System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 传感器伺服电动扳手制造技术_技高网

传感器伺服电动扳手制造技术

技术编号:40479904 阅读:20 留言:0更新日期:2024-02-26 19:14
本发明专利技术公开了传感器伺服电动扳手,包括减速箱和手柄部分,手柄部分设有伺服电机,减速箱上设有应变片传感器,应变片传感器包括安装在减速箱的应变片,应变片通过导线传输其感知外力或形变转化为电阻变化的信号,则减速箱和手柄部分之间连接有传送信号的导线,减速箱的外壳与手柄部分相对转动设置,减速箱和手柄部分的连接位置处设有导电滑环组,伺服电动扳手还设有外接的控制器,控制器内设有通信协议,控制器通过通信协议与MES系统连接。本申请公开的传感器伺服电动扳手可通过应变片能精准的感知实时的扭矩大小并给以反馈,使设定扭矩和实际扭矩之间的误差在±1%以内,同时给伺服电动扳手配有MES系统,大大提高了螺栓拧紧工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动扳手领域,尤其指传感器伺服电动扳手


技术介绍

1、扳手是一种常用的安装与拆卸工具,是利用杠杆原理拧紧螺栓、螺钉、螺母和其他螺纹紧持螺栓或螺母的开口或套孔固件的手工工具。在机械设备的组装过程中,部件之间的连接和紧固尤为重要,随着机械结构的日益优化改良,对各个部件之间的稳定性以及紧固度要求也日益提高。

2、传统的电动扳手选用电压或电流作为电动扳手中的电机的控制器。

3、首先,若需要紧固的螺栓的批次型号不同,那么需要根据螺栓的型号改变设定的电压或电流值,操作步骤繁琐降低了拧紧螺栓的工作效率。

4、其次,将螺栓在理想状态下没有加工误差的尺寸作为设定的电压或电流值的计算基础,在实际情况中,螺栓的实际尺寸与其理想尺寸具有一定误差,因此以计算所得的电压或电流值作为控制依据会导致螺栓出现过载断裂或未拧紧松动的情况。那么最终导致拧紧的螺栓的设定扭矩和实际扭矩之间的误差为±5%。

5、若部件之间需要连接和紧固的精度要求较高,那么难以以传统的电动扳手完成螺栓的紧固工作。

6、最后,若需要连接和紧固的机械部件较为复杂,那么将会有大量的螺栓需要拧紧,容易因需要拧紧的螺栓数量过大导致个别位置被遗忘未被连接和紧固,因此需要工作人员记录各处的螺栓是否紧固,需要多次重复检查,大大降低了工作效率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于在现有电动扳手基础上,基于对减小拧紧螺栓的设定扭矩和实际扭矩之间的误差以及提高拧紧螺栓的工作效率的需求,构建形成由传感器传递控制信号并与mes系统连接的传感器伺服电动扳手。

2、传感器伺服电动扳手,包括减速箱和手柄部分,所述手柄部分设有能够开启或停止螺栓拧紧工作的伺服电机;

3、其特征在于,所述减速箱上设有能够根据实时扭矩大小传送电阻变化的信号的应变片传感器;

4、所述应变片传感器包括安装在所述减速箱上的应变片,所述应变片通过导线传输其感知外力或形变转化为电阻变化的信号,则所述减速箱和所述手柄部分之间连接有传送信号的导线;

5、所述减速箱的外壳与所述手柄部分相对转动设置,所述减速箱和所述手柄部分的连接位置处设有能够确保所述减速箱的外壳或所述手柄部分在相对转动时保持所述导线信号传送通畅的导电滑环组;

6、上述的伺服电动扳手还设有外接的控制器,所述控制器内设有能够获取螺栓拧紧数据并追溯信息的通信协议,所述控制器通过通信协议与能够录入及储存每个螺栓的各个数据并对螺栓拧紧工作进行管理和监测的mes系统连接。

