CN113118745B - 一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置及其装配方法，包括第一平台和第二平台；所述第一平台包括固定台面和支撑件，所述支撑件用于托举并固定第一螺纹件；所述第二平台包括底座、活动台面和台面调节机构，活动台面设置在底座正上方，所述台面调节机构设置在底座和活动台面之间，台面调节机构包括多自由度的调节气缸，调节气缸的两端分别与底座和活动台面铰接，所述第二平台上设置有拧紧机构，所述拧紧机构用于固定并旋转第二螺纹件，使第二螺纹件和第一螺纹件实现旋接拧紧。本装置能够实现两个螺纹件的自动对中，在保证同轴度的情况下，自动对接，可输出不同扭矩值，满足不同的拧紧力矩要求。

Description

一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置及其装配方法

技术领域

本发明属于螺纹件装配技术领域，具体涉及一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置及其装配方法。

背景技术

螺纹件拧紧是机械设备常用的一种连接方式。螺纹起到连接或密封的作用。需要拧紧的两个螺纹件，首先需要两个螺纹件保持一定的同轴度，还要有相对运动，螺纹件在扭力的作用下拧紧并连接。常规的小口径螺纹件拧紧已经有很多实现方法。大口径螺纹件同轴度难以保证。因此，需要一种大口径螺纹件拧紧装置。从而使大口径螺纹件装配提高效率。

现有的螺纹件拧紧装置，大多适用于小口径螺纹，输出扭矩值小，无法加载大口径螺纹，大多是螺栓的自动拧紧，无法满足大口径螺纹件装配对同轴度和力矩的要求。以往大口径螺纹件都为多人同时作业，劳动强度大，对接拧紧效率低，而且拧紧力矩不能做到实时监测，过程质量控制无法保证。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题，提供一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置及其装配方法，本装置能够实现两个螺纹件的自动对中，在保证同轴度的情况下，自动对接，电机加载，施加扭矩，通过选配不同速比的减速机，可输出不同扭矩值，满足不同的拧紧力矩要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置，包括第一平台和第二平台；所述第一平台包括固定台面和支撑件，所述支撑件用于托举并固定第一螺纹件；所述第二平台包括底座、活动台面和台面调节机构，活动台面设置在底座正上方，所述台面调节机构设置在底座和活动台面之间，台面调节机构包括多自由度的调节气缸，调节气缸的两端分别与底座和活动台面铰接，所述第二平台上设置有拧紧机构，所述拧紧机构用于固定并旋转第二螺纹件，使第二螺纹件和第一螺纹件实现旋接拧紧。

进一步改进本方案，还包括同轴度检测组件，所述同轴度检测组件包括激光测距传感器和反光板，所述激光测距传感器设置在第一螺纹件靠近第二平台的一端，所述反光板设置在拧紧机构上，并与激光测距传感器对应设置。

进一步改进本方案，所述活动台面的下端面设置有三组上铰接件，底座的上端面设置有三组下铰接件，所述上铰接件和下铰接件分别呈正三角形布置，且上下交错对应设置，每个铰接件均包括两个并列的转轴，调节气缸的两端分别与所述转轴铰接。

进一步改进本方案，还包括主控箱，所述主控箱固定安装在底座上，用于接收同轴度检测组件的检测信号，并控制拧紧机构进行自动调节和拧紧作业。

进一步改进本方案，所述激光测距传感器包括安装环和均布在安装环上的多个感应器，所述感应器通过L形支架固定在安装环上，安装环的边缘设置有固定孔，通过螺栓固定在第一螺纹件的端部。

进一步改进本方案，所述拧紧机构包括横移组件，所述横移组件设置在活动台面的上端面，所述横移组件包括横移电机、横移架、调节丝杠、导轨和滑块，横移架的下端部设置有调节块，所述调节块上形成有与调节丝杠匹配的内螺纹孔，导轨设置有两根且相互平行设置，在调节块两侧的横移架上固定设置有滑块，滑块滑动设置在导轨上，调节丝杠的两端转动设置在活动台面上，调节丝杠的中段穿过调节块的内螺纹孔，调节丝杠的其中一端与横移电机的输出轴连接。

