CN108145426A - 一种紧固件扳拧装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种紧固件扳拧装置，以实现在拧紧紧固件的前提下提高扳拧效率。紧固件扳拧装置包括固定座和用于沿紧固件排布方向活动装配在固定座上的活动座，定义活动座上用于沿紧固件的轴线朝向和远离紧固件的方向为工作方向，活动座上沿工作方向导向移动设有用于拧紧紧固件的液动紧固扳手，活动座上还设有用于驱动液动紧固扳手与紧固件对接和脱离的第一驱动结构，活动座上沿工作方向导向移动设置有在液动紧固扳手拧紧相应紧固件前对该紧固件进行预紧的气动预紧扳手，活动座上还设有用于驱动气动紧固扳手与紧固件对接和脱离的第二驱动结构。具体使用时只需要人员操作活动座即可完成液动紧固扳手和气动预紧扳手的切换。

Description

一种紧固件扳拧装置

技术领域

本发明涉及一种紧固件扳拧装置。

背景技术

在机械装配领域，大规格螺栓紧固时普遍采用人工手持气动扳手和液动扳手逐个对螺栓进行预紧和紧固，在螺栓分布比较多的情况下。

申请公布日为2015年1月14日、申请公布号为CN104275667A的一篇发明专利申请公开了一种紧固件扳拧装置，该紧固件扳拧装置包括固定座，在固定座上转动安装有活动座，在活动座上装配有至少两个沿周向间隔均布的紧固扳手，紧固扳手包括导向移动装配在活动座上的紧固扳手安装板，在紧固扳手安装板的靠近紧固件的一侧设置有紧固扳手套筒，在另一侧设置有紧固扳手驱动，紧固扳手驱动可以为气动式或液动式或电动式，以使得紧固扳手可以为气动扳手或液动扳手或电动扳手。在活动座上还设置有对接驱动，对接驱动可以为气动式或液动式或电动式，对接驱动的输出端与紧固扳手安装板固定相连，驱动紧固扳手移动并与紧固件对接实现对紧固件的扳拧。

现有技术中，紧固扳手可以为气动扳手或液动扳手或电动扳手，若紧固扳手均采用电动扳手，则紧固件扳拧装置的成本较高，费用较大。而且，由公知常识可以知道，气动扳手的扳拧转动速度快，但是气动扳手的扳拧力矩较小，仅采用气动扳手可以很快的将紧固件拧上，但是后续容易导致紧固件松脱；液动扳手的扳拧力矩较大，但是液动扳手的扳拧转动速度较慢，仅采用液动扳手虽然可以将紧固件紧固到位，但是速度较慢，不利于扳拧效率的提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紧固件扳拧装置，以实现在拧紧紧固件的前提下提高扳拧效率。

为实现上述目的，本发明紧固件扳拧装置的技术方案是：

1：一种紧固件扳拧装置，包括固定座和用于沿紧固件排布方向活动装配在固定座上的活动座，定义活动座上用于沿紧固件的轴线朝向和远离紧固件的方向为工作方向，活动座上沿工作方向导向移动设有用于拧紧紧固件的液动紧固扳手，活动座上还设有用于驱动液动紧固扳手与紧固件对接和脱离的第一驱动结构，活动座上沿工作方向导向移动设置有在液动紧固扳手拧紧相应紧固件前对该紧固件进行预紧的气动预紧扳手，活动座上还设有用于驱动气动紧固扳手与紧固件对接和脱离的第二驱动结构。

本发明的有益效果是：本发明提供的紧固件扳拧装置包括固定座和活动座，在活动座上设置有液动紧固扳手和气动预紧扳手，还设置有分别驱动液动紧固扳手和气动紧固扳手沿工作方向与紧固件对接和脱离的第一驱动结构和第二驱动结构。本发明中，同时设置了液动紧固扳手和气动预紧扳手，使用时，首先用气动预紧扳手对紧固件进行快速预紧，快速预紧后用液动紧固扳手对紧固件进行最终的紧固。在保证紧固件拧紧效果的同时提高了紧固件的扳拧效率，具体使用时只需要人员操作活动座即可完成液动紧固扳手和气动预紧扳手的切换。

2：在1的基础上，紧固件扳拧装置还包括用于对气动预紧扳手的行程位置进行监测以判断紧固件是否预紧到位的行程位置监测件。

3：在2的基础上，行程位置监测件包括在气动预紧扳手移动至设定位置时切换通电状态的接近开关，还包括与接近开关导电相连的信号灯。

4：在1的基础上，气动预紧扳手包括导向移动设于活动座上的预紧扳手安装板，预紧扳手安装板上设有用于与紧固件止转插套配合的预紧扳手套筒，还设有用于驱动预紧扳手套筒转动的预紧扳手气动驱动结构，所述第二驱动结构的输出端与预紧扳手安装板固定相连。

5：在4的基础上，活动座上设有沿工作方向延伸的导向柱，所述预紧扳手安装板套装于该导向柱的外部。

6：在4的基础上，紧固件扳拧装置包括固设于活动座上且用于对预紧扳手安装板的行程位置进行监测以判断紧固件是否预紧到位的行程位置监测件。

7：在1-6任意一个的基础上，所述活动座转动设于固定座上，活动座的周向边缘处均布有至少两个所述的气动预紧扳手。

8：在7的基础上，活动座的周向边缘处均布有至少两个所述的液动紧固扳手，所述气动预紧扳手和液动紧固扳手沿活动座的周向交替布置。

9：在8的基础上，活动座上还设有方便人员操作的转动扶手。

10：在1-6任意一个的基础上，第一驱动结构和第二驱动结构均为气缸结构，紧固件扳拧装置包括气体分配器，所述气体分配器上设有连通气缸结构的气缸结构气体管路，还设有连通气动预紧扳手的预紧扳手气体管路。

附图说明

图1为本发明紧固件扳拧装置的示意图；

图2为图1中预紧扳手组件处的放大图；

图3为图1中紧固扳手组件处的放大图；

图4为本发明紧固件扳拧装置使用状态的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的紧固件扳拧装置的具体实施例，如图1至图4所示，该紧固件扳拧装置是用于对沿周向均匀间隔布置的螺栓进行紧固的扳拧装置，主要是由固定座1、活动座和扳拧组件构成。扳拧组件包括对螺栓进行预紧的预紧扳手组件4和对螺栓进行最终紧固的紧固扳手组件5。

活动座通过轴承转动装配在固定座上，转动轴线沿上下方向延伸。活动座包括呈米字型交叉布置的多个横梁3，各横梁3的位于中心的交叉处通过上述的轴承转动装配在固定座上，各横梁共具有八个沿周向均布的端部。活动座还包括周向的转动扶手8，方便操作人员的转动。

扳拧组件包括四个上述的预紧扳手组件4，四个预紧扳手组件4分设在四个彼此间隔布置的端部上，扳拧组件还包括四个上述的紧固扳手组件5，四个紧固扳手组件5分设在另外的四个端部上。

预紧扳手组件4包括固定在对应的横梁3端部的预紧扳手安装架，预紧扳手安装架包括沿上下方向间隔布置的预紧扳手组件上横板41和预紧扳手组件下横板43，还包括连接预紧扳手组件上横板41和预紧扳手组件下横板43的竖板42。在预紧扳手组件上横板41和预紧扳手组件下横板43之间还设置有沿上下方向延伸的第一导向柱44。在第一导向柱44上套装有预紧扳手，预紧扳手包括预紧扳手安装板45，预紧扳手安装板45水平延伸至上、下横板的外部。在预紧扳手组件下横板43的下方还固定安装有气缸12，气缸12的输出端连接在预紧扳手安装板45上，使得气缸12可以带动预紧扳手安装板45上下移动。预紧扳手还包括设置在预紧扳手安装板45上的预紧扳手套筒46，还包括设置在预紧扳手安装板45下侧面上的预紧扳手驱动47，本实施例中，预紧扳手驱动47为气动驱动使得预紧扳手为气动预紧扳手。由上可知，预紧扳手套筒46不仅可以绕固定座1进行公转，还可以绕自身的轴线进行自转，并且还可以在气缸12的带动下上下移动。

