CN112846740B - 燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法 - Google Patents

燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法 Download PDF

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CN112846740B CN202110050361.7A CN202110050361A CN112846740B CN 112846740 B CN112846740 B CN 112846740B CN 202110050361 A CN202110050361 A CN 202110050361A CN 112846740 B CN112846740 B CN 112846740B
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尹丛勃
宋和国
陈雷
裴满
王振杰
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    • 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

Abstract

本发明公开了一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，具体给出了三种方法，第一种、第二种，在不考虑螺母时，即仅仅为：螺栓‑工件螺栓孔的安装时，其不存在任何问题，即对于任意的复杂螺栓孔分布均是适用的；而第三种方法对于：既有“螺栓‑工件‑螺母”，又有“螺栓‑工件”的安装时，是万能的控制方法。本发明旨在提供一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，提高工件的螺栓安装效率。

Description

燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法
技术领域
本发明涉及燃料电池空压机安装这一技术领域，具体涉及一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法。
背景技术
空压机机头、后盖板、前盖板是组装，是空压机设备安装的最后一道工序。
针对上述安装设备，申请人提出了两种构思：
第一，一次性安装，即空压机机头、后盖板、前盖板采用8组螺栓-螺母组件来组装，对应的，预先设置8组对应的气动脉冲装配工具，一次性来安装。
第二，一个一个螺栓来安装。
对于第一种构思而言，其特点是：速度快，但是其只能针对一种空压机型号，当更换为另一种空压机型号时，气动脉冲装配工具的数量以及相对位置需要重新制作(类似于更换模具)，因此，其通用型较差。
对于第二种构思而言，其特点是：其是一种通用型的螺栓拧紧设计方案，其不仅适用于空压机机头-后盖板-前盖板的组装，也适用于其他构件的螺栓-螺母(螺纹套筒)安装。
然而，采用第二种构思时，螺栓孔的安装顺序如何确定是值得研究的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法。
本发明的技术方案如下：
一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，螺栓安装时的位置不变，称为待安装位；螺栓设置在套筒内；通过移动工件的方式来使得工件上的螺栓孔到达待安装位；
设工件上有n个螺栓孔，
以安装螺栓时套筒的中心点在水平面上的投影为原点，以横向导轨组的方向为X向，以纵向伸缩动力机构的伸缩方向为Y方向；
初始状态下，工件放在工件定位块上的各个螺栓孔的坐标为：
第1号螺栓孔：(x1，y1)；
……
第j号螺栓孔：(xj，yj)；
……
第n-1号螺栓孔：(xn-1，yn-1)；
第n号螺栓孔：(xn，yn)；
螺栓孔的安装顺序，有A(n,n)种组合，即n！种移动方式；
以运动时间T作为比较目标参数；
对于其中的任意一种组合：
d,……e,f……g，其中，d，e，f，g均小于或者等于n，且四者均不相同；e为第m个数字；
对于任意两个相邻步骤，e点到f点，所需的时间为：
tm＝|xe-xf|/Vx+|ye-yf|/Vy
从初始状态到d号的时间t0＝|xd|/Vx+|yd|/Vy
t0＝|xg|/Vx+|yg|/Vy
其从最后1个g号螺栓孔到最终状态的时间，tn＝|xg|/Vx+|yg|/Vy
T＝t0+t1+……tm+……tn。
比较n！种移动方式的T，选择T最小时的螺栓孔安装顺序，即为目标的螺栓孔安装顺序。
一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，螺栓安装时的位置不变，称为待安装位；螺栓设置在套筒内；通过移动工件的方式来使得工件上的螺栓孔到达待安装位；
设工件上有n个螺栓孔，
以安装螺栓时套筒的中心点在水平面上的投影为原点，以横向导轨组的方向为X向，以纵向伸缩动力机构的伸缩方向为Y方向；
初始状态下，工件放在工件定位块上的各个螺栓孔的坐标为：
第1号螺栓孔：(x1，y1)；
……
第j号螺栓孔：(xj，yj)；
……
第n-1号螺栓孔：(xn-1，yn-1)；
第n号螺栓孔：(xn，yn)；
螺栓孔的安装顺序，按照下述步骤来进行：
第一步，确定起始安装孔：
计算P0，j
P0，j＝|xj|/Vx+|yj|/Vy
其中，j为(1,………,n)；
P0，j最小时对应的螺栓孔位为第W1个螺栓孔位，即为起始安装的螺栓孔位。
第二步，确定第二个安装孔位：
计算P1，j
P1，j＝|xj-xW1|/Vx+|yj-yW1|/Vy
其中，j为(1,………,n)剔除掉W1的数字集；
P1，j最小时对应的螺栓孔位为第W2个螺栓孔位，即为第二个安装的螺栓孔位。
………
第s步，确定第s个安装孔位：
计算Ps-1，j
Ps-1，j＝|xj-xWs-1|/Vx+|yj-yW s-1|/Vy
其中，j为(1,………,n)剔除掉W1、W2………WS-1的数字集；