进一步改进本方案，所述拧紧机构还包括翻转组件，所述翻转组件包括翻转电机、减速机和翻转轴，所述翻转轴安装在横移架的上端，翻转电机安装在横移架的一侧，翻转电机通过减速机与翻转轴连接。

进一步改进本方案，所述拧紧机构还包括拧紧组件，所述拧紧组件包括中空旋转平台、旋转电机和拧紧套筒，中空旋转平台包括旋转基座和转盘，所述旋转基座的两侧固定安装在翻转轴上，所述旋转电机固定于旋转基座的一侧，且旋转电机的转轴与转盘中心轴线平行，转盘安装固定在旋转基座中心，旋转电机通过减速器与中空旋转平台传动连接，所述拧紧套筒穿过转盘中心并与转盘固定连接，拧紧套筒内用于放置并固定第二螺纹件。

本方案还提供一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置的装配方法，包括如下步骤：

第一步，将第一螺纹件放置在第一平台的支撑件上进行固定；

第二步，机械手将第二螺纹件放入拧紧套筒中，快插接头与夹紧气缸对接，压缩空气供气，夹紧气缸从两侧夹紧第二螺纹件；

第三步，当第二螺纹件放入拧紧套筒并夹紧后，翻转电机动作，带动翻转轴进行90°翻转后，使第二螺纹件的中心轴线呈水平状态；

第四步，当翻转电机把第二螺纹件翻转到水平状态后，同轴度检测组件工作，测量到六个激光测距传感器对应的不同位置的数值，然后通过算法计算，实现活动台面六个自由度的动态调节，使两个螺纹件的同轴度保证在参数要求的范围内；

第五步，当两个螺纹件的同轴度满足参数要求后，横移组件工作，以实现两个螺纹件之间的相对运动，缩短两个螺纹件之间的距离，使得两个螺纹件接触上；

第六步，当横移组件动作到位后，旋转电机开始运行，同时，横移组件跟随移动，两个螺纹件开始拧入；

第七步，对旋转电机的输出扭矩实时监测，当扭矩值达到螺纹件参数要求后，旋转电机停止；

第八步，当拧紧动作完成后，快插接头对接，压缩空气排气，夹紧气缸松开，横移组件进行反向动作，拧紧机构退出，继续下一循环。

本发明的有益效果是：

其一、本发明通过创新，改进了拧紧装配装置的结构，提高了大口径螺纹件的装配效率，实现自动对接，降低人工劳动强度，具体分析如下：在固定台面上，首先支撑件将第一螺纹件进行固定锁紧，拧紧机构将第二螺纹件夹紧固定，台面调节机构的调节气缸会根据激光测距传感器反馈的信号进行调整，以将第一螺纹件和第二螺纹件的同轴度进行自动调节，实现两个螺纹件的自动对中，活动台面上的拧紧机构，包括横移组件、翻转组件和拧紧组件，以完成两个螺纹件拧紧对接的各个动作和功能，翻转组件使得第二螺纹件可由放置后的竖直状态调整至水平状态，横移组件先实现两个螺纹件的接触，拧紧组件和横移组件同时作用，以实现两个螺纹件的拧入旋紧，整个过程不用人为进行操作，实现完全自动化，能够大大提升作业效率。本发明的翻转组件、横移组件和拧紧组件的动力源都为伺服电机，在执行横移、翻转、旋转动作时，能做到闭环控制，电机参数实时监测。可以做到很好的参数化控制，整个拧紧过程动态监测，实时控制。两个螺纹件的同轴度通过激光测距传感器实时监测动态调整。

其二、本发明通过创新，优化了大口径螺纹件的装配方法，本方法通过配合上述特定的机构，获取两个螺纹件的同轴度信息，并通过智能算法计算进行调节，同时根据需要配合横移组件、翻转组件和旋转组件实现大口径螺纹件的自动对接拧紧，解决了以往大口径螺纹件都为多人同时作业，劳动强度大，对接拧紧效率低的问题，通过改进后，拧紧力矩能做到实时监测，过程质量控制能够得到有效保证，可以由一人完成或者选配机器人做到全自动化，整个装配方法过程，各运动参数实时监测，省人省力且效率高，拧紧力矩实时监测，实现质量管控过程化。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明自动拧紧装配装置的正视图；

