h将轴承盖板7d固定在起子固定板7a上，轴用挡圈7f将轴承B 7g在起子定位套7e上固定，起子头6在旋转过程中进行定位，保证在紧固过程中准确可靠。

本发明的积极效果：本发明通过驱动气缸16沿着导轨A 5带动风批固定板13上的定扭矩风批14、缓冲板组合11、起子导向组合7的起子头6同时多螺钉自动紧固，结合定扭矩风批14的定扭功能，实现了紧固扭矩的一致性，通过使用该多螺钉同时自动紧固装置转配和常规用人手持风批进行逐个装配，各连续装配10件工件A 22和工件B 24的组件，并进行扭矩测试，测试数据如图4示。从图4可以看出，使用本发明的装置装配的工件组合的扭矩值全部满足7±0.1Nm的要求，合格率100％，而使用常规用人手持式装配手段装配的合格率只有20％，本发明满足了装配质量的要求；与常规装配每次只能紧固一个螺钉相比，装配效率提高100％；无需要手动握持风批，降低了劳动强度。

用于实施本发明的最佳构成等已通过以上的记述进行了公开，但本发明不限于此。即在本发明中，主要对特定的实施方式特别进行了图示且进行了说明，但在不脱离本发明的技术思想及目的的范围，本领域技术人员对以上叙述的实施方式在形状、数量、其他详细构成方面可加以各种变形。

因此，限定了上述公开的形状、数量等的记述是为了使对本发明的理解更容易而示例的记述，不是对本发明进行限定，故这些形状、数量等的限定一部分或全部的限定外的部件的名称下的记述也包含于本发明中。

Claims

1.一种多螺钉同时自动紧固装置，其特征在于，包括

底板(1)，底板上有滑块导轨结构(21、26)、双轴气缸(25)、工件安装板(3)、气缸(2)等部件，工件安装板(3)与双轴气缸(25)和滑块(21)相连，工件定位安装在工件安装板(3)上，气缸(2)将其压紧，在控制***的作用下前后移动；

立板焊合(4)，立板焊合(4)上有风批固定板(13)，滑块导轨结构(21、5)，滑块导轨结构上固定有缓冲板组合(11)、起子导向组合(7)，在驱动气缸(16)的带动下在导轨A(5)上保障正确的位置上下移动，在控制***的作用下，通过通断气的控制，将多组螺钉按照一定扭矩同时进行紧固；

控制***，由电磁阀、PLC控制器、磁性开关等组成，控制气缸的运动和定扭矩风批(14)的通断气，实现该紧固装置的自动控制。

2.根据权利要求1所述的多螺钉同时自动紧固装置，其特征在于风批固定板(13)上固定有定扭矩风批(14)，该风批通过连接柱(11m)与传动轴(11f)连接，紧固扭矩达到设定扭矩时风批自动停止，下一个工作循环时定扭矩风批(14)需要复位才能继续工作。

3.根据权利要求1所述的多螺钉同时自动紧固装置，其特征在于缓冲板组合(11)由滑块固定板(11a)、传动轴固定板(11b)、传动轴支撑座(11c)、传动轴(11f)、轴承A(11l)、弹簧A(11e)等组成，保证传动轴(11f)通过传动轴连接套(11g)、起子连接套(8)与起子头(6)的扭矩传递，并实现起子头(6)与紧固螺钉(23)接触时的缓冲。

4.根据权利要求3所述的缓冲板组合(11)，其特征在于传动轴(11f)内部的挺柱(11j)、弹簧B(11k)、连接柱(11m)、销轴(11i)、传动轴连接套(11g)组成了定扭矩风批(14)的自动复位机构。

5.根据权利要求1所述的多螺钉同时自动紧固装置，其特征在于起子导向组合(7)由滑块固定板A(7b)、起子固定板(7a)、起子定位套(7e)、轴承B(7g)组成,保证起子头(6)在运行过程中正确的定位。