CN117103191A - 旋耕叶片螺母自动紧固装置及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了旋耕叶片螺母自动紧固装置及其实现方法，属于紧固装置的技术领域，包括工作台，夹持结构、紧固组件和固定组件，夹持结构能将工作台内的旋耕轴自动夹持和旋转，紧固组件和固定组件之间用于放置需紧固的旋耕叶片，通过紧固组件和固定组件之间的配合，将旋耕叶片螺母旋紧，本申请能够完成旋耕叶片螺母的自动旋紧，解决了旋耕叶片在固定紧固时，步骤繁琐，传统工具不能使用的问题，节约了人工，提高了旋耕叶片紧固的生产效率。

Description

旋耕叶片螺母自动紧固装置及其实现方法

技术领域

本发明是旋耕叶片螺母自动紧固装置及其实现方法，具体涉及一种将旋耕轴叶片紧固在旋耕轴表面，实现螺栓和螺母的自动旋紧装置，属于紧固技术领域。

背景技术

在旋耕机的生产过程中，有一项工作流程是将旋耕叶片安插在旋转耕轴表面，然后在旋耕叶片内部插入螺栓，在螺栓另一端再套上螺母，然后人工旋紧螺母，即可将旋耕叶片紧固在旋耕轴表面，由于旋耕轴有多列，并且每列旋耕轴之间的空隙较小，螺栓和螺母位于旋耕轴表面，传统的电动紧固螺母的工具无法伸入其中，只能人工旋紧螺母，严重制约着旋耕叶片的安装效率，因此，本领域的一些技术人员研发出了一种旋耕叶片螺母自动紧固装置及其实现方法，以客服上述背景技术中的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供旋耕叶片螺母自动紧固装置及其实现方法，本发明能够将旋耕轴自动旋转，并且实现旋耕叶片内螺栓的固定和螺母自动旋紧，提高了旋耕叶片的紧固效率，节省了时间和人工。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

旋耕叶片螺母自动紧固装置，包括工作台，工作台呈U型结构，工作台内侧上部分设有夹持结构，夹持结构有一组，相对排列，夹持结构包括轴承，轴承镶嵌于工作台内部，轴承内部镶嵌有转盘，转盘中心贯穿有螺旋轴，螺旋轴伸出工作台表面，伸出部分表面固接有螺旋齿纹，螺旋轴末端连接有夹持步进电机。

进一步，所述转盘外表面还固接有夹持杆，夹持杆有两个，在转盘外表面呈相对结构，夹持杆末端还固接有旋转轴，旋转轴表面固接有旋转齿轮和第一连杆，两者相对，旋转齿轮呈半圆形，外缘固接有齿牙，且和螺旋轴表面的齿纹相互啮合。

进一步，所述第一连杆的末端连接有夹具，夹具呈半圆形状。

进一步，所述工作台上方还设有螺纹轨道，螺纹轨道末端连接有轨道步进电机，螺纹轨道的外表面镶嵌有滑块，滑块和螺纹轨道之间通过螺纹啮合，滑块下方连接有紧固组件和固定组件，紧固组件和固定组件呈相对分布，中间留有间隙。

进一步，所述紧固组件包括紧固杆，紧固杆固接于滑块下表面，紧固杆中空，内部设有第二连杆，第二连杆上下两端连接有圆盘轮，圆盘轮呈圆锥形齿轮结构，上端圆盘轮的上方还连接有驱动轮，驱动轮呈圆锥形齿轮结构，两者通过齿纹相互啮合，驱动轮一侧还固接有紧固电机。

进一步，所述第二连杆下端圆盘轮下方还连接有旋转轮，旋转轮呈圆锥形齿轮结构，两者通过齿纹相互啮合，旋转轮一侧还连接有有紧固筒，紧固筒底部设有底网，两者之间留有一定间隙，底网上固接有六边形的网口，网口内镶嵌有紧固针，紧固针呈六边形结构。

进一步，所述紧固杆的下部内侧表面还设有光电开关。

进一步，所述固定组件包括固定杆，固定杆固接于滑块的下表面，固定杆的下方连接有固定气缸，固定气缸末端连接有推板。

进一步，旋耕叶片螺母自动紧固装置，还包括中央控制器，中央控制器连接有输入部分和输出部分，中央控制器用于接收输入部分检测的数据，并且向输出部分发送运行的指令，实现旋耕叶片螺母自动紧固装置自动化运行，中央控制器还连接有显示屏，显示屏用于显示旋耕叶片螺母自动紧固装置的运行状态。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

1、本发明设有工作台，工作台上部设有旋耕轴的夹持结构，夹持结构有相对一组，不仅能将旋耕轴固定在夹持结构内，还能实现旋耕轴的自动旋转，节省了人力和人工，降低了生产成本。

2、本发明工作台上方设有螺纹轨道，螺纹轨道外表面镶嵌有滑块，滑块可以在螺纹轨道表面来回移动，滑块的下方连接有紧固组件和固定组件，固定组件能将旋耕叶片的螺栓固定，紧固组件可以自动将螺栓另一端的螺母自动旋紧，滑块可以依次移动到旋耕轴表面的每列旋耕叶片上方，完成全部螺母的自动紧固，无需人工紧固螺母，提高了旋耕叶片的紧固效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例与方位绘制。

图1为本发明的结构连接示意图；

图2为本发明夹具结构连接图；

图3为本发明紧固组件结构连接图；

图4为本发明圆盘结构俯视图；

图5为本发明固定组件结构连接图；

图6为本发明中央控制器电气网络连接原理图；

图7为本发明实现方法的流程图。

图中：1-工作台，2-轴承，3-螺旋轴，4-夹持步进电机，5-夹持杆，6-旋转齿轮，7-旋转轴，8-第一连杆，9-夹具，10-紧固组件，11-光电开关，12-固定组件，13-螺纹轨道，14-滑块，15-轨道步进电机，16-紧固杆，17-第二连杆，18-圆盘轮，19-驱动轮，20-紧固电机，21-紧固筒，22-紧固针，23-固定杆，24-固定气缸，25-推板，26-旋转轮，27-底网，28-转盘。

具体实施方式

如图1和图2所示，旋耕叶片螺母自动紧固装置及其实现方法，包括工作台1，工作台1呈U型结构，工作台1内侧上部分设有夹持结构，夹持结构有一组，相对排列，用于夹持旋耕轴的两端，夹持结构包括轴承2，轴承2镶嵌于工作台1内部，轴承2内部镶嵌有转盘28，转盘28中心贯穿有螺旋轴3，螺旋轴3伸出工作台1表面，伸出部分表面固接有螺旋齿纹，螺旋轴3末端连接有夹持步进电机4，夹持步进电机4用于驱动螺旋轴3在转盘28内旋转。

所述转盘28外表面固接有夹持杆5，夹持杆5有两个，在转盘28外表面呈相对结构，夹持杆5末端还固接有旋转轴7，旋转轴7表面固接有旋转齿轮6和第一连杆8，两者相对，旋转齿轮6呈半圆形，外缘固接有齿牙，且和螺旋轴3表面的齿纹相互啮合。

所述第一连杆8的末端连接有夹具9，夹具9呈半圆形状，平时操作员通过吊装设备将旋耕轴吊至工作台1内，夹持步进电机4启动，带动螺旋轴3表面的齿纹按照一定方向旋转，旋转齿轮6向外旋转，从而带动夹具9向旋耕轴靠近，当旋耕轴被夹具9夹持固定，旋转齿轮6停止旋转，旋转轴7带动夹具9和旋耕轴在工作台1内旋转，反之，夹持步进电机4向相反的方向旋转，夹具9松脱旋转轴7，从而吊装设备能够将旋转轴7移离工作台1。

所述工作台1上方还设有螺纹轨道13，螺纹轨道13末端连接有轨道步进电机15，轨道步进电机15驱动螺纹轨道13旋转，螺纹轨道13的外表面镶嵌有滑块14，滑块14和螺纹轨道13之间通过螺纹啮合，因此滑块14可以在螺纹轨道13两端来回移动，实现滑块14从工作台1一端移动至另一端，滑块14下方连接有紧固组件10和固定组件12，紧固组件10和固定组件12呈相对分布，中间留有间隙，可以容纳旋耕叶片的通过。

如图3和图4所示，所述紧固组件10包括紧固杆16，紧固杆16固接于滑块14下表面，紧固杆16中空，内部设有第二连杆17，第二连杆17上下两端连接有圆盘轮18，圆盘轮18呈圆锥形齿轮结构，上端圆盘轮18的上方还连接有驱动轮19，驱动轮19呈圆锥形齿轮结构，两者通过齿纹相互啮合，驱动轮19一侧还固接有紧固电机20，紧固电机20用于为驱动轮19提供旋转动力，通过齿轮结构带动第二连杆17和圆盘轮18旋转。

所述第二连杆17下端圆盘轮18下方还连接有旋转轮26，旋转轮26呈圆锥形齿轮结构，两者通过齿纹相互啮合，旋转轮26一侧还连接有紧固筒21，紧固筒21底部设有底网27，两者之间留有一定间隙，底网27上固接有六边形的网口，网口内镶嵌有紧固针22，紧固针22呈六边形结构。

所述紧固杆16的下部内侧表面还设有光电开关11，光电开关11用于检测紧固组件10和固定组件12内是否有旋耕叶片。

如图5所示，所述固定组件12包括固定杆23，固定杆23固接于滑块14的下表面，固定杆23的下方连接有固定气缸24，固定气缸24末端连接有推板25，当旋耕轴被固定在工作台1内，夹持步进电机4驱动旋耕轴旋转，当光电开关11检测到紧固组件10和固定组件12内有旋耕叶片时，旋耕轴停止旋转，固定气缸24推出，通过推板25将螺栓上的螺母推至紧固筒21内，紧固筒21的部分紧固针22由于受到螺母压力，向内收缩，从而将螺母包裹在紧固针22内，紧固电机20启动旋转，带动第二连杆17和旋转轮26旋转，紧固筒21也跟随旋转，包裹在紧固针22内的螺母旋转，当紧固电机20的扭矩达到一定设定值后，表示螺母已经被旋紧，随后，紧固电机20停止旋转，固定气缸24缩回，滑块14向旋耕轴一端移动一个螺母的距离，然后旋耕轴旋转一个旋耕叶片的距离，滑块14复位，再对本列下一个旋耕叶片螺母进行紧固，直至本列的旋耕叶片被完全固定在旋耕轴上，然后滑块14移动一列旋耕叶片的距离，如此反复，直至所有的旋耕叶片被全部固定在旋耕轴表面，然后将旋耕轴移离。

如图6所示，旋耕叶片螺母自动紧固装置，还包括中央控制器，中央控制器连接有输入部分和输出部分，中央控制器用于接收输入部分检测的数据，并且向输出部分发送运行的指令，实现旋耕叶片螺母自动紧固装置自动化运行，中央控制器还连接有显示屏，显示屏用于显示旋耕叶片螺母自动紧固装置的运行状态。

所述输入部分包括光电开关，输出部分包括夹持步进电机、轨道步进电机、紧固电机和固定气缸，输入部分用于检测旋耕叶片螺母自动紧固装置内的运行数据，中央控制器通过输入部分检测的运行数据，向输出部分发送运行指令，来实现旋耕叶片螺母自动紧固装置自动运行。

旋耕叶片螺母自动紧固装置还包括其实现方法，现将实现方法的流程步骤做如下说明。

如图7所示，流程起始于步骤S100，流程开始，执行步骤S101；

步骤S101，操作员将旋耕轴放置于工作台内；完成后执行步骤S102；

步骤S102，夹持步进电机启动；完成后执行步骤S103；

步骤S103，中央控制器判断光电开关处是否有旋耕轴叶片；若有执行步骤S104；若没有执行步骤S102；

步骤S104，夹持步进电机关闭，固定气缸伸出，紧固电机启动；完成后执行步骤S105；

步骤S105，中央控制器判断紧固筒内的螺母是否旋紧；若是执行步骤S106；若不是执行步骤S104；

步骤S106，固定气缸缩回，紧固电机关闭；完成后执行步骤S107；

步骤S107，滑块向旋耕轴一端移动一个螺母的距离；完成后执行步骤S108；

步骤S108，夹持步进电机启动，在旋耕轴旋转一个旋耕叶片的距离后停止，滑块复位；完成后执行步骤S108；

步骤S109，中央控制器判断该列旋耕叶片是否全部紧固；若是执行步骤S109；若不是执行步骤S104；

步骤S110，滑块移动一列旋耕叶片的距离；完成后执行步骤S110；

步骤S111，中央控制器判断每列的旋耕叶片的螺母是否全部紧固；若是执行步骤S111；若不是执行步骤S104；

步骤S112，夹持步进电机启动反向旋转，操作员将螺母紧固完毕的旋耕轴移离工作台。

本发明的描述是为了示例与描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改与变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择与描述实施例是为了更好的说明本发明的原理与实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (9)

1.旋耕叶片螺母自动紧固装置，其特征在于：包括工作台（1），工作台（1）呈U型结构，工作台（1）内侧上部分设有夹持结构，夹持结构有一组，相对排列，夹持结构包括轴承（2），轴承（2）镶嵌于工作台（1）内部，轴承（2）内部镶嵌有转盘（28），转盘（28）中心贯穿有螺旋轴（3），螺旋轴（3）伸出工作台（1）表面，伸出部分表面固接有螺旋齿纹，螺旋轴（3）末端连接有夹持步进电机（4）。

2.如权利要求1所述的旋耕叶片螺母自动紧固装置，其特征在于：所述转盘（28）外表面还固接有夹持杆（5），夹持杆（5）有两个，在转盘（28）外表面呈相对结构，夹持杆（5）末端还固接有旋转轴（7），旋转轴（7）表面固接有旋转齿轮（6）和第一连杆（8），两者相对，旋转齿轮（6）呈半圆形，外缘固接有齿牙，且和螺旋轴（3）表面的齿纹相互啮合。

3.如权利要求2所述的旋耕叶片螺母自动紧固装置，其特征在于：所述第一连杆（8）的末端连接有夹具（9），夹具（9）呈半圆形状。

4.如权利要求1所述的旋耕叶片螺母自动紧固装置，其特征在于：所述工作台（1）上方还设有螺纹轨道（13），螺纹轨道（13）末端连接有轨道步进电机（15），螺纹轨道（13）的外表面镶嵌有滑块（14），滑块（14）和螺纹轨道（13）之间通过螺纹啮合，滑块（14）下方连接有紧固组件（10）和固定组件（12），紧固组件（10）和固定组件（12）呈相对分布，中间留有间隙。

5.如权利要求4所述的旋耕叶片螺母自动紧固装置，其特征在于：所述紧固组件（10）包括紧固杆（16），紧固杆（16）固接于滑块（14）下表面，紧固杆（16）中空，内部设有第二连杆（17），第二连杆（17）上下两端连接有圆盘轮（18），圆盘轮（18）呈圆锥形齿轮结构，上端圆盘轮（18）的上方还连接有驱动轮（19），驱动轮（19）呈圆锥形齿轮结构，两者通过齿纹相互啮合，驱动轮（19）一侧还固接有紧固电机（20）。

6.如权利要求5所述的旋耕叶片螺母自动紧固装置，其特征在于：所述第二连杆（17）下端圆盘轮（18）下方还连接有旋转轮（26），旋转轮（26）呈圆锥形齿轮结构，两者通过齿纹相互啮合，旋转轮（26）一侧还连接有有紧固筒（21），紧固筒（21）底部设有底网（27），两者之间留有一定间隙，底网（27）上固接有六边形的网口，网口内镶嵌有紧固针（22），紧固针（22）呈六边形结构。

7.如权利要求5所述的旋耕叶片螺母自动紧固装置，其特征在于：所述紧固杆（16）的下部内侧表面还设有光电开关（11）。

8.如权利要求4所述的旋耕叶片螺母自动紧固装置，其特征在于：所述固定组件（12）包括固定杆（23），固定杆（23）固接于滑块（14）的下表面，固定杆（23）的下方连接有固定气缸（24），固定气缸（24）末端连接有推板（25）。

9.如权利要求1所述的旋耕叶片螺母自动紧固装置，其特征在于：还包括中央控制器，中央控制器连接有输入部分和输出部分，中央控制器用于接收输入部分检测的数据，并且向输出部分发送运行的指令，实现旋耕叶片螺母自动紧固装置自动化运行，中央控制器还连接有显示屏，显示屏用于显示旋耕叶片螺母自动紧固装置的运行状态。