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一种螺纹紧的自动拧紧装置

阅读:533发布:2023-01-20

专利汇可以提供一种螺纹紧的自动拧紧装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 螺纹 锁 紧的自动拧紧装置,属于机械设备领域,包括底座部、立柱部、滑枕部等,本发明解决了对应用 螺纹连接 的薄壁圆筒状产品上螺纹的自动拧紧问题,且螺纹锁紧 力 可控,产品装配 质量 可控;原来装配需要多人协同手动拧紧的工序,现在只需一人即可完成螺纹的自动拧紧对接,设备操作简单,省人省力,在小型筒体类产品装配线上两舱段螺纹对接时发挥明显优势,生产效率可以提高50%以上,且产品对接质量可控。,下面是一种螺纹紧的自动拧紧装置专利的具体信息内容。

1.一种螺纹紧的自动拧紧装置,其特征在于:包括底座部、立柱部、滑枕部,所述底座部包括底座和限位装置,所述底座上设置有直线导轨A和与所述直线导轨A配合的导轨滑A,所述立柱部安装在所述导轨滑块A上,构成X轴;
所述立柱部包括立柱、丝杆传动组件、直线导轨B、丝杆和十字滑板,所述十字滑板安装在立柱正面的导轨滑块B上,驱动所述丝杆使十字滑板沿直线导轨B上下运动,构成Y轴;
所述滑枕部包括滑枕、扶手和旋转夹紧头,滑枕部上设置有直线导轨C和导轨滑块C,直线导轨C安装在滑枕上,导轨滑块C安装在十字滑板上,滑枕上的直线导轨C在十字滑板的导轨滑块C上移动,构成Z轴;旋转夹紧头固定在滑枕上,随滑枕一起运动;
所述旋转夹紧头包括卡盘、卡爪、转轴、传动组件、旋转接头和驱动机构,所述卡盘固定在转轴上,转轴与传动组件相连,所述驱动机构驱动所述传动组件带动转轴和卡盘旋转,卡爪安装在卡盘上。
2.根据权利要求1所述的一种螺纹锁紧的自动拧紧装置,其特征在于:所述卡盘为气动卡盘,通过气动换向控制卡爪沿卡盘进行径向松开和夹紧动作。
3.根据权利要求1所述的一种螺纹锁紧的自动拧紧装置,其特征在于:所述驱动机构包括电机和与所述电机相连的减速机。
4.根据权利要求1所述的一种螺纹锁紧的自动拧紧装置,其特征在于:所述传动组件由带轮、皮带、支撑部件组成。

说明书全文

一种螺纹紧的自动拧紧装置

技术领域

[0001] 本发明涉及机械设备领域,尤其涉及一种螺纹锁紧的自动拧紧装置。

背景技术

[0002] 目前,工厂承担产品研制及批量生产,在进行装配过程中,头部与发动机的连接靠头部尾部与发动机前部的内外螺纹进行轴向连接完成。在薄壁圆筒类零件装配过程中,小直径(主要指产品直径小于ø300mm)产品的对接主要依靠前后圆筒类零件上的内外螺纹进行轴向连接完成,目前在对接螺纹时,是采用两人合作,一人搬运头部进行螺纹端口对位,一人用提前安装在头部上的手动拧紧工装进行螺纹拧紧,但对于头部重量较重的要多人配合或采用起吊设备吊起头部,再手动拧紧螺纹。拧紧大小全靠操作人员掌控,拧紧扭力过小,作用力无法精确控制导致压紧力过小,螺栓可能由于振动或者循环载荷而导致松脱。压紧力过大,又容易导致连接构件断裂、变形,力矩大小不可控,产品质量无法可靠保证;并且人工移动工件对位时操作困难,劳动强度大,生产效率低下,无法满足大批量生产要求。
[0003] 现有的螺纹拧紧机,主要是针对汽车装配线上的一种单头或多头的气动或电动拧紧设备,其头部常采用手动拧紧枪或助力机械臂固定拧紧枪实现螺母、螺栓、螺钉等固件的紧固,但是不适用于上述的小直径的薄壁圆筒类产品。

发明内容

[0004] 本发明的目的就在于提供一种螺纹锁紧的自动拧紧装置,以解决上述问题。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是这样的:一种螺纹锁紧的自动拧紧装置,包括底座部、立柱部、滑枕部,
所述底座部包括底座和限位装置,所述底座上设置有直线导轨A和与所述直线导轨A配合的导轨滑A,所述立柱部安装在所述导轨滑块A上,构成X轴;
所述立柱部包括立柱、丝杆传动组件、直线导轨B、丝杆和十字滑板,所述十字滑板安装在立柱正面的导轨滑块B上,驱动所述丝杆使十字滑板沿直线导轨B上下运动,构成Y轴;
所述滑枕部包括滑枕、扶手和旋转夹紧头,滑枕部上设置有直线导轨C和导轨滑块C,直线导轨C安装在滑枕上,导轨滑块C安装在十字滑板上,滑枕上的直线导轨C在十字滑板的导轨滑块C上移动,构成Z轴;旋转夹紧头固定在滑枕上,随滑枕一起运动;
所述旋转夹紧头包括卡盘、卡爪、转轴、传动组件、旋转接头和驱动机构,所述卡盘固定在转轴上,转轴与传动组件相连,所述驱动机构驱动所述传动组件带动转轴和卡盘旋转,卡爪安装在卡盘上。
[0005] 作为优选的技术方案:所述卡盘为气动卡盘,通过气动换向控制卡爪沿卡盘进行径向松开和夹紧动作。
[0006] 作为优选的技术方案:所述驱动机构包括电机和与所述电机相连的减速机。
[0007] 作为优选的技术方案:所述传动组件由带轮、皮带、支撑部件组成。
[0008] 所述旋转夹紧头夹持工件后的螺纹锁紧扭矩大小可控,根据实际拧紧所需要的扭矩值,通过设置电机的电流、转速参数,使换算出的扭矩值达到实际需要的拧紧扭矩值,当拧紧螺纹扭矩值到设定拧紧扭矩值时,电机自动停止旋转。该筒体螺纹对接完成,气动卡爪张开,旋转夹紧头部随滑枕一起沿X、Y、Z轴移到不干涉工件位。
[0009] 应用本发明的自动拧紧装置的操作方法是:该螺纹自动拧紧装置安装在需对接的产品附近,当需要对接的产品运送到指定位后,人工拉动设备上的长柄扶手将旋转夹紧头部随滑枕进行Y向和Z向相对位置的调整,将气动卡盘中心位置与筒体轴线对齐,启动气动卡爪的松开控制按钮,卡爪张开,并将旋转夹紧头部沿X轴方向移至工件内300mm处,再启动卡爪的夹紧控制按钮,卡爪夹紧,夹紧力大小可通过气源调压阀进行大小调整,夹紧工件后,启动电机低速旋转,先让螺纹旋合两扣以上,然后按下拧紧机快速旋转按钮,拧紧机将螺纹自动旋合拧紧。当前后筒体的拧紧扭矩达到目标扭矩后,拧紧机旋转夹紧头部自动停机,人工退出旋转夹紧头部到待机位置,操作过程结束。
[0010] 与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明解决了对应用螺纹连接的薄壁圆筒状产品上螺纹的自动拧紧问题,且螺纹锁紧力可控,产品装配质量可控;原来装配需要多人协同手动拧紧的工序,现在只需一人即可完成螺纹的自动拧紧对接,设备操作简单,省人省力,在小型筒体类产品装配线上两舱段螺纹对接时发挥明显优势,生产效率可以提高50%以上,且产品对接质量可控。附图说明
[0011] 图1为发明实施例的结构示意图;图2为图5中旋转夹紧头的结构示意图。
[0012] 图3为图1中底座部结构示意图图4为图1中立柱部结构示意图
图5为图1中滑枕部结构示意图
图中:1、底部;2、立柱部;3、滑枕部;4、卡盘;5、转轴;6、支架;7、传动组件;8、减速机9、电机;10、旋转接头;11、连接座;12、卡爪;
13、底座;14、直线导轨A;15、导轨滑块A;16、限位装置;17、立柱;18、直线导轨B;19、导轨滑块B;20、十字滑板;21、丝杠;22、摇把;23、滑枕;24、扶手;25、旋转夹紧头;26、直线导轨C;27、导轨滑块C。

具体实施方式

[0013] 下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0014] 实施例:本实施例中的试件是直径为122mm的筒体类产品,总长约3米,其前后需装配的筒体通过轴向螺纹连接成一体,前后筒体分别固定在对接平台的支撑架上,两筒体装配对应端分别为内螺纹和外螺纹,所需拧紧扭矩70N·m。使用该自动拧紧设备来实现产品的螺纹对接。
[0015] 参见图1,本实施例的自动拧紧装置,包括底座部1、立柱部2、滑枕部3;底座部1包括底座13、直线导轨A14、导轨滑块A15和限位装置16等主要部件,如图3所示;立柱部包括立柱17、直线导轨B18、导轨滑块B19、十字滑板20、丝杠21和摇把22等主要部件,如图4所示;滑枕部包括滑枕23、扶手24、旋转夹紧头25、直线导轨C26、导轨滑块C27等主要部件,如图5所示,其中,旋转夹紧头25的结构如图2所示,包括气动卡盘4、转轴5、支架6、传动组件7、减速机8、电机9、旋转接头10、连接座11、卡爪12等,卡盘4固定在转轴5上,转轴5与传动组件7相连,减速机8安装在支架6上,支架6安装在连接座11上部,由电机9驱动减速机8至传动组件7带动转轴5和气动卡盘4旋转,卡爪12安装在气动卡盘4上,通过气动换向阀控制卡爪12沿卡盘4作径向松开和夹紧动作。
[0016] 在装配时,立柱部2安装在底座部1的导轨滑块A15上,构成X轴;十字滑板20安装在立柱17的正面导轨滑块B19上,驱动丝杆21使十字滑板20沿直线导轨B18上下运动,构成Y轴;滑枕部3上设置有直线导轨C26和导轨滑块C27,直线导轨C26安装在滑枕23上,导轨滑块C27安装在十字滑板20上,滑枕23上的直线导轨C26在十字滑板20的导轨滑块C27上移动,构成Z轴;旋转夹紧头25固定在滑枕23上,随滑枕23一起运动;操作方法:该螺纹自动拧紧设备安装在薄壁圆筒类产品对接平台附近,当需要对接的筒体运送到指定位置后,拉动设备上的长柄扶手24将旋转夹紧头25随滑枕23进行X向和Z向相对位置的调整,Y向通过驱动丝杆21旋转调整高度,将气动卡盘4中心位置与发动机轴线对齐,启动气动卡爪12的松开控制按钮,卡爪12张开,并将旋转夹紧头部沿X轴方向移至工件内300mm处,再启动卡爪12的夹紧控制按钮,卡爪12夹紧头部,夹紧力的大小可通过气源调压阀进行压力大小调整,夹紧工件后,启动电机9低速旋转,先让螺纹旋合两扣以上,然后按下拧紧设备电机快速旋转按钮,拧紧机将螺纹自动旋合拧紧。当前后装配筒体的螺纹拧紧扭矩达到目标扭矩70N·m后,拧紧机旋转夹紧头部的电机自动停机,启动气动卡爪12的松开控制按钮,卡爪12张开后,退出旋转夹紧头部到待机位置,操作过程结束。
[0017] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本本发明,凡在本本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本本发明的保护范围之内。
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