紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置及监控方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置、外螺纹紧固件自动拧紧监控控制设备及外螺纹紧固件初配内螺纹监控方法，其中紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置包括自动获取部、判断设定部、反转次数判定部及控制部，自动获取部自动获取紧固件装配枪的正转角度A和扭矩值；判断设定部判断扭矩值是否小于扭矩阀值，并在判断结果为是时设定初配工序合格；控制部在判断设定部的判断结果为否时控制紧固件装配枪以大于A的角度反转，使紧固件装配枪退出内螺纹；反转次数判定部判定反转次数是否大于预定阈值，当判定结果为是时，控制部控制紧固件装配枪不再进行反转，结束本次装配；当判定结果为否时，控制部控制紧固件装配枪再次进行反转。

Monitoring device and monitoring method for the initial internal thread of the fastener's external thread

The invention provides a fastener thread with early internal thread monitoring device, externally threaded fasteners automatic tightening monitoring control equipment and externally threaded fasteners with early internal thread monitoring method, wherein the external thread fastener with internal thread at the beginning of the monitoring device comprises automatic acquisition, judgment set department, and determine the number of inversions control, automatic acquisition automatic acquisition fastener assembly gun forward angle A and torque value; determine the set value is less than the threshold torque and torque of judgment, in the judgment result is set at the beginning of the match procedure qualification; set in the control unit judging result is negative when the fastener assembly to control gun more than A point of reversal, the fastener assembly gun exit thread; reverse number determination section determines the number of inversions is greater than a predetermined threshold, when the result is, the control part controls the fasteners. The gun no longer reverses and ends this assembly; when the result is determined, the control unit controls the fastener assembly gun to reverse again.

【技术实现步骤摘要】
紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置及监控方法
本专利技术属于紧固件自动拧紧工序监控
，具体涉及一种紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置及监控方法。
技术介绍
螺丝或螺栓连接是常见的零件连接方式之一，机械装配过程工艺中应用范围非常广泛。目前工业基本已经实现了螺丝或螺栓等自动化设备的装配，并且配备了相应的硬件、软件和控制程序。螺丝或螺栓等连接就必须拧紧。“拧紧”在装配工艺中是一种比较广泛的概述，其目的是实现两件或者两件以上的零部件实现紧密贴合，并能够承受一定的动态载荷，即、使得要装配件之间获得一定的压紧力。这一压紧力来源于螺丝或螺栓等的预紧力(即轴向拉伸力)，而这些力的都是靠“拧紧”来实现的。目前行业内常采用的拧紧质量评价办法有：扭矩直接控制法；扭矩控制-转角监控法；转角控制-扭矩监控法；屈服点控制法；螺栓长度法等。但这些方法对于螺丝拧紧质量的评估和控制更多的是关注拧紧最终状态，却忽视了拧紧过程的监控。现近的拧紧技术一般包括反转寻帽、螺纹初配、螺纹全配、反向适配、初步预紧、最终紧固六个控制工序，其中，螺纹初配工序为六个工序中的关键工序，只有紧固件的外螺纹和内螺纹初配成功，才能顺利进行后续工序。但该过程中因为机构夹具位置偏差，极容易造成螺丝和内螺纹之间存在对中不好的情况，往往在这一过程中，因为螺丝外螺纹和内螺纹之间的干涉，而造成内螺纹及螺丝外螺纹发生损坏，最终造成螺丝拧紧失败。但是目前自动拧紧设备只能机械的执行旋转制定角度的要求，这一单步过程中缺少数据反馈和必要的过程监控。
技术实现思路
本专利技术主要是针对原有技术做的改进，即实际工艺生产过程中因为螺丝中心和内螺纹中心线有偏差，或内外螺纹初配时有干涉，但是原有工艺设定，只是单纯的实行歩序，而此过程会进一步对螺丝外螺纹及内螺纹产生破坏，从而最终造成螺丝装配失败。本专利技术主要是在螺纹初配工序，即紧固件外螺纹和螺孔内螺纹螺纹初配时加以过程实时监控，从而避免第一次(前一次)初配发生问题后在保护内外螺纹的情况下，实现内外螺纹的再次初配的方法。为了达到上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术提供的紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置用于在螺丝或螺栓自动拧紧过程中，对紧固件外螺纹初配内螺纹的工序进行监控，具有这样的技术特征：包括自动获取部、判断设定部、反转次数判定部以及控制部。其中，自动获取部自动获取紧固件装配枪的正转角度A和扭矩值；判断设定部判断扭矩值是否小于扭矩阀值，并在判断结果为是时设定初配工序合格；控制部在判断设定部的判断结果为否时控制紧固件装配枪以大于A的角度反转，使紧固件装配枪退出内螺纹；反转次数判定部判定反转次数是否大于预定阈值，当判定结果为是时，控制部控制紧固件装配枪不再进行反转，结束本次装配；当判定结果为否时，控制部控制紧固件装配枪再次进行反转。优选的，在本专利技术提供的紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置中，还包括数值记录存储部，实时记录紧固件装配枪的正转角度和扭矩值并进行存储。优选的，在本专利技术提供的紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置中，扭矩阀值的确定方法为：采用常规的差异统计分析方法对一定量的良品件和报废件的扭矩值进行差异统计，分别识别出良品件和报废件的扭矩集中值，并将两个扭矩集中值的中间值设定为扭矩阀值。优选的，在本专利技术提供的紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置中，正转角度A为360～720中的任一整数，反转次数的阈值为n，视实际情况定，以2～3为宜。进一步，本专利技术还提供了一种外螺纹紧固件自动拧紧监控控制设备，具有这样的技术特征，具有输入显示装置，至少显示自动拧紧过程每个工序的工艺参数设定画面，并让操作人员输入每个工艺参数的设定值；如上所述的紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置，对紧固件外螺纹初配内螺纹的工序进行监控；拧紧工序控制装置，对拧紧工序中紧固件装配枪的转动方向、转动角度或扭矩值进行实时控制。进一步，本专利技术还提供了一种外螺纹紧固件初配内螺纹监控方法，具有以下步骤：自动获取紧固件装配枪的正转角度A和扭矩值；判断所述扭矩值是否小于扭矩阀值，并在判断结果为是时设定初配工序合格，在判断结果为否时控制所述紧固件装配枪以大于A的角度反转，使所述紧固件装配枪退出内螺纹；判定所述紧固件装配枪的反转次数是否大于预定阈值，当判定结果为是时，控制所述紧固件装配枪不再进行反转，结束本次装配；当判定结果为否是，控制所述紧固件装配枪再次进行反转。专利技术的作用与效果根据本专利技术提供的紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置、外螺纹紧固件自动拧紧监控控制设备及监控方法，由于在初配工序中增加了扭矩值判定、反转设定以及反转次数判定，当判断设定部判断扭矩值不小于扭矩阀值时，控制部能够控制紧固件装配枪以大于正转角度的角度反转，使紧固件装配枪及时退出内螺纹，同时反转次数判定部对反转次数是否大于预定阈值进行判断，在判定结果为否时，给于紧固件装配枪再次反转的机会，在判定结果为是时，紧固件装配枪不再进行反转，结束本次装配，换下一个外螺纹紧固件进行装配。因此，本专利技术能够减轻和避免螺丝外螺纹和螺纹孔内螺纹之间因为对中度偏差的问题而造成的内外螺纹的干涉、损伤的情况。从而大大的提高了内外螺纹配合装配的成功率，部分工艺过程成功率由98％，提高到100％。减低了材料报废率，同时减少了不必要的返工成本。附图说明图1是本专利技术实施例中的外螺纹紧固件自动拧紧监控控制设备的结构框图；图2是本专利技术实施例中的输入显示装置的示意图；图3是本专利技术实施例中的紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置的结构框图；图4是本专利技术实施例中的良品件和报废件的扭矩值差异统计的结果对比图；图5是本专利技术实施例中的外螺纹紧固件自动拧紧监控控制设备的监控以及控制过程的流程图；图6是本专利技术实施例中的紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置的监控过程流程图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术进行详细描述。但下列实施例不应看作对本专利技术范围的限制。图1是本专利技术实施例中的外螺纹紧固件自动拧紧监控控制设备的结构框图。如图1所示，外螺纹紧固件自动拧紧监控控制设备10包括输入显示装置11、紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置12、拧紧工序控制装置13以及控制输入显示装置11、紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置12和拧紧工序控制装置13正常运行的控制装置14。图2是本专利技术实施例中的输入显示装置的示意图。如图2所示，输入显示装置11至少包括工序显示区域111以及参数显示设定区域112。工序显示区域111显示自动拧紧过程的全部工序，并对当前工序进行加粗显示。紧固件自动拧紧过程共包括六个工序，分别为反转寻帽、螺纹初配、螺纹全配、反向适配、初步预紧、最终紧固六道工序，每道工序均需要紧固件枪进行相应动作来实现。参数显示设定区域112内显示有工序参数以及参数显示设置框，其右下角设置有确定按键113和返回按键114，待全部参数数值设定完毕后，通过该确定键进行确认。返回按键用于返回上一单元。图3是本专利技术实施例中的紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置的结构框图。如图3所示，紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置12包括自动获取部121、判断设定部122、反转次数判定部123、数据记录存储部124以及控制部125。自动获取部121用于在紧固件外螺纹初配内螺纹工序中自动获取紧固件装配枪的正转角度A和扭矩值。判断设定部122用于对扭矩值是否小于扭矩阀值进行判断，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置，在螺丝或螺栓自动拧紧过程中，对紧固件外螺纹初配内螺纹的工序进行监控，其特征在于，包括：自动获取部、判断设定部、反转次数判定部以及控制部，其中，所述自动获取部自动获取紧固件装配枪的正转角度A和扭矩值，所述判断设定部判断所述扭矩值是否小于扭矩阀值，并在判断结果为是时设定初配工序合格，所述控制部在所述判断设定部的判断结果为否时控制所述紧固件装配枪以大于A的角度反转，使所述紧固件装配枪退出内螺纹，所述反转次数判定部判定反转次数是否大于预定阈值，当判定结果为是时，所述控制部控制所述紧固件装配枪不再进行反转，结束本次装配；当判定结果为否时，所述控制部控制所述紧固件装配枪再次进行反转。

【技术特征摘要】
1.一种紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置，在螺丝或螺栓自动拧紧过程中，对紧固件外螺纹初配内螺纹的工序进行监控，其特征在于，包括：自动获取部、判断设定部、反转次数判定部以及控制部，其中，所述自动获取部自动获取紧固件装配枪的正转角度A和扭矩值，所述判断设定部判断所述扭矩值是否小于扭矩阀值，并在判断结果为是时设定初配工序合格，所述控制部在所述判断设定部的判断结果为否时控制所述紧固件装配枪以大于A的角度反转，使所述紧固件装配枪退出内螺纹，所述反转次数判定部判定反转次数是否大于预定阈值，当判定结果为是时，所述控制部控制所述紧固件装配枪不再进行反转，结束本次装配；当判定结果为否时，所述控制部控制所述紧固件装配枪再次进行反转。2.根据权利要求1所述的紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置，其特征在于，还包括：数值记录存储部，实时记录所述紧固件装配枪的正转角度和扭矩值并进行存储。3.根据权利要求1所述的紧固件外螺纹初配内螺纹监控装置，其特征在于：其中，所述扭矩阀值的确定方法为：采用常规的差异统计分析方法对一定量的良品件和报废件的扭矩值进行差异统计，分别识别出所述良品件和所述报废件...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志学，
申请(专利权)人：天合汽车零部件上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31