CN206263567U - 螺栓拧紧器及可报警的拧紧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机装配工具技术领域，尤其是涉及一种螺栓拧紧器及可报警的拧紧系统。该螺栓拧紧器包括螺栓拧紧器本体、扫码枪装置以及工控机；其中，螺栓拧紧器本体，用于拧紧螺栓，其内部设有扭矩传感器；扫码枪装置，用于扫描发动机表面的条码，记录发动机的信息，获得需要装配的螺栓数量信息；工控机，其内部安装有扭矩数值比较器和螺母数量记录比较器；所述工控机分别与螺栓拧紧器本体和扫码枪装置电连接；该可报警的拧紧系统，包括上述的螺栓拧紧器，所述工控机还与报警装置电连接。该螺栓拧紧器及可报警的拧紧系统结构简单，使用方便，防止误操作提高装配质量。

Description

螺栓拧紧器及可报警的拧紧系统

技术领域

本实用新型涉及发动机装配工具技术领域，尤其是涉及一种螺栓拧紧器及可报警的拧紧系统。

背景技术

随着我国汽车工业的快速发展，产品质量管理、提升的聚焦点已转移至装配稳定性、可靠性以及可追溯性。其中，作为汽车工业的基础装配手段，早已完成标准化普及的螺栓联接理所当然成为整个产品工艺流程监控的重点。据不完全统计，除动力总成(发动机、变速箱，下同)外，乘用车在经历四大生产流程后螺栓装配数量超过1,000个，其中总装车间占比约为85％。显然，螺栓联接质量(拧紧扭矩/Nm，拧紧角度/°，拧紧曲线)已成为总装车间最重要的质量过程控制点。

以汽车总装车间螺栓联接质量控制为例，其整车60％以上的螺栓要求使用有线高精度螺栓拧紧器(下称有线高精度螺栓拧紧器)进行装配，通过在车间内构建一套完整的拧紧信息控制系统，可实现每一颗螺栓所对应的拧紧程序自动启动，拧紧工艺的全过程监控以及拧紧结果(拧紧扭矩、拧紧角度及拧紧曲线，下同)的自动上传，保证所有螺栓数据在服务器内保存若干年，满足数据追溯。螺栓拧紧器由双向枢轴：纵向紧固(方头螺钉，夹紧螺栓)，水平紧固(鱼尾螺栓)。双速齿轮箱、四轮推车、可调节离合、反向齿轮、工具包、发动机等组成。附件：套筒扳手，镍铬合金制成，适用于各种型号的方头螺丝、加紧螺栓和鱼尾螺栓。选装件：应用户要求，该机器可装配带刻度盘的扭力控制器，取代标准型扭力控制器。但值得关注的是，由于车间内普遍采用有线高精度螺栓拧紧器，存在电缆拖拽不便，车身油漆刮擦，工人绊倒等风险，人机工程不理想，不利于整车装配质量的提升。同时由于拧紧控制器(用于有线高精度螺栓拧紧器拧紧程序的控制)的存在，高精度螺栓拧紧器吊架的占地面积较大，在一定程度上影响了操作视线。

而无线高精度螺栓拧紧器因没有电缆，拧紧控制器集成在枪体内，则成为上述问题有效的解决方案，但也正是因为没有电缆的约束，如何实现无线高精度螺栓拧紧器的现场无缝管理，保证其能够准确执行相应程序，避免出现扭矩过大损坏工件，及时通知工作人员，已成为推广无线高精度螺栓拧紧器大面积使用前亟待解决的问题。

于是，就需要一种能够实现同时监控扭矩和螺栓数量的无线高精度螺栓拧紧器的，以便于无线高精枪等无线工具能够得到更加广泛的应用。

例如专利号为CN201520962251.8公开了一种无线高精度螺栓拧紧器的底座，包括：下底座和上底座，无线高精度螺栓拧紧器的底部放置在下底座上，上底座具有夹持机构，夹持机构夹持无线高精度螺栓拧紧器的金属输出头，上底座上还具有金属型电感式接近开关，金属型电感式接近开关设置在夹持机构的位置。本申请的无线高精度螺栓拧紧器的底座利用无线高精度螺栓拧紧器的结构特点，借助于金属型电感式接近开关，利用计时功能实现了低成本、易于实现的无线高精度螺栓拧紧器的现场监控管理。

