一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置的製作方法

2023-05-04 01:21:56

專利名稱：一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種低壓斷路開關的生產設備，更具體地講是涉及一體化 螺釘螺母調節鎖緊裝置。
背景技術：
隨著科學的進步、技術的發展，自動化生產水平的日益提高，採用流水線 式的大規模生產其單件成本明顯降低；與此同時，需要科技人員不斷解決工業 自動化生產過程中的許多具體的技術問題。
在低壓斷路開關的生產製造和調試過程中，機械手或其他的自動化裝置移 動到目標工件所在的位置，進行相關的作業操作。
例如，在生產低壓斷路開關的過程中，需要對開關中過載保護機構雙金屬 片上的螺釘、螺母進行調節。如果調節任務由機械手或其他自動化裝置完成的 話，那麼，首先在自動化電路的控制下，將機械手移動到工件的位置，其次是 由機械手對螺釘進行調節，最後由機械手對螺母擰緊、鎖定；任務完成後，機 械手等再返還復位。
現經檢索，在公開的專利中或其他報導的文獻中，未發現有適合生產低壓 斷路開關的螺釘螺母調節鎖緊系統或裝置。
發明內容
工廠在自動化生產低壓斷路開關的過程時，需要在對開關中過載保護機構 雙金屬片上的螺釘、螺母進行調節和鎖定。經檢索，在現有的公開專利或相關 的技術報導中，未發現有合適的螺釘螺母調節鎖緊系統或裝置。
本實用新型的目的是為了提供一種裝置，它能解決上述螺釘螺母調節鎖 緊的問題。提出了以下的技術方案。
1. 一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，包括含有智能控制部件的自動化電 路，所述的自動化電路包括控制電路；
包括能夠進行X方向移動和Y方向移動的X-Y工作檯，支架，轉動部件， 轉動框，移動部件，移動框，執行調節鎖緊任務的旋轉機構；
所述的支架與X-Y工作檯固定連接；轉動框通過轉動部件與支架轉動連接；移動框通過移動部件與轉動框移動連接；旋轉機構設置在移動框上；
所述的旋轉機構，包括外套筒，內套筒，外層柔性節，內層柔性節，第一 扭矩控制器，第二扭矩控制器，第一電磁離合器，電磁製動器，用於實現同軸 目的的同軸零部件，上連接體，外連接體，內連接體，具有雙軸的空心軸電機； 所述的雙軸為外軸和內軸，外軸為開設通孔的空心軸，外軸的孔徑大於內 軸的外徑，內軸位於外軸內、且兩者處於同一軸線；外軸和內軸，兩者都向外 延伸出空心軸電機的兩個端面;在空心軸電機內部，外軸位於電機轉子的中央、 並且與轉子固定聯接；
空心軸電機以豎直姿態與移動框的框身固定聯接；
在空心軸電機的下側外軸與外連接體連接，內軸與內連接體連接；內軸、 內連接體位於外軸、外連接體的中央；外連接體與移動轉動連接；外連接體和 內連接體通過第一電磁離合器吸合連接，第一電磁離合器與移動框固定聯接； 第一扭矩控制器，其探測部件和信號接收部件，二者對應設置，探測部件設置 在內軸上、信號接收部件與移動框固定聯接；內連接體的下端位於電磁製動器 內，電磁製動器與移動框的下部固定聯接；
在空心軸電機的上側所述的外套筒、外層柔性節、上連接體、外軸，從 上到下依序固定連接；所述的內套筒、內層柔性節、內軸，從上到下依序固定 連接；所述的內套筒、內層柔性節、內軸設置在外套筒、外層柔性節、上連接 體、外軸的中央；第二扭矩控制器，其探測部件設置在外軸上、或設置在上連 接體上，其信號接收部件對應設置並與移動框固定聯接；移動框的上部，與外 軸轉動連接或者與上連接體轉動連接。
2. 所述的同軸零部件，其數量為兩個以上，每個同軸零部件形狀、結構 相同或者不同，同軸零部件是軸承或者是圓環或者是含有圓孔的零部件或者是 含有圓環突出臺階的零部件或者是含有圓環凹陷臺階的零部件；同軸零部件設置的部位是以下位置的任意組合
a. 內軸和外軸之間；
b. 內軸和上連接體之間；
c. 內軸和外連接體之間；
d. 內連接體和外連接體之間；
e. 內連接體和外軸之間；
f. 內套筒和外套筒之間。
3. 所述的內連接體，是由下列a、 b、 c物體任意組合而構成a.圓棒，在其端部開設外螺紋或開設螺孔或開設鍵槽；b.實心旋轉體，其外側有直角 臺階；c.聯軸器；
所述的上連接體和所述的外連接體，其每一個連接體是由下列d、 e、 f 物體任意組合而構成d.圓管，在其端部開設外螺紋或開設螺孔或開設鍵槽； e.旋轉體，其中心設有圓孔、其外側有直角臺階；f.聯軸器。
4. 所述的外層柔性節和內層柔性節，是採用彈性良好的塑料或橡膠材料 製成的管狀物，其外壁或其內壁或其內外壁開設封閉的凹槽，所述的凹槽截面 形狀為矩形或圓弧形。
5. 所述的含有智能控制部件的自動化電路，是指自動化電路中含有CPU 的集成塊、或者含有可編程序控制器、或者含有PC機電腦、或者含有蘋果機 電腦、或含有工業計算機。
6. 所述的轉動部件，包括第一銷子轉動付，第二銷子轉動付，角度電機， 角度電機支架，含有螺母座和推拉絲槓的第一絲槓付；所述的螺母座，其一端 開設用於轉動的圓孔，其另一端開設內螺紋，推拉絲槓的一端旋入內螺紋、二 者旋轉滑動連接；
支架和轉動框通過第一銷子轉動付轉動連接；第一絲槓付的螺母座，其開 設圓孔的一端通過第二銷子轉動付和轉動框轉動連接；推拉絲槓的另一端與角 度電機的輸出軸固定聯接；角度電機通過角度電機支架與支架轉動連接。
7. 所述的移動部件包括移動電機，第二電磁離合器，第三電磁離合器， 上下銷子，開設孔眼的上下銷子座，螺母體，上部開設外螺紋的杆體，二者齧 合的主動齒輪和被動齒輪；所述的螺母體和杆體，二者螺紋配合；
移動電機以豎直姿態與轉動框固定連接，移動電機的輸出軸通過第二電磁 離合器與杆體的下端吸合連接，第二電磁離合器與轉動框固定連接；杆體的下 部與轉動框轉動連接；杆體的桿身設置在被動齒輪的中央和第三電磁離合器
內，杆體和被動齒輪轉動連接、杆體和被動齒輪還通過第三電磁離合器吸合連 接，第三電磁離合器與轉動框固定連接；
螺母體與移動框的上部固定聯接，杆體的螺紋部分與螺母體旋轉滑動連
接；杆體的頂部與轉動框轉動連接；
主動齒輪和外軸固定聯接、或者主動齒輪和上連接體固定聯接，所述的固 定聯接是同軸固定聯接；
上下銷子座與移動框的下部固定聯接，上下銷子位於上下銷子座的孔眼內 並滑動連接，上下銷子與轉動框固定聯接；所述的上下銷子為方柱形、上下銷子座的孔眼為方形，或者所述的上下銷 子為圓柱形、上下銷子座的孔眼為圓形。
8. 所述的主動齒輪和被動齒輪，前者直徑小、厚度大，後者直徑大、厚 度小。
9. 所述的自動化電路包括限位開關，限位開關設置在轉動框的底部和移 動框的底部之間；限位開關的輸出端與控制電路通過電線相連接。
10. 所述的X-Y工作檯，包括成對的第一導軌，成對的第二導軌，X驅
動系統，Y驅動系統；還包括從上到下設置的可作水平X方向來回移動的安 裝板，可作水平Y方向來回移動的工作檯中層，工作檯下層；所述的支架與安 裝板固定聯接；
所述的X驅動系統包括負責X方向驅動的第一電機，第一連接零件，開
設外螺紋的第一轉動軸，開設螺孔的第一支承座，所述的第一轉動軸的外螺紋