在竖板42上还固定安装有接近开关48，在横撑上还设置有信号灯9，信号灯9和接近开关48导电相连，在预紧扳手安装板45上升到接近开关48所在的平面时，接近开关48导通使信号灯9照亮。通过信号灯9能够判断预紧扳手安装板的高度，间接地判断出预紧扳手套筒的上升高度和螺栓的紧固程度，判断螺栓是否已经预紧至设定的位置。

紧固扳手组件5包括固定在对应的横梁端部的紧固扳手安装架，紧固扳手安装架包括沿上下方向间隔布置的紧固扳手组件上横板51和紧固扳手组件下横板52。在紧固扳手组件上横板51和紧固扳手组件下横板52之间还设置有沿上下方向延伸的第二导向柱53，在第二导向柱53的外部套装有紧固扳手，紧固扳手包括紧固扳手安装板54，在紧固扳手组件下横板52上还设置有气缸12，气缸12的输出端连接在紧固扳手安装板54上，使得气缸12可以带动紧固扳手安装板上下移动。紧固扳手安装板具有延伸至上、下横板外部的部分，本实施例中，紧固扳手安装板由上、下横板朝周向两侧延伸，在延伸的部分上均安装有紧固扳手。紧固扳手为液动紧固扳手，液动紧固扳手包括设置在紧固扳手安装板54上侧的紧固扳手套筒55，还包括设置在紧固扳手安装板下侧的紧固扳手驱动56，紧固扳手驱动56为液动驱动。

本实施例中，气压驱动、气缸的动力输入通过气站提供，在横梁3上还设置有气体分配器7，气体分配器7上设置有连通各气缸的气缸结构气体管路（图中未标记），还设置有连通各气动预紧扳手的预紧扳手气体管路（图中未标记），其中还包括回程气路。附图1为气体管路的示意性附图，其中未画出气缸和气动预紧扳手的回程气体管路。气体分配器7连接有集成控制手柄11。液动紧固扳手的动力输入通过液压泵10输入，在横梁上设置有与液压泵10相连通的液压油分配器6，液压油分配器6与各液动紧固扳手通过液压回路相连，还包括回程油路。附图1为液压回路的示意性附图，其中未画出液动紧固扳手的回程油路。

本实施例中，预紧扳手套筒和紧固扳手套筒均采用弹簧套筒。

本发明的使用过程如下：本实施例以风力发电机组的主机架和偏航轴承的装配为例，将固定座上的定位销插入主机架和偏航轴承上，实现固定座和待紧固零件的定位安装。本发明具体使用时，紧固件扳拧装置位于待紧固零件的下方。操作人员通过转动扶手使四个预紧扳手套筒沿上下方向正对待预紧的螺栓13，通过集成控制手柄11使预紧扳手组件的气缸12上升，使预紧扳手套筒46与待预紧的螺栓13的六方头结合并带动对应的四个螺栓向上旋转实现预紧固。当预紧扳手安装板上升至接近开关时，接近开关48导通使信号灯9亮起表明预紧扳手套筒已经到达指定位置预紧完成，之后通过集成控制手柄11控制预紧扳手组件的气缸下降并脱离螺栓。然后再转动活动座使预紧扳手套筒正对下一组螺栓，如此循环，直到偏航轴承上所有螺栓预紧固完毕。

之后开始最终的螺栓紧固，转动活动座使四个紧固扳手套筒与螺栓对应，通过集成控制手柄使紧固扳手组件的气缸12上升，使紧固扳手套筒与待紧固的螺栓的六方头结合并带动对应的四个螺栓向上旋转实现紧固。紧固完成后，通过集成控制手柄使紧固扳手组件的气缸下降，使紧固扳手套筒与已经紧固的螺栓脱离，再转动活动座使紧固扳手套筒正对下一组螺栓，如此循环，直到偏航轴承上所有螺栓13紧固完毕。

本实施例中，通过活动座的绕固定座的转动实现了预紧扳手组件和紧固扳手组件与螺栓的交替对应，在保证拧紧效果的同时加快了扳拧的速度。

本实施例中，紧固扳手组件的气缸构成第一驱动结构，预紧扳手组件的气缸构成第二驱动结构。

本实施例中，接近开关和信号灯构成了监测件，在其他实施例中，监测件可以为力矩监测件等。

本实施例中，预紧扳手驱动47构成预紧扳手气动驱动结构。本实施例中，气动预紧扳手和液动紧固扳手沿周向交替布置。

本实施例中，活动座的活动方向为转动，当螺栓等紧固件的排布方向为直线排布时，对应地，活动座的活动方向为往复直动。本实施例中螺栓等紧固件的轴线上下延伸，工作方向为上下方向。

在其他实施例中，气动扳手的结构可以根据实际情况进行改变，如可以采用授权公告号为CN202292667U中所示出的气动扳手等。

Claims (10)

1.一种紧固件扳拧装置，包括固定座和用于沿紧固件排布方向活动装配在固定座上的活动座，定义活动座上用于沿紧固件的轴线朝向和远离紧固件的方向为工作方向，活动座上沿工作方向导向移动设有用于拧紧紧固件的液动紧固扳手，活动座上还设有用于驱动液动紧固扳手与紧固件对接和脱离的第一驱动结构，其特征在于：活动座上沿工作方向导向移动设置有在液动紧固扳手拧紧相应紧固件前对该紧固件进行预紧的气动预紧扳手，活动座上还设有用于驱动气动紧固扳手与紧固件对接和脱离的第二驱动结构。

2.根据权利要求1所述的紧固件扳拧装置，其特征在于：紧固件扳拧装置还包括用于对气动预紧扳手的行程位置进行监测以判断紧固件是否预紧到位的行程位置监测件。

3.根据权利要求2所述的紧固件扳拧装置，其特征在于：行程位置监测件包括在气动预紧扳手移动至设定位置时切换通电状态的接近开关，还包括与接近开关导电相连的信号灯。

4.根据权利要求1所述的紧固件扳拧装置，其特征在于：气动预紧扳手包括导向移动设于活动座上的预紧扳手安装板，预紧扳手安装板上设有用于与紧固件止转插套配合的预紧扳手套筒，还设有用于驱动预紧扳手套筒转动的预紧扳手气动驱动结构，所述第二驱动结构的输出端与预紧扳手安装板固定相连。

5.根据权利要求4所述的紧固件扳拧装置，其特征在于：活动座上设有沿工作方向延伸的导向柱，所述预紧扳手安装板套装于该导向柱的外部。

6.根据权利要求4所述的紧固件扳拧装置，其特征在于：紧固件扳拧装置包括固设于活动座上且用于对预紧扳手安装板的行程位置进行监测以判断紧固件是否预紧到位的行程位置监测件。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的紧固件扳拧装置，其特征在于：所述活动座转动设于固定座上，活动座的周向边缘处均布有至少两个所述的气动预紧扳手。

8.根据权利要求7所述的紧固件扳拧装置，其特征在于：活动座的周向边缘处均布有至少两个所述的液动紧固扳手，所述气动预紧扳手和液动紧固扳手沿活动座的周向交替布置。

9.根据权利要求8所述的紧固件扳拧装置，其特征在于：活动座上还设有方便人员操作的转动扶手。

10.根据权利要求1~6任意一项所述的紧固件扳拧装置，其特征在于：第一驱动结构和第二驱动结构均为气缸结构，紧固件扳拧装置包括气体分配器，所述气体分配器上设有连通气缸结构的气缸结构气体管路，还设有连通气动预紧扳手的预紧扳手气体管路。