Ps-1，j最小时对应的螺栓孔位为第Ws个螺栓孔位，即为第s个安装的螺栓孔位。
……
第n步，确定第n个安装孔位：
计算Pn-1，j
Pn-1，j＝|xj-xWn-1|/Vx+|yj-yW n-1|/Vy
其中，j为(1,………,n)剔除掉W1、W2………Wn-1的数字集；
Pn-1，j最小时对应的螺栓孔位为第Wn个螺栓孔位，即为第n个安装的螺栓孔位。
螺栓孔的安装顺序按照上述：W1、W2………Wn的顺序来进行安装，工件的移动顺序按照：初始状态-第W1个螺栓孔位对应螺栓安装位，第W2个螺栓孔位对应螺栓安装位，第W3个螺栓孔位对应螺栓安装位……第Wn个螺栓孔位对应螺栓安装位-初始状态。
一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，螺栓安装时的位置不变，称为待安装位；螺栓设置在套筒内；通过移动工件的方式来使得工件上的螺栓孔到达待安装位；
设工件上有n个螺栓孔，
以安装螺栓时套筒的中心点在水平面上的投影为原点，以横向导轨组的方向为X向，以纵向伸缩动力机构的伸缩方向为Y方向；
初始状态下，工件放在工件定位块上的各个螺栓孔的坐标为：
第1号螺栓孔：(x1，y1)；
……
第j号螺栓孔：(xj，yj)；
……
第n-1号螺栓孔：(xn-1，yn-1)；
第n号螺栓孔：(xn，yn)；
螺栓孔的安装顺序，按照下述方案来进行：
首先计算各个螺栓安装孔距离工件中心或形心的距离，初始状态下，工件中心或形心的坐标为：xL,yL；
计算任意第j个螺栓安装孔到工件中心(或形心)的距离rj
rj＝[(xj—xL)2+(yj—yL)2]0.5
其中，j为(1,………,n)；
比较每个r1，……rj，……rn的大小，按照rj由小到大的顺序来确定安装顺序，即rj越小，安装越靠前。
一种通用型螺栓拧紧装配方法，采用通用型的螺栓拧紧装配设备，其能够实现：螺栓-工件-螺母的安装、螺栓-工件的安装；
当需要固定“螺栓-螺母”时，装配步骤为：
第一，安装螺栓、螺母：在六角法兰面锁紧螺母放置板的端部的六角法兰面锁紧螺母放置孔中放置到六角法兰面锁紧螺母；将六角头螺栓插入到拧紧机构的套筒内；
第二：套筒内装有螺栓的螺栓运送子构件转动到待安装位：第二转动柱转动动力机构启动，第二转动柱转动，将需要的螺栓运送子构件转动到待安装位；
第三，调节工件的横向位置：将工件放置在工件定位块上，然后，工件横向移动机构将工件定位块移动到所需的位置上：工件横向移动伸缩气缸缩短，将工件移动到拧紧机构的下方；
第四，调节工件的纵向位置：2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸伸长，两侧的L型限位板与工件定位块卡合；然后，调整2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸的长度，对工件的纵向位置进行调整，使得气动脉冲装配工具与工件的待安装孔对应；
第五，装有六角法兰面锁紧螺母的螺母运送子构件转动到待安装位：第一转动柱转动动力机构启动，第一转动柱转动，将需要的螺母运送子构件转动到待安装位；
第六，第一升降气缸伸长，直至六角法兰面锁紧螺母放置板的六角法兰面锁紧螺母贴合到工件的下表面；
第七，然后螺栓运送机构的升降气缸启动，带动六角头螺栓下降；然后，气动脉冲装配工具启动，直至六角头螺栓，使得六角头螺栓与六角法兰面锁紧螺母旋紧；
第八，六角头螺栓与六角法兰面锁紧螺母安装完成后，然后螺栓运送机构启动，带动套筒上升，由于六角头螺栓与六角法兰面锁紧螺母已经固定，能够克服套筒与六角头螺栓之间的磁力；然后，然后第一转动柱转动动力机构启动，第一转动柱转动，将螺栓运送子构件离开安装位；
第九，上述工作完成后，即工件的螺栓-螺母连接完成后，第一升降气缸缩短，六角法兰面锁紧螺母放置板的高度下降，直至六角法兰面锁紧螺母放置板低于螺栓的高度；
然后，第一转动柱转动动力机构启动，第一转动柱转动，使得螺母运送子构件离开安装位；
然后，2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸5-2缩短，L型限位板5-4与工件定位块分离；
第十，然后，重复上述第一至第九步，安装工件的下一个螺栓；
当需要固定“螺栓-工件中的螺纹孔”时，装配步骤为：
第一，安装螺栓：将六角头螺栓插入到拧紧机构的套筒内；
第二：套筒内装有螺栓的螺栓运送子构件转动到待安装位：第二转动柱转动动力机构启动，第二转动柱转动，将需要的螺栓运送子构件转动到待安装位；
第三，调节工件的横向位置：将工件放置在工件定位块上，然后，工件横向移动机构将工件定位块移动到所需的位置上：工件横向移动伸缩气缸缩短，将工件移动到拧紧机构的下方；
第四，调节工件的纵向位置：2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸伸长，两侧的L型限位板与工件定位块卡合；然后，调整2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸的长度，对工件的纵向位置进行调整，使得气动脉冲装配工具与工件的待安装孔对应；
第五，第一升降气缸伸长，直至六角法兰面锁紧螺母放置板的六角法兰面锁紧螺母贴合到工件的下表面；
第六，然后螺栓运送机构的升降气缸启动，带动六角头螺栓下降；然后，气动脉冲装配工具启动，直至六角头螺栓，使得六角头螺栓与工件旋紧；
第七，螺栓与工件安装完成后，然后螺栓运送机构启动，带动套筒上升，由于六角头螺栓与工件已经固定，能够克服套筒与六角头螺栓之间的磁力；
然后，然后第一转动柱转动动力机构启动，第一转动柱转动，将螺栓运送子构件离开安装位；
第八，2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸5-2缩短，L型限位板5-4与工件定位块分离；
第十，然后，重复上述第一至第八步，安装工件的下一个螺栓。
进一步，当工件上所有的螺栓均安装完成后，通过工件横向移动机构将工件移出，然后再更换一台新的待安装的工件。
一种通用型螺栓拧紧装配设备，包括：框架、螺栓运送机构、工件纵向移动机构、工件横向移动机构、拧紧机构；
