CN105522374B - 一种全自动旋紧螺帽的装配装置及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动旋紧螺帽的装配装置及其装配方法，包括主动齿轮、与主动齿轮啮合的从动齿轮，主动齿轮安装在一个带有力矩传感器的驱动装置上，主动齿轮由驱动装置驱动，并带动从动齿轮与其同步转动；从动齿轮通过支撑套筒固定在止推轴承一个旋转面上，止推轴承的另一个旋转面与底座固定，在从动齿轮的上表面居中位置开设有一矩形滑槽，两个相对设置在矩形滑槽内的用于夹持螺帽的活动扳手；在矩形滑槽的一侧固定设置有两个对称的气缸，两个活动扳手的一端分别通过连杆连接气缸的活塞杆，当气缸驱动活塞杆作伸缩运动时，连接杆带动两个活动扳手在矩形滑槽内作开/合运动，轻松实现了螺帽的旋紧过程，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及拧螺帽工具，尤其涉及一种全自动旋紧螺帽的装配装置及其装配方法。
背景技术
目前，公知的旋紧螺帽方法有两大类：第一类是通过扳手等工具人工装配而成，此方法灵活简单，但费时费力，影响经济效益。第二类是将电机、传动轴、旋螺帽器同轴连接，使用时需将装置与所旋螺帽放置在同一轴线上，但此方法在轴线方向空间有限的情况下并不适用，且容易旋紧过度造成螺纹损坏。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种结构简单、操作便捷的全自动旋紧螺帽的装配装置及其装配方法。克服了人工装配螺帽效率低的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种全自动旋紧螺帽的装配装置，包括主动齿轮1、与主动齿轮1啮合的从动齿轮6，主动齿轮1安装在一个带有力矩传感器3的驱动装置5上，主动齿轮1由驱动装置5驱动，并带动从动齿轮6与其同步转动，驱动装置5固定在底座上；所述从动齿轮6通过支撑套筒9固定在止推轴承10一个旋转面上，止推轴承10的另一个旋转面与底座固定；支撑套筒9与从动齿轮6同心；
在从动齿轮6的上表面居中位置开设有一矩形滑槽61，两个相对设置在矩形滑槽61内的用于夹持螺帽的活动扳手13；在矩形滑槽61的一侧固定设置有两个对称的气缸11，所述两个活动扳手13的一端分别通过连杆12连接气缸11的活塞杆；所述气缸11的供气是通过设置在支撑套筒9内的气动旋转接头连接外部的空气压缩机；当气缸11驱动活塞杆作伸缩运动时，连杆12带动两个活动扳手13在矩形滑槽61内作开/合运动，完成对螺帽的夹持与松开动作。
所述两个活动扳手13的夹持端合并后的形状与螺帽形状相应。
所述气动旋转接头包括内管7、以及套设在内管7外部的外管8；所述外管8上开设有气孔，内管7本体内开设有与该气孔连通的气体通道71；内管7的气体通道71更分别连通两个气缸11；所述内管7的上端与从动齿轮6的底面固定连接，外管8的下端与底座固定；当从动齿轮6旋转运动时，内管7跟随从动齿轮6旋转，外管8静止不动。
所述内管7与外管8之间的接触面，气密封配合。
所述主动齿轮1通过主轴，依次通过第一联轴器2、力矩传感器3、第二联轴器4安装在驱动装置5上的转轴上。
一种装配螺帽的方法如下：
螺帽旋紧步骤：使用时，待旋紧的螺帽放置在两个活动扳手13的夹持端内，气缸11的活塞杆通过连杆12推动两个活动扳手13在矩形滑槽61内相对移动，使螺帽被加紧在活动扳手13的夹持端内；驱动装置5启动后，主动齿轮1带动从动齿轮6转动，两个活动扳手13与从动齿轮6一起转动，当力矩传感器3测得力矩值达到预设值时，停止电机，气缸11的活塞杆牵动连杆12使两个活动扳手13在矩形滑槽61内作相反移动，使螺帽松开，实现螺帽的旋紧过程。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本发明将主动齿轮、从动齿轮、力矩传感器、气缸以及两个活动扳手有机结合起来，将待旋紧的螺帽放置在两个活动扳手的夹持端内，气缸的活塞杆通过连杆推动两个活动扳手在矩形滑槽内相对移动，使螺帽被加紧在活动扳手的夹持端内；通过控制驱动装置的转动，使主动齿轮带动从动齿轮转动，两个活动扳手与从动齿轮一起转动，当力矩传感器测得力矩值达到预设值时，停止电机，气缸的活塞杆牵动连杆使两个活动扳手在矩形滑槽内作相反移动，使螺帽松开，轻松实现了螺帽的旋紧过程，提高了工作效率。
本发明气缸放置在螺帽侧面，节省了螺帽轴向方向上的空间。可以在螺帽轴向方向上空间不够、侧面空间足够的情况下运行不受限制；采用力矩传感器防止旋螺帽过紧造成螺纹损坏。本发明通过控制气缸同步运动，从动齿轮带动活动扳手跟随其旋转，实现螺帽的夹紧、旋紧动作。
附图说明
图1为本发明剖视结构示意图。
图2为本发明立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1、2所示。本发明公开了一种全自动旋紧螺帽的装配装置，包括主动齿轮1、与主动齿轮1啮合的从动齿轮6，主动齿轮1安装在一个带有力矩传感器3的驱动装置5上，主动齿轮1由驱动装置5驱动，并带动从动齿轮6与其同步转动，驱动装置5固定在底座上；所述从动齿轮6通过支撑套筒9固定在止推轴承10一个旋转面上，止推轴承10的另一个旋转面与底座固定；支撑套筒9与从动齿轮6同心，即支撑套筒9的轴线与从动齿轮6的轴线同轴。
在从动齿轮6的上表面居中位置开设有一矩形滑槽61，两个相对设置在矩形滑槽61内的用于夹持螺帽的活动扳手13；在矩形滑槽61的一侧固定设置有两个对称的气缸11，所述两个活动扳手13的一端分别通过连杆12连接气缸11的活塞杆；所述气缸11的供气是通过设置在支撑套筒9内的气动旋转接头连接外部的空气压缩机；当气缸11驱动活塞杆作伸缩运动时，连杆12带动两个活动扳手13在矩形滑槽61内作开/合运动，完成对螺帽的夹持与松开动作。力矩传感器3，记录活动扳手13旋紧螺帽时不断增加的力矩，当力矩值达到了预设的力矩值后停止旋紧动作，实现旋紧螺帽但不损坏螺纹的目的。
所述两个活动扳手13的夹持端合并后的形状与螺帽形状相应。
所述气动旋转接头是将气体介质从静态系统输入到动态旋转系统的过渡连接密封装置；当气缸11随着从动齿轮6转动任意角度时，气体通道也保持畅通，保证对气缸的控制，进而实现对扳手的任意时刻控制。该气动旋转接头包括内管7、以及套设在内管7外部的外管8；所述外管8上开设有气孔，内管7本体内开设有与该气孔连通的气体通道71；内管7的气体通道71更分别连通两个气缸11；所述内管7的上端与从动齿轮6的底面固定连接，外管8的下端与底座固定；当从动齿轮6旋转运动时，内管7跟随从动齿轮6旋转，外管8静止不动。所述内管7与外管8之间的接触面，气密封配合。
所述主动齿轮1通过主轴，依次通过第一联轴器2、力矩传感器3、第二联轴器4安装在驱动装置5上的转轴上。所述驱动装置5采用电机。
使用时，待旋紧的螺帽放置在两个活动扳手13的夹持端内，气缸11的活塞杆通过连杆12推动两个活动扳手13在矩形滑槽61内相对移动，使螺帽被加紧在活动扳手13的夹持端内；驱动装置5启动后，主动齿轮1带动从动齿轮6转动，两个活动扳手13与从动齿轮6一起转动，当力矩传感器3测得力矩值达到预设值时，停止电机，气缸11的活塞杆牵动连杆12使两个活动扳手13在矩形滑槽61内作相反移动，使螺帽松开，实现螺帽的旋紧过程。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种全自动旋紧螺帽的装配装置，其特征在于包括主动齿轮(1)、与主动齿轮(1)啮合的从动齿轮(6)，主动齿轮(1)安装在一个带有力矩传感器(3)的驱动装置(5)上，主动齿轮(1)由驱动装置(5)驱动，并带动从动齿轮(6)与其同步转动，驱动装置(5)固定在底座上；所述从动齿轮(6)通过支撑套筒(9)固定在止推轴承(10)一个旋转面上，止推轴承(10)的另一个旋转面与底座固定；支撑套筒(9)与从动齿轮(6)同心；
在从动齿轮(6)的上表面居中位置开设有一矩形滑槽(61)，两个相对设置在矩形滑槽(61)内的用于夹持螺帽的活动扳手(13)；在矩形滑槽(61)的一侧固定设置有两个对称的气缸(11)，所述两个活动扳手(13)的一端分别通过连杆(12)连接气缸(11)的活塞杆；所述气缸(11)的供气是通过设置在支撑套筒(9)内的气动旋转接头连接外部的空气压缩机；当气缸(11)驱动活塞杆作伸缩运动时，连杆(12)带动两个活动扳手(13)在矩形滑槽(61)内作开/合运动，完成对螺帽的夹持与松开动作。
2.根据权利要求1所述全自动旋紧螺帽的装配装置，其特征在于，所述两个活动扳手(13)的夹持端合并后的形状与螺帽形状相应。
3.根据权利要求1或2所述全自动旋紧螺帽的装配装置，其特征在于，气动旋转接头包括内管(7)、以及套设在内管(7)外部的外管(8)；所述外管(8)上开设有气孔，内管(7)本体内开设有与该气孔连通的气体通道(71)；内管(7)的气体通道(71)更分别连通两个气缸(11)；所述内管(7)的上端与从动齿轮(6)的底面固定连接，外管(8)的下端与底座固定；当从动齿轮(6)旋转运动时，内管(7)跟随从动齿轮(6)旋转，外管(8)静止不动。
4.根据权利要求3所述全自动旋紧螺帽的装配装置，其特征在于，所述内管(7)与外管(8)之间的接触面，气密封配合。
5.根据权利要求3所述全自动旋紧螺帽的装配装置，其特征在于，所述主动齿轮(1)通过主轴，依次通过第一联轴器(2)、力矩传感器(3)、第二联轴器(4)安装在驱动装置(5)上的转轴上。
6.根据权利要求3所述全自动旋紧螺帽的装配装置，其特征在于，所述驱动装置(5)为电机。
7.一种装配螺帽的方法，其特征在于采用权利要求1至6中任一项所述全自动旋紧螺帽的装配装置，包括如下步骤：
螺帽旋紧步骤：使用时，待旋紧的螺帽放置在两个活动扳手(13)的夹持端内，气缸(11)的活塞杆通过连杆(12)推动两个活动扳手(13)在矩形滑槽(61)内相对移动，使螺帽被加紧在活动扳手(13)的夹持端内；驱动装置(5)启动后，主动齿轮(1)带动从动齿轮(6)转动，两个活动扳手(13)与从动齿轮(6)一起转动，当力矩传感器(3)测得力矩值达到预设值时，停止电机，气缸(11)的活塞杆牵动连杆(12)使两个活动扳手(13)在矩形滑槽(61)内作相反移动，使螺帽松开，实现螺帽的旋紧过程。
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