CN103192253B - 紧固装置和紧固方法 - Google Patents

Abstract

紧固装置和紧固方法。紧固装置包括：第一至第三转动传感器（位置检测单元），其设置在支撑臂中并且检测螺帽扳手（紧固工具）的位置；和主控制器（控制单元），其具有用于存储链罩的多个紧固位置的存储单元，当来自第一至第三转动传感器的检测结果与由存储单元存储的链罩的紧固位置的位置信息一致时，所述主控制器驱动螺帽扳手。因此，在紧固工作期间，操作员不需要拉动触发器来驱动螺帽扳手转动，从而减小紧固工作期间操作员的负担。紧固方法包括以下步骤：将紧固件供给到所述紧固工具；在所述支撑臂的帮助下，使所述紧固工具朝向所述机件的紧固位置移动；以及，当紧固工具到达所述机件的紧固位置时，通过自动地驱动所述紧固工具而紧固所述紧固件。

Description

紧固装置和紧固方法

通过参考引入

2012年1月5日提交的日本专利申请公开No.2012-000578的整个内容通过参考引入。

技术领域

本发明涉及一种在组装例如汽车的发动机部件时紧固紧固螺栓的紧固装置和一种通过使用所述紧固装置紧固紧固螺栓的紧固方法。

背景技术

传统地，已经提出各种紧固装置。例如，在根据日本专利申请公报No.2008-93818（JP2008-93818A）的用于螺钉紧固工作的固定装置中，当车身通过高架吊架传送到装配线时，操作员将螺帽扳手升高或降低到车身的底表面侧上的机件位置，并且通过控制螺帽扳手而将螺母紧固到悬架系统的各种类型的臂上。

然而，在根据JP2008-93818A的用于螺钉紧固工作的固定装置中，操作员使螺帽扳手移动到机件的每个紧固位置，并且继而通过拉动触发器而驱动螺帽扳手转动。因此，诸如触发操作的紧固工作是操作员的负担。尤其，对于具有多个位于显著不同的高度处的紧固位置的机件而言，需要操作员以不方便的姿势重复地控制触发器。这对操作员而言是很大的身体负担。

发明内容

鉴于上述问题作出了本发明，并且本发明的目的是提供一种紧固装置和紧固方法，所述紧固装置和紧固方法能够减轻操作员在紧固螺栓的紧固工作期间的负担。

为了解决上述问题，根据本发明的一方面的紧固装置包括：存储单元，用于存储机件的紧固位置；位置检测单元，用于检测紧固工具的位置；和控制单元，用于当来自位置检测单元的检测结果与由存储单元所存储的机件的紧固位置一致时驱动紧固工具。

另外，根据本发明的另一方面的紧固方法包括以下步骤：将紧固件供给到紧固工具；在支撑臂的帮助下，使紧固工具朝向机件的紧固位置移动；以及，当紧固工具到达所述机件的紧固位置时，通过自动地驱动紧固工具而紧固紧固件。

因此，减轻了操作员在组装汽车的发动机部件时在紧固螺栓的紧固工作期间的负担。

以下将在本发明的方面中详细地解释根据本发明的紧固装置和紧固方法的各种方面及其效果。

将说明本发明的被认为包含有用于探寻保护的可要求保护的特征的各种方面（以下在适当的地方称为“能够要求保护的本发明”）。本发明的这些方面中的每个都如同所附权利要求书那样被编号，并且在适当的地方引用其它一个或多个方面，以更容易地理解在本说明书中所公开的技术特征。将应当理解，能够要求保护的本发明不限于将在这些方面中的每个中说明的技术特征或技术特征的任何组合。即，能够要求保护的发明的范围应当根据以下附有本发明的各种方面和优选实施例的描述而解释。在根据这种解释的限度内，能够要求保护的发明的方面不但可以由这些方面中的任一个构成，而且也可以由以下任一个构成：由这些方面中的任一个和其中包含的额外部件或额外的多个部件所提供的方面；和在其中没有引入部件中的某些的情况下由这些方面中的任一个所提供的方面。

根据本发明的第一方面，紧固装置包括：紧固工具；支撑臂，所述支撑臂保持紧固工具，并且支撑紧固工具到机件的紧固位置的移动；存储单元，用于存储所述机件的紧固位置；位置检测单元，用于检测紧固工具的位置；和控制单元，用于当来自位置检测单元的检测结果与由存储单元所存储的机件的紧固位置一致时驱动紧固工具。

在根据第一方面的紧固装置中，在将紧固件供给到紧固工具之后，操作员在支撑臂的帮助下使紧固工具移动到机件的给定紧固位置。然后，当来自位置检测单元的检测结果与由存储单元所存储的机件的紧固位置一致时，紧固工具被自动地驱动旋转，并利用紧固件紧固机件。

根据本发明的第二方面，在根据第一方面的紧固装置中，在机件中有多个紧固位置，并且存储单元存储机件的各个紧固位置的紧固顺序。

借助于根据第二方面的紧固装置，即使操作员遵循错误的紧固顺序，紧固工具也不会在顺序错误的紧固位置处被驱动转动。

根据本发明的第三方面，根据第一方面或第二方面的紧固装置还包括导引夹具，所述导引夹具将紧固工具导引到机件的紧固位置。

借助于根据第三方面的紧固装置，导引夹具还简化了操作员进行的紧固工作。

根据本发明的第四方面，在根据第三方面的紧固装置中，导引夹具包括导引板，所述导引板呈环状在机件的紧固位置中的每个的外侧上延伸，并且所述导引板具有导引凹槽，所述导引凹槽在与机件的各个紧固位置对应的位置处设置在导引板的内周面上，并且与紧固工具的外周面平行。

借助于根据第四方面的紧固装置，尤其，导引凹槽形成在导引板的内周面上，从而沿着紧固工具的外周面放置。因此，当操作员使紧固工具朝向机件的给定紧固位置移动时，操作员仅需要将紧固工具的外周面定位成与导引板的导引凹槽的内周面平行，然后简单地使紧固工具沿着导引凹槽向前移动。因此，显著地简化了紧固工作。此外，在紧固工作完成之后，操作员能够仅通过使紧固工具移动到导引板的内侧而从导引凹槽收回紧固工具，并且使紧固工具移动到下一个紧固位置。从而，将紧固工具的移动范围最小化。

根据本发明的第五方面，在根据第一方面至第四方面中的任一方面的紧固装置中，位置检测单元由设置在支撑臂中的多个转动传感器构成。

借助于根据第五方面的紧固装置，基于来自多个转动传感器的检测结果确定紧固工具的位置。

根据本发明的第六方面，在根据第一方面至第五方面中的任一方面的紧固装置中，支撑臂包括：第一臂，所述第一臂连接到支撑本体，以便使第一臂能够围绕支点转动；第二臂，所述第二臂连接到第一臂，以便使第二臂能够围绕支点转动，并且所述第二臂在其远侧端部中保持紧固工具；和辅助单元，所述辅助单元与第二臂平行地延伸，所述辅助单元连接到第一臂，以便使辅助单元能够围绕支点转动，并且辅助紧固工具移动。

根据本发明的第七方面，在根据第六方面的紧固装置中，第一臂、第二臂、和辅助单元能够在与机件紧固面大致平行的平面上分别围绕支点转动，并且第二臂和辅助单元能够围绕它们的支点转动，以便使第二臂和辅助单元相对于紧固面前后移动。

在根据第六方面和第七方面的紧固装置中，第一臂和第二臂允许紧固工具根据操作员的意愿移动到紧固位置。此外，当操作员移动紧固工具时，辅助单元辅助紧固工具移动。

根据本发明的第八方面，在根据第一方面至第七方面中的任一方面的紧固装置中，紧固工具是螺帽扳手，并且附装到螺帽扳手的套筒具有套筒罩，所述套筒罩附装到套筒并且保护套筒的外周。

在根据第八方面的紧固装置中，由于套筒受到套筒罩的保护，所以当套筒被驱动转动时，能够防止套筒与导引板的导引凹槽直接接触。这抑制了套筒的磨损，等等。

根据本发明的第九方面，在根据第一方面至第八方面中的任一方面的紧固装置中，机件是链罩，所述链罩是汽车的发动机部件。

根据第九方面的紧固装置是有效的，尤其在使用紧固件紧固作为汽车的发动机部件的具有多个紧固点且上紧固点和下紧固点的高度差较大时。

根据本发明的第十方面，在根据第四方面至第九方面中的任一方面的紧固装置中，在导引夹具的导引板的表面上，表示紧固顺序的数字显示在相应的导引凹槽附近。

根据本发明的第十一方面，在根据第四方面至第九方面中的任一方面的紧固装置中，在导引夹具的导引板的表面上，在相应的导引凹槽附近设置有显示灯，以便识别出紧固顺序。

借助于根据第十方面和第十一方面的紧固装置，操作员能够准确地识别出机件的紧固顺序。

根据本发明的第十二方面，提供一种使用紧固装置紧固紧固件的紧固方法，所述紧固装置具有紧固工具和支撑臂，所述支撑臂保持紧固工具，并且支撑紧固工具到机件的紧固位置的移动，所述紧固方法包括以下步骤：将紧固件供给到紧固工具；在支撑臂的帮助下，使紧固工具向机件的紧固位置移动；以及，当紧固工具到达所述机件的紧固位置时，通过自动地驱动紧固工具而紧固紧固件。

借助于根据第十二方面的紧固方法，由于操作员不需要拉动触发器来驱动紧固工具，所以与传统的紧固方法相比，显著简化了紧固工作。此外，即使当紧固点位于显著不同的高度时，与传统的紧固方法相比，也显著地减轻了操作员的身体负担。

根据本发明的第十三方面，根据第十二方面的紧固方法还包括以下步骤：在供给紧固件的步骤之前，将导引夹具附装到机件，所述导引夹具包括导引板和导引凹槽，所述导引板呈环状在机件的多个紧固位置中的每个的外侧上延伸，所述导引凹槽在与机件的各个紧固位置对应的位置处设置在导引板的内周面上，并且放置成与紧固工具的外周面平行。

借助于根据第十三方面的紧固方法，通过提前将导引夹具附装到机件，操作员仅需要沿着导引夹具进行紧固工作。因此，显著简化了紧固工作。

根据本发明的第十四方面，在根据第十三方面的紧固方法中，在使紧固工具移动的步骤中，紧固工具沿着附装到机件的导引夹具的导引凹槽朝向机件的紧固面向前移动，以便使紧固工具到达机件的紧固位置。

借助于根据第十四方面的紧固方法，当操作员将紧固工具移动到机件的给定紧固位置时，操作员仅需要将紧固工具的外周定位成与导引板的导引凹槽的内周面平行，然后简单地使紧固工具沿着导引凹槽向前移动。因此，进一步简化了紧固工作。

根据本发明的第十五方面，根据第十三方面或第十四方面的紧固方法还包括以下步骤：在紧固紧固件的步骤之后，从紧固位置收回紧固工具，并且使紧固工具从导引凹槽移动到导引板的内侧。

借助于根据第十五方面的紧固方法，在完成紧固之后，操作员能够仅通过使紧固工具移动到导引板的内侧而从导引凹槽收回紧固工具，并且使紧固工具移动到下一个紧固位置。从而，最小化了紧固工具的移动范围。

根据本发明的上述方面中的任一方面，能够提供一种紧固装置和一种紧固方法，所述紧固装置和紧固方法在用于紧固紧固螺栓的工作期间减轻了操作员的负担。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的紧固装置的示意图；

图2是示出链罩被附装到汽车的内燃机的状态的视图；

图3A是根据本发明的实施例的紧固装置采用的螺帽扳手的俯视图，并且图3B是螺帽扳手的侧视图；

图4A是套筒和附装到螺帽扳手的套筒罩的主视图，并且图4B是套筒和套筒罩的侧视图；

图5A是根据本发明的实施例的紧固装置所采用的支撑臂的俯视图，并且图5B是支撑臂的侧视图；

图6A是根据本发明的实施例的紧固装置所采用的导引夹具的主视图，并且图6B是导引夹具的侧视图；和

图7是使用根据本发明的实施例的紧固装置的紧固方法中所包括的紧固紧固件的步骤的流程图。

具体实施方式

以下将基于图1至图7详细地说明用于实施本发明的方法。

如图1和图2中所示，根据本发明的实施例的紧固装置1用于在作为发动机部件的机件的链罩2组装到内燃机3时紧固多个紧固螺栓（紧固件）。在链罩2中至少有25个紧固位置（在图2中由x标记出），并且在上侧紧固位置与下侧紧固位置之间的高度差是至少50cm。

如图1中所示，根据本发明的实施例的紧固装置1包括：螺帽扳手5，其用作紧固工具；支撑臂6，所述支撑臂6保持螺帽扳手5并且当操作员使螺帽扳手5朝向链罩2的紧固位置移动时支撑螺帽扳手5的移动；第一至第三转动传感器7a至7c，其用作位置检测单元，所述第一至第三转动传感器7a至7c设置在支撑臂6中，并且检测螺帽扳手5的位置；和存储单元8，用于存储链罩2的多个紧固位置的位置信息。紧固装置1还设有：用作控制单元的主控制器10，用于当来自第一至第三转动传感器7a至7c的检测结果与由存储单元8所存储的链罩2的多个紧固位置中的每个的位置信息一致时驱动螺帽扳手5；NR驱动控制器11，其基于从主控制器10发送的驱动信号驱动螺帽扳手5；和导引夹具12（参见图6A和图6B），其将螺帽扳手5导引到链罩2的多个紧固位置中的每个。

如图1、图3A、图3B、图4A和图4B中所示，用于支撑紧固螺栓的套筒15被固定到螺帽扳手5。在套筒15的周边中设置有圆筒形套筒罩16，以便保护套筒15。如图4B中所示，优选的是在套筒罩16的远侧端部中形成有朝向远侧端部的渐缩部分16a。如下文中将说明的那样，这改进了螺帽扳手5的套筒15定位到导引夹具12的导引板35的导引凹槽36时的可操作性。由于设置有套筒罩16，所以防止被驱动转动的套筒15与以下将说明的导引夹具12的导引板35的导引凹槽36直接接触，从而抑制了套筒15上的磨损等。另外，螺帽扳手5电连接到NR驱动控制器11，并且基于来自NR驱动控制器11的驱动信号而被驱动。虽然在正常的紧固工作中没有使用，但是在螺帽扳手5中设置有触发器17。

NR驱动控制器11基于来自主控制器10的驱动信号驱动螺帽扳手5转动。而且，链罩2的紧固位置中的每个处的拉紧转矩被提前存储在NR驱动控制器11中。当在使用螺帽扳手5紧固紧固件时没有施加给定的拉紧转矩时，NR驱动控制器11通过例如显示警报而提供警报，并且控制螺帽扳手5，以便自动地停止螺帽扳手5的转动。此外，当在螺帽扳手5被驱动以自动地转动的同时螺帽扳手5的转动方向换向开关从正向转动方向切换到反向转动方向时，NR驱动控制器11控制螺帽扳手5，以便（手动地）停止螺帽扳手5的转动。进一步地，当螺帽扳手5的转动方向换向开关从正向转动方向切换到反向转动方向时，NR驱动控制器11控制螺帽扳手5，以便激活触发操作的功能。

如图5A和5B中所示，当操作员使螺帽扳手5朝向链罩2的每个紧固位置移动时，支撑臂6充当支撑螺帽扳手5的移动的支撑件的作用。支撑臂6包括：第一臂21，所述第一臂21连接到支撑本体（未示出），以便使第一臂21能够转动；第二臂22，所述第二臂22连接到第一臂21，以便使第二臂22能够围绕支点转动并且将螺帽扳手5保持在其远侧端部中；和气弹簧20，所述气弹簧20与第二臂22平行地延伸，所述气弹簧20连接到第一臂21，以便使气弹簧20能够围绕支点转动，并且用作用于辅助螺帽扳手5的移动的辅助单元。

下面将详细地说明支撑臂6。

在第一臂21的一个端部部分中，固定有支撑杆24。支撑杆24沿着与第一臂21延伸的方向垂直的方向延伸。支撑杆24连接到支撑本体，以便使支撑杆24能够转动。结果，第一臂21能够在与链罩2的紧固面45（参见图2）平行的平面上围绕支撑杆24转动。在支撑杆24侧的相对侧上的表面上，在第一臂21的所述一个端部部分中布置有第一转动传感器7a。第一转动传感器7a检测第一臂21围绕用作支点的支撑杆24相对于支撑本体的转动角，换言之，支撑杆24相对于支撑本体的转动角。在第一臂21的所述一个端部部分中设置有转动管制止动件32，并且该转动管制止动件32管制第一臂21（支撑杆24）的转动范围。

在第一臂21的另一个端部部分中，支撑有沿着与支撑杆24延伸方向相同的方向延伸的连接杆25，以便使连接杆25能够转动。连接杆25固定到第一连接器26。第二臂22和气弹簧20在第一连接器26与第二连接器27之间彼此平行地延伸。第二臂22和气弹簧20通过第一连接器26和第二连接器27支撑，以便使第二臂22和气弹簧20能够转动。结果，如同第一臂21一样，第二臂22和气弹簧20能够在与链罩2的紧固面45（参见图2）平行的平面上围绕用作支点的连接杆25转动。另外，第二连接器27能够围绕用作支点的第一连接器26转动，以便使第二连接器27相对于链罩2的紧固面45（参见图2）前后移动。支撑杆28固定到气弹簧20。

在第一臂21的所述另一个端部部分中，在与连接杆25侧相对的侧上的表面上布置有第二转动传感器7b。第二转动传感器7b检测第二臂22围绕用作支点的连接杆25相对于第一臂21的转动角，换言之，检测连接杆25（第一连接器26）相对于第一臂21的转动角。板状工具附装件30从第二连接器27沿着与第一臂21延伸方向相同的方向延伸。工具附装件30具有通孔31，所述通孔31支撑螺帽扳手5。通孔31制成为面对链罩2的紧固面45。在第一连接器26的一个端面中布置有第三转动传感器7c。第三转动传感器7c检测第二臂22相对于第一连接器26的转动角。第一转动传感器7a至第三转动传感器7c电连接到主控制器10。第一臂21的所述另一个端部部分设有转动管制止动件32，所述转动管制止动件32管制第二臂22和气弹簧20（第一连接器26和连接杆25）沿着与第一臂21相同的方向的转动范围。附图标记33是用于调节气弹簧20的支撑力的支撑力调节旋钮。当支撑力调节旋钮33沿着逆时针方向转动时，气弹簧20的支撑力增大。

如图1中所示，主控制器10电连接到第一转动传感器7a至第三转动传感器7c，并且也电连接到NR驱动控制器11。主控制器10具有存储单元8，所述存储单元8事先存储链罩2的紧固位置中的每个的位置信息和紧固位置的紧固顺序。当操作员使螺帽扳手5移动到链罩2的第n个紧固位置时，主控制器10控制NR驱动控制器11，以便一旦由第一转动传感器7a至第三转动传感器7c所检测到信号与第n个紧固位置的位置信息一致，使NR驱动控制器11发送驱动信号。

如图6A和6B中所示，安装有导引夹具12，以便覆盖链罩2的紧固面45，所述链罩2被初步组装到图2中所示的内燃机3。导引夹具12由以下部分形成：导引板35，所述导引板35呈环状在链罩2的紧固位置（在图2中由x标记出）中的每个的外侧上延伸；和导引凹槽36，所述导引凹槽36在与链罩2的相应的紧固位置对应的位置处被设置在导引板35的内周面上，并且放置成与安装在螺帽扳手5的套筒15上的套筒罩16（参见图4A和4B）的外周面平行。

导引凹槽36中的每个都沿着螺帽扳手5的套筒罩16的外周面形成为弧状形状。虽然未示出，但是在导引板35的表面上在相应的导引凹槽36附近显示了表示紧固顺序的数字。作为另一个实施例，在相应的导引凹槽36附近可以设置有显示灯，以便可以识别出紧固顺序。支腿40从导引夹具12的下壁部分突出，以便使导引夹具12由台（未示出）支撑，在所述台上安装有与链罩2初步组装的内燃机3。附图标记41是固定件，其用于将导引夹具12附装到与链罩2初步组装的内燃机3上。固定件41构造成桥接导引板35的上壁部分，并且能够沿着上壁部分滑动。

当导引夹具12使用支腿40立在台上（在所述台上安装有与链罩2初步组装的内燃机3）并且当导引夹具12通过固定件41附装到链罩2以覆盖链罩2的紧固面45时，在链罩2的紧固面45与导引板35的背面之间形成间隙。同时，导引板35的导引凹槽36和用作链罩2的紧固位置的紧固孔分别被同心地定位。

接下来，将解释一种紧固方法，所述紧固方法用于当链罩2组装到内燃机3时通过使用根据本发明的实施例的紧固装置1紧固相应的紧固螺栓。

首先，在附装导引夹具12的步骤中，导引夹具12通过固定件41和相应的支腿40附装，以覆盖链罩12的紧固面45。因而，在链罩2的紧固面45与导引板35的背面之间形成间隙。同时，设置在导引板35中的导引凹槽36和用作链罩2的紧固位置的紧固孔分别被同心地定位。此后，螺帽扳手5的远侧端部插入工具附装件30的通孔31中，所述工具附装件30从支撑臂6的第二连接器27延伸。

接下来，在供给紧固螺栓的步骤中，操作员将紧固螺栓供给到附装到螺帽扳手5的远侧端部的套筒15。

在接下来使螺帽扳手5移动的步骤中，当操作员在链罩2的第n个紧固位置处紧固紧固螺栓时，操作员通过在与链罩2的紧固面45平行的平面上转动支撑臂6的第一臂21和第二臂22而使螺帽扳手5移动。然后，操作员仅转动第二臂22，以便使螺帽扳手5朝向链罩2的紧固面45向前移动。因而，螺帽扳手5的套筒罩16的外周面定位成与导引板35中的第n个导引凹槽36平行。此时，借助由气弹簧20产生的驱策力所导致的弱力，操作员能够使螺帽扳手5移动。而且，一旦螺帽扳手5的套筒罩16的外周面定位成与导引板35的第n个导引凹槽36平行，则在与链罩2的紧固面45平行的平面上确定螺帽扳手5的位置。换言之，在该时间点处，螺帽扳手5与链罩2的第n个紧固位置（紧固孔）同心地定位。此后，螺帽扳手5沿着第n个导引凹槽36朝向链罩2的紧固面45向前移动。

接下来，在紧固紧固螺栓的步骤中，螺帽扳手5向前移动，使得套筒罩16放置成与导引凹槽36平行。然后，一旦套筒15的远侧端面从导引板35的背面突出，换言之，一旦来自第一转动传感器7a至第三转动传感器7c的检测结果与链罩2的第n个紧固位置的位置信息（所述位置信息由主控制器10的存储单元8存储）一致，则主控制器10将驱动信号发送到NR驱动控制器11。然后，NR驱动控制器11将驱动信号发送到螺帽扳手5，并且螺帽扳手5被驱动转动，并紧固紧固螺栓。

接下来，在正常通过螺帽扳手紧固紧固螺栓的步骤之后，在随后的收回螺帽扳手5的步骤中，自动地停止螺帽扳手5的转动，并且操作员沿着导引板35的导引凹槽36收回螺帽扳手5。然后，操作员使螺帽扳手5从导引凹槽36朝向导引板35的内侧移动，并且使帽扳手5移动到下一个紧固位置。

通过重复上述的供给紧固螺栓的步骤、紧固紧固螺栓的步骤、和收回链罩2的每个紧固位置处的螺帽扳手5的步骤，链罩2通过紧固螺栓中的每个被组装到内燃机3。即使操作员按照链罩2的紧固位置的错误的顺序紧固紧固螺栓，在顺序错误的任何紧固位置处螺帽扳手5不被驱动，从而抑制了人为误差。

将基于图7中所示的流程图详细地说明紧固紧固螺栓的步骤的作业流程。

在步骤S1中，操作员使螺帽扳手5沿着导引板35的第n个导引凹槽36朝向链罩2的紧固面45向前移动。

接下来，在步骤S2中，主控制器10确定螺帽扳手5是否已经到达链罩2的第n个紧固位置。一旦条件已经满足，则处理进行到步骤S3。在步骤S3中，螺帽扳手5通过NR驱动控制器11被自动地驱动，并且紧固螺栓通过链罩2的紧固孔（紧固位置）被拧到内燃机3的固定孔（未示出）中。

另一方面，当步骤S2中的条件未满足时，该处理返回到在紧接步骤S2之前的步骤，并且继续确定步骤S2中的条件。在步骤S3中，当操作员发现由某种原因所导致的螺帽扳手5的转动的缺陷时，则处理进行到步骤S12。在步骤S12中，操作员通过将螺帽扳手5的转动方向换向开关从正向转动方向切换到反向转动方向而手动地停止螺帽扳手5的转动。然后，在步骤S13中激活螺帽扳手5的触发操作，并且操作员再次将螺帽扳手5的转动方向换向开关从反向转动方向切换到正向转动方向。

接下来，在步骤S4中，NR驱动控制器11确定紧固螺栓的拉紧转矩是否已经达到预定值。同时，通过NR驱动控制器11确定驱动转动周期是否在给定的时间段（在该实施例中5秒）内。一旦两个条件都满足，则NR驱动控制器11使螺帽扳手5停止转动，并且在步骤S5中完成紧固。然后，在紧固位置处已经完成紧固的信息被存储在主控制器10中。

另一方面，当在步骤S4中两个条件或两个条件中的任一个未满足时，处理进行到步骤S6，在该步骤，NR驱动控制器11使螺帽扳手5自动地停止转动。然后，由于在步骤S7中操作员将螺帽扳手5的转动方向换向开关从正向转动方向切换到反向转动方向，所以在步骤S8中激活触发操作。此后，在步骤S9中操作员通过操作触发器而沿着相反方向转动紧固螺栓，并且在步骤S10中使紧固螺栓返回到这样的位置，即，在所述位置处紧固螺栓从与内燃机10的固定孔螺纹接合中释放出来。然后，在步骤S11中，操作员将螺帽扳手5的转动方向换向开关从反向转动方向切换到正向转动方向。

关于步骤S11之后的工作，操作员能够适当地选择两个流程中的一个（步骤S14或步骤S15）。这意味着，当处理从步骤S11进行到步骤S14时，操作员从导引板35的导引凹槽36收回螺帽扳手5，并且使螺帽扳手5移动返回到与第n个导引凹槽36平行的位置。因此，操作员能够再执行上述根据本发明的实施例的紧固紧固螺栓的步骤。此时，一旦使螺帽扳手5返回到与导引板35的第n个导引凹槽36平行的位置，则使螺帽扳手5的触发操作的功能失效。

另一方面，当处理从步骤S11进行到步骤S15时，操作员在步骤S15中通过操作触发器而将紧固螺栓再次紧固在紧固位置处，并且处理进行到步骤S5，在该步骤S5处完成紧固工作。然后，主控制器10存储已经在紧固位置处完成紧固工作的信息。

正如迄今为止所解释的那样，根据本发明的实施例的紧固装置1至少包括：第一至第三转动传感器7a至7c（位置检测单元），其设置在支撑臂6中并且检测螺帽扳手5的位置；和主控制器10（控制单元），其具有用于存储链罩2的多个紧固位置的位置信息的存储单元8，并且当来自第一至第三转动传感器7a至7c的检测结果与由存储单元8所存储的链罩2的紧固位置的位置信息一致时驱动螺帽扳手5。因而，操作员不需要在紧固紧固螺栓的同时为了转动螺帽扳手5而拉动触发器，所以与传统的紧固工作相比，本发明的紧固工作显著地简化。此外，甚至对于具有多个位于显著不同的高度处的紧固位置的链罩2而言，与传统的紧固工作相比，显著地减轻了在紧固工作期间尤其在操作员的背部和手腕上的身体负担。

进一步地，主控制器10的存储单元8不但存储链罩2的相应的紧固位置的位置信息，而且也存储相应的紧固位置的紧固顺序。因此，即使操作员遵循链罩2的紧固位置的错误的紧固顺序，在顺序错误的紧固位置处，螺帽扳手5不被驱动，这提高了质量。

另外，根据本发明的实施例的紧固装置1包括导引夹具12，所述导引夹具12将螺帽扳手5导引到链罩2的紧固位置中的每个处。在导引夹具12中，在导引板35的内周面上，在与链罩2的相应的紧固位置对应的位置处形成导引凹槽36，所述导引板35呈环状在链罩2的紧固位置中的每个的外侧上延伸，并且导引凹槽36布置成与螺帽扳手5的套筒罩16的外周面平行。因此，当操作员使螺帽扳手5移动到链罩2的给定的紧固位置时，操作员仅需要将螺帽扳手5的套筒罩16的外周面定位在与导引板35的导引凹槽36的内周面平行的位置处，继而简单地使螺帽扳手5沿着导引凹槽36向前移动以完成紧固工作。因此，紧固工作被进一步简化。此外，在紧固工作完成之后，操作员能够仅通过使螺帽扳手5移动到导引板35的内侧而从导引凹槽36收回螺帽扳手5，并且使螺帽扳手5移动到下一个紧固位置。从而，将螺帽扳手5的移动范围最小化。另外，由于导引夹具12仅由在内周面中具有多个导引凹槽36的环状导引板35构造而成，因此进一步降低了导引夹具12的成本。

Claims (9)

1.一种紧固装置，所述紧固装置包括：

紧固工具；

支撑臂，所述支撑臂保持所述紧固工具并且支撑所述紧固工具到机件的紧固位置的移动；

存储单元，所述存储单元用于存储所述机件的紧固位置；

位置检测单元，所述位置检测单元用于检测所述紧固工具的位置；和

控制单元，当来自所述位置检测单元的检测结果与由所述存储单元存储的所述机件的紧固位置一致时，所述控制单元驱动所述紧固工具。

2.根据权利要求1所述的紧固装置，其中，在所述机件中有多个紧固位置，并且所述存储单元存储所述机件的各个紧固位置的紧固顺序。

3.根据权利要求1或2所述的紧固装置，所述紧固装置还包括导引夹具，所述导引夹具将所述紧固工具导引到所述机件的紧固位置。

4.根据权利要求3所述的紧固装置，其中，所述导引夹具包括导引板，所述导引板呈环状在所述机件的每一个紧固位置的外侧上延伸，并且所述导引板具有导引凹槽，所述导引凹槽被设置在所述导引板的内周面上与所述机件的各个紧固位置对应的位置处，并且与所述紧固工具的外周面平行。

5.根据权利要求1所述的紧固装置，其中，所述位置检测单元由设置在所述支撑臂中的多个转动传感器构成。

6.一种使用紧固装置紧固紧固件的紧固方法，所述紧固装置具有紧固工具和支撑臂，所述支撑臂保持所述紧固工具并且支撑所述紧固工具到机件的紧固位置的移动，所述紧固方法包括以下步骤：

将紧固件供给到所述紧固工具；

在所述支撑臂的帮助下，使所述紧固工具朝向所述机件的紧固位置移动；以及，

当所述紧固工具到达所述机件的紧固位置时，通过自动地驱动所述紧固工具而紧固所述紧固件。

7.根据权利要求6所述的紧固方法，所述紧固方法还包括在供给所述紧固件的步骤之前将导引夹具附装到所述机件的步骤，所述导引夹具包括导引板和导引凹槽，所述导引板呈环状在所述机件的多个紧固位置中的每一个的外侧上延伸，所述导引凹槽被设置在所述导引板的内周面上与所述机件的各个紧固位置对应的位置处，并且与所述紧固工具的外周面平行。

8.根据权利要求7所述的紧固方法，其中，在使所述紧固工具移动的步骤中，所述紧固工具沿着附装到所述机件的所述导引夹具的导引凹槽而朝向所述机件的紧固面向前移动，从而使得所述紧固工具到达所述机件的紧固位置。

9.根据权利要求7或8所述的紧固方法，所述紧固方法还包括以下步骤：在紧固所述紧固件的步骤之后，从所述紧固位置收回所述紧固工具，并且使所述紧固工具从所述导引凹槽移动到所述导引板的内侧。