CN111250969B - 一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动装配领域，具体是涉及一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，包括工作台，还包括用于螺栓外筒上料的上料组件、旋转组件、用于螺栓内筒装配的装配组件、用于复位弹簧与螺栓头装配的抓取组件和下料组件，上料组件、旋转组件、装配组件、抓取组件和下料组件均设置于工作台的顶部，上料组件包括一个用于放置螺栓外筒的斜落架、一个承托架和一个上料机构，并且螺栓外筒的顶部还设有若干个卡槽，螺栓内筒外侧设有若干个与螺栓外筒的若干个卡槽相配合的卡块，本发明解决了螺栓通过人工进行装配时不仅加大了人力劳动，还降低了装配效率的问题，减少了人力劳动，以及提高了装配效率。

Description

一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备

技术领域

本发明涉及自动装配领域，具体是涉及一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备。

背景技术

绝大多数螺纹连接在装配时都必须拧紧，使连接在承受工作载荷之前，预先受到预紧力的作用，目地在于增加连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件出现间隙或发生相对滑移，事实证明较大的预紧力对螺纹连接的可靠性以及被连接件的疲劳强度都是有利的，特别对于像气缸盖、管路凸缘、齿轮箱、轴承盖等紧密性要求较高的螺纹连接，预紧更为重要，但过大的预紧力会导致整个连接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断，因此，为了保证连接所需要的预紧力，又不使螺纹连接件过载，对于重要的螺纹连接，在装配时要注意控制预紧力。

目前，控制预紧力的方法很多，通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小，测力矩扳手的工作原理是根据扳手上的弹簧元件，在拧紧力的作用下所产生的弹性变形来指示拧紧力矩的大小，该方法虽然操作简单，但是在外部环境变化大的情况下，测力元件的物理特性随之变化大，精度难以保证，因此，很难应用于高精密机械装配场合。

可调预紧力的螺栓由多个部件组成，螺栓多个部件在进行装配时，往往通过人力进行装配，在大批量对其进行装配时，不仅会加大人力劳动，还会降低螺栓的装配效率，影响生产进度，因此，需要设计一种能够自动对螺栓进行装配的装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，该技术方案解决了螺栓通过人工进行一步一步的装配不仅加大了人力劳动，还降低了装配效率的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，包括工作台，还包括用于螺栓外筒上料的上料组件、旋转组件、用于螺栓内筒装配的装配组件、用于复位弹簧与螺栓头装配的抓取组件和下料组件，上料组件、旋转组件、装配组件、抓取组件和下料组件均设置于工作台的顶部，并且上料组件、装配组件、抓取组件和下料组件均沿着旋转组件的圆周方向一一分布，上料组件包括一个用于放置螺栓外筒的斜落架、一个承托架和一个上料机构，斜落架设置于旋转组件的旁侧，承托架设置于斜落架的一侧，上料机构设置于承托架的顶部，并且螺栓外筒的顶部还设有若干个卡槽，螺栓内筒外侧设有若干个与螺栓外筒的若干个卡槽相配合的卡块；抓取组件包括第三螺杆、第三导向杆和第三伸缩气缸，第三螺杆和第三导向杆对称设置于一个高架体的顶部，高架体固定于工作台的顶部，第三螺杆还通过第三驱动电机驱动，第三螺杆和第三导向杆上还套设有一个第三滑块，第三伸缩气缸呈竖直状态固定于第三滑块的顶部，第三伸缩气缸的输出端上还设有一个第三推板，第三推板的顶部还呈竖直状态固定设有一个第四旋转电机，第四旋转电机的输出端还设有一个条形板，条形板的底部两侧还分别设有一个用于抓取螺栓头与复位弹簧的吸盘和第三手指气缸，第三手指气缸通过一个第三安装壳固定于条形板的底部。

作为一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，斜落架的顶部靠近承托架的一侧设有一个转板通过一个铰接杆能够转动的设置于两个铰接板上，转板还通过一个传动电机驱动，并且传动电机与铰接杆之间还通过带轮与皮带配合，承托架的顶部还设有用于支撑螺栓外筒两端的弧形口，上料机构包括一个第一螺杆、一个第一导向杆和一个第一伸缩气缸，第一螺杆和第一导向杆均沿着承托架的长度方向对称设置于上料架的顶部，上料架固定于工作台的顶部，第一螺杆还通过一个第一驱动电机驱动，第一螺杆和第一导向杆上还套设有一个第一滑块，第一伸缩气缸呈竖直状态固定于第一滑块的顶部。