和第一支承座的螺孔，二者螺紋配合；
第一導軌設置在工作檯安裝板和工作檯中層之間；第一電機與工作檯中層 固定聯接；第一電機的輸出軸通過第一連接零件與第一轉動軸的一端連接；第 一轉動軸和第一支承座轉動連接；第一支承座與工作檯安裝板固定聯接；
所述的Y驅動系統包括負責Y方向驅動的第二電機，第二連接零件，開 設外螺紋的第二轉動軸，開設螺孔的第二支承座，所述的第二轉動軸的外螺紋 和第二支承座的螺孔，二者螺紋配合；第二導軌設置在工作檯中層和工作檯下層之間；第二電機與工作檯下層固 定聯接；第二電機的輸出軸通過第二連接零件與第二轉動軸的一端連接；第二 轉動軸和第二支承座轉動連接；第二支承座與工作檯中層固定聯接。
11. 所述的內軸和內連接體合併為實心一體的內長軸；所述的上連接體、 外軸、外連接體，三者從上到下依序設置並且相鄰者之間固定聯接，由此構成 空心的外長軸；內長軸位於外長軸的中央、且兩者同軸；在外長軸和內長軸之 間，設置兩個以上的同軸零部件，
在空心軸電機內部，外長軸位於電機轉子的中央、並與轉子固定聯接； 在空心軸電機的下側外長軸與移動框轉動連接；外長軸和內長軸通過第
一電磁離合器吸合連接，第一電磁離合器與移動框固定聯接；內長軸的下端位
於電磁製動器內，電磁製動器與移動框的下部固定聯接；
在空心軸電機的上側外長軸與移動框轉動連接；所述的外套筒、外層柔
性節、外長軸，三者從上到下依序固定連接；所述的內套筒、內層柔性節、內長軸，三者從上到下依序固定連接。
本實用新型的有益效果是解決了螺釘螺母調節鎖緊的問題，裝置具有五 個自由度的運動，螺釘調節和螺母鎖定的兩個作業可以連續進行，內外層的柔 性節可以使裝置更具有適應性，從而使得機械精確度和穩定度的設計、製造要 求大大降低。


圖1是實施例一中的實用新型裝置示意圖； 圖2是圖1在I處的局部放大圖； 圖3是圖2經實用化設計處理後的圖； 圖4是圖1在II處的局部放大圖； 圖5是圖1在III處的局部放大圖； 圖6是圖1在IV處的局部放大圖； 圖7是圖6的A向視圖； 圖8是實施例二中的實用新型裝置示意圖； 圖9是圖8在I處的局部放大圖。 圖中標號說明
1. X-Y工作檯；2.支架；3.轉動框；
4.移動框；5.外套筒；6.內套筒；
7.外層柔性節；8.內層柔性節；9.第一扭矩控制器；
10.第二扭矩控制器；11.第一電磁離合器；12.電磁製動器；
13.空心軸電機；14.外軸；15.內軸；
16.第一銷子轉動付；17.第二銷子轉動付；18.角度電機；
19.角度電機支架；20.螺母座；21.推拉絲杆；
22.移動電機；23.第二電磁離合器；24.第三電磁離合器;
25.上下銷子；26.,上下銷子座；27.螺母體；
28.杆體；29.主動齒輪；30.被動齒輪；
31.限位開關；
101.工作檯下層；102.,工作檯中層；103.安裝板；
119.第一導軌；120.,第二導軌；122.第一轉動軸；
123.第一支承座；125.,第一電機；126.第一連接零件；
127.第二轉動軸；128..第二支承座；130.第二電機；
131.第二連接零件。圖1中的符號說明
圖1中右下部的X及雙向箭頭，代表X-Y工作檯可以作水平左右移動；圖
中右下部的Y及雙向箭頭，代表X-Y工作檯可以作水平前後移動(即代表可以 作水平穿入或穿出紙面的移動)；圖中左側的Z及雙向箭頭，代表移動框可以 作上下移動；圖中頂側的雙向箭頭，代表內、外套筒可以圍繞Z軸作正、反向 的旋轉；圖中右上部的弧形雙向箭頭，代表轉動框可以作順時針或逆時針的轉 動。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。
具體實施方式

在生產低壓斷路開關的過程中，需要對開關中過載保護機構雙金屬片上的 螺釘、螺母進行調節。如果調節任務由機械裝置完成的話，那麼，首先在自動 化電路的控制下，將機械裝置準確移動到工件所在的位置，其次是由機械裝置 對螺釘進行調節，最後由機械裝置對螺母擰緊、鎖定。
在完成上述任務時，第一個需要解決的問題是，機械裝置具有以下的運動 自由度
X方向的自由度，即可以作水平左右方向的移動；
Y方向的自由度，即可以作水平前後方向的移動(或者相對於附圖而言 在水平面上作穿入或穿出紙面的移動)；
Z方向的自由度，即可以作上下方向的移動；
螺釘、螺母，其軸線如果不是垂直的，那麼，機械裝置還需要能夠進行角 度的變化、調整，目的是使機械裝置與螺釘、螺母位於同一軸線；
機械裝置在調節和鎖定螺釘、螺母時，需要能夠進行順時針方向和逆時針 方向的旋轉。
當機械裝置解決了上述五個運動自由度的問題後，還需要解決第二個問 題，即螺釘調節完成後，如何保持螺釘不動、鎖緊螺母的問題。因為螺釘調節 完成後，需要對螺釘的狀態保持不變、即鎖緊螺母，但是，在鎖緊螺母的時候 又往往是螺釘的狀態發生了變化。
本實用新型對上述的兩個技術難題，給出了很好的解決方案。
關於自動化電路，這是一個非常成熟的技術領域，在本實用新型裝置中， 如無特別指出的，均為現有的普通技術，按照本實用新型文件的有關提示，都 能得到實現，限於篇幅的關係，有的內容就不再贅述了。
下面，先對本實用新型進行總體的說明、介紹和解釋。本實用新型的一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，包括含有智能控制部件的 自動化電路，所述的自動化電路包括控制電路；還包括能夠進行X方向移動 和Y方向移動的X-Y工作檯1，支架2，轉動部件，轉動框3，移動部件，移 動框4，執行調節鎖緊任務的旋轉機構。
所述的支架2與X-Y工作檯1固定連接；轉動框3通過轉動部件與支架2 轉動連接；移動框4通過移動部件與轉動框3移動連接；旋轉機構設置在移動 框4上；
上述支架2、轉動框3、移動框4，該三物體，其中的每一個，可以用一 體的方法製造，也可以用分體的方法製造。用一體的方法製造，如翻沙澆鑄。 用分體的方法製造，如各段先分別製造完成，然後組裝完成。另外，在本實用 新型文件中，所述的轉動框3、移動框4，其結構形式還可以包括帶一個或數 個支臂(或稱伸出臂)，當然這些支臂等是與轉動框3、移動框4主體固定聯 接的。也就是講轉動框3及其固定聯接在它上面的支臂，在本實用新型文件 中都被稱為轉動框3;移動框4及其固定聯接在它上面的支臂，在本實用新型 文件中都被稱為移動框4。
當X-Y工作檯1作X方向或Y方向移動時，顯然，支架2、轉動框3、轉 動部件、移動框4、移動部件、旋轉機構被一併帶動， 一起作X方向或Y方向 的移動。
當轉動框3通過轉動部件與支架2發生角度轉動變化時，移動部件、移動 框4、旋轉機構也隨之發生角度轉動變化，其目的是讓旋轉機構與工件對象 的螺釘、螺母調整到同一軸線上。
當移動框4通過移動部件與轉動框3發生上下移動變化時，可以使旋轉機 構也產生上下移動變化。
接著，對旋轉機構進行說明、介紹和解釋。
所述的旋轉機構，包括外套筒5，內套筒6，外層柔性節7，內層柔性節8， 第一扭矩控制器9，第二扭矩控制器IO，第一電磁離合器ll，電磁製動器12， 用於實現同軸目的的同軸零部件，上連接體，外連接體，內連接體，具有雙軸 的空心軸電機13。