图2为本发明中第二平台第一视角的结构图；

图3为本发明中第二平台第二视角的结构图；

图4为本发明中拧紧机构的结构图一【拧紧套筒呈竖直状态】；

图5为本发明中拧紧机构的结构图二【拧紧套筒呈水平状态】；

图6为图5中A-A处的结构图；

图7为本发明中拧紧机构的结构图三【拧紧套筒呈水平状态】；

图8为图7中B-B处的结构图；

图9为本发明中拧紧机构的结构图四【拧紧套筒呈水平状态】；

图10为图7中C-C处的局部放大图；

图11为本发明中激光测距传感器处的安装结构示意图；

图12为本发明中自动拧紧装配装置的工作状态图；

图13为本发明中快插接头的结构图；

图14为本发明中第二螺纹件的结构图；

图中标记：1、第一平台，1-1、固定台面，1-2、支撑件，2、第二平台，2-1、底座，211、下铰接件，2-2、活动台面，221、上铰接件，2-3、台面调节机构，3、同轴度检测组件，3-1、激光测距传感器，311、安装环，312、感应器，313、L形支架，3-2、反光板，4、主控箱，5、横移组件，5-1、横移电机，5-2、横移架，5-3、调节丝杠，5-4、导轨，5-5、滑块，5-6、调节块，6、翻转组件，6-1、翻转电机，6-2、翻转轴，7、拧紧组件，7-1、旋转基座，7-2、旋转电机，7-3、转盘，7-4、拧紧套筒，741、凸块，8、夹紧组件，8-1、夹紧气缸，8-2、快插接头，821、快插公头，822、快插母头，823、固定板，8-3、夹块，11、第一螺纹件，12、第二螺纹件，13、机器人，14、零部件平台。

具体实施方式

为了使本发明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。

如图所示：本实施例提供一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置，包括第一平台1和第二平台2；所述第一平台1包括固定台面1-1和支撑件1-2，所述支撑件1-2用于托举并固定第一螺纹件11；所述第二平台2包括底座2-1、活动台面2-2和台面调节机构2-3，活动台面2-2设置在底座2-1正上方，所述台面调节机构2-3设置在底座2-1和活动台面2-2之间，台面调节机构2-3包括多自由度的调节气缸，调节气缸的两端分别与底座2-1和活动台面2-2铰接，所述第二平台2上设置有拧紧机构，所述拧紧机构用于固定并旋转第二螺纹件12，使第二螺纹件12和第一螺纹件11实现旋接拧紧。第二平台2为六自由度平台，六自由度平台为整套装置提供基础平台，在两个螺纹件保证同轴度的调节过程中，六自由度平台为整套装置提供六个自由度的调节。

本发明通过六自由度平台和同轴度检测组件3实现两个螺纹件同轴度的调整，六自由度平台承载力大，精度高，作为基座配合横移组件5、翻转组件6和拧紧组件7实现大口径螺纹件的自动对接拧紧。本发明可以由一人完成或者选配机器人做到全自动化，整个过程，各运动参数实时监测，省人，省力，效率高，拧紧力矩实时监测，实现质量管控过程化。

本方案中，活动台面2-2的下端面设置有三组上铰接件221，底座2-1的上端面设置有三组下铰接件211，所述上铰接件221和下铰接件211分别呈正三角形布置，且上下交错对应设置，每个铰接件均包括两个并列的转轴，调节气缸的两端分别与所述转轴铰接，其中每组中的两个调节气缸的下端靠近，而上端分离开，呈倒V形状，而相邻组的调节气缸上端靠近设置，以形成六自由度台面调节机构。