作为一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，第一伸缩气缸的输出轴穿过上料架向下伸出，第一伸缩气缸的伸出端上还设有一个第一推板，第一推板的底部还固定设有一个第一旋转电机，第一旋转电机的输出端面向承托架，并且第一旋转电机的输出轴上还固定设有一个活动柱，活动柱的向下端还通过一个第一安装壳固定设有一个第一手指气缸，第一手指气缸的输出端还设有用于夹取螺栓外筒的夹爪。

作为一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，旋转组件包括一个内圈齿轮、一个主动齿轮和三个从动齿轮，内圈齿轮、主动齿轮和三个从动齿轮均呈水平状态设置于一个圆架体上，并且圆架体固定于工作台的顶部，内圈齿轮固定于圆架体的内壁上，主动齿轮与内圈齿轮之间共轴线，并且主动齿轮还通过一个第二旋转电机驱动，三个从动齿轮围绕主动齿轮的圆周方向均匀分布，三个从动齿轮上还分别套设有一个转轴，并且三个转轴的向上伸出端还通过一个三角板连接。

作为一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，三角板的顶部还呈水平状态设有一个转盘，转盘与主动齿轮之间共轴线，并且转盘与三角板之间还通过三个第一锁紧栓固定，转盘的外侧一圈设有若干个均匀分布的连接板，转盘的外侧还设有一个直径大于转盘的套圈，并且套圈与转盘之间共轴线，套圈的内侧还设有若干个用于固定连接相应连接板的连接件，套圈的底部还能够转动的设置于一个圆台的顶部，圆台固定于工作台的顶部。

作为一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，每个连接板上分别竖直向下设有一个圆杆，每个圆杆的底部还分别固定设有一个弧形块，并且每个弧形块均能够转动的设置于一个圆形槽内，圆形槽固定于工作台的顶部，套圈的顶部还通过若干个第二锁紧栓固定设有一个圆盘，圆盘的顶部还沿着圆周方向均匀分布设有若干个矩形块，每个矩形块上还均设有一个用于插接螺栓外筒的圆口，每个圆口的一侧还均设有一个挡环，并且每个挡环的一侧还均设有一个用于定位螺栓外筒的夹紧气缸。

作为一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，装配组件包括第二螺杆、第二导向杆和第二伸缩气缸，第二螺杆和第二导向杆对称设置于一个装配架的顶部，装配架固定于工作台的顶部，第二螺杆还通过第二驱动电机驱动，第二螺杆和第二导向杆上还套设有一个第二滑块，第二伸缩气缸呈竖直状态固定于第二滑块的顶部，第二伸缩气缸的输出端上还设有一个第二推板，第二推板的顶部还呈竖直状态固定设有一个第三旋转电机，并且第三旋转电机的输出轴上还固定设有一个第二安装壳，第二安装壳内固定设有一个第二手指气缸，装配架的旁侧还设有一个放置若干个螺栓内筒的送料架，送料架的旁侧还设有一个长轴气缸，长轴气缸的输出端还设有一个矩形板。

作为一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，高架体的旁侧还设有一个用于螺栓头上料的第一振动盘和用于复位弹簧上料的第二振动盘，并且第一振动盘和第二振动盘的上料方向还分别设有一个第一振动轨道和一个第二振动轨道，圆盘的旁侧还设有一个用于焊接复位弹簧和螺栓头的焊接件，焊接件上还套设有一个移动块，并且移动块还能够上下滑动的设置于一个支撑架上，移动块的一端还套设于一个呈竖直状态设置的第四螺杆上，第四螺杆还通过一个第四驱动电机驱动。

作为一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，下料组件包括第五螺杆、第四导向杆和第四伸缩气缸，第五螺杆和第四导向杆对称设置于一个下料架的顶部，下料架固定于工作台的顶部，第五螺杆还通过第五驱动电机驱动，第五螺杆和第四导向杆上还套设有一个第四滑块，第四伸缩气缸呈竖直状态固定于第四滑块的顶部，第四伸缩气缸的输出端上还设有一个第四推板，第四推板的底部还呈竖直状态通过一个第四安装壳固定设有一个第四手指气缸，下料架的旁侧还设有一个用于螺栓出料的出料架。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

操作人员首先将若干个螺栓外筒放置在斜落架上，接着斜落架上的螺栓外筒滑落到承托架上，上料机构随即将螺栓外筒带入到旋转组件上，旋转组件随即带动螺栓外筒移动到装配组件处，接着装配组件将螺栓内筒装配于螺栓外筒上，由于螺栓外筒顶部设有若干个卡槽，因此，螺栓内筒通过若干个卡块卡接于螺栓外筒的卡槽内，螺栓内筒内还有通过前端工序装配好的磁流变液、隔离圈、体积补偿器、电磁线圈和密封圈，接着装配完成的螺栓外筒通过旋转组件来到抓取组件处，抓取组件随即先将复位弹簧装配至螺栓内筒的顶部，再将螺栓头装配至复位弹簧的顶部，最终装配完成的可调预紧力螺栓通过下料组件被送出，本发明解决了螺栓通过人工进行装配时不仅加大了人力劳动，还降低了装配效率的问题，减少了人力劳动，以及提高了装配效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为上料组件的立体结构示意图；

图3为上料组件的侧视图；

图4为旋转组件的立体结构示意图；

图5为旋转组件的立体结构分解示意图；

图6为图5的A处放大示意图；

图7为装配组件的立体结构示意图；

图8为抓取组件的立体结构示意图；

图9为抓取组件的局部立体结构示意图；

图10为下料组件的立体结构示意图。

图中标号为：工作台1、螺栓外筒2、螺栓内筒3、复位弹簧4、螺栓头5、斜落架6、承托架7、卡槽8、卡块9、转板10、传动电机11、皮带12、第一伸缩气缸13、上料架14、第一驱动电机15、第一滑块16、第一推板17、第一旋转电机18、活动柱19、第一手指气缸20、夹爪21、内圈齿轮22、主动齿轮23、从动齿轮24、圆架体25、第二旋转电机26、三角板27、转盘28、连接板29、套圈30、连接件31、圆台32、圆杆33、弧形块34、圆形槽35、圆盘36、矩形块37、挡环38、夹紧气缸39、第二螺杆40、第二导向杆41、第二伸缩气缸42、装配架43、第二驱动电机44、第二滑块45、第二推板46、第三旋转电机47、第二手指气缸48、送料架49、长轴气缸50、矩形板51、第三螺杆52、第三导向杆53、第三伸缩气缸54、高架体55、第三驱动电机56、第三滑块57、第三推板58、第四旋转电机59、条形板60、吸盘61、第三手指气缸62、第一振动盘63、第二振动盘64、焊接件65、移动块66、支撑架67、第四螺杆68、第四驱动电机69、第五螺杆70、第四导向杆71、第四伸缩气缸72、下料架73、第五驱动电机74、第四滑块75、第四推板76、第四手指气缸77、出料架78、第一螺杆79、第一导向杆80。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图10所示的一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，包括工作台1，还包括用于螺栓外筒2上料的上料组件、旋转组件、用于螺栓内筒3装配的装配组件、用于复位弹簧4与螺栓头5装配的抓取组件和下料组件，上料组件、旋转组件、装配组件、抓取组件和下料组件均设置于工作台1的顶部，并且上料组件、装配组件、抓取组件和下料组件均沿着旋转组件的圆周方向一一分布，上料组件包括一个用于放置螺栓外筒2的斜落架6、一个承托架7和一个上料机构，斜落架6设置于旋转组件的旁侧，承托架7设置于斜落架6的一侧，上料机构设置于承托架7的顶部，并且螺栓外筒2的顶部还设有若干个卡槽8，螺栓内筒3外侧设有若干个与螺栓外筒2的若干个卡槽8相配合的卡块9。操作人员首先将若干个螺栓外筒2放置在斜落架6上，接着斜落架6上的螺栓外筒2滑落到承托架7上，上料机构随即将螺栓外筒2带入到旋转组件上，旋转组件随即带动螺栓外筒2移动到装配组件处，接着装配组件将螺栓内筒3装配于螺栓外筒2上，由于螺栓外筒2顶部设有若干个卡槽8，因此，螺栓内筒3通过若干个卡块9卡接于螺栓外筒2的卡槽8内，螺栓内筒3内还有通过前端工序装配好的磁流变液、隔离圈、体积补偿器、电磁线圈和密封圈，接着装配完成的螺栓外筒2通过旋转组件来到抓取组件处，抓取组件随即先将复位弹簧4装配至螺栓内筒3的顶部，再将螺栓头5装配至复位弹簧4的顶部，最终装配完成的可调预紧力螺栓通过下料组件被送出。

斜落架6的顶部靠近承托架7的一侧设有一个转板10通过一个铰接杆能够转动的设置于两个铰接板上，转板10还通过一个传动电机11驱动，并且传动电机11与铰接杆之间还通过带轮与皮带12配合，承托架7的顶部还设有用于支撑螺栓外筒2两端的弧形口，上料机构包括一个第一螺杆79、一个第一导向杆80和一个第一伸缩气缸13，第一螺杆79和第一导向杆80均沿着承托架7的长度方向对称设置于上料架14的顶部，上料架14固定于工作台1的顶部，第一螺杆79还通过一个第一驱动电机15驱动，第一螺杆79和第一导向杆80上还套设有一个第一滑块16，第一伸缩气缸13呈竖直状态固定于第一滑块16的顶部。操作人员首先将若干个螺栓外筒2放置在斜落架6上，接着斜落架6上的螺栓外筒2滑落到承托架7上，斜落架6上的螺栓外筒2滑落时，传动电机11通过皮带12和带轮的配合驱动转板10转动，转板10转动抵挡柱斜落架6上的螺栓外筒2，防止螺栓外筒2滑落，上料机构驱动时，第一驱动电机15驱动第一螺杆转动，第一滑块16随之通过第一螺杆在第一导向杆上移动，第一伸缩气缸13也随着第一滑块16移动。

第一伸缩气缸13的输出轴穿过上料架14向下伸出，第一伸缩气缸13的伸出端上还设有一个第一推板17，第一推板17的底部还固定设有一个第一旋转电机18，第一旋转电机18的输出端面向承托架7，并且第一旋转电机18的输出轴上还固定设有一个活动柱19，活动柱19的向下端还通过一个第一安装壳固定设有一个第一手指气缸20，第一手指气缸20的输出端还设有用于夹取螺栓外筒2的夹爪21。当第一手指气缸20通过夹爪21夹取住螺栓外筒2后，第一伸缩气缸13随之将螺栓外筒2向上移动，由于螺栓外筒2呈水平状，因此，第一旋转电机18随之带动第一手指气缸20转动90°，螺栓外筒2也随之呈竖直状态，螺栓外筒2随之被放置在旋转组件上。

旋转组件包括一个内圈齿轮22、一个主动齿轮23和三个从动齿轮24，内圈齿轮22、主动齿轮23和三个从动齿轮24均呈水平状态设置于一个圆架体25上，并且圆架体25固定于工作台1的顶部，内圈齿轮22固定于圆架体25的内壁上，主动齿轮23与内圈齿轮22之间共轴线，并且主动齿轮23还通过一个第二旋转电机26驱动，三个从动齿轮24围绕主动齿轮23的圆周方向均匀分布，三个从动齿轮24上还分别套设有一个转轴，并且三个转轴的向上伸出端还通过一个三角板27连接。当旋转组件进行驱动时，第二旋转电机26带动主动齿轮23转动，由于三个从动齿轮24与主动齿轮23和内圈齿轮22之间相互啮合，因此，三个从动齿轮24随即沿着主动齿轮23的圆周方向转动，主动齿轮23的直径大于三个从动齿轮24的直径，便于传动效率更大，三个从动齿轮24转动后，由于三个从动齿轮24分别套设的转轴通过一个三角板27连接，因此，三个从动齿轮24的转动带动三角板27自转。

三角板27的顶部还呈水平状态设有一个转盘28，转盘28与主动齿轮23之间共轴线，并且转盘28与三角板27之间还通过三个第一锁紧栓固定，转盘28的外侧一圈设有若干个均匀分布的连接板29，转盘28的外侧还设有一个直径大于转盘28的套圈30，并且套圈30与转盘28之间共轴线，套圈30的内侧还设有若干个用于固定连接相应连接板29的连接件31，套圈30的底部还能够转动的设置于一个圆台32的顶部，圆台32固定于工作台1的顶部。当三角板27自转时，由于转盘28固定于三角板27顶部，因此，转盘28也随之转动，转盘28外侧的若干个连接板29由于通过相应的连接件31与套圈30连接，因此套圈30随之在圆台32上转动。

每个连接板29上分别竖直向下设有一个圆杆33，每个圆杆33的底部还分别固定设有一个弧形块34，并且每个弧形块34均能够转动的设置于一个圆形槽35内，圆形槽35固定于工作台1的顶部，套圈30的顶部还通过若干个第二锁紧栓固定设有一个圆盘36，圆盘36的顶部还沿着圆周方向均匀分布设有若干个矩形块37，每个矩形块37上还均设有一个用于插接螺栓外筒2的圆口，每个圆口的一侧还均设有一个挡环38，并且每个挡环38的一侧还均设有一个用于定位螺栓外筒2的夹紧气缸39。当转盘28转动时，每个连接板29均通过相应的弧形块34在圆形槽35内进行转动，便于转盘28转动的稳定性，由于圆盘36固定于套圈30的顶部，因此，圆盘36也随之转动，圆盘36顶部的矩形块37上的圆口为了便于螺栓外筒2传输至各个工位，每个夹紧气缸39也为了将相应螺栓外筒2定位于相应挡环38处，防止螺栓外筒2传输时发生晃动。

装配组件包括第二螺杆40、第二导向杆41和第二伸缩气缸42，第二螺杆40和第二导向杆41对称设置于一个装配架43的顶部，装配架43固定于工作台1的顶部，第二螺杆40还通过第二驱动电机44驱动，第二螺杆40和第二导向杆41上还套设有一个第二滑块45，第二伸缩气缸42呈竖直状态固定于第二滑块45的顶部，第二伸缩气缸42的输出端上还设有一个第二推板46，第二推板46的顶部还呈竖直状态固定设有一个第三旋转电机47，并且第三旋转电机47的输出轴上还固定设有一个第二安装壳，第二安装壳内固定设有一个第二手指气缸48，装配架43的旁侧还设有一个放置若干个螺栓内筒3的送料架49，送料架49的旁侧还设有一个长轴气缸50，长轴气缸50的输出端还设有一个矩形板51。当装配组件装配螺栓内筒3时，长轴气缸50带动矩形板51推动若干个螺栓内筒3在送料架49内向着第二手指气缸48的下方移动，螺栓内筒3内还有通过前端工序装配好的磁流变液、隔离圈、体积补偿器、电磁线圈和密封圈，接着第二驱动电机44驱动第二螺杆40转动，第二滑块45随之通过第二螺杆40在第二导向杆41上移动，第二伸缩气缸42也随着第二滑块45移动，第二手指气缸48夹取住螺栓内筒3后，第二伸缩气缸42随之将螺栓内筒3向上移动，螺栓内筒3来到螺栓你外筒的上方，第三旋转电机47通过调整螺栓内筒3的装配角度，螺栓内筒3随之通过若干个卡块9卡接于螺栓外筒2上若干个卡槽8内。

抓取组件包括第三螺杆52、第三导向杆53和第三伸缩气缸54，第三螺杆52和第三导向杆53对称设置于一个高架体55的顶部，高架体55固定于工作台1的顶部，第三螺杆52还通过第三驱动电机56驱动，第三螺杆52和第三导向杆53上还套设有一个第三滑块57，第三伸缩气缸54呈竖直状态固定于第三滑块57的顶部，第三伸缩气缸54的输出端上还设有一个第三推板58，第三推板58的顶部还呈竖直状态固定设有一个第四旋转电机59，第四旋转电机59的输出端还设有一个条形板60，条形板60的底部两侧还分别设有一个用于抓取螺栓头5与复位弹簧4的吸盘61和第三手指气缸62，第三手指气缸62通过一个第三安装壳固定于条形板60的底部。当抓取组件对螺栓头5与复位弹簧4进行装配时，第三驱动电机56驱动第三螺杆52转动，第三滑块57随之通过第三螺杆52在第三导向杆53上移动，第三伸缩气缸54也随着第三滑块57移动，第三手指气缸62夹取住复位弹簧4后，第二伸缩气缸42随之将复位弹簧4向上移动，复位弹簧4随之装配至螺栓内筒3的顶部，接着第四旋转电机59带动条形板60转动180°，吸盘61随之将螺栓头5吸取住，螺栓头5随之装配于复位弹簧4的顶部。

高架体55的旁侧还设有一个用于螺栓头5上料的第一振动盘63和用于复位弹簧4上料的第二振动盘64，并且第一振动盘63和第二振动盘64的上料方向还分别设有一个第一振动轨道和一个第二振动轨道，圆盘36的旁侧还设有一个用于焊接复位弹簧4和螺栓头5的焊接件65，焊接件65上还套设有一个移动块66，并且移动块66还能够上下滑动的设置于一个支撑架67上，移动块66的一端还套设于一个呈竖直状态设置的第四螺杆68上，第四螺杆68还通过一个第四驱动电机69驱动。当若干个螺栓头5和若干个复位弹簧4进行上料时，若干个螺栓头5和若干个复位弹簧4分别通过第一振动盘63和第二振动盘64来到相应的第一振动轨道和相应的第二振动轨道上，复位弹簧4和螺栓头5均装配于螺栓内筒3上后，第四驱动电机69随之驱动第四螺杆68转动，焊接件65随之通过第四螺杆68进行移动对复位弹簧4和螺栓头5进行焊接处理。

