一种紧固件可调节扭力拧紧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种紧固件可调节扭力拧紧装置，包括底架、安装在底架上的气缸、滑动导轨、PLC，滑动导轨通过滑动轴承与移动支架连接，移动支架通过连接支架与气缸连接；移动支架上设有拧紧机构，拧紧机构通过扭力限制器与拧紧工具连接；拧紧机构为电机或气动马达，气动马达连接的气路上设有调压阀；底架下部设有到位开关和拧紧开关；扭力限制器为钢球式扭力限制器，钢球式扭力限制器上设有微动开关，微动开关与PLC连接。本实用新型专利技术提供一种电气控制简单、拧紧扭力可调节、结构简单、可靠性高、造价低的紧固件可调节扭力拧紧装置。

An adjustable torsion tightening device for fasteners

【技术实现步骤摘要】
一种紧固件可调节扭力拧紧装置
本技术涉及发动机装配领域，具体的说，是涉及到一种紧固件可调节扭力拧紧装置。
技术介绍
国内发动机的装配工作几乎是靠人工完成，人为的拧紧螺钉时，不仅工人的工作量大，拧紧力也是不能控制的，拧紧力过小时产品会松动，过大时产品被损坏，产品的质量不是很稳定。有的厂家采用普通单螺钉拧紧套筒的拧紧机加工，但往往不是同时拧紧，因为在装配发动机端盖的时候，数颗螺钉要求是同时拧紧，且数颗螺钉的拧紧力要求一致，如果数颗螺钉不能同时拧紧或者拧紧的力大小不一致，影响产品性能。在装配发动机及汽车零部件时，连接方法中最为典型、重要的即为螺栓、螺钉紧固，而扭矩则是螺栓紧固质量的重要保证。因此有些厂家开始研发一些自动拧紧紧固件的装配设备，以达到提高装配质量的目的，但这些设备为了达到精确的扭力结构复杂，造价较高，或者采用气动拧紧，实际的拧紧力并不是和设计要求的扭紧力一致。目前，我们检索到一些紧固件自动拧紧设备的公开文献，例如：1.中国专利申请号CN200820164166.7，公开日2009年7月29日，该申请案公开了一种螺钉拧紧设备，它包括装有气动元件、电气元件及可编程控制器的机架(7)，所述的机架(7)的面板上还设有固定工件(6)的夹具(5)、存放螺钉的料盒(15)、电气控制盒(4)和走刀装置，所述的电气控制盒(4)上安装有螺钉顺序指示灯(3)，并与可编程控制器导线连接；所述的走刀装置上设有气动螺丝刀(2)，所述的气动螺丝刀(2)与气动元件连接，并与可编程控制器导线连接；所述的走刀装置与电气元件及可编程控制器导线连接；所述的电气控制盒(4)与电气元件及可编程控制器导线连接。其不足之处在于：气动螺丝刀由于空气压缩的原因产生的扭力并不一致，会造成紧固件的拧紧力不一致，会产生过大或过小的问题。
技术实现思路
本技术针对上述技术问题提供一种电气控制简单、拧紧扭力可调节、结构简单、可靠性高、造价低的紧固件可调节扭力拧紧装置。。为实现上述目的本技术采用如下技术方案：一种紧固件可调节扭力拧紧装置，包括底架、安装在底架上的气缸、滑动导轨、PLC，所述滑动导轨通过滑动轴承与移动支架连接，所述移动支架通过连接支架与气缸连接；所述移动支架上设有拧紧机构，所述拧紧机构通过扭力限制器与拧紧工具连接；所述底架下部设有到位开关和拧紧开关。所述扭力限制器为钢球式扭力限制器，所述钢球式扭力限制器上设有微动开关，所述微动开关与PLC连接。所述拧紧机构为气动马达，所述气动马达连接的气路上设有调压阀。所述拧紧机构为电机。本技术的工作原理：工作时，PLC控制气缸使移动支架向下运动，移动支架碰到底架上的到位开关时，PLC控制气泵启动，驱动拧紧工具对发动机轴盖上的紧固件进行自动拧紧作业，对扭紧力的控制有三个方面：首先是通过调压阀调节气泵的输入压力，达到控制气泵输出的扭力，进而控制扭紧力的目的；其次是通过气泵和拧紧工具之间的钢球式扭力限制器对扭紧力进行精确控制，当扭紧力达到需要的扭力时，钢球式扭力限制器开始打滑，中断对紧固件的扭紧力，同时设置在钢球式扭力限制器上的微动开关给PLC发送信号，PLC立即停止气泵的进气，同时发出信号让气缸向上移动，完成本次拧紧作业；第三是当移动支架碰到拧紧开关时，如果此时钢球式扭力限制器上的微动开关并未发出信号，PLC也会立即停止气泵旋转，同时给出信号让气缸向上移动，防止出现故障导致损坏本技术以及所装配的发动机上的螺纹孔，造成不必要的经济损失。当拧紧机构是电机时，本技术同样可以实现精确的拧紧扭力控制：首先通过电机和拧紧工具之间的钢球式扭力限制器对扭紧力进行精确控制，当扭紧力达到需要的扭力时，钢球式扭力限制器开始打滑，中断对紧固件的扭紧力，同时设置在钢球式扭力限制器上的微动开关给PLC发送信号，PLC立即停止电机旋转，同时给出信号让气缸向上移动，完成本次拧紧作业；其次是当移动支架碰到拧紧开关时，如果此时钢球式扭力限制器上的微动开关并未发出信号，PLC也会立即停止电机，同时给出信号让气缸向上移动，使扭紧力不会超过太多，进而损坏零件。本技术与现有技术相比的有益效果：1.本技术采用的扭力限制器可以在过载时连接立即脱开(开关时间约2ms，在1500[1/min]时)保护机器设备免于损坏，在过载结束后的很短时间内重新恢复到运行准备状态(停车时间非常短)，同时还具有精确、连续的调节极限传递力矩和通过球体滚动的离合运动可获得最佳的开关重复精度；扭力限制器的扭矩简单易调且易读，只需旋动调整螺母，再通过刻度盘及扭矩指示器即可轻松的将脱开扭矩值调至设定值，因此本技术可实现扭紧力调节精确，使紧固件安装的扭紧力和设定的值一致。2.本技术采用电机作为动力时有两个不同方式实现对扭紧力的控制，采用气泵作为动力时有三种不同方式实现对扭紧力的控制，不仅对扭紧力控制精确，尤其扭力限制器为机械式连接，到达设定的扭紧力可毫秒级断开输入的扭力，可靠性非常高。3.本技术结构简单，造价低，后期维护也非常简便，拧紧动力来源于气泵或电机，不会产生漏油等问题造成对装配的部件产生污染，影响装配质量，同时控制扭紧力的主要部件是扭力限制器，气泵和电机可以采用普通的型号，不需要采用伺服电机等高端类型，因此设备整体的造价较低。4.本技术控制简单，PLC主要控制气缸的升降和气泵的起停，不需要对扭紧力进行计算，也不需要扭矩传感器、模拟转化单元等电气元件，电气元件的投入也可以降低。5.本技术采用的扭力限制器的扭矩调节范围大，拧紧工具可根据需要换成套筒、十字起、梅花起等工具，因此具有适应范围广的特点。附图说明图1是本技术的结构示意图；图中零部件名称及序号：滑动轴承1、移动支架2、到位开关3、拧紧开关4、连接支架5、拧紧机构6、扭力限制器7、拧紧工具8。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细描述，但不限制本技术的保护范围和应用范围：实施例1：如图1所示，本技术包括底架、安装在底架上的气缸、滑动导轨、PLC，滑动导轨通过滑动轴承1与移动支架2连接，移动支架2通过连接支架5与气缸连接；移动支架2上设有拧紧机构6，拧紧机构6通过扭力限制器7与拧紧工具8连接；底架下部设有到位开关3和拧紧开关4。本实施例中，工作时，PLC控制气缸使移动支架2向下运动，移动支架2碰到底架上的到位开关3时，PLC控制气泵气动，驱动拧紧工具8对发动机轴盖上的紧固件进行自动拧紧作业，对扭紧力的精确控制通过拧紧机构6和拧紧工具8之间的扭力限制器7对扭紧力进行控制，当扭紧力达到需要的扭力时，扭力限制器7开始打滑，切断对紧固件的扭紧力，同时当移动支架2碰到拧紧开关4时，如果此时扭力限制器7并未打滑，PLC也会立即停止拧紧机构的动力输入，同时给出信号让气缸向上移动，防止出现故障导致损坏本技术以及所装配的发动机上的螺纹孔，造成不必要的经济损失。实施例2：与实施例1的不同之处在于：扭力限制器7为钢球式扭力限制器，钢球式扭力限制器上设有微动开关，微动开关与PLC连接。本实施例中，当钢球式扭力限制器开始打滑时，中断对紧固件的扭紧力，同时设置在钢球式扭力限制器上的微动开关给PLC发送信号，PLC就可以立即停止拧紧机构6，给出信号让气缸向上移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧固件可调节扭力拧紧装置，包括底架、安装在底架上的气缸、滑动导轨、PLC，其特征在于：所述滑动导轨通过滑动轴承(1)与移动支架(2)连接，所述移动支架(2)通过连接支架(5)与气缸连接；所述移动支架(2)上设有拧紧机构(6)，所述拧紧机构(6)通过扭力限制器(7)与拧紧工具(8)连接；所述底架下部设有到位开关(3)和拧紧开关(4)。

【技术特征摘要】
1.一种紧固件可调节扭力拧紧装置，包括底架、安装在底架上的气缸、滑动导轨、PLC，其特征在于：所述滑动导轨通过滑动轴承(1)与移动支架(2)连接，所述移动支架(2)通过连接支架(5)与气缸连接；所述移动支架(2)上设有拧紧机构(6)，所述拧紧机构(6)通过扭力限制器(7)与拧紧工具(8)连接；所述底架下部设有到位开关(3)和拧紧开关(4)。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁雄伟，姚建东，庞振华，梁业，苏思杰，何壮华，郑颖，潘毅祥，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广西,45