实用新型内容

本实用新型提供一种螺栓拧紧器及可报警的拧紧系统，很大程度上解决了上述问题。

本实用新型的目的在于提供一种螺栓拧紧器。

本实用新型的第二目的在于提供一种可报警的拧紧系统。

本实用新型提供的螺栓拧紧器，包括：螺栓拧紧器本体、扫码枪装置以及工控机；其中，

螺栓拧紧器本体，用于拧紧螺栓，其内部设有扭矩传感器；

扫码枪装置，用于扫描发动机表面的条码，记录发动机的信息，获得需要装配的螺栓数量信息；

工控机，其内部安装有扭矩数值比较器和螺母数量记录比较器；

所述工控机分别与螺栓拧紧器本体和扫码枪装置电连接。

进一步地，所述工控机内部的扭矩数值比较器和螺母数量记录比较器均与扭矩传感器电连接。

进一步地，所述工控机内部的扭矩数值比较器与扫码枪装置电连接。

进一步地，所述扫码枪装置为激光扫码枪装置。

进一步地，所述工控机表面还设置有显示屏。

进一步地，所述扭矩数值比较器和螺母数量记录比较器均与设置在工控机内部的中央处理器相连。

进一步地，所述扭矩数值比较器内设置有扭矩数值存储记忆模块以及第一比较模块，所述螺母数量记录比较器设置有螺母数量存储记忆模块以及第二比较模块。

本实用新型还提供一种可报警的拧紧系统，包括上述的螺栓拧紧器，所述工控机还与报警装置电连接。

进一步地，所述报警装置分别与所述工控机内部的扭矩数值比较器和螺母数量记录比较器电连接。

进一步地，所述电连接均为无线电连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供一种螺栓拧紧器及可报警的拧紧系统，能够伸入电机内部，结构简单，实用性强。以现有技术而言，该螺栓拧紧器及可报警的拧紧系统具有巨大的优势，具体体现在如下几方面：

一、该螺栓拧紧器具有扭矩传感器，在对汽车的发动机进行装配时首先对当前需要装配的发动机进行扫码，获得当前的发动机信息，从而获得需要装配的螺栓的数量信息。然后操作工通过螺栓拧紧器对发动机进行装配，装配的螺栓扭矩通过扭矩传感器发送到工控机，工控机记录扭矩的数值和装配螺栓的次数。

二、该可报警的拧紧系统，若螺栓拧紧器在安装时扭矩与当前发动机的型号信息要求的扭矩不服，则工控机发出报警信号，提示本次操作有误。若在下一个岗位扫码时或者在设定的时间内螺栓数量与当前信息不对应，则证明少安装了螺栓，工控机发出报警信号报警。报警装置的设置，减少了漏装、误装螺栓，导致耗费工时，而且随时提醒加工人员注意，提高效率。

上述设置，使得本实用新型提供的螺栓拧紧器及可报警的拧紧系统结构简单，使用方便，防止误操作，提高装配质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实施例提供的螺栓拧紧器的结构示意图；

图2为基于图1的本实施例提供的工控机的内部结构示意图；

图3为基于图1的本实施例提供的工控机的外部结构示意图；

图4为基于图1的本实施例提供的螺栓拧紧器本体的内部结构示意图；

图5为基于图2的本实施例提供的扭矩数值比较器的内部结构示意图；

图6为基于图2的本实施例提供的螺母数量记录比较器的内部结构示意图；

图7为本实施例提供的可报警的拧紧系统的整体连接结构示意图；

图8为基于图7的本实施例提供的可报警的拧紧系统的内部连接结构示意图。

附图标记：

1-可报警的拧紧系统；

11-螺栓拧紧器； 12-报警装置；

111-螺栓拧紧器本体； 112-扫码枪装置；

113-工控机；

1111-扭矩传感器；

1131-扭矩数值比较器； 1132-螺母数量记录比较器；

1133-中央处理器； 1134-显示屏；

11311-扭矩数值存储记忆模块； 11312-第一比较模块；

11321-螺母数量存储记忆模块； 11322-第二比较模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-图6所示，本实施例提供一种螺栓拧紧器11，包括：螺栓拧紧器本体111、扫码枪装置112以及工控机113；其中，

螺栓拧紧器本体111，用于拧紧螺栓，其内部设有扭矩传感器1111；

扫码枪装置112，用于扫描发动机表面的条码，记录发动机的信息，获得需要装配的螺栓数量信息；

工控机113，其内部安装有扭矩数值比较器1131和螺母数量记录比较器1132；

所述工控机113分别与螺栓拧紧器本体111和扫码枪装置112电连接。

本实施例提供的螺栓拧紧器11具有扭矩传感器1111，在对汽车的发动机进行装配时首先对当前需要装配的发动机进行扫码，获得当前的发动机信息，从而获得需要装配的螺栓的数量信息。然后操作工通过螺栓拧紧器11对发动机进行装配，装配的螺栓扭矩通过扭矩传感器1111发送到工控机113，工控机113记录扭矩的数值和装配螺栓的次数。

更加具体地，下面针对本实施例中螺栓拧紧器11的各个部件的结构以及连接关系进行详细描述。

如图8所示，对于工控机113与螺栓拧紧器本体111的连接方式而言，具体地，所述工控机113内部的扭矩数值比较器1131和螺母数量记录比较器1132均与扭矩传感器1111电连接。

请继续参照图8，对于工控机113与扫码枪装置112的连接方式而言，具体地，所述工控机113内部的扭矩数值比较器1131与扫码枪装置112电连接。

对于扫码枪装置112而言，具体地，所述扫码枪装置112为扫码枪装置112。

请继续参照图3，对于工控机113而言，具体地，所述工控机113表面还设置有显示屏1134。显示屏1134用于显示需要装配的螺栓数量，需要装配的螺栓扭矩，如果不符，均会在显示屏1134上有界面提示。

请继续参照图2，对于扭矩数值比较器1131和螺母数量记录比较器1132的连接方式而言，具体地，所述扭矩数值比较器1131和螺母数量记录比较器1132均与设置在工控机113内部的中央处理器1133相连。

请继续参照图5-图6，对于扭矩数值比较器1131和螺母数量记录比较器1132的内部结构而言，具体地，所述扭矩数值比较器1131内设置有扭矩数值存储记忆模块11311以及第一比较模块11312，所述螺母数量记录比较器1132设置有螺母数量存储记忆模块11321以及第二比较模块11322。

如图7-图8所示，本实施例还提供一种可报警的拧紧系统1，包括上述的螺栓拧紧器11，所述工控机113还与报警装置12电连接。

本实施例还提供一种可报警的拧紧系统1，若螺栓拧紧器11在安装时扭矩与当前发动机的型号信息要求的扭矩不服，则工控机113发出报警信号，提示本次操作有误。若在下一个岗位扫码时或者在设定的时间内螺栓数量与当前信息不对应，则证明少安装了螺栓，工控机113发出报警信号报警。

更加具体地，下面针对本实施例中可报警的拧紧系统1的各个部件的结构以及连接关系进行详细描述。

请继续参照图8，对于报警装置12和工控机113的连接方式而言，具体地，所述报警装置12分别与所述工控机113内部的扭矩数值比较器1131和螺母数量记录比较器1132电连接。

此处需要说明的是，上述所有提及的电连接均为无线电连接。由于车间内普遍采用有线的螺栓拧紧器11，存在电缆拖拽不便，车身油漆刮擦，工人绊倒等风险，人机工程不理想，不利于整车装配质量的提升的问题，同时由于拧紧控制器(用于有线高精枪拧紧程序的控制)的存在，高精枪吊架的占地面积较大，在一定程度上影响了操作视线，因此，采用无线电连接，很大程度上解决上述问题，无线电连接仅作为一种最优选的实施方式，还可以采用其他电连接，只要能传输信号即可，在此就不一一说明。

