CN111805222A - 一种开合式套筒拧紧机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种开合式套筒拧紧机构，包括梅花套筒、套筒收紧滑块、气缸、连接杆和固定板，梅花套筒通过连接杆与固定板连接，套筒收紧滑块套设于梅花套筒上，气缸布置于梅花套筒的一侧，气缸的两端分别与固定板和套筒收紧滑块连接；梅花套筒的上端设有开合口，梅花套筒的下端与连接杆连接，梅花套筒的中部沿长度方向设有锥式开口槽，锥式开口槽内设有滑动销，滑动销与套筒收紧滑块连接。针对紧固背母配顶紧主螺栓的螺母螺栓连接组合，实现机械化自动拧紧，结构简单，提高工作效率，降低劳动强度。

Description

一种开合式套筒拧紧机构
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，具体涉及一种开合式套筒拧紧机构。
背景技术
随着工业自动化的高速发展，越来越多的自动设备取代了人工劳动力。在螺栓拧紧装配方面，全自动机器拧紧已经越来越普及。在铁路接触网行业，各种螺栓紧固方式也是多种多样，图3为一种高铁接触网腕臂工件，螺栓拧紧方式为顶紧主螺栓先拧紧，然后再拧紧紧固背母，目前拧紧方式基本都是人工拧紧；如果采用机器自动拧紧，存在两个问题，一个是拧紧紧固背母时，要保证顶紧主螺栓不旋转；另一个是如果采用套筒去拧紧，会存在拧紧紧固背母后，套筒会被顶紧主螺栓的六角头挂住，导致套筒退不出来。两个难题导致开发自动拧紧设备存在很大的障碍。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种开合式套筒拧紧机构，针对紧固背母配顶紧主螺栓的螺母螺栓连接组合，实现机械化自动拧紧，结构简单，提高工作效率，降低劳动强度。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种开合式套筒拧紧机构，包括梅花套筒、套筒收紧滑块、气缸、连接杆和固定板，梅花套筒通过连接杆与固定板连接，套筒收紧滑块套设于梅花套筒上，气缸布置于梅花套筒的一侧，气缸的两端分别与固定板和套筒收紧滑块连接；
梅花套筒的上端设有开合口，梅花套筒的下端与连接杆连接，梅花套筒的中部沿长度方向设有锥式开口槽，锥式开口槽内设有滑动销，滑动销与套筒收紧滑块连接；气缸通过套筒收紧滑块带动滑动销沿锥式开口槽内滑动，使梅花套筒的开合口张开或合拢。
按照上述技术方案，锥式开口槽的小头端的宽度小于滑动销的直径，锥式开口槽的大头端的宽度大于滑动销的直径；滑动销移动至锥式开口槽的小头端时，梅花套筒的锥式开口槽张开，滑动销移动至锥式开口槽的大头端时，梅花套筒的锥式开口槽合拢。
按照上述技术方案，梅花套筒包括内筒和外筒，内筒套设于外筒内，套筒收紧滑块套设于外筒外，外筒的上端外壁上设有凸台止口，内筒包括多个沿周向分布的弧形板，各弧形板的上端伸出于外筒外，形成开合口，各弧形板的下端相互连接形成筒体，并与连接杆连接，其中两个弧形板上分别设有半锥开口，两个弧形板上的半锥开口拼合成锥式开口槽，锥式开口槽的大头端设置于小头端的上方。
按照上述技术方案，弧形板的个数为两个，对称布置。
按照上述技术方案，梅花套筒替换为六角套筒。
按照上述技术方案，连接杆连接有拧紧旋转装置，连接杆的下端穿过固定板与拧紧旋转装置连接，连接杆与固定板套接。
按照上述技术方案，连接杆通过轴承与固定板套接。
按照上述技术方案，拧紧旋转装置包括驱动电机，驱动电机的输出端与连接杆连接。
按照上述技术方案，气缸的个数为两个，两个气缸对称布置于梅花套筒的两侧。
