螺紋擰緊機自動對孔機構的製作方法

2023-05-28 05:07:51 1

專利名稱：螺紋擰緊機自動對孔機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及螺紋擰緊機附件，更具體地說是一種應用在單軸螺紋擰緊機上、對擰緊後需要安裝開口銷的螺母和螺栓進行對孔的機構。
背景技術：
對於擰緊的螺母，用開口銷穿銷鎖緊是一種常規的螺母鎖緊方式，尤其是在汽車驅動橋裝配過程中。
通常的銷孔設置為針對六角螺母，在其外周均勻設置六隻槽口，並且兩兩呈徑向對稱設置，在螺柱上沿其徑向呈「十」字或60度角設置一對螺柱銷孔。為了進行穿銷，必須在保證螺母擰緊程度的同時，對螺母和螺柱進行準確對孔。但是，在採用擰緊機進行擰緊的過程中，螺母被套裝在擰緊機的擰緊套筒中，同時，螺母是擰在螺柱上，無法觀察到螺母上的槽口和螺柱上的螺柱銷孔之間的位置關係，造成對孔困難，工作效率的提高受到阻礙。

發明內容
本實用新型是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種螺紋擰緊機自動對孔機構，使得為實施鎖緊，在螺母擰緊過程中能夠方便、準確地與螺柱銷孔進行對孔，從而提高擰緊效率。
本實用新型解決技術問題所採用的技術方案是本實用新型螺紋擰緊機自動對孔機構的特點是設置由步進電機驅動，並以螺柱的軸線為迴轉軸的迴轉機構，在其迴轉架上設置由傳感器發射端和傳感器接收端構成的對射式光纖傳感器，所述傳感器發射端和傳感器接收端是以迴轉軸為中心，沿徑向分設在螺柱的兩側，並與螺柱銷孔處在同一水平位置上，傳感器發射端發出的不可見光可以穿過螺柱銷孔抵達傳感器接收端，位於擰緊軸底端的擰緊套筒按螺母上各槽口所在位置對應設置各透光孔。
本實用新型自動對孔機構的對孔方法是按如下步驟進行a、將螺母放置在螺柱上，以步進電機的轉動帶動光纖傳感器繞螺柱轉動，傳感器接收端第一次接收到傳感器發射端發射的不可見光時，迴轉機構停止轉動，並鎖定在這一位置上，完成對螺柱銷孔的位置檢測；b、由擰緊套筒套裝在螺母上，此時，擰緊套筒上的各透光孔與螺母上的各槽口位置一一對應，可透光；c、實施擰緊，擰緊過程中，在線檢測擰緊機的擰緊扭矩，在擰緊扭矩達到設定扭矩的下限，但尚未達到上限的合格扭矩範圍內，隨著螺母的不斷擰緊，在傳感器接收端第一次接收到傳感器發射端發射的不可見光信號時，鎖定螺母的擰緊位置即可。
與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現在1、本實用新型採用步進電機帶動光纖傳感器來對孔，其結構簡單、操作方便。
2、本實用新型通過更換擰緊套筒和改變光纖傳感器在迴轉架上的安裝位置，就可以適應不同產品的螺母擰緊，具有很高的柔性。


圖1為本實用新型在擰緊機中的位置示意圖。
圖2為本實用新型的結構示意圖。
圖3為本實用新型對孔狀態示意圖。
圖中標號1步進電機、2滾針軸承、3銷孔跟蹤齒輪、4電機齒輪、5電機安裝座、6推力軸承、7擰緊軸、8擰緊套筒、9迴轉架、10傳感器發射端、11傳感器接收端、12螺柱、13螺母、14機箱、15螺柱銷孔、16透光孔、17槽口、18軸套。
具體實施方式
參見圖1，圖2，本實施例中設置由步進電機1驅動，並以螺柱12的軸線為迴轉軸的迴轉機構，在其迴轉架9上設置由傳感器發射端10和傳感器接收端11構成的對射式光纖傳感器，傳感器發射端10和傳感器接收端11以迴轉軸為中心，沿徑向分設在螺柱12的兩側，並與螺柱銷孔15處在同一水平位置上，傳感器發射端10發出的不可見光可以穿過螺柱銷孔15抵達傳感器接收端11，位於擰緊軸7底端的擰緊套筒8按螺母13各槽口17所在位置對應設置各透光孔16。
具體實施中，如圖2所示，設置步進電機1在機箱14內，步進電機1為垂直安裝，通過螺栓與電機安裝座5固定連接，電機安裝座5又通過螺栓與機箱14的底板連接。電機齒輪4通過鍵安裝在步進電機1的輸出軸上，電機齒輪4的軸向固定是用緊定螺釘固定在電機輸出軸上。電機齒輪4在電機安裝座5的空腔內，可由步進電機1帶動旋轉，電機齒輪4與銷孔跟蹤齒輪3進行齒輪嚙合，以帶動銷孔跟蹤齒輪3的旋轉。
如圖2所示，本實施例中，用於帶動迴轉架9進行轉動的是銷孔跟蹤齒輪3，銷孔跟蹤齒輪3與電機齒輪4的嚙合，通過滾針軸承2和推力軸承6的旋轉，在電機齒輪4的帶動下圍繞擰緊軸7旋轉。
具體實施中，銷孔跟蹤齒輪3是通過滾針軸承2安裝在擰緊軸7的軸套18上的，它的軸向位置是通過推力軸承6來限制的，推力軸承6安裝在銷孔跟蹤齒輪3和機箱14的底板之間。銷孔跟蹤齒輪3帶動迴轉架9轉動，進而帶動安裝在迴轉架9上的對射式光纖傳感器進行旋轉。
具體實施中，迴轉架9是通過三個緊定螺釘固定在銷孔跟蹤齒輪3上，光纖傳感器安裝在迴轉架9的下部，並且在垂直方向上可上下調整安裝位置，必須保持傳感器發射端10和傳感器接收端11處在一條水平線上。迴轉架9的高度要正好使得擰緊機下降到擰緊位置後，傳感器接收端11和傳感器發射端10的軸線所在位置與螺柱12上的螺柱銷孔15在同一水平位置上。
具體設置時，螺柱12的位置應與擰緊套筒8在一條垂直線上，使得螺母13擰到螺柱12上後，擰緊套筒8能對準螺母13。
本實施例中的對孔方法是按如下步驟進行a、將螺母13放置在螺柱12上，以步進電機1的轉動帶動光纖傳感器繞螺柱12轉動，傳感器接收端11第一次接收到發射端10發射的不可見光時，迴轉機構停止轉動，並鎖定在這一位置上，完成對螺柱銷孔15的位置檢測；b、由擰緊套筒8套裝在螺母13上，此時，擰緊套筒8上的各透光孔16與螺母13上的各槽口17位置一一對應，可透光；c、實施擰緊，擰緊過程中，在線檢測擰緊機的擰緊扭矩，在擰緊扭矩達到設定扭矩的下限，但尚未達到上限的合格扭矩範圍內，隨著螺母13的不斷擰緊，在傳感器接收端11第一次接收到發射端10發射的不可見光信號時，鎖定螺母13的擰緊位置即可。
工作方式將要擰緊的產品放在操作臺上，操作臺擺放在擰緊機的正下方，手工將螺母放置在螺柱上，適當旋入以防螺母滑落，注意不能擰入太深，以避免螺母直接將螺柱銷孔擋住。
啟動擰緊機，擰緊裝置下降，帶動迴轉架下降，直至安裝在迴轉架上的傳感器發射端及傳感器接收端與螺柱銷孔在統一的高度上(可以通過行程傳感器來調整擰緊裝置下降的最低位置以達到統一高度)，同時擰緊套筒套裝在螺母上，此時的螺母仍然處在原來位置上，即保持未遮擋螺柱銷孔。
啟動步進電機，通過齒輪嚙合傳動帶動迴轉架轉動，迴轉架帶動對射式光纖傳感器轉動。步進電機可在一個設定的角度內來迴轉動，當傳感器發射端發出的不可見光通過任一螺柱銷孔而被傳感器接收端所接收時，步進電機停止轉動，鎖定此時對射式光纖傳感器所在的位置，也即完成對螺柱銷孔的位置檢測。此後傳感器一直處在工作狀態下，即一直由傳感器發射端發出不可見光，並由傳感器接收端對其進行接收。測定到螺柱銷孔的位置之後，擰緊套筒開始擰緊螺母。在擰緊螺母的過程中，傳感器接收端可能會多次接收到來自傳感器發射端的不可見光信號，但在所檢測到的螺母的擰緊扭矩未達到要求扭矩的下限值時，擰緊機會繼續擰緊螺母。當螺母的擰緊扭矩達到要求扭矩範圍的下限後，一旦傳感器接收端再一次接收到來自傳感器發射端的不可見光信號，則表明傳感器發射端發出的不可見光同時穿過了套筒上的透光孔、螺母的槽口以及螺柱上的螺柱銷孔，即是螺母的槽口與螺柱銷孔處在一條直線上(如圖3所示)，此時對孔成功且螺母的擰緊扭矩也在規定範圍內，擰緊工作結束。隨後，擰緊裝置上升，帶動擰緊套筒和迴轉架都上升，手工將開口銷穿入螺柱銷孔和螺母的槽口中，實施鎖緊。
若是，自螺母的擰緊扭矩達到要求扭矩範圍的下限值起，直至超過上限值，傳感器接收端始終未接收到來自傳感器發射端的不可見光信號，則需要更換螺母重新按上述過程進行操作。
權利要求1.螺紋擰緊機自動對孔機構，其特徵是設置由步進電機(1)驅動，並以螺柱(12)的軸線為迴轉軸的迴轉機構，在其迴轉架(9)上設置由傳感器發射端(10)和傳感器接收端(11)構成的對射式光纖傳感器，所述傳感器發射端(10)和傳感器接收端(11)是以迴轉軸為中心，沿徑向分設在螺柱(12)的兩側，並與螺柱銷孔(15)處在同一水平位置上，傳感器發射端(10)發出的不可見光可以穿過螺柱銷孔(15)抵達傳感器接收端(11)，位於擰緊軸(7)底端的擰緊套筒(8)按螺母(13)上各槽口(17)所在位置對應設置各透光孔(16)。
2.根據權利要求1所述的自動對孔機構，其特徵是所述步進電機(1)為垂直安裝，步進電機(1)通過電機安裝座(5)固定設置在機箱(14)的底板上，其輸出軸上固聯電機齒輪(4)，用於帶動迴轉架(9)進行轉動的是與電機齒輪(4)相嚙合的銷孔跟蹤齒輪(3)，所述銷孔跟蹤齒輪(3)通過滾針軸承(2)安裝在擰緊軸(7)的軸套(18)上。
專利摘要螺紋擰緊機自動對孔機構，其特徵是設置由步進電機驅動，並以螺柱的軸線為迴轉軸的迴轉機構，在其迴轉架上設置由傳感器發射端和接收端構成的對射式光纖傳感器，傳感器發射端和接收端是以迴轉軸為中心，沿徑向分設在螺柱的兩側，並與螺柱銷孔處在同一水平位置上，傳感器發射端發出的不可見光可以穿過螺柱銷孔抵達傳感器接收端，位於擰緊軸底端的擰緊套筒按螺母各槽口所在位置對應設置各透光孔。本實用新型使得為實施鎖定，在螺母擰緊過程中能夠方便、準確地與螺柱銷孔進行對孔，極大地提高擰緊效率。
文檔編號B23P19/06GK2832407SQ20052007189
公開日2006年11月1日 申請日期2005年5月26日 優先權日2005年5月26日
發明者林巨廣, 馬振飛, 衛道柱, 任永強, 何元祥 申請人:合肥工業大學