CN103567946B - 一种可对孔穿销螺母拧紧专用套筒 - Google Patents

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Abstract

一种可对孔穿销螺母拧紧专用套筒，其特征在于：该套筒由承扭芯轴(01)、连接外套(02)、无线滑环装置A、无线滑环装置B组成，无线滑环装置A、B均由尼龙绝缘套(05)、铜制滑环(06)、尼龙隔套(07)、信号无线传递器(08)及弹性触片(09)组成，承扭芯轴(01)上固定有光纤传感器(03)及光纤放大器(04)，承扭芯轴(01)及连接外套(02)通过滚动轴承相连接；无线滑环装置A、B中的尼龙绝缘套(05)、铜制滑环(06)及尼龙隔套(07)，以相间隔形式固定在承扭芯轴(01)上，使光纤放大器(04)的3根线缆分别连接在3个铜制滑环(06)上。本发明的专用套筒可实现拧紧螺母时螺母(11)开槽与螺栓(12)径向开孔迅速方便的对准。

Description

一种可对孔穿销螺母拧紧专用套筒
技术领域：
本发明创造涉及一种螺母拧紧专用套筒，特别是一种与拧紧枪相连接的专门用于检测对孔状态的可对孔穿销螺母拧紧专用套筒。
背景技术
在汽车零部件生产装配行业中涉及很多螺纹连接的装配，如中国专利号88218700.7的新型专利公开了一种轮胎螺丝省力扳手，其支架部分的定位梅花套筒与套筒支座的轴心距等于相邻两螺丝的中心距，套筒扳手部分的旋转梅花套筒滑插在套筒支座内，球柄扭力臂杆一端紧压在旋转梅花套筒上，另一端开有增力螺杆进出槽口，增力螺杆螺母副部分的增力螺杆与可旋转螺母座上部的螺孔配合。在螺纹连接装配完成后，为了防止在长期工作中螺纹连接件松动，要求装配后加防松锁扣，即：当螺母拧紧到位后，在螺栓的预留径向孔及螺母预留槽口对应处，穿入一个弹性开口销，使螺母和螺栓位置相对固定，防止回松。为了保证螺母拧紧后，既达到力矩要求，又能保证螺母槽口与螺栓开口对正，原有的装配方式为(参见图1)：采用气动扳手先将螺母预拧紧至一定扭矩，然后采用专用扭力扳手人工拧到要求力矩，同时还要人眼观察螺母槽与螺栓孔的对应状态，而人眼又很难观察到螺母槽与螺栓孔的对应好坏，有时对应不好，还需重复松开或拧紧，使装配效率极低。
近年来，为了提高装配质量，很多零部件生产装配行业都采用电动拧紧枪(或电动拧紧轴)来实现螺栓的智能拧紧，如中国专利公开了一种电动扳手，其专利号为200520069268.7，它包括齿轮箱体、带有手柄的机罩、连接在机罩内的电机、齿轮减速机构以及冲击套和扳手头，齿轮箱体通过中间盖与机罩固定连接，齿轮减速机构包括连接在中间盖和齿轮箱体上的齿轮轴、连接在齿轮轴上的双联齿轮、支承连接在中间盖和扳手头上的主轴以及连接在主轴上的减速齿轮，双联齿轮分别与电机输出齿轴和减速齿轮啮合，主轴外周壁上的人字形凹槽内装有滚珠，并与冲击套内周壁上的凹槽对应卡接，冲击套的U形槽内装有滚珠，套在主轴上的弹簧分别与减速齿轮和滚珠端面上的挡片相接，冲击套端面的卡块与扳手头端面卡接或分离。而在上述电动扳手使用中，无法实现对孔穿销的准确装配，要解决上述需要对孔穿销的特殊装配难题，就需要研发一种智能专用套筒与电动拧紧枪有效配合，该套筒要有对孔自动检测功能，当螺母拧紧进入工艺要求力矩范围内时，将正确对孔的状态信号实时反馈给拧紧轴控制系统，以便系统在检测到力矩及对孔两种状态均合格时，控制停机。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明公开了一种与拧紧枪相连接的专门用于检测对孔状态的套筒，而且该套筒在与拧紧轴一起拧紧过程中，信号的传递是无线的，解决了旋转时信号线的绞住缠断难题。
本发明是通过下述技术方案来实现上述目的的：
