传感结构的拧紧枪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种传感结构的拧紧枪，其包括驱动机构、减速箱、扭矩传感器和扭力输出结构，所述驱动机构连接于所述减速箱的一端，所述扭矩传感器内具有中空的通孔，所述扭矩传感器固定连接于所述减速箱的另一端，所述减速箱的转子的中心轴穿过所述通孔并与所述扭力输出结构相连接。本实用新型专利技术的传感结构的拧紧枪，集成“动力输出”和“测量”于一体，在动力输出的同时，通过扭矩传感器来测量扭力输出结构的扭矩，能够高速、高带宽、精确地测量扭力输出结构输出的实时扭矩，可高速同步输出数字化的扭矩值、角位度、转速等参数，响应频率可达5KHz，满足更高速控制动作需求，便于各参数的精准控制。精准控制。精准控制。

【技术实现步骤摘要】
传感结构的拧紧枪


[0001]本技术涉及工业拧紧
，特别涉及一种传感结构的拧紧枪。

技术介绍

[0002]由于螺栓连接装配简单、拆卸方便、效率高、成本低、零部件标准化等优点，在机械装配制造领域应用十分广泛。但螺栓的松动、脱落、断裂也威胁着装配产品的质量和安全，为了有效控制螺栓连接的质量及安全，使得螺栓连接的质量可评估可追溯,拧紧过程可控制，国际国内如马头动力工具、英格索兰、阿特拉斯
·
科普柯、博世力士乐、德派、APEX、ESTIC、中车同力达、速动智能拧紧等众多厂商发展出多种多样的拧紧技术方案，以满足实际质量控制需求。
[0003]现在拧紧技术已成为工业装配与连接的重要技术，拧紧技术的发展，经历了手动拧紧、半自动拧紧以及全自动拧紧阶段，正朝着数字化、智能化拧紧方向进军。目前拧紧技术中现有线圈型动态扭矩变送器响应频率低(约200Hz)，以至于监测到的拧紧枪上瞬时扭矩值的动态过程曲线呈台阶状，难以满足精准控制的需求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了克服现有存在的上述不足，本技术提供一种传感结构的拧紧枪。
[0005]本技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种传感结构的拧紧枪，其包括驱动机构、减速箱、扭矩传感器和扭力输出结构，所述驱动机构连接于所述减速箱的一端，所述扭矩传感器内具有中空的通孔，所述扭矩传感器固定连接于所述减速箱的另一端，所述减速箱的转子的中心轴穿过所述通孔并与所述扭力输出结构相连接。
[0007]进一步地，所述扭力输出结构包括依次连接的花键连接器、伸缩轴和扭力输出套筒，所述减速箱的转子的中心轴连接于所述花键连接器，所述扭力输出套筒可拆卸地连接于所述伸缩轴。
[0008]进一步地，所述传感结构的拧紧枪还包括枪外壳，所述驱动机构、所述减速箱和所述扭矩传感器均设置于所述枪外壳内，且所述扭矩传感器的一端固定连接于所述减速箱，所述扭矩传感器的另一端通过螺母固定与所述枪外壳。
[0009]进一步地，所述传感结构的拧紧枪还包括固定法兰，所述固定法兰连接于所述枪外壳的端部，所述伸缩轴穿过所述固定法兰。
[0010]进一步地，所述传感结构的拧紧枪还包括测量电路，所述测量电路连接于所述枪外壳，且所述测量电路电连接于所述扭矩传感器。
[0011]进一步地，所述驱动机构和所述减速箱均与所述枪外壳无任何机械连接。
[0012]进一步地，所述减速箱的转子的中心轴与所述扭矩传感器无任何机械连接。
[0013]进一步地，所述传感结构的拧紧枪还包括编码器，所述编码器电连接于所述驱动
机构。
[0014]进一步地，所述驱动机构为空心杯电机。
[0015]进一步地，所述驱动机构内置有霍尔位置传感器。
[0016]本技术的有益效果在于：
[0017]本技术的传感结构的拧紧枪，集成“动力输出”和“测量”于一体，在动力输出的同时，通过扭矩传感器来测量扭力输出结构的扭矩，能够高速、高带宽、精确地测量扭力输出结构输出的实时扭矩，可高速同步输出数字化的扭矩值、角位度、转速等参数，响应频率可达5KHz，满足更高速控制动作需求，便于各参数的精准控制。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例的传感结构的拧紧枪的内部结构示意图。
[0019]附图标记说明：
[0020]驱动机构 1
[0021]减速箱 2
[0022]扭矩传感器 3
[0023]扭力输出结构 4
[0024]花键连接器 41
[0025]伸缩轴 42
[0026]扭力输出套筒 43
[0027]枪外壳 5
[0028]固定法兰 6
[0029]测量电路 7
[0030]编码器 8
[0031]霍尔位置传感器 9
具体实施方式
[0032]以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本技术可以用以实施的特定实施例。
[0033]如图1所示，本实施例公开了一种传感结构的拧紧枪，该传感结构的拧紧枪包括驱动机构1、减速箱2、扭矩传感器3和扭力输出结构4，驱动机构1连接于减速箱2的一端，扭矩传感器3内具有中空的通孔，扭矩传感器3固定连接于减速箱2的另一端，减速箱2的转子的中心轴穿过通孔并与扭力输出结构4相连接。
[0034]在本实施例中，驱动机构1为空心杯电机。空心杯电机的定子与减速箱2定子固定连接成一体，构成空心杯电机和减速箱2的定子体。空心杯电机和减速箱2的定子体仅一端固定于扭矩传感器3。扭矩传感器3通过固定在空心杯电机和减速箱2的定子体一端上，从而来测量扭力输出结构4上的扭矩，扭矩传感器3感知转动的扭力输出结构4上输出的扭力，转化为电信号，经调理、数字转换后，实时输出数字扭矩值供外部控制器用，能够高速、高带宽、精确地测量扭力输出结构4输出的实时扭矩，以5KHz响应频率同步输出：扭力输出结构4输出的扭矩值、角位度、转速等有关轴的实时数据，方便控制器采用各种拧紧技术方案实现
符合质量控制要求的拧紧操作，服务于智能制造。扭矩传感器3虽然感知的是扭力输出结构4上的扭力，但和一般静态扭力感知一样，输出的是实时模拟量，具有高带宽和高的压摆率，能迅速反映扭力输出结构4上输出扭矩的变化，为扭矩值的高速采样、从而为精准控制输出的扭矩提供可能。
[0035]本技术实施例的传感结构的拧紧枪，集成“动力输出”和“测量”于一体，在动力输出的同时，通过扭矩传感器3来测量扭力输出结构4的扭矩，能够高速、高带宽、精确地测量扭力输出结构4输出的实时扭矩，可高速同步输出数字化的扭矩值、角位度、转速等参数，响应频率可达5KHz，满足更高速控制动作需求，便于各参数的精准控制。
[0036]本技术实施例的传感结构的拧紧枪用一种简单的结构去掉线圈耦合的瓶颈，使得扭矩传感器3应频率提高到5KHz，和线圈型相比，得到25倍的提升。同时，精确监测扭力输出结构4上瞬时扭矩值的动态过程，满足更高速的控制动作需求。本实施例输出响应频率为5KHz，即每秒5000个点的速度同步输出扭矩值、角位度、转速等实时数据，这样控制器既能依据扭矩值、角位度、转速中某个单独的参数设计控制步骤，还能依据多参数组合来设计控制步骤，方便、灵活地实现各种拧紧技术方案，对拧紧过程实施准确地监测、控制。利用网络、数据库和计算机技术，大量详尽的拧紧过程数据，通过网络、传输到本地数据库或云端，可实现每个拧紧过程可评估可追溯。
[0037]扭力输出结构4包括依次连接的花键连接器41、伸缩轴42和扭力输出套筒43，减速箱2的转子的中心轴连接于花键连接器41，扭力输出套筒43可拆卸地连接于伸缩轴42。扭力输出套筒43采用可拆卸的连接方式，能够实现对扭力输出套筒43的维护和更换，扭力输出结构4通过花键连接器41、伸缩轴42以及再配以不同的扭力输出套筒43，从而为自动适应不同尺寸不同进深螺栓的拧紧操作提供可能。
[0038]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感结构的拧紧枪，其特征在于，其包括驱动机构、减速箱、扭矩传感器和扭力输出结构，所述驱动机构连接于所述减速箱的一端，所述扭矩传感器内具有中空的通孔，所述扭矩传感器固定连接于所述减速箱的另一端，所述减速箱的转子的中心轴穿过所述通孔并与所述扭力输出结构相连接。2.如权利要求1所述的传感结构的拧紧枪，其特征在于，所述扭力输出结构包括依次连接的花键连接器、伸缩轴和扭力输出套筒，所述减速箱的转子的中心轴连接于所述花键连接器，所述扭力输出套筒可拆卸地连接于所述伸缩轴。3.如权利要求2所述的传感结构的拧紧枪，其特征在于，所述传感结构的拧紧枪还包括枪外壳，所述驱动机构、所述减速箱和所述扭矩传感器均设置于所述枪外壳内，且所述扭矩传感器的一端固定连接于所述减速箱，所述扭矩传感器的另一端通过螺母固定与所述枪外壳。4.如权利要求3所述的传感结构的拧紧枪，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张良圣，武伟成，朱海南，谢诗义，方世峰，
申请(专利权)人：上海天沐自动化仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：