框架的顶部设置有台架基板；
其中，工件横向移动机构包括：工件横向移动伸缩气缸、横向导轨组、承载板、连接件、工件定位块放置板、工件定位块；横向导轨组固定设置在台架基板上，工件横向移动伸缩气缸置于台架基板的下侧，在台架基板开设有条形孔，承载板的下侧固定有连接件；所述台架基板开设的条形孔的方向与横向导轨组的方向平行；工件横向移动伸缩气缸的固定端与框架固定连接，其活动端与连接件连接；所述连接件穿过台架基板开设的条形孔；所述承载板的下表面与导轨相适配，在承载板的上方设置有工件定位块放置板；所述承载板与所述工件定位块放置板之间通过支撑柱支撑；在工件定位块放置板上放置有可移动的工件定位块；
其中，工件纵向移动机构，包括：2个工件纵向移动机构子构件，2个工件纵向移动机构子构件对称设置在横向导轨组的两侧；工件纵向移动机构子构件包括：竖向支撑部、纵向伸缩气缸、连接板、L型限位板；竖向支撑部固定在台架基板上，纵向伸缩气缸的固定端固定在竖向支撑部上，纵向伸缩动力机构的活动端固定有连接板，所述连接板与L型限位板连接；L型限位板包括：竖向板与水平板，2个工件纵向移动机构子构件的L型限位板的L型结构能够夹住所述工件定位块；
其中，螺栓运送机构，包括：多个螺栓运送子构件、第二转动盘、第二转动柱、第二转动柱转动动力机构；每个螺栓运送子构件均包括：第二升降气缸、螺栓拧紧机构放置板、第二竖向导轨、水平悬臂板；在螺栓拧紧机构放置板的前端部设置有拧紧机构安装孔；在螺栓拧紧机构放置板的后端部设置有与第二竖向导轨适配的卡槽；水平悬臂板的一端固定在第二转动柱，另一端悬挑出来；第二升降气缸的固定端在活动端的上面；第二升降气缸的固定端固定设置在水平悬臂板的下表面；第二升降气缸的活动端与螺栓拧紧机构放置板的上表面连接固定；第二转动柱的外侧固定设置有第二转动盘，第二转动盘的外表面为齿轮状，通过第二转动柱转动动力机构来驱动第二转动盘转动；
其中，拧紧机构包括：气动脉冲装配工具，套筒；在气动脉冲装配工具的下端部设置有套筒；套筒的端部设置有永磁体，能够将六角头螺栓放在套筒中，防止其在自重下掉落。
进一步，第二转动柱转动动力机构采用电机，第二转动柱转动动力机构竖向放置，其放置在一个平台；平台上设置有电机转轴通过的竖向孔，电机的转轴设置有第三主动齿轮，第三主动齿轮与第四齿轮啮合，第四齿轮与第二转动盘啮合；第二转动盘与台架基板保持有一定间隙。
进一步，第二转动柱转动动力机构采用电机，第二转动柱转动动力机构横向放置，第二转动柱转动动力机构的转轴端部通过第二锥齿轮，第二锥齿轮与第二转向齿轮啮合，第二转向齿轮与第四齿轮同轴设置，第四齿轮与第二转动盘啮合；第二转动盘与台架基板保持有一定间隙。
进一步，在安装状态下，气动脉冲装配工具的套筒的下方与在六角法兰面锁紧螺母放置板的端部的六角法兰面锁紧螺母放置孔对应，即套筒的中心轴线、六角法兰面锁紧螺母放置孔的中心轴线处于同一竖直线。
进一步，还包括：2个螺母运送机构，2个螺母运送机构分别设置在横向导轨组的两侧；
其中，螺母运送机构，包括：多个螺母运送子构件、第一转动盘、第一转动柱、第一转动柱转动动力机构；
每个螺母运送子构件均包括：第一升降气缸、六角法兰面锁紧螺母放置板、第一竖向导轨；
在六角法兰面锁紧螺母放置板的前端部设置有六角法兰面锁紧螺母放置孔，在所述的六角法兰面锁紧螺母放置孔中能够放置六角法兰面锁紧螺母；
在六角法兰面锁紧螺母放置板的后端部设置有与第一竖向导轨适配的卡槽；第一升降气缸的固定端设置在下部，其活动端设置在上部；
第一升降气缸的固定端固定设置在第一转动盘；第一升降气缸的活动端与六角法兰面锁紧螺母放置板的下表面连接固定；
第一转动柱的外侧固定设置有第一转动盘，第一转动盘的外表面为齿轮状，通过第一转动柱转动动力机构来驱动第一转动盘转动。
进一步，第一转动柱转动动力机构采用电机。
进一步，第一转动柱转动动力机构竖向放置，其放置在一个平台；平台上设置有电机转轴通过的竖向孔，电机的转轴设置有第一主动齿轮，第一主动齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第一转动盘啮合；第一转动盘与台架基板保持有一定间隙。
进一步，第一转动柱转动动力机构横向放置，第一转动柱转动动力机构的转轴端部通过第一锥齿轮，第一锥齿轮与第一转向齿轮啮合，第二齿轮与第一转向齿轮同轴设置，第二齿轮与第一转动盘啮合；第一转动盘与台架基板保持有一定间隙。
进一步，在工件定位块放置板的上方设置纵向导轨，工件定位块设置有与纵向导轨相适配的卡槽，使得工作定位块沿着纵向导轨纵向移动。
进一步，所述纵向导轨与纵向伸缩动力机构的方向平行。
进一步，所述纵向导轨与所述横向导轨组的方向垂直。
本申请的有益效果在于：
第一，本申请给出了三种螺栓孔安装顺序的方案，其对应于不同的目的。
第二，实施例二、实施例三的方案，在不考虑螺母时，即仅仅为：螺栓-工件螺栓孔的安装时，其不存在任何问题，即对于任意的复杂螺栓孔分布均是适用的。
第三，实施例二、实施例三的方案，在遇到某些特定情况(即实施例四中所述的那种情形)，会遇到问题。申请人提出了实施例四的方案。
实施例四针对：既有“螺栓-工件-螺母”，又有“螺栓-工件”的安装时，是万能的控制方法。
第四，本申请不仅适用于空压机电机前盖板-定子-后盖板螺栓-螺母拧紧，也适用于“空压机电机前盖板-定子-后盖板螺栓”安装，即其不只是适用于螺栓-螺母的安装，也适用于螺栓-工件螺纹孔的连接。
第五，本申请的螺栓-螺母在安装时的位置不变，即螺栓安装的位置不变；使用时，通过工件纵向移动机构5和工件横向移动机构7来调节工件的位置，使得其需要穿设螺栓的孔对应到套筒10-2的下方。
第六，本申请的螺栓运送机构2设置了多套螺栓运送子构件、螺母运送机构12(螺母运送机构12必须设置2个)上设置了多套螺母运送子构件；在安装完一次，第二转动柱、第一转动柱转动120°(转动120°是对应设置了3套螺栓运送子构件、3套螺母运送子构件)，转动一侧，在套筒、六角法兰面锁紧螺母放置孔中安装螺栓、螺母；转到安装位置的螺栓运送子构件、螺母运送子构件已经预先安装了待安装的螺栓、螺母；这样就形成流水化作业，节约了时间。
第七，本申请每次安装1个螺栓，当工件的螺栓孔分布改变时，其也适用。
第八，本申请中：螺栓-螺母的安装位是固定的，也即，每次螺栓安装时，其在平面上的投影均是同一点；该点称为：螺栓待安装位、螺母待安装位。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1是实施例一的螺栓拧紧装配设备在起始状态下的三维图。
图2a是实施例一的螺栓拧紧装配设备在安装状态下的三维图。
图2b是实施例一的螺栓拧紧装配设备在安装状态下的俯视图。
图3是实施例一的工件横向移动机构7的三维设计示意图。
图4是实施例一的工件纵向移动机构5的三维设计示意图。
图5是实施例一的工件纵向移动机构5、工件横向移动机构7在装配时的三维设计示意图。
图6是实施例一的工件纵向移动机构5、工件横向移动机构7在装配时的侧面图。
图7是实施例一的螺母运送机构12的三维设计示意图。
图8是实施例一的螺母运送机构12的俯视图。
图9是实施例一的螺母运送机构12的立面图。
图10是实施例一的第一转动柱转动动力机构12-8横向布置的设计示意图。
图11是实施例一的螺栓运送机构2的控制系统的三维设计示意图。
图12是实施例一的螺栓运送机构2的控制系统的立面图。
图13是实施例1的拧紧机构10的设计示意图。
图14是实施例1的工件纵向移动机构5、工件横向移动机构7、框架1的正立面示意图。
图15是实施例1的工件安装螺栓-螺母的示意图。
图16是第二转动柱转动动力机构/第一转动柱转动动力机构放置在平台上的设计示意图。
图17是本申请的工件待安装孔的分布图。
图18是本申请的工件移动示意图。
图19是本申请的工件、六角法兰面锁紧螺母放置板的俯视图。
图20是实施例四的六角法兰面锁紧螺母放置板的设计图。
图1-20中的附图标记说明如下：
框架1、螺栓运送机构2、工件纵向移动机构5、工件横向移动机构7、拧紧机构10、螺母运送机构12；
台架基板1-1；
工件横向移动伸缩气缸7-1、横向导轨组7-2、承载板7-3、连接件7-4、工件定位块放置板7-5、工件定位块7-6；
竖向支撑部5-1、纵向伸缩气缸5-2、连接板5-3、L型限位板5-4；
第二升降气缸2-1、螺栓拧紧机构放置板2-2、第二转动盘2-3、第二竖向导轨2-5、第二转动柱2-7、第二转动柱转动动力机构2-8、第三主动齿轮2-9-1、第四齿轮2-9-2、水平悬臂板2-10；
第一升降气缸12-1、六角法兰面锁紧螺母放置板12-2、第一转动盘12-3、第一竖向导轨12-5、第一转动柱12-7、第一转动柱转动动力机构12-8、第一主动齿轮12-9-1、第二齿轮12-9-2；
气动脉冲装配工具10-1，套筒10-2。
具体实施方式
实施例一，一种螺栓拧紧装配设备，包括：框架1、螺栓运送机构2、工件纵向移动机构5、工件横向移动机构7、拧紧机构10、2个螺母运送机构12。
其中，工件横向移动机构7包括：工件横向移动伸缩气缸7-1、横向导轨组7-2、承载板7-3、连接件7-4、工件定位块放置板7-5、工件定位块7-6；横向导轨组7-2固定设置在台架基板1-1上，工件横向移动伸缩气缸7-1置于台架基板1-1的下侧，在台架基板1-1开设有条形孔，承载板7-3的下侧固定有连接件7-4；所述台架基板1-1开设的条形孔的方向与横向导轨组7-2的方向平行；工件横向移动伸缩气缸7-1的固定端与框架1固定连接，其活动端与连接件7-4连接；所述连接件7-4穿过台架基板1-1开设的条形孔；所述承载板7-3的下表面与导轨相适配，在承载板7-3的上方设置有工件定位块放置板7-5；所述承载板7-3与所述工件定位块放置板7-5之间通过支撑柱支撑。在工件定位块放置板7-5上放置有可移动的工件定位块7-6，所述工件定位块7-6为长方体。所述工件定位块7-6的上表面与工件的表面适配，以固定工件(空压机机头部分为异形件)。
其中，工件纵向移动机构5，包括：2个工件纵向移动机构子构件，2个工件纵向移动机构子构件对称设置在横向导轨组7-2的两侧；工件纵向移动机构子构件包括：竖向支撑部5-1、纵向伸缩气缸5-2、连接板5-3、L型限位板5-4；竖向支撑部5-1固定在台架基板1-1上，纵向伸缩气缸5-2的固定端固定在竖向支撑部上，纵向伸缩动力机构的活动端固定有连接板5-3，所述连接板5-3与L型限位板5-4连接；L型限位板5-4包括：竖向板与水平板，2个工件纵向移动机构子构件的L型限位板5-4的L型结构能够夹住所述工件定位块7-6(即L型限位板5-4的水平板的下表面与工件定位块7-6的上表面处于同一高度)。即，工件固定在工件定位块7-6上，工件横向移动机构的工件横向移动伸缩气缸7-1缩短，带动工件3向转动柱2-7移动；待工件3移动到位后，工件纵向移动机构5的2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸5-2伸长，两侧的L型限位板5-4将工件定位块7-6夹紧。
2个螺母运送机构12对称设置在横向导轨组的两侧，更具体的，设置在工件纵向移动机构5的两侧(此处需要说明的是，更一般性的限定应当为：2个螺母运送机构12在横向导轨组的两侧即可，)；
其中，螺母运送机构12，包括：多个螺母运送子构件、第一转动盘12-3、第一转动柱12-7、第一转动柱转动动力机构12-8；
每个螺母运送子构件均包括：第一升降气缸12-1、六角法兰面锁紧螺母放置板12-2、第一竖向导轨12-5；在六角法兰面锁紧螺母放置板的前端部设置有六角法兰面锁紧螺母放置孔(阶梯形孔状)，在所述的六角法兰面锁紧螺母放置孔中能够放置六角法兰面锁紧螺母(由于六角法兰面锁紧螺母存在法兰面，因此，其不会从六角法兰面锁紧螺母放置孔掉落)；在六角法兰面锁紧螺母放置板的后端部设置有与第一竖向导轨12-5适配的卡槽；特别的，第一竖向导轨12-5的设计为外大内小(即远离第一转动柱12-7一侧的边长较大，靠近第一转动柱12-7的边长较小)，以限定六角法兰面锁紧螺母放置板只能沿着第一竖向导轨12-5上下移动。第一升降气缸12-1的固定端设置在下部，其活动端设置在上部；第一升降气缸12-1的固定端固定设置在第一转动盘12-3；第一升降气缸12-1的活动端与六角法兰面锁紧螺母放置板12-2的下表面连接固定。第一转动柱12-7的外侧固定设置有第一转动盘，第一转动盘的外表面为齿轮状，通过第一转动柱转动动力机构12-8来驱动第一转动盘转动；具体而言，第一转动柱转动动力机构12-8采用电机，如图9所示，第一转动柱转动动力机构12-8竖向放置，其放置在一个平台(平台上设置有电机转轴通过的竖向孔)，电机的转轴设置有第一主动齿轮12-9-1，第一主动齿轮与第二齿轮12-9-2啮合，第二齿轮与第一转动盘啮合；第一转动盘与台架基板1-1保持有一定间隙(即非接触，以避免第一转动盘与台架基板1-1之间摩擦)。需要说明的是，如图10所示，第一转动柱转动动力机构12-8横向放置也可以，第一转动柱转动动力机构12-8的转轴端部通过第一锥齿轮，第一锥齿轮与第一转向齿轮啮合，第二齿轮与第一转向齿轮同轴设置。第一转动柱12-7的下部转动连接于台架基板1-1中，该技术属于现有技术中成熟的设计，故不再熬述。