下面参照图8就本实施例的工作过程以及工作原理作以详尽的说明：

本实用新型的螺栓拧紧器11具有扭矩传感器1111，在对汽车的发动机进行装配时首先对当前需要装配的发动机用扫码枪装置112进行扫码，获得当前的发动机信息，从而获得需要装配的螺栓的数量信息，并存储到螺母数量存储记忆模块11321中。然后操作工通过螺栓拧紧器11对发动机进行装配，装配的螺栓扭矩通过扭矩传感器1111发送到工控机113的扭矩数值存储记忆模块11311中，工控机113记录扭矩的数值和装配螺栓的次数，并通过第一比较模块11312和第二比较模块11322进行比较，若螺栓拧紧器11在安装时扭矩与当前发动机的型号信息要求的扭矩不服，则工控机113通过控制报警装置12发出报警信号，提示本次操作有误。若在下一个岗位扫码时或者在设定的时间内螺丝数量与当前信息不对应，则证明少安装了螺栓，工控机113通过控制报警装置12发出报警信号报警，每次发出报警信号或者进行存储记忆时均会在显示屏1134上显示。

综上，本实用新型提供一种螺栓拧紧器11及可报警的拧紧系统1，能够防止漏装误装提高装配效率，结构简单，实用性强。以现有技术而言，该螺栓拧紧器11及可报警的拧紧系统1具有巨大的优势，具体体现在如下几方面：

一、该螺栓拧紧器11具有扭矩传感器1111，在对汽车的发动机进行装配时首先对当前需要装配的发动机进行扫码，获得当前的发动机信息，从而获得需要装配的螺栓的数量信息。然后操作工通过螺栓拧紧器11对发动机进行装配，装配的螺栓扭矩通过扭矩传感器1111发送到工控机113，工控机113记录扭矩的数值和装配螺栓的次数。

二、该螺栓拧紧器11的工控机113上还装配有显示屏1134，显示屏1134方便操作工随时查看螺栓拧紧器11的工作状况，避免发现不及时，造成损失。

三、该可报警的拧紧系统1，若螺栓拧紧器11在安装时扭矩与当前发动机的型号信息要求的扭矩不服，则工控机113发出报警信号，提示本次操作有误。若在下一个岗位扫码时或者在设定的时间内螺栓数量与当前信息不对应，则证明少安装了螺栓，工控机113发出报警信号报警。报警装置12的设置，减少了漏装、误装螺栓，导致耗费工时，而且随时提醒加工人员注意，提高效率。

上述设置，使得本实用新型提供的螺栓拧紧器11及可报警的拧紧系统1结构简单，使用方便，防止误操作，提高装配质量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种螺栓拧紧器，其特征在于，包括：螺栓拧紧器本体、扫码枪装置以及工控机；其中，

螺栓拧紧器本体，用于拧紧螺栓，其内部设有扭矩传感器；

扫码枪装置，用于扫描发动机表面的条码，记录发动机的信息，获得需要装配的螺栓数量信息；

工控机，其内部安装有扭矩数值比较器和螺母数量记录比较器；

所述工控机分别与螺栓拧紧器本体和扫码枪装置电连接。

2.根据权利要求1所述的螺栓拧紧器，其特征在于，所述工控机内部的扭矩数值比较器和螺母数量记录比较器均与扭矩传感器电连接。

3.根据权利要求1所述的螺栓拧紧器，其特征在于，所述工控机内部的扭矩数值比较器与扫码枪装置电连接。

4.根据权利要求3所述的螺栓拧紧器，其特征在于，所述扫码枪装置为激光扫码枪装置。

5.根据权利要求2所述的螺栓拧紧器，其特征在于，所述工控机表面还设置有显示屏。

6.根据权利要求5所述的螺栓拧紧器，其特征在于，所述扭矩数值比较器和螺母数量记录比较器均与设置在工控机内部的中央处理器相连。

7.根据权利要求6所述的螺栓拧紧器，其特征在于，所述扭矩数值比较器内设置有扭矩数值存储记忆模块以及第一比较模块，所述螺母数量记录比较器设置有螺母数量存储记忆模块以及第二比较模块。

8.一种可报警的拧紧系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的螺栓拧紧器，所述工控机还与报警装置电连接。

9.根据权利要求8所述的可报警的拧紧系统，其特征在于，所述报警装置分别与所述工控机内部的扭矩数值比较器和螺母数量记录比较器电连接。

10.根据权利要求9所述的可报警的拧紧系统，其特征在于，所述电连接均为无线电连接。