CN107984204A - 一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法 - Google Patents
一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107984204A CN107984204A CN201711298715.XA CN201711298715A CN107984204A CN 107984204 A CN107984204 A CN 107984204A CN 201711298715 A CN201711298715 A CN 201711298715A CN 107984204 A CN107984204 A CN 107984204A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- bolt
- transmission shaft
- electric signal
- torque
- 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.)
- Granted
Links
- 241001669679 Eleotris Species 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 51
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 23
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
- B25B21/002—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose for special purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法。电动轨枕螺栓机动扳手主要包括以下构件:发电模块、驱动模块、旋转模块、定扭模块、操纵模块和显示模块。电动轨枕螺栓机动扳手的定扭控制方法主要包括以下步骤:1)在控制电路板中设置拧紧扭矩M0。在控制电路板中设定初始扭矩值M1。2)电机将动力传递至减速机。减速机降低传动轴的转速,增加传动轴的扭矩。3)根据显示控制器显示的M的数值,控制电路板判断M和M0的大小关系。若M=M0,则完成单个螺栓的拧紧。本发明可实现高精度定扭矩的功能要求、也可降低轨枕螺栓作业过程中的成本、提高轨枕螺栓拧紧的效率,对促进铁路作业向高质量、高标准迈进具有十分重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及电动轨枕螺栓机动扳手控制领域,具体是一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法。
背景技术
铁轨轨枕与铁轨之间通过扣件及螺栓紧固连接,按照标准要求,螺栓在紧固时,拧紧力矩必须达到一定的数值,但目前市面上的内燃型机动扳手缺少定扭矩的功能或部分具有顶扭矩功能的机动扳手定扭矩的精度较低。传统的机械传动扳手主要是通过弹簧来控制扭矩,误差比较大,而且弹簧长时间的工作容易产生变形,从而产生更大的误差。因此,现有的扳手很难满足铁路高质量、高标准的快速发展要求。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的,一种电动轨枕螺栓机动扳手,主要包括以下构件:发电模块、驱动模块、旋转模块、定扭模块、操纵模块和显示模块。
所述发电模块主要包括发电机托架、发电机和连接件I。
所述发电机托架水平支撑固定所述发电机。
所述驱动模块主要包括所述箱体、箱盖、起重支撑和连接件II。
所述箱体内部主要装载有控制电路板和电机驱动器。
所述控制电路板驱动所述电机驱动器工作。
所述箱盖盖在所述箱体上方,从而封装所述箱体。所述箱盖可拆卸。
所述起重支撑能够支撑所述箱体和所述箱盖的重量。
所述连接件II的一端通过螺栓连接所述起重支撑,所述连接件II另一端连接所述定扭模块。
所述旋转模块主要包括翻转机构、旋转机构、机动扳手移动支架、轨道轮对、销轴和所述螺栓。
所述翻转机构焊接在所述箱体的下端。所述翻转机构带动所述箱体俯仰翻转。
所述旋转机构的上端通过所述螺栓连接在所述翻转机构上。
所述旋转机构的下端焊接在所述机动扳手移动支架上。
所述旋转机构带动电动轨枕螺栓机动扳手沿垂直于水平面的轴线进行旋转。
所述机动扳手移动支架主要包括连接片I、连接片II和杆体。
所述连接片I焊接在所述杆体左端。
所述连接片II焊接在所述杆体右端。
所述机动扳手移动支架能够支撑固定电动轨枕螺栓机动扳手。所述机动扳手移动支架可移动。
所述轨道轮对有两个轨道轮,分别是轨道轮I和轨道轮II。
所述轨道轮I通过所述销轴固定在所述机动扳手移动支架的左端。
所述轨道轮II通过所述销轴固定在所述机动扳手移动支架的右端。
所述定扭模块主要包括所述电机、所述减速机、传动轴、扭矩传感器、传感器支撑架、风炮套筒快速装拆装置、连接件III和主支撑架。
所述电机驱动所述减速机工作。
所述传动轴的一端连接所述减速机,另一端套有风炮套筒快速装拆装置。
所述扭矩传感器测量所述传动轴的扭矩。所述扭矩传感器并将所述传动轴的扭矩转换为电信号I。
所述扭矩传感器将所述电信号I传递给所述驱动电路板和所述显示模块的显示控制器。
所述传感器支撑架支撑固定所述扭矩传感器。
所述风炮套筒快速装拆装置和风炮套筒插销配合。。所述风炮套筒快速装拆装置为套筒。对螺栓进行拧紧时,所述风炮套筒快速装拆装置套接所述风炮套筒。风炮套筒一端卡紧所述传动轴,另一端卡紧螺栓。
所述连接件III支撑所述传动轴。
所述主支撑架支撑固定所述电机和所述减速机。
所述操纵模块主要包括操纵扶手、压力传感器和压力传感器支架。
两根所述操纵扶手的一端分别固定在所述主支撑架的左右两边。
对螺栓进行拧紧时,使用者两手紧握两根所述操纵扶手的另一端。两根所述操纵扶手根据所述旋转机构的旋转方向作水平运动。所述压力传感器测量使用者施加给两根所述操纵扶手的压力。
所述压力传感器将所述压力值转换为电信号II。
所述压力传感器将所述电信号II传递给所述显示控制器和所述控制电路板。
所述压力传感器支架支撑固定所述压力传感器。
所述显示模块主要包括显示器安装盒和所述显示控制器。
所述显示器安装盒一侧具有开口。
所述显示器安装盒连接在所述操纵扶手上。
进一步,所述显示器安装盒还包括所述连接柱。所述连接柱的一端焊接在所述显示器安装盒的底端。所述连接柱的另一端焊接在所述操纵扶手上。
所述显示器安装盒通过所述连接柱连接在所述操纵扶手上。
所述显示控制器通过所述开口嵌在显示器安装盒内部。
所述显示控制器接收所述电信号I,从而显示所述扭矩传感器测得的扭矩的数值。
所述显示控制器接收所述电信号II,从而显示所述压力传感器测得的压力值。
一种所述电动轨枕螺栓机动扳手的定扭控制方法,主要包括以下步骤:
1)所述风炮套筒快速装拆装置套接风炮套筒。风炮套筒一端卡紧所述传动轴,风炮套筒的另一端卡紧螺栓。
对所述发电机的电流处理,主要包括整流和稳压。
2)经过处理后的电流传递到所述电机驱动器中。
3)在所述控制电路板中设置拧紧扭矩M0和拧紧时两根所述操纵扶手可承受的压力值P0。在所述控制电路板中设定初始扭矩值M1。
进一步,所述拧紧扭矩M0根据螺栓的拧紧要求设置。所述初始扭矩值M1设定为小于且接近M0的数值。所述压力值P0根据螺栓拧紧时可承受的压力最大值进行设置。
4)所述控制电路板向所述电机驱动器发送电机控制指令I。所述电机驱动器驱动所述电机工作。
5)所述电机将动力传递至所述减速机。所述减速机降低所述传动轴的转速,增加所述传动轴的扭矩大小。
6)所述扭矩传感器测量所述传动轴的扭矩大小M。所述扭矩传感器并将所述传动轴的扭矩大小转换为电信号I。所述扭矩传感器将所述电信号I传递给所述驱动电路板。
7)对螺栓进行拧紧时,工作人员操作两根所述操纵扶手。所述压力传感器测量工作人员操作两根所述操纵扶手时两根所述操纵扶手的压力P。所述压力传感器将所述压力值转换为电信号II。所述压力传感器将所述电信号II传递给所述驱动电路板。
接收到所述电信号II后,所述驱动电路板将所述电信号II转换为压力数值P。所述驱动电路板判断P和P0的大小关系。若P≠P0,所述驱动电路板向所述电机驱动器发送电机控制指令II,从而使所述电机控制所述传动轴的转速。
8)接收到所述电信号I后,所述控制电路板将所述电信号I转换为扭矩数值M。所述控制电路板判断M和M0的大小关系。若M=M0,则所述控制电路板向所述电机驱动器发送电机控制指令III,从而使所述电机停止工作,完成单个螺栓的拧紧。
若M<M0,则转向步骤9。
9)所述控制电路板向所述电机驱动器发送电机控制指令IV,进一步控制所述电机驱动器,从而驱动所述电机继续工作。所述电机通过将动力传递给所述减速机继续增加所述传动轴的扭矩,直到M=M0,则所述控制电路板向所述电机驱动器发送电机控制指令III,从而使所述电机停止工作,完成单个螺栓的作业要求。
本发明的技术效果是毋庸置疑的。本发明可实现高精度定扭矩的功能要求、也可降低轨枕螺栓作业过程中的成本、提高轨枕螺栓拧紧的效率,对促进铁路作业向高质量、高标准迈进具有十分重要的意义。
附图说明
图1为电动轨枕螺栓机动扳手主视图;
图2为电动轨枕螺栓机动扳手俯视图;
图3为箱体内部结构示意图;
图4为机动扳手移动支架示意图;
图5为拧紧试验曲线图;
图6为定扭控制方法工作原理图。
图中:发电机托架、发电机、连接件I、箱体、箱盖、起重支撑、连接件II、翻转机构、旋转机构、机动扳手移动支架、轨道轮对、螺栓、轨道轮I、轨道轮II、电机、所述减速机、传动轴、扭矩传感器、传感器支撑架、风炮套筒快速装拆装置、连接件III、操纵扶手、压力传感器、压力传感器支架、显示器安装盒、显示控制器、连接片、杆体、连接柱、主支撑架、销轴、控制电路板和电机驱动器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1:
