CN109570985A - 一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固装置及其方法 - Google Patents

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阮小乐
翟善强
郭海军
孙达军
杨波
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • 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

本发明公开了一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固装置及其方法，主要内容为：所述X轴模组安装在支架的顶面上，Y轴模组安装在X轴模组上，Z轴模组安装在Y轴模组上，Z轴滑座安装在Z轴模组上，电动拧紧枪安装在Z轴滑座上，导向支架安装在Z轴滑座底面上，固定座安装在导向支架上，拧紧头安装在电动拧紧枪的末端，固定块安装在固定座上，工装安装在支撑座的顶面上，右夹紧气缸和左夹紧气缸都安装在支撑座上，右压块安装在右夹紧气缸活塞杆末端，左压块安装在左夹紧气缸活塞杆末端。本发明具有结构简单，可以实现排气移相器螺栓自动固定，提高自动化能力，降低作业员劳动强度，而且安全可靠。

Description

一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固装置及其方法
技术领域
本发明涉及排气移相器装配技术领域，具体涉及一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固装置及其方法。
背景技术
现有的排气移相器螺栓组装的步骤如下：
（1）将产品放入夹具定位；
（2）启动设备,压紧机构将产品固定；
（3）作业员右手握住扭矩枪手柄取出扭矩枪，然后按要求依次紧固螺栓（每次紧固螺栓时，扭矩枪导向支架上的传感器需有效感应方可开始锁螺栓）；
（4）完成对所有螺栓紧固后，将扭矩枪归位；
（5）再次启动开关，设备复位，然后取出产品。
因此，现有的操作方法使得作业员手提扭矩枪逐一按顺序锁螺栓，既提高了作业人员的劳动强度，又降低了工作效率，尤其是安全可靠性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固装置及其方法，其具有结构简单，可以实现排气移相器螺栓自动固定，提高自动化能力，降低作业员劳动强度，而且安全可靠。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固装置及其方法，包括后定位销、前定位销、底座、对射式投光器、支架、导向支架、Z轴滑座、电动拧紧枪、固定座、右压块、对射式受光器、右夹紧气缸、支撑座、左夹紧气缸、左压块、工装、固定块、拧紧头、X轴模组、Z轴模组和Y轴模组，所述支架固定安装在底座的顶面上，所述X轴模组安装在支架的顶面上，所述Y轴模组安装在X轴模组上，所述Z轴模组安装在Y轴模组上，所述Z轴滑座安装在Z轴模组上，所述电动拧紧枪固定安装在Z轴滑座上，所述导向支架固定安装在Z轴滑座底面上，所述固定座固定安装在导向支架上，所述拧紧头安装在电动拧紧枪的末端且拧紧头下端卡在固定座上的凹槽里，所述固定块固定安装在固定座上且固定块压在拧紧头上，所述支撑座固定安装在底座上且支撑座位于支架的前端，所述工装固定安装在支撑座的顶面上，所述后定位销和前定位销都固定安装在工装上，所述右夹紧气缸和左夹紧气缸都安装在支撑座上且右夹紧气缸和左夹紧气缸分别位于工装的两侧，所述右压块安装在右夹紧气缸活塞杆末端，所述左压块安装在左夹紧气缸活塞杆末端，所述对射式投光器和对射式受光器都安装在支撑座上且对射式投光器和对射式受光器分别位于工装的两侧。
进一步的是：其所述方法，包含以下步骤：
a）右夹紧气缸和左夹紧气缸都通气，此时右压块向上运动且右压块顺时针转动90°朝外，同时左压块向上运动且左压块顺时针转动90°朝外；
b）人工将排气移相器放置在工装上且排气移相器通过后定位销和前定位销实现相位确定；
c）右夹紧气缸和左夹紧气缸都断气，此时右压块向下运动且右压块逆时针转动90°压在排气移相器上，同时左压块向下运动且左压块逆时针转动90°压在排气移相器上；
d）启动运行按钮，此时电动拧紧枪通过X轴模组、Z轴模组和Y轴模组插补运动分多次拧紧排气移相器上多个位置上的螺栓；
e）电动拧紧枪通过X轴模组、Z轴模组和Y轴模组的初始位置复位，同时，右夹紧气缸和左夹紧气缸都通气，此时右压块向上运动且右压块顺时针转动90°松开排气移相器，同时左压块向上运动且左压块顺时针转动90°松开排气移相器；
f）人工取出安装完成后的排气移相器即完成自动紧固。
进一步的是：所述导向支架为“L”形结构形式。
进一步的是：所述支架为“口”形结构形式且支架上安装有三角形加强筋板。
进一步的是：所述支撑座为“口”形结构形式。
