CN108555586A - 一种螺栓拧紧装置 - Google Patents

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劳永革
段峰
何建枝
余文醒
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Guangdong Jiaming Intelligent Technology Co Ltd
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Guangdong Jiaming Intelligent Technology Co Ltd
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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

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Abstract

本发明公开了一种螺栓拧紧装置，包括依次连接的拧紧枪，联轴器和套筒，联轴器内设置有第一弹性伸缩机构，联轴器和套筒的连接处还设置有使得套筒能够沿联轴器的轴向方向移动的第二弹性伸缩机构，且第一弹性伸缩机构的弹性系数大于第二弹性伸缩机构的弹性系数。该螺栓拧紧装置能够有效满足螺栓和套筒结合时的低弹性系数以及螺栓拧入螺纹孔时的高弹性系数，从而提高设备的适应性和稳定性。

Description

一种螺栓拧紧装置
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，特别涉及一种螺栓拧紧装置。
背景技术
目前，制造业生产线上的螺栓拧紧工位一般采用拧紧枪+联轴器+套筒的实现方式，拧紧枪与联轴器固定座通过螺栓紧固在一起，联轴器伸缩轴相对于联轴器固定座有一个轴向自由度和一个旋转自由度，联轴器内置弹簧使得联轴器保持伸出状态，当联轴器伸缩轴受到轴向压力时，其会缩入相应距离，当拧紧枪旋转时带动联轴器的伸缩轴转动，套筒也随着联轴器的伸缩轴转动，套筒上的螺栓旋入螺纹孔内，联轴器的伸缩功能用于适应螺栓旋入螺纹孔时的轴向变化，使得套筒对螺栓保持一个向前的推力。
在实际使用中，弹簧受外力压缩的情形主要有两个，一是螺栓和套筒结合时；二是螺栓拧入螺纹孔时。而现有技术中的套筒轴向压缩时只受一个弹簧的反作用力，当弹簧的劲度系数确定后，其受外力对应的压缩量就已确定，因此导致设备的适应性和稳定性较差。
因此，如何提供一种螺栓拧紧装置，能够有效满足螺栓和套筒结合时的低弹性系数以及螺栓拧入螺纹孔时的高弹性系数，从而提高设备的适应性和稳定性是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种螺栓拧紧装置，能够有效满足螺栓和套筒结合时的低弹性系数以及螺栓拧入螺纹孔时的高弹性系数，从而提高设备的适应性和稳定性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种螺栓拧紧装置，包括依次连接的拧紧枪，联轴器和套筒，所述联轴器内设置有第一弹性伸缩机构，所述联轴器和所述套筒的连接处还设置有使得所述套筒能够沿所述联轴器的轴向方向移动的第二弹性伸缩机构，且所述第一弹性伸缩机构的弹性系数大于所述第二弹性伸缩机构的弹性系数。
优选的，第一弹性伸缩机构包括设置于所述联轴器内的伸缩轴和套设在所述伸缩轴上的联轴器弹簧。
优选的，所述第二弹性伸缩机构包括：
开设于所述套筒上的安装孔；
所述安装孔内设置有套筒弹簧，所述套筒弹簧的两端分别与所述套筒和所述联轴器相抵接；
开设于所述套筒上用于连接销通过的销孔；
开设所述联轴器上用于所述连接销通过的长孔；
所述连接销穿过所述销孔和所述长孔将所述套筒和所述联轴器连接，且所述连接销能够带动所述套筒沿所述长孔的轴向移动。
优选的，所述长孔开设在所述伸缩轴上。
优选的，所述安装孔的长度为6mm-10mm。
优选的，所述安装孔的直径为7mm-10mm。
由以上技术方案可以看出，本发明所公开的螺栓拧紧装置，包括依次连接的拧紧枪，联轴器和套筒，联轴器内设置有第一弹性伸缩机构，联轴器和套筒的连接处还设置有使得套筒能够沿联轴器的轴向方向移动的第二弹性伸缩机构，且第一弹性伸缩机构的弹性系数大于第二弹性伸缩机构的弹性系数。将螺栓拧入设备螺纹孔时，套筒受到两个外力压缩，即螺栓和套筒结合时的外力压缩，和螺栓拧入螺纹孔时的外力压缩。当螺栓和套筒结合时的外力压缩采用第二弹性伸缩机构的较低弹性系数的特点，套筒受到外力压缩时，在第二弹性伸缩机构的作用下，套筒朝向联轴器的方向移动，以弥补螺栓和套筒结合时的位置不准的微量偏差；当螺栓拧入螺纹孔时，采用第一弹性伸缩机构较高弹性系数的特点，在第一弹性伸缩机构的作用下，套筒受到较大的压紧力将螺栓压入螺纹孔内。因此，该螺栓拧紧装置能够有效满足螺栓和套筒结合时的低弹性系数以及螺栓拧入螺纹孔时的高弹性系数，从而提高设备的适应性和稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术所公开的螺栓拧紧装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中所公开的螺栓拧紧装置的结构示意图；
图3为本发明实施例中所公开的联轴器的结构示意图；
图4为图3的主视结构示意图；
图5为本发明实施例中所公开的套筒的结构示意图；
图6为本发明实施例中所公开的螺栓和套筒结合时以及螺栓拧入螺纹孔时的结构示意图。