扭矩控制器，也稱之為扭矩傳感器。
內套筒6用於調節螺釘、外套筒5用於鎖定螺母。柔性節可以克服振動、 晃動、小範圍內的位置誤差等問題，當出現這些問題時，內套筒6和外套筒5 依然可以與螺釘、螺母進行位置對接，以及調節、鎖定作業。所述的雙軸為外軸14和內軸15，外軸14為開設通孔的空心軸，外軸14 的孔徑大於內軸15的外徑，內軸15位於外軸14內、且兩者處於同一軸線； 外軸14和內軸15，兩者都向外延伸出空心軸電機13的兩個端面；在空心軸 電機13內部，外軸14位於電機轉子的中央、並且與轉子固定聯接。
具有雙軸的空心軸電機13，如果在買不到現成產品的情況下可以用普通 電機進行改制、或在普通電機的基礎上進行專門的製造。空心軸電機13和現 有普通電機相同的是兩者都有機殼、定子、轉子和轉動軸，轉動軸位於轉子 的中央、並與轉子固定連接。兩者所不同的是現有普通電機只有一根實心轉 動軸，而空心軸電機13有雙軸，外軸14相當於普通電機的實心轉動軸，內軸 15位於外軸14的中央，可以使用軸承或其他的同軸零部件、使內軸15和外 軸14保持同軸，軸承或其他的同軸零部件設置的位置，可以在電機內、也可 以在電機外。電機轉動時，轉子直接帶動外軸14轉動、但轉子不直接帶動內 軸15轉動。在電機內，外軸14也不向內軸15直接傳遞轉動力矩；在電機外， 在電磁離合器吸合的情況下，外軸14和內軸15建立起吸合轉動關係，當外軸 14轉動時帶動內軸15 —起轉動。
三種連接體一--上連接體、外連接體和內連接體，它們的性質、作用和目 的是連接體是內軸15或外軸14的同軸延伸部分，用於傳遞轉動力矩。更詳 細的，還有如下五點需要說明第一，在製造空心軸電機13的時候，為了生 產和運輸的方便，對原本可以一體製造的內外軸和連接體，有意設計為分段制 造；第二，連接體和內外軸無法製造為一體；比如，連接體直徑粗大、外軸或 內軸的直徑細小(因轉子中央的安裝尺寸的限制)，在這種情況下，連接體與 內外軸只能分體製造；第三，電機在工作時，其內部的轉子只帶動外軸14轉 動，轉子並不直接帶動內軸15轉動；第四，對於具體的某一連接體，可以是 一段、也可以由多段組成；可以由相同性質的零部件組成、也可以由不同性質 的零部件組成；第五，連接體是將內軸15或外軸14的轉動力矩向外傳遞，這 種傳遞可以是剛性的、也可以是柔性的，所謂剛性傳遞，是指內軸15或外軸 14轉動多少角度、連接體就嚴格地轉動多少角度；所謂柔性傳遞，是指內軸 15或外軸14轉動了一定的角度，連接體轉動的角度基本保持相等、但稍有差 異，比如，使用了某一型號的扭矩控制器，該扭矩控制器由前後兩段組成，其 前段與內軸15或外軸14固定聯接、其後段再與後續的其它零部件連接，在這 種情況下，扭矩控制器既是一個控制扭矩力的部件、又是一個連接體，在傳遞 轉動力矩的時候，扭矩控制器的前段和後段，二者之間還會發生同軸小角度的200820153137.0
相對轉動。
同軸零部件，在進一步的技術方案中還要展開描述。
空心軸電機13以豎直姿態與移動框4的框身固定聯接。 在空心軸電機13的下側外軸14與外連接體連接，內軸15與內連接體 連接；內軸15、內連接體位於外軸14、外連接體的中央。外連接體與移動框 4轉動連接；外連接體和內連接體通過第一電磁離合器11吸合連接，第一電 磁離合器11與移動框4固定聯接；第一扭矩控制器9，其探測部件和信號接 收部件，二者對應設置，探測部件設置在內軸15上、信號接收部件與移動框 4固定聯接；內連接體的下端位於電磁製動器12內，電磁製動器12與移動框 4的下部固定聯接；
在空心軸電機13的上側所述的外套筒5、外層柔性節7、上連接體、外 軸14，從上到下依序固定連接；所述的內套筒6、內層柔性節8、內軸15，從 上到下依序固定連接；所述的內套筒6、內層柔性節8、內軸15設置在外套筒 5、外層柔性節7、上連接體、外軸14的中央；第二扭矩控制器IO，其探測部 件設置在外軸14上、或設置在上連接體上，其信號接收部件對應設置並與移 動框4固定聯接；移動框4的上部，與外軸14轉動連接或者與上連接體轉動連接。
上面從總體介紹了本實用新型的結構，下面再從總體上介紹本實用新型的 動作原理。
第一步驟，將內套筒6、外套筒5移動到工件對象螺釘、螺母的空間所在 位置。
在自動化電路的控制和指揮下X-Y工作檯1在水平X、 Y軸的方向上進 行驅動、調節位置；移動部件動作，對移動框4的高度進行調節；轉動部件動 作，對轉動框3的角度進行調節。本步驟完成時，內套筒6不僅將螺釘套入， 而且內套筒6和螺釘具有相同的角度、即內套筒6和螺釘為同一根中心軸線。
第二步驟，調節螺釘。
在自動化電路的控制和指揮下，並在移動部件將移動框4按一定速度升高 的同時，空心軸電機13轉動，外軸14轉動，第一電磁離合器ll吸合、內軸 15轉動，外層柔性節7和內層柔性節8轉動，外套筒5和內套筒6轉動；其 中，內套筒6轉動即對螺釘進行調節；還有，如果對螺釘調節過頭的話，自動 化電路還可以命令空心軸電機13反過來轉動、同時命令移動部件也反向動作， 如此反覆，直至螺釘調節到目標位置。螺釘調節到目標位置的瞬間，同時發生三個動作l.第一電磁離合器11
釋放，內軸15、內層柔性節8和內套筒6失去動力源；2.電磁製動器12吸合， 使內軸15、內層柔性節8和內套筒6立即停止轉動；3.移動部件停止移動動 作，即停止移動框4的升高或降低。 第三步驟，鎖緊螺母。
在自動化電路的控制和指揮下，電磁製動器12繼續保持吸合、內套筒6 被強制限制為不轉動的狀態(但仍然可以隨外套筒5—起升降)，空心軸電機 13轉動，外軸14、外層柔性節7、外套筒5轉動；外套筒5轉動即為旋轉螺 母，當螺母被擰緊到位、無法再被轉動時，第一扭矩控制器9發出信號，空心 軸電機13停止轉動。
第四步驟，復位。
在自動化電路的控制和指揮下，移動部件動作，降低移動框4的高度；X-Y 工作檯1和轉動部件恢復到初始的位置。
需要進一步說明的第一點是在第二步驟中，若出現異常的情況，如螺釘
卡住或螺釘已經調節到底的位置，無法繼續旋動螺釘，此時，第二扭矩控制器
IO發出信號，空心軸電機13停止轉動。自動化電路可以發出警告信息，如聲 音或文字或圖案，以便操作員進行人工幹預、處理。
需要進一步說明的第二點是當第一電磁離合器11吸合時，內、外套筒
可以一同正轉或反轉；當第一電磁離合器11斷電釋放、電磁製動器12通電吸 合時，內套筒6停止轉動，而外套筒5單獨進行轉動。
另外，再介紹和說明扭矩傳感器(即扭矩控制器)的相關技術問題。扭矩 傳感器，是一種現有的成熟產品，市場上有多種多樣的型號、規格產品及生產 廠商供選擇。
在實施製造本實用新型時，可選擇的扭矩傳感器，由前後兩段組成，其前 段與內軸15或內連接體或外軸14或外連接固定聯接、其後段再與後續的其它 零部件連接。在這種情況下，扭矩傳感器既是一個檢測扭矩力的部件、又是一 個連接體。有的扭矩傳感器，在傳遞轉動力矩的時候，扭矩控制器的前段和後 段，還會發生同軸小角度的轉動。