本方案中，第一螺纹件11为螺纹件固定端，通过一套固定支座牢固固定于地面。第二螺纹件12为螺纹件活动端，第二螺纹件12的大头端为设置有外螺纹的一端，当开始作业时，人工或者机器人13抓取螺纹件活动端放入拧紧套筒7-4内。快插接头8-2包括快插公头821、快插母头822和固定板823，放好后，把快插公头821插入快插母头822内，快插母头822通过固定板823固定于拧紧组件7上,快插公头821安装在机器人13末端。当快插公头821插入快插母头822后，压缩空气供气，两个夹紧气缸8-1同时夹紧第二螺纹件12，当夹紧气缸8-1夹紧到位后，快插公头821拔出，快插母头822具有止回功能，防止快插公头821拔出时漏气，夹紧气缸8-1保持夹紧状态，当螺纹件12安装完成后，再通过机器人13末端的快插公头821与快插母头822对接使之排气，夹紧气缸8-1松开，此种分体式快接插头8-2的设置位置，不会限制拧紧组件7的旋转动作。

本方案，同轴度检测组件3包括激光测距传感器3-1和反光板3-2，所述激光测距传感器3-1设置在第一螺纹件11靠近第二平台2的一端，所述反光板3-2设置在拧紧机构上，并与激光测距传感器3-1对应设置。分布于圆周上的六个激光测距传感器3-1，用于反馈两个螺纹件之间的位置状态，六自由度平台实时运算，动态跟踪调整两个螺纹件之间的同轴度。使得两个螺纹件的同轴度满足参数要求。

本方案，还包括主控箱4，所述主控箱4固定安装在底座2-1上，用于接收同轴度检测组件3的检测信号，并控制拧紧机构进行自动调节和拧紧作业。主控单元实现六自由度平台和激光测距传感器3-1之间数据程序实时运算控制，还有横移、翻转、旋转三个自由度的程序控制，以及各程序间的协调控制以及各电机参数的实时监测。主控单元采用计算机，实时监测软件计算机上呈现，计算机通过控制器、驱动器与各个伺服电机形成闭环控制。主控箱4是多边形结构，安装在底座2-1上，在主控箱4的侧壁设置有多个散热风扇。

激光测距传感器3-1包括安装环311和均布在安装环311上的多个感应器312，所述感应器312通过L形支架313固定在安装环311上，安装环311的边缘设置有固定孔，通过螺栓固定在第一螺纹件11的端部。六个激光测距传感器3-1通过传感器支架均匀分布固定于第一螺纹件11的圆周上，当横移组件5停止后，激光测距传感器3-1通过反光板3-2反馈，测量实际状态位置，在把位置信息反馈给六自由度平台控制系统，六自由度平台根据算法结果做六个自由度上的调整，在调整过程中，激光测距传感器3-1实时反馈数据，六自由度平台实时运算调整，最终使得螺纹件活动端和固定端的同轴度达到参数要求范围内。

拧紧机构包括横移组件5、翻转组件6和拧紧组件7，所述横移组件5设置在活动台面2-2上端面，所述横移组件5包括横移电机5-1、横移架5-2、调节丝杠5-3、导轨5-4和滑块5-5，横移架5-2的下端部设置有调节块5-6，所述调节块5-6上形成有与调节丝杠5-3匹配的内螺纹孔，导轨5-4设置有两根且相互平行设置，在调节块5-6两侧的横移架5-2上固定设置有滑块5-5，滑块5-5滑动设置在导轨5-4上，调节丝杠5-3的两端转动设置在活动台面2-2上，调节丝杠5-3的中段穿过调节块5-6的螺纹孔，调节丝杠5-3的其中一端与横移电机5-1的输出轴连接。翻转组件6完成翻转动作后，横移电机5-1开始动作，横移组件5由两个导轨5-4和一个调节丝杠5-3组成。拧紧机构在横移组件5的作用下，向着螺纹件固定端方向移动，当移动到激光测距传感器3-1量程范围内，横移组件5停止。

本方案中，翻转组件6包括翻转电机6-1、减速机和翻转轴6-2，所述翻转轴6-2安装在横移架5-2的上端，翻转电机6-1安装在横移架5-2的一侧，翻转电机6-1通过减速机与翻转轴6-2连接。当装置完成第二螺纹件12的固定动作后，翻转电机6-1动作，翻转轴6-2翻转90度。拧紧套筒7-4翻转到中心轴线呈水平状态。

