CN112025278B - 拧紧设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种拧紧设备，涉及轨道车辆的组装设备，用于克服相关技术中将活塞总成装至连杆总成时费时费力的问题。所述拧紧设备，包括：主体架；拧紧机构，安装至所述主体架，所述拧紧机构用于带动待拧紧件运动；夹紧机构，安装至所述主体架，所述夹紧机构用于夹紧与所述待拧紧件配合的杆类件。

Description

拧紧设备

技术领域

本申请涉及轨道车辆的组装设备，尤其涉及一种拧紧设备。

背景技术

轨道车辆是连结各城市的重要交通纽带，也逐渐成为城市内的主要交通工具，轨道车辆还是实现货物运输的主要载体。轨道车辆中通常设置有减振器，减振器用于起缓冲减振作用；例如，设置于转向架且用于将构架与车体连接的减振器，又例如，设置于转向架且用于将构架与轴箱连接的减振器。

减振器包括底阀总成、活塞总成、连杆总成、内筒及外筒；活塞总成安装至连杆总成；底阀总成及连杆总成安装至内筒中，内筒安装至外筒。在组装过程中，可先将底阀总成安装至内筒，将安装有底阀总成的内筒安装于外筒，再将安装有活塞总成的连杆总成安装至内筒。在将活塞总成安装至连杆总成时，将活塞总成预装至连杆总成后，相关技术中，通常需要多个工作人员使用多个工具相互配合将活塞螺母拧紧，费时费力。

发明内容

本申请实施例中提供一种拧紧设备，用于克服相关技术中将活塞总成装至连杆总成时费时费力的问题。

本申请实施例提供一种拧紧设备，包括：

主体架；

拧紧机构，安装至所述主体架，所述拧紧机构用于带动待拧紧件运动；

夹紧机构，安装至所述主体架，所述夹紧机构用于夹紧与所述待拧紧件配合的杆类件。

在其中一种可能的实现方式中，所述拧紧机构包括拧紧枪及拧紧套筒；所述拧紧枪安装至所述主体架；所述拧紧套筒安装至所述拧紧枪的输出端；所述拧紧套筒的内孔与所述待拧紧件的外轮廓相适配。

在其中一种可能的实现方式中，所述拧紧套筒可拆卸地安装至所述拧紧枪的输出端。

在其中一种可能的实现方式中，所述拧紧设备还包括：升降机构，所述升降机构安装至主体架，所述拧紧机构安装至所述升降机构。

在其中一种可能的实现方式中，所述夹紧机构安装至所述升降机构；所述夹紧机构位于所述拧紧机构的下方。

在其中一种可能的实现方式中，所述升降机构包括：升降电缸及设于所述升降电缸输出端的导向轴承；所述主体架设置有升降导向轴，所述导向轴承可滑动地套设于所述升降导向轴。

在其中一种可能的实现方式中，所述升降电缸的输出端设置有上滑动板，所述上滑动板与所述拧紧机构连接；所述上滑动板设置有多个所述导向轴承；所述升降导向轴的数量与安装至所述上滑动板的导向轴承的数量相适配。

在其中一种可能的实现方式中，所述拧紧设备还包括连接套，所述连接套的上端及下端分别设置有所述导向轴承；所述连接套下端的导向轴承连接有下滑动板，所述下滑动板连接于所述夹紧机构。

在其中一种可能的实现方式中，所述夹紧机构包括夹紧气缸及两个夹爪臂，所述夹紧气缸用于带动所述夹爪臂在夹紧位置与释放位置之间运动。

在其中一种可能的实现方式中，所述夹爪臂朝向所述杆类件的内侧设置有夹爪；所述夹爪安装至所述夹爪臂；所述夹爪朝向所述杆类件的内侧设置有接触部。

在其中一种可能的实现方式中，所述接触部包括两个倾斜面，两个倾斜面之间具有预设角度。

在其中一种可能的实现方式中，所述拧紧设备还包括承托机构，所述承托机构安装至所述主体架；所述承托机构用于固定所述杆类件的底端。

本申请实施例提供一种拧紧设备，通过设置主体架，且在主体架设置拧紧机构及夹紧机构，拧紧机构用于带动待拧紧件如活塞螺母运动，夹紧机构用于对与待拧紧件配合的杆类件如连杆总成进行夹紧定位；如此，在拧紧活塞螺母时，无需工作人员手持夹紧工具，也无需工作人员手持扭矩扳手，所需操作人员较少，利于节省人工成本，且耗时相对较短。此外，无需人工手持夹紧工具及扭矩扳手，利于避免手臂不稳等人为因素导致的不利影响。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为一示例性实施例提供的拧紧设备的结构示意图一；