参见图1至图4,一种电动轨枕螺栓机动扳手,主要包括以下构件:发电模块1、驱动模块2、旋转模块3、定扭模块4、操纵模块5和显示模块6。
所述发电模块1主要包括发电机托架101、发电机102和连接件I103。
所述发电机托架101水平支撑固定所述发电机102。
所述驱动模块2主要包括所述箱体201、箱盖202、起重支撑203和连接件II204。
所述箱体201内部主要装载有控制电路板2011和电机驱动器2022。
优选的,所述控制电路板2011采用单片机板。
所述控制电路板2011驱动所述电机驱动器2022工作。
所述箱盖202盖在所述箱体201上方,从而封装所述箱体201。所述箱盖202可拆卸。
所述起重支撑203能够支撑所述箱体1和所述箱盖202的重量。
所述连接件II204的一端通过螺栓306连接所述起重支撑203,所述连接件II204另一端连接所述定扭模块4。
所述旋转模块3主要包括翻转机构301、旋转机构302、机动扳手移动支架303、轨道轮对304、销轴305和所述螺栓306。
所述翻转机构301焊接在所述箱体1的下端。所述翻转机构301带动所述箱体1俯仰翻转。
进一步,所述翻转机构301为俯仰周向的旋转副。旋转副为两个构件直接接触并能产生相对运动的活动联接。
所述旋转机构302的上端通过所述螺栓306连接在所述翻转机构301上。
所述旋转机构302的下端焊接在所述机动扳手移动支架303上。
所述旋转机构302带动电动轨枕螺栓机动扳手沿垂直于水平面的轴线进行旋转。
进一步,所述旋转机构302为绕沿垂直于水平面的轴线的旋转副。
所述机动扳手移动支架303主要包括连接片I3031、连接片II3032和杆体3033。
所述连接片I3031焊接在所述杆体3033左端。
所述连接片II3032焊接在所述杆体3033右端。
所述机动扳手移动支架303能够支撑固定电动轨枕螺栓机动扳手。所述机动扳手移动支架303可移动。
所述轨道轮对304有两个轨道轮,分别是轨道轮I3041和轨道轮II3042。
所述轨道轮I3041通过所述销轴305固定在所述机动扳手移动支架303的左端。
所述轨道轮II3042通过所述销轴305固定在所述机动扳手移动支架303的右端。
所述定扭模块4主要包括所述电机401、所述减速机402、传动轴403、扭矩传感器404、传感器支撑架405、风炮套筒快速装拆装置406、连接件III407和主支撑架408。
所述电机401驱动所述减速机402工作。
所述传动轴403的一端连接所述减速机402,另一端套有风炮套筒快速装拆装置406。
所述扭矩传感器404测量所述传动轴403的扭矩。所述扭矩传感器404并将所述传动轴403的扭矩转换为电信号I。
所述扭矩传感器404将所述电信号I传递给所述驱动电路板2011和所述显示模块6的显示控制器602。
所述传感器支撑架405支撑固定所述扭矩传感器404。
所述风炮套筒快速装拆装置406和风炮套筒插销配合。所述风炮套筒快速装拆装置406为套接所述风炮套筒的套筒。对螺栓进行拧紧时,所述风炮套筒快速装拆装置406套接所述风炮套筒。风炮套筒一端卡紧所述传动轴,另一端卡紧螺栓。对螺栓拧紧结束,使用者从所述风炮套筒快速装拆装置406上拆除所述风炮套筒。
进一步,风炮套筒是一种风炮专用的套筒,这种套筒比一般的套筒要结实。风炮,也称作气动扳手,是一种气动工具。它的动力来源是空压机输出的压缩空气,当压缩空气进入风炮气缸之后带动里面的叶轮转动而产生旋转动力。叶轮再带动相连接的打击部位进行类似锤打的运动,在每一次敲击之后,把螺丝拧紧或者卸下来。它是一种既高效,又安全的拆装螺丝的工具。
所述连接件III407支撑所述传动轴403。
优选的,所述连接件III407作为所述传动轴403支座,为圆柱形状。
所述主支撑架408支撑固定所述电机401和所述减速机402。
所述操纵模块5主要包括操纵扶手501、压力传感器502和压力传感器支架503。
两根所述操纵扶手501的一端分别固定在所述主支撑架408的左右两边。
对螺栓进行拧紧时,使用者两手紧握两根所述操纵扶手501的另一端。两根所述操纵扶手501根据所述旋转机构302的旋转方向作水平的平移运动。所述压力传感器502测量使用者施加给两根所述操纵扶手501的压力。
所述压力传感器502测量工作人员操作两根所述操纵扶手501时两根所述操纵扶手501的压力。
所述压力传感器502将所述压力值转换为电信号II。
所述压力传感器502将所述电信号II传递给所述显示控制器602和所述控制电路板2011。
所述压力传感器支架503支撑固定所述压力传感器502。
所述显示模块6主要包括显示器安装盒601和所述显示控制器602。
所述显示器安装盒601一侧具有开口。所述显示器安装盒601为长方体。
所述显示器安装盒601连接在所述操纵扶手501上。
进一步,所述显示器安装盒601还包括所述连接柱6011。所述连接柱6011的一端焊接在所述显示器安装盒601的底端。所述连接柱6011的另一端焊接在所述操纵扶手501上。