本方案中，所述拧紧组件7包括旋转基座7-1、旋转电机7-2、转盘7-3和拧紧套筒7-4，所述旋转基座7-1两侧固定安装在翻转轴6-2上，所述旋转电机7-2固定于旋转基座7-1一侧，且旋转电机7-2转轴与转盘7-3中心轴线平行，转盘7-3转动安装在旋转基座7-1中心，其中，旋转基座7-1和转盘7-3组成中空旋转平台，旋转电机7-2通过减速器与中空旋转平台传动连接，所述拧紧套筒7-4穿过转盘7-3中心并与转盘7-3固定连接，拧紧套筒7-4内用于放置并固定第二螺纹件12。拧紧套筒7-4的侧壁上对应设置有一组通孔，用于夹紧气缸8-1的推杆穿过。在拧紧套筒7-4的边缘处设置有一圈凸块741，用于和第二螺纹件12的端面上的凹槽对应嵌入，为第二螺纹件12的转动提供扭转力，夹紧组件设置在拧紧套筒7-4的通孔处，包括夹紧气缸8-1和在夹紧气缸8-1的推杆端安装的夹块8-3，在两个夹块8-3的内侧形成有弧形槽结构，两个夹块8-3靠近后用于固定夹装第二螺纹件12，凸块741扭转力与夹块8-3夹装固定力同时作用，使得第二螺纹件12牢固固定，便于进行拧紧安装。旋转电机7-2通过减速机与转盘7-3连接，以实现二级减速，同时增大扭矩，提高安装效率。

拧紧作业中，横移电机5-1会与旋转电机7-2会同时工作，因为在螺纹件旋紧过程中，需要一个向前的推力，而这个推力需要横移电机5-1提供，横移电机5-1的推动速度与拧紧电机7-2的旋转速度呈一定比例，而这个比例是预先进行计算好的，以实现边拧边移动。翻转电机6-1主要方便机械手进行拿取放置，当拧紧套筒7-4竖直状态时，机器人13将零部件放入拧紧套筒7-4后，通过夹紧组件8固定好零部件后，翻转电机6-1转动90°，以实现零部件的状态调整。翻转电机6-1通过减速机与翻转轴6-2连接，在翻转轴6-2上设置有旋转基座7-1，旋转基座7-1通过两个轴承安装在翻转轴6-2上。

本方案，为了降低工人劳动强度，设置有机器人13和零部件平台14，其中机器人13和零部件平台14均位于第一平台1的一侧，以实现零部件拿取放置的自动化和智能化。机械人13从零部件平台14拿去螺纹件并进行自动放置，以节省人力。

本方案，还包括控制系统原理如下：上位机基于组态软件，通过标准的modbus TCP与Matribox边缘计算控制器进行数据交互，实现对产品组装线进行总控；Matribox边缘计算控制器通过EtherCAT总线对拧紧机构进行精确旋转控制；Matribox边缘计算控制器基于TCPIP协议对机器人13、六自由度平台进行数据交互，实现对各个机构的运动控制，Matribox边缘计算控制器位于主控箱4中。

本方案还提供一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置的装配方法，包括如下步骤：

第一步，将第一螺纹件11放置在第一平台1的支撑件1-2上进行固定；

第二步，机械手将第二螺纹件12放入拧紧套筒7-4中，快插接头8-2与夹紧气缸8-1对接，压缩空气供气，夹紧气缸8-1从两侧夹紧第二螺纹件12；

第三步，当第二螺纹件12放入拧紧套筒7-4并夹紧后，翻转电机6-1动作，带动翻转轴6-2进行90°翻转后，使第二螺纹件12的中心轴线呈水平状态；

第四步，当翻转电机6-1把第二螺纹件12翻转到水平状态后，同轴度检测组件3工作，测量到六个激光测距传感器3-1对应的不同位置的数值，然后通过算法计算，实现活动台面2-2六个自由度的动态调节，使两个螺纹件的同轴度保证在参数要求的范围内；

第五步，当两个螺纹件的同轴度满足参数要求后，横移组件5工作，以实现两个螺纹件之间的相对运动，缩短两个螺纹件之间的距离，使得两个螺纹件接触上；

第六步，当横移组件5动作到位后，旋转电机7-2开始运行，同时，横移组件5跟随移动，两个螺纹件开始拧入；

第七步，对旋转电机7-2的输出扭矩实时监测，当扭矩值达到螺纹件参数要求后，旋转电机7-2停止；

第八步，当拧紧动作完成后，快插接头8-2对接，压缩空气排气，夹紧气缸8-1松开，横移组件5进行反向动作，拧紧机构退出，继续下一循环。

在第一次两个螺纹件的拧紧安装后，主控单元会计算出结果，计算出对中数据后，各个执行部件会根据计算结果进行执行。当以上动作完成后，系统会记录六自由度平台各个轴的参数，此时的各轴的运动参数可以作为系统原点，在同型号螺纹件重复作业时，可以实现快速复位，减少系统准备时间。通过主控单元获取计算数据后，当旋接同种型号的螺纹件时，后续不需再安装激光测距传感器3-1，从而可以提高工作效率，精确对准，激光测距传感器3-1和反光板3-2主要用于同轴度的微调。激光测距传感器3-1和反光板3-2作为一组，主要用于位置的调整。保证第一螺纹件11和第二螺纹件12的同轴度。以上过程是系统的初始标定，是在更换不同型号螺纹件时或者其他固定件变化调整时需要做的调试工作，如果是同型号螺纹件重复作业时，可以通过系统快速复位。

在实际操作中，会有多种型号的螺纹件进行固定的现象，在控制屏上，会有多个型号对应的按钮，对于不同型号的螺纹件，主控单元会根据不同的控制参数控制执行部件执行不同的动作，这样就可以对不同型号的螺纹件适用。

当系统到达原点后，横移组件5继续动作，使得两个螺纹件接触上。在横移组件5动作的同时，旋转电机7-2同步动作，而且横移组件5向前的移动和旋转电机7-2的转动按照丝杠和螺纹一定的比例关系，由程序算法控制执行。螺纹拧入后，系统实时监测扭矩参数，当扭矩参数达到预设值后，拧紧动作停止。此时快插公头821插入快插母头822，压缩空气排气，两个夹紧气缸8-1同时松开螺纹件活动端，横移机构反向移动，移动到完全退出螺纹件活动端，准备下一个循环。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置，其特征在于：包括第一平台（1）、第二平台（2）和同轴度检测组件（3）；

所述第一平台（1）包括固定台面（1-1）和支撑件（1-2），所述支撑件（1-2）用于托举并固定第一螺纹件（11）；

所述第二平台（2）包括底座（2-1）、活动台面（2-2）和台面调节机构（2-3），活动台面（2-2）设置在底座（2-1）正上方，所述台面调节机构（2-3）设置在底座（2-1）和活动台面（2-2）之间，台面调节机构（2-3）包括多自由度的调节气缸，调节气缸的两端分别与底座（2-1）和活动台面（2-2）铰接；

所述活动台面（2-2）的下端面设置有三组上铰接件（221），底座（2-1）的上端面设置有三组下铰接件（211），所述上铰接件（221）和下铰接件（211）分别呈正三角形布置，且上下交错对应设置，每个铰接件均包括两个并列的转轴，调节气缸的两端分别与所述转轴铰接；

所述第二平台（2）上设置有拧紧机构，所述拧紧机构用于固定并旋转第二螺纹件（12），使第二螺纹件（12）和第一螺纹件（11）实现旋接拧紧；

所述同轴度检测组件（3）包括激光测距传感器（3-1）和反光板（3-2），所述激光测距传感器（3-1）设置在第一螺纹件（11）靠近第二平台（2）的一端，所述反光板（3-2）设置在拧紧机构上，并与激光测距传感器（3-1）对应设置；

所述激光测距传感器（3-1）包括安装环（311）和均布在安装环（311）上的多个感应器（312），所述感应器（312）通过L形支架（313）固定在安装环（311）上，安装环（311）的边缘设置有固定孔，通过螺栓固定在第一螺纹件（11）的端部；

所述拧紧机构包括横移组件（5）和翻转组件（6）；

所述横移组件（5）设置在活动台面（2-2）的上端面，所述横移组件（5）包括横移电机（5-1）、横移架（5-2）、调节丝杠（5-3）、导轨（5-4）和滑块（5-5），横移架（5-2）的下端部设置有调节块（5-6），所述调节块（5-6）上形成有与调节丝杠（5-3）匹配的内螺纹孔，导轨（5-4）设置有两根且相互平行设置，在调节块（5-6）两侧的横移架（5-2）上固定设置有滑块（5-5），滑块（5-5）滑动设置在导轨（5-4）上，调节丝杠（5-3）的两端转动设置在活动台面（2-2）上，调节丝杠（5-3）的中段穿过调节块（5-6）的内螺纹孔，调节丝杠（5-3）的其中一端与横移电机（5-1）的输出轴连接；

所述翻转组件（6）包括翻转电机（6-1）、减速机和翻转轴（6-2），所述翻转轴（6-2）安装在横移架（5-2）的上端，翻转电机（6-1）安装在横移架（5-2）的一侧，翻转电机（6-1）通过减速机与翻转轴（6-2）连接。

2.如权利要求1所述的一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置，其特征在于：还包括主控箱（4），所述主控箱（4）固定安装在底座（2-1）上，用于接收同轴度检测组件（3）的检测信号，并控制拧紧机构进行自动调节和拧紧作业。

3.如权利要求1所述的一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置，其特征在于：所述拧紧机构还包括拧紧组件（7），所述拧紧组件（7）包括中空旋转平台、旋转电机（7-2）和拧紧套筒（7-4），中空旋转平台包括旋转基座（7-1）和转盘（7-3），所述旋转基座（7-1）的两侧固定安装在翻转轴（6-2）上，所述旋转电机（7-2）固定于旋转基座（7-1）的一侧，且旋转电机（7-2）的转轴与转盘（7-3）中心轴线平行，转盘（7-3）安装固定在旋转基座（7-1）中心，旋转电机（7-2）通过减速器与中空旋转平台传动连接，所述拧紧套筒（7-4）穿过转盘（7-3）中心并与转盘（7-3）固定连接，拧紧套筒（7-4）内用于放置并固定第二螺纹件（12）。

4.根据权利要求3所述的一种大口径螺纹件自动拧紧装配装置的装配方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，将第一螺纹件（11）放置在第一平台（1）的支撑件（1-2）上进行固定；

第二步，机械手将第二螺纹件（12）放入拧紧套筒（7-4）中，快插接头（8-2）与夹紧气缸（8-1）对接，压缩空气供气，夹紧气缸（8-1）从两侧夹紧第二螺纹件（12）；

第三步，当第二螺纹件（12）放入拧紧套筒（7-4）并夹紧后，翻转电机（6-1）动作，带动翻转轴（6-2）进行90°翻转后，使第二螺纹件（12）的中心轴线呈水平状态；

第四步，当翻转电机（6-1）把第二螺纹件（12）翻转到水平状态后，同轴度检测组件（3）工作，测量到六个激光测距传感器（3-1）对应的不同位置的数值，然后通过算法计算，实现活动台面（2-2）六个自由度的动态调节，使两个螺纹件的同轴度保证在参数要求的范围内；

第五步，当两个螺纹件的同轴度满足参数要求后，横移组件（5）工作，以实现两个螺纹件之间的相对运动，缩短两个螺纹件之间的距离，使得两个螺纹件接触上；

第六步，当横移组件（5）动作到位后，旋转电机（7-2）开始运行，同时，横移组件（5）跟随移动，两个螺纹件开始拧入；

第七步，对旋转电机（7-2）的输出扭矩实时监测，当扭矩值达到螺纹件参数要求后，旋转电机（7-2）停止；

第八步，当拧紧动作完成后，快插接头（8-2）对接，压缩空气排气，夹紧气缸（8-1）松开，横移组件（5）进行反向动作，拧紧机构退出，继续下一循环。

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