CN110125667B - 一种横向稳定杆装配拧紧机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种横向稳定杆装配拧紧机，包括工作台、转盘，其特征在于，用于放置横向稳定杆的所述转盘转动连接在所述工作台上，所述转盘的两边内侧分别设有用来定位所述横向稳定杆的主定位块，所述转盘的中间下边缘内侧设有用来辅助定位所述横向稳定杆的辅助定位块，所述横向稳定杆包括U型杆和平衡杆球头，两个所述的平衡杆球头分别通过螺栓连接在所述的U型杆两端，所述的主定位块前侧都设有用于限定所述平衡杆球头空间位置的定位工装台，所述的拧紧机还包括用来拧紧所述螺栓对应的螺母拧紧装置。本发明提供一种结构合理，在横向稳定杆上安装平衡杆球头省时省力，工作效率高的横向稳定杆装配拧紧机。

Description

一种横向稳定杆装配拧紧机及其控制方法

技术领域

本发明属于机械设计装配领域，尤其是涉及一种专用于横向稳定杆装配的拧紧机。

背景技术

横向稳定杆的功用是防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾，尽量使车身保持平衡。目的是减少汽车横向侧倾程度和改善平顺性。横向稳定杆实际上是一个横置的扭杆弹簧，在功能上可以看成是一种特殊的弹性元件。当车身只作垂直运动时，两侧悬架变形相同，横向稳定杆不起作用。当汽车转弯时，车身侧倾，两侧悬架跳动不一致，外侧悬架会压向稳定杆，稳定杆就会发生扭曲，杆身的弹力会阻止车轮抬起，从而使车身尽量保持平衡，起到横向稳定的作用。

现有的通过人工把平衡杆球头安装横向稳定杆上，极其的不方便，因为平衡杆球头和横向稳定杆也存在不同的型号，而且平衡杆球头在安装的时候空间位置也难以确定，所以人工安装极易出错，浪费人力物力，经济效益低。

发明内容

本发明主要解决现有技术所存在的人工安装平衡杆球头在横向稳定杆上时，易出错，工作效率低等的技术问题，提供一种结构合理，在横向稳定杆上安装平衡杆球头省时省力，工作效率高的横向稳定杆装配拧紧机。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种横向稳定杆装配拧紧机，包括工作台、转盘，其特征在于，用于放置横向稳定杆的所述转盘转动连接在所述工作台上，所述的转盘的两边内侧分别设有用来定位所述横向稳定杆的主定位块，所述转盘的中间下边缘内侧设有用来辅助定位所述横向稳定杆的辅助定位块，所述横向稳定杆包括U型杆和平衡杆球头，两个所述的平衡杆球头分别通过螺栓连接在所述的U型杆两端，所述的主定位块前侧都设有用于限定所述平衡杆球头空间位置的定位工装台，所述的拧紧机还包括用来拧紧所述螺栓对应的螺母的拧紧装置，所述的拧紧装置转动连接在所述工作台的中部，所述的拧紧机上设有与所述拧紧装置相连的动力气缸，所述工作台的上方设有用于检测所述横向稳定杆放置位置的视觉检测装置，所述的拧紧机还包括控制中心，所述控制中心分别与所述的拧紧装置以及视觉检测装置相连。

在使用时，人工将横向稳定杆定位在转盘上，先将横向稳定杆的U型杆的短杆定位在主定位块上，再把中间杆部放置在辅助定位块上，接着将平衡杆球头一侧的螺杆穿过短杆上的通孔，同时确保平衡杆球头的自由端螺杆朝上，用定位工装台来限位的平衡杆球头的空间位置，再手动将螺母拧入螺杆到预紧状态，然后再调整拧紧机上的拧紧装置使其对准螺母，之后再通过控制中心启动动力气缸推进该拧紧装置拧紧螺母。

作为优选，所述的拧紧装置包括安装座，所述的安装座设置在所述转盘上侧且与所述的工作台转动连接，所述安装座上设有平移气缸，所述平移气缸上设有与其滑动连接的滑块，所述滑块上设有齿轮箱，所述齿轮箱的后侧输入端设有电动拧紧枪，所述电动拧紧枪与所述动力气缸相连，所述齿轮箱的输出端设有拧紧输出轴，所述拧紧输出轴的轴端设有内止外动拧紧头，所述內止外动拧紧头内置有扭矩传感器，所述的扭矩传感器与控制中心电连。转盘安装在工作台上侧，安装座安装在转盘上侧，安装座与工作台转动连接，且安装座不随转盘的转动而转动，固定好横向稳定杆的位置后，通过视觉检测系统给出的信号，控制中心自动调整拧紧装置的位置，转动安装座使得该拧紧装置的拧紧输出轴的中心轴线和要拧紧的螺母的中心轴线重合，接着动力气缸启动带动电动拧紧枪再通过齿轮箱把动力输出给拧紧输出轴，最后通过能够和螺母位置精确适配的内止外动拧紧头拧紧螺母，拧紧完成后扭矩传感器检测到扭矩值并传输给控制中心。