所述显示器安装盒601通过所述连接柱6011连接在所述操纵扶手501上。
所述显示控制器602通过所述开口嵌在显示器安装盒602内部。
所述显示控制器602接收所述电信号I,从而显示所述扭矩传感器404测得的扭矩的数值。
所述显示控制器602接收所述电信号II,从而显示所述压力传感器502测得的压力值。
工作时,所述发电机102通过所述连接件I103将电流传递给所述驱动模块2的控制电路板2011。所述控制电路板2011接收到所述发电机102的电流后,向所述电机驱动器2022发送电机控制指令。所述电机驱动器2022根据接收到的所述电机控制指令驱动所述定扭模块4的电机401工作。所述电机401将动力传递至所述减速机402。所述减速机402降低所述传动轴403的转速,增加所述传动轴403的扭矩。
实施例2:
参见图6,一种使用所述电动轨枕螺栓机动扳手的定扭控制方法,主要包括以下步骤:
1)组装所述电动轨枕螺栓机动扳手,将风炮套筒套接在所述风炮套筒快速装拆装置406上,即风炮套筒一端卡紧所述传动轴403,风炮套筒的另一端卡紧螺栓。利用所述电动轨枕螺栓机动扳手对螺栓进行拧紧工作。
对所述发电机102的电流处理,主要包括整流和稳压。
2)经过处理后的电流传递到所述电机驱动器2012中。
3)在所述控制电路板2011中设置拧紧扭矩M0和拧紧时两根所述操纵扶手501可承受的压力值P0。在所述控制电路板2011中设定初始扭矩值M1。
进一步,所述拧紧扭矩M0根据螺栓的拧紧要求设置。所述初始扭矩值M1设定为小于且接近M0的数值。所述压力值P0根据螺栓拧紧时可承受的压力最大值进行设置。
4)所述控制电路板2011向所述电机驱动器2012发送电机控制指令I。所述电机驱动器2012驱动所述电机401工作。
5)所述电机401将动力传递至所述减速机402。所述减速机402降低所述传动轴403的转速,增加所述传动轴403的扭矩大小。
6)所述扭矩传感器404测量所述传动轴403的扭矩大小M。所述扭矩传感器404并将所述传动轴403的扭矩大小转换为电信号I。所述扭矩传感器404将所述电信号I传递给所述驱动电路板2011。
7)对螺栓进行拧紧时,工作人员操作两根所述操纵扶手501。所述压力传感器502测量工作人员操作两根所述操纵扶手501时两根所述操纵扶手501的压力P。所述压力传感器502将所述压力值转换为电信号II.所述压力传感器502将所述电信号II传递给所述驱动电路板2011。
接收到所述电信号II后,所述驱动电路板2011将所述电信号II转换为压力数值P。所述驱动电路板2011判断P和P0的大小关系。若P≠P0,所述驱动电路板2011向所述电机驱动器2012发送电机控制指令II,从而使所述电机401控制所述传动轴403的转速。
8)接收到所述电信号I后,所述控制电路板2011将所述电信号I转换为扭矩数值M。所述控制电路板2011判断M和M0的大小关系。若M=M0,则所述控制电路板2011向所述电机驱动器2012发送电机控制指令III,从而使所述电机401停止工作,完成单个螺栓的拧紧。
若M<M0,则转向步骤9。
9)所述控制电路板2011向所述电机驱动器2012发送电机控制指令IV,进一步控制所述电机驱动器2012,从而驱动所述电机401继续工作。所述电机401通过将动力传递给所述减速机402继续增加所述传动轴403的扭矩,直到M=M0,则所述控制电路板2011向所述电机驱动器2012发送电机控制指令III,从而使所述电机401停止工作,完成单个螺栓的作业要求。
实施例3:
参见图5,一种所述电动轨枕螺栓机动扳手的定扭控制方法,主要包括以下步骤:
1)组装所述电动轨枕螺栓机动扳手,将风炮套筒套接在所述风炮套筒快速装拆装置406上,即风炮套筒一端卡紧所述传动轴403,风炮套筒的另一端卡紧螺栓。利用所述电动轨枕螺栓机动扳手对螺栓进行拧紧工作。
对所述发电机102的电流处理,主要包括整流和稳压。
2)经过处理后的电流传递到所述电机驱动器2012中。
3)在所述控制电路板2011中设置拧紧扭矩M0和拧紧时两根所述操纵扶手501可承受的压力值P0。
在所述控制电路板2011中设定初始扭矩值M1。
进一步,所述拧紧扭矩M0根据螺栓的拧紧要求设置。所述初始扭矩值M1设定为小于且接近M0的数值。所述压力值P0根据螺栓拧紧时可承受的压力最大值进行设置。
4)所述控制电路板2011向所述电机驱动器2012发送电机控制指令I。所述电机驱动器2012驱动所述电机401工作。
5)所述电机401将动力传递至所述减速机402。所述减速机402降低所述传动轴403的转速,增加所述传动轴403的扭矩大小。
6)所述扭矩传感器404测量所述传动轴403的扭矩大小M。所述扭矩传感器404并将所述传动轴403的扭矩大小转换为电信号I。所述扭矩传感器404将所述电信号I传递给所述驱动电路板2011。
7)对螺栓进行拧紧时,工作人员操作两根所述操纵扶手501。所述压力传感器502测量工作人员操作两根所述操纵扶手501时两根所述操纵扶手501的压力P。所述压力传感器502将所述压力值转换为电信号II.所述压力传感器502将所述电信号II传递给所述驱动电路板2011。
接收到所述电信号II后,所述驱动电路板2011将所述电信号II转换为压力数值P。所述驱动电路板2011判断P和P0的大小关系。
若P≠P0,所述驱动电路板2011向所述电机驱动器2012发送电机控制指令II,从而使所述电机401控制所述传动轴403的转速。
进一步,由于拧紧螺栓时对操纵扶手501压力值要求比较精密,一旦超过螺栓可承受的范围,会使螺栓结构被破坏,从而无法对螺栓进行拧紧,因此,需要时刻注意P和P0的大小关系。
8)接收到所述电信号I后,所述控制电路板2011将所述电信号I转换为扭矩数值M。所述控制电路板2011判断M和M0的大小关系。
若M=M0,则所述控制电路板2011向所述电机驱动器2012发送电机控制指令III,从而使所述电机401停止工作,完成单个螺栓的拧紧。
若M<M0,则转向步骤10。若M>M0,则转向步骤11。步骤10和步骤11为并列步骤。
10)所述控制电路板2011向所述电机驱动器2012发送电机控制指令IV,从而驱动所述电机401继续工作。所述电机401通过将动力传递给所述减速机402继续增加所述传动轴403的扭矩,直到M=M0,则所述控制电路板2011向所述电机驱动器2012发送电机控制指令III,从而使所述电机401停止工作,完成单个螺栓的拧紧。
11)所述控制电路板2011向所述电机驱动器2012发送电机控制指令IV,从而驱动所述电机401继续工作。所述电机401通过将动力传递给所述减速机402,从而适当减小所述传动轴403的扭矩,直到M=M0,则所述控制电路板2011向所述电机驱动器2012发送电机控制指令III,从而使所述电机401停止工作,完成单个螺栓的拧紧。
从图5可以看出,曲线部分为扭矩实测值M,直线为拧紧扭矩M0。电动轨枕螺栓机动扳手在拧紧螺栓时,其实际扭矩和拧紧扭矩之间的偏差最大为±4%,可实现高精度定扭矩的功能要求。
Claims (4)
1.一种电动轨枕螺栓机动扳手,其特征在于:主要包括以下构件:
发电模块(1)、驱动模块(2)、所述旋转模块(3)、定扭模块(4)、操纵模块(5)和显示模块(6);
所述发电模块(1)主要包括发电机托架(101)、发电机(102)和连接件I(103);
所述发电机托架(101)水平支撑固定所述发电机(102);
所述驱动模块(2)主要包括所述箱体(201)、箱盖(202)、起重支撑(203)和连接件II(204);
所述箱体(201)内部主要装载有控制电路板(2011)和电机驱动器(2022);
所述控制电路板(2011)驱动所述电机驱动器(2022)工作;
所述箱盖(202)盖在所述箱体(201)上方,从而封装所述箱体(201);所述箱盖(202)可拆卸;
所述起重支撑(203)能够支撑所述箱体(1)和所述箱盖(202)的重量;
所述连接件II(204)的一端通过螺栓(306)连接所述起重支撑(203),所述连接件II(204)另一端连接所述定扭模块(4);
所述旋转模块(3)主要包括翻转机构(301)、旋转机构(302)、机动扳手移动支架(303)、轨道轮对(304)、销轴(305)和所述螺栓(306);
所述翻转机构(301)焊接在所述箱体(1)的下端;所述翻转机构(301)带动所述箱体(1)俯仰翻转;
所述旋转机构(302)的上端通过所述螺栓(306)连接在所述翻转机构(301)上;
所述旋转机构(302)的下端焊接在所述机动扳手移动支架(303)上;
所述旋转机构(302)带动电动轨枕螺栓机动扳手沿垂直于水平面的轴线进行旋转;
所述机动扳手移动支架(303)主要包括连接片I(3031)、连接片II(3032)和杆体(3033);
所述连接片I(3031)焊接在所述杆体(3033)左端;
所述连接片II(3032)焊接在所述杆体(3033)右端;
所述机动扳手移动支架(303)能够支撑固定电动轨枕螺栓机动扳手;所述机动扳手移动支架(303)可移动;
所述轨道轮对(304)有两个轨道轮,分别是轨道轮I(3041)和轨道轮II(3042);
所述轨道轮I(3041)通过所述销轴(305)固定在所述机动扳手移动支架(303)的左端;
所述轨道轮II(3042)通过所述销轴(305)固定在所述机动扳手移动支架(303)的右端;
所述定扭模块(4)主要包括所述电机(401)、所述减速机(402)、传动轴(403)、扭矩传感器(404)、传感器支撑架(405)、风炮套筒快速装拆装置(406)、连接件III(407)和主支撑架(408);
所述电机(401)驱动所述减速机(402)工作;
所述传动轴(403)的一端连接所述减速机(402),另一端套有风炮套筒快速装拆装置(406);
所述扭矩传感器(404)测量所述传动轴(403)的扭矩;所述扭矩传感器(404)并将所述传动轴(403)的扭矩转换为电信号I;
所述扭矩传感器(404)将所述电信号I传递给所述驱动电路板(2011)和所述显示模块(6)的显示控制器(602);
所述传感器支撑架(405)支撑固定所述扭矩传感器(404);
所述风炮套筒快速装拆装置(406)和风炮套筒插销配合;所述风炮套筒快速装拆装置(406)为套筒;对螺栓进行拧紧时,所述风炮套筒快速装拆装置(406)套接所述风炮套筒;风炮套筒一端卡紧所述传动轴,另一端卡紧螺栓;
所述连接件III(407)支撑所述传动轴(403);
所述主支撑架(408)支撑固定所述电机(401)和所述减速机(402);
所述操纵模块(5)主要包括操纵扶手(501)、压力传感器(502)和压力传感器支架(503);
两根所述操纵扶手(501)分别固定在所述主支撑架(408)的左右两边;
对螺栓进行拧紧时,工作人员操作两根所述操纵扶手(501);
对螺栓进行拧紧时,使用者两手紧握两根所述操纵扶手(501)的另一端;两根所述操纵扶手(501)根据所述旋转机构(302)的旋转方向作水平运动;所述压力传感器(502)测量使用者施加给两根所述操纵扶手(501)的压力;
所述压力传感器(502)将所述压力值转换为电信号II;
所述压力传感器(502)将所述电信号II传递给所述显示控制器(502)和所述控制电路板(2011);
所述压力传感器支架(503)支撑固定所述压力传感器(502);
所述显示模块(6)主要包括显示器安装盒(601)和所述显示控制器(602);
所述显示器安装盒(601)一侧具有开口;
所述显示器安装盒(601)连接在所述操纵扶手(501)上;
所述显示控制器(602)通过所述开口嵌在显示器安装盒(602)内部;
所述显示控制器(602)接收所述电信号I,从而显示出所述扭矩传感器(404)测得的扭矩的数值;
所述显示控制器(602)接收所述电信号II,从而显示出所述压力传感器(502)测得的压力值。
2.根据权利要求1所述的一种电动轨枕螺栓机动扳手,其特征在于:所述连接柱(6011)的一端焊接在所述显示器安装盒(601)的底端;所述连接柱(6011)的另一端焊接在所述操纵扶手(501)上;
所述显示器安装盒(601)通过所述连接柱(6011)连接在所述操纵扶手(501)上。
3.一种使用1至2项权利要求所述电动轨枕螺栓机动扳手的定扭控制方法,其特征在于,主要包括以下步骤:
1)所述风炮套筒快速装拆装置(406)套接风炮套筒;风炮套筒一端卡紧所述传动轴(403),风炮套筒的另一端卡紧螺栓;
对所述发电机(102)的电流处理,主要包括整流和稳压;
2)经过处理后的电流传递到所述电机驱动器(2012)中;
3)在所述控制电路板(2011)中设置拧紧扭矩M0和拧紧时两根所述操纵扶手(501)可承受的压力值P0;在所述控制电路板(2011) 中设定初始扭矩值M1;
4)所述控制电路板(2011)向所述电机驱动器(2012)发送电机控制指令I;所述电机驱动器(2012)驱动所述电机(401)工作;
5)所述电机(401)将动力传递至所述减速机(402);所述减速机(402)降低所述传动轴(403)的转速,增加所述传动轴(403)的扭矩大小;
6)所述扭矩传感器(404)测量所述传动轴(403)的扭矩大小M;所述扭矩传感器(404)并将所述传动轴(403)的扭矩大小转换为电信号I;所述扭矩传感器(404)将所述电信号I传递给所述驱动电路板(2011);
7)对螺栓进行拧紧时,工作人员操作两根所述操纵扶手(501);所述压力传感器(502)测量工作人员操作两根所述操纵扶手(501)时两根所述操纵扶手(501)的压力P;所述压力传感器(502)将所述压力值转换为电信号II;所述压力传感器(502)将所述电信号II传递给所述驱动电路板(2011);
接收到所述电信号II后,所述驱动电路板(2011)将所述电信号II转换为压力数值P;所述驱动电路板(2011)判断P和P0的大小关系;若P≠P0,所述驱动电路板(2011)向所述电机驱动器(2012)发送电机控制指令II,从而使所述电机(401)控制所述传动轴(403)的转速;
8)接收到所述电信号I后,所述控制电路板(2011)将所述电信号I转换为扭矩数值M;所述控制电路板(2011)判断M和M0的大小关系;若M=M0,则所述控制电路板(2011)向所述电机驱动器(2012)发送电机控制指令III,从而使所述电机(401)停止工作,完成单个螺栓的拧紧;
若M<M0,则转向步骤9;
9)所述控制电路板(2011)向所述电机驱动器(2012)发送电机控制指令IV,进一步控制所述电机驱动器(2012),从而驱动所述电机(401)继续工作;所述电机(401)通过将动力传递给所述减速机(402)继续增加所述传动轴(403)的扭矩,直到M=M0,则所述控制电路板(2011)向所述电机驱动器(2012)发送电机控制指令III,从而使所述电机(401)停止工作,完成单个螺栓的作业要求。
4.根据权利要求3所述的一种定扭控制方法,其特征在于:所述拧紧扭矩M0根据螺栓的拧紧要求设置;所述初始扭矩值M1设定为小于且接近M0的数值;所述压力值P0根据螺栓拧紧时可承受的压力最大值进行设置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711298715.XA CN107984204B (zh) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | 一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711298715.XA CN107984204B (zh) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | 一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107984204A true CN107984204A (zh) | 2018-05-04 |
CN107984204B CN107984204B (zh) | 2024-06-04 |
Family
ID=62035963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711298715.XA Active CN107984204B (zh) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | 一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107984204B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110281184A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-27 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种复拧扳手及复拧方法 |
CN113089396A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-09 | 兰州交通大学 | 一种半自动四头轨道螺栓作业机 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2745216A1 (fr) * | 1996-02-23 | 1997-08-29 | Turripinoise De Mecanique Sa S | Machine de vissage et de devissage de boulons ou de tire-fonds |
RU2216625C2 (ru) * | 2001-08-27 | 2003-11-20 | Государственное унитарное предприятие Научно-внедренческий центр "Путевые машины" | Способ прикрепления рельса к подкладкам шпал железнодорожного пути и устройство для осуществления способа |
JP2007062012A (ja) * | 2006-11-13 | 2007-03-15 | Matsushita Electric Works Ltd | 回転式工具 |
CN201164945Y (zh) * | 2008-02-27 | 2008-12-17 | 唐远志 | 铁路轨道联接螺栓预置扭矩机动扳手 |
CN203804874U (zh) * | 2014-05-14 | 2014-09-03 | 陆亦群 | 一种充电式高精度智能轨道扣件螺栓扳手 |
CN205669154U (zh) * | 2016-05-12 | 2016-11-02 | 昆明奥通达铁路机械有限公司 | 内燃螺栓扳手 |
CN208083815U (zh) * | 2017-12-08 | 2018-11-13 | 陈林 | 一种电动轨枕螺栓机动扳手 |
-
2017
- 2017-12-08 CN CN201711298715.XA patent/CN107984204B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2745216A1 (fr) * | 1996-02-23 | 1997-08-29 | Turripinoise De Mecanique Sa S | Machine de vissage et de devissage de boulons ou de tire-fonds |
RU2216625C2 (ru) * | 2001-08-27 | 2003-11-20 | Государственное унитарное предприятие Научно-внедренческий центр "Путевые машины" | Способ прикрепления рельса к подкладкам шпал железнодорожного пути и устройство для осуществления способа |