其中，各部件的名称如下：
1-拧紧抢，2-联轴器，21-长孔，3-套筒，4-第一弹性伸缩机构，41-伸缩轴，42-联轴器弹簧，5-第二弹性伸缩机构，51-安装孔，52-套筒弹簧，53-连接销。
具体实施方式
有鉴于此，本发明的核心在于提供一种螺栓拧紧装置，能够有效满足螺栓和套筒结合时的低弹性系数以及螺栓拧入螺纹孔时的高弹性系数，从而提高设备的适应性和稳定性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图2所示，本发明实施例所公开的螺栓拧紧装置，包括依次连接的拧紧枪1，联轴器2和套筒3，联轴器2内设置有第一弹性伸缩机构4，联轴器2和套筒3的连接处还设置有使得套筒3能够沿联轴器2的轴向方向移动的第二弹性伸缩机构5，且第一弹性伸缩机构4的弹性系数大于第二弹性伸缩机构5的弹性系数。
将螺栓拧入设备螺纹孔时，套筒3受到两个外力压缩，即螺栓和套筒3结合时的外力压缩，和螺栓拧入螺纹孔时的外力压缩。当螺栓和套筒3结合时的外力压缩采用第二弹性伸缩机构5的较低弹性系数的特点，套筒3受到外力压缩时，在第二弹性伸缩机构5的作用下，套筒3朝向联轴器2的方向移动，以弥补螺栓和套筒3结合时的位置不准的微量偏差；当螺栓拧入螺纹孔时，采用第一弹性伸缩机构4较高弹性系数的特点，在第一弹性伸缩机构4的作用下，套筒3受到较大的压紧力将螺栓压入螺纹孔内。因此，该螺栓拧紧装置能够有效满足螺栓和套筒结合时的低弹性系数以及螺栓拧入螺纹孔时的高弹性系数，从而提高设备的适应性和稳定性。
需要说明的是，第一弹性伸缩机构4包括设置于所述联轴器2内的伸缩轴41和套设在伸缩轴41上的联轴器弹簧42。当螺栓拧入螺纹孔时，伸缩轴41在联轴器弹簧42的作用下朝向拧紧枪1进行移动。
本发明实施例所公开的第二弹性伸缩机构5包括：开设于套筒3上的安装孔51；安装孔51内设置有套筒弹簧52，套筒弹簧52的两端分别与套筒3和联轴器2相抵接；开设于套筒3上用于连接销53通过的销孔；开设于联轴器2上用于连接销53通过的长孔21；连接销53穿过销孔和长孔21将套筒3和联轴器2连接，且连接销53能够带动套筒3沿长孔21的轴向移动。当螺栓和套筒3结合时，套筒3受到外力，在套筒弹簧52的作用下，连接销53带动套筒3在长孔21内沿着长孔21的轴向方向进行移动。
下面通过举例进行详细说明：
例如：联轴器的伸缩轴伸缩量L1＝20mm，伸出状态联轴器弹簧压力为10N，最大缩回状态压力为30N，联轴器弹簧劲度系数K1＝(30-10)/20＝1N/mm；套筒伸缩量L2＝3.5mm，伸出状态套筒弹簧压力为2N，最大缩回状态压力为3N，套筒弹簧劲度系数K2＝(3-2)/3.5≈0.286N/mm。当螺栓和套筒3结合过程，可采用套筒3压缩弹簧低劲系数的特点，套筒3对螺栓作用力达到3N时就能缩回3.5mm的距离，弥补位置不准的微量偏差，此时联轴器弹簧的压缩量为0(因为3N<10N)；但螺栓拧入螺纹孔的过程，需要联轴器2有大的弹簧劲度系数，保证套筒3有较大的压紧力将螺栓压进螺纹孔。此时，低劲系数的弹簧不起作用。
需要进一步说明的是，长孔21开设在伸缩轴21上；安装孔51的长度优选为6mm-10mm，安装孔51的直径优选为7mm-10mm，如此设置，可以保证螺栓顺利拧入螺纹孔内。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种螺栓拧紧装置，包括依次连接的拧紧枪(1)，联轴器(2)和套筒(3)，所述联轴器(2)内设置有第一弹性伸缩机构(4)，其特征在于，所述联轴器(2)和所述套筒(3)的连接处还设置有使得所述套筒(3)能够沿所述联轴器(2)的轴向方向移动的第二弹性伸缩机构(5)，且所述第一弹性伸缩机构(4)的弹性系数大于所述第二弹性伸缩机构(5)的弹性系数。
2.根据权利要求1所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，第一弹性伸缩机构(4)包括设置于所述联轴器(2)内的伸缩轴(41)和套设在所述伸缩轴(41)上的联轴器弹簧(42)。
3.根据权利要求2所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述第二弹性伸缩机构(5)包括：
开设于所述套筒(3)上的安装孔(51)；
所述安装孔(51)内设置有套筒弹簧(52)，所述套筒弹簧(52)的两端分别与所述套筒(3)和所述联轴器(2)相抵接；
开设于所述套筒(3)上用于连接销(53)通过的销孔；
开设所述联轴器(2)上用于所述连接销(53)通过的长孔(21)；
所述连接销(53)穿过所述销孔和所述长孔(21)将所述套筒(3)和所述联轴器(2)连接，且所述连接销(53)能够带动所述套筒(3)沿所述长孔(21)的轴向移动。
4.根据权利要求3所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述长孔(21)开设在所述伸缩轴(41)上。
5.根据权利要求3所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述安装孔(51)的长度为6mm-10mm。
6.根据权利要求3所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述安装孔(51)的直径为7mm-10mm。
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