CN108838664B - 一种螺栓拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于发动机技术领域，公开了一种螺栓拧紧装置，包括用于拧紧螺栓的拧紧组件，驱动拧紧组件沿Y方向移动的第一驱动组件，连接于第一驱动组件且驱动拧紧组件沿X方向移动的第二驱动组件，用于检测发动机缸盖型号的检测组件，拧紧组件包括若干拧紧轴，每个拧紧轴下端均设置有螺栓套筒，拧紧轴能够绕自身轴线转动带动螺栓套筒转动。本发明通过第一驱动组件和第二驱动组件根据检测组件检测的发动机缸盖的型号驱动拧紧组件进行位置的调整，然后拧紧轴反转带动螺栓套筒认帽，保证螺栓套筒能够与发动机缸盖上的螺栓对齐，随后拧紧轴正转带动螺栓套筒将螺栓拧紧，而且能够根据需要通过拧紧轴调整每个螺栓的扭矩，提高拧紧效率和质量。

Description

一种螺栓拧紧装置

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种螺栓拧紧装置。

背景技术

螺栓连接是一种广泛使用的可拆卸固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，在各种大型、重型的机电设备中，螺栓连接得到了广泛地应用。

发动机缸盖与保持架就是采用多个螺栓来进行连接的，目前在通过螺栓将保持架安装在发动机缸盖上时，采用人工逐一对每个螺栓行拧紧，不仅工作强度大，效率低，而且无法保证每个螺栓达到需要的扭矩，螺栓拧紧质量较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺栓拧紧装置，以解决现有技术中采用人工拧紧螺栓存在的劳动强度大，效率低，拧紧质量较差的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种螺栓拧紧装置，包括用于拧紧螺栓的拧紧组件，驱动所述拧紧组件沿Y方向移动的第一驱动组件，连接于所述第一驱动组件且驱动所述拧紧组件沿X方向移动的第二驱动组件，及用于检测发动机缸盖型号的检测组件，所述拧紧组件包括若干个拧紧轴，每个所述拧紧轴下端均设置有螺栓套筒，所述拧紧轴能够绕自身轴线转动带动所述螺栓套筒转动。

