CN104668948B - 一种径向螺栓拧紧装置 - Google Patents

一种径向螺栓拧紧装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104668948B
CN104668948B CN201310632718.8A CN201310632718A CN104668948B CN 104668948 B CN104668948 B CN 104668948B CN 201310632718 A CN201310632718 A CN 201310632718A CN 104668948 B CN104668948 B CN 104668948B
Authority
CN
China
Prior art keywords
housing
floating
driving means
screwing
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201310632718.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104668948A (zh
Inventor
徐志刚
昌成刚
刘勇
李峰
贺云
王军义
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Institute of Automation of CAS
Original Assignee
Shenyang Institute of Automation of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Institute of Automation of CAS filed Critical Shenyang Institute of Automation of CAS
Priority to CN201310632718.8A priority Critical patent/CN104668948B/zh
Publication of CN104668948A publication Critical patent/CN104668948A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104668948B publication Critical patent/CN104668948B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/067—Bolt tensioners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/065—Arrangements for torque limiters or torque indicators in screw or nut setting machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

本发明属于自动化装配技术领域，具体地说是一种径向螺栓拧紧装置。包括底座II、壳体、支撑架、驱动装置、转向传动装置、浮动传动装置及拧紧组件，其特征在于：壳体安装在底座II上，所述支撑架、驱动装置、转向传动装置及浮动传动装置均设置于壳体内，所述支撑架与底座II连接，所述驱动装置和转向传动装置安装于支撑架上，所述驱动装置、转向传动装置及浮动传动装置依次传动连接，所述浮动传动装置穿出壳体与拧紧组件连接。本发明特别适用狭窄空间内径向螺栓的连续自动化装卸，在保证产品合格率的基础上提高生产效率。