下料组件包括第五螺杆70、第四导向杆71和第四伸缩气缸72，第五螺杆70和第四导向杆71对称设置于一个下料架73的顶部，下料架73固定于工作台1的顶部，第五螺杆70还通过第五驱动电机74驱动，第五螺杆70和第四导向杆71上还套设有一个第四滑块75，第四伸缩气缸72呈竖直状态固定于第四滑块75的顶部，第四伸缩气缸72的输出端上还设有一个第四推板76，第四推板76的底部还呈竖直状态通过一个第四安装壳固定设有一个第四手指气缸77，下料架73的旁侧还设有一个用于螺栓出料的出料架78。当螺栓装配完成后，装配完成的螺栓来到下料组件处，下料组件驱动时，第五驱动电机74驱动第五螺杆70转动，第四滑块75随之通过第五螺杆70在第四导向杆71上移动，第四伸缩气缸72也随着第四滑块75移动，第四手指气缸77夹取住螺栓后，第四伸缩气缸72随之将螺栓向上移动，装配完成的螺栓最终被送入出料架78内。

本发明的工作原理：操作人员首先将若干个螺栓外筒2放置在斜落架6上，接着斜落架6上的螺栓外筒2滑落到承托架7上，斜落架6上的螺栓外筒2滑落时，传动电机11通过皮带12和带轮的配合驱动转板10转动，转板10转动抵挡柱斜落架6上的螺栓外筒2，防止螺栓外筒2滑落，上料机构驱动时，第一驱动电机15驱动第一螺杆转动，第一滑块16随之通过第一螺杆在第一导向杆上移动，第一伸缩气缸13也随着第一滑块16移动，第一手指气缸20通过夹爪21夹取住螺栓外筒2后，第一伸缩气缸13随之将螺栓外筒2向上移动，由于螺栓外筒2呈水平状，因此，第一旋转电机18随之带动第一手指气缸20转动90°，螺栓外筒2也随之呈竖直状态，螺栓外筒2随之被放置在圆盘36顶部的矩形块37上的圆口内，为了便于螺栓外筒2传输至各个工位，每个夹紧气缸39也为了将相应螺栓外筒2定位于相应挡环38处，防止螺栓外筒2传输时发生晃动，当旋转组件进行驱动时，第二旋转电机26带动主动齿轮23转动，由于三个从动齿轮24与主动齿轮23和内圈齿轮22之间相互啮合，因此，三个从动齿轮24随即沿着主动齿轮23的圆周方向转动，主动齿轮23的直径大于三个从动齿轮24的直径，便于传动效率更大，三个从动齿轮24转动后，由于三个从动齿轮24分别套设的转轴通过一个三角板27连接，因此，三个从动齿轮24的转动带动三角板27自转，由于转盘28固定于三角板27顶部，因此，转盘28也随之转动，转盘28外侧的若干个连接板29由于通过相应的连接件31与套圈30连接，因此套圈30随之在圆台32上转动，当转盘28转动时，每个连接板29均通过相应的弧形块34在圆形槽35内进行转动，便于转盘28转动的稳定性，由于圆盘36固定于套圈30的顶部，因此，圆盘36也随之转动，螺栓外筒2通过圆盘36来到装配组件处，当装配组件装配螺栓内筒3时，长轴气缸50带动矩形板51推动若干个螺栓内筒3在送料架49内向着第二手指气缸48的下方移动，螺栓内筒3内还有通过前端工序装配好的磁流变液、隔离圈、体积补偿器、电磁线圈和密封圈，接着第二驱动电机44驱动第二螺杆40转动，第二滑块45随之通过第二螺杆40在第二导向杆41上移动，第二伸缩气缸42也随着第二滑块45移动，第二手指气缸48夹取住螺栓内筒3后，第二伸缩气缸42随之将螺栓内筒3向上移动，螺栓内筒3来到螺栓你外筒的上方，第三旋转电机47通过调整螺栓内筒3的装配角度，螺栓内筒3随之通过若干个卡块9卡接于螺栓外筒2上若干个卡槽8内，当若干个螺栓头5和若干个复位弹簧4进行上料时，若干个螺栓头5和若干个复位弹簧4分别通过第一振动盘63和第二振动盘64来到相应的第一振动轨道和相应的第二振动轨道上，接着第三驱动电机56驱动第三螺杆52转动，第三滑块57随之通过第三螺杆52在第三导向杆53上移动，第三伸缩气缸54也随着第三滑块57移动，第三手指气缸62夹取住复位弹簧4后，第二伸缩气缸42随之将复位弹簧4向上移动，复位弹簧4随之装配至螺栓内筒3的顶部，接着第四旋转电机59带动条形板60转动180°，吸盘61随之将螺栓头5吸取住，螺栓头5随之装配于复位弹簧4的顶部，复位弹簧4和螺栓头5均装配于螺栓内筒3上后，第四驱动电机69随之驱动第四螺杆68转动，焊接件65随之通过第四螺杆68进行移动对复位弹簧4和螺栓头5进行焊接处理，当螺栓装配完成后，装配完成的螺栓来到下料组件处，下料组件驱动时，第五驱动电机74驱动第五螺杆70转动，第四滑块75随之通过第五螺杆70在第四导向杆71上移动，第四伸缩气缸72也随着第四滑块75移动，第四手指气缸77夹取住螺栓后，第四伸缩气缸72随之将螺栓向上移动，装配完成的螺栓最终被送入出料架78内。

Claims (1)

1.一种基于磁流变效应的可调预紧力螺栓的自动装配设备，包括工作台（1），其特征在于，还包括用于螺栓外筒（2）上料的上料组件、旋转组件、用于螺栓内筒（3）装配的装配组件、用于复位弹簧（4）与螺栓头（5）装配的抓取组件和下料组件，上料组件、旋转组件、装配组件、抓取组件和下料组件均设置于工作台（1）的顶部，并且上料组件、装配组件、抓取组件和下料组件均沿着旋转组件的圆周方向一一分布，上料组件包括一个用于放置螺栓外筒（2）的斜落架（6）、一个承托架（7）和一个上料机构，斜落架（6）设置于旋转组件的旁侧，承托架（7）设置于斜落架（6）的一侧，上料机构设置于承托架（7）的顶部，并且螺栓外筒（2）的顶部还设有若干个卡槽（8），螺栓内筒（3）外侧设有若干个与螺栓外筒（2）的若干个卡槽（8）相配合的卡块（9）；

斜落架（6）的顶部靠近承托架（7）的一侧设有一个转板（10）通过一个铰接杆能够转动的设置于两个铰接板上，转板（10）还通过一个传动电机（11）驱动，并且传动电机（11）与铰接杆之间还通过带轮与皮带（12）配合，承托架（7）的顶部还设有用于支撑螺栓外筒（2）两端的弧形口，上料机构包括一个第一螺杆（79）、一个第一导向杆（80）和一个第一伸缩气缸（13），第一螺杆（79）和第一导向杆（80）均沿着承托架（7）的长度方向对称设置于上料架（14）的顶部，上料架（14）固定于工作台（1）的顶部，第一螺杆（79）还通过一个第一驱动电机（15）驱动，第一螺杆（79）和第一导向杆（80）上还套设有一个第一滑块（16），第一伸缩气缸（13）呈竖直状态固定于第一滑块（16）的顶部；

第一伸缩气缸（13）的输出轴穿过上料架（14）向下伸出，第一伸缩气缸（13）的伸出端上还设有一个第一推板（17），第一推板（17）的底部还固定设有一个第一旋转电机（18），第一旋转电机（18）的输出端面向承托架（7），并且第一旋转电机（18）的输出轴上还固定设有一个活动柱（19），活动柱（19）的向下端还通过一个第一安装壳固定设有一个第一手指气缸（20），第一手指气缸（20）的输出端还设有用于夹取螺栓外筒（2）的夹爪（21）；

旋转组件包括一个内圈齿轮（22）、一个主动齿轮（23）和三个从动齿轮（24），内圈齿轮（22）、主动齿轮（23）和三个从动齿轮（24）均呈水平状态设置于一个圆架体（25）上，并且圆架体（25）固定于工作台（1）的顶部，内圈齿轮（22）固定于圆架体（25）的内壁上，主动齿轮（23）与内圈齿轮（22）之间共轴线，并且主动齿轮（23）还通过一个第二旋转电机（26）驱动，三个从动齿轮（24）围绕主动齿轮（23）的圆周方向均匀分布，三个从动齿轮（24）上还分别套设有一个转轴，并且三个转轴的向上伸出端还通过一个三角板（27）连接；

三角板（27）的顶部还呈水平状态设有一个转盘（28），转盘（28）与主动齿轮（23）之间共轴线，并且转盘（28）与三角板（27）之间还通过三个第一锁紧栓固定，转盘（28）的外侧一圈设有若干个均匀分布的连接板（29），转盘（28）的外侧还设有一个直径大于转盘（28）的套圈（30），并且套圈（30）与转盘（28）之间共轴线，套圈（30）的内侧还设有若干个用于固定连接相应连接板（29）的连接件（31），套圈（30）的底部还能够转动的设置于一个圆台（32）的顶部，圆台（32）固定于工作台（1）的顶部；

每个连接板（29）上分别竖直向下设有一个圆杆（33），每个圆杆（33）的底部还分别固定设有一个弧形块（34），并且每个弧形块（34）均能够转动的设置于一个圆形槽（35）内，圆形槽（35）固定于工作台（1）的顶部，套圈（30）的顶部还通过若干个第二锁紧栓固定设有一个圆盘（36），圆盘（36）的顶部还沿着圆周方向均匀分布设有若干个矩形块（37），每个矩形块（37）上还均设有一个用于插接螺栓外筒（2）的圆口，每个圆口的一侧还均设有一个挡环（38），并且每个挡环（38）的一侧还均设有一个用于定位螺栓外筒（2）的夹紧气缸（39）；

装配组件包括第二螺杆（40）、第二导向杆（41）和第二伸缩气缸（42），第二螺杆（40）和第二导向杆（41）对称设置于一个装配架（43）的顶部，装配架（43）固定于工作台（1）的顶部，第二螺杆（40）还通过第二驱动电机（44）驱动，第二螺杆（40）和第二导向杆（41）上还套设有一个第二滑块（45），第二伸缩气缸（42）呈竖直状态固定于第二滑块（45）的顶部，第二伸缩气缸（42）的输出端上还设有一个第二推板（46），第二推板（46）的顶部还呈竖直状态固定设有一个第三旋转电机（47），并且第三旋转电机（47）的输出轴上还固定设有一个第二安装壳，第二安装壳内固定设有一个第二手指气缸（48），装配架（43）的旁侧还设有一个放置若干个螺栓内筒（3）的送料架（49），送料架（49）的旁侧还设有一个长轴气缸（50），长轴气缸（50）的输出端还设有一个矩形板（51）；

抓取组件包括第三螺杆（52）、第三导向杆（53）和第三伸缩气缸（54），第三螺杆（52）和第三导向杆（53）对称设置于一个高架体（55）的顶部，高架体（55）固定于工作台（1）的顶部，第三螺杆（52）还通过第三驱动电机（56）驱动，第三螺杆（52）和第三导向杆（53）上还套设有一个第三滑块（57），第三伸缩气缸（54）呈竖直状态固定于第三滑块（57）的顶部，第三伸缩气缸（54）的输出端上还设有一个第三推板（58），第三推板（58）的顶部还呈竖直状态固定设有一个第四旋转电机（59），第四旋转电机（59）的输出端还设有一个条形板（60），条形板（60）的底部两侧还分别设有一个用于抓取螺栓头（5）与复位弹簧（4）的吸盘（61）和第三手指气缸（62），第三手指气缸（62）通过一个第三安装壳固定于条形板（60）的底部；

高架体（55）的旁侧还设有一个用于螺栓头（5）上料的第一振动盘（63）和用于复位弹簧（4）上料的第二振动盘（64），并且第一振动盘（63）和第二振动盘（64）的上料方向还分别设有一个第一振动轨道和一个第二振动轨道，圆盘（36）的旁侧还设有一个用于焊接复位弹簧（4）和螺栓头（5）的焊接件（65），焊接件（65）上还套设有一个移动块（66），并且移动块（66）还能够上下滑动的设置于一个支撑架（67）上，移动块（66）的一端还套设于一个呈竖直状态设置的第四螺杆（68）上，第四螺杆（68）还通过一个第四驱动电机（69）驱动；下料组件包括第五螺杆（70）、第四导向杆（71）和第四伸缩气缸（72），第五螺杆（70）和第四导向杆（71）对称设置于一个下料架（73）的顶部，下料架（73）固定于工作台（1）的顶部，第五螺杆（70）还通过第五驱动电机（74）驱动，第五螺杆（70）和第四导向杆（71）上还套设有一个第四滑块（75），第四伸缩气缸（72）呈竖直状态固定于第四滑块（75）的顶部，第四伸缩气缸（72）的输出端上还设有一个第四推板（76），第四推板（76）的底部还呈竖直状态通过一个第四安装壳固定设有一个第四手指气缸（77），下料架（73）的旁侧还设有一个用于螺栓出料的出料架（78）。

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