CN108544223A - 一种电磁式软轴螺栓装配工具 - Google Patents

一种电磁式软轴螺栓装配工具 Download PDF

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刘志峰
郑铭坡
赵永胜
徐文祥
张明洋
杨涛
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    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种电磁式软轴螺栓装配工具，主要由固定此工具的电磁环、传递紧固力矩的双向软轴，以及套管、固定环、轴承、轴承压环和电动机等组成。调整固定环和电磁环的相对位置以适应螺栓安放在连接件的结构。依据不同的螺栓和连接结构定制套管和固定环。软轴头部的弹簧按钮将套管机械锁紧。控制电磁线圈所通电流的大小改变通电线圈的电磁力，将其吸附在连接结构上。电动机作为动力来源输出给定的紧固力矩。该工具用于螺栓的安装和拆卸，采用双向软轴传递紧固力矩的方式更加灵活。在保证螺栓装配精度的条件下降低了人员的劳动强度，提高了螺栓装配的生产效率和一致性。

Description

一种电磁式软轴螺栓装配工具
技术领域
本发明涉及一种电磁式软轴螺栓装配工具，属于栓接结构装配与自动化装配技术领域。
背景技术
螺栓连接结构简单，连接可靠，装卸方便，广泛应用于各种装配体中。参照GB/T16823.2-1997螺纹紧固件紧固通则，为得到理想的预紧力，要对螺栓螺母连接结构施加一定的拧紧扭矩。软轴主要用于联接轴线不在同一方向或有相对运动的两轴以传递旋转运动和扭矩。可以把旋转运动和转矩灵活地传送到目标位置。双向软轴可以传递两个方向上的扭矩，可用于螺栓连接的紧固与拆卸。由机械设计手册，软轴传递的计算扭矩可由下式确定：可以通过调整电动机转速的方式来达到给定的紧固力矩。
在大型机械装备及道路桥梁方面，常有数以万计的螺栓使用。但是目前专用于螺栓自动化装配的装置结构复杂，有一定的局限性，大型构件的螺栓装配仍然采用人工手动上紧的方式。需要一种准确而高效的螺栓装配工具。螺栓连接件多为导磁材料，利用电磁铁的电磁力可以将机械结构固定在连接件上。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在螺栓的装配过程中，螺栓装配工作效率较低，且螺栓装配的精度和一致性较差的技术问题，提供了一种可以方便螺栓安装和拆卸并且能提高螺栓装配质量的实用工具。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电磁式软轴螺栓装配工具，采用双向软轴从动力源到装配螺栓的执行构件来传递扭矩，根据不同的螺栓标准件型号定制相应的套管，调整拧紧螺钉使固定环放置到合理的位置，以扩大装配工具的使用范围。通过控制线圈电流的大小使之能够将所要装配的螺母及垫片吸附，利用电磁铁的磁性效果将此工具固定在螺栓连接件上。
本发明的优点在于：在满足螺栓装配功能要求的基础上，可以提供准确的螺栓紧固力矩。发挥了电磁铁吸附力有无和大小可控的功能，利用双向软轴的结构优势，突破常规螺栓装配工具的结构限制，提高此装配工具的灵活性。
附图说明
图1电磁式软轴螺栓装配工具示意图。
图2软轴头部示意图。
图3套管示意图。
图中：1—套管、2固定环、3电磁环、4—轴承、5—轴承压环、6—软轴头部、7—双向软轴、8—电动机、6a—紧固键、6b—弹簧按钮、1a—紧固键槽。
具体实施方式
以下结合说明书附图对该夹具结构作进一步详细描述：
如图1所示的一种电磁式软轴螺栓装配工具，包括套管1、固定环2、电磁环3、轴承4、轴承压环5、软轴头部6、双向软轴7和电动机8。将轴承4放入电磁环3上端的圆槽内，通过两个紧固螺钉将轴承4通过轴承压环5压紧，使轴承压环5与电磁环3固定在一起。将软轴头部6与轴承压环5通过螺纹副连接在一起。
使用两个紧固螺钉穿过电磁环3下部的螺纹孔，调整两个紧固螺钉的位置，使紧固螺钉穿进固定环2的盲孔内，将紧固螺钉与电磁环固定在一起。
套管1上部设有四个紧固键槽1a，首先使套管1插入固定环2内，然后按下弹簧按钮6b，使紧固键6a退回至软轴头部6的矩形伸出端内部，然后松开弹簧按钮6b，紧固键6a卡入套管1上部的紧固键槽1a中，完成螺栓装配工具的安装。双向软轴7的一端与软轴头部6连接，将双向软轴7的另一端与电动机8连接。
根据装配要求选择螺杆、螺母与垫片，将螺杆头部或螺母放入套管1内的槽内。如果安放垫片，将垫片放置在固定环2底部的槽孔内。向电磁铁中通入小电流，将螺杆或螺母，或者螺杆、螺母及垫片吸附在套管1和固定环2内部。
将装配工具放置在螺栓连接件上，增大通入电磁环3中电磁线圈的电流，由电磁力将其固定在螺栓连接件上。电动机8通电后开始工作，通过双向软轴7将输出转矩传递到套管1上。当螺栓连接件需要拆卸时，使电动机8反向旋转，即将螺杆或螺母取出，通过电磁环3，还能够将螺杆或螺母，或者螺杆、螺母与垫片吸附在装配工具上。

