扭矩控制多轴螺栓拧紧机制造技术

本实用新型专利技术涉及螺栓拧紧装置，具体地说是一种扭矩控制多轴螺 栓拧紧机。包括驱动装置、变速器箱、中间轴、扭矩限制器及拧紧头， 中间轴的一端与驱动装置相连，另一端由变速器箱穿出；变速器箱输 出有传动轴，每个传动轴均通过扭矩限制器连接有输出轴，输出轴的 另一端设有固定板，该端的输出轴由固定板穿过、与万向轴的一端相 连，万向轴的另一端连接有模板，拧紧头由模板穿过与万向轴连接； 在模板上安装有限位开关，限位开关的一侧设有固接在模板上的传感 器。本实用新型专利技术具有效率高，结构简单，集成度高等优点，能够实现 正反转、力矩大小控制、速度快慢调节等多种功能，适应性强，应用 范围广泛。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及螺栓拧紧装置，具体地说是一种扭矩控制多轴螺 栓拧紧机。
技术介绍
通常装配生产线设备繁多，技术复杂，所选用的柠紧机工具品种 很多，大致可分为电动单轴拧紧机，电动多轴拧紧机及气动单轴拧紧机等三种。电动多轴拧紧机大部分是通过皮带轮传递动力；电动单轴 柠紧机由转子与定子组成，通过转子转动拧紧工件；气动单轴拧紧机 是通过气流吹动叶轮旋转，当叶轮停止转动时，气流通过卸压阀减压， 实现对拧紧机的保护。当装配工件在同一工作平面内或者接近于同一 平面，而且螺栓的数目又很多的时，如果使用单轴柠紧机工作效率就 会很低，柠紧头的扭矩由人控制，既影响了工件的精度和质量，工人 操作起来还很不方便，并且加大了工人的劳动量，严重影响工作节拍。 而为了不影响工作进度，只有增加工人的数量来弥补设备功能的不 足，这样一来无疑增加了生产成本，而且由于工人数量的增加，还会 造成不易管理和控制。目前，很多装配生产线迫切需要釆用扭矩可以调节控制的多轴螺 栓柠紧机设备，例如汽车变速器装配生产线，工件装配时就需要用到 十四轴或者更多轴的螺栓柠紧机，因此，如何既保证工件质量，又提 高工作效率已成为亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本技术的目的在于提供一种效率 高、自动化程度高、工件质量好的扭矩控制多轴螺栓柠紧机，适用于 高水平装配生产线的应用。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的 本技术包括驱动装置、变速器箱、中间轴、扭矩限制器及拧 紧头，中间轴的一端与驱动装置相连，另一端由变速器箱穿出；变速器箱输出有传动轴，每个传动轴均通过扭矩限制器连接有输出轴，输 出轴的另一端设有固定板，该端的输出轴由固定板穿过、与万向轴的 一端相连，万向轴的另一端连接有模板，拧紧头由模板穿过与万向轴连接；在模板上安装有限位开关，限位开关的一侧设有固接在模板上的传感器。其中所述中间轴位于变速器箱内的部分安装有中间齿轮；在变速器箱内部、中间轴的外围设有多个带有过渡齿轮的过渡轴，过渡齿轮与中间齿轮相啮合；过渡轴的外围设有多个带有传动齿轮的传动 轴，传动齿轮与过渡齿轮相啮合；过渡轴的两端安装在变速器箱上， 两端部均设有固接在变速器箱上的轴端盖；传动轴的一端安装在变速器箱上，端部设有固接在变速器箱上的轴端盖，传动轴的另一端由变 速器箱穿出；过渡轴、传动轴、输出轴、万向轴及拧紧头均为多个， 且个数相同；所述扭矩限制器包括第一法兰、轴套、环状块及接近开 关，第一法兰安装在传动轴上、与传动轴连动，轴套套接在输出轴的 一端、并与第一法兰相固接；固定板上设有多个轴承固定座，输出轴 的另一端依次穿过轴承固定座、固定板与万向轴相连接；环状块安装 在输出轴上，接近开关固接在轴承固定座上、位于环状块的一侧；环 状块为均布的凹凸齿形结构，构成"检出距离"内和"检出距离" 外的信号空间区域，接近开关安装在环状块的凸齿和凹齿外围；所述 万向轴的另一端设有固接在模板上的第二法兰，拧紧头穿过模板、通 过第二法兰与万向头相连接；固定板与模板之间设有连接杆；模板上 分别开有容置限位开关的第一定位孔、容置连接杆的第三定位孔及多 个与柠紧头相对应的第二定位孔；限位开关上设有复位弹簧。 本技术的优点与积极效果为本技术很好地克服了现有技术中拧紧机设备及工具的自动 化程度低、效率低、造价及运行成本高等不足，很好地解决了长期以 来装配生产线没有扭矩控制多轴螺栓拧紧机的问题。具体为1. 自动化程度高。本技术可以无人值守在线自动运行，通 过控制系统控制，利于自动化控制，代替了大量重复劳动。2. 效率高。本技术结构中釆用了万向轴，能够同时提供一 定的扭矩值拧紧多个不规则排列的螺栓头，并通过模板定位，提高了 工作效率。3. 过载保护。本技术通过扭矩调节控制，可以设定扭矩值， 实现了扭矩大小、速度快慢的控制，避免过载。4. 本技术结构简单，集成度高，能够实现正反转，多轴同 时运行。5. 本技术灵活可靠，根据工件不同，调整模板和调节扭矩 限制器以适用多种工件，操作灵活，定位拧紧准确可靠。附图说明图l为本技术的结构示意5图2为图1中模板的结构示意图； 图3为本技术的工作原理示意图； 图4为图1中环状块的结构示意图； 图5为本技术的控制系统流程其中l为电机，2为减速器，3为减速器座，4为轴端盖，5为 变速器箱，6为过渡轴，7为过渡齿轮，8为第一法兰，9为轴套，10 为输出轴，ll为环状块，12为接近开关，13为万向轴，14为连接杆， 15为模板，16为拧紧头，17为限位开关，18为复位弹簧，19为第 二法兰，20为传感器，21为固定板，22为轴承固定座，23为扭矩限 制器，24为传动轴，25为传动齿轮，26为中间齿轮，27为中间轴， 28为第一定位孔，29为第二定位孔，30为第三定位孔，31为气缸， 32为滑轮，33为配重块，34为床身，35为工作台。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详述。如图1所示，本技术包括驱动装置、变速器箱5、中间轴27、 扭矩限制器23及拧紧头16，驱动装置由电机l、减速器2及减速器 座3组成。减速器2安装在减速器座3上，电机1与减速器2相连。 中间轴27的一端与通过减速器2与电机1相连，另一端由位于减速 器2下方的变速器箱5穿出，减速器座3固定在变速器箱5上；中间 轴27位于变速器箱5内的部分固接有中间齿轮26，在变速器箱5内 部、中间轴27的外围设有多个过渡轴6 (本实施例为十四个)，每个 过渡轴6上均设过渡齿轮7，每个过渡齿轮7均与中间齿轮26相啮 合，各过渡齿轮7在过渡轴6上的位置分别错开，以避免与中间齿轮 26啮合传动时互相发生碰撞；变速器箱5内、过渡轴6的外围设有 多个相对应的传动轴24 (即一个过渡轴对应一个传动轴)，每个传动 轴24上均设有与过渡齿轮7啮合传动的传动齿轮25,各传动齿轮25 在传动轴24上的位置分别错天，以避免与过渡齿轮7啮合传动时互 相发生碰撞。过渡轴6的两端安装在变速器箱5上，两端部均设有固 接在变速器箱5上的轴端盖4，通过轴端盖4进行密封保护；传动轴 24的一端安装在变速器箱5上，端部设有固接在变速器箱5上的轴 端盖4,通过轴端盖4进行密封保护，传动轴24的另一端由变速器 箱5穿出，连接有扭矩限制器23。输出轴10的一端通过扭矩限制器 23与传动轴24相连接，另一端设有固定板21,该端的输出轴由固定 板21穿过、与万向轴13的一端铰接，固定板21位于输出轴IO与万 向轴13铰接处的上方。扭矩限制器23包括第一法兰8、轴套9、环 状块11及接近开关12,第一法兰8安装在传动轴24上、与传动轴624连动，轴套9套接在输出轴10的一端、并与第一法兰8相固接； 固定板21上设有多个轴承固定座22，用以固定输出轴10,输出轴 10的另一端依次穿过轴承固定座22及固定板21后再与万向轴13的 一端铰接；在轴承固定座22上方的输出轴10上设有环状块11,.环 状块11的一侧设有固接在轴承固定座22上的接近开关12。如图4 所示，环状块ll为均布的凹凸齿形结构，构成"检出距离"内和"检 出距离"外的信号空间区域，接近开关12安装在环状块11的凸齿和 凹齿外围。万向轴13的一端与输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭矩控制多轴螺栓拧紧机，其特征在于：包括驱动装置、变速器箱（５）、中间轴（２７）、扭矩限制器（２３）及拧紧头（１６），中间轴（２７）的一端与驱动装置相连，另一端由变速器箱（５）穿出；变速器箱（５）输出有传动轴（２４），每个传动轴（２４）均通过扭矩限制器（２３）连接有输出轴（１０），输出轴（１０）的另一端设有固定板（２１），该端的输出轴由固定板（２１）穿过、与万向轴（１３）的一端相连，万向轴（１３）的另一端连接有模板（１５），拧紧头（１６）由模板（１５）穿过与万向轴连接；在模板（１５）上安装有限位开关（１７），限位开关（１７）的一侧设有固接在模板（１５）上的传感器（２０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈书宏，刘国涛，于龙会，王海涛，陈平，徐凤春，周永征，
申请(专利权)人：陈书宏，刘国涛，于龙会，王海涛，陈平，徐凤春，周永征，
类型：实用新型
国别省市：89