CN113495302B - 螺丝连接面异物检测方法及螺丝紧固装置 - Google Patents
螺丝连接面异物检测方法及螺丝紧固装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113495302B CN113495302B CN202010260146.5A CN202010260146A CN113495302B CN 113495302 B CN113495302 B CN 113495302B CN 202010260146 A CN202010260146 A CN 202010260146A CN 113495302 B CN113495302 B CN 113495302B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- screw
- angle
- torque
- fastening
- tested
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V9/00—Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本公开提供了一种螺丝连接面异物检测方法，包括：预设紧固扭矩，选取样品部件；使用螺丝拧紧所述样品部件，同时检测拧紧过程中的扭矩，直至所述扭矩与所述紧固扭矩一致，记录拧紧过程中所述螺丝所旋转的角度，记为第一角度；选取待测部件，使用螺丝拧紧所述待测部件，同时检测拧紧过程中的扭矩，直至所述扭矩与所述紧固扭矩一致，记录拧紧过程中所述螺丝所旋转的角度，记为第二角度；比较所述第一角度与所述第二角度，判断所述螺丝与所述待测部件的连接面是否存在异物。本公开能够在使用螺丝进行紧固时对连接件进行检测，有效地在紧固螺丝的同时检测出连接面存在的异物，防止了在紧固安装完成后异物所造成的稳定性问题。
Description
技术领域
本公开涉及螺丝紧固连接检测领域，具体地，涉及一种螺丝连接面异物检测方法及螺丝紧固装置。
背景技术
螺丝连接作为当下最主要的机械连接方式，广泛使用于机械固定、电连接、密封等各个领域。但螺丝连接时，连接面间容易夹杂不稳定的异物，即使当时螺丝的打紧扭矩已经达到了要求只要后期使用中不稳定异物发生破碎、塌陷，或者蠕变，螺丝就会发生退丝或松弛现象，导致机械连接中的螺丝失去径向定位作用和轴向的压紧作用。
如果连接件的工作环境存在振动，被固定部件将产生径向和轴向的冲击，最终造成螺丝柱的断裂，彻底失去固定作用。如果连接件间是电连接，固定面松弛后接触电阻将大大升高，大电流通过时会造成连接面剧烈温升、加速氧化，如果伴随振动甚至会拉弧，直接快速烧蚀连接面，最后导致连接处过热起火并引燃附近的可燃物，造成不可预计的损失。
发明内容
本公开的目的是提供一种螺丝连接面异物检测方法，能够在使用螺丝进行固定时准确有效地测出连接面之间是否存在不稳定异物，防止因存在不稳定异物而造成损失。
本公开一方面提供了一种螺丝连接面异物检测方法，包括以下步骤：
S1、预设紧固扭矩，选取样品部件；
S2、使用螺丝拧紧所述样品部件，同时检测拧紧过程中的扭矩，直至所述扭矩与所述紧固扭矩一致，记录拧紧过程中所述螺丝所旋转的角度，记为第一角度；
S3、选取待测部件，使用螺丝拧紧所述待测部件，同时检测拧紧过程中的扭矩，直至所述扭矩与所述紧固扭矩一致，记录拧紧过程中所述螺丝所旋转的角度，记为第二角度；
S4、比较所述第一角度与所述第二角度，判断所述螺丝与所述待测部件的连接面是否存在异物。
可选地，所述待测部件分为多组连接件，所述样品部件由所述待测部件中选出，且所述样品部件与所述螺丝的连接面上不存在异物。
可选地，所述第一角度与所述第二角度均由所述扭矩开始明显增大时开始记录，并于所述扭矩达到所述紧固扭矩时结束记录。
可选地，判断所述螺丝与所述待测部件的连接面是否存在异物的方法为：比较所述第一角度与所述第二角度的数值，当所述第二角度大于所述第一角度时，判断所述螺丝与所述待测部件的连接面间存在异物，反之判断不存在异物。
可选地，判断所述待测部件的连接面是否存在异物的方法为：设定第一角度与第二角度的判断角度差，当所述第二角度与所述第一角度的角度差大于所述判断角度差时，判断所述螺丝与所述待测部件的连接面间存在异物，反之判断不存在异物。
本公开第二方面提供了一种螺丝紧固装置，所述螺丝紧固装置通过本公开第一方面提供的所述的螺丝连接面异物检测方法在固定螺丝与连接件时对所述连接件进行检测。
可选地，包括紧固模块、控制模块以及预警模块，所述紧固模块与所述控制模块通讯连接，所述控制模块与所述预警模块通讯连接，
可选地，所述螺丝紧固装置工作时，所述控制模块控制所述紧固模块工作。
可选地，所述螺丝紧固装置在工作时，所述紧固模块测量螺丝所旋转的角度，并将测量数据传送至所述控制模块。
可选地，所述控制模块对所述紧固模块传输的测量数据进行计算，并根据计算结果控制所述预警模块进行预警以及所述紧固模块停止工作并退出螺丝。
通过本公开提供的螺丝连接面异物检测方法及螺丝紧固装置，能够在使用螺丝进行紧固时对连接件进行检测，并能够在检测到连接件的连接面之间存在不稳定异物时及时发出预警并停止紧固连接，有效地在紧固螺丝的同时检测出连接面存在的异物，防止了在紧固安装完成后异物所造成的稳定性问题。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是螺丝连接面异物检测方案的示意图。
图2是螺丝紧固装置的示意图。
附图标记说明
1 紧固模块 2 控制模块
3 预警模块
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图中所指的特定部件的“上方”、“下方”、“左侧”、“右侧”。“内、外”是指基于附图中所指的特定部件的“内侧”、“外侧”。“远、近”是指与附图中所指定的特定部件的距离的远近。
本公开第一方面提供了一种螺丝连接面异物检测方法，包括以下步骤：
S1、预设紧固扭矩，选取样品部件；
S2、使用螺丝拧紧样品部件，同时检测拧紧过程中的扭矩，直至扭矩与紧固扭矩一致，记录拧紧过程中螺丝所旋转的角度，记为第一角度；
S3、选取待测部件，使用螺丝拧紧待测部件，同时检测拧紧过程中的扭矩，直至扭矩与紧固扭矩一致，记录拧紧过程中螺丝所旋转的角度，记为第二角度；
S4、比较第一角度与第二角度，判断螺丝与待测部件的连接面是否存在异物。
步骤S1中所涉及的预设紧固扭矩，需要根据使用螺丝紧固的主体不同以及螺丝的不同进行调整，通常是采用多次试验的方法测出待紧固的部件在使用螺丝紧固时需要的扭矩，并将该扭矩设置为紧固扭矩。
步骤S2以及步骤S3中所提及的待测部件包括多组连接件，而样品部件则是在待测部件中选出的一组与螺丝的连接面上不具有异物的连接件，确保样品部件与待测部件的唯一区别在于与螺丝的连接面是否存在异物。待测部件与样品部件紧固时所使用的螺丝与螺母需要具有相等的公称直径以及相同的螺纹特征，以消除螺丝与螺母对判断结果所造成的影响。
步骤S4中判断待测部件连接面是否存在异物的方法有如下优选方式：设定第一角度与第二角度的判断角度差，当第一角度与第二角度的角度差大于判断角度差时，判断螺丝与待测部件的连接面之间存在异物，反之判断不存在异物。
当连接面间存在异物时，由于异物一般都为异形，且尺寸远小于正常的连接面面积，有的异物本身就比较软，而且异物的厚度往往远大于两连接面的平面度偏差和弹性范围，故在螺丝紧固连接件的过程中，扭矩从连接面接触到异物时明显增大，随着拧紧的继续，扭矩继续增加，直到达到一开始预设的紧固扭矩。
正常紧固时，只有当两个紧固面开始接触以后，扭矩才开始增加，而且随着接触面平面度偏差和弹性范围被压实，两紧固面很快就实现了大面积紧密贴实，旋紧扭矩很快就接近了预设的紧固扭矩。所以，正常连接旋紧过程的扭矩增加过程总旋转角度会远远小于有异物时扭矩增加后的总旋转角度。
在本公开提供的螺丝连接面异物检测方法中，第一角度所代表的既是连接面无异物时螺丝的总旋转角度，第二角度所代表的则是连接面状态未知时螺丝的总旋转角度，两者均由均扭矩明显增大时开始记录，并于扭矩达到所述紧固扭矩时结束记录，以保证两者的可对照性。
判断角度差的设置则是为了消除由于连接件自身的平面度偏差和弹性范围造成正常连接时螺丝的旋转总角度的误差对检测结果的影响。当第二角度与第一角度的角度差落在判断角度差范围内时，说明连接面之间不存在异物；而当第二角度与第一角度的角度差落在判断角度差范围外时，连接面间必然存在异物。
本公开第二方面提供了一种螺丝紧固装置，该螺丝紧固装置在紧固螺丝时使用本公开第一方面提供的螺丝连接面异物检测方法对连接件进行检测。
螺丝紧固装置包括紧固模块1、控制模块2以及预警模块3，紧固模块1与控制模块2通讯连接，控制模块2与预警模块3通讯连接，便于各个模块间信息交换与控制。
紧固模块1用于将螺丝拧紧固定在连接件上，同时在拧紧过程中测量螺丝的扭矩以及旋转角度，并将扭矩数值以及旋转角度数值发送至控制模块2。
控制模块2为整个螺丝紧固装置的控制中心，负责控制紧固模块1拧紧固定螺丝与连接件，同时处理由紧固模块1传递的扭矩数值及旋转角度数值，并根据处理结果控制紧固模块1以及预警模块3工作。
预警模块3负责发出预警，在接收到控制模块2的预警信号后，发出预警，提醒工作人员连接件的连接面之间存在异物。
在需要进行螺丝拧紧操作时，首先需要将预设的紧固扭矩以及判断角度差输入控制模块2，并选取连接面光滑的样品连接件进行拧紧操作，紧固模块实时传送扭矩及旋转角度至控制模块2，当扭矩与预设的紧固扭矩一致时，紧固模块停止工作。控制模块2由扭矩明显增大开始记录旋转角度，直至扭矩与预设的紧固扭矩一致时停止记录，将停止记录时的旋转角度作为预警旋转角度。
在螺丝紧固装置对连接面状态未知的待紧固连接件进行紧固时，紧固模块实时传送扭矩及旋转角度至控制模块2，控制模块2由扭矩明显增大开始记录旋转角度，并与预警旋转角度进行比较。当实际旋转角度超过预警旋转角度，且两者的差值大于判断角度差，且扭矩并未达到预设的固定扭矩时，控制模块2判断待紧固连接件的连接面上存在异物。
当控制模块2判断待紧固连接件的连接面上存在异物后，控制模块2控制预警模块3发出预警，同时控制紧固模块拧松螺丝，将螺丝由连接件中退出，便于操作人员更换连接件与螺丝。待操作人员更换连接件后，重新启动螺丝固定装置，继续紧固检测工作。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (4)
1.一种螺丝连接面异物检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、预设紧固扭矩，选取样品部件；
S2、使用螺丝拧紧所述样品部件，同时检测拧紧过程中的扭矩，所述扭矩开始明显增大时开始记录所述螺丝的旋转角度，直至所述扭矩与所述紧固扭矩一致，记录拧紧过程中所述螺丝所旋转的角度，记为第一角度；
S3、选取待测部件，使用螺丝拧紧所述待测部件，同时检测拧紧过程中的扭矩，所述扭矩开始明显增大时开始记录所述螺丝的旋转角度，直至所述扭矩与所述紧固扭矩一致，记录拧紧过程中所述螺丝所旋转的角度，记为第二角度；
S4、比较所述第一角度与所述第二角度，判断所述螺丝与所述待测部件的连接面是否存在异物；
判断方法为，比较所述第一角度与所述第二角度的数值，当所述第二角度大于所述第一角度时，判断所述螺丝与所述待测部件的连接面间存在异物，反之判断不存在异物；
或，
判断方法为，设定第一角度与第二角度的判断角度差，当所述第二角度与所述第一角度的角度差大于所述判断角度差时，判断所述螺丝与所述待测部件的连接面间存在异物，反之判断不存在异物；
其中，所述待测部件分为多组连接件，所述样品部件由所述待测部件中选出，且所述样品部件与所述螺丝的连接面上不存在异物。
2.一种螺丝紧固装置，其特征在于，所述螺丝紧固装置通过权利要求1所述的螺丝连接面异物检测方法在固定螺丝与连接件时对所述连接件进行检测；
所述螺丝紧固装置包括紧固模块、控制模块以及预警模块，所述紧固模块与所述控制模块通讯连接，所述控制模块与所述预警模块通讯连接；
其中，所述控制模块对所述紧固模块传输的测量数据进行计算，并根据计算结果控制所述预警模块进行预警以及所述紧固模块停止工作并退出螺丝。
3.根据权利要求2所述的一种螺丝紧固装置，其特征在于，所述螺丝紧固装置工作时所述控制模块控制所述紧固模块工作。
4.根据权利要求2所述的一种螺丝紧固装置，其特征在于，所述螺丝紧固装置在工作时，所述紧固模块测量螺丝所旋转的角度，并将测量数据传送至所述控制模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010260146.5A CN113495302B (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 螺丝连接面异物检测方法及螺丝紧固装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010260146.5A CN113495302B (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 螺丝连接面异物检测方法及螺丝紧固装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113495302A CN113495302A (zh) | 2021-10-12 |
| CN113495302B true CN113495302B (zh) | 2024-04-30 |
Family
ID=77995171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010260146.5A Active CN113495302B (zh) | 2020-04-03 | 2020-04-03 | 螺丝连接面异物检测方法及螺丝紧固装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113495302B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623631A (ja) * | 1991-01-21 | 1994-02-01 | Amadasonoike Co Ltd | ねじ締め装置 |
| JP2009255241A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Kanto Auto Works Ltd | ねじの締付座面の異物有無判定装置及びその判定方法 |
| CN208139980U (zh) * | 2018-05-21 | 2018-11-23 | 太仓永高精密机械有限公司 | 一种工件外螺纹自动检验装置 |
| CN108953321A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-12-07 | 延锋安道拓座椅有限公司 | 螺纹紧固组件及螺纹紧固件的到位检测方法及系统 |
| CN109396812A (zh) * | 2017-08-17 | 2019-03-01 | 上海蔚来汽车有限公司 | 螺栓锁紧方法、换电电池包安装系统及安装方法 |
| CN110440731A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-12 | 嘉兴学院 | 一种新型螺纹自动检测平台 |
-
2020
- 2020-04-03 CN CN202010260146.5A patent/CN113495302B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623631A (ja) * | 1991-01-21 | 1994-02-01 | Amadasonoike Co Ltd | ねじ締め装置 |
| JP2009255241A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Kanto Auto Works Ltd | ねじの締付座面の異物有無判定装置及びその判定方法 |
| CN109396812A (zh) * | 2017-08-17 | 2019-03-01 | 上海蔚来汽车有限公司 | 螺栓锁紧方法、换电电池包安装系统及安装方法 |
| CN208139980U (zh) * | 2018-05-21 | 2018-11-23 | 太仓永高精密机械有限公司 | 一种工件外螺纹自动检验装置 |
| CN108953321A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-12-07 | 延锋安道拓座椅有限公司 | 螺纹紧固组件及螺纹紧固件的到位检测方法及系统 |
| CN110440731A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-12 | 嘉兴学院 | 一种新型螺纹自动检测平台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113495302A (zh) | 2021-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4016938A (en) | Method for fastener tensioning | |
| US20050092143A1 (en) | Position sensing electronic torque wrench | |
| US3962910A (en) | Method and apparatus for fastener tension inspection | |
| CN102834225B (zh) | 装配设备和装配方法 | |
| JP2000176850A (ja) | ネジ締め作業監視装置及びネジ締め作業監視プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 | |
| JP2008164349A (ja) | ねじ山検査装置 | |
| CN104864980A (zh) | 一种电机定子温度检测装置及方法、温度监控装置及方法 | |
| CN113495302B (zh) | 螺丝连接面异物检测方法及螺丝紧固装置 | |
| CN104931175A (zh) | 一种通过螺栓轴向应变测量螺栓轴向紧固力的方法 | |
| CN105136319A (zh) | 柴油机余热回收系统测温热电偶的固定装置 | |
| KR100750887B1 (ko) | 너트런너의 부품 체결 방법 | |
| JPS5855770A (ja) | フアン障害検出方法 | |
| JP2652961B2 (ja) | 電子部品の保護機構 | |
| JP2009255241A (ja) | ねじの締付座面の異物有無判定装置及びその判定方法 | |
| KR101955204B1 (ko) | 나사산 검사유닛 및 이를 구비한 검사장치 및 검사장치를 이용한 검사방법 | |
| KR20170129396A (ko) | 유무선 통신을 이용하여 자동 토크 제어가 가능한 너트 런너 시스템 | |
| CN106525315B (zh) | 一种螺栓紧固状态的检测方法 | |
| JPH08267368A (ja) | トルク制御式パルスツール | |
| US11590634B2 (en) | Apparatus and method for in-manufacturing evaluation of structural and material properties of fasteners using machine learning | |
| WO2017102585A1 (en) | Impulse wrench rotation detection | |
| CN207501804U (zh) | 一种便捷的变速箱螺纹检测工具 | |
| JP2546360Y2 (ja) | 耐力点検出装置 | |
| JPH06155192A (ja) | ねじ締め付け機のトルクカーブ表示装置 | |
| JP3637688B2 (ja) | ねじの締付け制御方法 | |
| JPH06190742A (ja) | ボルト・ナット異常締め付け検出方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518000 1-2 Floor, Building A, Xinwangda Industrial Park, No. 18 Tangjianan Road, Gongming Street, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant after: Xinwangda Power Technology Co.,Ltd. Address before: 518107 Xinwangda Industrial Park, No.18, Tangjia south, Gongming street, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: SUNWODA ELECTRIC VEHICLE BATTERY Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |