CN104002278B - 一种螺栓拧紧设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的螺栓拧紧设备，包括套筒、用于驱动套筒的伺服电机和减速器，其中减速器的一端与伺服电机相连接，另一端通过设置在安装板上的联轴器连接有扭矩传感器；所述扭矩传感器上安装有调整限位套，其中调整限位套的内部安装有弹簧，并通过弹簧的上下压缩来实现旋拧螺栓时所需要的预压力，便于套筒进入螺栓；该螺栓拧紧设备在扭矩传感器与调整限位套之间还加设有包含有数据反馈模块的扭矩输出调整套，以及万向节调整套。本发明在使用时，能够反应出螺栓误差范围内螺栓是否已经进入到套筒中，进而避免因作用于螺栓的套筒没有套入螺栓而发生的旋拧错误的情形；同时可以在螺栓的水平方向上误差范围内对螺栓进行定位和拧取。

Description

一种螺栓拧紧设备
技术领域
本发明涉及于自动设备化技术领域，具体涉及一种螺栓拧紧设备。
背景技术
螺栓连接是一种广泛使用的可拆卸固定连接结构，具有结构简单、连接可靠、装卸方便等优点，在各种大型、重型机械设备中，螺栓连接得到了广泛应用。目前，在安装固定螺栓时，一般采用人工手持液压板进行安装，也有采用相应的螺栓拧紧装置来进行辅助安装。其中市场上采用螺栓拧紧设备来对螺栓进行安装的同类产品具有扭矩反馈和垂直方向弹簧调整；以上两者中，都缺少弹簧压缩模块反馈，当套筒压缩没有进入螺栓时，拧紧容易发生错误，无数据反馈；同时，市场产品中虽然有垂直方向调整，但是无法适应其他水平方向的定位误差，容易出现螺栓卡死的情况。
为了提高对螺栓进行安装的效率，专利号为201020132713.0的中国专利揭示了一种智能螺栓拧紧机，其包括运动控制器，该运动控制器通过伺服驱动器与伺服电机电连接从而控制伺服电机的运行，该伺服电机通过减速器与传动轴的一端传动连接，而该传动轴的另一端安装有拧紧头；在传动轴上分别安装有角度传感器和扭矩传感器，该角度传感器和扭矩传感器分别与运动控制器电连接从而为运动控制器提供扭矩和旋转角度信息使运动控制器结合预设程序控制伺服电机的工作。
以上介绍的智能螺栓拧紧机，其虽然设置有了角度传感器和扭矩传感器，来控制伺服电机的工作，进而达到在对螺栓拧紧过程时的拧紧扭矩和角度的精确控制，进而保证了对螺栓拧紧的质量以及效率。但是其不能用来判断作用于螺栓的拧紧头是否进入到螺栓上；同时，其在具体的时候过程中，拧紧头与螺栓之间或多或少存在着一定的误差，而智能螺栓拧紧机并不能够解决存在误差的实际问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种设置有数据反馈模块的螺栓拧紧设备，且提高了螺栓进行旋拧时的误差范围。
一种螺栓拧紧设备，包括作用于螺栓的套筒、用于驱动套筒的伺服电机和减速器，其中减速器的一端与伺服电机相连接，另一端通过设置在安装板上的联轴器连接有扭矩传感器；所述扭矩传感器上安装有调整限位套，其中调整限位套的内部安装有弹簧，并通过弹簧的上下压缩来实现旋拧螺栓时所需要的预压力，便于套筒进入螺栓；该螺栓拧紧设备在扭矩传感器与调整限位套之间还加设有扭矩输出调整套，其中扭矩输出调整套中包含有数据反馈模块，且把该数据反馈模块所收集到的数据反馈给控制器，并通过控制器计算出扭矩输出调整套的行程位移，进而判断出螺栓是否进入到套筒中；所述扭矩输出调整套包括用于连接扭矩传感器的键槽连接件、扭矩轴套，以及设置在扭矩轴套内部的压缩弹簧和直线位移传感器，当扭矩轴套的输出端受到压力并压缩压缩弹簧时，所述直线位移传感器收集数据并把其反馈给控制器，来对扭矩输出调整套进行行程位移的计算。
进一步地，该螺栓拧紧设备在扭矩输出调整套与调整限位套之间还设置有万向节调整套，其中万向节调整套设置为方头万向节传动装置，以便实现在螺栓水平方向上误差范围内的传动或者定位。
进一步地，该螺栓拧紧设备在调整限位套与套筒的接触部位还设置有弹簧限位片，以便把误差定位后的万向节调整套调回到初始位置，保证了该万向节调整套的垂直度。
进一步地，所述套筒采用模块化设计结构，以适应于不同规格的螺栓。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明所提供的螺栓拧紧设备，通过加设有的扭矩输出调整套，可以反应出螺栓误差范围内螺栓是否已经进入到套筒中，进而避免因作用于螺栓的套筒没有套入螺栓而发生的旋拧错误的情形；同时本发明不仅能够在螺栓的垂直方向上进行误差调整，而且设置有的万向节调整套，也使得套筒可以适应于螺栓在水平方向上误差范围内对螺栓的定位以及拧取。
附图说明
图1是本发明实施例中螺栓拧紧设备的结构示意图；
图2是本发明实施例中扭矩输出调整套的剖视图；
1、套筒；2、伺服电机；3、减速器；4、安装板；5、联轴器；6、扭矩传感器；7、调整限位套；8、扭矩输出调整套；9、键槽连接件；10、扭矩轴套；11、压缩弹簧；12、直线位移传感器；13、万向节调整套；14、弹簧限位片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图1和图2，本发明所述的一种螺栓拧紧设备，包括作用于螺栓的套筒1、用于驱动套筒1的伺服电机2和减速器3，其中减速器3的一端与伺服电机2相连接，另一端通过设置在安装板4上的联轴器5连接有扭矩传感器6；所述扭矩传感器6上安装有调整限位套7，其中调整限位套7的内部安装有弹簧(图中未示出)，并通过弹簧的上下压缩来实现旋拧螺栓时所需要的预压力，便于套筒1进入螺栓；该螺栓拧紧设备在扭矩传感器6与调整限位套7之间还加设有扭矩输出调整套8，其中扭矩输出调整套8中包含有数据反馈模块，且把该数据反馈模块所收集到的数据反馈给控制器，并通过控制器计算出扭矩输出调整套8的行程位移，进而判断出螺栓是否进入到套筒1中。
本发明所述的螺栓拧紧设备在调整限位套7内安装弹簧，并能够通过弹簧的上下压缩来实现旋拧螺栓是所需要的预压力，即提供了该螺栓拧紧设备在作用螺栓时，在螺栓垂直方向上的误差范围，这样的结构设计便于了螺栓进入到套筒1中。该螺栓拧紧设备在具体使用的过程中，通过扭矩输出调整套8中数据反馈模块所接收到的数据，反馈给控制器进行计算，并得出了扭矩输出调整套8的行程位移，这样就能够判断出螺栓在误差的范围内是否进入到了套筒1中，这样就可以规避因作用于螺栓的套筒1没有套入螺栓而发生的旋拧错误的情形。
其中本发明中扭矩输出调整套8的具体结构可以设置为，用于连接扭矩传感器6的键槽连接件9、扭矩轴套10，以及设置在扭矩轴套10内部的压缩弹簧11和直线位移传感器12，当扭矩轴套10的输出端受到压力并压缩压缩弹簧11时，所述直线位移传感器12就会收集数据并把其反馈给与其相连的控制器上，这样就能够计算出该螺栓拧紧设置在作用螺栓时，扭矩输出调整套8的行程位移，从而可以得知螺栓是否已经进入到套筒1中。
作为本发明的进一步改进，该螺栓拧紧设备在扭矩输出调整套8与调整限位套7之间还设置有万向节调整套13，其中万向节调整套13设置为方头万向节传动装置，以便实现在螺栓水平方向上误差范围内的传动或者定位。由于万向节调整套13是可以在水平方向进行适当的调节，这样就提供了本发明所述的螺栓拧紧设备在作用螺栓时，可以在螺栓的水平方向上进行适当的调节，即使得套筒1可以适应在螺栓水平方向上误差范围的定位或者拧取。而在调整限位套7与套筒1的接触部位处设置有弹簧限位片14，这样可以使得万向节调整套13在完成误差定位后能够及时地回到中心位置，从而保证了万向节调整套13的垂直度，进而使得套筒1一直处于垂直状态。
当然了，本发明在具体结构设计的过程中，可以把套筒1采用模块化设计的通用模块，这样该套筒1就可以根据不同的螺栓大小规格来进行及时更换。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种螺栓拧紧设备，包括作用于螺栓的套筒(1)、用于驱动套筒(1)的伺服电机(2)和减速器(3)，其中减速器(3)的一端与伺服电机(2)相连接，另一端通过设置在安装板(4)上的联轴器(5)连接有扭矩传感器(6)；所述扭矩传感器(6)上安装有调整限位套(7)，其中调整限位套(7)的内部安装有弹簧，并通过弹簧的上下压缩来实现旋拧螺栓时所需要的预压力，便于套筒进入螺栓；其特征在于：该螺栓拧紧设备在扭矩传感器(6)与调整限位套(7)之间还加设有扭矩输出调整套(8)，其中扭矩输出调整套(8)中包含有数据反馈模块，且把该数据反馈模块所收集到的数据反馈给控制器，并通过控制器计算出扭矩输出调整套(8)的行程位移，进而判断出螺栓是否进入到套筒(1)中；所述扭矩输出调整套(8)包括用于连接扭矩传感器的键槽连接件(9)、扭矩轴套(10)，以及设置在扭矩轴套(10)内部的压缩弹簧(11)和直线位移传感器(12)，当扭矩轴套(10)的输出端受到压力并压缩压缩弹簧(11)时，所述直线位移传感器(12)收集数据并把其反馈给控制器，来对扭矩输出调整套(8)进行行程位移的计算。
2.根据权利要求1所述的螺栓拧紧设备，其特征在于：该螺栓拧紧设备在扭矩输出调整套(8)与调整限位套(7)之间还设置有万向节调整套(13)，其中万向节调整套(13)设置为方头万向节传动装置，以便实现在螺栓水平方向上误差范围内的传动或者定位。
3.根据权利要求2所述的螺栓拧紧设备，其特征在于：该螺栓拧紧设备在调整限位套(7)与套筒(1)的接触部位还设置有弹簧限位片(14)，以便把误差定位后的万向节调整套(13)调回到初始位置，保证了该万向节调整套(13)的垂直度。
4.根据权利要求1所述的螺栓拧紧设备，其特征在于：所述套筒(1)采用模块化设计结构，以适应于不同规格的螺栓。
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