作为优选，所述U型杆由中间杆部和两侧的短杆构成，所述短杆的端部设有通孔，所述的短杆由所述的主定位块定位，所述中间杆部由所述辅助定位块辅助定位。在使用时，为了防止稳定杆装夹后螺母位置产生较大误差，用主定位块定位横向稳定杆的短杆部分，辅助定位块定位中间杆部，从而横向稳定杆的整体位置就确定了。

作为优选，所述的齿轮箱通过所述的拧紧输出轴沿轴向与所述的滑块转动连接，所述内止外动拧紧头可沿所述拧紧输出轴的轴心进行±30°旋转。在使用时，内止外动拧紧头可沿所述拧紧输出轴的轴心进行±30°旋转，调整范围跨度最大值为60°等于180°减去正六边形一个内角度数的值，可以确保内止外动拧紧头可以通过调整角度与螺母对正。

作为优选，所述的定位工装台、辅助定位块和主定位块上设有可更换的聚氨酯垫块，所述的聚氨酯垫块和与所述横向稳定杆相接触的部位相适配，所述的辅助定位块上设置的聚氨酯垫块与所述的辅助定位块之间设有前后空隙。在使用时，定位块用钢结构材料和聚氨酯材料结合，与工件接触部位用聚氨酯避免工件漆膜损伤，易损件聚氨酯垫块可更换能够保证在久用磨损后更换上新的聚氨酯垫块不影响定位块定位的精确度，因为工件尺寸位置误差，辅助定位块上设置的聚氨酯垫块与辅助定位块之间设置的前后空隙，就可以通过辅助定位块上的聚氨酯垫块的滑动来释放，即两端的短杆用主定位块定位后位置准确，对平衡杆球头螺栓位置影响不大，稳定杆定位块高度方向用聚氨酯垫块支撑浮动。

作为优选，所述的主定位块以及定位工装台都分别与所述的动力气缸相连。动力气缸启动后可以使得主定位块和定位工装台分别夹紧横向稳定杆和平衡杆球头，提高整个装置的精确度。

作为优选，所述转盘与所述工作台之间设有位置感应器。

作为优选，所述拧紧机上设有扫码枪，所述的控制中心分别与所述的位置感应器、扫码枪信号相连，所述工作台的上方设有显示装置，所述的显示装置与所述的控制中心相连，所述的显示装置上设置有启停按钮和转盘旋转按钮。

该横向稳定杆装配拧紧机的操作方法，包括如下过程：

A.人工将所述横向稳定杆定位在所述转盘上，先将所述横向稳定杆的U型杆的短杆定位在所述主定位块上，再把所述中间杆部放置在所述辅助定位块上，接着将所述平衡杆球头一侧的螺杆穿过所述短杆上的通孔，同时确保所述平衡杆球头的自由端螺杆朝上，用所述的定位工装台来限位所述的平衡杆球头的空间位置，再手动将螺母拧入所述螺杆到预紧状态；

B.在每一个所述的平衡杆球头上都贴有条形码，所述扫码枪扫描条形码，所述控制中心根据所述条形码识别所述平衡杆球头的型号的正确性；

C.所述平衡杆球头的型号正确，并且同时，所述视觉检测系统检测到所述横向稳定杆放置的位置信息正确，所述控制中心给出提示信号，此时按下启动按钮，所述动力气缸启动夹紧U型杆和平衡杆球头；

D.转动所述拧紧装置，使得所述内止外动拧紧头与所述螺母的轴线对准，人工推进所述拧紧装置，所述拧紧输出轴与所述定位工装台接触后，人工转动所述内止外动拧紧头使其和所述螺母的外六角对位；

E.启动所述电动拧紧枪，所述电动拧紧枪在所述动力气缸推动下向前压紧并自动认帽拧紧，拧紧后所述的扭矩传感器把拧紧螺母时检测到的扭矩值传输到所述控制中心；

F.拧紧合格后，所述控制中心发出信号，拧紧枪后退；

G.按下所述转盘旋转按钮，所述转盘旋转180°，重复步骤C-F；

H.所述转盘反向旋转180°，所述动力气缸释放，人工取下所述横向稳定杆；

I.步骤A-E中任何一项指标不达标，所述的控制中心都会在所述显示装置上输出NG信号并发出报警声；

J.反向启动所述电动拧紧枪，并释放所述定位工装台，更换新的平衡杆球头即螺母后重新开始上述拧紧步骤，在此过程中主定位块不得释放。

本发明带来的有益效果是，在横向稳定杆上安装平衡杆球头省时省力，工作效率高，更加结合电控更具智能化。

因此，本发明具有结构合理，使用方便，工作效率高等特点。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是本发明的转盘正上方的局部俯视图；

附图3是本发明定位横向稳定杆的结构示意图；

附图4是本发明定位横向稳定杆的俯视图；

附图5是本发明辅助定位块辅助定位稳定杆的结构示意图；

附图6是本发明定位工装台限位平衡杆球头的结构示意图。

图中件号说明：1.定位工装台 3.工作台 4.动力气缸 5.主定位块 6.內止外动拧紧头 7.齿轮箱 8.电动拧紧枪 9.转盘 10.前后空隙 15.安装座 16.平移气缸 17.视觉检测装置 19.显示装置 20.辅助定位块 21.中间杆部 22.平衡杆球头 23.螺母 28.位置感应器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1-6所示，本发明是一种横向稳定杆装配拧紧机，包括工作台3、转盘9，其特征在于，用于放置横向稳定杆的所述转盘9转动连接在所述工作台3上，所述的转盘9的两边内侧分别设有用来定位所述横向稳定杆的主定位块5，所述转盘9的中间下边缘内侧设有用来辅助定位所述横向稳定杆的辅助定位块20，所述横向稳定杆包括U型杆和平衡杆球头22，两个所述的平衡杆球头22分别通过螺栓连接在所述的U型杆两端，所述的主定位块5前侧都设有用于限定所述平衡杆球头22空间位置的定位工装台1，所述的拧紧机还包括用来拧紧所述螺栓对应的螺母23的拧紧装置，所述的拧紧装置转动连接在所述工作台3的中部，所述的拧紧机上设有与所述拧紧装置相连的动力气缸4，所述工作台3的上方设有用于检测所述横向稳定杆放置位置的视觉检测装置17，所述的拧紧机还包括控制中心，所述控制中心分别与所述的拧紧装置以及视觉检测装置17相连。

在使用时，人工将横向稳定杆定位在转盘9上，先将横向稳定杆的U型杆的短杆定位在主定位块5上，再把中间杆部21放置在辅助定位块20上，接着将平衡杆球头22一侧的螺杆穿过短杆上的通孔，同时确保平衡杆球头22的自由端螺杆朝上，用定位工装台1来限位的平衡杆球头22的空间位置，再手动将螺母23拧入螺杆到预紧状态，然后再调整拧紧机上的拧紧装置使其对准螺母23，之后再通过控制中心启动动力气缸4推进该拧紧装置拧紧螺母23。

拧紧装置包括安装座15，所述的安装座15设置在所述转盘9上侧且与所述的工作台3转动连接，所述安装座15上设有平移气缸16，所述平移气缸16上设有与其滑动连接的滑块，所述滑块上设有齿轮箱7，所述齿轮箱7的后侧输入端设有电动拧紧枪8，所述电动拧紧枪8与所述动力气缸4相连，所述齿轮箱7的输出端设有拧紧输出轴，所述拧紧输出轴的轴端设有内止外动拧紧头6，所述內止外动拧紧头6内置有扭矩传感器，所述的扭矩传感器与控制中心电连。转盘9安装在工作台3上侧，安装座15安装在转盘9上侧，安装座15与工作台3转动连接，且安装座15不随转盘9的转动而转动，固定好横向稳定杆的位置后，通过视觉检测系统17给出的信号，控制中心自动调整拧紧装置的位置，转动安装座15使得该拧紧装置的拧紧输出轴的中心轴线和要拧紧的螺母23的中心轴线重合，接着动力气缸4启动带动电动拧紧枪8再通过齿轮箱7把动力输出给拧紧输出轴，最后通过能够和螺母23位置精确适配的内止外动拧紧头拧紧螺母23，拧紧完成后扭矩传感器检测到扭矩值并传输给控制中心。U型杆由中间杆部21和两侧的短杆构成，所述短杆的端部设有通孔，所述的短杆由所述的主定位块5定位，所述中间杆部21由所述辅助定位块20辅助定位。在使用时，为了防止稳定杆装夹后螺母23位置产生较大误差，用主定位块5定位横向稳定杆的短杆部分，辅助定位块20定位中间杆部21，从而横向稳定杆的整体位置就确定了。齿轮箱7通过所述的拧紧输出轴沿轴向与所述的滑块转动连接，所述内止外动拧紧头可沿所述拧紧输出轴的轴心进行±30°旋转。在使用时，内止外动拧紧头可沿所述拧紧输出轴的轴心进行±30°旋转，调整范围跨度最大值为60°等于180°减去正六边形一个内角度数的值，可以确保内止外动拧紧头可以通过调整角度与螺母23对正。定位工装台1、辅助定位块20和主定位块5上设有可更换的聚氨酯垫块，所述的聚氨酯垫块和与所述横向稳定杆相接触的部位相适配，所述的辅助定位块20上设置的聚氨酯垫块与所述的辅助定位块20之间设有前后空隙10。在使用时，定位块用钢结构材料和聚氨酯材料结合，与工件接触部位用聚氨酯避免工件漆膜损伤，易损件聚氨酯垫块可更换能够保证在久用磨损后更换上新的聚氨酯垫块不影响定位块定位的精确度，因为工件尺寸位置误差，辅助定位块20上设置的聚氨酯垫块与辅助定位块20之间设置的前后空隙10，就可以通过辅助定位块20上的聚氨酯垫块的滑动来释放，即两端的短杆用主定位块5定位后位置准确，对平衡杆球头22螺栓位置影响不大，稳定杆定位块高度方向用聚氨酯垫块支撑浮动。主定位块5以及定位工装台1都分别与所述的动力气缸4相连。动力气缸4启动后可以使得主定位块5和定位工装台1分别夹紧横向稳定杆和平衡杆球头22，提高整个装置的精确度。转盘9与所述工作台3之间设有位置感应器28。拧紧机上设有扫码枪，所述的控制中心分别与所述的位置感应器28、扫码枪信号相连，所述工作台3的上方设有显示装置，所述的显示装置19与所述的控制中心相连，所述的显示装置19上设置有启停按钮和转盘9旋转按钮。

该横向稳定杆装配拧紧机的操作方法，包括如下过程：

A.人工将所述横向稳定杆定位在所述转盘9上，先将所述横向稳定杆的U型杆的短杆定位在所述主定位块5上，再把所述中间杆部21放置在所述辅助定位块20上，接着将所述平衡杆球头22一侧的螺杆穿过所述短杆上的通孔，同时确保所述平衡杆球头22的自由端螺杆朝上，用所述的定位工装台1来限位所述的平衡杆球头22的空间位置，再手动将螺母23拧入所述螺杆到预紧状态；

B.在每一个所述的平衡杆球头22上都贴有条形码，所述扫码枪扫描条形码，所述控制中心根据所述条形码识别所述平衡杆球头22的型号的正确性；

C.所述平衡杆球头22的型号正确，并且同时，所述视觉检测系统17检测到所述横向稳定杆放置的位置信息正确，所述控制中心给出提示信号，此时按下启动按钮，所述动力气缸4启动夹紧U型杆和平衡杆球头22；

D.转动所述拧紧装置，使得所述内止外动拧紧头与所述螺母23的轴线对准，人工推进所述拧紧装置，所述拧紧输出轴与所述定位工装台1接触后，人工转动所述内止外动拧紧头使其和所述螺母23的外六角对位；

E.启动所述电动拧紧枪8，所述电动拧紧枪8在所述动力气缸4推动下向前压紧并自动认帽拧紧，拧紧后所述的扭矩传感器把拧紧螺母23时检测到的扭矩值传输到所述控制中心；

F.拧紧合格后，所述控制中心发出信号，拧紧枪后退；

G.按下所述转盘9旋转按钮，所述转盘9旋转180°，重复步骤C-F；

H.所述转盘9反向旋转180°，所述动力气缸4释放，人工取下所述横向稳定杆；

I.步骤A-E中任何一项指标不达标，所述的控制中心都会在所述显示装置19上输出NG信号并发出报警声；

J.反向启动所述电动拧紧枪8，并释放所述定位工装台1，更换新的平衡杆球头22即螺母23后重新开始上述拧紧步骤，在此过程中主定位块5不得释放。

Claims (2)

1.一种横向稳定杆装配拧紧机，包括工作台、转盘，其特征在于，用于放置横向稳定杆的所述转盘转动连接在所述工作台上，所述转盘的两边内侧分别设有用来定位所述横向稳定杆的主定位块，所述转盘的中间下边缘内侧设有用来辅助定位所述横向稳定杆的辅助定位块，所述横向稳定杆包括U型杆和平衡杆球头，两个所述的平衡杆球头分别通过螺栓连接在所述的U型杆两端，所述的主定位块前侧都设有用于限定所述平衡杆球头空间位置的定位工装台，所述的拧紧机还包括用来拧紧所述螺栓对应的螺母拧紧装置，所述拧紧装置转动连接在所述工作台的中部，所述的拧紧机上设有与所述拧紧装置相连的动力气缸，所述工作台的上方设有用于检测所述横向稳定杆放置位置的视觉检测装置，所述的拧紧机还包括控制中心，所述控制中心分别与所述的拧紧装置以及视觉检测装置相连；

所述的拧紧装置包括安装座，所述的安装座设置在所述转盘上侧且与所述的工作台转动连接，所述安装座上设有平移气缸，所述平移气缸上设有与其滑动连接的滑块，所述滑块上设有齿轮箱，所述齿轮箱的后侧输入端设有电动拧紧枪，所述电动拧紧枪与所述动力气缸相连，所述齿轮箱的输出端设有拧紧输出轴，所述拧紧输出轴的轴端设有内止外动拧紧头，所述内 止外动拧紧头内置有扭矩传感器，所述的扭矩传感器与控制中心电连；

所述U型杆由中间杆部和两侧的短杆构成，所述短杆的端部设有通孔，所述的短杆由所述的主定位块定位，所述中间杆部由所述辅助定位块辅助定位；

所述的齿轮箱通过所述的拧紧输出轴沿轴向与所述的滑块转动连接，所述内止外动拧紧头可沿所述拧紧输出轴的轴心进行±30°旋转；

所述的定位工装台、辅助定位块和主定位块上设有可更换的聚氨酯垫块，所述的聚氨酯垫块和与所述横向稳定杆相接触的部位相适配，所述的辅助定位块上设置的聚氨酯垫块与所述的辅助定位块之间设有前后空隙；

所述的主定位块以及定位工装台都分别与所述的动力气缸相连；

所述转盘与所述工作台之间设有位置感应器；

所述拧紧机上设有扫码枪，所述的控制中心分别与所述的位置感应器、扫码枪信号相连，所述工作台的上方设有显示装置，所述的显示装置与所述的控制中心相连，所述的显示装置上设置有启停按钮和转盘旋转按钮。

2.根据权利要求1所述的一种横向稳定杆装配拧紧机的操作方法，其特征在于，所述方法包括：

A.人工将所述横向稳定杆定位在所述转盘上，先将所述横向稳定杆的U型杆的短杆定位在所述主定位块上，再把所述中间杆部放置在所述辅助定位块上，接着将所述平衡杆球头一侧的螺杆穿过所述短杆上的通孔，同时确保所述平衡杆球头的自由端螺杆朝上，用所述的定位工装台来限位所述的平衡杆球头的空间位置，再手动将螺母拧入所述螺杆到预紧状态；

B.在每一个所述的平衡杆球头上都贴有条形码，所述扫码枪扫描条形码，所述控制中心根据所述条形码识别所述平衡杆球头型号的正确性；

C.所述平衡杆球头的型号正确，并且同时，所述视觉检测系统检测到所述横向稳定杆放置的位置信息正确，所述控制中心给出提示信号，此时按下启动按钮，所述动力气缸启动夹紧U型杆和平衡杆球头；

D.转动所述拧紧装置，使得所述内止外动拧紧头与所述螺母的轴线对准，人工推进所述拧紧装置，所述拧紧输出轴与所述定位工装台接触后，人工转动所述内止外动拧紧头使其和所述螺母的外六角对位；

E.启动所述电动拧紧枪，所述电动拧紧枪在所述动力气缸推动下向前压紧并自动认帽拧紧，拧紧后所述的扭矩传感器把拧紧螺母时检测到的扭矩值传输到所述控制中心；

F.拧紧合格后，所述控制中心发出信号，拧紧枪后退；

G.按下所述转盘旋转按钮，所述转盘旋转180°，重复步骤C-F；

H.所述转盘反向旋转180°，所述动力气缸释放，人工取下所述横向稳定杆；

I.步骤A-E中任何一项指标不达标，所述的控制中心都会在所述显示装置上输出NG信号并发出报警声；

J.反向启动所述电动拧紧枪，并释放所述定位工装台，更换新的平衡杆球头即螺母后重新开始上述拧紧步骤，在此过程中主定位块不得释放。

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