7、进一步地,通过mes系统使所述伺服电机拧紧螺栓的工作步骤如下;

8、步骤1、将待组装的机械设备的螺栓连接或紧固处的位置分布图录入mes系统(该位置分布图包括各处应拧紧的螺栓的型号以及应设定的扭矩);

9、步骤2、根据mes系统中录入的螺栓位置分布图依次拧紧螺栓,其中,螺栓未被拧紧的位置标为红色,螺栓已被拧紧的位置标为绿色;

10、步骤3、每拧紧一个位置的螺栓都会向所述控制器反馈该处螺栓的实时扭矩,所述控制器通过通信协议将螺栓的各个数据传送至mes系统;

11、步骤4、mes系统对传送的实时扭矩和设定扭矩进行数据分析,得出实时扭矩和设定扭矩的误差值(为确保机械设备的稳定性,将误差值设置在±1%),若得出的误差值超出±1%,mes系统将会提示该处螺栓需重新拧紧。

12、进一步地,mes系统将会根据提前录入的机械设备的螺栓位置分布图提示各个位置的螺栓的型号以及设定扭矩。

13、进一步地,录入mes系统的各个螺栓的各项数据能被查询调阅。以便于后续检查该机械设备上的螺栓的连接或紧固状况。

14、进一步地,所述减速箱包括外壳和驱动组件,所述驱动组件与所述伺服电机相连接,所述驱动组件通过轴承可转动的安装在所述外壳内,所述外壳上设有一段环状的应变片安装槽,所述应变片固定安装在所述应变片安装槽底部。

15、进一步地,所述外壳的应变片安装槽处固定安装有用于保护所述应变片免受外界干扰和损坏的盖板组件,所述盖板组件设置为环形结构并固定安装在所述应变片安装槽远离圆心的一端,所述盖板组件和所述应变片之间留有放置所述导线的空腔。

16、进一步地,所述盖板组件靠近圆心的端面固定安装有能够处理应变信号以及存储扭矩标定数据的电路板,所述电路板与所述导线相连接并传送信号。

17、进一步地,所述外壳靠近所述手柄部分的一端安装有通过连接环固定的滑环安装法兰,所述滑环安装法兰和所述盖板组件之间连接有固定安装在所述外壳上的导线连接板,所述导线连接板内设有能够穿过所述导线的凹槽,所述滑环安装法兰和所述盖板组件上均设有与所述凹槽联通的导线孔。

18、进一步地,所述导电滑环组包括与所述减速箱所固定的导电滑环a件和与所述手柄部分所固定的导电滑环b件,所述导电滑环a件和所述导电滑环b件安装位置相对应;

19、所述导电滑环a件上靠近所述导电滑环b件的端面设有环状的滑槽,所述滑槽底部固定安装有电环,所述导电滑环b件上靠近所述导电滑环a件的端面设有与所述电环滑动连接的电刷。

20、具体地,所述导电滑环a件上的所述滑槽设有四个,这四个所述滑槽的圆心重合,且四个所述滑槽的直径由内至外依次增大,每相邻的两个所述滑槽的直径差均相同,所述导电滑环b件上的所述电刷设有环状均匀分布的四组,每组均包括四个所述电刷,且每组的四个所述电刷均分别于四个所述电环滑动连接。

21、进一步地,所述导电滑环a件固定安装在所述滑环安装法兰上,所述导电滑环b件通过连接件固定安装在所述手柄部分上。

22、本专利技术的有益效果在于:本申请公开的传感器伺服电动扳手可通过应变片感知外力或形变并转化为电阻变化信号,控制伺服电机是否停止转动,能精准的感知实时的扭矩大小并给以反馈,使设定扭矩和实际扭矩之间的误差由±5%减小至±1%,大大减小了误差,同时给伺服电动扳手配有mes系统,不仅能够智能提示工作内容以及标记工作进度,还能判断各个位置的螺栓拧紧合格,大大提高了组装机械设备时螺栓拧紧工作的可靠性。

23、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.传感器伺服电动扳手,包括减速箱和手柄部分,所述手柄部分设有能够开启或停止螺栓拧紧工作的伺服电机;

2.根据权利要求1所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,通过MES系统使所述伺服电机拧紧螺栓的工作步骤如下;

3.根据权利要求1所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,MES系统将会根据提前录入的机械设备的螺栓位置分布图提示各个位置的螺栓的型号以及设定扭矩,录入MES系统中的各个螺栓的各项数据均能被查询调阅。

4.根据权利要求1所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,所述减速箱包括外壳和驱动组件,所述驱动组件与所述伺服电机相连接,所述驱动组件通过轴承可转动的安装在所述外壳内,所述外壳上设有一段环状的应变片安装槽,所述应变片固定安装在所述应变片安装槽底部。

5.根据权利要求4所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,所述外壳的应变片安装槽处固定安装有用于保护所述应变片免受外界干扰和损坏的盖板组件,所述盖板组件设置为环形结构并固定安装在所述应变片安装槽远离圆心的一端,所述盖板组件和所述应变片之间留有放置所述导线的空腔。

6.根据权利要求5所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,所述盖板组件靠近圆心的端面固定安装有能够处理应变信号以及存储扭矩标定数据的电路板,所述电路板与所述导线相连接并传送信号。

7.根据权利要求5所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,所述外壳靠近所述手柄部分的一端安装有通过连接环固定的滑环安装法兰,所述滑环安装法兰和所述盖板组件之间连接有固定安装在所述外壳上的导线连接板,所述导线连接板内设有能够穿过所述导线的凹槽,所述滑环安装法兰和所述盖板组件上均设有与所述凹槽联通的导线孔。

8.根据权利要求1所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,所述导电滑环组包括与所述减速箱所固定的导电滑环A件和与所述手柄部分所固定的导电滑环B件,所述导电滑环A件和所述导电滑环B件安装位置相对应;

9.根据权利要求8所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,所述导电滑环A件上的所述滑槽设有四个,这四个所述滑槽的圆心重合,且四个所述滑槽的直径由内至外依次增大,每相邻的两个所述滑槽的直径差均相同,所述导电滑环B件上的所述电刷设有环状均匀分布的四组,每组均包括四个所述电刷,且每组的四个所述电刷均分别于四个所述电环滑动连接。

10.根据权利要求8所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,所述导电滑环A件固定安装在所述滑环安装法兰上,所述导电滑环B件通过连接件固定安装在所述手柄部分上。

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【技术特征摘要】

1.传感器伺服电动扳手,包括减速箱和手柄部分,所述手柄部分设有能够开启或停止螺栓拧紧工作的伺服电机;

2.根据权利要求1所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,通过mes系统使所述伺服电机拧紧螺栓的工作步骤如下;

3.根据权利要求1所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,mes系统将会根据提前录入的机械设备的螺栓位置分布图提示各个位置的螺栓的型号以及设定扭矩,录入mes系统中的各个螺栓的各项数据均能被查询调阅。

4.根据权利要求1所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,所述减速箱包括外壳和驱动组件,所述驱动组件与所述伺服电机相连接,所述驱动组件通过轴承可转动的安装在所述外壳内,所述外壳上设有一段环状的应变片安装槽,所述应变片固定安装在所述应变片安装槽底部。

5.根据权利要求4所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,所述外壳的应变片安装槽处固定安装有用于保护所述应变片免受外界干扰和损坏的盖板组件,所述盖板组件设置为环形结构并固定安装在所述应变片安装槽远离圆心的一端,所述盖板组件和所述应变片之间留有放置所述导线的空腔。

6.根据权利要求5所述传感器伺服电动扳手,其特征在于,所述盖板组件靠近圆心的端面固定安装有能够处理应变信号以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文学章利民潘双英
申请(专利权)人:杭州雷恩液压设备制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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