本发明中的电动拧紧枪通过X轴模组、Z轴模组和Y轴模组的插补运动，可以实现排气移相器中的多个螺栓位置拧紧固定；通过对射式投光器和对射式受光器可以检测到工件是否放入，从而可以有效的避免了误动作；通过后定位销和前定位销可以有效的实现排气移相器相位的固定，有效的提高了排气移相器固定的效率和精度。
本发明的有益效果如下：具有结构简单，可以实现排气移相器螺栓自动固定，提高自动化能力，降低作业员劳动强度，而且安全可靠。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的结构轴侧图；
图2为本发明的一种具体实施方式的结构主视图；
图3为本发明的一种具体实施方式的结构俯视图；
图4为本发明的一种具体实施方式的结构左视图；
图5为本发明的一种具体实施方式的结构右视图。
附图标记说明：
1：后定位销，2：前定位销，3：底座，4：对射式投光器，5：支架，6：导向支架，7：Z轴滑座，8：电动拧紧枪，9：固定座，10：右压块，11：对射式受光器，12：右夹紧气缸，13：支撑座，14：左夹紧气缸，15：左压块，16：工装，17：固定块，18：拧紧头，19：X轴模组，20：Z轴模组，21：Y轴模组。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
图1～图5示出了本发明的具体实施方式，一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固装置及其方法，包括后定位销1、前定位销2、底座3、对射式投光器4、支架5、导向支架6、Z轴滑座7、电动拧紧枪8、固定座9、右压块10、对射式受光器11、右夹紧气缸12、支撑座13、左夹紧气缸14、左压块15、工装16、固定块17、拧紧头18、X轴模组19、Z轴模组20和Y轴模组21，所述支架5固定安装在底座3的顶面上，所述X轴模组19安装在支架5的顶面上，所述Y轴模组21安装在X轴模组19上，所述Z轴模组20安装在Y轴模组21上，所述Z轴滑座7安装在Z轴模组20上，所述电动拧紧枪8固定安装在Z轴滑座7上，所述导向支架6固定安装在Z轴滑座7底面上，所述固定座9固定安装在导向支架6上，所述拧紧头18安装在电动拧紧枪8的末端且拧紧头18下端卡在固定座9上的凹槽里，所述固定块17固定安装在固定座9上且固定块17压在拧紧头18上，所述支撑座13固定安装在底座3上且支撑座13位于支架5的前端，所述工装16固定安装在支撑座13的顶面上，所述后定位销1和前定位销2都固定安装在工装16上，所述右夹紧气缸12和左夹紧气缸14都安装在支撑座13上且右夹紧气缸12和左夹紧气缸14分别位于工装16的两侧，所述右压块10安装在右夹紧气缸12活塞杆末端，所述左压块15安装在左夹紧气缸14活塞杆末端，所述对射式投光器4和对射式受光器11都安装在支撑座13上且对射式投光器4和对射式受光器11分别位于工装16的两侧。
优选的，其所述方法，包含以下步骤：
a）右夹紧气缸12和左夹紧气缸14都通气，此时右压块10向上运动且右压块10顺时针转动90°朝外，同时左压块15向上运动且左压块15顺时针转动90°朝外；
b）人工将排气移相器放置在工装16上且排气移相器通过后定位销1和前定位销2实现相位确定；
c）右夹紧气缸12和左夹紧气缸14都断气，此时右压块10向下运动且右压块10逆时针转动90°压在排气移相器上，同时左压块15向下运动且左压块15逆时针转动90°压在排气移相器上；
d）启动运行按钮，此时电动拧紧枪8通过X轴模组19、Z轴模组20和Y轴模组21插补运动分多次排气移相器上多个位置上的螺栓拧紧；
e）电动拧紧枪8通过X轴模组19、Z轴模组20和Y轴模组21的初始位置复位，同时，右夹紧气缸12和左夹紧气缸14都通气，此时右压块10向上运动且右压块10顺时针转动90°松开排气移相器，同时左压块15向上运动且左压块15顺时针转动90°松开排气移相器；
f）人工取出安装完成后的排气移相器即完成自动紧固。
优选的，所述导向支架6为“L”形结构形式。
优选的，所述支架5为“口”形结构形式且支架5上安装有三角形加强筋板。
优选的，所述支撑座13为“口”形结构形式。
本发明排气移相器螺栓组装中的自动紧固装置在操作前，根据工件的规格选择相应的工装16，先将工装16固定安装在支撑座13上，根据工件的规格可知工件上需要安装螺栓的位置，这样可将工件上需要紧固螺钉的坐标输入到电动拧紧枪8配套的控制器中，而且电动拧紧枪8配套的控制器中可以分多次紧固方法，根据工件规格可知所需的拧紧力矩，将拧紧力矩分成三等份，例如：60N.m,可将60N.m第一次拧紧力矩设为20N.m第二次拧紧力矩设为40N.m，第三次拧紧力矩设为终值60N.m，从而提高了螺栓拧紧的效果和质量，而且多个位置螺栓的拧紧，采用斜对角秩序进行拧紧。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (5)

1.一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固装置，其特征在于：包括后定位销、前定位销、底座、对射式投光器、支架、导向支架、Z轴滑座、电动拧紧枪、固定座、右压块、对射式受光器、右夹紧气缸、支撑座、左夹紧气缸、左压块、工装、固定块、拧紧头、X轴模组、Z轴模组和Y轴模组，所述支架固定安装在底座的顶面上，所述X轴模组安装在支架的顶面上，所述Y轴模组安装在X轴模组上，所述Z轴模组安装在Y轴模组上，所述Z轴滑座安装在Z轴模组上，所述电动拧紧枪固定安装在Z轴滑座上，所述导向支架固定安装在Z轴滑座底面上，所述固定座固定安装在导向支架上，所述拧紧头安装在电动拧紧枪的末端且拧紧头下端卡在固定座上的凹槽里，所述固定块固定安装在固定座上且固定块压在拧紧头上，所述支撑座固定安装在底座上且支撑座位于支架的前端，所述工装固定安装在支撑座的顶面上，所述后定位销和前定位销都固定安装在工装上，所述右夹紧气缸和左夹紧气缸都安装在支撑座上且右夹紧气缸和左夹紧气缸分别位于工装的两侧，所述右压块安装在右夹紧气缸活塞杆末端，所述左压块安装在左夹紧气缸活塞杆末端，所述对射式投光器和对射式受光器都安装在支撑座上且对射式投光器和对射式受光器分别位于工装的两侧。
2.一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固装置及其方法，包括权利要求1所述的装置，其特征在于：其所述方法，包含以下步骤：
a）右夹紧气缸和左夹紧气缸都通气，此时右压块向上运动且右压块顺时针转动90°朝外，同时左压块向上运动且左压块顺时针转动90°朝外；
b）人工将排气移相器放置在工装上且排气移相器通过后定位销和前定位销实现相位确定；
c）右夹紧气缸和左夹紧气缸都断气，此时右压块向下运动且右压块逆时针转动90°压在排气移相器上，同时左压块向下运动且左压块逆时针转动90°压在排气移相器上；
d）启动运行按钮，此时电动拧紧枪通过X轴模组、Z轴模组和Y轴模组插补运动分多次拧紧排气移相器上多个位置上的螺栓；
e）电动拧紧枪通过X轴模组、Z轴模组和Y轴模组的初始位置复位，同时，右夹紧气缸和左夹紧气缸都通气，此时右压块向上运动且右压块顺时针转动90°松开排气移相器，同时左压块向上运动且左压块顺时针转动90°松开排气移相器；
f）人工取出安装完成后的排气移相器即完成自动紧固。
3.如权利要求1所述的一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固方法，其特征在于：所述导向支架为“L”形结构形式。
4.如权利要求1所述的一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固方法，其特征在于：所述支架为“口”形结构形式且支架上安装有三角形加强筋板。
5.如权利要求1所述的一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固方法，其特征在于：所述支撑座为“口”形结构形式。
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