作为优选，所述螺栓拧紧装置还包括机架；

所述第一驱动组件包括设置于所述机架上的第一电机、第一滚珠丝杠，所述第一滚珠丝杠连接于所述第一电机的输出端，所述第二驱动组件连接于与所述第一滚珠丝杠配合的螺母。

作为优选，所述第二驱动组件均包括：

支撑板，其连接于所述第一驱动组件；

滑块，其设置于所述支撑板上，所述滑块上设置有两个第一伺服线性模组，两个所述第一伺服线性模组的输出端分别连接于位于两端的所述拧紧轴；

支撑座，其设置于所述支撑板上，且其上设置有多个第二伺服线性模组，多个所述第二伺服线性模组的输出端分别一一对应连接连接于位于两端之间的多个拧紧轴。

作为优选，所述第二驱动组件还包括连接板，所述连接板一端连接于所述第一伺服线性模组的输出端，另一端连接于与所述第一伺服线性模组对应的所述拧紧轴。

作为优选，所述滑块上沿X方向设置有第一滑轨，所述连接板上设置有与所述第一滑轨对应的第一滑槽。

作为优选，还包括第三驱动组件，所述第三驱动组件设置于所述支撑板上，且其输出端连接于所述滑块，能够带动所述滑块沿Y方向移动。

作为优选，所述支撑板上沿Y方向设置有第二滑轨，所述滑块上设置有与所述第二滑轨对应的第二滑槽。

作为优选，所述拧紧组件、第一驱动组件和第二驱动组件均设置有两个，两个所述拧紧组件相对设置，且一个所述拧紧组件对应一个所述第一驱动组件和一个所述第二驱动组件。

作为优选，其中一个所述拧紧组件包括五个沿X方向排列的所述拧紧轴，另一所述拧紧组件包括六个沿X方向排列的所述拧紧轴。

作为优选，还包括举升组件，所述举升组件位于所述拧紧组件下方。

本发明的有益效果：

本发明提出的螺栓拧紧装置，通过检测组件检测发动机缸盖的型号，随后第一驱动组件和第二驱动组件根据发动机缸盖的型号驱动拧紧组件进行位置的调整，然后通过拧紧轴反转带动螺栓套筒认帽，保证螺栓套筒能够与发动机缸盖上的螺栓对齐，随后通过拧紧轴正转带动螺栓套筒将螺栓拧紧，而且能够根据需要通过拧紧轴调整螺栓的扭矩，保证每个螺栓达到所需的扭矩，提高拧紧效率和拧紧质量。

附图说明

图1是本发明提供的螺栓拧紧装置的正视图；

图2是本发明提供的螺栓拧紧装置的结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是图3中B处的局部放大图。

图中：

1、机架；11、原点标示块；12、光电传感器；

21、第一电机；22、第一滚珠丝杠；23、第三滑轨；231、限位块；24、轴承座；

31、支撑板；311、第二滑轨；32、滑块；321、第一滑轨；33、第一伺服线性模组；331、连接板；34、支撑座；35、第二伺服线性模组；36、第二电机；

41、连接杆；42、螺栓套筒；411、第一拧紧轴；412、第二拧紧轴；

5、举升组件；6、发动机缸盖；7、传送结构。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至图4所示，本实施例提供了一种螺栓拧紧装置，包括用于拧紧螺栓的拧紧组件、驱动拧紧组件沿Y方向移动的第一驱动组件、连接于第一驱动组件且驱动拧紧组件沿X方向移动的第二驱动组件、用于检测发动机缸盖6型号的检测组件、位于拧紧组件下方且用于抬升或降下发动机缸盖6的举升组件5、机架1和控制器(图中未示出)，拧紧组件、第一驱动组件、第二驱动组件、举升组件5和检测组件均电连接于控制器，且均设置于机架1上。在本实施例中，举升组件5为设置于机架1上的举升气缸，检测组件为二维码识别器，每个发动机缸盖6上均刻印有二维码，二维码识别器能够通过读取二维码判断发动机缸盖6的型号，并将信息传递到控制器，当然，在其他实施例中，检测组件还可以为其他能够识别发动机缸盖6型号的结构，举升组件5还可以为其他能够将发动机缸盖6抬升或降下的结构，在此不做具体限定。

拧紧组件包括若干个拧紧轴，每个拧紧轴下端均设置有螺栓套筒42，拧紧轴能够绕自身轴线转动带动螺栓套筒42转动。通过人工将螺栓放置在发动机缸盖6和保持架相对应的螺纹孔内，随后发动机缸盖6和保持架由传送结构7运送到举升组件5上方，随后举升组件5将发动机缸盖6和保持架抬升到第一预设位置，检测组件检测发动机缸盖6的型号，并将信息发送到控制器，进而控制第一驱动组件和第二驱动组件根据发动机缸盖6的型号驱动拧紧组件进行位置的调整，然后通过拧紧轴反转带动螺栓套筒42进行认帽操作，保证螺栓套筒42能够与发动机缸盖6上的螺栓对齐，随后通过拧紧轴正转带动螺栓套筒42将螺栓拧紧，使得保持架安装在发动机缸盖6上，而且能够根据需要通过拧紧轴调整螺栓的力矩，保证每个螺栓上力矩的均衡，提高拧紧效率和拧紧质量。上述传送结构7可以采用滚筒输送机或者其他结构，只要能实现传送发动机缸盖6的作用即可，在此不做限定。

如图2和图3所示，拧紧组件、第一驱动组件和第二驱动组件均设置有两个，两个拧紧组件相对设置，且一个拧紧组件对应一个第一驱动组件和一个第二驱动组件，在本实施例中，其中一个拧紧组件包括六个沿X方向排列的拧紧轴，另一个拧紧组件包括五个沿Y方向排列的拧紧轴，两列拧紧轴相互平行。