在實施製造本實用新型時，可以選用一種由內外兩圈組成的扭矩傳感器， 其內圈與內軸15固定聯接，其外圈與內連接體或外軸14或外連接固定聯接、 其後段再與後續的其它零部件連接。在這種情況下，扭矩傳感器既是一個檢測 扭矩力的部件、又是一個連接體。有的扭矩傳感器，在傳遞轉動力矩的時候，扭矩控制器的前段和後段，還會發生同軸小角度的轉動。
在實施製造本實用新型時，可以選用一種使用無線技術的扭矩傳感器。該 無線技術的扭矩傳感器，分為信號檢測部分和信號接收部分，信號檢測部分將 檢測到的扭矩信號用無線方法傳遞給信號接收部分，信號檢測部分所需的電能 由信號接收部分用無線方法傳遞過來。在這種扭矩傳感器中，利用兩組環形變 壓器非接觸地傳遞能源及信號，克服了集流環及無線電遙測的一系列問題。可 以購買現成的無線技術扭矩傳感器，也可以對現成的無線技術扭矩傳感器產品 購入後進行改造，或者直接向生產此類產品的廠家專門定做。
在信號檢測方面，建議優先考慮使用應變片的技術手段。該應變片使用粘 合劑將其粘貼在所要檢測的部位，該部位在受力的情況下只要發生微小的變 化，應變片的電阻或其他的物理量就會出現變化，經後級電路的取樣、放大、 整形和判斷，就可以得知扭矩的大小情況。
另外，用無線方法檢測內軸15或內連接體的扭矩時，應當考慮信號被屏 蔽的問題，如果無法解決，則可以對起屏蔽作用的鋼鐵材料製作的零部件，改 用鋁材或高強度塑料製造。鋁材的優點是取材和加工方便，對磁場信號的屏蔽 和幹擾很小；高強度塑料的優點是去屏蔽的效果更好，強度也有保證。
以上，對本實用新型裝置進行了總體的說明、介紹和解釋。下面，對本實 用新型的進一步的技術方案作說明、介紹和解釋。
1. 進一步的技術方案。
所述的同軸零部件，其數量為兩個以上，每個同軸零部件形狀、結構相同 或者不同，同軸零部件是軸承或者是圓環或者是含有圓孔的零部件或者是含有 圓環突出臺階的零部件或者是含有圓環凹陷臺階的零部件；
同軸零部件設置的部位是以下位置的任意組合a.內軸15和外軸14之
間；b.內軸15和上連接體之間；C.內軸15和外連接體之間；d.內連接體 和外連接體之間；e.內連接體和外軸14之間；f.內套筒6和外套筒5之間。 本實用新型中，由於創造性地提出了空心軸電機13的技術方案。其配套
的有內層轉動系統的內套筒6、內層柔性節8、內軸15和內連接體等等；外
層轉動系統的外套筒5、外層柔性節7、上連接體、外軸14和外連接體等等。 上述內層轉動系統和外層轉動系統，兩者之間需要保持同軸關係，因此， 本進一步技術方案中的同軸零部件，就是為了實現該同軸關係而設置的。
2. 進一步的技術方案。
所述的內連接體，是由下列a、 b、 c物體任意組合而構成a.圓棒，在其端部開設外螺紋或開設螺孔或開設鍵槽；b.實心旋轉體，其外側有直角臺 階；C.聯軸器。所述的上連接體和所述的外連接體，其每一個連接體是由下 列d、 e、 f物體任意組合而構成d.圓管，在其端部開設外螺紋或開設螺孔 或開設鍵槽；e.旋轉體，其中心設有圓孔、其外側有直角臺階；f.聯軸器。
連接體有三種，分別是上連接體、外連接體和內連接體。作為連接體，其 功能是延長內、外軸，其作用是傳遞轉動力矩，為了實現此功能和作用，某處 的連接體，具體如何設計和製作，可以視具體情況考慮，將物體作上述描述規 定的任意組合，構成為連接體。
任意組合構成的內連接體，最少是由一個物體構成；最多是a、 b、 c三個 物體，當然也可以加上非a、 b、 c的其他物體。
任意組合構成的上連接體和外連接體，其每一個最少是由一個物體構成； 最多是d、 e、 f三個物體，當然也可以加上非d、 e、 f的其他物體。
所謂的構成，可以是連續性的構成，即一個物體挨著一個物體，或兩個以 上的物體製造為一體；所謂的構成，也可以是非連續性的構成，即兩個物體中， 間隔了非a、 b、 c的物體(對內連接體而言)，或間隔了非d、 e、 f的物體(對 上連接體和外連接體而言)。
3. 進一步的技術方案。
所述的外層柔性節7和內層柔性節8，是採用彈性良好的塑料或橡膠材料 製成的管狀物，其外壁或其內壁或其內外壁開設封閉的凹槽，所述的凹槽截面 形狀為矩形或圓弧形。
本實用新型裝置的內、外套筒，在旋轉工作時， 一是會受到各種振動的影 響，二是內、外套筒和螺釘、螺母的位置，特別中心軸線，可能或多或少的存 在偏差。採用柔性節，可以很好地克服兩種不利因素的影響。
外層柔性節7的內徑要大於內層柔性節8的外徑。封閉的凹槽就是形成圈
形的凹槽。彈性良好是指為了實現本進一步技術方案的目的，選用的材料應 彈性良好，材料太硬、剛性太大不行，材料太軟、缺乏剛性也不行。
4. 進一步的技術方案。
所述的含有智能控制部件的自動化電路，是指自動化電路中含有CPU的集 成塊、或者含有可編程序控制器、或者含有PC機電腦、或者含有蘋果機電腦、 或含有工業計算機。
具體採用何種智能控制部件，需要根據成本預算、本實用新型裝置和其他 裝置的整合情況、操作人員技術水平等等各種情況，綜合考慮後決定。5. 進一步的技術方案。
所述的轉動部件，包括第一銷子轉動付16，第二銷子轉動付17，角度電 機18，角度電機支架19，含有螺母座20和推拉絲槓21的第一絲槓付；所述 的螺母座20，其一端開設用於轉動的圓孔，其另一端開設內螺紋，推拉絲槓 21的一端旋入內螺紋、二者旋轉滑動連接。
支架2和轉動框3通過第一銷子轉動付16轉動連接；第一絲槓付的螺母 座20，其開設圓孔的一端通過第二銷子轉動付17和轉動框3轉動連接；推拉 絲槓21的另一端與角度電機18的輸出軸固定聯接；角度電機18通過角度電 機支架19與支架2轉動連接。
當自動化電路命令角度電機18轉動時，其輸出軸帶動推拉絲槓21轉動， 造成推拉絲槓21在螺母座20內旋進或旋出，進而使螺母座20連同轉動框3 向左或向右轉動，轉動的圓心點位於第一銷子轉動付16上的銷子軸心上。
6. 進一步的技術方案。
所述的移動部件包括移動電機22，第二電磁離合器23，第三電磁離合 器24，上下銷子25，開設孔眼的上下銷子座26，螺母體27，上部開設外螺紋 的杆體28, 二者嚙合的主動齒輪29和被動齒輪30;所述的螺母體27和杆體 28， 二者螺紋配合。
移動電機22以豎直姿態與轉動框3固定連接，移動電機22的輸出軸通過 第二電磁離合器23與杆體28的下端吸合連接，第二電磁離合器23與轉動框 3固定連接；杆體28的下部與轉動框3轉動連接；杆體28的桿身設置在被動 齒輪30的中央和第三電磁離合器24內，杆體28和被動齒輪30轉動連接、杆 體28和被動齒輪30還通過第三電磁離合器24吸合連接，第三電磁離合器24 與轉動框3固定連接。
螺母體27與移動框4的上部固定聯接，杆體28的螺紋部分與螺母體27 旋轉滑動連接；杆體28的頂部與轉動框3轉動連接。
主動齒輪29和外軸14固定聯接、或者主動齒輪29和上連接體固定聯接，
所述的固定聯接是同軸固定聯接。
上下銷子座26與移動框4的下部固定聯接，上下銷子25位於上下銷子座 26的孔眼內並滑動連接，上下銷子25與轉動框3固定聯接。
所述的上下銷子25為方柱形、上下銷子座26的孔眼為方形，或者所述的 上下銷子25為圓柱形、上下銷子座26的孔眼為圓形。