按照上述技术方案，固定板连接有纵向移动装置，带动固定板整体来回移动。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明针对紧固背母配顶紧主螺栓的螺母螺栓连接组合，实现机械化自动拧紧，结构简单，提高工作效率，降低劳动强度。
2、梅花套筒上面有半劈开式的开口，是的梅花扳手的两半能略微张开；滑销与梅花套筒上的锥式开口槽的配合，使得套筒收紧滑块向下运动时，能将梅花套筒的开口撑开到最大；梅花套筒1上部有凸台止口，能将套筒收紧滑块上部极限位置进行限位。
附图说明
图1是本发明实施例中张开状态下开合式套筒拧紧机构的结构示意图；
图2是本发明实施例中合拢状态下开合式套筒拧紧机构的结构示意图；
图3是本发明实施例中张开状态下开合式套筒拧紧机构的剖视图；
图4是本发明实施例中腕臂管的结构示意图；
图5是图4的A向视图；
图中，1-梅花套筒，2-套筒收紧滑块，3-气缸，4-固定板，5-连接杆，6-锥式开口槽，7-滑动销，8-开合口，9-凸台止口，10-弧形板，11-腕臂管，12-工件本体，13-紧固背母，14-顶紧主螺栓，15-外筒，16-内筒。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图5所示，本发明提供的一个实施例中的开合式套筒拧紧机构，包括梅花套筒1、套筒收紧滑块2、气缸3、连接杆5和固定板4，梅花套筒1通过连接杆5与固定板4连接，套筒收紧滑块2套设于梅花套筒1上，气缸3布置于梅花套筒1的一侧，气缸3的两端分别与固定板4和套筒收紧滑块2连接，
梅花套筒1的上端设有开合口8，梅花套筒1的下端与连接杆5连接，梅花套筒1的中部沿长度方向设有锥式开口槽6，锥式开口槽6内设有滑动销7，滑动销7与套筒收紧滑块2连接；气缸3通过套筒收紧滑块2带动滑动销7沿锥式开口槽6内滑动，使梅花套筒1的开合口8张开或合拢。
进一步地，锥式开口槽6的小头端的宽度小于滑动销7的直径，锥式开口槽6的大头端的宽度大于滑动销7的直径；滑动销7移动至锥式开口槽6的小头端时，梅花套筒1的锥式开口槽6张开，滑动销7移动至锥式开口槽6的大头端时，梅花套筒1的锥式开口槽6合拢。
进一步地，梅花套筒1包括内筒16和外筒15，内筒16套设于外筒15内，套筒收紧滑块2套设于外筒15外，外筒15的上端外壁上设有凸台止口9，内筒16包括多个沿周向分布的弧形板10，各弧形板10的上端伸出于外筒15外，形成开合口8，各弧形板10的下端相互连接形成筒体，并与连接杆5连接，其中两个弧形板10上分别设有半锥开口，两个弧形板10上的半锥开口拼合成锥式开口槽6，锥式开口槽6的大头端设置于小头端的上方；套筒收紧滑块2通过凸台止口9带动外筒15上移至内筒16上端，使各弧形板10的上端合拢，开合口8聚拢，套筒收紧滑块2下移，带动滑动销7挤入锥式开口槽6的小头端，使各弧形板10胀开，开合口8张开。
进一步地，弧形板10的个数为两个，对称布置。
进一步地，梅花套筒1替换为六角套筒。
进一步地，梅花套筒1为内梅花套筒，六角套筒为内六角套筒，内筒16的内圈为内梅花结构或内六角结构。
进一步地，连接杆5连接有拧紧旋转装置，连接杆5的下端穿过固定板4与拧紧旋转装置连接，连接杆5与固定板4套接。
进一步地，连接杆5通过轴承与固定板4套接。
进一步地，拧紧旋转装置包括驱动电机，驱动电机的输出端与连接杆5连接。
进一步地，气缸3的个数为两个，两个气缸3对称布置于梅花套筒1的两侧。
进一步地，固定板4连接有纵向移动装置，带动固定板4整体来回移动。
本发明的工作原理：梅花套筒1，套筒收紧滑块2，气缸3，固定板4，连接杆5，梅花套筒上的锥式开口槽6，滑动销7，梅花套筒开口8，腕臂管11，工件本体12，紧固背母13，顶紧主螺栓14，K为顶紧主螺栓六角头与紧固背母六角能对上的情况，M为顶紧主螺栓六角头与紧固背母六角不能对上的情况。
