CN113043002B - 一种自动化螺栓拉伸紧固系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动化螺栓拉伸紧固系统及方法，所述系统包括上位机、控制单元、液压泵站、压力传感器、温度传感器、液压拉伸器、前端传感器、旋进到位传感器以及旋出到位传感器，上位机与控制单元连接，控制单元分别与液压泵站、压力传感器、温度传感器、液压拉伸器、前端传感器、旋进到位传感器以及旋出到位传感器连接，液压泵站又与液压拉伸器连接。本申请相比较传统的手动拉伸器的工作过程，实现了螺栓整个拉伸紧固过程的全自动化，极大的提高了螺栓拉伸器的工作效率以及大型零部件的装配质量，并且还降低了工作人员的劳动强度以及减少了人力成本。

Description

一种自动化螺栓拉伸紧固系统及方法

技术领域

本申请涉及螺栓装配技术领域，具体涉及一种自动化螺栓拉伸紧固系统及方法。

背景技术

在一些大型零部件装配领域，为了方便拆卸和安装，各部件之间的连接大都通过螺栓锁紧的方法实现各部件之间的连接。由于这些零部件尺寸较大，因此连接这些部件采用的螺栓都比较粗，需要施加很大的预紧力才能锁紧这些零部件。

目前，锁紧这些螺栓多采用手动拉伸器和液压泵站配合来实现这些螺栓的拉伸紧固。其工作原理是当拉伸器锁紧螺栓后，液压泵站向拉伸器油缸注入液压油，液压油推动拉伸器拉杆对螺栓施加拉伸力，然后拨紧螺母。而这些过程目前大都由不同的工作人员配合完成，因此存在劳动强度高，质量难以把控等问题，并且在一些需要较高拉伸力的场合，若操作人员出现操作不当还可能会造成一些安全事故。

现有技术中也出现了一些针对螺栓拉伸紧固的控制系统，例如公开号为CN203184925U，公开日为2013年09月11日，名称为“一种螺栓拉伸器系统”的实用新型专利，其具体的技术方案为：本实用新型公开了一种螺栓拉伸器系统，包括由液压缸驱动的拉伸器和向所述液压缸供油的液压泵，所述螺栓拉伸器系统还包括与所述液压泵连接并在所述液压泵动作时发出信号的信号发生器、设在所述液压缸上接收所述信号发生器发出的信号接收器和与所述信号接收器连接以根据所述信号接收器接收到的信号发出预警的预警装置。本实用新型克服现有的液压拉伸器在工作时没有相应提示，存在一定危险性的缺点，提供一种可使工作人员及时了解液压泵及拉伸器的工作情况从而保证工作人员人身安全的螺栓拉伸器系统。

上述现有技术相比传统拉伸器引入了安全报警提示，但是本质还是需要人工进行操作，并未真正实现螺栓拉伸紧固的自动化。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题和缺陷，本申请提供了一种自动化螺栓拉伸紧固系统及方法，能够实现螺栓的拉伸、紧固以及拉伸力的全自动化控制，降低了工作人员的劳动强度，提高了大型零部件的装配质量。

为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种自动化螺栓拉伸紧固系统，包括上位机、控制单元、液压泵站、压力传感器、温度传感器、液压拉伸器、前端传感器、旋出到位传感器以及旋进到位传感器；所述上位机与控制单元连接，用于实时监控液压拉伸器的拉伸过程并实现人机信息交互；所述控制单元分别与液压泵站、压力传感器、温度传感器、液压拉伸器、前端传感器、旋进到位传感器以及旋出到位传感器连接，用于接收所述液压泵站、压力传感器、温度传感器、液压拉伸器、前端传感器、旋进到位传感器以及旋出到位传感器发送的信号，并进行分析判断，最终控制液压拉伸器实现对螺栓的自动拉伸紧固；所述液压泵站还与液压拉伸器连接，用于为液压拉伸器提供稳定可靠的液压力；所述液压拉伸器用于实现螺栓的拉伸与紧固；所述压力传感器设置在液压泵站中，用于检测液压泵站中液压油的压力；所述温度传感器设置在液压泵站中，用于检测液压泵站中液压油的温度；所述前端传感器设置在液压拉伸器上，用于检测液压拉伸器是否与待拉伸紧固螺栓的紧固端面接触；所述旋进到位传感器设置在液压拉伸器上，用于检测液压拉伸器的拉杆是否被旋入待拉伸紧固螺栓中；所述旋出到位传感器设置在液压拉伸器上，用于检测液压拉伸器中的拉杆是否从待拉伸紧固螺栓中旋出。

优选地，所述液压泵站包括升压电机、升压电磁阀、降压电磁阀以及溢流阀，升压电机通过泵站升压伺服驱动器与控制单元连接，所述升压电磁阀、降压电磁阀以及溢流阀串联在油管路中。

优选地，所述液压拉伸器包括从前往后依次连接的拉伸器支撑总装、拉伸缸及拉杆组件、拉伸缸后端组件、拉杆驱动组件和拉伸器连接组件；所述拉伸器支撑总装用于螺栓拉伸时的支撑、套住螺母、拉伸后锁紧螺母以及实现拉杆的前端在径向方向的调整；所述拉伸缸及拉杆组件用于实现螺栓的加压拉伸；所述拉伸缸后端组件用于实现拉伸后的复位；所述拉杆驱动组件用于实现拉杆在轴向方向的旋入与旋出以及实现拉杆的后端在径向方向的调整；拉伸器连接组件用于实现拉杆的复位以及检测拉杆的旋入与旋出是否到位。

优选地，所述拉伸器支撑总装包括支撑前端垫块、拨圈、拨圈垫圈、拨圈弹簧、支撑桥、前端浮动弹簧座、前端浮动弹簧、前端浮动圈、拨螺母驱动连接件、拨螺母电机、拨螺母减速器、驱动连接轴、驱动支撑件、第一驱动齿轮、第二驱动齿轮以及前端传感器，所述支撑前端垫块的后端与支撑桥的前端连接，支撑桥的后端与拨螺母驱动连接件的前端连接，所述拨圈、拨圈垫圈以及拨圈弹簧从前往后依次设置在支撑桥的前端腔室内，拨圈垫圈的一侧与拨圈接触，另一侧与拨圈弹簧接触，拨圈弹簧的另一端与支撑桥腔室内的凸台接触，所述前端浮动弹簧座、前端浮动弹簧以及前端浮动圈设置在支撑桥的后端腔室内，前端浮动弹簧座和前端浮动弹簧多组对称设置，前端浮动弹簧位于前端浮动弹簧座和前端浮动圈之间，一端与前端浮动弹簧座与上的圆柱凸台连接，另一端与前端浮动圈外侧的圆柱凸台连接，所述拨螺母驱动连接件的一端安装有拨螺母减速器，拨螺母电机的输出端与所述拨螺母减速器的输入端连接，拨螺母电机通过拨螺母伺服驱动器与控制单元连接，所述驱动支撑件设置在支撑桥上，第一驱动齿轮以及第二驱动齿轮设置在驱动支撑件内，第一驱动齿轮通过驱动连接轴与拨螺母减速器连接，第二驱动齿轮的两侧分别与第一驱动齿轮以及拨圈啮合，所述前端传感器设置在支撑前端垫块上。