所述的主動齒輪29和被動齒輪30，前者直徑小、厚度大，後者直徑大、厚度小。
移動部件驅動移動框4進行上下運動，再由上下運動的移動框4來帶動內 套筒6、外套筒5的上下移動。
以下，對二種移動情況，分別予以說明。 第一種移動情況。
特點第二電磁離合器23通電吸合、第三電磁離合器24斷電釋放。 動作當移動電機22接通驅動電源後，電機輸出軸轉動，在第二電磁離 合器23吸合帶動下、杆體28轉動；由於杆體28上部與螺母體27旋轉滑動連 接、螺母體27設置在移動框4上，所以當杆體28轉動時，就會造成移動框4 向上或向下的運動。
時間發生在空心軸電機13啟動前，以及空心軸電機13轉動結束後。 效果在空心軸電機13啟動前發生的移動，是為了快速將內、外套筒提
升到目標高度；在空心軸電機13轉動結束後發生的移動，是為了快速將內、 外套筒下降復位。
第二種移動情況。
特點第二電磁離合器23斷電釋放、第三電磁離合器24通電吸合。
動作空心軸電機13正向旋轉， 一方面帶動內、外套筒作正向擰緊轉動， 另一方面帶動主動齒輪29正向轉動，被動齒輪30被動轉動，由於第三電磁離 合器24通電吸合，杆體28也跟著正向轉動，從而使移動框4向上移動，帶動 內、外套筒也向上移動。
反過來，如果空心軸電機13作反向旋轉，也會一方面帶動內、外套筒作 反向鬆開轉動，另一方面帶動主動輪29反向轉動，從而使移動框4向下移動、 帶動內、外套筒也向下移動。
以上文字中所謂的正向和反向，係為假設，假設的目的是為了便於描述和 便於理解。
時間發生在空心軸電機13驅動內、外套筒調節螺釘、鎖定螺母的期間。 效果採用主動齒輪29直徑小厚度大、被動齒輪30直徑大、厚度小的技
術方案，可以使內、外套筒前進速度和移動框4的提升速度，二者達到同步;
同時做到移動框4的高度調節更精細。
上下銷子25採用圓柱形以及上下銷子座26的孔眼採用圓形的，其好處是
加工方便、滑動性能好。上下銷子25採用方柱形以及上下銷子座26的孔眼採
用方形的,其好處是可以加強移動框4的穩定性、克服移動框4的擺動和搖晃。為了使移動框具有更好的穩定性，本實用新型在實施製造時，可以安裝限
制塊，在轉動框3的上部邊緣和轉動框3的下部邊緣，每一處以固定聯接方式 安裝兩塊限制塊，讓移動框4位於兩塊限制塊之間，並使移動框4和限制塊為 滑動連接關係。
7. 進一步的技術方案。
所述的自動化電路包括限位開關31，限位開關31設置在轉動框3的底部 和移動框4的底部之間；限位開關31的輸出端與控制電路通過電線相連接。
當移動框4向下移動到極限位置時，限位開關31向控制電路發出信號， 控制電路切斷電機的驅動電源，從而達到保護的目的。
8. 進一步的技術方案。
所述的X-Y工作檯1，包括成對的第一導軌119，成對的第二導軌120， X驅動系統，Y驅動系統；還包括從上到下設置的可作水平X方向來回移動 的安裝板103,可作水平Y方向來回移動的工作檯中層102，工作檯下層101; 所述的支架2與安裝板103固定聯接；
所述的X驅動系統包括負責X方向驅動的第一電機125，第一連接零件 126，開設外螺紋的第一轉動軸122，開設螺孔的第一支承座123，所述的第一 轉動軸122的外螺紋和第一支承座123的螺孔，二者螺紋配合；
第一導軌119設置在工作檯安裝板103和工作檯中層102之間；第一電機 125與工作檯中層102固定聯接;第一電機125的輸出軸通過第一連接零件126 與第一轉動軸122的一端連接；第一轉動軸122和第一支承座123轉動連接； 第一支承座123與工作檯安裝板103固定聯接；
所述的Y驅動系統包括負責Y方向驅動的第二電機130，第二連接零件 131，開設外螺紋的第二轉動軸127，開設螺孔的第二支承座128，所述的第二 轉動軸127的外螺紋和第二支承座128的螺孔，二者螺紋配合；
第二導軌120設置在工作檯中層102和工作檯下層101之間；第二電機 130與工作檯下層101固定聯接;第二電機130的輸出軸通過第二連接零件131 與第二轉動軸127的一端連接；第二轉動軸127和第二支承座128轉動連接； 第二支承座128與工作檯中層102固定聯接。
當自動化電路向第一電機125輸送驅動電能時，第一電機125轉動、第一 轉動軸122轉動、第一支承座123連同工作檯安裝板103發生向左或向右的移 動，從而帶動工作檯安裝板103上面的支架2向左或向右移動。
當自動化電路向第二電機130輸送驅動電能時，第二電機130轉動、第二轉動軸127轉動、第二支承座128連同工作檯中層102發生向左或向右的移動， 此時，工作檯安裝板103及其上面的支架2也一同向左或向右移動。
導軌使得各層之間發生相對移動時進行滑動運動，可減少摩擦力。 9.進一步的技術方案。
所述的內軸15和內連接體合併為實心一體的內長軸；所述的上連接體、 外軸14、外連接體，三者從上到下依序設置並且相鄰者之間固定聯接，由此 構成空心的外長軸；內長軸位於外長軸的中央、且兩者同軸；在外長軸和內長 軸之間，設置兩個以上的同軸零部件，
在空心軸電機13內部，外長軸位於電機轉子的中央、並與轉子固定聯接； 在空心軸電機13的下側外長軸與移動框4轉動連接；外長軸和內長軸 通過第一電磁離合器11吸合連接，第一電磁離合器11與移動框4固定聯接； 內長軸的下端位於電磁製動器12內，電磁製動器12與移動框4的下部固定聯 接；
在空心軸電機13的上側外長軸與移動框4轉動連接；所述的外套筒5、 外層柔性節7、外長軸，三者從上到下依序固定連接；所述的內套筒6、內層 柔性節8、內長軸，三者從上到下依序固定連接。
實施例一
結合圖l至圖7，進行說明。
圖1是本實施例一中的實用新型裝置示意圖；圖2是圖1在I處的局部放 大圖；由於圖2是一個簡化的、表達意思的省略圖，在製造時困難較大，為了 使本實用新型便於實施，再提供一個圖3，即圖3是圖2經實用化設計處理後 的圖；圖4是圖1在II處的局部放大圖；圖5是圖1在III處的局部放大圖； 圖6是圖1在IV處的局部放大圖；圖7是圖6的A向視圖。
圖中的標號說明1是X-Y工作檯；2是支架；3.轉動框；4是移動框； 5是外套筒；6是內套筒；7是外層柔性節；8是內層柔性節；9是第一扭矩 控制器；IO是第二扭矩控制器；ll是第一電磁離合器；12是電磁製動器；13 是空心軸電機；14是外軸；15是內軸；IOI是工作檯下層；102是工作檯中 層；103是安裝板；119是第一導軌；120是第二導軌；122是第一轉動軸；123 是第一支承座；125是第一電機；126是第一連接零件；127是第二轉動軸； 128是第二支承座；130是第二電機；131是第二連接零件。
圖l中符號說明圖中右下部的X及雙向箭頭，代表X-Y工作檯1可以作 水平左右移動；圖中右下部的Y及雙向箭頭，代表X-Y工作檯l可以作水平前後移動(即代表可以作水平穿入或穿出紙面的移動)；圖中左側的Z及雙向箭 頭，代表移動框4可以作上下移動；圖中頂側的雙向箭頭，代表內套筒6、外 套筒5可以圍繞Z軸作正、反向的旋轉；圖中右上部的弧形雙向箭頭，代表轉 動框3可以作順時針或逆時針的轉動。
本實施例中一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，包括含有計算機的自動化