一种可对孔穿销螺母拧紧专用套筒，该套筒由承扭芯轴01、连接外套02、无线滑环装置A、无线滑环装置B组成，其中无线滑环装置A、无线滑环装置B均由尼龙绝缘套05、铜制滑环06、尼龙隔套07、信号无线传递器08及弹性触片09组成，承扭芯轴01上固定有光纤传感器03及光纤放大器04，承扭芯轴01及连接外套02通过滚动轴承相连接；无线滑环装置A、无线滑环装置B中的尼龙绝缘套05、铜制滑环06及尼龙隔套07，以相间隔形式固定在承扭芯轴01上，使光纤放大器04的3根线缆分别连接在3个铜制滑环06上，尼龙隔套07可保证3根线缆之间不会接触短路，相互绝缘，尼龙绝缘套05可保证信号线缆与承扭芯轴01之间形成绝缘。其中，信号无线传递器08为尼龙材料，弹性触片09为弹性铜片，3个弹性触片09等距相间隔，分别固定在信号无线传递器08上，这样保证弹性触片09在与铜制滑环06转动接触过程中，一直不间断地把信号实时传递到控制系统中。
优选地，承扭芯轴01上固定的光纤传感器03有6套、光纤放大器04有3套。该专用套筒使用时，其后端四方口与所配备的拧紧轴输出轴的四方头连接，连接外套02后端的连接盘与拧紧轴外壳固定板连接，承扭芯轴01的前端六方口与螺母对接。
本发明还公开了一种上述可对孔穿销螺母拧紧专用套筒的使用方法，该方法包括如下步骤：
(1)首先将该专用套筒的后端四方口与所配备的拧紧轴输出轴的四方头连接，连接外套02后端的连接盘与拧紧轴外壳固定板连接，承扭芯轴01的前端六方口与螺母对接；
(2)启动拧紧工具，这时该承扭芯轴01快速旋转并拧紧螺母11，当螺母11拧紧至目标要求力矩区间的下限时，该套筒将采集到的对孔合格信号实时发送到控制系统中，当力矩达到工艺要求并螺母11开槽与螺栓12径向开孔完全对正时，系统立即停止运行；
(3)人工取下拧紧工具，将弹性开口销穿入螺栓空中并弯曲一端，工作结束。
本发明的专用套筒可实现拧紧螺母时螺母11开槽与螺栓12径向开孔迅速方便的对准。
附图说明：
图1是现有技术中螺母拧紧状态示意图；
图2是本发明的智能转用套筒装配结构图；
图3是图2的A-A方向截面图；
图4是图2的B-B方向截面图；
图5是图2的C-C方向截面图；
图6是图2中I处的放大图；
图7是图2中II处的放大图；
图中：01、承扭芯轴；02、连接外套；03、光纤传感器；04、光纤放大器；05、尼龙绝缘套；06、铜制滑环；07、尼龙隔套；08、信号无线传递器；09、弹性触片；11、螺母；12、螺栓。
具体实施方式：
现结合附图将本发明做进一步的说明。
本发明结构组成：见图2及图3，由承扭芯轴01、连接外套02、I处及II处无线滑环装置(无线滑环装置A、B)组成，其中承扭芯轴01上固定有6套光纤传感器03及3套光纤放大器04，无线滑环装置(I处及II处)由尼龙绝缘套05、铜制滑环06、尼龙隔套07、信号无线传递器08及弹性触片09组成。承扭芯轴01及连接外套02通过滚动轴承相连接，实现无噪音滚动摩擦；无线滑环装置中的尼龙绝缘套05、铜制滑环06及尼龙隔套07，以相间隔形式固定在承扭芯轴01上，使光纤放大器04的3根线缆分别连接在3个铜制滑环06上，尼龙隔套07可保证3根线缆之间不会接触短路，相互绝缘，尼龙绝缘套05可保证信号线缆与承扭芯轴01之间形成绝缘；信号无线传递器08为尼龙材料，弹性触片09为弹性铜片，3个弹性触片09等距相间隔，分别固定在信号无线传递器08上，这样保证弹性触片09在与铜制滑环06转动接触过程中，一直不间断地把信号实时传递到控制系统中。其中L处为六方套筒，其尺寸与所拧紧螺母尺寸一致；F处为英制四方孔，其尺寸与所连接的拧紧轴输出轴四方头尺寸一致。