图2为一示例性实施例提供的拧紧设备的结构示意图二；

图3为一示例性实施例提供的拧紧设备的结构示意图三；

图4为图3在A-A处的剖视图；

图5为一示例性实施例提供的拧紧设备的应用示意图一；

图6为一示例性实施例提供的拧紧设备的应用示意图二。

附图标记说明：

1-主体架；11-上支架；111-升降导向轴；12-下支架；

2-拧紧机构；21-拧紧枪；22-拧紧套筒；

3-夹紧机构；31-夹紧气缸；32-夹爪臂；33-夹爪；331-接触部；

4-承托机构；

5-升降机构；51-升降电缸；52-导向轴承；53-上滑动板；54-下滑动板；55-连接套；

61-杆类件；621-待拧紧件；62-活塞总成。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

减振器包括底阀总成、活塞总成、连杆总成、内筒及外筒；活塞总成安装至连杆总成；底阀总成及连杆总成安装至内筒中，内筒安装至外筒。在组装过程中，可先将底阀总成安装至内筒，将安装有底阀总成的内筒安装于外筒，再将安装有活塞总成的连杆总成安装至内筒。

在将活塞总成安装至连杆总成时，将活塞总成预装至连杆总成后，相关技术中，通常需要使用多个工具将活塞螺母拧紧。示例性地，需要至少一位操作人员通过夹具对连杆总成进行定位及扶正，需要至少一位操作人员操作扭矩扳手来拧紧活塞螺母，这就导致人工成本较高，且耗时较长。

为了克服上述问题，本实施例提供一种拧紧设备，通过设置主体架，且在主体架设置拧紧机构及夹紧机构，拧紧机构用于带动待拧紧件如活塞螺母运动，夹紧机构用于对与待拧紧件配合的杆类件如连杆总成进行夹紧定位；如此，在拧紧活塞螺母时，无需工作人员手持夹紧工具，也无需工作人员手持扭矩扳手，所需操作人员较少，利于节省人工成本，且耗时相对较短。此外，无需人工手持夹紧工具及扭矩扳手，利于避免手臂不稳等人为因素导致的不利影响。

下面结合附图对本实施例提供的拧紧设备的结构及实现过程进行举例说明。其中，为便于描述，图中的X轴用于示意纵向，也即前后方向；图中的Y轴用于示意横向，也即左右方向；图中的Z轴用于示意竖直方向，也即上下方向。

本实施例提供的拧紧设备，如图1至图6所示，包括：主体架1、拧紧机构2及夹紧机构3。

如图5至图6所示，主体架1为拧紧设备的主要承载部件。主体架1包括上支架11及下支架12。下支架12安装于上支架11的下端。下支架12用于将拧紧设备支撑在地面上。

示例性地，下支架12可以为箱体结构或框架结构。以下支架12为框架结构为例：下支架12包括四个平行设置的立柱、四个横梁及四个纵梁；四个立柱分别设置在矩形的四个顶点处；四个横梁中的两个连接于立柱的顶端，另外两个连接于立柱的底端；四个纵梁中的两个连接于立柱的顶端，且与相应的横梁连接，另外两个连接于立柱的底端且与相应的横梁连接；如此，各立柱、横梁及纵梁连接成立方体状的框架结构。

下支架12还可包括第一支撑板及第二支撑板。第一支撑板设置于下支架12的底端，第一支撑板与底端的各横梁及纵梁连接。第一支撑板可用于收容部分待更换的零部件。第二支撑板设置于下支架12的顶端，第二支撑板与顶端的各横梁及纵梁连接。第二支撑板可用于安装上支架11。