電路，自動化電路內有控制電路。
如圖1所示，裝置中有能夠進行X方向移動和Y方向移動的X-Y工作檯 1，支架2，轉動部件，轉動框3，移動部件，移動框4，執行調節鎖緊任務的 旋轉機構。
支架2與X-Y工作檯1固定連接；轉動框3通過轉動部件與支架2轉動連 接；移動框4通過移動部件與轉動框3移動連接；旋轉機構設置在移動框4上。
上述旋轉機構中有外套筒5，內套筒6，外層柔性節7，內層柔性節8， 第一扭矩控制器9，第二扭矩控制器IO，第一電磁離合器ll，電磁製動器12，
用於實現同軸目的的同軸零部件，上連接體，外連接體，內連接體，具有雙軸 的空心軸電機13。
在具有雙軸的空心軸電機13中，所述的雙軸為外軸14和內軸15，外軸 14為開設通孔的空心軸，外軸14的孔徑大於內軸15的外徑，內軸14位於外 軸15內、且兩者處於同一軸線；外軸14和內軸15,兩者都向外延伸出空心 軸電機13的兩個端面；在空心軸電機13內部，外軸14位於電機轉子的中央、 並且與轉子固定聯接(電機轉子未畫出)。
在空心軸電機13的下側
外軸14和內軸15，它們和其他零部件的連接情況，如圖5所示。 第一電磁離合器11，通過如圖所示的零部件，將外軸14和內軸15建立 為吸合連接關係，即當第一電磁離合器ll吸合時，外軸14轉動、內軸15也 跟著一起轉動；當第一電磁離合器ll釋放時，外軸14轉動、內軸15並不轉 動。
第一扭矩控制器9，如圖所示，其探測部件和信號接收部件，二者對應設 置，探測部件設置在內軸15上、信號接收部件與移動框4固定聯接。
當電磁製動器12吸合時，內軸15被制動，不能轉動；內軸15要轉動， 必須是電磁製動器12釋放。
在空心軸電機13的上側夕卜圍者一外套筒5、外層柔性節7、其他零部件、外軸14，從上到下依序 固定連接；內心者--內套筒6、內層柔性節8、內軸15，從上到下依序固定連 接。
上述內心者設置在外圍者的中央。很明顯，外套筒5的動力來源外軸14、 內套筒6的動力來源內軸15。
第二扭矩控制器10，其探測部件設置在外軸14上，其信號接收部件對應 設置並與移動框4固定聯接。
下面，介紹X-Y工作檯1。
當自動化電路向第一電機125輸送驅動電能時，第一電機125轉動、第一 轉動軸122轉動、第一支承座123連同工作檯安裝板103發生向左或向右的移 動，從而帶動工作檯安裝板103上面的支架2向左或向右移動。
當自動化電路向第二電機130輸送驅動電能時，第二電機130轉動、第二 轉動軸127轉動、第二支承座128連同工作檯中層102發生向左或向右的移動， 此時，工作檯安裝板103及其上面的支架2也一同向左或向右移動。
下面，介紹裝置的運行情況。首先，將內、外套筒的位置和工件對象螺釘 螺母的位置接軌。需要做的工作是由X-Y工作檯1作X方向的移動和Y方向 的移動，由移動部件作Z方向的移動，以及由轉動部件作轉動框3的轉動。
然後由旋轉機構進行內、外套筒的轉動，以調節螺釘、鎖定螺母。
特別需要說明的是在內、外套筒在轉動調節螺釘、鎖定螺母的時候，需 要移動部件繼續提高移動框4。當然，在調節螺釘、鎖定螺母的任務完成後， 移動部件要進行降低移動框4的工作。
實施例二
結合圖8、圖9，進行說明。圖8是本實施例中的實用新型裝置示意圖； 圖9是圖8在I處的局部放大圖。
圖中的標號說明1是X-Y工作檯；2是支架；3.轉動框；4是移動框； 5是外套筒；6是內套筒；7是外層柔性節；8是內層柔性節；9是第一扭矩 控制器；IO是第二扭矩控制器；ll是第一電磁離合器；12是電磁製動器；13 是空心軸電機；14是外軸；15是內軸；16是第一銷子轉動付；17是第二銷子 轉動付；18是角度電機；19是角度電機支架；20是螺母座；21是推拉絲杆； 22.移動電機；23.第二電磁離合器；24.第三電磁離合器；25是上下銷子； 26是上下銷子座；27是螺母體；28是杆體；29是主動齒輪；30是被動齒輪;
31是限位開關。在本實施例中，將著重說明轉動部件和移動部件的有關情況；X-Y工作檯 1可以使用實施例一中介紹的，旋轉機構在實施例一中也作了介紹。因此，相 同的內容，就不再重複介紹了。
在本實施例中，自動化電路中使用計算機參與控制，另外還有檢測裝置。 檢測裝置將工件對象螺釘螺母^J空間位置、以及螺釘螺母與內外套筒的空間距 離等數據，傳送給計算機，計算機經計算後，通過相關的控制電路向裝置中的 有關機構和部件發出一系列動作指令。
關於轉動部件的介紹。
轉動部件有，第一銷子轉動付16，第二銷子轉動付17，角度電機18，角 度電機支架19，含有螺母座20和推拉絲槓21的第一絲槓付。
其中，螺母座20，它的一端開設用於轉動的圓孔，另一端開設內螺紋， 推拉絲槓21的一端旋入內螺紋、二者旋轉滑動連接。
支架2和轉動框3通過第一銷子轉動付16轉動連接；第一絲槓付的螺母 座20，其開設圓孔的一端通過第二銷子轉動付17和轉動框3轉動連接；推拉 絲槓21的另一端與角度電機18的輸出軸固定聯接；角度電機18通過角度電 機支架19與支架2轉動連接。
當自動化電路命令角度電機18轉動時，其輸出軸帶動推拉絲槓21轉動， 造成推拉絲槓21在螺母座20內旋進或旋出，進而使螺母座20連同轉動框3 向左或向右轉動，轉動的圓心點位於第一銷子轉動付16上的銷子軸心上。
關於移動部件的介紹。
移動電機22以豎直姿態與轉動框3固定連接，移動電機22的輸出軸通過 第二電磁離合器23與杆體28的下端吸合連接，第二電磁離合器23與轉動框 3固定連接；杆體28的下部與轉動框3轉動連接；杆體28的桿身設置在被動 齒輪30的中央和第三電磁離合器24內，杆體28和被動齒輪30轉動連接、杆 體28和被動齒輪30還通過第三電磁離合器24吸合連接，第三電磁離合器24 與轉動框3固定連接。
螺母體27與移動框4的上部固定聯接，杆體28的螺紋部分與螺母體27 旋轉滑動連接；杆體28的頂部與轉動框3轉動連接。
主動齒輪29和外軸14固定聯接、或者主動齒輪29和上連接體固定聯接， 所述的固定聯接是同軸固定聯接。
上下銷子座26與移動框4的下部固定聯接，上下銷子25位於上下銷子座 26的孔眼內並滑動連接，上下銷子25與轉動框3固定聯接。所述的上下銷子25為方柱形、上下銷子座26的孔眼為方形，或者所述的 上下銷子25為圓柱形、上下銷子座26的孔眼為圓形。
所述的主動齒輪29和被動齒輪30，前者直徑小、厚度大，後者直徑大、 厚度小。
關於實用新型裝置的動作步驟的情況介紹。
第一步驟。此前，整個裝置、包括計算機軟體程序全部調試完畢。 本步驟開始後，裝置接通電源，自動化電路以及計算機顯示一切正常。 檢測裝置將工件對象螺釘螺母的空間位置、以及螺釘螺母與內外套筒的空
間距離等數據，傳送給計算機，計算機經計算後，通過相關的控制電路向裝置
中的有關機構、部件發出一系列動作指令。
第二步驟。本實用新型裝置進行X方向的移動，Y方向的移動，Z方向的
移動，和以銷子軸線為圓心的轉動(銷子位於第一銷子轉動付16中)。這些移
動和轉動的目的，是使內、外套筒的位置和工件對象螺釘螺母的位置接軌。在
本步驟中，空心軸電機13處於停止狀態。
上述X方向的移動和Y方向的移動，由X-Y工作檯1完成。轉動工作由轉
動部件完成。
Z方向的移動，由移動部件來完成，即移動部件驅動移動框4進行向上運 動，再由向上運動的移動框4來帶動內套筒6、外套筒5的向上移動。此時， 第二電磁離合器23通電吸合、第三電磁離合器24斷電釋放，給移動電機22 接通驅動電源，電機輸出軸轉動，在第二電磁離合器23吸合帶動下、杆體28 轉動；由於杆體28上部與螺母體27旋轉滑動連接、螺母體27設置在移動框 4上，所以當杆體28轉動時，就會造成移動框4向上運動。
當內、外套筒的位置和工件對象螺釘螺母的位置接軌後，本步驟結束，Y 方向的移動、Z方向的移動、以銷子軸線為圓心的轉動全部停止，移動電機22 也停止轉動。
第三步驟。本步驟的任務是調節螺釘、鎖緊螺母。
控制電路命令第二電磁離合器23斷電釋放、第三電磁離合器24通電吸合， 空心軸電機13旋轉、第一電磁離合器ll通電吸合。
由於空心軸電機13旋轉， 一方面使內、外軸一同旋轉，從而帶動內、外 套筒作擰緊轉動，另一方面帶動主動齒輪29轉動，被動齒輪30被動轉動，由 於第三電磁離合器24通電吸合，杆體28也跟著正向轉動，從而使移動框4 向上移動，帶動內、外套筒也向上移動。由於採用主動齒輪29直徑小厚度大、被動齒輪30直徑大、厚度小的技術 方案，可以使內、外套筒前進速度和移動框4的提升速度，二者達到同步； 同時做到移動框4的高度調節更精細。
第四步驟。當螺釘調節到位時，計算機及控制電路命令第一電磁離合器
ll釋放、電磁製動器12吸合，造成內套筒6停止轉動。
外套筒5繼續旋轉、繼續上升；內套筒6雖然停止轉動，但仍然隨外套筒 5 —起上升。
第五步驟。內套筒6停止轉動，外套筒5旋轉、上升，就意味螺釘不動、 螺母在鎖緊。
當螺母被鎖緊到位時，外套筒5卡住，第二扭矩控制器10發出信號給自 動化電路，計算機及控制電路切斷空心軸電機13的驅動電源，外套筒5消除 轉動力。至此，調節螺釘、鎖緊螺母的任務完成。
完成第六步驟。移動框4需要下降復位，但外套筒5套在螺母上，不能旋 轉下降、只能垂直下降。
此時，計算機及控制電路命令第二電磁離合器23通電吸合、第三電磁離 合器24斷電釋放；給移動電機22接通反向的驅動電源。
移動電機22反向轉動，由於第二電磁離合器23吸合，杆體28反向轉動; 由於杆體28上部與螺母體27旋轉滑動連接、螺母體27設置在移動框4上， 造成移動框4向下的運動、復位。
X方向的移動、Y方向移動和以銷子軸線為圓心的轉動，可以復位，如果 需要對相同的產品進行連續作業的話，也可不復位。
本實施例中，在套筒進行調節、鎖定旋轉時，藉助一對齒輪來進行上升移 動，將大大減輕電腦程式設計的工作量，而且裝置的可靠性明顯提高。
權利要求1. 一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，包括含有智能控制部件的自動化電路，所述的自動化電路包括控制電路，其特徵在於，包括能夠進行X方向移動和Y方向移動的X-Y工作檯(1)，支架(2)，轉動部件，轉動框(3)，移動部件，移動框(4)，執行調節鎖緊任務的旋轉機構；所述的支架(2)與X-Y工作檯(1)固定連接；轉動框(3)通過轉動部件與支架(2)轉動連接；移動框(4)通過移動部件與轉動框(3)移動連接；旋轉機構設置在移動框(4)上；所述的旋轉機構，包括外套筒(5)，內套筒(6)，外層柔性節(7)，內層柔性節(8)，第一扭矩控制器(9)，第二扭矩控制器(10)，第一電磁離合器(11)，電磁製動器(12)，用於實現同軸目的的同軸零部件，上連接體，外連接體，內連接體，具有雙軸的空心軸電機(13)；所述的雙軸為外軸(14)和內軸(15)，外軸(14)為開設通孔的空心軸，外軸(14)的孔徑大於內軸(15)的外徑，內軸(15)位於外軸(14)內、且兩者處於同一軸線；外軸(14)和內軸(15)，兩者都向外延伸出空心軸電機(13)的兩個端面；在空心軸電機(13)內部，外軸(14)位於電機轉子的中央、並且與轉子固定聯接；空心軸電機(13)以豎直姿態與移動框(4)的框身固定聯接；在空心軸電機(13)的下側外軸(14)與外連接體連接，內軸(15)與內連接體連接；內軸(15)、內連接體位於外軸(14)、外連接體的中央；外連接體與移動框(4)轉動連接；外連接體和內連接體通過第一電磁離合器(11)吸合連接，第一電磁離合器(11)與移動框(4)固定聯接；第一扭矩控制器(9)，其探測部件和信號接收部件，二者對應設置，探測部件設置在內軸(15)上、信號接收部件與移動框(4)固定聯接；內連接體的下端位於電磁製動器(12)內，電磁製動器(12)與移動框(4)的下部固定聯接；在空心軸電機(13)的上側所述的外套筒(5)、外層柔性節(7)、上連接體、外軸(14)，從上到下依序固定連接；所述的內套筒(6)、內層柔性節(8)、內軸(15)，從上到下依序固定連接；所述的內套筒(6)、內層柔性節(8)、內軸(15)設置在外套筒(5)、外層柔性節(7)、上連接體、外軸(14)的中央；第二扭矩控制器(10)，其探測部件設置在外軸(14)上、或設置在上連接體上，其信號接收部件對應設置並與移動框(4)固定聯接；移動框(4)的上部，與外軸(14)轉動連接或者與上連接體轉動連接。
2. 根據權利要求1所述的一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，其特徵是所 述的同軸零部件，其數量為兩個以上，每個同軸零部件形狀、結構相同或者不 同，同軸零部件是軸承或者是圓環或者是含有圓孔的零部件或者是含有圓環突出臺階的零部件或者是含有圓環凹陷臺階的零部件； 同軸零部件設置的部位是以下位置的任意組合a. 內軸(15)和外軸(14)之間；b. 內軸(15)和上連接體之間；c. 內軸(15)和外連接體之間；d. 內連接體和外連接體之間；e. 內連接體和外軸(14)之間；f. 內套筒(6)和外套筒(5)之間。
3. 根據權利要求1所述的一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，其特徵是所述的內連接體，是由下列a、 b、 c物體任意組合而構成a.圓棒，在 其端部開設外螺紋或開設螺孔或開設鍵槽；b.實心旋轉體，其外側有直角臺 階；c.聯軸器；所述的上連接體和所述的外連接體，其每一個連接體是由下列d、 e、 f 物體任意組合而構成d.圓管，在其端部開設外螺紋或開設螺孔或開設鍵槽; e.旋轉體，其中心設有圓孔、其外側有直角臺階；f.聯軸器。
4. 根據權利要求1所述的一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，其特徵是所 述的外層柔性節(7)和內層柔性節(8)，是採用彈性良好的塑料或橡膠材料 製成的管狀物，其外壁或其內壁或其內外壁開設封閉的凹槽，所述的凹槽截面 形狀為矩形或圓弧形。
5. 根據權利要求1所述的一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，其特徵是所述的含有智能控制部件的自動化電路，是指自動化電路中含有CPU的集成塊、 或者含有可編程序控制器、或者含有PC機電腦、或者含有蘋果機電腦、或含 有工業計算機。
6. 根據權利要求1所述的一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，其特徵是所 述的轉動部件，包括第一銷子轉動付(16),第二銷子轉動付(17)，角度電機(18)，角度電機支架(19)，含有螺母座(20)和推拉絲槓(21)的第一絲槓 付；所述的螺母座(20)，其一端開設用於轉動的圓孔，其另一端開設內螺紋，推拉絲槓(21)的一端旋入內螺紋、二者旋轉滑動連接；支架(2)和轉動框(3)通過第一銷子轉動付(16)轉動連接；第一絲槓 付的螺母座(20)，其開設圓孔的一端通過第二銷子轉動付(17)和轉動框(3) 轉動連接；推拉絲槓(21)的另一端與角度電機(18)的輸出軸固定聯接；角 度電機(18)通過角度電機支架(19)與支架(2)轉動連接。
7. 根據權利要求1所述的一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，其特徵是 所述的移動部件包括移動電機(22)，第二電磁離合器(23)，第三電磁離合器(24)，上下銷子(25)，開設孔眼的上下銷子座(26)，螺母體(27)， 上部開設外螺紋的杆體(28)， 二者嚙合的主動齒輪(29)和被動齒輪(30); 所述的螺母體(27)和杆體(28)， 二者螺紋配合；移動電機(22)以豎直姿態與轉動框(3)固定連接，移動電機(22)的 輸出軸通過第二電磁離合器(23)與杆體(28)的下端吸合連接，第二電磁離 合器(23)與轉動框(3)固定連接；杆體(28)的下部與轉動框(3)轉動連 接；杆體(28)的桿身設置在被動齒輪(30)的中央和第三電磁離合器(24) 內，杆體(28)和被動齒輪(30)轉動連接、杆體(28)和被動齒輪(30)還 通過第三電磁離合器(24)吸合連接，第三電磁離合器(24)與轉動框(3) 固定連接；螺母體(27)與移動框(4)的上部固定聯接，杆體(28)的螺紋部分與 螺母體(27)旋轉滑動連接；杆體(28)的頂部與轉動框(3)轉動連接；主動齒輪(29)和外軸(14)固定聯接、或者主動齒輪(29)和上連接體 固定聯接，所述的固定聯接是同軸固定聯接；上下銷子座(26)與移動框(4)的下部固定聯接，上下銷子(25)位於 上下銷子座(26)的孔眼內並滑動連接，上下銷子(25)與轉動框(3)固定 聯接；所述的上下銷子(25)為方柱形、上下銷子座(26)的孔眼為方形，或者 所述的上下銷子(25)為圓柱形、上下銷子座(26)的孔眼為圓形。
8. 根據權利要求7所述的一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，其特徵是所 述的主動齒輪(29)和被動齒輪(30)，前者直徑小、厚度大，後者直徑大、 厚度小。
9. 根據權利要求1或7所述的一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，其特徵是: 所述的自動化電路包括限位開關(31)，限位開關(31)設置在轉動框(3)的 底部和移動框(4)的底部之間；限位開關(31)的輸出端與控制電路通過電線相連接。
10. 根據權利要求1所述的一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，其特徵是所 述的X-Y工作檯(1)，包括成對的第一導軌(119)，成對的第二導軌(120)，X驅動系統，Y驅動系統；還包括從上到下設置的可作水平X方向來回移動的安裝板(103)，可作水平Y方向來回移動的工作檯中層(102)，工作檯下層(101);所述的支架(2)與安裝板(103)固定聯接；所述的X驅動系統包括負責X方向驅動的第一電機(125)，第一連接零件(126)，開設外螺紋的第一轉動軸(122)，開設螺孔的第一支承座(123)，所述的第一轉動軸(122)的外螺紋和第一支承座(123)的螺孔，二者螺紋配 合，第一導軌(119)設置在工作檯安裝板(103)和工作檯中層(102)之間； 第一電機(125)與工作檯中層(102)固定聯接；第一電機(125)的輸出軸 通過第一連接零件(126)與第一轉動軸(122)的一端連接；第一轉動軸(122) 和第一支承座(123)轉動連接；第一支承座(123)與工作檯安裝板(103) 固定聯接；所述的Y驅動系統包括負責Y方向驅動的第二電機(130)，第二連接零件(131),開設外螺紋的第二轉動軸(127),開設螺孔的第二支承座(128)，所述的第二轉動軸(127)的外螺紋和第二支承座(128)的螺孔，二者螺紋配 合.第二導軌(120)設置在工作檯中層(102)和工作檯下層(101)之間； 第二電機(130)與工作檯下層(101)固定聯接；第二電機(130)的輸出軸 通過第二連接零件(131)與第二轉動軸(127)的一端連接；第二轉動軸(127) 和第二支承座(128)轉動連接；第二支承座(128)與工作檯中層(102)固 定聯接。
11. 根據權利要求1所述的一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置，其特徵是 所述的內軸(15)和內連接體合併為實心一體的內長軸；所述的上連接體、外軸(14)、外連接體，三者從上到下依序設置並且相鄰者之間固定聯接，由 此構成空心的外長軸；內長軸位於外長軸的中央、且兩者同軸；在外長軸和內 長軸之間，設置兩個以上的同軸零部件，在空心軸電機(13)內部，外長軸位於電機轉子的中央、並與轉子固定聯接；在空心軸電機(13)的下側外長軸與移動框(4)轉動連接；外長軸和內長軸通過第一電磁離合器(11)吸合連接，第一電磁離合器(11)與移動框(4)固定聯接；內長軸的下端位於電磁製動器(12)內，電磁製動器(12)與移動框(4)的下部固定聯接；在空心軸電機(13)的上側外長軸與移動框(4)轉動連接；所述的外 套筒(5)、外層柔性節(7)、外長軸，三者從上到下依序固定連接；所述的內 套筒(6)、內層柔性節(8)、內長軸，三者從上到下依序固定連接。
專利摘要一種一體化螺釘螺母調節鎖緊裝置。為了提供一種裝置，解決螺釘螺母調節鎖緊的問題，提出了以下的技術方案支架與雙方向移動的X-Y工作檯固定連接；轉動框通過轉動部件與支架轉動連接；移動框通過移動部件與轉動框移動連接；旋轉機構設置在移動框上；所述的旋轉機構，包括外套筒，內套筒，外層柔性節，內層柔性節，第一扭矩控制器，第二扭矩控制器，第一電磁離合器，電磁製動器，同軸零部件，上連接體，外連接體，內連接體，具有雙軸的空心軸電機。本實用新型的有益效果是解決了螺釘螺母調節鎖緊等問題。
文檔編號H01H69/00GK201289827SQ20082015313
公開日2009年8月12日 申請日期2008年9月18日 優先權日2008年9月18日
發明者張敏良, 樊江玲, 程武山, 兵 騰, 範狄慶, 華 錢 申請人:上海工程技術大學