[发明专利]扭紧装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种扭紧装置，特别是一种利用扭矩传感器实现扭矩测量和控制的扭矩可控式扭紧装置及其控制方法。

背景技术

紧件机是机构加工中最常用的一种紧固工件用的扭紧装置。一般紧件机的动力装置为电机，电机带动减速机转动，减速机又带动扳手转动，从而达到紧固工件的目的，而其中对于扭矩的控制通常采用动态扭矩传感器。动态扭矩传感器是一种将扭杆上的扭矩转换成电信号的单元。通常的扭矩传感器使用电位器，采用机械接触的方式来触动电位器电位发生变化。具体来讲，当扭杆旋转产生扭矩时，带动下方连接的圆环上下移动，上下移动的圆环再带动电位器旋转。在电位器上加上恒定的电压，就产生了一个随扭矩变化而变化的电压。但是，由于传统的扭矩传感器电位器、圆环与固定壁面不断摩擦，经常转动电位器、圆环都会产生磨损，大大降低了传感器的使用寿命，同时扭矩传感的精度也会受到影响。因此需要频繁更换扭矩传感器，从而增加了设备成本和生产成本。

发明内容

为了解决现有技术扭紧装置成本高、寿命短、精度低的问题，有必要提供一种成本低、寿命长、精度高的扭紧装置。

还有必要提供一种上述扭紧装置的控制方法。

一种扭紧装置，其特征在于：包括动力装置、静态扭矩传感器和扭紧扳手，动力装置与静态扭距传感器相连，静态扭距传感器与扭紧扳手相连。

在本发明扭紧装置中，静态扭距传感器信号传输线的近端随传感器一起转动，远端固定。

在本发明扭紧装置中，静态扭距传感器信号传输线的远端通过引线管连接至外部计算机。

在本发明扭紧装置中，减速机轴端装有丝杆和螺母，由第一位置传感器和第二位置传感器控制扭紧转角极限位置。

在本发明扭紧装置中，动力装置由驱动电机与减速机组成。

在本发明扭紧装置中，该控制器可以通过控制该主动轮的转速从而提高加工精度。

在本发明扭紧装置中，减速机通过齿轮与静态扭距传感器连接。

一种上述扭紧装置的控制方法，包括启动该动力装置；该动力装置带动该静态扭矩传感器和扭紧扳手；该静态扭矩传感器感测该扭紧扳手的扭矩并可将扭矩数据传送给外部计算机。

相较于现有技术，本发明扭紧装置及其控制方法利用该控制器的静态扭矩传感器和引线管，并且利用静态扭矩传感器避免了现有技术中扭矩传感器电位器的磨损，该引线管很好的解决了扭矩传感器旋转过程中引线环绕的问题。

由于静态扭矩传感器成本低，没有电刷，寿命可提高20倍以上；没有变化的接触电阻，提高了检测精度；从而大大降低了本发明扭紧装置的成本，提高了使用寿命，并且提高了检测精度。本发明扭紧装置控制方法利用上述扭紧装置的静态扭矩传感器检测动态扭矩，实现了低成本寿命长的扭紧装置控制。

附图说明

图1是本发明扭紧装置一较佳实施方式的结构示意图。

图2是图1所示控制器的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合图示对本发明扭矩可控式扭紧装置进行具体说明。

请参阅图1，是本发明扭矩可控式扭紧装置一较佳实施方式的结构示意图。该扭紧装置10包括驱动电机101、减速机102、引线管103、、扭紧扳手104、控制器20。该驱动电机101和该减速机102构成该扭紧装置10的动力装置。

请同时参阅图2，是图1所示控制器20的内部结构示意图。该控制器20包括静态扭距传感器201、信号传输线202、被动轮21、主动轮22、定位器204、第一位置传感器207、第二位置传感器208、第一调节器205和第二调节器206。该扭矩传感器201是静态扭矩传感器。

该驱动电机101连接该减速机102。该减速机102连接该主动轮22。该主动轮22和该减速机102位于同一转轴。减速机102轴端装有丝杆和螺母。该主动轮22与该被动轮21啮合，从而将扭矩传递到该被动轮21，该被动轮21在主动轮22带动下旋转。静态扭矩传感器201和该被动轮21位于同一转轴，从而静态扭矩传感器201和被动轮21同时转动。

静态扭矩传感器201下端与扭紧扳手104相连，扭紧扳手104随静态扭矩传感器201一起转动。