优选地，所述拉伸缸及拉杆组件包括拉杆、第一油缸零件、第二油缸零件、球形垫块、油缸卡簧、球形螺母、第三油缸零件以及密封件，所述第一油缸零件的前端与拨螺母驱动连接件的后端连接，第二油缸零件设置在第一油缸零件内并通过螺纹与第一油缸零件连接，所述第三油缸零件设置在第二油缸零件内并通过密封件与第二油缸零件的内侧壁形成液压腔室，所述球形垫块以及拉杆均设置第三油缸零件内，拉杆的前端依次贯穿所述三个油缸零件并延伸至支撑桥中，拉杆的后端贯穿拉伸缸后端组件以及拉杆驱动组件并延伸至拉伸器连接组件中，拉杆的前端设置有内螺纹，拉杆的后端设置有贯穿的腰型槽孔，球形螺母设置在拉杆上并且位于第三油缸零件内，球形螺母的弧面与球形垫块的弧面接触，球形螺母可在第三油缸零件内径向滑动，所述油缸卡簧设置在第一油缸零件内并与第二油缸零件的后端接触，第一油缸零件通过管路与液压泵站连接。

优选地，所述拉伸缸后端组件包括拉伸缸端盖、孔用卡簧、碟簧垫圈以及碟簧，所述拉伸缸端盖的前端与第一油缸零件的后端连接，孔用卡簧、碟簧垫圈以及碟簧从前往后依次设置在拉伸缸端盖的腔体中，最前端的碟簧与碟簧垫圈接触，碟簧垫圈的另一端与第三油缸零件的后端接触，拉杆的后端穿过所述拉伸缸端盖以及拉杆驱动组件并延伸至拉伸器连接组件中。

优选地，所述拉杆驱动组件包括后端浮动弹簧座、后端浮动弹簧、后端浮动圈、驱动后盖、驱动基座、拉杆驱动电机侧齿轮、拉杆驱动电机中齿轮、拉杆驱动齿轮、拉杆驱动齿轮端盖、拉杆驱动销轴、拉杆驱动电机、拉杆驱动减速器以及减速器垫块，所述驱动基座的前端与拉伸缸端盖的后端连接，驱动基座的后端与驱动后盖的前端连接，减速器垫块设置在拉杆驱动减速器与驱动基座中间，拉杆驱动减速器固定在驱动基座上，拉杆驱动电机的输出端与拉杆驱动减速器的输入端连接，拉杆驱动电机通过拉杆伺服驱动器与控制单元连接，拉杆驱动电机侧齿轮、拉杆驱动电机中齿轮以及拉杆驱动齿轮设置在驱动基座内并且依次啮合，拉杆驱动电机侧齿轮与拉杆驱动减速器连接，拉杆驱动齿轮上设置有凹槽，拉杆驱动销轴设置在所述凹槽内，所述拉杆驱动齿轮端盖固定在驱动后盖内并且位于拉杆驱动齿轮的前端，所述后端浮动弹簧座、后端浮动弹簧以及后端浮动圈设置在驱动基座内并且位于拉杆驱动齿轮的后端，后端浮动弹簧座和后端浮动弹簧多组对称设置在驱动基座内，后端浮动弹簧位于后端浮动弹簧座与后端浮动圈之间，一端与后端浮动弹簧座与上的圆柱凸台连接，另一端与后端浮动圈外侧的圆柱凸台连接，所述拉杆的后端依次穿过驱动基座、拉杆驱动齿轮以及拉杆驱动齿轮端盖并延伸至拉伸器连接组件中，拉杆驱动销轴从拉杆后端的腰型槽孔贯穿穿过。

优选地，所述拉伸器连接组件包括连接基体、连接法兰、弹簧上顶件、弹簧、传感器支架、旋出到位传感器、旋进到位传感器、传感器触发件以及弹簧下顶件，所述连接基体的前端与驱动后盖的后端连接，连接法兰设置在连接基体的后端，所述弹簧上顶件以及弹簧下顶件分别设置在连接基体内，弹簧位于两个顶件之间并且分别与两个顶件接触，所述传感器触发件设置在弹簧下顶件上，所述传感器支架设置在连接基体的一侧，旋出到位传感器以及旋进到位传感器设置在传感器支架上，所述拉杆的后端端部与弹簧下顶件接触。

一种自动化螺栓拉伸紧固方法，具体包括以下步骤：

A. 根据被拉伸螺栓的型号所需要的预紧力计算出液压泵站对应的压力值和泵站转速，然后通过上位机输入泵站的相应参数值；

B. 控制单元根据上位机发送的泵站压力设定值、压力传感器检测到的液压泵站中液压油的实际压力值以及温度传感器检测到液压油的温度值，计算出溢流阀的开度值，并以模拟量的方式发送给液压泵站的溢流阀，溢流阀按获取的模拟量值调节开度值；

C. 发送启动指令，机械手搬运液压拉伸器以垂直于被拉伸紧固螺栓工作面的方向进给，此时控制单元向液压拉伸器的拨螺母伺服驱动器发送启动信号，当位于液压拉伸器上的前端传感器被触发后，液压拉伸器停止进给；当拨螺母电机反馈的扭矩值达到设定扭矩值时，拨螺母电机停止运行；

D. 拨螺母电机停止转动后，控制单元向拉杆伺服驱动器发送启动信号，拉杆驱动电机开始正传，带动液压拉伸器中的拉杆旋入被拉伸的螺栓；当旋进到位传感器被触发，同时拉杆驱动电机反馈的扭矩值达到设定值后，拉杆驱动电机停止运行；

E. 拉杆驱动电机停止转动后，控制单元通过升压伺服驱动器向液压泵站中的升压电机发送启动信号，泵站启动后，升压电磁阀开启，当液压泵站输出端的压力传感器检测到的液压油输出的压力值达到设定的压力值时，升压电磁阀关闭，液压泵站进入保压状态；

F. 液压泵站进入保压状态后，延时2-10s，控制单元向拨螺母伺服驱动器再次发送启动信号，拨螺母电机开始拨紧螺母，当拨螺母电机反馈的扭矩值大于设定的拨紧螺母的扭矩值时，拨螺母电机停止转动；

G. 液压泵站中的降压电磁阀开启，泵站开始泄压，当压力传感器反馈的压力值小于泄压完成设定的压力值时，降压电磁阀关闭，泵站中的升压电机停止运行；

H. 延时2-5s，控制单元再次向液压拉伸器的拉杆伺服驱动器发送启动信号，拉杆驱动电机开始反转，带动液压拉伸器的拉杆旋出被拉伸螺栓，当位于液压拉伸器上的旋出到位传感器被触发，同时拉杆驱动电机反馈的扭矩值达到设定的旋出到位扭矩值后，拉杆驱动电机停止转动，螺栓自动拉伸紧固完成；

