CN107414468A - 一种柔性传动的双螺栓拧紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性传动的双螺栓拧紧装置，包括主动轴、从动轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮、摩擦环、套筒、弹簧、调节环、推力轴承、扭矩传感器、联轴器、螺栓枪头、外罩、电机、减速器；主动轴上套设有两个主动锥齿轮，主动锥齿轮的背面与摩擦环一端面接触，推力轴承固接在主动轴上，主动锥齿轮的正面与推力轴承接触，摩擦环和套筒套设在主动轴上，摩擦环的另一端面与套筒固接，弹簧套设在套筒上且位于摩擦环和调节环之间，主动轴的另一端通过轴承与外罩一端连接，外罩的另一端与减速器壳体固接，两个主动锥齿轮下方安装相互啮合的从动锥齿轮，从动轴上安装有扭矩传感器，从动轴通过联轴器连接带有螺栓枪头的轴。

Description

一种柔性传动的双螺栓拧紧装置
技术领域
本发明涉及机械装配领域，特别是一种柔性传动的双螺栓拧紧装置。
背景技术
在工业装配过程中，关于对角螺栓的拧紧往往需要同时进行，否则会导致不同的螺栓的进给度不同，导致扭矩增大无法完成装配，一般常用的方法是采用对角拧紧，逐个拧紧，每次进给度为少量，因此装配效果不理想，且效率低；另一方面，在精密仪器装配时，对角拧紧的方法会因螺栓与进给方向偏差导致扭矩过大，致使仪器的损坏；以及双螺栓的拧紧时因刚性转动导致其中一个螺栓旋拧不到位；在实际装配中，很难保证两个螺栓同时拧紧到位，因此双螺栓拧紧装置首要问题不仅仅是设计传动结构，还需考虑两个螺栓枪头是柔性传动。
发明内容
针对以上不足，本发明的目的就是提供一种柔性传动的双螺栓拧紧装置，以解决对角螺栓逐个拧紧装配效果差、对角拧紧螺栓的进给方向偏差，拧紧效率低、双螺栓不同进给度的问题和提供将主动轴的动力柔性传动分配给从动轴和短暂的力矩超限保护功能。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，包括主动轴、从动轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮、摩擦环、套筒、弹簧、调节环、推力轴承、扭矩传感器、联轴器、螺栓枪头、外罩、电机、减速器；所述主动轴上套设有两个主动锥齿轮，所述主动锥齿轮的背面与摩擦环一端面接触，所述推力轴承固接在主动轴上，所述主动锥齿轮的正面与推力轴承接触，所述摩擦环和套筒套设在主动轴上，所述摩擦环的另一端面与套筒固接，所述调节环同轴固接在主动轴上，所述弹簧套设在套筒上且位于摩擦环和调节环之间，所述主动轴一端通过减速器与电机输出轴固接，所述主动轴的另一端通过轴承与外罩一端连接，所述外罩的另一端与减速器壳体固接，两个所述主动锥齿轮下方安装相互啮合的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与从动轴固接，所述从动轴上安装有扭矩传感器，所述从动轴通过联轴器连接带有螺栓枪头的轴。
进一步，所述调节环设有内螺纹，所述主动轴上固接调节环的位置上设有外螺纹。
进一步，所述螺栓枪头底部设置为正六边形孔，所述螺栓底部带有磁性。
进一步，所述弹簧的外径小于调节环外径，所述弹簧的材质65号钢。
进一步，所述套筒内壁设置轴向凹槽，所述凹槽锯齿形，所述主动轴上安装套筒的位置处设置有与锯齿形凹槽配合可相对轴向滑动的凸起。
进一步，所述主动轴上的凸起长度大于套筒长度。
进一步，两个所述从动轴的长度相同，两个所述螺栓枪头的底端面共面。
由于采用上述技术方案，本发明具有如下的优点：通过柔性传动可实现双螺栓同时拧紧，且各自互不干扰，通过扭矩传感器可清楚了解螺栓拧紧是否达到额定值，通过推力轴承、主动锥齿轮摩擦环的配合使得传动效果好，也可实现短暂的扭矩过载保护。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
本发明的附图说明如下。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的外罩结构示意图。
图3为本发明套筒与主动轴的结构示意图。
图中：1.主动轴；2.从动轴；3.主动锥齿轮；4.从动锥齿轮；5.摩擦环；6.套筒；7.弹簧；8.调节环；9.推力轴承；10.扭矩传感器；11.联轴器；12.螺栓枪头；13.外罩；14.电机；15.减速器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如附图1至图3所示，本发明公开了一种柔性传动的双螺栓拧紧装置，包括主动轴1、从动轴2、主动锥齿轮3、从动锥齿轮4、摩擦环5、套筒6、弹簧7、调节环8、推力轴承9、扭矩传感器10、联轴器11、螺栓枪头12、外罩13、电机14、减速器15；主动轴1上套设有两个主动锥齿轮3，主动锥齿轮3的背面与摩擦环5一端面接触，推力轴承9固接在主动轴1上，主动锥齿轮3的正面与推力轴承9接触，摩擦环5和套筒6套设在主动轴1上，摩擦环5的另一端面与套筒7固接，调节环8同轴固接在主动轴1上，弹簧7套设在套筒6上且位于摩擦环5和调节环8之间，主动轴1一端通过减速器15与电机14输出轴固接，主动轴1的另一端通过轴承与外罩13一端连接，外罩13的另一端与减速器15壳体固接，两个主动锥齿轮3下方安装相互啮合的从动锥齿轮4，从动锥齿轮4与从动轴2固接，从动轴2上安装有扭矩传感器10，从动轴2通过联轴器11连接带有螺栓枪头12的轴。
调节环8设有内螺纹，主动轴1上固接调节环8的位置上设有外螺纹。调节环8可在主动轴1上调节轴向位置，从而控制弹簧7弹力，改变摩擦环5和主动锥齿轮3的摩擦力，可根据需要通过改变摩擦力控制柔性传动，当螺栓拧紧到位时，摩擦环5与主动锥齿轮3相对运动。
螺栓枪头12底部设置为正六边形孔，螺栓底部带有磁性。可简易旋进和旋出螺栓，又不会掉落在地面上。
弹簧7的外径小于调节环8外径，弹簧7的材质65号钢。确保弹簧7推进摩擦环8与主动锥齿轮3接触，弹簧7需要保持持久的弹力和强度。
套筒6内壁设置轴向凹槽，凹槽锯齿形，主动轴1上安装套筒的位置处设置有与锯齿形凹槽配合可相对轴向滑动的凸起。确保套筒6与主动轴1不发生相对转动，确保动力输出。
主动轴1上的凸起长度大于套筒6长度。可方便装配时摩擦环5与调节环8的间距。
两个从动轴2的长度相同，两个螺栓枪头12的底端面共面。便捷双螺栓的拧紧，避免螺栓下沉偏向，装配困难。
工作原理：通过减速器15和电机14的配合输出动力给主动轴1，摩擦环5旋转，再由摩擦环5将动力传输给主动锥齿轮3，由锥齿轮传动结构使得从动轴2获得动力，进而螺栓枪头旋转进行工作。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种柔性传动的双螺栓拧紧装置，其特征在于：包括主动轴、从动轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮、摩擦环、套筒、弹簧、调节环、推力轴承、扭矩传感器、联轴器、螺栓枪头、外罩、电机、减速器；所述主动轴上套设有两个主动锥齿轮，所述主动锥齿轮的背面与摩擦环一端面接触，所述推力轴承固接在主动轴上，所述主动锥齿轮的正面与推力轴承接触，所述摩擦环和套筒套设在主动轴上，所述摩擦环的另一端面与套筒固接，所述调节环同轴固接在主动轴上，所述弹簧套设在套筒上且位于摩擦环和调节环之间，所述主动轴一端通过减速器与电机输出轴固接，所述主动轴的另一端通过轴承与外罩一端连接，所述外罩的另一端与减速器壳体固接，两个所述主动锥齿轮下方安装相互啮合的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与从动轴固接，所述从动轴上安装有扭矩传感器，所述从动轴通过联轴器连接带有螺栓枪头的轴。
2.根据权利要求1所述的柔性传动的双螺栓拧紧装置，其特征在于：所述调节环设有内螺纹，所述主动轴上固接调节环的位置上设有外螺纹。
3.根据权利要求1所述的柔性传动的双螺栓拧紧装置，其特征在于：所述螺栓枪头底部设置为正六边形孔，所述螺栓底部带有磁性。
4.根据权利要求1所述的柔性传动的双螺栓拧紧装置，其特征在于：所述弹簧的外径小于调节环外径，所述弹簧的材质65号钢。
5.根据权利要求1所述的柔性传动的双螺栓拧紧装置，其特征在于：所述套筒内壁设置轴向凹槽，所述凹槽锯齿形，所述主动轴上安装套筒的位置处设置有与锯齿形凹槽配合可相对轴向滑动的凸起。
6.根据权利要求5所述的柔性传动的双螺栓拧紧装置，其特征在于：所述主动轴上的凸起长度大于套筒长度。
7.根据权利要求1所述的柔性传动的双螺栓拧紧装置，其特征在于：两个所述从动轴的长度相同，两个所述螺栓枪头的底端面共面。
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