CN106670786A - 一种自动变位电动拧紧装置 - Google Patents

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陈书宏
于龙会
常凯
郑英
郑德超
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Abstract

本发明涉及一种螺栓拧紧装置，具体地说是一种通过位置平移和角度旋转使电动拧紧机自动对准螺栓的一种自动变位电动拧紧装置，包括升降机构、平移机构、推动旋转机构和电动拧紧机，所述平移机构安装在所述升降机构上，所述平移机构通过所述升降机构带动升降，所述电动拧紧机和推动旋转机构均安装在所述平移机构上，所述电动拧紧机和推动旋转机构通过所述平移机构带动平移，在所述平移机构上设有旋转座，电动拧紧机安装在所述旋转座上，所述旋转座通过所述推动旋转机构驱动旋转。本发明拧紧效率高且拧紧质量好，能够保证拧紧装配的高节拍和高质量的要求。

Description

一种自动变位电动拧紧装置
技术领域
本发明涉及一种螺栓拧紧装置，具体地说是一种通过位置调整和角度旋转使电动拧紧机自动对准螺栓的一种自动变位电动拧紧装置。
背景技术
在实际生产中，有许多装置对于装配有着严格的要求，但现有技术中，这类装置的螺栓装配却主要还是依靠人工手持电动拧紧机完成。以变速箱为例，变速箱是汽车传动系统中的重要组成之一，也是汽车构成中最重要的部件之一，由于变速箱的特殊重要性，对其装配有着严格的要求。变速箱的核心在于其内部轴系的齿轮啮合传动，因此精确的装配成为其正常工作的关键。轴系的精确定位及准确的啮合转动依靠的是轴端轴承的精确安装，从而轴承座的装配直接影响到轴系的正常工作。对于变速箱壳体上轴承座的装配工作，传统装配即主要采用人工手持电动拧紧机将对应输入轴、输出轴轴承座装配至变速箱壳体上，后经改进，改为两台拧紧机分别对其进行拧紧工作，但依然存在着拧紧效率低下、节拍慢、拧紧质量受人为影响比较多等问题，难以保证拧紧装配的高节拍和高质量的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动变位电动拧紧装置，通过位置调整和角度旋转使电动拧紧机自动对准螺栓，拧紧效率高且拧紧质量好，能够保证拧紧装配的高节拍和高质量的要求。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种自动变位电动拧紧装置，包括升降机构、平移机构、推动旋转机构和电动拧紧机，所述平移机构安装在所述升降机构上，所述平移机构通过所述升降机构带动升降，所述电动拧紧机和推动旋转机构均安装在所述平移机构上，所述电动拧紧机和推动旋转机构通过所述平移机构带动平移，在所述平移机构上设有旋转座，电动拧紧机安装在所述旋转座上，所述旋转座通过所述推动旋转机构驱动旋转。
所述旋转座上设有旋转齿轮盘，所述推动旋转机构包括推动旋转气缸和齿条，所述齿条安装在所述推动旋转气缸的缸杆端部，所述齿条与所述旋转座上的旋转齿轮盘相啮合。
在所述平移机构上，在所述齿条远离所述推动旋转气缸的一侧设有液压缓冲器。
所述旋转座除所述旋转齿轮盘外还包括旋转中心套和拧紧机连接板，所述平移机构上设有旋转支承座，所述旋转中心套可转动地安装在所述旋转支承座上，在所述旋转中心套的上端固装有旋转齿轮盘，在所述旋转齿轮盘上侧固装有拧紧机连接板，电动拧紧机安装在所述拧紧机连接板上。
所述旋转中心套通过轴承支承安装在旋转支承座上，所述旋转中心套的下端通过压板固定。
所述平移机构包括平移台和平移气缸，其中所述平移气缸固装在所述升降机构上，平移台与所述升降机构滑动连接，所述平移台通过所述平移气缸驱动移动，所述推动旋转机构和旋转支承座均设置于所述平移台上。
在所述升降机构上沿着水平方向设有平移导轨，在所述平移台上设有与所述平移导轨配合的滑块。
在所述升降机构上，在所述平移导轨远离所述平移气缸的一端设有液压缓冲器。
所述升降机构安装在生产线的一个架体上，所述升降机构包括升降气缸和升降基板，其中升降气缸安装在所述架体上，升降基板与所述架体滑动连接，所述升降基板通过所述升降气缸驱动升降，所述平移机构安装在所述升降基板上。
在所述架体上设有升降导轨，在所述升降基板上设有与所述升降导轨相配合的滑块。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明利用升降机构和平移机构调整电动拧紧机位置，并利用推动旋转机构上的齿条与旋转座上的旋转齿轮盘配合实现电动拧紧机的角度调整，在满足工艺要求及机械性能的条件下，整合多种功能于一身，使用方便且成本低廉。
2、本发明的升降机构和平移机构均采用导轨滑动连接形式，升降导轨与平移导轨垂直错落布置，易于实现对于拧紧机组空间的精确定位。
3、本发明在旋转座上侧设有拧紧机连接板，电动拧紧机安装在所述拧紧机连接板上，所述拧紧机连接板易于更换以适应不同型号的电动拧紧机，从而满足不同的装配拧紧要求，使用灵活方便。
附图说明
图1为发明的主视图，
图2为图1中的A处放大图，
图3为图1中本发明的左视图，
图4为图3中的B处放大图，
图5为图1中的俯视图。
其中，1为升降气缸，2为电动拧紧机，3为液压缓冲器，4为拧紧机连接板，5为旋转齿轮盘，6为旋转中心套，7为升降基板，8为平移导轨，9为平移台，10为轴承，11为旋转支承座，12为压板，13为升降导轨，14为平移气缸，15为推动旋转气缸，16为齿条，17为液压缓冲器，18为拧紧头，19为架体，20为旋转座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～5所示，本发明包括升降机构、平移机构、推动旋转机构和电动拧紧机2，所述升降机构安装在生产线的一个架体19上，所述平移机构安装在所述升降机构上并通过所述升降机构带动升降，所述电动拧紧机2和推动旋转机构均安装在所述平移机构上并通过所述平移机构带动水平移动，在所述平移机构上设有一个旋转座20，电动拧紧机2安装在所述旋转座20上，所述旋转座20通过所述推动旋转机构驱动旋转。
如图1、图3和图5所示，所述升降机构包括升降气缸1和升降基板7，其中升降气缸1安装在所述架体19上，升降基板7与所述架体19滑动连接，在所述架体19上沿着竖直方向设有升降导轨13，在所述升降基板7上设有与所述升降导轨13相配合的滑块，所述升降基板7即通过所述升降气缸1驱动沿着所述升降导轨13升降移动。
如图3和图5所示，所述平移机构安装在升降机构的升降基板7上，所述平移机构包括平移台9和平移气缸14，其中平移气缸14固装在所述升降基板7上，平移台9与所述升降基板7滑动连接，在所述升降基板7上沿着水平方向设有平移导轨8，在所述平移台9靠近架体19的一侧设有与所述平移导轨8配合的滑块，所述平移台9即通过所述平移气缸14驱动沿所述平移导轨8水平移动。如图1所示，在所述平移导轨8远离所述平移气缸14的一端设有用于限定移动距离以实现精确定位的液压缓冲器3，本实施例中，所述液压缓冲器3型号为RBC2015S，生产厂家为SMC。
如图1～4所示，所述平移机构的平移台9上设有一个旋转支承座11，旋转座20通过轴承10支承安装在所述旋转支承座11上，所述旋转座20包括旋转中心套6、旋转齿轮盘5和拧紧机连接板4，其中所述旋转中心套6通过轴承10支承竖直安装在平移台9上的旋转支承座11上，并且如图4所示，所述旋转中心套6的下端通过压板12固定，在所述旋转中心套6的上端固装有旋转齿轮盘5，在所述旋转齿轮盘5上侧固装有拧紧机连接板4，电动拧紧机2即安装在所述拧紧机连接板4上，且电动拧紧机2的下端的拧紧头18穿过所述旋转中心套6。本实施例中，在所述拧紧机连接板4上均布有三个电动拧紧机2。所述电动拧紧机2为本领域公知技术。
所述推动旋转机构安装在平移台9上，如图5所示，所述推动旋转机构包括推动旋转气缸15和齿条16，所述齿条16安装在推动旋转气缸15的缸杆自由端端部，并且所述齿条16与所述旋转座20上的旋转齿轮盘5相啮合，当推动旋转气缸15驱动所述齿条16移动时，所述齿条16即带动所述旋转齿轮盘5转动，进而带动旋转座20转动调整电动拧紧机2的角度位置，在齿条16远离推动旋转气缸15的一侧设有用于限定旋转角度以实现精确定位的液压缓冲器17。本实施例中，所述液压缓冲器17的型号为RBC2015S，生产厂家为SMC。
本发明的工作原理为：
以装配变速箱轴承座为例，本发明的动作过程如下：
1、升降气缸1伸出，带动升降基板7沿着升降导轨13移动，使电动拧紧机2下降至工作位置；
2、电动拧紧机2通过控制系统控制拧紧输入轴轴承座对应的螺栓；
3、升降气缸1缩回，带动升降基板7沿着升降导轨13移动，使电动拧紧机2回升至初始位置；
4、平移气缸14伸出，带动平移台9移动，并由液压缓冲器3限位，保证电动拧紧机2移动至输出轴轴承座上方；
5、在步骤4的同时，推动旋转气缸15伸出驱动齿条16移动，使与齿条16啮合的旋转齿轮盘5转动带动拧紧机连接板4上的电动拧紧机2旋转，并由液压缓冲器17限定旋转角度以实现精确定位，保证每个电动拧紧机2均对准输出轴轴承座上对应的螺栓。
6、然后重复步骤1～3(此时步骤2中输入轴轴承座对应螺栓即变为输出轴轴承座对应螺栓)；
7、平移气缸14缩回，带动平移台9移动回初始位置，完成对于变速箱输入轴、输出轴轴承座连接螺栓的拧紧工作。

Claims (10)

1.一种自动变位电动拧紧装置，其特征在于：包括升降机构、平移机构、推动旋转机构和电动拧紧机(2)，所述平移机构安装在所述升降机构上，所述平移机构通过所述升降机构带动升降，所述电动拧紧机(2)和推动旋转机构均安装在所述平移机构上，所述电动拧紧机(2)和推动旋转机构通过所述平移机构带动平移，在所述平移机构上设有旋转座(20)，电动拧紧机(2)安装在所述旋转座(20)上，所述旋转座(20)通过所述推动旋转机构驱动旋转。
2.根据权利要求1所述的自动变位电动拧紧装置，其特征在于：所述旋转座(20)上设有旋转齿轮盘(5)，所述推动旋转机构包括推动旋转气缸(15)和齿条(16)，所述齿条(16)安装在所述推动旋转气缸(15)的缸杆端部，所述齿条(16)与所述旋转座(20)上的旋转齿轮盘(5)相啮合。
3.根据权利要求2所述的自动变位电动拧紧装置，其特征在于：在所述平移机构上，在所述齿条(16)远离所述推动旋转气缸(15)的一侧设有液压缓冲器(17)。
4.根据权利要求2所述的自动变位电动拧紧装置，其特征在于：所述旋转座(20)除所述旋转齿轮盘(5)外还包括旋转中心套(6)和拧紧机连接板(4)，所述平移机构上设有旋转支承座(11)，所述旋转中心套(6)可转动地安装在所述旋转支承座(11)上，在所述旋转中心套(6)的上端固装有旋转齿轮盘(5)，在所述旋转齿轮盘(5)上侧固装有拧紧机连接板(4)，电动拧紧机(2)安装在所述拧紧机连接板(4)上。
5.根据权利要求4所述的自动变位电动拧紧装置，其特征在于：所述旋转中心套(6)通过轴承(10)支承安装在旋转支承座(11)上，所述旋转中心套(6)的下端通过压板(12)固定。
6.根据权利要求4所述的自动变位电动拧紧装置，其特征在于：所述平移机构包括平移台(9)和平移气缸(14)，其中所述平移气缸(14)固装在所述升降机构上，平移台(9)与所述升降机构滑动连接，所述平移台(9)通过所述平移气缸(14)驱动移动，所述推动旋转机构和旋转支承座(11)均设置于所述平移台(9)上。
7.根据权利要求6所述的自动变位电动拧紧装置，其特征在于：在所述升降机构上沿着水平方向设有平移导轨(8)，在所述平移台(9)上设有与所述平移导轨(8)配合的滑块。
8.根据权利要求7所述的自动变位电动拧紧装置，其特征在于：在所述升降机构上，在所述平移导轨(8)远离所述平移气缸(14)的一端设有液压缓冲器(3)。
9.根据权利要求1所述的自动变位电动拧紧装置，其特征在于：所述升降机构安装在生产线的一个架体(19)上，所述升降机构包括升降气缸(1)和升降基板(7)，其中升降气缸(1)安装在所述架体(19)上，升降基板(7)与所述架体(19)滑动连接，所述升降基板(7)通过所述升降气缸(1)驱动升降，所述平移机构安装在所述升降基板(7)上。
10.根据权利要求9所述的自动变位电动拧紧装置，其特征在于：在所述架体(19)上设有升降导轨(13)，在所述升降基板(7)上设有与所述升降导轨(13)相配合的滑块。
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