CN115156886B - 一种全自动气动夹紧拧紧设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动气动夹紧拧紧设备，解决了现有技术中存在生产效率低、存在安全隐患、成品率低的问题，以及存在装配和拆卸力矩无法实时监测、峰值扭矩无法实时采集的技术问题；该全自动气动夹紧拧紧设备，包括安装框架组件，以及安装在安装框架组件上的支撑组件、拧紧机构、下模、盖板机构、信号控制器，安装框架组件设置有导轨，使得各组件可以在导轨上移动，支撑组件用于放置待加工件，下模和盖板机构相互配合提供夹持力，使得待加工件在加工过程中保持固定，拧紧机构提供力矩，实现螺纹工装的安装与拆卸，在整个加工过程受信号控制器控制与监测，对峰值扭矩可以实时采集，实现了压力钢管螺纹工装装拆的自动化和信息化。

Description

一种全自动气动夹紧拧紧设备

技术领域

本发明涉及一种夹紧设备，具体涉及一种全自动气动夹紧拧紧设备。

背景技术

在流体输送行业，尤其是有毒有害流体输送过程中，普遍采用薄壁型压力钢管进行输送，在进行有毒有害流体深度掩埋时，由于压力钢管的使用是一次性的，因此，高强度薄壁型压力钢管，有着广泛的市场需求。选用薄壁型高强度压力钢管，是为了使流体输送过程中，压力钢管的重量尽量的轻，而且通常为防止运输和深度掩埋过程中，因压力钢管本身的原因造成有毒有害流体的泄露，必须对压力钢管本体做气密性试验和压力测试，且保证在试验过程中，压力钢管两端的螺纹不得损坏。行业内，压力钢管两端螺纹工装普遍采用人工手动装配拆卸的模式，生产效率极低，高强度薄壁型压力钢管的生产供给与市场需求有着较大的矛盾。

压力钢管两端的螺纹工装安装时，普遍采用人工手动模式，在安装过程中，需要多人共同作业，相互配合，压力钢管的吊装、螺纹工装的搬运、认扣和拆卸等重体力作业普遍采用人工来完成，人力耗费巨大，生产效率极低，而且在压力钢管生产作业过程中，较多的采用人工，存在安全隐患。为了提高压力试验和气密性试验的成功率，螺纹工装装配和拆卸采用加力扳手或者长柄力矩扳手，其装配和拆卸力矩无法实时监测，峰值扭矩更是无法实时采集，遇到螺纹咬合卡顿，人工加大力矩强行装拆，极易造成压力钢管螺纹的损坏，降低压力钢管的成品率。

发明内容

本发明目的是解决目前人工手动装配及拆卸压力钢管的模式中存在生产效率低、存在安全隐患、成品率低的问题，以及存在装配和拆卸力矩无法实时监测、峰值扭矩无法实时采集的技术问题，提供一种全自动气动夹紧拧紧设备。

为了实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：

一种全自动气动夹紧拧紧设备，其特殊之处在于，包括安装框架组件，以及安装在安装框架组件上的支撑组件、拧紧机构、下模、盖板机构、信号控制器，所述信号控制器用于控制支撑组件、拧紧机构、下模和盖板机构的开启和关闭；

安装框架组件包括安装框架和设置在安装框架顶部的第一导轨，所述支撑组件、拧紧机构和盖板机构均安装在第一导轨上；

所述支撑组件包括第一横向驱动单元、第一信号发射单元、至少两个支撑部，第一横向驱动单元输出端与支撑部连接，第一横向驱动单元驱动支撑部在第一导轨上移动；支撑部用于和待加工件表面接触，对待加工件进行支撑；第一信号发射单元安装在支撑部上，当第一信号发射单元检测到放置在支撑部上的待加工件时发射信号给信号控制器；

所述下模包括第一纵向驱动单元、第一导向单元、第一抱持部件，所述第一抱持部件安装在第一导向单元上，第一纵向驱动单元与第一抱持部件连接，且驱动第一抱持部件沿第一导向单元上升和下降；

所述盖板机构包括第二横向驱动单元、第二纵向驱动单元、第二抱持部件，第二纵向驱动单元、第二抱持部件安装在第二导向单元上，第二抱持部件与第二纵向驱动单元连接，第二导向单元与第二横向驱动单元连接，第二抱持部件在第二横向驱动单元的驱动下沿第一导轨移动，第二抱持部件在第二纵向驱动单元的驱动下沿第二导向单元移动；

所述拧紧机构包括夹持单元、第三横向驱动单元、第三纵向驱动单元、第三导向单元、夹持驱动单元以及第二信号发射单元；所述第三纵向驱动单元、夹持驱动单元与第三导向单元连接，第三导向单元、第三横向驱动单元与夹持单元连接，第三横向驱动单元驱动夹持单元沿第一导轨移动，第三纵向驱动单元驱动夹持单元沿第三导向单元移动，夹持驱动单元用于放置并加紧待加工件的螺纹工装；第二信号发射单元用于检测待加工件的螺纹工装以及发射信号给信号控制器；

所述第一抱持部件与第二抱持部件配合形成的加持空间用于夹紧待加工件，且夹持空间与待加工件的外形相适配。

进一步地，所述第一横向驱动单元为安装在安装框架上的第一伺服电机；

所述支撑部包括大V型支撑和V型支撑安装板，V型支撑安装板安装在第一导轨上，大V型支撑安装在V型支撑安装板上，大V型支撑用于放置待加工件；所述第一伺服电机的输出端与V型支撑安装板连接；

所述第一信号发射单元包括第一光电对射开关和第一光电对射开关安装座，第一光电对射开关安装座安装在大V型支撑的V型部位顶端。

进一步地，所述第一抱持部件包括安装在第一导向单元上的下模座、安装在下模座上的第一摩擦环和多个第一杠杆气缸，多个第一杠杆气缸分别设置在第一摩擦环的两端，所述第一杠杆气缸采用磁环开关控制，每个第一杠杆气缸采用多套磁环开关控制启闭，在待加工件进行夹紧过程中，根据待加工件的厚度选择启动对应的杠杆气缸数量进行夹紧；

所述第一导向单元包括安装在第一导轨上的导柱安装座、多个竖直安装在导柱安装座轴孔内的第一导柱、安装在导柱安装座的侧面的气撑安装座、与气撑安装座通过铰支座连接的多个气撑、安装在安装框架中部上的第一安装座、与下模座装为一体的导轨底座、安装在导轨底座上的第二导轨；所述气撑的伸出端通过铰支座与气撑调节块连接，气撑调节块与下模座一侧连接；所述第一导柱可滑动穿过下模座；

所述第一纵向驱动单元包括安装在第一安装座侧面的气缸安装板和安装在第一气缸安装板上的第一导杆气缸，第一导杆气缸的活塞杆与下模座连接；所述下模座在第一导杆气缸和多个气撑的驱动下，沿着第一导柱和第二导轨做升降运动。

进一步地，第二横向驱动单元为第一无杠杆缸，第一无杠杆缸通过前安装座和后安装座安装在安装框架上；

包括设置在第一无杠杆缸输出端且安装在第一导轨上的第二气缸安装板，安装在第二气缸安装板上的第二导杆气缸，第二导杆气缸的输出端与第二抱持部件连接，驱动第二抱持部件做升降运动；

所述第二导向单元包括与第二气缸安装板滑动连接的多个导向架、多个安装在导向架上的第三导轨；所述导向架与第二导杆气缸的输出端连接；

所述第二抱持部件包括设置在导向架上端的吊架、设置在吊架下方且与吊架连接的上模底座、第二摩擦环；所述第二摩擦环安装在上模底座上并且与上模底座装为一体。

进一步地，所述夹持单元包括安装在导轨上的拧紧架、安装在拧紧架上的拧紧轴安装座、设置在拧紧轴安装座上的拧紧轴、安装在拧紧轴末端的旋转盘、安装在旋转盘上拧紧轴三爪和旋转感应片，以及安装在拧紧轴安装座上的接近开关A和接近开关B；所述拧紧架设置在第一导轨上；所述接近开关A和接近开关B在拧紧轴工作过程中分别进行压缩归零和旋转归零的检测；

所述第三横向驱动单元包括安装在拧紧架上的第二伺服电机和滚珠丝杠，滚珠丝杠连接第二伺服电机的输出端，拧紧架与滚珠丝杠连接，并在第二伺服电机驱动下带动拧紧架运动；

所述第三纵向驱动单元包括第三伺服电机；

所述第三导向单元包括安装在导轨上的升降机垫板、倒装在升降机垫板中部的螺杆升降机、与螺杆升降机的一端相连的无杆缸安装板、安装在无杠杆安装板上的第二导柱、第二无杆缸、与第二无杆缸输出端连接的小V型支撑、设置在无杆缸安装板上的第四导轨；所述第四导轨与滚珠丝杠垂直；所述小V型支撑设置在第四导轨上；所述第二导柱固定在无杠杆安装板的下表面，且第二导柱可滑动穿过升降机垫板；

所述夹持驱动单元包括安装在拧紧架中部的第三导杆气缸、安装在小V型支撑上的多套90度旋夹紧气缸；所述第三导杆气缸的输出端与螺杆升降机的另一端连接；

所述第二信号发射单元为第二光电对射开关，所述第二光电对射开关设置在小V型支撑的上端，第二光电对射开关用于检测到待加工工装的放置信号。

进一步地，所述安装框架的顶部侧面相对设置有第一拖链槽，第一拖链槽内部安装有第一拖链，所述第一拖链的运动端与V型支撑安装板连接；

所述安装框架的顶部内侧相对设置有第二拖链槽，第二拖链槽内部安装有第二拖链；

所述下模座的一侧设置有多个第一无油衬套，第一无油衬套与第一导柱配合；

所述升降机垫板上安装有第二无油衬套，所述第二导柱安装在第二无油衬套的轴孔内。

所述第一抱持部件还包括安装在下模座上的多个粗定位销；

所述第二导向单元上还包括其他连接组件，所述其他连接组件包括多个滑块安装板、多个第二滑块、连接梁与连接板；所述滑块安装板固定在气缸安装板与连接板上，气缸安装板与连接板分别通过安装在滑块安装板上的滑块与安装在吊架两侧的第三导轨滑动连接，连接梁两端分别安装在气缸安装板和连接板的内立面，连接梁与第一无杆缸输出端以及第二拖链连接；多个第二滑块分别安装在气缸安装板和连接板的内立面上，气缸安装板和连接板通过第二滑块与第一导轨连接；

所述第二抱持部件还包括吊杆、导向套与上模耳板，所述上模底座通过吊杆安装在吊架上，上模耳板安装在上模底座两侧，所述导向套安装在上模耳板的轴孔内，且与所述粗定位销相适配。

进一步地，所述安装框架上安装有第一减速机安装座，第一减速机安装座上设置有第一减速机，所述第一减速机安装座安装在第二伺服电机的输出端，第一减速机安装座的输出端安装有同步带轮，同步带轮通过第一同步带连接第一同步轮上，第一同步轮与滚珠丝杠的一端通过丝杠支撑座连接，滚珠丝杠的另一端可旋转地安装在丝杠固定座上，滚珠丝杠通过丝杠螺母和螺母安装座安装在拧紧架的底部；丝杠支撑座和丝杠固定座采用螺纹的方式安装在安装框架上；

所述第一同步带采用惰轮胀紧，惰轮安装在惰轮安装座上，惰轮安装座通过连接座固定在安装框架上；所述第二伺服电机驱动第一减速机带动同步带轮和第一同步带转动，从而驱动滚珠丝杠转动。

进一步地，所述安装框架在盖板机构对应的底部外侧分别安装有第一限位座，在第一限位座上设置有第二油压缓冲器，第二油压缓冲器对盖板机构的下降过程进行缓冲限位；在安装框架上上端位于盖板机构运动端的外侧上部设置有多套第一油压缓冲器，每2套第一油压缓冲器通过油压缓冲器安装座与安装框架装为一体，对盖板机构在第一导轨上的运动范围进行限位；

所述第一气缸安装板的两侧分别安装有第一滑块与第一滑块安装座，第一滑块安装座的上下两端分别设有第三油压缓冲器；所述导轨底座下端侧面装有第二限位座，第三油压缓冲器设置在第二限位座上，第三油压缓冲器与第二限位座对下模的顶升的位置进行限位；所述第一滑块安装座的上端设置有第四油压缓冲器，在第一导杆气缸下落至最低点时起到缓冲限位作用；

所述升降机垫板上设有第五油压缓冲器，当第三导杆气缸活塞杆收缩时，采用第五油压缓冲器进行缓冲限位；

所述滑块安装板的底部设有第六油压缓冲器，所述连接板的外侧中部安装有过渡板，过渡板安装有多件第二安装座，在每个第二安装座上分别安装有第七油压缓冲器；所述吊架的底部安装有缓冲垫，在盖板机构下降到最低点时，采用第七油压缓冲器来缓冲限位，采用缓冲垫来进行缓冲。

进一步地，所述第一伺服电机输出端设置有第二减速机，第二减速机输出端通过第一传动轴连接第二同步轮，第一传动轴采用键传递力矩，第二同步轮通过第二同步带连接第三同步轮，第三同步轮通过第三同步轮安装座在安装框架内侧，第三同步轮安装座由上安装座、下安装座以及第二传动轴组成，上安装座、下安装座分别安装在第二传动轴两端，第二同步轮对应安装在安装框架的内侧；所述所述第二减速机通过第二减速机安装座安装在安装框架上，所述第一传动轴通过传动轴安装座安装在安装框架上；

所述V型支撑安装板的底部倒装有同步带连接板，同步带连接板末端安装有同步带夹头，所述第二同步带安装在同步带夹头连接；

所述第一摩擦环包括大摩擦环和小摩擦环，小摩擦环同轴安装在大摩擦环内，大摩擦环和小摩擦环的内环弧面上均粘接有硅胶板；

所述第二摩擦环包括上模大摩擦环和上模小摩擦环，上模小摩擦环同轴安装在上模大摩擦环内，上模大摩擦环和上模小摩擦环的内环弧面上均粘接有硅胶板。

所述第一导柱上端安装有胀紧套，胀紧套对下模的顶升位置进行限位；所述安装框架的底部相对安装有多个脚板；所述第一导轨的两端安装有限位块。

进一步地，所述第一杠杆气缸、脚板以及第一油压缓冲器的数量均为8个，每个第一杠杆气缸的开启和关闭均由2套磁环开关控制；

所述支撑组件、第一导柱、90度旋夹紧气缸、导向架、第三导轨、滑块安装板和第二滑块的数量均为2个；所述气撑和第二安装座的数量均为3个；所述导向架和第三导轨数量为4个；

所述信号控制器采用PRC控制器；

所述90度旋转夹紧气缸(3502)的夹头采用聚氨酯包胶处理；

所述第一导杆气缸、第一无杠杆缸、第二导杆气缸、第三导杆气缸均安装有磁环开关，磁环开关由信号控制器控制。

与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果：

1.采用本发明的在进行螺纹工装的全自动气动夹紧拧紧设备进行安装时，安装过程无人参与，采用拧紧轴提供旋转力矩，对螺纹工装的装配和拆卸的全过程可以实时监控，对其峰值扭矩可以实时采集，全自动气动夹紧拧紧设备实现了压力钢管螺纹工装装拆的自动化和信息化；

2.本发明采用的90度旋转夹紧缸的夹头经过了聚氨酯包胶处理，当夹紧固定螺纹工装法兰面时，聚氨酯包胶的夹头避免了与螺纹工装法兰面的硬接触，保护了螺纹工装的镀层不会损坏，提高了压力钢管的成品率和螺纹工装的使用寿命；

3.本发明采用盖板的上模大摩擦环和上模小摩擦环、下模的大摩擦环和小摩擦环共同夹紧，上模大摩擦环、上模小摩擦环、大摩擦环和小摩擦环的内表面均粘接有摩擦系数较高、易于压缩的硅胶板提供摩擦面，分别采用可单独控制的第一杠杆气缸和第二导杆气缸提供夹持力，可有效保证螺纹工装装拆过程中，压力钢管自始至终不得转动；

4.本发明的下模采用多个第一杠杆气缸提供夹持力，每个第一杠杆气缸由两个磁环开关控制启动和关闭，信号控制器可根据压力钢管的壁厚选择提供夹持力第一杠杆气缸的数量，避免夹持力过高造成压力钢管的损坏，提高了成品率与工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例的使用状态示意图一(未示出信号控制器)；

图2为本发明实施例的使用状态示意图二(未示出信号控制器)；

图3为本发明实施例中安装框架与部分拧紧机构3、部分下模4、部分盖板机构5的安装结构示意图；

图4为本发明实施例中第三横向驱动单元的传动结构示意图；

图5为本发明实施例中下模的第一纵向驱动单元、第一导向单元结构示意图；

图6为本发明实施例中支撑组件的第一横向驱动单元结构示意图；

图7为本发明实施例中支撑组件的支撑部和第一信号发射单元结构示意图；

图8为本发明实施例中拧紧机构的夹持单元、第三导向单元和夹持驱动单元的结构示意图；

图9为本发明实施例中拧紧机构的第三纵向驱动单元、第二信号发射单元、部分夹持单元和部分第三导向单元结构示意图；

图10为本发明实施例中下模的第一抱持部件结构示意图；

图11为本发明实施例中粗定位销的结构示意图；

图12为本发明实施例中盖板机构的主体结构示意图；

图13为本发明实施例中盖板机构的第二抱持部件结构示意图；

图14为本发明实施例中盖板机构的第二导向单元结构示意图。

附图标记如下：

1-安装框架组件，101-安装框架，102-第一导轨，103-第一拖链槽，104-第一拖链，105-第二拖链槽，106-第二拖链，107-第一减速机安装座，108-第一减速机，109-同步带轮，110-第一同步带，111-第一同步轮，112-第一限位座，113-第一油压缓冲器，114-第二油压缓冲器，115-限位块，116-脚板，117-第一油压缓冲器安装座，118-惰轮，119-惰轮安装座，120-连接座，121-丝杠支撑座，122-丝杠固定座，2-支撑组件，201-第一横向驱动单元，2011-第一伺服电机，2012-第二减速机，2013-第一传动轴，2014-第二同步轮，2015-第二同步带，2016-第三同步轮，2017-第二减速机安装座，2018-传动轴安装座，2019-第三同步轮安装座，202支撑部，2021-大V型支撑，2022-V型支撑安装板，2023-同步带连接板，2024-同步带夹头，2025-第三滑块，2026-安装垫板，2027-加强支撑，2028-拖链连接座，203-第一信号发射单元，2031-第一光电对射开关，2032-第一光电对射开关安装座，2033-开关保护壳，3-拧紧机构，31-夹持单元，3101-拧紧轴，3102-拧紧轴安装座，3103-拧紧架，3104-旋转盘，3105-拧紧轴三爪，3106-旋转感应片，3107-传感器安装支架，3108-接近开关A，3109-接近开关B，3110-丝杠螺母，3111-螺母安装座，3112-第四滑块，32-第三横向驱动单元，3201-第二伺服电机，3202-滚珠丝杠，33-第三纵向驱动单元，3301-第三伺服电机，3302-联轴器，3303-电机安装座，34-第三导向单元，3401-第二导柱，3402-第四导轨，3403-第二无油衬套，3404-升降机垫板，3405-螺杆升降机，3406-无杆缸安装板，3407-第二无杆缸，3408-小V型支撑，3409-加强板，3410-第五油压缓冲器，3411-第五油压缓冲器安装座，3412-第五滑块，3413-第六滑块，35-夹持驱动单元，3501-第三导杆气缸，3502-90度旋夹紧气缸，36第二信号发射单元，3601-第二光电对射开关，4-下模，41-第一纵向驱动单元，4101-第一导杆气缸，4102-第一气缸安装板，4103-第一滑块，4104-第一滑块安装座，4105-第三油压缓冲器，4106-第四油压缓冲器，42-第一导向单元，4201-导柱安装座，4202-第一导柱，4203-气撑安装座，4204-气撑，4205-第一安装座，4206-导轨底座，4207-第二导轨，4208-第二限位座，4209-安装块，4210-胀紧套，4211-气撑调节块，4212铰支座，43-第一抱持部件，4301-下模座，4302-大摩擦环，4303-小摩擦环，4304-第一杠杆气缸，4305-粗定位销，4306-第一无油衬套，4307-矩形弹簧，4308-调节环，5-盖板机构，51-第二横向驱动单元，5101-第一无杠杆缸，5102-前安装座，5103-后安装座，52-第二纵向驱动单元，5201-第二气缸安装板，5202-第二导杆气缸，53-第二导向单元，5301-导向架，5302-第三导轨，5303-滑块安装板，5304-侧向滚轮组，5305-立面滚轮组，5306-第二滑块安装座，5307-第二滑块，5308-连接梁，5309-第六油压缓冲器，5310-过渡板，5311-第二安装座，5312-第七油压缓冲器，5313-缓冲垫，5314-第七滑块，5315-导向限位座，5316-连接板，54-第二抱持部件，5401-吊架，5402-锁紧环，5403-吊杆，5404-导向套，5405-上模耳板，5406-上模底座，5407-上模大摩擦环，5408-上模小摩擦环，6-压力钢管，7-第一螺纹工装，8-第二螺纹工装。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解为本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1、图2所示，一种全自动气动夹紧拧紧设备，包括安装框架组件1，以及安装在安装框架组件1上的支撑组件2、拧紧机构3、下模4、盖板机构5、信号控制器；本实施例中信号控制器为PRC控制器；

如图3所示，安装框架组件1包括安装框架101，安装框架101的主体结构由120x120x10的方管焊接而成，在安装框架101底部安装有8只脚板116，第一导轨102在安装框架101的顶部两侧相对设置，支撑组件2、拧紧机构3、下模4和盖板机构5均安装在第一导轨102上；第一导轨102的两端各安装有一个限位块115，在安装框架101顶部的左端外侧设置有第一拖链槽103，第一拖链104安装在第一拖链槽103内，第一拖链槽103安装在安装框架101的两个外侧面，在安装框架101顶部的右端内侧，第二拖链槽105通过安装支架安装在安装框架101上内壁上，第二拖链106与拖链槽105安装为一体，在安装框架101右端底部外侧分别安装有2件第一限位座112，在第一限位座112上设置有第一油压缓冲器113，当盖板机构5下降到工作位置时，采用第一油压缓冲器113进行缓冲限位，在安装框架101右端外侧上部设置有8套第二油压缓冲器114，每2套第一油压缓冲器113通过第一油压缓冲器安装座117与安装框架装101安装为一体，当自动盖板机构5在第一导轨102上运动时，对其运动范围进行限位；

支撑组件2包括第一横向驱动单元201、第一信号发射单元203以及两个支撑部202；如图6所示，第一横向驱动单元201为安装在安装框架101上的第一伺服电机2011，第一伺服电机2011输出端与安装在第二减速机安装座2017上的第二减速机2012相连，第二减速机2012输出端与安装在传动轴安装座2018上的第一传动轴2013相连，第一传动轴2013与第二同步轮2014连接且采用键传递扭矩，第二同步轮2014与第二同步带2015的一端连接，同第二步带2015的另一与第三同步轮2016连接，第三同步轮2016采用螺钉连接的方式安装在安装框架101的中部左侧；第二减速机安装座2012和传动轴安装座2018采用螺钉连接的方式安装框架101的中部右侧；每个支撑部202包括V型支撑安装板2022、通过螺钉连接的方式安装在V型支撑安装板2022上的大V型支撑2021，V型支撑安装板2022的底部两端安装有安装在第一导轨102上的第三滑块2025，V型支撑安装板2022右端安装有拖链连接座2028，拖链连接座2028用来连接安装在安装框架101的第一拖链104的运动端，V型支撑安装板2022的中部右侧倒装有同步带连接板2023，同步带连接板2023的末端安装有同步带夹头2024，第二同步带2015安装在同步带夹头2024中，大V型支撑2021的一侧设有2套加强支撑2027，大V型支撑2021的V型面上设置有安装垫板2026，安装垫板2026用来调节大V型支撑2021支撑面的支撑高度；如图7所示，在大V型支撑2021的V型顶端两侧安装有第一信号发射单元203，第一信号发射单元203采用第一光电对射开关2031，第一光电对射开关2031的发射端和接收端分别安装在开关保护壳2033内，开关保护壳2033通过第一光电对射开关2032安装在大V型支撑2021上，当压力钢管6放置在大V型支撑2021上，第一光电对射开关2031即可检测到放置物，可将大V型支撑2021上的有料信号上传给PRC控制器。

下模4包括第一纵向驱动单元41、第一导向单元42以及第一抱持部件43；如图10所示，第一抱持部件43的主体结构为设置在两个支撑部202中间的下模座4301，在下模座4301中部平行设置有大摩擦环4302和小摩擦环4303，大摩擦环4302通过两端的法兰安装在下模座4301上，小摩擦环4303通过两端的法兰安装在安装在大摩擦环4302两端的法兰上，大摩擦环4302和小摩擦环4303的内环弧面上均粘接有有摩擦系数较高、压缩性能较好的硅胶板，8个第一杠杆气缸4304对称设置在大摩擦环4302和小摩擦环4303两端，每个第一杠杆气缸由2套磁环开关控制开启和关闭，在进行工作过程中，根据压力钢管6的壁厚，可选择启动2组、3组或4组第一杠杆气缸4304进行夹紧；如图11所示，在下模座4301的上层通过螺纹方式安装有4个粗定位销4305，在粗定位销4305的圆柱段套装有矩形弹簧4307，在矩形弹簧4307上平面设置有调节环4308，矩形弹簧4307处于自由状态时，其下平面与下模座4301接触，上平面与调节环4308接触；在下模座4301的一侧安装有2个第一无油衬套4306；如图5所示，第一导向单元42包括安装在安装框架101中部上方的一侧、骑在第一导轨102上的导柱安装座4201，2个第一导柱4202安装在导柱安装座4201的轴孔内，在第一导柱4202上安装有胀紧套4210对下模4的顶升位置进行限位，第一导柱4202与第一无油衬套4306在下模4升降过程中配合，起导向的作用；在导柱安装座4201的侧面安装有3个气撑安装座4203，气撑安装座4203通过安装块4209与安装框架101安装为一体，气撑安装座4203通过铰支座与气撑4204的固定端连接，气撑4204的伸出端通过铰支座4212与气撑调节块4211连接，在安装框架101中部上方的另外一侧安装有第一安装座4205，导轨底座4206安装在下模座4301上，导轨底座4206的上端与下模座4301安装为一体，第二导轨4207安装在导轨底座4206上；第一纵向驱动单元41包括安装在第一安装座4205侧面的气缸安装板4102，安装在第一气缸安装板4102上并与其安装为一体的第一导杆气缸4101，第一滑块4103与第一滑块安装座4104安装为一体后分别安装在第一气缸安装板4102的两侧，在第一滑块安装座4104的上端、下两端分别设有第三油压缓冲器4105和第四油压缓冲器4106，第三油压缓冲器4105和第四油压缓冲器4106均通过缓冲器安装座与第一滑块安装板4104装为一体，第三油压缓冲器4105与第二限位座4208对下模4的顶升位置进行限位从而达到下模4在安装框架101两侧顶升高度一致，第四油压缓冲器4106在第一导杆气缸4101下落至最低点时起到缓冲限位作用。

如图12-图14所示，盖板机构5包括第二横向驱动单元51、第二纵向驱动单元52、第二导向单元53以及第二抱持部件54；第二横向驱动单元51为安装在安装框架101右端的第一无杠杆缸5101，第一无杠杆缸5101通过前安装座5102和后安装座5103与安装框架101装为一体；第二纵向驱动单元52包括相对设置的第二气缸安装板5201，安装在第二气缸安装板5201外立面的第二导杆气缸5202，第二气缸安装板5201与第一无杠杆缸5101连接且安装在第一导轨102右端；第二导向单元53包括4个导向架5301，2个导向架5301为一组在安装框架101右端两侧相对设置，在每个导向架5301的内侧均设置有第三导轨5302，在导向架5301的底端安装有导向限位座5315，与第三导轨5302配合的第二滑块5307安装在滑块安装板5303上，滑块安装板5303下部设有第六油压缓冲器5309，第六油压缓冲器5309通过缓冲器安装座安装在滑块安装板5303上；在一侧的2个导向架5301的中间设置有第二导杆气缸5202，滑块安装板5303安装在第二气缸安装板5201的外立面，第二气缸安装板5201的内立面上安装有第二滑块安装座5306、侧向滚轮组5304和立面滚轮组5305，侧向滚轮组5304和立面滚轮组5305均通过安装座与第二气缸安装板5201连接，第二滑块5307安装在第二滑块安装座5306的底部，第二滑块5307安装在第一导轨102上，通过侧向滚轮组5304和立面滚轮组5305与安装框架101配合；在另一侧，2个导向架5301与第三导轨5302安装在连接板5316上，连接板5316的内立面上安装有第二滑块安装座5306、侧向滚轮组5304和立面滚轮组5305，侧向滚轮组5304和立面滚轮组5305均通过安装座与连接板5316连接，第二滑块5307安装在第二滑块安装座5306的底部，第二滑块5307安装在第一导轨102上，在连接板5316的外侧中部安装有过渡板5310，过渡板5310通过螺纹连接的方式安装有3件第二安装座5311，在3个安装座5311上分别安装有第七油压缓冲器5312，在2个导向架5301的顶部安装有缓冲垫5313，在自动盖板机构5下降到最低点时，采用第七油压缓冲器5312来缓冲限位，采用缓冲垫5313来调节缓冲；在连接板5316与第二气缸安装板5201的内侧安装有连接梁5308，连接梁5308通过螺钉与第一无杠杆缸5101的输出端连接，连接梁5308同时也和第二拖链106运动端连接，在第一无杠杆缸5101的驱动下，自动盖板机构5沿导轨102运动；第二抱持部件包括吊架5401、锁紧环5402、吊杆5403、4个导向套5404、4个上模耳板5405、通过吊杆5403与吊架5401装为一体的上模底座5406、上模大摩擦环5407和上模小摩擦环5408；上模小摩擦环5408和大摩擦环5407采用螺纹连接的方式安装在上模底座5406上，上模大摩擦环5407和上模小摩擦环5408的内环弧面上均粘接有硅胶板，各个导向套5404分别安装在各个上模耳板5405的轴孔内，上模耳板5405安装在上模底座5406上，导向套5404与粗定位销适配4305；所述吊杆5403上下两端用锁紧环5402锁死；吊架5401底板一侧与2个导向架5301以及第一无杠杆缸5101的活塞杆法兰连接，吊架5401底板另一侧与另外2个导向架5301以及缓冲垫5313连接。

如图8、图9所示拧紧机构3包括夹持单元31、第三横向驱动单元32、第三纵向驱动单元33、第三导向单元34、夹持驱动单元35以及第二信号发射单元36；夹持单元31包括拧紧轴3101，拧紧轴3101通过拧紧轴安装座3102与拧紧架3103连接，第四滑块3112安装在拧紧架3103的底部，旋转盘3104安装在拧紧轴3101的末端，拧紧轴三爪3105和旋转感应片3106安装在旋转盘3104上，接近开关A 3108和接近开关B3109安装在传感器安装支架3107上，在拧紧轴3101工作过程中分别进行压缩归零和旋转归零的检测；如图4所示，第三横向驱动单元32包括安装在安装框架101底部的左端内侧，安装框架101左端内侧还安装有第一减速机安装座107，第一减速机安装座107与第一减速机108连接，第一减速机安装座107上安装有同步带轮109，同步带轮109上套设有第一同步带110，第一同步带110的另一端连接第一同步轮111，第一同步轮111与滚珠丝杠3202的一端连接，滚珠丝杠3202的另一端安装在丝杠固定座122上，滚珠丝杠3202通过丝杠螺母3110倒装在拧紧架3103的底部，丝杠螺母3110通过螺母安装座3111安装在拧紧架3103的底部，第一同步带110采用惰轮118胀紧，惰轮118安装在惰轮安装座119上，惰轮安装座119通过连接座120固定在安装框架101左端，第二伺服电机3201驱动第一减速机108带动同步带轮109和第一同步带110从而驱动滚珠丝杠3202带动拧紧架3103沿第一导轨102运动；第三纵向驱动单元33为第三伺服电机3301；第三导向单元34包括安装在导轨102左端的升降机垫板3404，第二导柱3401安装在安装于升降机垫板3404的第二无油衬套3403的轴孔内，螺杆升降机3405倒装在升降机垫板3404中部，螺杆升降机3405的输入轴通过联轴器3302与第三伺服电机3301的输出轴连接，第三伺服电机3301安装在电机安装座3303上，电机安装座3303倒装在升降机垫板3404上，无杆缸安装板3406与螺杆升降机3405相连，第二无杆缸3407安装在无杠杆安装板3406上，小V型支撑3408安装在第二无杆缸3407顶部，小V型支撑3408和无杆缸安装板3406之间采用第四导轨3402、第六滑块3413和加强板3409加固，当第二无杆缸3407带动小V型支撑3408沿着第四导轨3402运动时，加强板3409对小V型支撑3408及其附件起到加固加强的作用；夹持驱动单元35包括2套90度旋夹紧气缸3502和第三导杆气缸3501，第三导杆气缸3501安装在拧紧架3103的中部，第三导杆气缸3501的活塞杆与升降机垫板3404连接，2套90度旋夹紧气缸3502安装在小V型支撑3408上，90度旋夹紧气缸3502在工作过程中用于将第一螺纹工装7的法兰面进行夹紧固定；第二信号发射单元36为设置在小V型支撑3408V型顶端的第二光电对射开关3601，当小V型支撑3408的V型部位放置压力钢管6时，第二光电对射开关3601即可将有料信号上传给PRC控制器。在升降机垫板3404上设有第五油压缓冲器3410，第五油压缓冲器3410通过第五油压缓冲器安装座3411安装在升降机垫板3404上，当第三导杆气缸3501的活塞杆收缩时，采用第五油压缓冲器3410进行缓冲限位，避免升降机垫板3404及其附件与拧紧架3103硬接触。

本发明主要用于进行压力钢管6第一螺纹工装7和第二螺纹工装8的装配与拆卸，在使用时需要与厂方内的桁架机械手配合使用，本发明的使用步骤如下：

1.人工将同一批次同一型号的压力钢管6、第一螺纹工装7和第二螺纹工装8采用上料小车送至桁架机械手的上料位，按下桁架机械手和全自动气动夹紧拧紧设备的上电按钮，桁架机械手处于初始位状态，第一伺服电机2011驱动第二同步带2015带动支撑组件2运动至待料位置，第二伺服电机3201驱动滚珠丝杠3202带动拧紧机构3运动至待料位置，第一导杆气缸4101、第二导杆气缸5202与第一无杠杆缸5101分别带动下模4、盖板机构5运动至待料位置；

2.人工按下桁架机械手启动按钮，桁架机械手抓取上料小车上的压力钢管6，居中放置在支撑组件2的安装垫板2026上，第一光电对射开关2031检测到压力钢管6的信号后上传给PRC控制器；

3.桁架机械手抓取第一螺纹工装7放置在拧紧机构3的小V型支撑3408上，并采用90度旋转夹紧气缸3502将第一螺纹工装7的法兰面夹紧固定，安装在小V型支撑3408上的第二光电对射开关3601检测到待加工工装的放置信号后上传给PRC控制器，PRC控制器分别向拧紧轴3101、第一导杆气缸4101和第二导杆气缸5202发出启动命令，拧紧轴3101收到的启动命令后，进行旋转归零，此时拧紧轴3101开始转动，接近开关A3108检测到旋转感应片3106时拧紧轴3101停止转动，拧紧轴三爪3105正对着第一螺纹工装7上的法兰豁口位置；

4.第一导杆气缸4101接到PRC控制器发出的命令后启动，在第二导轨4207和第一导柱4202导向下、在气撑4204平衡的作用下，将下模4顶升至工作位置；与此同时，安装在下模座4301上的8个第一杠杆气缸4304处于全开状态，在下模4上升过程中采用第三油压缓冲器4105进行缓冲限位，下模4的大摩擦环4302上的硅胶板与压力钢管6贴合紧密，当第一导杆气缸4101上的磁环开关检测到下模4上升到位的信号后上传给PRC控制器；

5.第二导杆气缸5202接到控制***的命令后启动，在第三导轨5302导向下，带动第二抱持部件54，在第六油压缓冲器5309缓冲限位的作用下上升到最高位置，第二导杆气缸5202上的磁环开关检测到第二抱持部件54上升到最高位置的信号后上传给PRC控制器，PRC控制器收到信号后，向第一无杆缸5101下达启动的命令，第一无杆缸5101带动盖板机构5在第一导轨102的导向下，在第一油压缓冲器113的缓冲限位作用下，运动至盖板机构5的水平工作位置后停止，当第一无杆缸5101上的磁环开关检测到到位信号后上传给PRC控制器，PRC控制器接到信号后，向第二导杆气缸5202下达关闭任务，第二导杆气缸5202收到PRC控制器的关闭命令后，带动第二抱持部件54下降，在第二油压缓冲器114的缓冲限位作用下，第二抱持部件54下降至竖直工作位置，上模底座5406上的导向套5404套合在下模4的第一导柱4202上，第二抱持部件54的上模小摩擦环5408与压力钢管6贴合紧密；

6.PRC控制器接收到第一无杆缸5101上磁环开关检测到盖板机构5到达水平工作位信号延时15S后，给安装在下模座4301上的8个第一杠杆气缸4304下达启动命令，8个第一杠杆气缸4304的杠杆压头压在上模底座5406的底板上，此时，上模小摩擦环5408与小摩擦环4303将压力钢管6紧紧的抱住，上模小摩擦环5408与小摩擦环4303内表面的硅胶板处于压缩状态，下模座4301上的8个杠杆气缸第一杠杆气缸4304采用16套磁环开关控制，每2套磁环开关控制一个第一杠杆气缸4304的开启和关闭，在进行合模夹紧过程中，根据压力钢管7的壁厚，可选择启动2组、3组、4组第一杠杆气缸4304进行夹紧；

7.当上模小摩擦环5408与小摩擦环4303将压力钢管6从腰部夹紧完毕后，通过第一杠杆气缸4304上的磁环开关将夹紧的信号上传给PRC控制器，PRC控制器收到信号后，对拧紧机构3上第三导杆气缸3501和安装框架组件1上的第二导伺服电机3201下达启动命令，在第三导杆气缸3501的作用下，拧紧轴三爪3105套合在第一螺纹工装7的法兰豁口内，第二伺服电机3201驱动滚珠丝杠3202从而带动拧紧机构3向压力钢管6的螺纹端面运动，当第一螺纹工装7的螺纹段进入压力钢管6的螺纹端面后，第二伺服电机3201继续驱动拧紧机构3向前运动，拧紧轴3101套筒内的弹簧压缩，小V型支撑3408在第三伺服电机3301的驱动下下降，直至完全脱离第一螺纹工装7，当接近开关B3108检测到旋转感应片3106的信号后，拧紧轴3101的压缩归零完毕，拧紧轴3101开始旋转，按照螺纹旋向，反转2圈进行第一螺纹工装7螺纹段和压力钢管6螺纹段第一圈螺纹的认扣，认扣完毕后，拧紧轴3101正转，将第一螺纹工装7完全安装在压力钢管6上；

8.当压力钢管6一端的第一螺纹工装7安装完毕后，拧紧机构3、下模4和盖板机构5分别回到初始位置和待料位置；

9.桁架机械手抓取压力钢管6水平调头后居中放置在支撑组件2上，重复工序3～7，完成压力钢管6另一端第二螺纹工装8的安装，安装完毕后，重复工序8，采用桁架机械手抓取安装完毕第一螺纹工装7和第二螺纹工装8的压力钢管6放置在下料转运车上；

10.重复工序1～9，直至上料转运车的压力钢管6的螺纹工装全部安装完毕，带螺纹工装的压力钢管6全部下料至下料转运车上，该批次该型号压力钢管的螺纹安装完毕；

11.人工将带料的下料转运车运送至测试车间进行压力和气密性测试，待测试完毕后，人工将压力钢管6再次运送至上料区域进行螺纹工装的拆卸；

12.桁架机械手依次抓取压力钢管6放置的支撑组件2上，重复工序4～6，完成压力钢管6的夹紧，在第二伺服电机3201的驱动下，拧紧机构3向压力钢管6端部运动，直至拧紧轴三爪3105接触到螺纹工装7的法兰面，拧紧轴3105压缩归零后，拧紧轴三爪3105开始旋转，拧紧轴三爪3105套合在第一螺纹工装7的豁口内，拧紧轴3101按螺纹旋向开始反转，直至将第一螺纹工装7完全拆下，第三伺服电机3301驱动小V型支撑3408向上运动，直至第一螺纹工装7落坐在小V型支撑3408的V型面上，90度旋转夹紧气缸3502将第一螺纹工装7夹紧固定，在第三导杆气缸3501驱动下，拧紧轴三爪3105与第一螺纹工装7完全脱开，拧紧机构3、下模4和盖板机构5分别回到初始位置和待料位置；桁架机械手抓取压力钢管6水平调头后，再次放置在支撑组件2上，重复工序12进行第一螺纹工装7拆卸的部分，拆掉压力钢管6上的第二螺纹工装8后，桁架机械手抓取压力钢管6下料至下料转运车；

13.桁架机械手抓取上料转运车上压力钢管重复工序12，直至上料转运车上所有压力钢管的螺纹工装全部拆卸完毕，所有压力钢管下料至下料转运车上后，人工将带料的下料转运车入库后结束。

采用本发明进行螺纹工装的安装时，全程无无需工人参与，采用拧紧轴3101提供旋转力矩，对螺纹工装的装配和拆卸的全过程可以做到实时监控，对其峰值扭矩可以做到实时采集，全自动气动夹紧拧紧设备实现了压力钢管螺纹工装装拆的自动化和信息化。

以上公开的仅为本发明的最优实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种全自动气动夹紧拧紧设备，其特征在于：

包括安装框架组件（1），以及安装在安装框架组件（1）上的支撑组件（2）、拧紧机构（3）、下模（4）、盖板机构（5）、信号控制器，所述信号控制器用于控制支撑组件（2）、拧紧机构（3）、下模（4）和盖板机构（5）工作；

安装框架组件（1）包括安装框架（101）和设置在安装框架（101）顶部的第一导轨（102），所述支撑组件（2）、拧紧机构（3）、下模（4）和盖板机构（5）均安装在第一导轨（102）上；

所述支撑组件（2）包括第一横向驱动单元（201）、第一信号发射单元（203）以及至少两个支撑部（202），第一横向驱动单元（201）的输出端与支撑部（202）连接，第一横向驱动单元（201）驱动支撑部（202）在第一导轨（102）上移动；所述支撑部（202）用于和待加工件表面接触，对待加工件进行支撑；所述第一信号发射单元（203）安装在支撑部（202）上，用于检测待加工件以及发射信号给信号控制器；

所述下模（4）包括第一纵向驱动单元（41）、第一导向单元（42）、第一抱持部件（43），所述第一抱持部件（43）安装在第一导向单元（42）上，第一纵向驱动单元（41）与第一抱持部件（43）连接，且驱动第一抱持部件（43）沿第一导向单元（42）上升和下降；

所述盖板机构（5）包括第二横向驱动单元（51）、第二纵向驱动单元（52）、第二抱持部件（54），第二纵向驱动单元（52）、第二抱持部件（54）安装在第二导向单元（53）上，第二抱持部件（54）与第二纵向驱动单元（52）连接，第二导向单元（53）与第二横向驱动单元（51）连接，第二抱持部件（54）在第二横向驱动单元（51）的驱动下沿第一导轨（102）移动，第二抱持部件（54）在第二纵向驱动单元（52）的驱动下沿第二导向单元（53）移动；

所述拧紧机构（3）包括夹持单元（31）、第三横向驱动单元（32）、第三纵向驱动单元（33）、第三导向单元（34）、夹持驱动单元（35）以及第二信号发射单元（36）；所述第三纵向驱动单元（33）、夹持驱动单元（35）与第三导向单元（34）连接，第三导向单元（34）、第三横向驱动单元（32）与夹持单元（31）连接，第三横向驱动单元（32）驱动夹持单元（31）沿第一导轨（102）移动，第三纵向驱动单元（33）驱动夹持单元（31）沿第三导向单元（34）移动，夹持驱动单元（35）用于放置并加紧待加工件的螺纹工装；第二信号发射单元（36）用于检测待加工件的螺纹工装以及发射信号给信号控制器；

所述第一抱持部件（43）与第二抱持部件（54）配合形成的加持空间用于夹紧待加工件，且夹持空间与待加工件的外形相适配。

2.根据权利要求1所述的一种全自动气动夹紧拧紧设备，其特征在于：

所述第一横向驱动单元（201）为安装在安装框架（101）上的第一伺服电机（2011）；

所述支撑部（202）包括安装在第一导轨（102）上的V型支撑安装板（2022）、安装在V型支撑安装板（2022）上的大V型支撑（2021）；所述第一伺服电机（2011）的输出端与V型支撑安装板（2022）连接；

所述第一信号发射单元（203）为安装在大V型支撑（2021）V型顶端的第一光电对射开关（2031）。

3.根据权利要求2所述的一种全自动气动夹紧拧紧设备，其特征在于：

所述第一抱持部件（43）包括安装在第一导轨（102）上的下模座（4301）、安装在下模座（4301）上的第一摩擦环和多个第一杠杆气缸（4304），多个第一杠杆气缸（4304）分别设置在第一摩擦环的两端，所述第一杠杆气缸（4304）采用磁环开关控制；

所述第一导向单元（42）包括安装在安装框架（101）上的导柱安装座（4201）、多个竖直安装在导柱安装座（4201）轴孔内的第一导柱（4202）、安装在导柱安装座（4201）侧面的气撑安装座（4203）、与气撑安装座（4203）连接的多个气撑（4204）、安装在安装框架（101）上的第一安装座（4205）、安装在下模座（4301）上的导轨底座（4206）、安装在导轨底座（4206）上的第二导轨（4207）；所述气撑（4204）与下模座（4301）的一侧连接，下模座（4301）的另一侧与导轨底座（4206）连接；所述第一导柱（4202）可滑动穿过下模座（4301）；

所述第一纵向驱动单元（41）包括安装在第一安装座（4205）侧面的气缸安装板（4102）和安装在第一气缸安装板（4102）上的第一导杆气缸（4101），第一导杆气缸（4101）的活塞杆与下模座（4301）连接。

4.根据权利要求3所述的一种全自动气动夹紧拧紧设备，其特征在于：

第二横向驱动单元（51）为安装在安装框架（101）上的第一无杠杆缸（5101）；

第二纵向驱动单元（52）包括设置在第一无杠杆缸（5101）输出端且安装在第一导轨（102）上的第二气缸安装板（5201），安装在第二气缸安装板（5201）上的第二导杆气缸（5202），第二导杆气缸（5202）的输出端与第二抱持部件（54）连接；

所述第二导向单元（53）包括与第二气缸安装板（5201）滑动连接的多个导向架（5301）、多个安装在导向架（5301）上的第三导轨（5302）；所述导向架（5301）与第二导杆气缸（5202）的输出端连接；

所述第二抱持部件（54）包括设置在导向架（5301）上端的吊架（5401）、设置在吊架（5401）下方且与吊架（5401）连接的上模底座（5406）、第二摩擦环；所述第二摩擦环安装在上模底座（5406）上。

5.根据权利要求4任一所述的一种全自动气动夹紧拧紧设备，其特征在于：

所述夹持单元（31）包括安装在导轨（102）上的拧紧架（3103）、安装在拧紧架（3103）上的拧紧轴安装座（3102）、设置在拧紧轴安装座（3102）上的拧紧轴（3101）、安装在拧紧轴（3101）末端的旋转盘（3104）、安装在旋转盘（3104）上拧紧轴三爪（3105）和旋转感应片（3106），以及安装在拧紧轴安装座（3102）上的接近开关A（3108）和接近开关B（3109）；所述拧紧架（3103）设置在第一导轨（102）上；

所述第三横向驱动单元（32）包括安装在拧紧架（3103）上的第二伺服电机（3201）和滚珠丝杠（3202），滚珠丝杠（3202）连接第二伺服电机（3201）的输出端，拧紧架（3103）与滚珠丝杠（3202）连接，并在第二伺服电机（3201）驱动下带动拧紧架（3103）运动；

所述第三纵向驱动单元（33）包括第三伺服电机（3301）；

所述第三导向单元（34）包括安装在导轨（102）上的升降机垫板（3404）、倒装在升降机垫板（3404）中部的螺杆升降机（3405）、与螺杆升降机（3405）的一端相连的无杆缸安装板（3406）、安装在无杆缸安装板（3406）上的第二导柱（3401）、第二无杆缸（3407）、与第二无杆缸（3407）输出端连接的小V型支撑（3408）、设置在无杆缸安装板（3406）上的第四导轨（3402）；所述第四导轨（3402）与滚珠丝杠（3202）垂直；所述小V型支撑（3408）设置在第四导轨（3402）上；所述第二导柱（3401）固定在无杆缸安装板（3406）的下表面，且第二导柱（3401）可滑动穿过升降机垫板（3404）；

所述夹持驱动单元（35）包括安装在拧紧架（3103）中部的第三导杆气缸（3501）、安装在小V型支撑（3408）上的多套90度旋夹紧气缸（3502）；所述第三导杆气缸（3501）的输出端与螺杆升降机（3405）的另一端连接；

所述第二信号发射单元（36）为第二光电对射开关（3601），所述第二光电对射开关（3601）设置在小V型支撑（3408）的上端。

6.根据权利要求5所述的一种全自动气动夹紧拧紧设备，其特征在于：

所述安装框架（101）的顶部侧面相对设置有第一拖链槽（104），第一拖链槽（104）内部安装有第一拖链（103），所述第一拖链（103）的运动端与V型支撑安装板（2022）连接；

所述安装框架（101）的顶部内侧相对设置有第二拖链槽（105），第二拖链槽（105）内部安装有第二拖链（106）；

所述下模座（4301）的一侧设置有多个第一无油衬套（4306），第一无油衬套（4306）与第一导柱（4202）配合；

所述升降机垫板（3404）上安装有第二无油衬套（3403），所述第二导柱（3401）安装在第二无油衬套（3403）的轴孔内；

所述第一抱持部件（43）还包括安装在下模座（4301）上的多个粗定位销（4305）；

所述第二导向单元（53）上还包括其他连接组件，所述其他连接组件包括多个滑块安装板（5303）、多个第二滑块（5307）、连接梁（5308）与连接板（5316）；所述滑块安装板（5303）固定在第二气缸安装板（5201）与连接板（5316）上，第二气缸安装板（5201）与连接板（5316）分别通过安装在滑块安装板（5303）上的滑块与安装在吊架（5401）两侧的第三导轨（5302）滑动连接，连接梁（5308）两端分别安装在第二气缸安装板（5201）和连接板（5316）的内立面，连接梁（5308）与第一无杠杆缸（5101）输出端以及第二拖链（106）连接；多个第二滑块（5307）分别安装在第二气缸安装板（5201）和连接板（5316）的内立面上，第二气缸安装板（5201）和连接板（5316）通过第二滑块（5307）与第一导轨（102）连接；

所述第二抱持部件（54）还包括吊杆（5403）、导向套（5404）与上模耳板（5405），所述上模底座（5406）通过吊杆（5403）安装在吊架（5401）上，上模耳板（5405）安装在上模底座（5406）两侧，所述导向套（5404）安装在上模耳板（5405）的轴孔内，且与所述粗定位销（4305）相适配。

7.根据权利要求6所述的一种全自动气动夹紧拧紧设备，其特征在于：

所述安装框架（101）上安装有第一减速机安装座（107），第一减速机安装座（107）上设置有第一减速机（108），所述第一减速机安装座（107）安装在第二伺服电机（3201）的输出端，第一减速机安装座（107）的输出端安装有同步带轮（109），同步带轮（109）通过第一同步带（110）连接第一同步轮（111），第一同步轮（111）与滚珠丝杠（3202）的一端连接，滚珠丝杠（3202）的另一端可旋转地安装在丝杠固定座（122）上，滚珠丝杠（3202）与拧紧架（3103）的底部连接；

所述第一同步带（110）采用惰轮（118）胀紧，惰轮（118）安装在惰轮安装座（119）上，惰轮安装座（119）通过连接座（120）固定在安装框架（101）上；所述第二伺服电机（3201）驱动第一减速机（108）带动同步带轮（109）和第一同步带（110）转动，从而驱动滚珠丝杠（3202）转动。

8.根据权利要求7所述的一种全自动气动夹紧拧紧设备，其特征在于：

所述安装框架（101）在盖板机构（5）对应的底部外侧分别安装有第一限位座（112），在第一限位座（112）上设置有第二油压缓冲器（114），在安装框架（101）上端位于盖板机构（5）运动端的外侧上部设置有多套第一油压缓冲器（113）；

所述第一气缸安装板（4102）的两侧分别安装有第一滑块（4103）与第一滑块安装座（4104），第一滑块安装座（4104）的上下两端分别设有第三油压缓冲器（4105）；所述导轨底座（4206）下端侧面装有的第二限位座（4209），第三油压缓冲器（4105）设置在第二限位座（4209）上；所述第一滑块安装座（4104）的上端设置有第四油压缓冲器（4106）；

所述升降机垫板（3404）上设有第五油压缓冲器（3116）；

所述滑块安装板（5303）的底部设有第六油压缓冲器（5309），所述连接板（5316）的外侧中部安装有过渡板（5310），过渡板（5310）安装有多件第二安装座（5311），在每个第二安装座（5311）上分别安装有第七油压缓冲器（5312）；所述吊架（5401）的底部安装有缓冲垫（5313）。

9.根据权利要求8所述的一种全自动气动夹紧拧紧设备，其特征在于：

所述第一伺服电机（2011）输出端设置有第二减速机（2012），第二减速机（2012）输出端通过第一传动轴（2013）连接第二同步轮（2014），第二同步轮（2014）通过第二同步带（2015）连接第三同步轮（2016），第二同步轮（2014）与第三同步轮（2016）对应安装在安装框架（101）的两侧且均位于安装框架（101）的内侧；所述第二减速机（2012）通过第二减速机安装座（2017）安装在安装框架（101）上，所述第一传动轴（2013）通过传动轴安装座（2018）安装在安装框架（101）上；

所述V型支撑安装板（2022）的底部倒装有同步带连接板（2023），同步带连接板（2023）的末端安装有同步带夹头（2024），所述第二同步带（2015）与同步带夹头（2024）连接；

所述第一摩擦环包括大摩擦环（4302）和小摩擦环（4303），小摩擦环（4303）同轴安装在大摩擦环（4302）内，大摩擦环（4302）和小摩擦环（4303）的内环弧面上均粘接有硅胶板；

所述第二摩擦环包括上模大摩擦环（5407）和上模小摩擦环（5408），上模小摩擦环（5408）同轴安装在上模大摩擦环（5407）内，上模大摩擦环（5407）和上模小摩擦环（5408）的内环弧面上均粘接有硅胶板；

所述第一导柱（4202）上端安装有胀紧套（4210）；所述安装框架（101）的底部相对安装有多个脚板（116）；所述第一导轨（102）的两端安装有限位块（115）。

10.根据权利要求9所述的一种全自动气动夹紧拧紧设备，其特征在于：

所述第一杠杆气缸（4304）、脚板（116）以及第一油压缓冲器（113）的数量均为8个，每个第一杠杆气缸（4304）的开启和关闭均由2套磁环开关控制；

所述支撑组件（2）、第一导柱（4202）、90度旋夹紧气缸（3502）、滑块安装板（5303）、和第二滑块（5307）的数量均为2个；所述气撑（4204）和第二安装座（5311）的数量均为3个；导向架（5301）和第三导轨（5302）数量为4个；

所述信号控制器为PRC控制器；

所述90度旋夹紧气缸（3502）的夹头采用聚氨酯包胶处理；

所述第一导杆气缸（4101）、第一无杠杆缸（5101）、第二导杆气缸（5202）、第三导杆气缸（3501）均安装有磁环开关，磁环开关由信号控制器控制。