其中，螺栓运送机构2，包括：多个螺栓运送子构件、第二转动盘2-3、第二转动柱2-7、第二转动柱转动动力机构2-8；
每个螺栓运送子构件均包括：第二升降气缸2-1、螺栓拧紧机构放置板2-2、第二竖向导轨2-5、水平悬臂板2-10；在螺栓拧紧机构放置板2-2的前端部设置有拧紧机构安装孔；在螺栓拧紧机构放置板2-2的后端部设置有与第二竖向导轨2-5适配的卡槽；特别的，第二竖向导轨2-5的设计为外大内小(即远离第二转动柱2-7一侧的边长较大，靠近第二转动柱2-7的边长较小)，以限定螺栓拧紧机构放置板2-2只能沿着第二竖向导轨2-5上下移动。
水平悬臂板2-10的一端固定在第二转动柱2-7，另一端悬挑出来；第二升降气缸2-1的固定端在活动端的上面；第二升降气缸2-1的固定端固定设置在水平悬臂板2-10的下表面；第二升降气缸2-1的活动端与螺栓拧紧机构放置板2-2的上表面连接固定。
第二转动柱2-7的外侧固定设置有第二转动盘2-3，第二转动盘2-3的外表面为齿轮状，通过第二转动柱转动动力机构2-8来驱动第二转动盘2-3转动。
具体而言，第二转动柱转动动力机构2-8采用电机，如图12所示，第二转动柱转动动力机构2-8竖向放置，其放置在一个平台(平台上设置有电机转轴通过的竖向孔)，电机的转轴设置有第三主动齿轮2-9-1，第三主动齿轮与第四齿轮2-9-2啮合，第四齿轮与第二转动盘啮合；第二转动盘与台架基板1-1保持有一定间隙(即非接触，以避免第二转动盘与台架基板1-1之间摩擦)。
需要说明的是，第二转动柱转动动力机构2-8横向放置也可以，第二转动柱转动动力机构2-8的转轴端部通过第二锥齿轮，第二锥齿轮与第二转向齿轮啮合，第二转向齿轮与第四齿轮同轴设置。
第二转动柱2-7的下部转动连接于台架基板1-1中，该技术属于现有技术中成熟的设计，故不再熬述。
拧紧机构10包括：气动脉冲装配工具10-1，套筒10-2；所述气动脉冲装配工具10-1采用克尔逊工业(KEWELL industry)的KWZ型直型失速式(其上端部施加气流，下端部在气流的作用下转动)，其固定在拧紧机构安装板2-2的水平板的安装孔上。
在气动脉冲装配工具10-1的下端部设置有套筒10-2；套筒10-2的端部设置有永磁体，可以将六角头螺栓12放在套筒10-2中，防止其在自重下掉落。
六角头螺栓的中部未设置螺纹，在端部设置有螺纹；对应的，工件的中间部位未设置螺纹，六角头螺栓的端部的螺纹用于与六角法兰面锁紧螺母11旋紧。
需要说明的是：本申请的拧紧机构也可以安装螺栓中部设置螺纹的螺栓。
需要说明的是，在安装状态下，气动脉冲装配工具10-1的套筒的下方与在六角法兰面锁紧螺母放置板12-2的端部的六角法兰面锁紧螺母放置孔对应(即套筒的中心轴线、六角法兰面锁紧螺母放置孔的中心轴线处于同一竖直线)。
当需要固定“螺栓-螺母”时，本申请的工作方法如下：
1.一种通用型螺栓拧紧装配方法，其特征在于，采用通用型的螺栓拧紧装配设备，其能够实现：螺栓-工件-螺母的安装、螺栓-工件的安装；
当需要固定“螺栓-螺母”时，装配步骤为：
第一，安装螺栓、螺母：在六角法兰面锁紧螺母放置板的端部的六角法兰面锁紧螺母放置孔中放置到六角法兰面锁紧螺母；将六角头螺栓插入到拧紧机构的套筒内；
第二：套筒内装有螺栓的螺栓运送子构件转动到待安装位：第二转动柱转动动力机构启动，第二转动柱转动，将需要的螺栓运送子构件转动到待安装位；
第三，调节工件的横向位置：将工件放置在工件定位块上，然后，工件横向移动机构将工件定位块移动到所需的位置上：工件横向移动伸缩气缸缩短，将工件移动到拧紧机构的下方；
第四，调节工件的纵向位置：2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸伸长，两侧的L型限位板与工件定位块卡合；然后，调整2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸的长度，对工件的纵向位置进行调整，使得气动脉冲装配工具与工件的待安装孔对应；
第五，装有六角法兰面锁紧螺母的螺母运送子构件转动到待安装位：第一转动柱转动动力机构启动，第一转动柱转动，将需要的螺母运送子构件转动到待安装位；
第六，第一升降气缸伸长，直至六角法兰面锁紧螺母放置板的六角法兰面锁紧螺母贴合到工件的下表面；
第七，然后螺栓运送机构的升降气缸启动，带动六角头螺栓下降；然后，气动脉冲装配工具启动，直至六角头螺栓，使得六角头螺栓与六角法兰面锁紧螺母旋紧；
第八，六角头螺栓与六角法兰面锁紧螺母安装完成后，然后螺栓运送机构启动，带动套筒上升，由于六角头螺栓与六角法兰面锁紧螺母已经固定，能够克服套筒与六角头螺栓之间的磁力；然后，然后第一转动柱转动动力机构启动，第一转动柱转动，将螺栓运送子构件离开安装位；
第九，上述工作完成后，即工件的螺栓-螺母连接完成后，第一升降气缸缩短，六角法兰面锁紧螺母放置板的高度下降，直至六角法兰面锁紧螺母放置板低于螺栓的高度；
然后，第一转动柱转动动力机构启动，第一转动柱转动，使得螺母运送子构件离开安装位；
然后，2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸5-2缩短，L型限位板5-4与工件定位块分离；
第十，然后，重复上述第一至第九步，安装工件的下一个螺栓。