JP2007062012A (ja) * | 2006-11-13 | 2007-03-15 | Matsushita Electric Works Ltd | 回転式工具 |
CN201164945Y (zh) * | 2008-02-27 | 2008-12-17 | 唐远志 | 铁路轨道联接螺栓预置扭矩机动扳手 |
CN203804874U (zh) * | 2014-05-14 | 2014-09-03 | 陆亦群 | 一种充电式高精度智能轨道扣件螺栓扳手 |
CN205669154U (zh) * | 2016-05-12 | 2016-11-02 | 昆明奥通达铁路机械有限公司 | 内燃螺栓扳手 |
CN208083815U (zh) * | 2017-12-08 | 2018-11-13 | 陈林 | 一种电动轨枕螺栓机动扳手 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110281184A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-27 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种复拧扳手及复拧方法 |
CN110281184B (zh) * | 2019-07-26 | 2024-05-14 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种复拧扳手及复拧方法 |
CN113089396A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-09 | 兰州交通大学 | 一种半自动四头轨道螺栓作业机 |
CN113089396B (zh) * | 2021-05-26 | 2023-01-03 | 兰州交通大学 | 一种半自动四头轨道螺栓作业机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107984204B (zh) | 2024-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN206105235U (zh) | 一种机器人自动焊接平台 | |
CN107160157B (zh) | 一种面向窄口深腔环境的螺栓自动预紧方法 | |
CN107984204A (zh) | 一种电动轨枕螺栓机动扳手及定扭控制方法 | |
CN111761345A (zh) | 一种智能化机器人空簧双轴自动拧紧系统及方法 | |
CN206189878U (zh) | 一种自动砌墙机 | |
CN207523372U (zh) | 一种便携一体式轮胎拆卸装置 | |
CN107941419A (zh) | 扭矩扳子检定装置 | |
CN208083815U (zh) | 一种电动轨枕螺栓机动扳手 | |
CN208787931U (zh) | 一种新型螺钉拧紧装置 | |
CN206029250U (zh) | 一种电源模块螺栓紧固装置 | |
CN207516044U (zh) | 一种普通乘用车白车身扭转刚度测试加载装置 | |
CN113776825A (zh) | 模拟曲轴转子—轴承系统动力的试验台的测试装置 | |
CN110125667B (zh) | 一种横向稳定杆装配拧紧机及其控制方法 | |
CN112278104A (zh) | 一种永磁吸附足式爬壁机器人 | |
CN113843782B (zh) | 一种智能识别钢结构装配偏差的柱法兰拧螺栓群机器人 | |
CN208712254U (zh) | 一种汽车轮毂螺栓的螺纹检测装置 | |
CN215546580U (zh) | 一种电控扳手用前桥转向节螺栓拧紧机 | |
CN106704109A (zh) | 一种风机塔筒状态实时检测装置及其监控系统 | |
CN206936770U (zh) | 一种撑开式转向横拉杆紧箍环拆卸辅助装置 | |
CN212096110U (zh) | 一种可控扭矩的高压釜自动拆装设备 | |
CN201249346Y (zh) | 一种连杆螺栓拧紧器 | |
CN209578882U (zh) | 一种高效率摩托车气缸加工夹具 | |
CN206323064U (zh) | 一种架空线路防震锤复位器执行机构 | |
CN208270145U (zh) | 一种扭矩测试仪的校准装置 | |
CN109781405B (zh) | 一种用于rv减速器综合实验台的rv减速器安装装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |