CN102416563A - 拧紧扳手凸轮轴自动变位装置 - Google Patents

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Abstract

一种拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，包括与支座紧固为一体的上支板，在支座中平行安装至少两根凸轮轴。凸轮轴上设有至少两段凸轮以及一个感应块。凸轮开有圆周曲线凹槽。至少两条直线导轨固定在上支板的下表面，位于凸轮轴的上方。电机通过传动带连接凸轮轴的一端，而凸轮轴的另一端与毗邻的另一根凸轮轴的一端通过另一传动带连接。拧紧轴与拧紧扳手分别固定于支板的上、下方。与直线导轨滑动配合的滑块与支板紧固。支板端部向下设有凸块，凸块插入凸轮轴上的圆周曲线凹槽中。整个装置取消了气动设备，只需要电气控制即可。装置结构简单紧凑，在实现功能的同时减少了设备数量，从而降低生产成本，提高生产率，节约能源，节省场地，节省资金。

Description

拧紧扳手凸轮轴自动变位装置
技术领域
本发明涉及发动机制造领域。特别是涉及发动机装配自动线领域。
背景技术
在发动机装配自动线上，普通拧紧机床在装配单一品种发动机缸盖的瓦盖时出现螺栓间距不同，或者对多品种缸盖的瓦盖进行装配时出现螺栓间距不同的情况下，只能是分开工位，对不同间距的螺栓进行拧紧。这样在每个工位上都要配备安装拧紧轴与拧紧扳手，需要增加设备安装的数量，增大了生产成本。工位的增加也占用生产车间有限的场地，同时也增加了整线生产所需工时。在这种拧紧机变位装置中，只能通过气缸驱动做为动力源。而气缸驱动需要气管和阀的控制。同时气缸驱动需要在气缸的原位和伸出位置设置挡铁调整拧紧轴及拧紧扳手所对螺栓的位置等等一套辅助设备。这样无疑又需要增加资金投入。这种变位方法只能实现两种间距螺栓的变位。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：在不需要气动系统的条件下，只用一套装置，实现在一个工位上就可以对多品种和单一品种的多种不同间距的螺栓拧紧。为解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：
一种拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，包括与支座紧固为一体的上支板，在支座中平行安装至少两根凸轮轴。该凸轮轴上至少设有两段凸轮以及一个感应块。感应块也可安装在固定环上，而固定环安装在凸轮轴的一端。凸轮上开有圆周曲线凹槽。至少两条直线导轨分别固定在上支板的下表面，位于凸轮轴的上方。电机通过传动带连接凸轮轴的一端，而凸轮轴的另一端与毗邻的另一根凸轮轴的一端通过另一传动带连接。上支板上安装有感应开关支架，接近开关分别固定于该支架上。拧紧轴与拧紧扳手分别固定于支板的上、下方。与直线导轨滑动配合的滑块与该支板紧固。该支板端部向下设有凸块，该凸块插入所述凸轮轴上设有的圆周曲线凹槽中。本发明中是用滚针轴承来代凸块。凸轮上开有的圆周凹槽曲线展开线为斜线。斜线之间的夹角根据被加工产品的不同而改变。斜线之间的结合部设有直线段。传动带上设有包括支架、螺栓及支座的张紧装置。所述传动带为齿形带。所述电机为减速电机。
采用了以上技术方案的拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，通过凸轮轴自动变位在一个工位上就可以实现多品种和单一品种的多种间距的螺栓拧紧。本装置通过减速电机、齿形带及带轮的传动，凸轮轴变位，整个装置中取消了气动设备，只需要电气控制即可。凸轮圆周凹槽每到一处角度都会有一段直线段，通过接近开关感应发令电机停止，避免了电机停止时缓冲带来的拧紧轴位置误差，不需要手动调整拧紧轴和拧紧扳手的位置。装置本身结构简单紧凑，在实现功能的同时减少了设备数量，从而降低生产成本，提高生产率，节约能源，节省场地，节省资金。
附图说明下面结合附图对本发明做详细说明：
图1为本发明拧紧扳手凸轮轴自动变位装置的主视图
图2为图1的左视图
图3为图1的俯视图
图4为图1的A向视图
图5为图3的A-A剖面
图6为图1中序号为3的凸轮轴的零件示意图展开轨迹图
图7为图6中序号为5的圆周曲线凹槽展开图
图8为图6的B-B剖面
具体实施方式本发明包括与支座1紧固为一体的上支板2，在支座1中平行安装至少两根设有至少凸轮轴3。凸轮轴3上至少设有两段凸轮4以及一个感应块6。感应块6也可安装在固定环17上，而固定环17安装在凸轮轴3的一端。凸轮4上开有圆周曲线凹槽5。至少两条直线导轨7分别固定在上支板2的下表面，位于所述凸轮轴3的上方。电机8通过传动带9连接凸轮轴3的一端，而凸轮轴3的另一端与毗邻的另一根凸轮轴的一端通过另一传动带连接。上支板2上安装有感应开关支架10，接近开关11分别固定于支架10上。拧紧轴12与拧紧扳手13分别固定于支板15的上、下方。与直线导轨7滑动配合的滑块14与支板15紧固。支板15端部向下设有凸块16，该凸块16插入凸轮轴3上设有的圆周曲线凹槽5中。本发明中是用滚针轴承来代凸块16。滚针轴承16可以自由在凸轮4上开有的圆周凹槽5的圆周曲线内滑动，将拧紧轴12与拧紧扳手13定位到不同的螺栓位置。拧紧轴12与凸轮轴3的数量对应，可以根据被加工缸盖的不同品种增减拧紧轴12及凸轮轴3的数量。在凹槽5的圆周曲线内划分，每转一个角度代表一个螺栓拧紧的位置，根据品种种类的不同可以设置变位点的数量多少。同时可以根据被加工缸盖的不同品种来调整凸轮4曲线展开线凹槽5内斜线18的数量与斜线18之间的夹角。这样凸轮4每转一个角度代表一个螺栓拧紧的位置。凸轮4曲线展开线凹槽5内斜线18每转到一个角度位置还设有一处直线段19，这样可以避免电机停止时缓冲带来的位置误差，保证拧紧位置准确。在两侧的传动带9上方均设有包括支架20、螺栓21及支座22通过惰轮实现的张紧装置。传动带9使用齿形带。电机8用减速电机。
本例中，电机8经齿形带9降低转速，两根凸轮轴3在齿形带9的驱动下，对不同品种缸盖的瓦盖螺钉进行拧紧。其中每根凸轮轴3上设置两个设有圆周曲线凹槽5的凸轮4，每根凸轮轴3每旋转1/5转，就可以实现两个螺钉的拧紧位置，两根凸轮轴3同时旋转1/5转就可以实现4个螺钉(即瓦盖一组螺钉)的拧紧。同时在没转1/5转位置到位时设置有接近开关11感应装置，以保证拧紧位置准确到位。本例的装置具有可以实现5组螺钉的自动变位拧紧功能。用这种方法简便高效地实现了对多种间距瓦盖螺钉的拧紧功能。

Claims (10)

1.一种拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，包括与支座(1)紧固为一体的上支板(2)，在所述支座(1)中平行安装至少两根设有至少两段凸轮(4)以及一个感应块(6)的凸轮轴(3)，所述凸轮(4)上开有圆周曲线凹槽(5)；至少两条直线导轨(7)分别固定在上支板(2)的下表面，位于所述凸轮轴(3)的上方；电机(8)通过传动带(9)连接所述凸轮轴(3)的一端，而所述凸轮轴(3)的另一端与毗邻的另一根凸轮轴的一端通过另一传动带连接；所述上支板(2)上安装有感应开关支架(10)，接近开关(11)分别固定于该支架(10)上；拧紧轴(12)与拧紧扳手(13)分别固定于支板(15)的上、下方；与所述直线导轨(7)滑动配合的滑块(14)与该支板(15)紧固；所述支板(15)端部向下设有凸块(16)，该凸块(16)插入所述凸轮轴(3)上设有的圆周曲线凹槽(5)中。
2.根据权利要求1所述的拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，其特征在于：感应块(6)安装在固定环(17)上，该固定环(17)安装在所述凸轮轴(3)的一端。
3.根据权利要求1所述的拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，其特征在于：所述凸块(16)为滚针轴承。
4.根据权利要求1所述的拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，其特征在于：所述凸轮(4)上开有的圆周凹槽(5)曲线展开线为斜线(18)。
5.根据权利要求4所述的拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，其特征在于：所述斜线(18)之间的夹角根据被加工产品的不同而改变。
6.根据权利要求1所述的拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，其特征在于：所述斜线(18)之间的结合部设有直线段(20)。
7.根据权利要求1所述的拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，其特征在于：所述传动带(9)上设有张紧装置。
8.根据权利要求7所述的拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，其特征在于：所述传动带(9)的张紧装置包括支架(20)、螺栓(21)及支座(22)。
9.根据权利要求1所述的拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，其特征在于：所述传动带(9)为齿形带。
10.根据权利要求1所述的拧紧扳手凸轮轴自动变位装置，其特征在于：所述电机(8)为减速电机。
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