CN113245828B - 一种制动阀螺栓螺母拧紧机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种制动阀螺栓螺母拧紧机，包括夹紧装置、螺母拧紧装置及螺栓拧紧装置。制动阀设置于夹紧装置的夹紧支架上，并使夹紧支架夹紧制动阀，螺母设于螺母套筒中，第一驱动机构驱动螺母套筒转动以对螺母进行拧紧装配于制动阀上，螺栓设于螺栓套筒中，第二驱动机构驱动螺栓套筒转动以对螺栓进行拧紧装配于制动阀上，当螺栓和螺母装配完成后，夹紧支架放开制动阀，人工将制动阀取出，装配过程完毕。整个装配过程时间短，螺栓和螺母装配于制动阀上拧紧效果好，解决了现有的螺栓以及螺母的人工拧紧固定过程中，其操作时耗长，拧紧的效果差的问题。

Description

一种制动阀螺栓螺母拧紧机

技术领域

本申请涉及电动工具技术领域，特别是涉及一种制动阀螺栓螺母拧紧机。

背景技术

随着我国机械装置的蓬勃发展，很多机械装置中的机械机构需要采用可更换的形式进行装配，而螺栓、螺母则是应用最为广泛的可拆卸紧固装置，可拆卸紧固装置的应用能够极大降低机械装置的生产难度，提高机械装置的修复效率。

在实际应用中，螺栓和螺母配套能够实现机械零部件之间的紧固连接，因此被广泛应用于电子产品、机械产品、数码产品、电力设备、机电机械产品等领域，目前，在对螺栓以及螺母的拧紧固定过程中，多为人工操作，操作时需要固定螺栓或者螺母一端以方便拧紧，其操作时耗长，拧紧的效果差。

发明内容

基于此，有必要针对现有的螺栓以及螺母的人工拧紧固定过程中，其操作时耗长，拧紧的效果差的问题，提供一种制动阀螺栓螺母拧紧机。

本申请实施例提供了一种制动阀螺栓螺母拧紧机，包括：夹紧装置，包括夹紧支架，夹紧支架包括底板、第一夹板、第二夹板，第一夹板和第二夹板相对设于底板两侧，以在第一夹板和第二夹板之间形成用于安装制动阀的安装区，第一夹板和第二夹板被配置为能够相对靠近或远离，以夹紧或放开制动阀；螺母拧紧装置，设于夹紧装置的一侧，螺母拧紧装置包括第一驱动机构和用于装夹螺母的螺母套筒，第一驱动机构被配置为能够驱动螺母套筒转动，以拧紧螺母；以及螺栓拧紧装置，设于螺母拧紧装置远离夹紧装置的一侧，螺栓拧紧装置包括第二驱动机构和用于装夹螺栓的螺栓套筒，螺栓套筒穿过螺母套筒，第二驱动机构被配置为能够驱动螺栓套筒转动，以将螺栓安装于制动阀。

在其中一个实施例中，还包括第一导轨，夹紧装置及螺栓拧紧装置均与第一导轨滑动连接，以使夹紧装置及螺栓拧紧装置均能够沿第一导轨滑动。

在其中一个实施例中，还包括第一气缸、第二气缸及第三气缸，第一气缸连接夹紧装置，以驱动夹紧装置沿第一导轨滑动，第二气缸被配置为能够驱动夹紧机构沿第一导轨滑动，第三气缸连接螺栓拧紧装置，以驱动螺栓拧紧装置沿第一导轨滑动。

在其中一个实施例中，还包括电控装置，电控装置分别控制第一气缸、第二气缸及第三气缸的执行动作。

在其中一个实施例中，夹紧装置还包括第二导轨，第二导轨与第一导轨的纵长延伸方向不平行，底板与第二导轨滑动连接，以使夹紧支架能够沿第二导轨滑动。

在其中一个实施例中，第一驱动机构包括第一电机、第一减速机、第一传动轮、第二传动轮，第一减速机分别连接第一电机和第一传动轮，第一传动轮和第二传动轮传动连接，螺母套筒设于第二传动轮上。

在其中一个实施例中，第一驱动机构还包括第一同步带，第一同步带连接第一传动轮和第二传动轮，以使第一传动轮能够带动第二传动轮。

在其中一个实施例中，第二驱动机构包括第二电机、第二减速机、第三传动轮、第四传动轮，第二减速机分别连接第二减速器和第三传动轮，第三传动轮和第四传动轮传动连接，螺栓套筒设于第四传动轮上。

在其中一个实施例中，第二驱动机构还包括第二同步带，第二同步带连接第三传动轮和第四传动轮，以使第三传动轮能够带动第四传动轮。

在其中一个实施例中，夹紧装置还包括扭矩传感器，扭矩传感器设于夹紧支架上，扭矩传感器被配置为能够检测螺母的扭矩值。

本申请的一种制动阀螺栓螺母拧紧机，包括夹紧装置、螺母拧紧装置及螺栓拧紧装置。当需要对制动阀上的螺栓和螺母进行装配拧紧时，首先由人工将螺栓和螺母预装配在制动阀上，随后将制动阀设置于夹紧装置的夹紧支架上，并使夹紧支架夹紧制动阀，螺母设于螺母套筒中，螺栓设于螺栓套筒中，然后启动第一驱动机构和第二驱动机构，使第一驱动机构驱动螺母套筒转动以对螺母进行拧紧装配于制动阀上，并使第二驱动机构驱动螺栓套筒转动以对螺栓进行拧紧装配于制动阀上，当螺栓和螺母装配完成后，夹紧支架放开制动阀，人工将制动阀取出，装配过程完毕。整个装配过程时间短，螺栓和螺母装配于制动阀上拧紧效果好，解决了现有的螺栓以及螺母的人工拧紧固定过程中，其操作时耗长，拧紧的效果差的问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的制动阀螺栓螺母拧紧机的部分结构示意图；

图2为本申请实施例提供的制动阀螺栓螺母拧紧机的螺母拧紧装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的制动阀螺栓螺母拧紧机的螺栓拧紧装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的制动阀螺栓螺母拧紧机的结构示意图；

图5为图1所示的制动阀螺栓螺母拧紧机的另一视角的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。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；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，除非另有明确的限定。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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1为本申请实施例提供的制动阀螺栓螺母拧紧机的部分结构示意图；图2为本申请实施例提供的制动阀螺栓螺母拧紧机的螺母拧紧装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的制动阀螺栓螺母拧紧机的螺栓拧紧装置的结构示意图；图4为本申请实施例提供的制动阀螺栓螺母拧紧机的结构示意图；图5为图1所示的制动阀螺栓螺母拧紧机的另一视角的结构示意图。

如图1至图5所示，本申请实施例提供了一种制动阀螺栓螺母拧紧机，包括夹紧装置100、螺母拧紧装置200及螺栓拧紧装置300。其中夹紧装置100包括夹紧支架110，夹紧支架110包括底板111、第一夹板112及第二夹板113，第一夹板112和第二夹板113相对设于底板111两侧，以在第一夹板112和第二夹板113之间形成用于安装制动阀的安装区114，第一夹板112和第二夹板113被配置为能够相对靠近或远离，以夹紧或放开制动阀，在本实施例中，夹紧装置100上设有第四气缸140，第四气缸140连接第一夹板112从而控制第一夹板112的运动，使其可以靠近或远离第二夹板113，最终实现夹紧或放开制动阀目的。

螺母拧紧装置200设于夹紧装置100的一侧，螺母拧紧装置200包括第一驱动机构210和用于装夹螺母的螺母套筒220，第一驱动机构210能够驱动螺母套筒220转动，以拧紧螺母。

螺栓拧紧装置300设于螺母拧紧装置200远离夹紧装置100的一侧，螺栓拧紧装置300包括第二驱动结构310和用于装夹螺栓的螺栓套筒320，螺栓套筒320穿过螺母套筒220，第二驱动机构310能够驱动螺栓套筒320转动，以将螺栓安装于制动阀。

当需要对制动阀上的螺栓和螺母进行装配拧紧时，首先由人工将螺栓和螺母预装配在制动阀上，随后将制动阀设置于夹紧装置100的夹紧支架110上，并使夹紧支架110夹紧制动阀，螺母设于螺母套筒220中，螺栓设于螺栓套筒320中，然后启动第一驱动机构210和第二驱动机构310，使第一驱动机构210驱动螺母套筒220转动以对螺母进行拧紧装配于制动阀上，并使第二驱动机构310驱动螺栓套筒320转动以对螺栓进行拧紧装配于制动阀上。当螺栓和螺母装配完成后，夹紧支架110放开制动阀，人工将制动阀取出，装配过程完毕。整个装配过程时间短，螺栓和螺母装配于制动阀上拧紧效果好，解决了现有的螺栓以及螺母的人工拧紧固定过程中，其操作时耗长，拧紧的效果差的问题。

在螺母和螺栓装配于制动阀的过程中，夹紧装置100及螺栓拧紧装置300会产生运动，为使夹紧装置100及螺栓拧紧装置300可活动，本申请实施例设有第一导轨400，夹紧装置100及螺栓拧紧装置300均与第一导轨400滑动连接，以使夹紧装置100及螺栓拧紧装置300均能够沿第一导轨400滑动，第一导轨400可设有一个，也可设有多个。

为控制夹紧装置100、螺栓拧紧装置300的运动，夹紧装置100连接第一气缸120，第一气缸120能够驱动夹紧装置100沿第一导轨400滑动，第二气缸230的缸体连接螺母拧紧装置200，螺母拧紧装置200固定设置，第二气缸230能够驱动夹紧装置100沿第一导轨400短距离滑动，使螺母能够从螺母套筒220中脱出，螺栓拧紧装置300连接第三气缸330，第三气缸330能够驱动螺栓拧紧装置300沿第一导轨滑动。具体的，夹紧装置100设置在第一连接支架150上，第一气缸120的缸体固定设置，第一气缸120的活塞杆连接第一连接支架150，通过第一气缸120的活塞杆伸出或收缩带动第一连接支架150运动，进而带动夹紧装置100的运动，使夹紧装置100退出或进入工作位置，从而方便制动阀放入或取出夹紧装置100；螺母拧紧装置200设置在第二连接支架240上，第二气缸230缸体连接第二连接支架240，当制动阀装配完成后，通过第二气缸230的活塞杆伸出推动夹紧装置100后退，使螺母脱离螺母套筒220；螺栓拧紧装置300设置在第三连接支架340上，第三气缸330的缸体固定设置，第三气缸330的活塞杆连接第三连接支架340，通过第三气缸330的活塞杆伸出或收缩带动第三连接支架340运动，进而带动螺栓拧紧装置300的运动。

在本实施例中还包括电控装置500，电控装置500能够分别控制第一气缸120、第二气缸230、第三气缸330及第四气缸140执行动作，其中电控装置500包括气压调节组件510、电磁换向阀组件520及PLC电控组件530，气压调节组件510作用是调整系统气压，给第一气缸120、第二气缸230、第三气缸330及第四气缸140提供匹配的气压，PLC电控组件530由PLC、模数转换模块、伺服驱动器触摸屏等组成，可以在人机界面根据程序设定控制气缸动作，系统检测到异常状况时会停机报警，电磁换向阀组件520的作用是在PLC电控组件530的控制下，协调第一气缸120、第二气缸230、第三气缸330及第四气缸140的动作，使第一气缸120控制夹紧装置100退出或进入工作位置，第二气缸230控制夹紧装置100的后退，进而使螺母脱离螺母套筒220，第三气缸330控制螺栓拧紧装置300的退出或进入工作位置，第四气缸140实现夹紧或放开制动阀目的。

夹紧装置100还包括第二导轨600，第二导轨600与第一导轨400的纵长延伸方向不平行，底板111与第二导轨600滑动连接，以使夹紧支架110能够沿第二导轨600滑动，进而控制制动阀位置。

第一驱动机构210包括第一电机211、第一减速机212、第一传动轮213、第二传动轮214，第一减速机212两端分别连接第一电机211和第一传动轮213，第一传动轮213和第二传动轮214传动连接，螺母套筒220设于第二传动轮214上，启动电控装置500后，第一电机211提供动力，并将动力传递给第一减速机212，与此同时经过第一减速机212减速，第一减速机212将动力传递给第一传动轮213，最后第一传动轮213将动力传递给第二传动轮214，因螺母套筒220设于第二传动轮214上，第二传动轮214驱动螺母套筒220旋转，最终使螺母装配于制动阀上，在本申请实施例中，第一驱动机构210包括第一同步带215，第一传动轮213和第二传动轮214通过第一同步带215实现同步带传动，具体的，第一传动轮213和第二传动轮214均设有轮齿，第一同步带215套设于第一传动轮213的轮齿上和第二传动轮214的轮齿上，当第一传动轮213在第一电机211的驱动下旋转时，第一同步带215也随之带动第二传动轮214旋转，从而带动螺母套筒220旋转，最终使螺母装配于制动阀上，在另一个实施例中，第一传动轮213和第二传动轮214通过齿轮传动，第一传动轮213和第二传动轮214均设有齿轮，第一传动轮213的齿轮和第二传动轮214的齿轮啮合，当第一传动轮213转动时，通过齿轮带动第二传动轮214转动，从而带动螺母套筒220旋转，最终使螺母装配于制动阀上。

第二驱动机构310包括第二电机311、第二减速机312、第三传动轮313、第四传动轮314，第二减速机312两端分别连接第二电机311和第三传动轮313，第三传动轮313和第四传动轮314传动连接，螺栓套筒320设于第四传动轮314上，启动电控装置500后，第二电机311提供动力，并将动力传递给第二减速机312，与此同时经过第二减速机312减速，第二减速机312将动力传递给第三传动轮313，最后第三传动轮313将动力传递给第四传动轮314，因螺栓套筒320设于第四传动轮314上，第四传动轮314驱动螺栓套筒320旋转，最终使螺栓拧紧于制动阀上，在本申请实施例中，第二驱动机构310包括第二同步带315，第三传动轮313和第四传动轮314通过第二同步带315实现同步带传动，具体的，第三传动轮313和第四传动轮314均设有轮齿，第二同步带315套设于第三传动轮313的轮齿上和第四传动轮314的轮齿上，当第三传动轮313在第二电机311的驱动下旋转时，第二同步带315也随之带动第四传动轮314旋转，从而带动螺栓套筒320旋转，最终使螺栓装配于制动阀上，在另一个实施例中，第三传动轮313和第四传动轮314可通过齿轮传动，也可通过链传动，具体设计可根据实际情况做灵活变动，在此不作限定。

本申请实施例中，夹紧装置100包括扭矩传感器130，扭矩传感器130连接夹紧支架110，扭矩传感器130能够检测螺母的扭矩值，电控装置500的PLC电控组件530也可以在人机界面设定螺母拧紧扭矩值，当启动电控装置500使夹紧装置100、螺母拧紧装置200及螺栓拧紧装置300分别开始工作后，扭矩传感器130测量制动阀上螺母的扭矩值，当扭矩值达到设定值后，关闭电控装置500使夹紧装置100、螺母拧紧装置200及螺栓拧紧装置300恢复初始位置后，停止工作。

电控装置500还可以在人机界面根据程序设定螺栓拧紧角度，人工将螺栓和螺母预装配在制动阀上，随后将制动阀设置于夹紧装置100的夹紧支架110上，并使夹紧支架110夹紧制动阀，推动夹紧支架110使螺母设于螺母套筒220中，螺栓设于螺栓套筒320中，启动第一驱动机构210和第二驱动机构310，螺栓和螺母拧入一定深度后，光电开关检测杆10遮挡光电开关20，拧紧至电控装置500设定的角度后，第二驱动机构310停止工作。螺母在第一驱动机构210的驱动下继续旋转，直至扭矩达到电控装置500设定值。螺母拧紧至设定扭矩后，第三气缸330的活塞杆伸出，使螺栓拧紧装置300退出工作位置，第二气缸230的活塞杆伸出，使夹紧装置100后退，螺母脱离螺母套筒220，第一电机211驱动螺母套筒220旋转设定角度，使螺母套筒220至合适位置，第一气缸120的活塞杆伸出，使夹紧装置100退出至准备位置，松开夹紧装置100，取出制动阀。

本申请实施例的制动阀螺栓螺母拧紧机还设有基板700和防护外壳800，夹紧装置100、螺母拧紧装置200、螺栓拧紧装置300、第一导轨400、第二导轨600及防护外壳800均设在基板700上，防护外壳800套设于螺母拧紧装置200和螺栓拧紧装置300上，其作用是提供安全防护功能，把传动部件进行封闭，减少灰尘污染，避免造成操作人员意外伤害，同时防护外壳800上设有散热孔810，螺母拧紧装置200和螺栓拧紧装置300工作过程中机械能会转变成热能，热能能够通过防护外壳800的散热孔810散发到空气中，在另一些实施例中，为减少工艺流程，也可不设有防护外壳800。

本申请实施例中的制动阀螺栓螺母拧紧机，包括夹紧装置100、螺母拧紧装置200及螺栓拧紧装置300。当需要对制动阀上的螺栓和螺母进行装配拧紧时，首先由人工将螺栓和螺母预装配在制动阀上，随后将制动阀设置于夹紧装置100的夹紧支架110上，并使夹紧支架110夹紧制动阀，随后螺母套筒220转动以对螺母进行拧紧装配于制动阀上，螺栓套筒320转动以对螺栓进行拧紧装配于制动阀上，当螺栓和螺母装配完成后，人工将制动阀取出，装配过程完毕。整个装配过程时间短，螺栓和螺母装配于制动阀上拧紧效果好，解决了现有的螺栓以及螺母的人工拧紧固定过程中，其操作时耗长，拧紧的效果差的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种制动阀螺栓螺母拧紧机，其特征在于，包括：

夹紧装置，包括夹紧支架，所述夹紧支架包括底板、第一夹板、第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板相对设于所述底板两侧，以在所述第一夹板和所述第二夹板之间形成用于安装制动阀的安装区，所述第一夹板和所述第二夹板被配置为能够相对靠近或远离，以夹紧或放开所述制动阀；

螺母拧紧装置，设于所述夹紧装置的一侧，所述螺母拧紧装置包括第一驱动机构和用于装夹螺母的螺母套筒，所述第一驱动机构被配置为能够驱动所述螺母套筒转动，以拧紧所述螺母；

螺栓拧紧装置，设于所述螺母拧紧装置远离所述夹紧装置的一侧，所述螺栓拧紧装置包括第二驱动机构和用于装夹螺栓的螺栓套筒，所述螺栓套筒穿过所述螺母套筒，所述第二驱动机构被配置为能够驱动所述螺栓套筒转动，以将所述螺栓安装于所述制动阀；

第一导轨，所述夹紧装置及所述螺栓拧紧装置均与所述第一导轨滑动连接，以使所述夹紧装置及所述螺栓拧紧装置均能够沿所述第一导轨滑动；

第一气缸、第二气缸及第三气缸，所述第一气缸连接所述夹紧装置，以驱动所述夹紧装置沿所述第一导轨滑动，所述第二气缸被配置为能够驱动所述夹紧装置沿所述第一导轨滑动，所述第三气缸连接所述螺栓拧紧装置，以驱动所述螺栓拧紧装置沿所述第一导轨滑动；以及

第二导轨，所述第二导轨与所述第一导轨的纵长延伸方向不平行，所述底板与所述第二导轨滑动连接，以使所述夹紧支架能够沿所述第二导轨滑动。

2.根据权利要求1所述的制动阀螺栓螺母拧紧机，其特征在于，还包括电控装置，所述电控装置分别控制所述第一气缸、所述第二气缸及所述第三气缸的执行动作。

3.根据权利要求1所述的制动阀螺栓螺母拧紧机，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一电机、第一减速机、第一传动轮、第二传动轮，所述第一减速机分别连接所述第一电机和所述第一传动轮，所述第一传动轮和所述第二传动轮传动连接，所述螺母套筒设于所述第二传动轮上。

4.根据权利要求3所述的制动阀螺栓螺母拧紧机，其特征在于，所述第一驱动机构还包括第一同步带，所述第一同步带连接所述第一传动轮和所述第二传动轮，以使所述第一传动轮能够带动所述第二传动轮。

5.根据权利要求1所述的制动阀螺栓螺母拧紧机，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二电机、第二减速机、第三传动轮、第四传动轮，所述第二减速机分别连接所述第二电机和所述第三传动轮，所述第三传动轮和所述第四传动轮传动连接，所述螺栓套筒设于所述第四传动轮上。

6.根据权利要求5所述的制动阀螺栓螺母拧紧机，其特征在于，所述第二驱动机构还包括第二同步带，所述第二同步带连接所述第三传动轮和所述第四传动轮，以使所述第三传动轮能够带动所述第四传动轮。

7.根据权利要求1所述的制动阀螺栓螺母拧紧机，其特征在于，所述夹紧装置还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器设于所述夹紧支架上，所述扭矩传感器被配置为能够检测所述螺母的扭矩值。

Images