Claims (3)

1.一种电磁式软轴螺栓装配工具，采用双向软轴从动力源到装配螺栓的执行构件来传递扭矩，根据不同的螺栓标准件型号定制相应的套管，调整拧紧螺钉使固定环放置到合理的位置，以扩大装配工具的使用范围；通过控制线圈电流的大小使之能够将所要装配的螺母及垫片吸附，利用电磁铁的磁性效果将此工具固定在螺栓连接件上；
其特征在于：包括套管(1)、固定环(2)、电磁环(3)、轴承(4)、轴承压环(5)、软轴头部(6)、双向软轴(7)和电动机(8)；将轴承(4)放入电磁环(3)上端的圆槽内，通过两个紧固螺钉将轴承(4)通过轴承压环(5)压紧，使轴承压环(5)与电磁环(3)固定在一起；将软轴头部(6)与轴承压环(5)通过螺纹副连接在一起；
使用两个紧固螺钉穿过电磁环(3)下部的螺纹孔，调整两个紧固螺钉的位置，使紧固螺钉穿进固定环(2)的盲孔内，将紧固螺钉与电磁环固定在一起；
套管(1)上部设有四个紧固键槽(1a)，首先使套管(1)插入固定环(2)内，然后按下弹簧按钮(6b)，使紧固键(6a)退回至软轴头部(6)的矩形伸出端内部，然后松开弹簧按钮(6b)，紧固键(6a)卡入套管(1)上部的紧固键槽(1a)中，完成螺栓装配工具的安装；双向软轴(7)的一端与软轴头部(6)连接，将双向软轴(7)的另一端与电动机(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种电磁式软轴螺栓装配工具，其特征在于：根据装配要求选择螺杆、螺母与垫片，将螺杆头部或螺母放入套管(1)内的槽内；如果安放垫片，将垫片放置在固定环(2)底部的槽孔内；向电磁铁中通入小电流，将螺杆或螺母，或者螺杆、螺母及垫片吸附在套管(1)和固定环(2)内部。
3.根据权利要求1所述的一种电磁式软轴螺栓装配工具，其特征在于：将装配工具放置在螺栓连接件上，增大通入电磁环(3)中电磁线圈的电流，由电磁力将其固定在螺栓连接件上；电动机(8)通电后开始工作，通过双向软轴(7)将输出转矩传递到套管(1)上；当螺栓连接件需要拆卸时，使电动机(8)反向旋转，即将螺杆或螺母取出，通过电磁环(3)，还能够将螺杆或螺母，或者螺杆、螺母与垫片吸附在装配工具上。
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