本发明工作过程：首先将本发明的四方口(F处)与所配备的拧紧轴输出轴的四方头连接，连接外套02后端的连接盘与拧紧轴外壳固定板连接，承扭芯轴01的前端六方口(L处)与螺母对接，启动拧紧工具，这时该发明承扭芯轴01快速旋转并拧紧螺母11，当螺母11拧紧至目标要求力矩区间的下限时，该发明将采集到的对孔合格信号实时发送到控制系统中，当力矩达到工艺要求并螺母11开槽与螺栓12径向开孔完全对正时，系统立即停止运行，人工取下拧紧工具，将弹性开口销穿入螺栓空中并弯曲一端，工作结束。
最后说明的是，虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但本领域的普通技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对本发明的实施方式作出多种变更或修改，但这些变更或修改均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种可对孔穿销螺母拧紧专用套筒，其特征在于：该套筒由承扭芯轴(01)、连接外套(02)、无线滑环装置A、无线滑环装置B组成，其中无线滑环装置A、无线滑环装置B均由尼龙绝缘套(05)、铜制滑环(06)、尼龙隔套(07)、信号无线传递器(08)及弹性触片(09)组成，承扭芯轴(01)上固定有光纤传感器(03)及光纤放大器(04)，承扭芯轴(01)及连接外套(02)通过滚动轴承相连接；无线滑环装置A、无线滑环装置B中的尼龙绝缘套(05)、铜制滑环(06)及尼龙隔套(07)，以相间隔形式固定在承扭芯轴(01)上，使光纤放大器(04)的3根线缆分别连接在3个铜制滑环(06)上，尼龙隔套(07)可保证3根线缆之间不会接触短路，相互绝缘，尼龙绝缘套(05)可保证信号线缆与承扭芯轴(01)之间形成绝缘。
2.根据权利要求1所述的可对孔穿销螺母拧紧专用套筒，其特征在于，信号无线传递器(08)为尼龙材料，弹性触片(09)为弹性铜片，3个弹性触片(09)等距相间隔，分别固定在信号无线传递器(08)上，这样保证弹性触片(09)在与铜制滑环(06)转动接触过程中，一直不间断地把信号实时传递到控制系统中。
3.根据权利要求1或2所述的可对孔穿销螺母拧紧专用套筒，其特征在于，承扭芯轴(01)上固定的光纤传感器(03)有6套、光纤放大器(04)有3套。
4.根据权利要求1或2所述的可对孔穿销螺母拧紧专用套筒，其特征在于，该专用套筒使用时，其后端四方口与所配备的拧紧轴输出轴的四方头连接，连接外套(02)后端的连接盘与拧紧轴外壳固定板连接，承扭芯轴(01)的前端六方口与螺母对接。
5.根据权利要求3所述的可对孔穿销螺母拧紧专用套筒，其特征在于，该专用套筒使用时，其后端四方口与所配备的拧紧轴输出轴的四方头连接，连接外套(02)后端的连接盘与拧紧轴外壳固定板连接，承扭芯轴(01)的前端六方口与螺母对接。
6.一种权利要求1-5任一所述的可对孔穿销螺母拧紧专用套筒的使用方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)首先将该专用套筒的后端四方口与所配备的拧紧轴输出轴的四方头连接，连接外套(02)后端的连接盘与拧紧轴外壳固定板连接，承扭芯轴(01)的前端六方口与螺母对接；
(2)启动拧紧工具，这时该承扭芯轴(01)快速旋转并拧紧螺母(11)，当螺母(11)拧紧至目标要求力矩区间的下限时，该套筒将采集到的对孔合格信号实时发送到控制系统中，当力矩达到工艺要求并螺母(11)开槽与螺栓(12)径向开孔完全对正时，系统立即停止运行；
(3)人工取下拧紧工具，将弹性开口销穿入螺栓空中并弯曲一端，工作结束。
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