I．机械手继续搬运液压拉伸器前往下一颗待拉伸紧固螺栓，重复上述步骤进行拉伸紧固。

优选地，所述步骤B中，将设定的压力值和压力传感器反馈的液压油实际压力值做差，计算出需要补偿的压力值，所述需要补偿的压力值即溢流阀的开度值。

本申请的有益效果：

（1）本申请相比较传统的手动拉伸器的工作过程，实现了螺栓整个拉伸紧固过程的全自动化，极大的提高了螺栓拉伸器的工作效率以及大型零部件的装配质量，并且还降低了工作人员的劳动强度以及减少了人力成本。

（2）本申请中的液压泵站的压力值通过压力控制算法进行精确控制，同时还引入了温度变化对液压泵站输出压力的影响，进一步提高了泵站压力输出的稳定程度，保证了液压拉伸器在拉伸过程中拉伸力的稳定。

（3）本申请中，液压拉伸器采用前后端浮动结构支撑拉杆，可满足拉伸器与紧固待拉伸螺杆不同轴情况的自适应拉伸紧固。

（4）本申请中，液压拉伸器的前端浮动结构采用多组前端弹簧座、多个前端浮动弹簧配合前端浮动圈的多个凸台，可实现多方向多角度的自适应。

（5）本申请中，液压拉伸器的后端浮动结构采用多组后端弹簧座、多个后端浮动弹簧配合后端浮动圈的多个凸台，后端浮动圈中间柱面及两侧倾斜叠加圆弧过渡，可适应多方向多角度的拉杆偏摆，做到拉杆稳定的旋入旋出。

（6）本申请中，拉杆与球形螺母螺纹连接，能够保证拉伸，而球形螺母又通过圆柱螺纹销实现与拉杆的定位，拉杆在旋转带动球形螺母同步转动时，球形螺母不会从拉杆上被旋松，进一步地，球形螺母与球形垫块配合，球形垫块外径比油缸内径小，可在油缸内径向移动，因此可实现拉杆在不完全与螺杆同轴情况下的拉伸紧固。

（7）本申请中，拉杆的后端设计有贯穿的腰型槽孔，拉杆驱动销轴贯穿设置在所述腰型槽孔，通过上述腰型槽孔与拉杆实现连接，拉杆驱动销轴可通过腰型槽孔驱动拉杆旋转时，以便拉杆旋入旋出待拉伸螺杆，同时并不影响拉杆旋入旋出以及拉杆适应拉伸器与螺杆不同轴的情况。

（8）本申请中，支撑桥设计为前后两个区域，拨圈弹簧的压缩受力不影响前端浮动圈独立适应拉杆与螺杆不同轴的情况。

附图说明

本申请的前述和下文具体描述在结合以下附图阅读时变得更清楚，附图中：

图1为本申请系统框图；

图2为本申请液压泵站工作流程图；

图3为本申请系统工作流程图；

图4为液压拉伸器工作状态示意图；

图5为液压拉伸器立体示意图；

图6为拉伸器支撑总装立体示意图；

图7为拉伸器支撑总装内部结构示意图；

图8为拉伸器支撑总装侧视图；

图9为拉伸缸及拉杆组件立体示意图；

图10为拉伸缸及拉杆组件内部结构示意图；

图11为拉伸缸后端组件立体示意图；

图12为拉伸缸后端组件另一角立体示意图；

图13为拉杆驱动组件立体示意图；

图14为拉杆驱动组件内部结构示意图；

图15为拉杆驱动组件侧视图；

图16为拉伸器连接组件立体示意图；

图17为拉伸器连接组件内部结构示意图。

图中：

1、上位机；2、控制单元；3、液压泵站；4、压力传感器；5、温度传感器；6、液压拉伸器；7、圆柱螺纹销；8、拨螺母伺服驱动器；9、拉杆伺服驱动器；10、升压伺服驱动器；11、紧固连接部件基体；12、待紧固连接部件；13、垫圈；14、螺母；15、双头螺柱；31、升压电机；32、升压电磁阀；33、降压电磁阀；34；溢流阀；61、拉伸器支撑总装；62、拉伸缸及拉杆组件；63、拉伸缸后端组件；64、拉杆驱动组件；65、拉伸器连接组件；611、支撑前端垫块；612、拨圈；613、拨圈垫圈；614、拨圈弹簧；615、支撑桥；616、前端浮动弹簧座；617、前端浮动弹簧；618、前端浮动圈；619、拨螺母驱动连接件；6110、拨螺母电机；6111、拨螺母减速器；6112、驱动连接轴；6113、驱动支撑件；6114、第一驱动齿轮；6115、第二驱动齿轮；6116、前端传感器；621、拉杆；622、第一油缸零件；623、第二油缸零件；624、球形垫块；625、油缸卡簧；626、球形螺母；627、第三油缸零件；628、密封件；629、腰型槽孔；631、拉伸缸端盖；632、孔用卡簧；633、碟簧垫圈；634、碟簧；641、后端浮动弹簧座；642、后端浮动弹簧；643、后端浮动圈；644、驱动后盖；645、驱动基座；646、拉杆驱动电机侧齿轮；647、拉杆驱动电机中齿轮；648、拉杆驱动齿轮；649、拉杆驱动齿轮端盖；6410、拉杆驱动销轴；6411、拉杆驱动电机；6412、拉杆驱动减速器；6413、减速器垫块；6414、第一滚针轴承；6415、第二滚针轴承；651、连接基体；652、连接法兰；653、弹簧上顶件；654、弹簧；655、传感器支架；656、旋出到位传感器；657、旋进到位传感器；658、传感器触发件；659、弹簧下顶件。

具体实施方式

下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本申请发明目的的技术方案，需要说明的是，本申请要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。

实施例1

参照说明书附图1，本实施例公开了一种自动化螺栓拉伸紧固系统，包括上位机1、控制单元2、液压泵站3、压力传感器4、温度传感器5、液压拉伸器6、前端传感器6116、旋出到位传感器656以及旋进到位传感器657；其中：

所述上位机1与控制单元2连接，用于实时监控液压拉伸器6的拉伸过程并实现人机信息交互；

所述控制单元2分别与液压泵站3、压力传感器4、温度传感器5、液压拉伸器6、前端传感器6116、旋进到位传感器657以及旋出到位传感器656连接，控制单元2为本系统的控制中枢，用于接收、融合所述液压泵站3、压力传感器4、温度传感器5、液压拉伸器6、前端传感器6116、旋进到位传感器657以及旋出到位传感器656传回的信号，根据上述信号进行分析判断，最终控制液压拉伸器6实现对螺栓的自动拉伸紧固；

所述液压泵站3还与液压拉伸器6连接，用于为液压拉伸器6提供稳定可靠的液压力；

所述液压拉伸器6用于实现螺栓的拉伸与紧固；所述压力传感器4设置在液压泵站3中，用于检测液压泵站3中液压油的压力；

所述温度传感器5设置在液压泵站3中，用于检测液压泵站3中液压油的温度；

所述前端传感器6116设置在液压拉伸器6上，用于检测液压拉伸器6是否与待拉伸紧固螺栓的紧固端面接触；

所述旋进到位传感器657设置在液压拉伸器6上，用于检测液压拉伸器6的拉杆621是否被旋入待拉伸紧固螺栓中；所述旋出到位传感器656设置在液压拉伸器6上，用于检测液压拉伸器6中的拉杆621是否从待拉伸紧固螺栓中旋出。

在本实施例中，所述控制单元2为PLC控制器。

在本实施例中，所述前端传感器6116、旋进到位传感器657以及旋出到位传感器656均为霍尔传感器。

本实施例公开的螺栓自动拉伸紧固系统相比较传统的手动拉伸器的工作过程，实现了螺栓整个拉伸紧固过程的全自动化，极大的提高了螺栓拉伸器的工作效率以及大型零部件的装配质量，并且还降低了工作人员的劳动强度以及减少了人力成本。

实施例2

本实施例公开了一种自动化螺栓拉伸紧固系统，本实施例在实施例1的基础上，对液压拉伸器6做出了进一步的限定，参照说明书附图4和图5，所述液压拉伸器6包括拉伸器支撑总装61、拉伸缸及拉杆组件62、拉伸缸后端组件63、拉杆驱动组件64和拉伸器连接组件65，上述各个部件从前往后依次连接，拉伸器支撑总装61位于装置的最前端，拉伸器连接组件65位于最末端，即拉伸器支撑总装61的后端与拉伸缸及拉杆组件62的前端连接，拉伸缸及拉杆组件62的后端与拉伸缸后端组件63的前端连接，拉伸缸后端组件63的后端与拉杆驱动组件64的前端连接，拉杆驱动组件64的后端与拉伸器连接组件65的前端连接；其中：

所述拉伸器支撑总装61用于螺栓拉伸时的支撑、套住螺母4、拉伸后锁紧螺母4以及实现拉杆621的前端在径向方向的调整；

所述拉伸缸及拉杆组件62用于实现螺栓的加压拉伸；

所述拉伸缸后端组件63用于实现拉伸后的复位；

所述拉杆驱动组件64用于实现拉杆621在轴向方向的旋入与旋出以及实现拉杆621的后端在径向方向的调整；

拉伸器连接组件65用于实现拉杆621的复位以及检测拉杆621的旋入与旋出是否到位。

参照说明书附图6-8，拉伸器支撑总装61的具体结构如下：

所述拉伸器支撑总装61主要包括支撑前端垫块611、拨圈612、拨圈垫圈613、拨圈弹簧614、支撑桥615、前端浮动弹簧座616、前端浮动弹簧617、前端浮动圈618、拨螺母驱动连接件619、拨螺母电机6110、拨螺母减速器6111、驱动连接轴6112、驱动支撑件6113、第一驱动齿轮6114、第二驱动齿轮6115以及前端传感器6116；所述支撑前端垫块611上安装有前端传感器6116，支撑前端垫块611的后端与支撑桥615的前端两者通过止口定位并最终通过螺栓锁紧固定，拨螺母驱动连接件619的前端通过止口加暗销的形式与支撑桥615的后端连接，支撑前端垫块611以及支撑桥615均为两端开口内部具有中空腔体的壳体结构，拨螺母驱动连接件619的一端同样也设置有一个两端开口内部具有中空腔体的壳体结构，三者的开口互为同轴关系，并且三者的腔体互通；所述支撑桥615的腔体内部沿圆周方向设置有一圈凸台结构，凸台将支撑桥615的内部前后隔开，分为前端腔室和后端腔室，所述拨圈612、拨圈垫圈613以及拨圈弹簧614从前往后依次设置在支撑桥615的前端腔室内，拨圈垫圈613位于拨圈612和拨圈弹簧614之间，其中，拨圈垫圈613的一侧与拨圈612接触，另一侧与拨圈弹簧614接触，拨圈弹簧614的另一端则与支撑桥615腔体内设置的凸台接触，拨圈612转动时与拨圈垫圈613滑动摩擦，拨圈612的外壁沿圆周设置有一圈外齿，内壁为内六角形状，用于套住螺母；进一步地，所述前端浮动弹簧座616、前端浮动弹簧617以及前端浮动圈618均设置在支撑桥615的后端腔室内，前端浮动弹簧座616和前端浮动弹簧617多组对称设置，前端浮动弹簧617设置在前端浮动弹簧座616和前端浮动圈618两者之间，前端浮动弹簧座616设计有圆柱凸台，用于固定前端浮动弹簧617的一端，前端浮动圈618为圆柱面，其外侧设计有多个圆柱小凸台，用于固定前端浮动弹簧617的另一端，前端浮动弹簧座616通过螺栓固定在支撑桥615上；进一步地，所述拨螺母驱动连接件619的另一端安装有拨螺母减速器6111，拨螺母电机6110的输出端与所述拨螺母减速器6111的输入端连接，拨螺母电机6110通过拨螺母伺服驱动器8与控制单元2连接，所述驱动支撑件6113设置在支撑桥615上，驱动支撑件6113由第一驱动支撑件和第二驱动支撑件组成，两个支撑件连接闭合后，在内部形成一个容纳第一驱动齿轮6114和第二驱动齿轮6115的容纳腔室，第一驱动齿轮6114以及第二驱动齿轮6115设置在上述腔室内并可在腔室内转动，其中，第一驱动齿轮6114与驱动连接轴6112连接，驱动连接轴又通过驱动连接轴键与拨螺母减速器6111的输出轴连接，第二驱动齿轮6115通过第二驱动齿轮转动轴固定在驱动支撑件6113内，并且两侧分别与第一驱动齿轮6114以及拨圈612外壁上的外齿啮合。

参照说明书附图9-10，拉伸缸及拉杆组件62的具体结构如下：

所述拉伸缸及拉杆组件62主要包括拉杆621、第一油缸零件622、第二油缸零件623、球形垫块624、油缸卡簧625、球形螺母626、第三油缸零件627以及密封件628，拨螺母连接件619的后端通过止口加键槽的配合定位方式与第一油缸零件622的前端连接，第二油缸零件623设置在第一油缸零件622内并通过螺纹连接的方式与第一油缸零件622连接，第一油缸零件622内设计有导油槽，并且还设计有油管接头螺纹孔，用于与油管接头连接，油管接头通过油管路与液压泵站连接，液压泵站3通过上述油管路对拉伸缸及拉杆组件62进行供油，第三油缸零件627设置在第二油缸零件623内，两者为微间隙配合，第三油缸零件627通过密封件628与第二油缸零件623的内侧壁形成液压腔室，第一油缸零件622、第二油缸零件623以及第三油缸零件627整体形成一个两端开口内部具有中空腔体的壳体结构，开口与上述拉伸器支撑总装61的开口互为同轴关系，并且腔体与拉伸器支撑总装61的腔体互通；所述球形垫块624、球形螺母626以及拉杆621均设置第三油缸零件627内，球形垫块624设置在第三油缸零件627上，拉杆621的前端依次贯穿所述三个油缸零件并延伸至支撑桥615的腔体中，拉杆621的后端贯穿拉伸缸后端组件63以及拉杆驱动组件64并延伸至拉伸器连接组件65中，拉杆621的前端设置有内螺纹，用于旋入旋出螺栓，实现对螺栓的拉伸，拉杆621的后端设置有贯穿的腰型槽孔629，拉杆621的中部设置有外螺纹以及均匀设置有多个销孔，球形螺母626套设在拉杆621的中部的螺纹处，通过螺纹连接的方式与拉杆621连接，球形螺母626的后端均匀设置有多个螺纹销孔，圆柱螺纹销7从球形螺母626后端的螺纹销孔穿过并延伸至拉杆621上的销孔内，将球形螺母626与拉杆621定位，防止拉杆621转动时，球形螺母626松动，球形螺母626的弧面与球形垫块624的弧面接触，球形垫块624的直径小于第三油缸零件627的内径，便于拉杆621与螺栓不同轴时，球形螺母626可在第三油缸零件627内径向滑动，以适应拉伸器和螺栓不同轴，所述油缸卡簧625设置在第一油缸零件622内并与第二油缸零件623的后端接触。

参照说明书附图11-12，拉伸缸后端组件63的具体结构如下：

所述拉伸缸后端组件63主要包括拉伸缸端盖631、孔用卡簧632、碟簧垫圈633以及碟簧634，所述拉伸缸端盖631的前端采用止口加销相配合的定位方式与与第一油缸零件622的后端连接，拉伸缸端盖631同样是一个两端开口内部具有中空腔体的壳体结构，开口与拉伸缸及拉杆组件62的开口互为同轴关系，腔体与拉伸缸及拉杆组件62的腔体互通，孔用卡簧632、碟簧垫圈633以及碟簧634从前往后依次设置在拉伸缸端盖631的腔体中，碟簧634设置有多个，孔用卡簧632余碟簧垫圈633紧凑布置，最前端的碟簧634与碟簧垫圈633接触，碟簧垫圈633的另一端与第三油缸零件627的后端接触，拉杆621的后端穿过所述拉伸缸端盖631以及拉杆驱动组件64并延伸至拉伸器连接组件65中。

参照说明书附图13-15，拉杆驱动组件64的具体结构如下：

所述拉杆驱动组件64包括后端浮动弹簧座641、后端浮动弹簧642、后端浮动圈643、驱动后盖644、驱动基座645、拉杆驱动电机侧齿轮646、拉杆驱动电机中齿轮647、拉杆驱动齿轮648、拉杆驱动齿轮端盖649、拉杆驱动销轴6410、拉杆驱动电机6411、拉杆驱动减速器6412以及减速器垫块6413，所述驱动基座645的前端采用止口加销配合定位方式与拉伸缸端盖631的后端连接，驱动基座645的后端与驱动后盖644的前端采用止口加暗销配合定位，并采用螺栓连接固定，减速器垫块6413设置在拉杆驱动减速器6412与驱动基座645中间，拉杆驱动减速器6412通过螺栓固定在驱动基座645上，拉杆驱动电机6411的输出端与拉杆驱动减速器6412的输入端连接，拉杆驱动电机6411通过拉杆伺服驱动器9与控制单元2连接，所述拉杆驱动电机侧齿轮646、拉杆驱动电机中齿轮647以及拉杆驱动齿轮648设置在驱动基座645内并且依次啮合，三者均为圆柱外齿结构，拉杆驱动电机侧齿轮646与拉杆驱动减速器6412连接；进一步地，所述拉杆驱动齿轮648上设置有凹槽，拉杆驱动销轴6410设置在所述凹槽内，所述拉杆驱动齿轮端盖649固定在驱动后盖644内并且位于拉杆驱动齿轮648的前端，用于对拉杆驱动销轴6410进行限位；驱动基座624的一侧设置有后端浮动弹簧座641、后端浮动弹簧642以及后端浮动圈643，后端浮动弹簧座641和后端浮动弹簧642多组对称设置，后端浮动弹簧座641通过螺栓固定在驱动基座644上，后端浮动弹簧642设置在后端浮动弹簧座641于后端浮动圈643之间，所述后端浮动弹簧座641设置有圆柱凸台，用于固定后端浮动弹簧642的一端，后端浮动圈643中间为圆柱面，两侧为斜面，连接部分为倒圆角结构，外侧设置有多个圆柱小凸台，用于固定后端浮动弹簧642的另一端，后端浮动圈643处于自浮动状态，拉杆621后端在后端浮动圈643内轴向滑动，拉伸器与螺栓不同轴时，此时拉杆621可径向挤压后端浮动圈643，后端浮动圈643又挤压后端浮动弹簧643，从而自适应拉伸器与螺栓不同轴；进一步地，所述拉杆驱动齿轮648内部中空，且中空尺寸大于拉杆621后端的直径，所述拉杆621的后端依次穿过驱动基座645、拉杆驱动齿轮648以及拉杆驱动齿轮端盖649并延伸至拉伸器连接组件65中，拉杆驱动销轴6410从拉杆621后端的腰型槽孔629贯穿穿过，腰型槽孔629的宽度大于拉杆驱动销轴6410的直径，当螺栓与拉杆621不同轴时，拉杆621可相对于拉杆驱动销轴6410移动或转动，从而实现不同轴的适应；进一步地，驱动后盖644上还设置有第一滚针轴承6414和第二滚针轴承6415，拉杆驱动电机侧齿轮646的一端套设在所述第一滚针轴承6414内，拉杆驱动齿轮648的一端套设在所述第二滚针轴承6415内，两个齿轮的转动更加平滑。

参照说明书附图16-17，拉伸器连接组件65的具体结构如下：

所述拉伸器连接组件65包括连接基体651、连接法兰652、弹簧上顶件653、弹簧654、传感器支架655、旋出到位传感器656、旋进到位传感器657、传感器触发件658以及弹簧下顶件659，所述连接基体651的前端通过止口加销配合定位的方式与驱动后盖644的后端连接，连接法兰652通过止口和销孔定位并通过螺栓固定在连接基体651的后端，连接基体651为一个两端开口内部具有中空腔体的壳体结构，所述弹簧上顶件653以及弹簧下顶件659设置在连接基体651的腔体内，弹簧上顶件653设置有外螺纹，与连接基体651上的内螺纹配合安装，连接基体651内沿圆周方向设置有一圈台阶，用于对弹簧下顶件659进行限位，弹簧654位于两个顶件之间并且分别与两个顶件接触，所述传感器触发件658设置在弹簧下顶件659上，所述传感器支架655设置在连接基体651的一侧，旋出到位传感器656以及旋进到位传感器657设置在传感器支架655上，所述拉杆621的后端端部与弹簧下顶件659接触，拉杆621的后端端部形状为球状，与弹簧下顶件659一侧为点接触，便于拉杆621旋进与旋出，弹簧下顶件659的前后移动平稳，拉杆621旋进与旋出的过程中，弹簧654的弹力使弹簧下顶件659的端面与拉杆621的后端端部始终接触。

在本实施例中，所述前端传感器6116、旋进到位传感器657以及旋出到位传感器656均为霍尔传感器。

液压拉伸器在对螺栓紧固过程中，首先其它设备识别定位双头螺栓位置后带动拉伸器进给，直到前端传感器触发后拉伸器进给停止，此时拉伸器最前端的前端垫块将要接触或接触待紧固连接部件。

控制单元发送启动信号给拨螺母伺服驱动器，拨螺母伺服驱动器驱动拨螺母电机开始动作，拨螺母电机带动第一驱动齿轮和第二驱动齿轮转动，最终驱动拨圈转动，在拨圈弹簧的作用下，螺母进入拨圈中；双头螺柱头部与拉杆前端部接触并将拉杆往后推动，拉杆带动球形螺母沿转动的拉杆驱动销轴向后滑动，同时推动弹簧下顶件后移并压缩弹簧。

拉杆驱动电机在拉杆伺服驱动器的作用下开始动作，通过传动，拉杆驱动齿轮带动拉杆驱动销轴转动，拉杆驱动销轴在拉杆的腰型槽孔中，拉杆驱动销轴转动会带动拉杆及球形螺母一起转动，拉杆旋入双头螺柱，弹簧下顶件在弹簧弹力的作用下前移，直到传感器触发件触发旋进到位传感器后停止，此时拉杆旋进到位。

液压泵站通过油管向拉伸缸及拉杆组件加压，第三油缸零件向后移动，将双头螺柱拉长，达到设定压力后进入保压状态，此时拨螺母电机又开始工作，利用拨圈拨紧螺母，到达设定扭矩后停止，拨紧完成，泄压，碟簧推力会推动第三油缸零件向前端移动直至复位。

拉杆驱动电机反向旋转，带动拉杆反转，拉杆逐渐退出双头螺柱，拉杆同时推动弹簧下顶件后移并压缩弹簧，直到传感器触发件触发旋出到位传感器后停止，此时拉杆旋出到位，单颗螺栓自动紧固拉伸完成。

实施例3

参照说明书附图3，本实施例公开了一种自动化螺栓拉伸紧固方法，本方法是基于上述自动化螺栓拉伸紧固系统所实现的，具体包括以下步骤：

A. 操作人员首先根据被拉伸螺栓的型号所需要的预紧力计算出液压泵站3对应的压力值和泵站转速，然后通过上位机1输入泵站的相应参数值；

B. 控制单元2根据上位机1发送的泵站压力设定值、压力传感器5检测到的液压泵站3中液压油的实际压力值以及温度传感器4检测到液压油的温度值， 通过压力控制算法计算出溢流阀34的开度值，并以模拟量的方式发送给液压泵站3的溢流阀34，溢流阀34按获取的模拟量值调节开度值；

C. 发送启动指令，机械手搬运液压拉伸器6以垂直于被拉伸紧固螺栓工作面的方向进给，此时控制单元2向液压拉伸器6的拨螺母伺服驱动器8发送启动信号，拨螺母伺服驱动器8驱动拨螺母电机6110开始正转；当位于液压拉伸器6上的前端触感器6116被触发后，液压拉伸器6停止进给；当拨螺母电机6110反馈的扭矩值达到设定扭矩值时，拨螺母电机6110停止运行；

D. 拨螺母电机6110停止转动后，控制单元2向拉杆伺服驱动器9发送启动信号，拉杆驱动电机6411开始正转，带动液压拉伸器6中的拉杆621旋入被拉伸的螺栓；当旋进到位传感器657被触发，同时拉杆驱动电机6411反馈的扭矩值达到设定值后，拉杆驱动电机6411停止运行；

E. 拉杆驱动电机6411停止转动后，控制单元2通过升压伺服驱动器10向液压泵站3中的升压电机31发送启动信号，泵站启动后，升压电磁阀32开启，当液压泵站3输出端的压力传感器4检测到的液压油输出的压力值达到设定的压力值时，升压电磁阀32关闭，液压泵站3进入保压状态；

F. 液压泵站3进入保压状态后，延时2-10s，控制单元2向拨螺母伺服驱动器8再次发送启动信号，拨螺母电机6110开始拨紧螺母，当拨螺母电机6110反馈的扭矩值大于设定的拨紧螺母的扭矩值时，拨螺母电机6110停止转动；

G. 液压泵站3中的降压电磁阀33开启，泵站开始泄压，当压力传感器4反馈的压力值小于泄压完成设定的压力值时，降压电磁阀33关闭，泵站中的升压电机31停止运行；

H. 延时2-5s，控制单元2再次向液压拉伸器6的拉杆伺服驱动器9发送启动信号，拉杆驱动电机6411开始反转，带动液压拉伸器6的拉杆621旋出被拉伸螺栓，当位于液压拉伸器6上的旋出到位传感器656被触发，同时拉杆驱动电机6411反馈的扭矩值达到设定的旋出到位扭矩值后，拉杆驱动电机6411停止转动，螺栓自动拉伸紧固完成；