该装置用于图4和图5所示的螺栓拧紧，设备上面会在连接杆5下面去安装拧紧机设备，通过连接杆5带动梅花套筒1转动，实现螺栓及螺母紧固。最开始时套筒收紧滑块在气缸3的作用下向下拉，使梅花套筒1上面的开口8张开，然后整个装置运动，梅花套筒1套到顶紧主螺栓14的六角头上，梅花套筒1的头部内壁加工有梅花型拧紧头，套上去后，套筒收紧滑块2在气缸3的作用下向上运动至梅花套筒凸台，实现收紧，然后拧紧机旋转，将顶紧主螺栓拧紧至目标力矩，接着套筒收紧滑块2在气缸3的作用下向下运动，滑动销7会挤压梅花套筒上的锥式开口槽，使得梅花套筒开合口8张开到最大，然后整个机构运动，使得梅花套筒1套到紧固背母13上面，套筒收紧滑块2再次向上运动，实现梅花套筒1收紧，然后拧紧机旋转，将紧固背母拧紧至目标力矩，接着套筒收紧滑块2在气缸3的作用下向下运动，滑动销7会挤压梅花套筒上的锥式开口槽，使得梅花套筒开合口8张开到最大，然后整个机构运动，将梅花套筒从螺栓上拔出，整个拧紧过程完成。
套筒收紧滑块2上下运动时，会带动滑动销7上下运动，滑动销7向下运动时，会挤斜面开口，从而产生张开力，使套筒张开；套筒收紧滑块2向上运动时，外筒15会套在内筒16的外壁上，将套挤压到合拢装置。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种开合式套筒拧紧机构，其特征在于，包括梅花套筒、套筒收紧滑块、气缸、连接杆和固定板，梅花套筒通过连接杆与固定板连接，套筒收紧滑块套设于梅花套筒上，气缸布置于梅花套筒的一侧，气缸的两端分别与固定板和套筒收紧滑块连接；
梅花套筒的上端设有开合口，梅花套筒的下端与连接杆连接，梅花套筒的中部沿长度方向设有锥式开口槽，锥式开口槽内设有滑动销，滑动销与套筒收紧滑块连接；气缸通过套筒收紧滑块带动滑动销沿锥式开口槽内滑动，使梅花套筒的开合口张开或合拢。
2.根据权利要求1所述的开合式套筒拧紧机构，其特征在于，锥式开口槽的小头端的宽度小于滑动销的直径，锥式开口槽的大头端的宽度大于滑动销的直径；滑动销移动至锥式开口槽的小头端时，梅花套筒的锥式开口槽张开，滑动销移动至锥式开口槽的大头端时，梅花套筒的锥式开口槽合拢。
3.根据权利要求2所述的开合式套筒拧紧机构，其特征在于，梅花套筒包括内筒和外筒，内筒套设于外筒内，套筒收紧滑块套设于外筒外，外筒的上端外壁上设有凸台止口，内筒包括多个沿周向分布的弧形板，各弧形板的上端伸出于外筒外，形成开合口，各弧形板的下端相互连接形成筒体，并与连接杆连接，其中两个弧形板上分别设有半锥开口，两个弧形板上的半锥开口拼合成锥式开口槽，锥式开口槽的大头端设置于小头端的上方。
4.根据权利要求3所述的开合式套筒拧紧机构，其特征在于，弧形板的个数为两个，对称布置。
5.根据权利要求1所述的开合式套筒拧紧机构，其特征在于，梅花套筒替换为六角套筒。
6.根据权利要求1所述的开合式套筒拧紧机构，其特征在于，连接杆的下端穿过固定板连接有拧紧旋转装置，连接杆与固定板套接。
7.根据权利要求6所述的开合式套筒拧紧机构，其特征在于，连接杆通过轴承与固定板套接。
8.根据权利要求6所述的开合式套筒拧紧机构，其特征在于，拧紧旋转装置包括驱动电机，驱动电机的输出端与连接杆连接。
9.根据权利要求1所述的开合式套筒拧紧机构，其特征在于，气缸的个数为两个，两个气缸对称布置于梅花套筒的两侧。
10.根据权利要求1所述的开合式套筒拧紧机构，其特征在于，固定板连接有纵向移动装置，带动固定板整体来回移动。
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