以包括六个拧紧轴的拧紧组件一侧的第一驱动组件、第二驱动组件为例进行详细的说明。

第一驱动组件包括设置于机架1上的第一电机21、第一滚珠丝杠22，第一滚珠丝杠22的螺杆一端通过联轴器连接于第一电机21的输出端，另一端穿设于设置有轴承的轴承座24内，第一电机21电连接于控制器。

第二驱动组件包括支撑板31、两个滑块32和支撑座34，机架1上设有沿Y方向相对平行设置的两个第三滑轨23，支撑板31上设置有与两个第三滑轨23相对应的两个第三滑槽，第三滑轨23两端分别设置有限位块231，限位块231上穿设有限位螺母，支撑板31连接于与第一滚珠丝杠22配合的螺母。第一电机21转动能够带动与第一滚珠丝杠22配合的的螺母沿Y方向移动，进而能够带动支撑板31在第三滑轨23上沿Y方向往复运动。

两个滑块32相对设置于支撑板31上，且两个滑块32沿X方向均设置有第一滑轨321，两个滑块32上还均设置有第一伺服线性模组33，两个第一伺服线性模组33的输出端均连接有一沿Y方向延伸的连接板331，两个连接板331远离与其对应的第一伺服线性模组33的一端分别连接于其中一个拧紧轴，也就是其中一个连接板331连接于第一拧紧轴411，另一个连接板331连接于第二拧紧轴412，两个第一伺服线性模组33均电连接于控制器。

支撑座34设置于支撑板31上，且位于两个滑块32之间，支撑座34上设置有第二伺服线性模组35，在本实施例中，包括六个拧紧轴的拧紧组件的第二伺服线性模组35设有四个，分别连接于第一拧紧轴411和第二拧紧轴412之间的四个拧紧轴，也就是每个拧紧轴都单独连接有一个伺服线性模组，能够根据需要在X方向上调整每个拧紧轴的位置。而包括五个拧紧轴的拧紧组件的支撑座34上设置有三个第二伺服线性模组35，每个第二伺服线性模组35均电连接于控制器，当然在其他实施例中，第二伺服线性模组35的数量可根据实际需要进行设置。

另外，如图3和图4所示，该螺栓拧紧装置还包括第三驱动组件，第三驱动组件包括两个第二电机36、两个第二滚珠丝杠，两个第二电机36均电连接于控制器，第二电机36和第二滚珠丝杠均设置于支撑板31背离支撑座34的一侧，即位于支撑板31下方，支撑板31上开设有两个通孔，每个通孔在X方向的两侧分别设置有第二滑轨311，每个滑块32上设置有与第二滑轨311对应的第二滑槽，每个滑块32通过穿过位于其下方的通孔的连接结构连接于与其对应的第二滚珠丝杠配合的螺母，即两个第二电机36转动分别能够通过与两个第二滚珠丝杠的配合的螺母带动第一拧紧轴411和第二拧紧轴412在Y方向往复移动，能够实现第一拧紧轴411、第二拧紧轴412在Y方向的位置的微调。

如图4所示，拧紧轴和螺栓套筒42之间还设置有连接杆41，能够根据不同型号的螺栓套筒42选择相应的连接杆41或者根据需要选择不同长度的连接杆41。

机架1上还设置有光电传感器12和原点标示块11，原点标示块11为支撑板31的原始位置，即该螺栓拧紧装置处于非工作状态时，支撑板31位于原点标示块11所设置的位置。光电传感器12电连接于控制器，能够检测拧紧轴的位置，当拧紧轴沿Y方向移动到第二预设位置时，传递信号到控制器，停止拧紧轴沿Y方向的移动，第二预设位置根据实际需要进行设置。

以包括六个拧紧轴的拧紧组件和与其对应的一个第一驱动组件、第二驱动组件为例，对该螺栓拧紧装置的工作过程进行详细的说明。

一、举升组件5将发动机缸盖6保持架抬升到第一预设位置。

二、检测组件检测发动机缸盖6的型号，并发送信息到控制器。

三、控制器控制第一电机21动作，带动第二驱动组件和拧紧组件沿Y方向运动，进行拧紧组件在Y方向上位置的调整。

四、控制器控制两个第二电机36动作，通过分别带动连个滑块32沿Y方向移动进行第一拧紧轴411和第二拧紧轴412在Y方向上位置的调整。

五、控制器控制两个第一伺服线性模组33、四个第二伺服线性模组35分别带动六个拧紧轴在X方向上进行位置的调整。

六、控制器控制六个拧紧轴反转带动螺栓套筒42进行认帽操作，随后控制六个拧紧轴正转带动螺栓套筒42将螺栓拧紧。

当然，上述步骤三和步骤四的顺序可根据需要进行调整，另外，该螺栓拧紧装置的十一个拧紧轴是同步运动进行螺栓的拧紧操作的。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种螺栓拧紧装置，其特征在于，包括用于拧紧螺栓的拧紧组件，驱动所述拧紧组件沿Y方向移动的第一驱动组件，连接于所述第一驱动组件且驱动所述拧紧组件沿X方向移动的第二驱动组件，及用于检测发动机缸盖(6)型号的检测组件，所述拧紧组件包括若干个拧紧轴，每个所述拧紧轴下端均设置有螺栓套筒(42)，所述拧紧轴能够绕自身轴线转动带动所述螺栓套筒(42)转动；

所述第二驱动组件包括：

支撑板(31)，其连接于所述第一驱动组件；

滑块(32)，其设置于所述支撑板(31)上，所述滑块(32)上设置有两个第一伺服线性模组(33)，两个所述第一伺服线性模组(33)的输出端分别连接于位于两端的所述拧紧轴；

支撑座(34)，其设置于所述支撑板(31)上，且其上设置有多个第二伺服线性模组(35)，多个所述第二伺服线性模组(35)的输出端分别一一对应连接于位于两端之间的多个所述拧紧轴；

还包括第三驱动组件，所述第三驱动组件设置于所述支撑板(31)上，且其输出端连接于所述滑块(32)，能够带动所述滑块(32)沿Y方向移动。

2.根据权利要求1所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述螺栓拧紧装置还包括机架(1)；

所述第一驱动组件包括设置于所述机架(1)上的第一电机(21)、第一滚珠丝杠(22)，所述第一滚珠丝杠(22)连接于所述第一电机(21)的输出端，所述第二驱动组件连接于与所述第一滚珠丝杠(22)配合的螺母。

3.根据权利要求1所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述第二驱动组件还包括连接板(331)，所述连接板(331)一端连接于所述第一伺服线性模组(33)的输出端，另一端连接于与所述第一伺服线性模组(33)对应的所述拧紧轴。

4.根据权利要求3所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述滑块(32)上沿X方向设置有第一滑轨(321)，所述连接板(331)上设置有与所述第一滑轨(321)对应的第一滑槽。

5.根据权利要求1所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述支撑板(31)上沿Y方向设置有第二滑轨(311)，所述滑块(32)上设置有与所述第二滑轨(311)对应的第二滑槽。

6.根据权利要求1所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述拧紧组件、第一驱动组件和第二驱动组件均设置有两个，两个所述拧紧组件相对设置，且一个所述拧紧组件对应一个所述第一驱动组件和一个所述第二驱动组件。

7.根据权利要求6所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，其中一个所述拧紧组件包括五个沿X方向排列的所述拧紧轴，另一所述拧紧组件包括六个沿X方向排列的所述拧紧轴。

8.根据权利要求1所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，还包括举升组件(5)，所述举升组件(5)位于所述拧紧组件下方。

Images