I．机械手继续搬运液压拉伸器6前往下一颗待拉伸紧固螺栓，重复上述步骤进行拉伸紧固。

在本实施例中，所述压力控制算法具体是指将设定的压力值和压力传感器4反馈的压力值做差，从而计算出需要补偿的压力值。

在本实施例中，所述控制单元2为PLC控制器。

在本实施例中，所述前端传感器6116、旋进到位传感器657以及旋出到位传感器656均为霍尔传感器。

在本实施例中，拨螺母伺服驱动器8根据拨螺母电机反馈的电流值，计算出的扭矩值，从而实时获取拨螺母电机6110的扭矩值。

在本实施例中，拉杆伺服驱动器9根据拉杆驱动电机6411反馈的电流值，计算出的扭矩值，从而实时获取拉杆驱动电机6411的扭矩值。

在本实施例中，液压泵站的压力值通过压力控制算法进行精确控制，同时还引入了温度变化对液压泵站输出压力的影响，具体的：随着液压泵站温度的提高，液压油的黏度会降低，所以在同样溢流阀开度的情况下，压力值会降低，因此随着温度的升高，溢流阀的开度要减小。所以，本申请引入了温度变化对液压泵站输出压力的影响进一步提高了泵站压力输出的稳定程度，保证了液压拉伸器在拉伸过程中拉伸力的稳定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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保护范围的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式上的限制，凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动化螺栓拉伸紧固系统，其特征在于：包括上位机（1）、控制单元（2）、液压泵站（3）、压力传感器（4）、温度传感器（5）、液压拉伸器（6）、前端传感器（6116）、旋出到位传感器（656）以及旋进到位传感器（657）；所述上位机（1）与控制单元（2）连接，用于实时监控液压拉伸器（6）的拉伸过程并实现人机信息交互；所述控制单元（2）分别与液压泵站（3）、压力传感器（4）、温度传感器（5）、液压拉伸器（6）、前端传感器（6116）、旋进到位传感器（657）以及旋出到位传感器（656）连接，用于接收所述液压泵站（3）、压力传感器（4）、温度传感器（5）、液压拉伸器（6）、前端传感器（6116）、旋进到位传感器（657）以及旋出到位传感器（656）发送的信号，并进行分析判断，最终控制液压拉伸器（6）实现对螺栓的自动拉伸紧固；所述液压泵站（3）还与液压拉伸器（6）连接，用于为液压拉伸器（6）提供稳定可靠的液压力；所述液压拉伸器（6）用于实现螺栓的拉伸与紧固；所述压力传感器（4）设置在液压泵站（3）中，用于检测液压泵站（3）中液压油的压力；所述温度传感器（5）设置在液压泵站（3）中，用于检测液压泵站（3）中液压油的温度；所述前端传感器（6116）设置在液压拉伸器（6）上，用于检测液压拉伸器（6）是否与待拉伸紧固螺栓的紧固端面接触；所述旋进到位传感器（657）设置在液压拉伸器（6）上，用于检测液压拉伸器（6）的拉杆（621）是否被旋入待拉伸紧固螺栓中；所述旋出到位传感器（656）设置在液压拉伸器（6）上，用于检测液压拉伸器（6）中的拉杆（621）是否从待拉伸紧固螺栓中旋出；所述液压拉伸器（6）包括从前往后依次连接的拉伸器支撑总装（61）、拉伸缸及拉杆组件（62）、拉伸缸后端组件（63）、拉杆驱动组件（64）和拉伸器连接组件（65）；所述拉伸器支撑总装（61）用于螺栓拉伸时的支撑、套住螺母、拉伸后锁紧螺母以及实现拉杆（621）的前端在径向方向的调整；所述拉伸缸及拉杆组件（62）用于实现螺栓的加压拉伸；所述拉伸缸后端组件（63）用于实现拉伸后的复位；所述拉杆驱动组件（64）用于实现拉杆（621）在轴向方向的旋入与旋出以及实现拉杆（621）的后端在径向方向的调整；拉伸器连接组件（65）用于实现拉杆（621）的复位以及检测拉杆（621）的旋入与旋出是否到位；

所述拉伸器支撑总装（61）包括支撑前端垫块（611）、拨圈（612）、拨圈垫圈（613）、拨圈弹簧（614）、支撑桥（615）、前端浮动弹簧座（616）、前端浮动弹簧（617）、前端浮动圈（618）、拨螺母驱动连接件（619）、拨螺母电机（6110）、拨螺母减速器（6111）、驱动连接轴（6112）、驱动支撑件（6113）、第一驱动齿轮（6114）、第二驱动齿轮（6115）以及前端传感器（6116），所述支撑前端垫块（611）的后端与支撑桥（615）的前端连接，支撑桥（615）的后端与拨螺母驱动连接件（619）的前端连接，所述拨圈（612）、拨圈垫圈（613）以及拨圈弹簧（614）从前往后依次设置在支撑桥（615）的前端腔室内，拨圈垫圈（613）的一侧与拨圈（612）接触，另一侧与拨圈弹簧（614）接触，拨圈弹簧（614）的另一端与支撑桥（615）腔室内的凸台接触，所述前端浮动弹簧座（616）、前端浮动弹簧（617）以及前端浮动圈（618）设置在支撑桥（615）的后端腔室内，前端浮动弹簧座（616）和前端浮动弹簧（617）多组对称设置，前端浮动弹簧（617）位于前端浮动弹簧座（616）和前端浮动圈（618）之间，一端与前端浮动弹簧座（616）与上的圆柱凸台连接，另一端与前端浮动圈（618）外侧的圆柱凸台连接，所述拨螺母驱动连接件（619）的一端安装有拨螺母减速器（6111），拨螺母电机（6110）的输出端与所述拨螺母减速器（6111）的输入端连接，拨螺母电机（6110）通过拨螺母伺服驱动器（8）与控制单元（2）连接，所述驱动支撑件（6113）设置在支撑桥（615）上，第一驱动齿轮（6114）以及第二驱动齿轮（6115）设置在驱动支撑件（6113）内，第一驱动齿轮（6114）通过驱动连接轴（6112）与拨螺母减速器（6111）连接，第二驱动齿轮（6115）的两侧分别与第一驱动齿轮（6114）以及拨圈（612）啮合，所述前端传感器（6116）设置在支撑前端垫块（611）上；

所述拉伸缸及拉杆组件（62）包括拉杆（621）、第一油缸零件（622）、第二油缸零件（623）、球形垫块（624）、油缸卡簧（625）、球形螺母（626）、第三油缸零件（627）以及密封件（628），所述第一油缸零件（622）的前端与拨螺母驱动连接件（619）的后端连接，第二油缸零件（623）设置在第一油缸零件（622）内并通过螺纹与第一油缸零件（622）连接，所述第三油缸零件（627）设置在第二油缸零件（623）内并通过密封件（628）与第二油缸零件（623）的内侧壁形成液压腔室，所述球形垫块（624）以及拉杆（621）均设置第三油缸零件（627）内，拉杆（621）的前端依次贯穿所述三个油缸零件并延伸至支撑桥（615）中，拉杆（621）的后端贯穿拉伸缸后端组件（63）以及拉杆驱动组件（64）并延伸至拉伸器连接组件（65）中，拉杆（621）的前端设置有内螺纹，拉杆（621）的后端设置有贯穿的腰型槽孔（629），球形螺母（626）设置在拉杆（621）上并且位于第三油缸零件（627）内，球形螺母（626）的弧面与球形垫块（624）的弧面接触，球形螺母（626）可在第三油缸零件（627）内径向滑动，所述油缸卡簧（625）设置在第一油缸零件（622）内并与第二油缸零件（623）的后端接触，第一油缸零件（622）通过管路与液压泵站（3）连接；

所述拉伸缸后端组件（63）包括拉伸缸端盖（631）、孔用卡簧（632）、碟簧垫圈（633）以及碟簧（634），所述拉伸缸端盖（631）的前端与第一油缸零件（622）的后端连接，孔用卡簧（632）、碟簧垫圈（633）以及碟簧（634）从前往后依次设置在拉伸缸端盖（631）的腔体中，最前端的碟簧（634）与碟簧垫圈（633）接触，碟簧垫圈（633）的另一端与第三油缸零件（627）的后端接触，拉杆（621）的后端穿过所述拉伸缸端盖（631）以及拉杆驱动组件（64）并延伸至拉伸器连接组件（65）中；

所述拉杆驱动组件（64）包括后端浮动弹簧座（641）、后端浮动弹簧（642）、后端浮动圈（643）、驱动后盖（644）、驱动基座（645）、拉杆驱动电机侧齿轮（646）、拉杆驱动电机中齿轮（647）、拉杆驱动齿轮（648）、拉杆驱动齿轮端盖（649）、拉杆驱动销轴（6410）、拉杆驱动电机（6411）、拉杆驱动减速器（6412）以及减速器垫块（6413），所述驱动基座（645）的前端与拉伸缸端盖（631）的后端连接，驱动基座（645）的后端与驱动后盖（644）的前端连接，减速器垫块（6413）设置在拉杆驱动减速器（6412）与驱动基座（645）中间，拉杆驱动减速器（6412）固定在驱动基座（645）上，拉杆驱动电机（6411）的输出端与拉杆驱动减速器（6412）的输入端连接，拉杆驱动电机（6411）通过拉杆伺服驱动器（9）与控制单元（2）连接，拉杆驱动电机侧齿轮（646）、拉杆驱动电机中齿轮（647）以及拉杆驱动齿轮（648）设置在驱动基座（645）内并且依次啮合，拉杆驱动电机侧齿轮（646）与拉杆驱动减速器（6412）连接，拉杆驱动齿轮（648）上设置有凹槽，拉杆驱动销轴（6410）设置在所述凹槽内，所述拉杆驱动齿轮端盖（649）固定在驱动后盖（644）内并且位于拉杆驱动齿轮（648）的前端，所述后端浮动弹簧座（641）、后端浮动弹簧（642）以及后端浮动圈（643）设置在驱动基座（645）内并且位于拉杆驱动齿轮（648）的后端，后端浮动弹簧座（641）和后端浮动弹簧（642）多组对称设置在驱动基座（645）内，后端浮动弹簧（642）位于后端浮动弹簧座（641）与后端浮动圈（643）之间，一端与后端浮动弹簧座（641）与上的圆柱凸台连接，另一端与后端浮动圈（643）外侧的圆柱凸台连接，所述拉杆（621）的后端依次穿过驱动基座（645）、拉杆驱动齿轮（648）以及拉杆驱动齿轮端盖（649）并延伸至拉伸器连接组件（65）中，拉杆驱动销轴（6410）从拉杆（621）后端的腰型槽孔（629）贯穿穿过。

2.根据权利要求1所述的一种自动化螺栓拉伸紧固系统，其特征在于：所述液压泵站（3）包括升压电机（31）、升压电磁阀（32）、降压电磁阀（33）以及溢流阀（34），升压电机（31）通过泵站升压伺服驱动器（10）与控制单元（2）连接，所述升压电磁阀（32）、降压电磁阀（33）以及溢流阀（34）串联在油管路中。

3.根据权利要求1所述的一种自动化螺栓拉伸紧固系统，其特征在于：所述拉伸器连接组件（65）包括连接基体（651）、连接法兰（652）、弹簧上顶件（653）、弹簧（654）、传感器支架（655）、旋出到位传感器（656）、旋进到位传感器（657）、传感器触发件（658）以及弹簧下顶件（659），所述连接基体（651）的前端与驱动后盖（644）的后端连接，连接法兰（652）设置在连接基体（651）的后端，所述弹簧上顶件（653）以及弹簧下顶件（659）分别设置在连接基体（651）内，弹簧（654）位于两个顶件之间并且分别与两个顶件接触，所述传感器触发件（658）设置在弹簧下顶件（659）上，所述传感器支架（655）设置在连接基体（651）的一侧，旋出到位传感器（656）以及旋进到位传感器（657）设置在传感器支架（655）上，所述拉杆（621）的后端端部与弹簧下顶件（659）接触。

4.根据权利要求1所述的一种自动化螺栓拉伸紧固系统，其特征在于：所述自动化螺栓拉伸紧固系统的使用方法具体包括以下步骤：

A. 根据被拉伸螺栓的型号所需要的预紧力计算出液压泵站（3）对应的压力值和泵站转速，然后通过上位机（1）输入泵站的相应参数值；

B. 控制单元（2）根据上位机（1）发送的泵站压力设定值、压力传感器（4）检测到的液压泵站（3）中液压油的实际压力值以及温度传感器（5）检测到液压油的温度值，计算出溢流阀（34）的开度值，并以模拟量的方式发送给液压泵站（3）的溢流阀（34），溢流阀（34）按获取的模拟量值调节开度值；

C. 发送启动指令，机械手搬运液压拉伸器（6）以垂直于被拉伸紧固螺栓工作面的方向进给，此时控制单元（2）向液压拉伸器（6）的拨螺母伺服驱动器（8）发送启动信号，当位于液压拉伸器（6）上的前端传感器（6116）被触发后，液压拉伸器（6）停止进给；当拨螺母电机（6110）反馈的扭矩值达到设定扭矩值时，拨螺母电机（6110）停止运行；

D. 拨螺母电机（6110）停止转动后，控制单元（2）向拉杆伺服驱动器（9）发送启动信号，拉杆驱动电机（6411）开始正传，带动液压拉伸器（6）中的拉杆（621）旋入被拉伸的螺栓；当旋进到位传感器（657）被触发，同时拉杆驱动电机（6411）反馈的扭矩值达到设定值后，拉杆驱动电机（6411）停止运行；

E. 拉杆驱动电机（6411）停止转动后，控制单元（2）通过升压伺服驱动器（10）向液压泵站（3）中的升压电机（31）发送启动信号，泵站启动后，升压电磁阀（32）开启，当液压泵站（3）输出端的压力传感器（4）检测到的液压油输出的压力值达到设定的压力值时，升压电磁阀（32）关闭，液压泵站（3）进入保压状态；

F. 液压泵站（3）进入保压状态后，延时2-10s，控制单元（2）向拨螺母伺服驱动器（8）再次发送启动信号，拨螺母电机（6110）开始拨紧螺母，当拨螺母电机（6110）反馈的扭矩值大于设定的拨紧螺母的扭矩值时，拨螺母电机（6110）停止转动；

G. 液压泵站（3）中的降压电磁阀（33）开启，泵站开始泄压，当压力传感器（4）反馈的压力值小于泄压完成设定的压力值时，降压电磁阀（33）关闭，泵站中的升压电机（31）停止运行；

H. 延时2-5s，控制单元（2）再次向液压拉伸器（6）的拉杆伺服驱动器（9）发送启动信号，拉杆驱动电机（6411）开始反转，带动液压拉伸器（6）的拉杆（621）旋出被拉伸螺栓，当位于液压拉伸器（6）上的旋出到位传感器（656）被触发，同时拉杆驱动电机（6411）反馈的扭矩值达到设定的旋出到位扭矩值后，拉杆驱动电机（6411）停止转动，螺栓自动拉伸紧固完成；

I．机械手继续搬运液压拉伸器（6）前往下一颗待拉伸紧固螺栓，重复上述步骤进行拉伸紧固。

5.根据权利要求4所述的一种自动化螺栓拉伸紧固系统，其特征在于：所述步骤B中，将设定的压力值和压力传感器（4）反馈的液压油实际压力值做差，计算出需要补偿的压力值，所述需要补偿的压力值即溢流阀（34）的开度值。

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