Description

一种径向螺栓拧紧装置
技术领域
本发明属于自动化装配技术领域，具体地说是一种径向螺栓拧紧装置。
背景技术
在狭窄的空间内部进行装配一直是困扰着自动化装配领域的一个难题，拆卸径向螺栓时，由于内部空间有限，当轴向深度小于500mm时，通过人手可以触及，但是由于得不到人眼的配合，因此操作起来非常困难。当轴向深度大于500mm时，通过手工的方法拧紧径向螺栓很难实现。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种径向螺栓拧紧装置。该装置特别适用狭窄空间内径向螺栓的连续自动化装卸，在保证产品合格率的基础上提高生产效率。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种径向螺栓拧紧装置，包括底座II、壳体、支撑架、驱动装置、转向传动装置、浮动传动装置及拧紧组件，其特征在于：壳体安装在底座II上，所述支撑架、驱动装置、转向传动装置及浮动传动装置均设置于壳体内，所述支撑架与底座II连接，所述驱动装置和转向传动装置安装于支撑架上，所述驱动装置、转向传动装置及浮动传动装置依次传动连接，所述浮动传动装置穿出壳体与拧紧组件连接。
所述拧紧组件包括拧紧头和浮动定位装置，其中拧紧头的一端与浮动传动装置连接，另一端为中空结构，所述拧紧头的侧壁上沿圆周方向设有多个与中心孔连通的径向通孔，所述径向通孔内均设有浮动定位装置。
所述浮动定位装置包括螺母、限位螺钉、钢球弹簧、钢球及调整螺钉，其中调整螺钉为设有内外螺纹的中空结构，调整螺钉螺纹连接于拧紧头的径向通孔内，所述钢球、钢球弹簧和限位螺钉由内向外依次容置于调整螺钉的中心孔内、并限位螺钉与调整螺钉螺纹连接，所述钢球通过所述径向通孔端部的止口限位。
所述拧紧头为正多面体，拧紧头的中心孔为与外表面相对应的正多面孔，所述多个径向通孔分别设置于正多面体的各侧面上。
所述浮动传动装置包括花键套、花键轴、浮动轴套及拧紧头弹簧，其中花键套转动安装在壳体上，所述花键套的一端与转向传动装置连接，另一端与花键轴花键连接，所述花键轴的一端穿出壳体与拧紧头花键连接，另一端设有轴向限位的销轴，所述拧紧头的端部穿过花键轴与浮动轴套连接，所述拧紧头弹簧容置于花键套内、并两端分别与浮动轴套和转向传动装置抵接。
所述花键轴为底部设有通孔的U型结构，花键轴通过底部通孔与拧紧头的一端花键连接，所述浮动轴套容置于花键轴的U型腔内。
所述转向传动装置包括传动轴套、传动轴、支撑座、主动齿轮、从动齿轮及从动轴，其中传动轴的一端通过传动轴套与驱动装置连接，另一端与安装在支撑架上的支撑座转动连接，所述传动轴的另一端端部设有主动齿轮，所述从动轴与传动轴垂直设置，从动轴一端与花键套连接，另一端设有从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合。所述传动轴上设有扭矩传感器，所述扭矩传感器通过传感器支座安装在支撑架上。
所述驱动装置包括气动马达和驱动装置支座，其中驱动装置支座安装在支撑架上，所述气动马达安装在驱动装置支座上、并输出端与转向传动装置连接；所述壳体内设有安装在支撑架上对拧紧组件进行拍摄的摄像头，所述摄像头前方壳体为透明的窗体。
所述底座II通过加长臂与底座I连接，所述底座I通过快换接头I与机器人连接。
本发明的优点及有益效果是：
1.本发明特别适用狭窄空间内径向螺栓的连续自动化装卸，在保证产品合格率的基础上提高生产效率。
2.本发明具有可靠的防爆结构；采用气动驱动方式，运动部件进行防爆设计，对外罩进行了隔爆处理。
3.本发明高精度视觉定位；与高精度的视觉识别定位装置配合，可实现高精度的位置控制。
4.本发明高精度的扭矩控制；通过高精度的扭矩传感器实现。
5.本发明可实现螺栓的自动上下料，减轻操作者的劳动强度。
6.本发明独特的拧紧头结构，具有高度的可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中拧紧头组件的结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为实施例工件示意图；
图5为视觉识别定位装置的结构示意图。
其中：1为快换接头I，2为定位销I，3为底座I，4为加长臂，5为底座II，6为后罩，7为摄像头，8为驱动装置，9为驱动装置支座，10为传动轴套，11为传感器支座，12为扭矩传感器，13为传动轴，14为圆螺母，15为压套，16为轴承压盖，17为轴承，18为隔套，19为旋转支撑座，20为主动齿轮，21为键，22为齿轮压盖，23为从动齿轮，24为从动轴，25为花键套，26为拧紧头弹簧，27为轴承，28为隔套，29为销轴，30为大轴承压盖，31为花键轴，32为浮动轴套，33为前罩，34为压板，35为窗体，36为限位螺钉，37为螺母，38为钢球弹簧，39为钢球，40为拧紧头，41为调整螺钉，42为轴向螺栓，43为径向螺栓，44为快换接头II，45为定位销II，46为底座III，47为T型滑座，48为测距传感器，49为透明罩，50为外罩，51为智能相机，52为环形光源。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1-3所示，本发明包括底座II5、壳体、支撑架、驱动装置8、转向传动装置、浮动传动装置及拧紧组件，其特征在于：壳体安装在底座II5上，所述支撑架、驱动装置8、转向传动装置及浮动传动装置均设置于壳体内，所述支撑架与底座II5连接，所述驱动装置8和转向传动装置安装于支撑架上，所述驱动装置8、转向传动装置及浮动传动装置依次传动连接，所述浮动传动装置穿出壳体与拧紧组件连接。
所述拧紧组件包括拧紧头40和浮动定位装置，其中拧紧头40的一端与浮动传动装置连接，另一端为中空结构，所述拧紧头40的侧壁上沿圆周方向设有多个与中心孔连通的径向通孔，所述浮动定位装置设置于该径向通孔内。本实施例所述拧紧头40为正六面体，拧紧头40的中心孔为与外表面相对应的正六面孔，所述多个径向通孔分别设置于正六面体的各侧面上。所述浮动定位装置包括螺母37、限位螺钉36、钢球弹簧38、钢球39及调整螺钉41，其中调整螺钉41为设有内外螺纹的中空结构，调整螺钉41螺纹连接于拧紧头40的径向通孔内，所述钢球39、钢球弹簧38和限位螺钉36由内向外依次容置于调整螺钉41的中心孔内、并限位螺钉36与调整螺钉41螺纹连接，所述钢球39通过所述径向通孔端部的止口限位。所拆卸螺栓的头部各侧面均设有凹槽，所述拧紧组件拆卸螺栓时，螺栓的头部容置于拧紧头40的中心孔内，所述钢球39通过钢球弹簧38的作用容置于螺栓侧面的凹槽内，便于螺栓的轴向限位。
所述浮动传动装置包括花键套25、花键轴31、浮动轴套32及拧紧头弹簧26，其中花键套25转动安装在壳体上，所述花键套25的一端与转向传动装置连接，另一端与花键轴31花键连接，所述花键轴31的一端穿出壳体与拧紧头40花键连接，另一端对称设有两个轴向限位的销轴29。所述拧紧头40的端部穿过花键轴31与浮动轴套32连接，所述拧紧头弹簧26容置于花键套25内、并两端分别与浮动轴套32和转向传动装置抵接。所述花键轴31为底部设有通孔的U型结构，花键轴31通过底部通孔与拧紧头40的一端花键连接，所述浮动轴套32容置于花键轴31的U型腔内。所述拧紧头40在工作时的冲击力和拧紧头弹簧26的弹力作用下可沿轴向往复移动。
所述转向传动装置包括传动轴套10、传动轴13、支撑座19、主动齿轮20、从动齿轮23及从动轴24，其中传动轴13的一端通过传动轴套10与驱动装置连接，另一端通过轴承17与安装在支撑架上的支撑座19转动连接，所述传动轴13的另一端端部键连接有主动齿轮20。所述从动轴24与传动轴13垂直设置，从动轴24的一端与花键套25连接，另一端设有从动齿轮23，所述从动齿轮23与主动齿轮20啮合。所述传动轴13上设有扭矩传感器12，所述扭矩传感器12通过传感器支座11安装在支撑架上。
所述驱动装置8包括气动马达和驱动装置支座9，其中驱动装置支座9安装在支撑架上，所述气动马达安装在驱动装置支座9上、并输出端通过传动轴套10与传动轴13连接。所述壳体内设有安装在支撑架上对拧紧组件进行拍摄的摄像头7，所述摄像头7前方壳体为透明的窗体35。所述壳体包括后罩6和前罩33，所述窗体35设置于前罩33的下部。
所述底座II5通过加长臂4与底座I3连接，所述底座I3通过快换接头I1与机器人连接。
本发明的传动顺序是：气动马达、传动轴套10、传动轴13、主动齿轮20、从动齿轮23、从动轴24、花键套25、花键轴31及拧紧头40，拧紧头40旋转的同时还可轴向移动。
实施例
如图4、图5所示，利用本发明和视觉识别装置对工件上的径向螺栓43进行拆卸。所述视觉识别装置包括底座III46、外壳50、透明罩49、快换接头II44、测距传感器48、智能像机51及环形光源52。快换接头II44将底座III46与机器人连在一起，测距传感器48、智能像机51及环形光源52安装到底座III46上。
首先视觉识别装置与机器人的机械手结合，通过智能相机51和测距传感器48标定工件与机械手的相对位置，然后换上径向螺栓拧紧装置，实现径向螺栓43的自动装卸。本发明特别适用狭窄空间内螺栓的连续自动化装卸，在保证产品合格率的基础上提高生产效率。
本实施例中快换接头II44购置于SCHUNK公司，型号为SWA110；测距传感器购置于KEYENCE公司，型号为IL-065；智能像机购置于可康耐视公司的产品，型号为Micro1403；环形光源采用东贯环形光，型号为HL-R15-90-4；气动马达购置于欧博公司，型号为LGG80R；扭矩传感器为梅斯泰克，型号为0171QE。
所述机器人采用工业标准六自由度关节机器人，标准工业机器人技术成熟，应用广泛。KUKA机器人具有可靠性强、速度快、精度高、功率大、坚固耐用通用性佳等特点。工业机器人选型要根据实际工艺及工作流程，确定机器人负载、工作空间及运动精度。
机器人的精度主要指重复定位精度，要满足对工件操作的定位要求，选用的机器人重复定位精度在0.1mm左右。选择KUKA机器人KR150R3700型，负载为150kg，运动半径为3.7m，属于标准机器人。

Claims (8)

1.一种径向螺栓拧紧装置，其特征在于：包括底座Ⅱ(5)、壳体、支撑架、驱动装置(8)、转向传动装置、浮动传动装置及拧紧组件，其特征在于：壳体安装在底座Ⅱ(5)上，所述支撑架、驱动装置(8)、转向传动装置及浮动传动装置均设置于壳体内，所述支撑架与底座Ⅱ(5)连接，所述驱动装置(8)和转向传动装置安装于支撑架上，所述驱动装置(8)、转向传动装置及浮动传动装置依次传动连接，所述浮动传动装置穿出壳体与拧紧组件连接；
所述拧紧组件包括拧紧头(40)和浮动定位装置，其中拧紧头(40)的一端与浮动传动装置连接，另一端为中空结构，所述拧紧头(40)的侧壁上沿圆周方向设有多个与中心孔连通的径向通孔，所述径向通孔内均设有浮动定位装置；
所述浮动定位装置包括螺母(37)、限位螺钉(36)、钢球弹簧(38)、钢球(39)及调整螺钉(41)，其中调整螺钉(41)为设有内外螺纹的中空结构，调整螺钉(41)螺纹连接于拧紧头(40)的径向通孔内，所述钢球(39)、钢球弹簧(38)和限位螺钉(36)由内向外依次容置于调整螺钉(41)的中心孔内、并限位螺钉(36)与调整螺钉(41)螺纹连接，所述钢球(39)通过所述径向通孔端部的止口限位。
2.按权利要求1所述的径向螺栓拧紧装置，其特征在于：所述拧紧头(40)为正多面体，拧紧头(40)的中心孔为与外表面相对应的正多面孔，所述多个径向通孔分别设置于正多面体的各侧面上。
3.按权利要求1所述的径向螺栓拧紧装置，其特征在于：所述浮动传动装置包括花键套(25)、花键轴(31)、浮动轴套(32)及拧紧头弹簧(26)，其中花键套(25)转动安装在壳体上，所述花键套(25)的一端与转向传动装置连接，另一端与花键轴(31)花键连接，所述花键轴(31)的一端穿出壳体与拧紧头(40)花键连接，另一端设有轴向限位的销轴(29)，所述拧紧头(40)的端部穿过花键轴(31)与浮动轴套(32)连接，所述拧紧头弹簧(26)容置于花键套(25)内、并两端分别与浮动轴套(32)和转向传动装置抵接。
4.按权利要求3所述的径向螺栓拧紧装置，其特征在于：所述花键轴(31)为底部设有通孔的U型结构，花键轴(31)通过底部通孔与拧紧头(40)的一端花键连接，所述浮动轴套(32)容置于花键轴(31)的U型腔内。
5.按权利要求3所述的径向螺栓拧紧装置，其特征在于：所述转向传动装置包括传动轴套(10)、传动轴(13)、支撑座(19)、主动齿轮(20)、从动齿轮(23)及从动轴(24)，其中传动轴(13)的一端通过传动轴套(10)与驱动装置连接，另一端与安装在支撑架上的支撑座(19)转动连接，所述传动轴(13)的另一端端部设有主动齿轮(20)，所述从动轴(24)与传动轴(13)垂直设置，从动轴(24)一端与花键套(25)连接，另一端设有从动齿轮(23)，所述从动齿轮(23)与主动齿轮(20)啮合。
6.按权利要求5所述的径向螺栓拧紧装置，其特征在于：所述传动轴(13)上设有扭矩传感器(12)，所述扭矩传感器(12)通过传感器支座(11)安装在支撑架上。
7.按权利要求1所述的径向螺栓拧紧装置，其特征在于：所述驱动装置(8)包括气动马达和驱动装置支座(9)，其中驱动装置支座(9)安装在支撑架上，所述气动马达安装在驱动装置支座(9)上、并输出端与转向传动装置连接；所述壳体内设有安装在支撑架上对拧紧组件进行拍摄的摄像头(7)，所述摄像头(7)前方壳体为透明的窗体(35)。
8.按权利要求1所述的径向螺栓拧紧装置，其特征在于：所述底座Ⅱ(5)通过加长臂(4)与底座Ⅰ(3)连接，所述底座Ⅰ(3)通过快换接头Ⅰ(1)与机器人连接。
CN201310632718.8A 2013-11-28 2013-11-28 一种径向螺栓拧紧装置 Expired - Fee Related CN104668948B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310632718.8A CN104668948B (zh) 2013-11-28 2013-11-28 一种径向螺栓拧紧装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310632718.8A CN104668948B (zh) 2013-11-28 2013-11-28 一种径向螺栓拧紧装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104668948A CN104668948A (zh) 2015-06-03
CN104668948B true CN104668948B (zh) 2016-09-28

Family

ID=53304809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310632718.8A Expired - Fee Related CN104668948B (zh) 2013-11-28 2013-11-28 一种径向螺栓拧紧装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104668948B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106826202B (zh) * 2016-12-26 2018-09-25 东莞理工学院 一种用于排气筒与出气管连接的拧螺栓机构
CN106964971B (zh) * 2017-03-27 2018-11-02 哈尔滨工业大学 一种用于狭小空间内螺母装配的机械臂工装机构
CN109005331B (zh) * 2018-09-30 2020-09-18 深圳警翼智能科技股份有限公司 一种摄像头组件
CN110039477B (zh) * 2019-06-05 2023-12-15 自然资源部第二海洋研究所 一种小空间专用套筒扳手
CN110039475B (zh) * 2019-06-05 2021-08-13 自然资源部第二海洋研究所 一种限制空间专用可视快速扳手
TW202246004A (zh) * 2021-05-19 2022-12-01 佳陞科技有限公司 螺帽拆裝機構

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3515661A1 (de) * 1985-05-02 1986-11-06 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Elektropneumatischer drehschlagbohrhammer
CN2548760Y (zh) * 2001-12-18 2003-05-07 张庆飞 螺母拆装机
CN101157209B (zh) * 2007-11-20 2010-04-07 张忠海 手提车载两用搬手
CN201596894U (zh) * 2010-01-19 2010-10-06 吴江市博众精工科技有限公司 一种锁螺丝机
CN201906977U (zh) * 2011-01-04 2011-07-27 泉州市东力特五金工具制造有限责任公司 一种卧式螺母拆装机
CN203254144U (zh) * 2013-05-02 2013-10-30 常州星宇车灯股份有限公司 自动螺钉旋接装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104668948A (zh) 2015-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104668948B (zh) 一种径向螺栓拧紧装置
CN104668947B (zh) 一种轴向螺栓拧紧装置
CN105171400B (zh) 一种差速器分总成被动齿轮螺栓拧紧装置
CN203843402U (zh) 一种管子和法兰的定位焊接装置
CN104648512A (zh) 一种含摆动牵引腿三自由度爬壁并联机器人
CN104908027A (zh) 轮毂毛坯上下料气动平衡助力机械手
CN102490119B (zh) 平面磨床辅助上下料机构
CN103978470B (zh) 多角度变位机
CN106141622A (zh) 一种立式轴承压装机
CN111037274B (zh) 一种圆周螺栓自动预紧及力矩控制装置
CN107520859A (zh) 高精度位姿定位机械臂
CN107160157A (zh) 一种面向窄口深腔环境的螺栓自动预紧方法
CN101852590B (zh) 汽车管柱式仪表板骨架视觉检测定位装置
CN106624733A (zh) 一种活塞销压装装置
US20200406679A1 (en) Wheel blank discharging position detecting device
CN113340591A (zh) 一种动车组齿轮箱轴承游隙调整系统及方法
CN105563458B (zh) 一种平面四杆机构的并联机器人
CN204686405U (zh) 自动抬起定位及回转装置
CN207155815U (zh) 异形曲面钻铆机器人
CN201201148Y (zh) 扭力装配装置
CN204748610U (zh) 轮毂毛坯上下料气动平衡助力机械手
CN106514203A (zh) 一种防尘盖压装装置
JP2012060725A (ja) Ｚ軸専用電動アクチュエーター
CN202622245U (zh) 一种装载机后车架焊接工装装置
CN214135923U (zh) 一种重型工件自动翻转装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160928

Termination date: 20171128

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee