CN115139090A - 圆柱体螺纹结合自动拧紧机和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆柱体螺纹结合自动拧紧机和方法，拧紧机包括专机底座，以及沿专机底座轴向方向依次安装于专机底座上的夹紧定位机构、顶升定位机构和拧紧机构；所述夹紧定位机构，用于实现将工件1推送到位后进行夹紧定位；所述顶升定位机构，用于实现工件2的顶升支撑；所述拧紧机构，用于实现工件1与工件2的自动认扣和自动拧紧；所述顶升定位机构与拧紧机构同步运动。本发明的圆柱体螺纹结合自动拧紧机和方法，具备自动认扣、自动拧紧、自动复位、扭矩监测、扭矩控制等功能，能有效减少人力成本、提高产能与良品率。

Description

圆柱体螺纹结合自动拧紧机和方法

技术领域

本发明属于装配领域，特别涉及一种圆柱体螺纹结合自动拧紧机和方法。

背景技术

在现有的圆柱体螺纹结合拧紧装配工序中，先将两节工件人工摆放保持同轴，再将一节工件用夹具固定，最后人工操作多采用夹紧工装将工件夹紧，再利用杠杆原理增长力臂，人工施加力直至工件无法转动并通过经验判断是否达到拧紧力矩，这种方式往往会出现夹紧工装将工件表面损坏、工件难以保持同轴、拧紧力矩不足导致工件没有完全拧紧结合等问题。

随着装配自动化及其相关技术的不断发展，自动化设备逐渐替代人工，现有工件螺纹结合流程多为设备辅助人工结合，结合前需人工认扣，且结合时产生的扭矩无法监测与记录，造成了生产效率低，产品合格率低的情况，已经远远不能满足管子加工厂低人力成本、高产能、高良品率的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够具备自动认扣、自动拧紧、自动复位、扭矩监测、扭矩控制功能的圆柱体螺纹结合自动拧紧机，减少人力成本、提高产能与良品率。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种圆柱体螺纹结合自动拧紧机，包括专机底座，以及沿专机底座轴向方向依次安装于专机底座上的夹紧定位机构、顶升定位机构和拧紧机构；

所述夹紧定位机构，用于实现将工件1推送到位后进行夹紧定位；

所述顶升定位机构，用于实现工件2的顶升支撑；

所述拧紧机构，用于实现工件1与工件2的自动认扣和自动拧紧；

所述顶升定位机构与拧紧机构同步运动。

进一步地，所述夹紧定位机构包括第一伺服滑台、第一气动夹紧组件、第一气动夹紧组件安装支架、推板、第一滚轮支撑座、滚轮支撑座安装支架、第二气动夹紧组件、第二气动夹紧组件安装支架和支撑斜块组件；

所述伺服滑台、滚轮支撑座安装支架、第二气动夹紧组件安装支架顺次安装在专机底座上，第一气动夹紧组件安装支架安装在第一伺服滑台上，第一气动夹紧组件、推板安装在第一气动夹紧组件安装支架上，第一伺服滑台可沿专机底座的轴向方向进行滑动，用于带动第一气动夹紧组件、第一气动夹紧组件安装支架、推板以及工件1拧紧机构方向运动，其中推板活动安装，可沿专机底座的轴向方向进行滑动；第一滚轮支撑座安装在滚轮支撑座安装支架上，第二气动夹紧组件、支撑斜块组件安装在第二气动夹紧组件安装支架上；所述第一伺服滑台与推板相配合，用于将工件1向拧紧机构的方向推动，当第二气动夹紧组件上的传感器检测到工件1端面时，第一伺服滑台停止工作；所述第一气动夹紧组件、第一滚轮支撑座和第二气动夹紧组件共同支撑工件1，且第一气动夹紧组件和第二气动夹紧组件还用于在工件1推送到位后进行夹紧定位；所述支撑斜块组件作为工件1端面的挡板。

进一步地，所述顶升定位机构包括第一顶升气缸、第二顶升气缸、第二滚轮支撑座、第三滚轮支撑座、第一顶升定位机构安装支架和第二顶升定位机构安装支架；

所述第一顶升定位机构安装支架、第二顶升定位机构安装支架沿专机底座的轴向方向依次安装在拧紧机构上；第一顶升气缸、第二滚轮支撑座安装在第一顶升定位机构安装支架上，第二顶升气缸、第三滚轮支撑座安装在第二顶升定位机构安装支架上；所述第二滚轮支撑座和第三滚轮支撑座用于支撑工件2，所述第一顶升气缸、第二顶升气缸分别用于驱动第二滚轮支撑座和第三滚轮支撑座沿支架进行上下移动，实现工件2的上升和下降。

进一步地，所述拧紧机构包括伺服电机、减速机、减速机安装座、扭矩传感器、齿轮组件、齿轮轴承、齿轮安装座、滚轮支撑组件、气动中空三爪卡盘、焊接支架、第二伺服滑台和卡盘连接法兰；

所述焊接支架安装在第二伺服滑台上，第二伺服滑台可沿专机底座的轴向方向进行滑动，带动顶升定位机构、拧紧机构、顶升定位机构上的工件2向夹紧定位机构方向运动；所述第一顶升定位机构安装支架、第二顶升定位机构安装支架沿第二伺服滑台的轴向方向依次安装在第二伺服滑台上并与焊接支架连接；所述减速机安装座、扭矩传感器、齿轮组、齿轮安装座安装在焊接支架上，所述减速机安装在减速机安装座中，伺服电机安装在减速机后端；所述滚轮支撑组件安装在齿轮安装座后端，齿轮轴承安装在齿轮安装座前端，卡盘连接法兰同轴安装在齿轮轴承前端，气动中空三爪卡盘同轴安装在卡盘连接法兰前端，所述前端是指靠近顶升定位机构的一端；所述伺服电机、减速机、扭矩传感器、齿轮组依次联接，所述齿轮组与齿轮轴承相啮合，伺服电机通过减速机、扭矩传感器、齿轮组驱动齿轮轴承带动气动中空三爪卡盘旋转，从而使工件1与工件2完成认扣，当扭矩传感器监测到扭矩达到设定值时，工件1与工件2完成拧紧结合，伺服电机停止工作；所述滚轮支撑组件和气动中空三爪卡盘用于在工件1与工件2自动认扣和自动拧紧时支撑夹紧工件2。

基于圆柱体螺纹结合自动拧紧机的圆柱体螺纹结合自动拧紧方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，三坐标机械手将工件1放置在夹紧定位机构对应位置，三坐标机械手将工件2放置在顶升定位机构对应位置，完成工件上料后设备开始工作；

步骤2，夹紧定位机构的第一伺服滑台带动推板将工件1向拧紧机构方向推动，当第二气动夹紧组件上的传感器检测到工件1端面时，伺服滑台停止工作，第一气动夹紧组件、第二气动夹紧组件将工件1夹紧定位；

步骤3，夹紧定位机构的支撑斜块组件关闭；

步骤4，拧紧机构的第二伺服滑台带动顶升定位机构、拧紧机构、顶升定位机构上的工件2向夹紧定位机构方向运动，当顶升定位机构接近夹紧定位机构到达指定距离时，顶升定位机构的第一顶升气缸带动第二滚轮支撑座、第二顶升气缸带动第三滚轮支撑座依次缩回，顶升定位机构从第二气动夹紧组件安装支架下穿过，同时工件2的端面接触支撑斜块组件，使工件2被推入拧紧机构内；

步骤5，拧紧机构的滚轮支撑组件支撑工件2，同时气动中空三爪卡盘对工件2进行夹紧定位；

步骤6，夹紧定位机构的支撑斜块组件打开；

步骤7，拧紧机构的第二伺服滑台带动拧紧机构上的工件2继续向夹紧定位机构方向运动，同时伺服电机通过减速机、扭矩传感器、齿轮组驱动齿轮轴承带动气动中空三爪卡盘旋转，从而使工件1与工件2完成认扣，当扭矩传感器监测到扭矩达到设定值时，工件1与工件2完成拧紧结合，伺服电机停止工作；

步骤8，气动中空三爪卡盘将工件2松开，拧紧机构的伺服滑台带动顶升定位机构、拧紧机构返回原点，夹紧定位机构将工件1松开，工件下料，夹紧定位机构返回原点。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明通过夹紧定位机构和顶升定位机构，将两节工件分别定位使工件在拧紧结合时保持同轴。

(2)本发明通过利用气动中空卡盘加持力可以调节的技术，将工件夹紧并不会损伤工件表面。

(3)本发明利用扭矩传感器与传动机构相连接达到扭矩检测的目的，从而实现扭矩可控可知的效果。

(4)本发明通过电机、减速机、齿轮组等部件组成的动力机构，达到快速产生大拧紧力矩的效果，能够有效减少人力。

(5)本发明为具备夹紧力可调、工件定位、自动拧紧、自动复位、扭矩监测功能的圆柱体螺纹结合拧紧设备，能有效减少人力、提高产能与良品率。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为圆柱体螺纹结合自动拧紧机正视图。

图2为夹紧定位机构示意图。

图3为顶升定位机构示意图。

图4为拧紧机构示意图。

图中附图标记：1、夹紧定位机构；2、顶升定位机构；3、拧紧机构；4、专机底座；1.1、第一伺服滑台；1.2、气动夹紧组件1；1.3、第一气动夹紧组件安装支架；1.4、推板；1.5、第一滚轮支撑座；1.6、滚轮支撑座安装支架；1.7、气动夹紧组件2；1.8、第二气动夹紧组件安装支架；1.9、支撑斜块组件；2.1、第一顶升气缸；2.2、第二顶升气缸；2.3、第二滚轮支撑座；2.4、第三滚轮支撑座；2.5、第一顶升定位机构安装支架；2.6、第二顶升定位机构安装支架；3.1、伺服电机；3.2、减速机；3.3、减速机安装座；3.4、扭矩传感器；3.5、齿轮组件；3.6、齿轮轴承；3.7、齿轮安装座；3.8、滚轮支撑组件；3.9、气动中空三爪卡盘；3.10、焊接支架；3.11、第二伺服滑台；3.12、卡盘连接法兰。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在一个实施例中，结合图1，提供了一种圆柱体螺纹结合自动拧紧机，包括专机底座4，以及沿专机底座4轴向方向依次安装于专机底座4上的夹紧定位机构1、顶升定位机构2和拧紧机构3；

所述夹紧定位机构1，用于实现将工件1推送到位后进行夹紧定位；

所述顶升定位机构2，用于实现工件2的顶升支撑；

所述拧紧机构3，用于实现工件1与工件2的自动认扣和自动拧紧；

所述顶升定位机构2与拧紧机构3同步运动。

进一步地，在其中一个实施例中，结合图2，所述夹紧定位机构1包括第一伺服滑台1.1、第一气动夹紧组件1.2、第一气动夹紧组件安装支架1.3、推板1.4、第一滚轮支撑座1.5、滚轮支撑座安装支架1.6、第二气动夹紧组件1.7、第二气动夹紧组件安装支架1.8和支撑斜块组件1.9；

所述伺服滑台1.1、滚轮支撑座安装支架1.6、第二气动夹紧组件安装支架1.8顺次安装在专机底座4上，第一气动夹紧组件安装支架1.3安装在第一伺服滑台1.1上，第一气动夹紧组件1.2、推板1.4安装在第一气动夹紧组件安装支架1.3上，第一伺服滑台1.1可沿专机底座4的轴向方向进行滑动，用于带动第一气动夹紧组件1.2、第一气动夹紧组件安装支架1.3、推板1.4以及工件1拧紧机构3方向运动，其中推板1.4活动安装，可沿专机底座4的轴向方向进行滑动；第一滚轮支撑座1.5安装在滚轮支撑座安装支架1.6上，第二气动夹紧组件1.7、支撑斜块组件1.9安装在第二气动夹紧组件安装支架1.8上；所述第一伺服滑台1.1与推板1.4相配合，用于将工件1向拧紧机构3的方向推动，当第二气动夹紧组件1.7上的传感器检测到工件1端面时，第一伺服滑台1.1停止工作；所述第一气动夹紧组件1.2、第一滚轮支撑座1.5和第二气动夹紧组件1.7共同支撑工件1，且第一气动夹紧组件1.2和第二气动夹紧组件1.7还用于在工件1推送到位后进行夹紧定位；所述支撑斜块组件1.9作为工件1端面的挡板。

进一步优选地，所述支撑斜块组件1.9包括左、右两块板，在外力的作用下左右两板能实现开合。

进一步优选地，所述支撑斜块组件1.9中的左、右两块板的开合通过气动方式或电机进行控制。

进一步优选地，所述推板1.4的运动通过气动方式或电机进行控制。

这里，通过第一伺服滑台1.1与推板1.4相配合，使得该设备能适应不同规格的工件。

进一步地，在其中一个实施例中，结合图3，所述顶升定位机构2包括第一顶升气缸2.1、第二顶升气缸2.2、第二滚轮支撑座2.3、第三滚轮支撑座2.4、第一顶升定位机构安装支架2.5和第二顶升定位机构安装支架2.6；

所述第一顶升定位机构安装支架2.5、第二顶升定位机构安装支架2.6沿专机底座4的轴向方向依次安装在拧紧机构3上；第一顶升气缸2.1、第二滚轮支撑座2.3安装在第一顶升定位机构安装支架2.5上，第二顶升气缸2.2、第三滚轮支撑座2.4安装在第二顶升定位机构安装支架2.6上；所述第二滚轮支撑座2.3和第三滚轮支撑座2.4用于支撑工件2，所述第一顶升气缸2.1、第二顶升气缸2.2分别用于驱动第二滚轮支撑座2.3和第三滚轮支撑座2.4沿支架进行上下移动，实现工件2的上升和下降。

进一步地，在其中一个实施例中，结合图4，所述拧紧机构3包括伺服电机3.1、减速机3.2、减速机安装座3.3、扭矩传感器3.4、齿轮组件3.5、齿轮轴承3.6、齿轮安装座3.7、滚轮支撑组件3.8、气动中空三爪卡盘3.9、焊接支架3.10、第二伺服滑台3.11和卡盘连接法兰3.12；

所述焊接支架3.10安装在第二伺服滑台3.11上，第二伺服滑台3.11可沿专机底座4的轴向方向进行滑动，带动顶升定位机构2、拧紧机构3、顶升定位机构2上的工件2向夹紧定位机构1方向运动；所述第一顶升定位机构安装支架2.5、第二顶升定位机构安装支架2.6沿第二伺服滑台3.11的轴向方向依次安装在第二伺服滑台3.11上并与焊接支架3.10连接；所述减速机安装座3.3、扭矩传感器3.4、齿轮组3.5、齿轮安装座3.7安装在焊接支架3.10上，所述减速机3.2安装在减速机安装座3.3中，伺服电机3.1安装在减速机3.2后端；所述滚轮支撑组件3.8安装在齿轮安装座3.7后端，齿轮轴承3.6安装在齿轮安装座3.7前端，卡盘连接法兰3.12同轴安装在齿轮轴承3.6前端，气动中空三爪卡盘3.9同轴安装在卡盘连接法兰3.12前端，所述前端是指靠近顶升定位机构2的一端；所述伺服电机3.1、减速机3.2、扭矩传感器3.4、齿轮组3.5依次联接，所述齿轮组3.5与齿轮轴承3.6相啮合，伺服电机3.1通过减速机3.2、扭矩传感器3.4、齿轮组3.5驱动齿轮轴承3.6带动气动中空三爪卡盘3.9旋转，从而使工件1与工件2完成认扣，当扭矩传感器3.4监测到扭矩达到设定值时，工件1与工件2完成拧紧结合，伺服电机3.1停止工作；所述滚轮支撑组件3.8和气动中空三爪卡盘3.9用于在工件1与工件2自动认扣和自动拧紧时支撑夹紧工件2。

示例性地，在其中一个实施例中，对本发明圆柱体螺纹结合自动拧紧机进行进一步说明。该示例中，产品为工件1：一端带有外螺纹的管状工件、工件2：一端带有内螺纹的管状工件，具体操作如下：

步骤1，三坐标机械手将工件1放置在夹紧定位机构1对应位置，三坐标机械手将工件2放置在顶升定位机构2对应位置，完成工件上料后设备开始工作；

步骤2，夹紧定位机构1的第一伺服滑台1.1带动推板1.4将工件1向拧紧机构3方向推动，当第二气动夹紧组件1.7上的传感器检测到工件1端面时，伺服滑台1.1停止工作，第一气动夹紧组件1.2、第二气动夹紧组件1.7将工件1夹紧定位；

步骤3，夹紧定位机构1的支撑斜块组件1.9关闭；

步骤4，拧紧机构3的第二伺服滑台3.11带动顶升定位机构2、拧紧机构3、顶升定位机构2上的工件2向夹紧定位机构1方向运动，当顶升定位机构2接近夹紧定位机构1到达指定距离时，顶升定位机构2的第一顶升气缸2.1带动第二滚轮支撑座2.3、第二顶升气缸2.2带动第三滚轮支撑座2.4依次缩回，顶升定位机构2从第二气动夹紧组件安装支架1.8下穿过，同时工件2的端面接触支撑斜块组件1.9，使工件2被推入拧紧机构3内；

步骤5，拧紧机构3的滚轮支撑组件3.8支撑工件2，同时气动中空三爪卡盘3.9对工件2进行夹紧定位；

步骤6，夹紧定位机构1的支撑斜块组件1.9打开；

步骤7，拧紧机构3的第二伺服滑台3.11带动拧紧机构3上的工件2继续向夹紧定位机构1方向运动，同时伺服电机3.1通过减速机3.2、扭矩传感器3.4、齿轮组3.5驱动齿轮轴承3.6带动气动中空三爪卡盘3.9旋转，从而使工件1与工件2完成认扣，当扭矩传感器3.4监测到扭矩达到设定值时，工件1与工件2完成拧紧结合，伺服电机3.1停止工作；

步骤8，气动中空三爪卡盘3.9将工件2松开，拧紧机构3的伺服滑台3.11带动顶升定位机构2、拧紧机构3返回原点，夹紧定位机构1将工件1松开，工件下料，夹紧定位机构1返回原点。

本发明的圆柱体螺纹结合自动拧紧机和方法，具备自动认扣、自动拧紧、自动复位、扭矩监测、扭矩控制等功能，能有效减少人力成本、提高产能与良品率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种圆柱体螺纹结合自动拧紧机，其特征在于，包括专机底座(4)，以及沿专机底座(4)轴向方向依次安装于专机底座(4)上的夹紧定位机构(1)、顶升定位机构(2)和拧紧机构(3)；

所述夹紧定位机构(1)，用于实现将工件1推送到位后进行夹紧定位；

所述顶升定位机构(2)，用于实现工件2的顶升支撑；

所述拧紧机构(3)，用于实现工件1与工件2的自动认扣和自动拧紧；

所述顶升定位机构(2)与拧紧机构(3)同步运动。

2.根据权利要求1所述的圆柱体螺纹结合自动拧紧机，其特征在于，所述夹紧定位机构(1)包括第一伺服滑台(1.1)、第一气动夹紧组件(1.2)、第一气动夹紧组件安装支架(1.3)、推板(1.4)、第一滚轮支撑座(1.5)、滚轮支撑座安装支架(1.6)、第二气动夹紧组件(1.7)、第二气动夹紧组件安装支架(1.8)和支撑斜块组件(1.9)；

所述伺服滑台(1.1)、滚轮支撑座安装支架(1.6)、第二气动夹紧组件安装支架(1.8)顺次安装在专机底座(4)上，第一气动夹紧组件安装支架(1.3)安装在第一伺服滑台(1.1)上，第一气动夹紧组件(1.2)、推板(1.4)安装在第一气动夹紧组件安装支架(1.3)上，第一伺服滑台(1.1)可沿专机底座(4)的轴向方向进行滑动，用于带动第一气动夹紧组件(1.2)、第一气动夹紧组件安装支架(1.3)、推板(1.4)以及工件1拧紧机构(3)方向运动，其中推板(1.4)活动安装，可沿专机底座(4)的轴向方向进行滑动；第一滚轮支撑座(1.5)安装在滚轮支撑座安装支架(1.6)上，第二气动夹紧组件(1.7)、支撑斜块组件(1.9)安装在第二气动夹紧组件安装支架(1.8)上；所述第一伺服滑台(1.1)与推板(1.4)相配合，用于将工件1向拧紧机构(3)的方向推动，当第二气动夹紧组件(1.7)上的传感器检测到工件1端面时，第一伺服滑台(1.1)停止工作；所述第一气动夹紧组件(1.2)、第一滚轮支撑座(1.5)和第二气动夹紧组件(1.7)共同支撑工件1，且第一气动夹紧组件(1.2)和第二气动夹紧组件(1.7)还用于在工件1推送到位后进行夹紧定位；所述支撑斜块组件(1.9)作为工件1端面的挡板。

3.根据权利要求2所述的圆柱体螺纹结合自动拧紧机，其特征在于，所述支撑斜块组件(1.9)包括左、右两块板，在外力的作用下左右两板能实现开合。

4.根据权利要求3所述的圆柱体螺纹结合自动拧紧机，其特征在于，所述支撑斜块组件(1.9)中的左、右两块板的开合通过气动方式或电机进行控制。

5.根据权利要求2所述的圆柱体螺纹结合自动拧紧机，其特征在于，所述推板(1.4)的运动通过气动方式或电机进行控制。

6.根据权利要求1所述的圆柱体螺纹结合自动拧紧机，其特征在于，所述顶升定位机构(2)包括第一顶升气缸(2.1)、第二顶升气缸(2.2)、第二滚轮支撑座(2.3)、第三滚轮支撑座(2.4)、第一顶升定位机构安装支架(2.5)和第二顶升定位机构安装支架(2.6)；

所述第一顶升定位机构安装支架(2.5)、第二顶升定位机构安装支架(2.6)沿专机底座(4)的轴向方向依次安装在拧紧机构(3)上；第一顶升气缸(2.1)、第二滚轮支撑座(2.3)安装在第一顶升定位机构安装支架(2.5)上，第二顶升气缸(2.2)、第三滚轮支撑座(2.4)安装在第二顶升定位机构安装支架(2.6)上；所述第二滚轮支撑座(2.3)和第三滚轮支撑座(2.4)用于支撑工件2，所述第一顶升气缸(2.1)、第二顶升气缸(2.2)分别用于驱动第二滚轮支撑座(2.3)和第三滚轮支撑座(2.4)沿支架进行上下移动，实现工件2的上升和下降。

7.根据权利要求4所述的圆柱体螺纹结合自动拧紧机，其特征在于，所述拧紧机构(3)包括伺服电机(3.1)、减速机(3.2)、减速机安装座(3.3)、扭矩传感器(3.4)、齿轮组件(3.5)、齿轮轴承(3.6)、齿轮安装座(3.7)、滚轮支撑组件(3.8)、气动中空三爪卡盘(3.9)、焊接支架(3.10)、第二伺服滑台(3.11)和卡盘连接法兰(3.12)；

所述焊接支架(3.10)安装在第二伺服滑台(3.11)上，第二伺服滑台(3.11)可沿专机底座(4)的轴向方向进行滑动，带动顶升定位机构(2)、拧紧机构(3)、顶升定位机构(2)上的工件2向夹紧定位机构(1)方向运动；所述第一顶升定位机构安装支架(2.5)、第二顶升定位机构安装支架(2.6)沿第二伺服滑台(3.11)的轴向方向依次安装在第二伺服滑台(3.11)上并与焊接支架(3.10)连接；所述减速机安装座(3.3)、扭矩传感器(3.4)、齿轮组(3.5)、齿轮安装座(3.7)安装在焊接支架(3.10)上，所述减速机(3.2)安装在减速机安装座(3.3)中，伺服电机(3.1)安装在减速机(3.2)后端；所述滚轮支撑组件(3.8)安装在齿轮安装座(3.7)后端，齿轮轴承(3.6)安装在齿轮安装座(3.7)前端，卡盘连接法兰(3.12)同轴安装在齿轮轴承(3.6)前端，气动中空三爪卡盘(3.9)同轴安装在卡盘连接法兰(3.12)前端，所述前端是指靠近顶升定位机构(2)的一端；所述伺服电机(3.1)、减速机(3.2)、扭矩传感器(3.4)、齿轮组(3.5)依次联接，所述齿轮组(3.5)与齿轮轴承(3.6)相啮合，伺服电机(3.1)通过减速机(3.2)、扭矩传感器(3.4)、齿轮组(3.5)驱动齿轮轴承(3.6)带动气动中空三爪卡盘(3.9)旋转，从而使工件1与工件2完成认扣，当扭矩传感器(3.4)监测到扭矩达到设定值时，工件1与工件2完成拧紧结合，伺服电机(3.1)停止工作；所述滚轮支撑组件(3.8)和气动中空三爪卡盘(3.9)用于在工件1与工件2自动认扣和自动拧紧时支撑夹紧工件2。

8.基于权利要求1至7任意一项所述圆柱体螺纹结合自动拧紧机的圆柱体螺纹结合自动拧紧方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，三坐标机械手将工件1放置在夹紧定位机构(1)对应位置，三坐标机械手将工件2放置在顶升定位机构(2)对应位置，完成工件上料后设备开始工作；

步骤2，夹紧定位机构(1)的第一伺服滑台(1.1)带动推板(1.4)将工件1向拧紧机构(3)方向推动，当第二气动夹紧组件(1.7)上的传感器检测到工件1端面时，伺服滑台(1.1)停止工作，第一气动夹紧组件(1.2)、第二气动夹紧组件(1.7)将工件1夹紧定位；

步骤3，夹紧定位机构(1)的支撑斜块组件(1.9)关闭；

步骤4，拧紧机构(3)的第二伺服滑台(3.11)带动顶升定位机构(2)、拧紧机构(3)、顶升定位机构(2)上的工件2向夹紧定位机构(1)方向运动，当顶升定位机构(2)接近夹紧定位机构(1)到达指定距离时，顶升定位机构(2)的第一顶升气缸(2.1)带动第二滚轮支撑座(2.3)、第二顶升气缸(2.2)带动第三滚轮支撑座(2.4)依次缩回，顶升定位机构(2)从第二气动夹紧组件安装支架(1.8)下穿过，同时工件2的端面接触支撑斜块组件(1.9)，使工件2被推入拧紧机构(3)内；

步骤5，拧紧机构(3)的滚轮支撑组件(3.8)支撑工件2，同时气动中空三爪卡盘(3.9)对工件2进行夹紧定位；

步骤6，夹紧定位机构(1)的支撑斜块组件(1.9)打开；

步骤7，拧紧机构(3)的第二伺服滑台(3.11)带动拧紧机构(3)上的工件2继续向夹紧定位机构(1)方向运动，同时伺服电机(3.1)通过减速机(3.2)、扭矩传感器(3.4)、齿轮组(3.5)驱动齿轮轴承(3.6)带动气动中空三爪卡盘(3.9)旋转，从而使工件1与工件2完成认扣，当扭矩传感器(3.4)监测到扭矩达到设定值时，工件1与工件2完成拧紧结合，伺服电机(3.1)停止工作；

步骤8，气动中空三爪卡盘(3.9)将工件2松开，拧紧机构(3)的伺服滑台(3.11)带动顶升定位机构(2)、拧紧机构(3)返回原点，夹紧定位机构(1)将工件1松开，工件下料，夹紧定位机构(1)返回原点。

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