进一步，横向导轨组7-2包括至少2条平行的导轨。
需要说明的是，在工件定位块放置板7-5的上方可以设置纵向导轨(其方向与横向导轨组的方向垂直，方向与纵向伸缩气缸5-2的伸缩方向平行)，工件定位块7-6下方设置有与纵向导轨相适配的导槽，使得工件定位块7-6沿着纵向导轨纵向移动。但是，该特征并非必要特征，因为通过2个工件纵向移动机构子构件的L型限位板5-4，可以将工件定位块牢牢的夹紧，其无法横向移动，只能纵向移动。
当需要固定“螺栓-工件中的螺纹孔”时，装配步骤为：
第一，安装螺栓：将六角头螺栓插入到拧紧机构的套筒内；
第二：套筒内装有螺栓的螺栓运送子构件转动到待安装位：第二转动柱转动动力机构启动，第二转动柱转动，将需要的螺栓运送子构件转动到待安装位；
第三，调节工件的横向位置：将工件放置在工件定位块上，然后，工件横向移动机构将工件定位块移动到所需的位置上：工件横向移动伸缩气缸缩短，将工件移动到拧紧机构的下方；
第四，调节工件的纵向位置：2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸伸长，两侧的L型限位板与工件定位块卡合；然后，调整2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸的长度，对工件的纵向位置进行调整，使得气动脉冲装配工具与工件的待安装孔对应；
第五，第一升降气缸伸长，直至六角法兰面锁紧螺母放置板的六角法兰面锁紧螺母贴合到工件的下表面；
第六，然后螺栓运送机构的升降气缸启动，带动六角头螺栓下降；然后，气动脉冲装配工具启动，直至六角头螺栓，使得六角头螺栓与工件旋紧；
第七，螺栓与工件安装完成后，然后螺栓运送机构启动，带动套筒上升，由于六角头螺栓与工件已经固定，能够克服套筒与六角头螺栓之间的磁力；
然后，然后第一转动柱转动动力机构启动，第一转动柱转动，将螺栓运送子构件离开安装位；
第八，2个工件纵向移动机构子构件的纵向伸缩气缸5-2缩短，L型限位板5-4与工件定位块分离；
第十，然后，重复上述第一至第八步，安装工件的下一个螺栓；
当工件上所有的螺栓均安装完成后，通过工件横向移动机构将工件移出，然后再更换一台新的待安装的工件。
进一步，横向导轨组7-2包括至少2条平行的导轨。
需要说明的是，在工件定位块放置板7-5的上方可以设置纵向导轨(其方向与横向导轨组的方向垂直，方向与纵向伸缩气缸5-2的伸缩方向平行)，工件定位块7-6下方设置有与纵向导轨相适配的导槽，使得工件定位块7-6沿着纵向导轨纵向移动。但是，该特征并非必要特征，因为通过2个工件纵向移动机构子构件的L型限位板5-4，可以将工件定位块牢牢的夹紧，其无法横向移动，只能纵向移动。
需要说明的是：六角头螺栓进入套筒的深度小于六角螺栓头头部的深度(即限定了套筒的长度)。
上述所述的装配方法适用与如图17所示的情况(既有螺栓-工件-螺母，又有螺栓-工件螺纹孔的情形)，图17为一种复杂的空压机电机转子-前盖板-后盖板的螺栓孔分布图。其中，A类孔为8个(均匀间隔分布)，其内部孔未设置螺纹，采用螺栓-螺母连接；B类孔为6个(均匀间隔分布)，其内部设置有螺纹孔，采用螺栓-工件内部的螺纹孔连接。
实施例二，如图17的情况，A类孔为8个(均匀间隔分布)，其内部孔未设置螺纹，采用螺栓-螺母连接；B类孔为6个(均匀间隔分布)，其内部设置有螺纹孔，采用螺栓-工件内部的螺纹孔连接。
A类孔、B类孔的待安装螺栓的螺栓头部大小一致(即A类孔、B类孔的螺栓均可以采用同一个套筒10-2来旋转安装)。
面对如图17的设计，一个问题是：1号～14号螺栓孔位，其安装顺序如何确定。
常规的想法是：1号->2号->3号->4号->5号->6号->7号->8号->9号->10号->11号->12号->13号->14号；
但是，观察图17的螺栓孔的分布，显然，下述方案的效率更高：
1号->2号->3号->4号->5号->6号->7号->8号->14号->13号->12号->11号->10号->9号。
但是，是否上述方式就是最优解呢？并且，如果遇到更为复杂的螺栓孔分布情况，又该如何确定螺栓孔安装的顺序。
图18给出了本申请的设备安装时工件的移动示意图，请仅仅示意图先安装7号孔位，然后再安装6号孔位，其他孔位的安装顺序类似，先移动X方向，后移动Y方向。
设工件上有n个螺栓孔，
以安装时套筒10-2的中心点在水平面上的投影为原点(本申请的设备的特点是：螺栓安装时的位置不变，即套筒不变，工件移动)，以横向导轨组7-2的方向为X向，以纵向伸缩动力机构的伸缩方向为Y方向(也即，纵向导轨的方向为Y方向)；
初始状态下，工件放在工件定位块上的各个螺栓孔的坐标为：
第1号螺栓孔：(x1，y1)
……
第j号螺栓孔：(xj，yj)
……
第n-1号螺栓孔：(xn-1，yn-1)
第n号螺栓孔：(xn，yn)
螺栓孔的安装顺序，有A(n,n)种组合，即n！种移动方式；
以运动时间T作为比较目标参数；
以1号->2号->3号->……j号->j+1号->第n号螺栓孔；
其从初始状态到1号的时间，t0＝|x1|/Vx+|y1|/Vy
其从第n号螺栓孔到最终状态的时间，tn＝|xn|/Vx+|yn|/Vy
从第j号到j+1号所需的时间为：
tj＝|xj-xj-1|/Vx+|yj-yj-1|/Vy。
其中，Vx表示工件横向移动伸缩气缸7-1的速度，Vy表示纵向伸缩气缸5-2的速度。
T＝t0+t1+……tj+……tn；
对于n个螺栓孔的，其移动步骤从初始状态到最终状态共有n+1个步骤。
对于任意一种组合：
d,……e,f……g，其中，d，e，f，g均小于或者等于n，且四者均不相同；e为第m个数字；
对于任意两个相邻步骤，e点到f点，所需的时间为：
tm＝|xe-xf|/Vx+|ye-yf|/Vy
从初始状态到d号的时间t0＝|xd|/Vx+|yd|/Vy
t0＝|xg|/Vx+|yg|/Vy
其从最后1个g号螺栓孔到最终状态的时间，tn＝|xg|/Vx+|yg|/Vy
T＝t0+t1+……tm+……tn。
比较上述各个顺序的T，选择T最小时的螺栓孔安装顺序，即为目标的螺栓孔安装顺序。
实施例二的技术贡献在于：申请人提出的装配设备，其可以对应于三条生产线(每条生产线针对一种或者多种的空压机生产型号)，而每一种型号的空压机，其螺栓分布并不相同。对于这种情形下，如何最优化螺栓安装时间，就显得非常有意义；可以使得实施例一的装配设备效率最大化。
实施例二的贡献在于，将上述实际问题，转化成数学问题(通过赋予各个孔位以标号，将其转化成排列组合问题，从而获取了技术方案)，在此基础上，提出了目标比较量，即T；在上述基础上，能够通过具体的算法来解决(实施例二给出了算法思想，具体代码可以通过C语言实现(例如：递归算法))。
实施例三：实施例二的方案是最优解决方案，但是其计算量大，程序编写难。
下面给出一种简化的方案：
以安装时套筒10-2的中心点(以下称为：螺栓安装位)在水平面上的投影为原点(本申请的设备的特点是：螺栓安装时的位置不变，即套筒不变，工件移动)，以横向导轨组7-2的方向为X向，以纵向伸缩动力机构的伸缩方向为Y方向(也即，纵向导轨的方向为Y方向)；
初始状态下，工件放在工件定位块上的各个螺栓孔的坐标为：
第1号螺栓孔：(x1，y1)
……
第j号螺栓孔：(xj，yj)
……
第n-1号螺栓孔：(xn-1，yn-1)
第n号螺栓孔：(xn，yn)
螺栓孔的安装顺序，按照下述方案来进行：
第一步，确定起始安装孔：
计算P0，j
P0，j＝|xj|/Vx+|yj|/Vy
其中，j为(1,………,n)；
P0，j最小时对应的螺栓孔位为第W1个螺栓孔位，即为起始安装的螺栓孔位。
第二步，确定第二个安装孔位：
计算P1，j
P1，j＝|xj-xW1|/Vx+|yj-yW1|/Vy
其中，j为(1,………,n)剔除掉W1的数字集(即安装过的孔位不需要再重新计算)；
P1，j最小时对应的螺栓孔位为第W2个螺栓孔位，即为第二个安装的螺栓孔位。
………
第s步，确定第s个安装孔位：
计算Ps-1，j
Ps-1，j＝|xj-xWs-1|/Vx+|yj-yW s-1|/Vy
其中，j为(1,………,n)剔除掉W1、W2………WS-1的数字集(即安装过的孔位不需要再重新计算)；
Ps-1，j最小时对应的螺栓孔位为第Ws个螺栓孔位，即为第s个安装的螺栓孔位。
……
第n步，确定第n个安装孔位：
计算Pn-1，j
Pn-1，j＝|xj-xWn-1|/Vx+|yj-yW n-1|/Vy
其中，j为(1,………,n)剔除掉W1、W2………Wn-1的数字集(即安装过的孔位不需要再重新计算)；
Pn-1，j最小时对应的螺栓孔位为第Wn个螺栓孔位，即为第n个安装的螺栓孔位(实际上该步，也仅剩1个孔位)。
螺栓孔的安装顺序按照上述：W1、W2………Wn的顺序来进行安装，工件的移动顺序按照：初始状态-第W1个螺栓孔位对应螺栓安装位，第W2个螺栓孔位对应螺栓安装位，第W3个螺栓孔位对应螺栓安装位……第Wn个螺栓孔位对应螺栓安装位-初始状态(保证工件定位块每次的初始状态都一致)。
对于多数情况下，实施例二与实施例三的结果是相同的，但是：实施例三的算法在代码的实现上更加容易。
但是，对于复杂的不规则的螺栓分布来说，实施例二与实施例三的结果并不相同。
实施例四,对于图19的情形，内层也是螺栓-螺母安装，外层也是螺栓-螺母安装，若出现：两个螺栓孔-螺母待安装位处于同一直线时，如果先打外层孔，后打内层孔，会导致内层孔无法施工(六角法兰面锁紧螺母放置板会与先打的外层孔矛盾)；而采用相反的顺序，内先、后外则不存在上述问题。
针对图19的问题，六角法兰面锁紧螺母放置板采用L型设计，即六角法兰面锁紧螺母放置板的端部加厚，如图20的设计，六角法兰面锁紧螺母放置孔设置在所述加厚的部位上。这样可以避免前述问题。
采用图20的设计，实施例二、三的工件螺栓孔安装位仍然可以采用。
另外一种方案是：
首先计算各个螺栓安装孔距离工件中心(或形心)的距离；
初始状态下，工件中心(或形心)的坐标为：xL,yL；
计算任意第j个螺栓安装孔到工件中心(或形心)的距离rj
rj＝[(xj—xL)2+(yj—yL)2]0.5
其中，j为(1,………,n)；
比较每个r1，……rj，……rn的大小，按照rj由小到大的顺序来确定安装顺序，即rj越小，安装越靠前。
上述安装方法虽然在效率上相对于实施例二、三稍低，但是采用本申请的设备可以安装任意的螺栓孔分布。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (8)

1.一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，其特征在于，螺栓安装时的位置不变，称为待安装位；螺栓设置在套筒内；通过移动工件的方式来使得工件上的螺栓孔到达待安装位；
设工件上有n个螺栓孔，
以安装螺栓时套筒的中心点在水平面上的投影为原点，以横向导轨组的方向为X向，以纵向伸缩气缸的伸缩方向为Y方向；
初始状态下，工件放在工件定位块上的各个螺栓孔的坐标为：
第1号螺栓孔：(x1，y1)；
……
第j号螺栓孔：(xj，yj)；
……
第n-1号螺栓孔：(xn-1，yn-1)；
第n号螺栓孔：(xn，yn)；
螺栓孔的安装顺序，有A(n,n)种组合，即n！种移动方式；
以运动时间T作为比较目标参数；
对于其中的任意一种组合：
d,……e,f……g，其中，d，e，f，g均小于或者等于n，且四者均不相同；e为第m个数字；
对于任意两个相邻步骤，e点到f点，所需的时间为：
tm＝|xe-xf|/Vx+|ye-yf|/Vy
从初始状态到d号的时间t0＝|xd|/Vx+|yd|/Vy
其从最后1个g号螺栓孔到最终状态的时间，tn＝|xg|/Vx+|yg|/Vy
T＝t0+t1+……tm+……tn；
其中，Vx表示工件定位块在工件横向定位气缸推动下的运动速度；Vy表示工件定位块在工件纵向定位气缸推动下的运动速度；
比较n！种移动方式的T，选择T最小时的螺栓孔安装顺序，即为目标的螺栓孔安装顺序。
2.一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，其特征在于，螺栓安装时的位置不变，称为待安装位；螺栓设置在套筒内；通过移动工件的方式来使得工件上的螺栓孔到达待安装位；
设工件上有n个螺栓孔，
以安装螺栓时套筒的中心点在水平面上的投影为原点，以横向导轨组的方向为X向，以纵向伸缩气缸的伸缩方向为Y方向；
初始状态下，工件放在工件定位块上的各个螺栓孔的坐标为：
第1号螺栓孔：(x1，y1)；
……
第j号螺栓孔：(xj，yj)；
……
第n-1号螺栓孔：(xn-1，yn-1)；
第n号螺栓孔：(xn，yn)；
螺栓孔的安装顺序，按照下述步骤来进行：
第一步，确定起始安装孔：
计算P0，j
P0，j＝|xj|/Vx+|yj|/Vy
其中，j为(1,………,n)；
P0，j最小时对应的螺栓孔位为第W1个螺栓孔位，即为起始安装的螺栓孔位；
第二步，确定第二个安装孔位：
计算P1，j
P1，j＝|xj-xW1|/Vx+|yj-yW1|/Vy
其中，j为(1,………,n)剔除掉W1的数字集；
P1，j最小时对应的螺栓孔位为第W2个螺栓孔位，即为第二个安装的螺栓孔位；
………
第s步，确定第s个安装孔位：
计算Ps-1，j
Ps-1，j＝|xj-xWs-1|/Vx+|yj-yWs-1|/Vy
其中，j为(1,………,n)剔除掉W1、W2………WS-1的数字集；
Ps-1，j最小时对应的螺栓孔位为第Ws个螺栓孔位，即为第s个安装的螺栓孔位；
……
第n步，确定第n个安装孔位：
计算Pn-1，j
Pn-1，j＝|xj-xWn-1|/Vx+|yj-yWn-1|/Vy
其中，j为(1,………,n)剔除掉W1、W2………Wn-1的数字集；Vx表示工件定位块在工件横向定位气缸推动下的运动速度；Vy表示工件定位块在工件纵向定位气缸推动下的运动速度；
Pn-1，j最小时对应的螺栓孔位为第Wn个螺栓孔位，即为第n个安装的螺栓孔位；
螺栓孔的安装顺序按照上述：W1、W2………Wn的顺序来进行安装，工件的移动顺序按照：初始状态-第W1个螺栓孔位对应螺栓安装位，第W2个螺栓孔位对应螺栓安装位，第W3个螺栓孔位对应螺栓安装位……第Wn个螺栓孔位对应螺栓安装位-初始状态。
3.一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，其特征在于，螺栓安装时的位置不变，称为待安装位；螺栓设置在套筒内；通过移动工件的方式来使得工件上的螺栓孔到达待安装位；
设工件上有n个螺栓孔，
以安装螺栓时套筒的中心点在水平面上的投影为原点，以横向导轨组的方向为X向，以纵向伸缩气缸的伸缩方向为Y方向；
初始状态下，工件放在工件定位块上的各个螺栓孔的坐标为：
第1号螺栓孔：(x1，y1)；
……
第j号螺栓孔：(xj，yj)；
……
第n-1号螺栓孔：(xn-1，yn-1)；
第n号螺栓孔：(xn，yn)；
螺栓孔的安装顺序，按照下述方案来进行：
首先计算各个螺栓安装孔距离工件中心或形心的距离，初始状态下，工件中心或形心的坐标为：xL,yL；
计算任意第j个螺栓安装孔到工件中心或形心的距离rj
rj＝[(xj—xL)2+(yj—yL)2]0.5
其中，j为(1,………,n)；
比较每个r1，……rj，……rn的大小，按照rj由小到大的顺序来确定安装顺序，即rj越小，安装越靠前。
4.如权利要求1或2或3所述的一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，其特征在于，其使用一种通用型螺栓拧紧装配设备来实现螺栓孔的安装；所述通用型螺栓拧紧装配设备包括：框架、螺栓运送机构、工件纵向移动机构、工件横向移动机构、拧紧机构；框架的顶部设置有台架基板。
5.如权利要求4所述的一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，其特征在于，其中，工件横向移动机构包括：工件横向移动伸缩气缸、横向导轨组、承载板、连接件、工件定位块放置板、工件定位块；横向导轨组固定设置在台架基板上，工件横向移动伸缩气缸置于台架基板的下侧，在台架基板开设有条形孔，承载板的下侧固定有连接件；所述台架基板开设的条形孔的方向与横向导轨组的方向平行；工件横向移动伸缩气缸的固定端与框架固定连接，其活动端与连接件连接；所述连接件穿过台架基板开设的条形孔；所述承载板的下表面与导轨相适配，在承载板的上方设置有工件定位块放置板；所述承载板与所述工件定位块放置板之间通过支撑柱支撑；在工件定位块放置板上放置有可移动的工件定位块。
6.如权利要求4所述的一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，其特征在于，其中，工件纵向移动机构，包括：2个工件纵向移动机构子构件，2个工件纵向移动机构子构件对称设置在横向导轨组的两侧；工件纵向移动机构子构件包括：竖向支撑部、纵向伸缩气缸、连接板、L型限位板；竖向支撑部固定在台架基板上，纵向伸缩气缸的固定端固定在竖向支撑部上，纵向伸缩气缸的活动端固定有连接板，所述连接板与L型限位板连接；L型限位板包括：竖向板与水平板，2个工件纵向移动机构子构件的L型限位板的L型结构能够夹住所述工件定位块。
7.如权利要求4所述的一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，其特征在于，其中，螺栓运送机构，包括：多个螺栓运送子构件、第二转动盘、第二转动柱、第二转动柱转动动力机构；每个螺栓运送子构件均包括：第二升降气缸、螺栓拧紧机构放置板、第二竖向导轨、水平悬臂板；在螺栓拧紧机构放置板的前端部设置有拧紧机构安装孔；在螺栓拧紧机构放置板的后端部设置有与第二竖向导轨适配的卡槽；水平悬臂板的一端固定在第二转动柱，另一端悬挑出来；第二升降气缸的固定端在活动端的上面；第二升降气缸的固定端固定设置在水平悬臂板的下表面；第二升降气缸的活动端与螺栓拧紧机构放置板的上表面连接固定；第二转动柱的外侧固定设置有第二转动盘，第二转动盘的外表面为齿轮状，通过第二转动柱转动动力机构来驱动第二转动盘转动。
8.如权利要求4所述的一种燃料电池空压机螺栓孔复杂分布下的安装方法，其特征在于，其中，拧紧机构包括：气动脉冲装配工具，套筒；在气动脉冲装配工具的下端部设置有套筒；套筒的端部设置有永磁体，能够将六角头螺栓放在套筒中，防止其在自重下掉落。
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