上支架11包括主纵梁、上安装板及下安装板，上安装板及下安装板分别设置于主纵梁的上端及下端。在一些示例中，上支架11还包括加强梁，加强梁可用于将上安装板与主纵梁连接，从而提高上支架11的强度，提高上支架11的承载能力。

如图1、图2及图3所示，拧紧机构2安装于上支架11。拧紧机构2具体可安装与上支架11的上部。拧紧机构2用于带动待拧紧件621运动。具体地，拧紧机构2可带动待拧紧件621旋转且沿着竖直方向运动，以将待拧紧件621与杆类件61拧紧。

在一些示例中，拧紧机构2包括拧紧枪21及拧紧套筒22。拧紧枪21安装于上支架11，拧紧套筒22设置于拧紧枪21的输出端。拧紧套筒22的轴向可平行于竖直方向设置。拧紧套筒22具有内孔，其内孔的形状及尺寸与待拧紧件621相适配。例如，待拧紧件621为六角螺母，拧紧套筒22的内孔与六角螺母相适配。

可选地，拧紧套筒22可拆卸地安装至拧紧枪21，以利于根据待拧紧件621尺寸或类型选取相应的拧紧套筒22。例如，根据待拧紧件621的大小，分别配置有相应的拧紧套筒22；预先配置好的拧紧套筒22可放置于下支架12，便于操作人员拾取。

具体实现时，拧紧套筒22可通过螺栓等紧固件于拧紧枪21的输出端连接；或，拧紧套筒22于拧紧枪21的输出端螺纹连接；或，拧紧套筒22与拧紧枪21的输出端卡接或插接。

在其它示例中，拧紧机构2可以包括驱动电机，驱动电机的输出端设置有四丝杠，丝杠的自由端设置有拧紧套筒22。拧紧套筒22可直接或间接地连接于丝杠。

拧紧机构2的下方设置有夹紧机构3。夹紧机构3与拧紧机构2之间可具有预设间距，该预设间距具体可根据实际需要来设置。或者，夹紧机构3相对于拧紧机构2可滑动，也即，夹紧机构3与拧紧机构2之间可具有相对运动，以利于调整夹紧机构3与拧紧机构2之间的间距，从而适配待拧紧件621与杆类件61的配合关系。

夹紧机构3安装至上支架11。夹紧机构3用于夹持杆类件61，以实现对杆类件61的固定及扶正。夹紧机构3可夹持杆类件61的上部。如图4所示，示例性地，夹紧机构3包括：夹紧机构3包括夹紧气缸31及两个夹爪臂32，夹紧气缸31用于带动夹爪臂32在夹紧位置与释放位置之间运动。其中，夹爪臂32处于夹紧位置时，夹紧机构3将杆类件61夹紧；夹爪臂32处于释放位置时，夹紧机构3将杆类件61释放。

在具体实现时，夹紧气缸31带动两个夹爪臂32相向运动至夹紧位置或相背运动至释放位置；或者，夹紧气缸31连接于两个夹爪臂32的一端，两个夹爪臂32背离夹紧气缸31的端部为自由端，夹紧气缸31用于带动夹爪臂32旋转使得两个夹爪臂32的自由端沿相向的方向转动至夹紧位置，或沿相背的方向转动至释放位置。

可选地，夹爪臂32的内侧设置有安装槽，安装槽处设置有夹爪33。夹爪33可粘接在安装槽内。或，夹爪33收容在安装槽内，夹爪33通过螺钉等紧固件与夹爪臂32紧固连接。夹爪33朝向杆类件61的内侧设置有接触部331。接触部331可包括弧形面。或者，接触部331包括两个倾斜面，两个倾斜面之间具有预设角度，以使得夹爪33与杆类件61之间能够有多个接触点，提高夹紧效果。

可选地，夹爪33可由塑料制成，以免将杆类件61划伤。夹爪33的内侧可设置有弹性垫片，弹性垫片可形成接触部331，此时的夹爪33可与夹爪臂32一体设置，夹爪33可由金属材料或塑料制成；如此，在夹紧机构3夹持杆类件61时，弹性垫片能够发生一定的压缩形变，从而与被夹持的杆类件61紧密相抵，进一步提高对杆类件61的夹紧效果。

在其中一种可能的实现方式中，如图1至图3所示，拧紧设备还包括：升降机构5，升降机构5安装至主体架1，拧紧机构2安装至升降机构5。

升降机构5可带动拧紧机构2沿着竖直方向运动，以适配不同长度或类型的杆类件61。当杆类件61的长度较长时，可通过升降机构5带动拧紧机构2上移。当杆类件61的长度较短时，可通过升降机构5带动拧紧机构2下移。

夹紧机构3也可安装至升降机构5；夹紧机构3位于拧紧机构2的下方。通过将夹紧机构3安装至升降机构5，使得夹紧机构3能够沿着竖直方向运动，以适配不同长度或类型的杆类件61。当杆类件61的长度较长时，可通过升降机构5带动夹紧机构3上移。当杆类件61的长度较短时，可通过夹紧机构3带动拧紧机构2下移。在一些示例中，夹紧机构3可与拧紧机构2同步运动。

示例性地，升降机构5包括：升降电缸51及设于升降电缸51输出端的导向轴承52；主体架1设置有升降导向轴111，导向轴承52可滑动地套设于升降导向轴111。升降电缸51可安装至上支架11。升降电缸51用于驱动导向轴承52沿着升降导向轴111滑动。升降导向轴111的延伸方向与杆类件61的轴向平行，也即升降导向轴111沿着竖直方向延伸设置。

可选地，升降电缸51的输出端设置有上滑动板53，上滑动板53与拧紧机构2连接；上滑动板53设置有多个导向轴承52；升降导向轴111的数量与安装至上滑动板53的导向轴承52的数量相适配。通过在上滑动板53设置多个导向轴承52，及设置相应数量的升降导向轴111，利于确保上滑动板53带动拧紧机构2沿着竖直方向滑动。在具体实现时，上滑动板53可设置有两个导向轴承52，相应地，升降导向轴111为两个；此时，上滑动板53可为T型板；上滑动板53的左右两侧分别设置有导向轴承52；上滑动板53中部的凸出部分用于连接拧紧机构2。

升降机构5还包括连接套55，连接套55的上端及下端分别设置有导向轴承52；连接套55下端的导向轴承52连接有下滑动板54，下滑动板54连接于夹紧机构3。其中，下滑动板54的导向轴承52的数量与上华东版的导向轴承52的数量相同；下滑动板54的结构可与上滑动板53类似。

通过设置连接套55，通过连接套55将上下导向轴承52连接，使得升降机构5能够带动拧紧机构2及夹紧机构3上下运动，且能够确保上下导向轴承52同轴设置，从而利于确保拧紧机构2与夹紧机构3的同轴度，利于确保待拧紧件621与杆类件61的同轴度，利于将待拧紧件621顺利地装至杆类件61。

在其中一种可能的实现方式中，如图3、图5及图6所示，拧紧设备还包括承托机构4，承托机构4安装至主体架1；承托机构4用于固定杆类件61的底端。承托机构4可用于安装至下支架12。承托机构4包括安装部及承托筒，承托筒用于固定杆类件61的底端，具体地，杆类件61的底端插设在承托筒内。承托筒可沿着竖直方向延伸预设长度，以提高对杆类件61的定位可靠性。

在上述各示例中，拧紧设备还包括总开关，总开关用于控制拧紧设备与电源之间的通断。总开关处于闭合状态时，拧紧设备与电源导通，电源为拧紧设备供电；总开关处于断开状态时，拧紧设备与电源断开。

拧紧设备还包括升降开关，升降开关用于控制升降电缸51的状态，以调整拧紧枪21的位置。拧紧设备还包括拧紧开关，拧紧开关用于控制拧紧枪21的工作状态，如拧紧枪21的启停。拧紧设备包括夹紧开关，夹紧开关用于控制夹紧气缸31的状态，以使得夹紧气缸31带动夹爪33夹紧杆类件61或释放杆类件61。

上述各开关可以为按钮或旋钮或触控板。上述开关的种类可相同或不同。例如，总开关可以为按钮，升降开关可以为旋钮或触控板或按钮。

以减振器的组装为例，可采用本实施例提供的拧紧设备将活塞螺母与连杆总成拧紧。具体流程可如下：将连杆总成放置到承托机构4的承托筒，将螺纹环、活塞总成62、活塞螺母预组装到连杆总成；操作升降开关以启动升降电缸51调整拧紧枪21的位置，使得拧紧枪21输出端的拧紧套筒22到达活塞螺母的位置；操作夹紧开关，夹紧气缸31带动夹爪33夹紧连杆总成；操作拧紧开关，拧紧枪21通过拧紧套筒22带动活塞螺母运动，直至将活塞螺母拧紧到位。通过夹紧开关控制夹紧气缸31带动夹爪33将连杆总成释放。操作升降开关，控制升降电缸51带动拧紧枪21及夹紧机构3上升至初始位置。

可以理解的是：拧紧枪21中可集成由检测件，检测件用于检测拧紧套筒22的扭力值，也即检测活塞螺母的扭力值；在检测件检测到的扭力值达到预设阈值时，确定活塞螺母拧紧到位。

对于不同型号或尺寸的减振器而言，或对不同型号或类型的活塞螺母而言，其对应的扭力值可不同。拧紧设备可设置有控制器，控制器用于判断是否拧紧到位。控制器可集成至拧紧枪21或独立设置。控制器电连接有交互设备，使得操作人员可通过交换设备选择相适配的扭力挡位。交互设备可以包括：按键或触控板。

另外，本实施例提供的拧紧设备可以为减振器装配产线的一部分，减振器装配产线还设置有传送系统，传送系统用于将该拧紧设备与装配产线的其它设备连接，传送系统用于将承装或定位待装配组件的承托盘等承托件传送至各设备对应的装配工位处，利于提高减振器装配产线的自动化程度。传送系统可为环形的传送结构；具体可采用带传动结构或者链传动结构。其中，在不同的设备中，承托件可以采用不同的结构。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种拧紧设备，其特征在于，包括：

主体架；

拧紧机构，安装至所述主体架，所述拧紧机构用于带动待拧紧件运动；

夹紧机构，安装至所述主体架，所述夹紧机构用于夹紧与所述待拧紧件配合的杆类件；

升降机构，所述升降机构安装至主体架，所述拧紧机构安装至所述升降机构；所述夹紧机构安装至所述升降机构；所述夹紧机构位于所述拧紧机构的下方；

所述升降机构包括：升降电缸及设于所述升降电缸输出端的导向轴承；所述主体架设置有升降导向轴，所述导向轴承可滑动地套设于所述升降导向轴；

所述升降电缸的输出端设置有上滑动板，所述上滑动板与所述拧紧机构连接；所述上滑动板设置有多个所述导向轴承；所述升降导向轴的数量与安装至所述上滑动板的导向轴承的数量相适配；

还包括连接套，所述连接套的上端及下端分别设置有所述导向轴承；所述连接套下端的导向轴承连接有下滑动板，所述下滑动板连接于所述夹紧机构，所述连接套上端的导向轴承连接有所述上滑动板。

2.根据权利要求1所述的拧紧设备，其特征在于，所述拧紧机构包括拧紧枪及拧紧套筒；所述拧紧枪安装至所述主体架；所述拧紧套筒安装至所述拧紧枪的输出端；所述拧紧套筒的内孔与所述待拧紧件的外轮廓相适配。

3.根据权利要求2所述的拧紧设备，其特征在于，所述拧紧套筒可拆卸地安装至所述拧紧枪的输出端。

4.根据权利要求1所述的拧紧设备，其特征在于，所述夹紧机构包括夹紧气缸及两个夹爪臂，所述夹紧气缸用于带动所述夹爪臂在夹紧位置与释放位置之间运动。

5.根据权利要求4所述的拧紧设备，其特征在于，所述夹爪臂朝向所述杆类件的内侧设置有夹爪；所述夹爪安装至所述夹爪臂；所述夹爪朝向所述杆类件的内侧设置有接触部。

6.根据权利要求5所述的拧紧设备，其特征在于，所述接触部包括两个倾斜面，两个倾斜面之间具有预设角度。

7.根据权利要求1所述的拧紧设备，其特征在于，还包括承托机构，所述承托机构安装至所述主体架；所述承托机构用于固定所述杆类件的底端。

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