[发明专利]一种精确定量控制的螺钉安装装置

说明书

技术领域

本发明涉及螺钉拧紧装置技术领域，特别是一种精确定量控制的螺钉安装装置。

背景技术

当前在进行零件、装置的装配过程中，对螺栓等紧固件的拧紧操作大多完全靠人工作业，自动化程度低，劳动强度大，生产效率低，且人工操作时，扭矩全凭操作者感觉控制，不能精确控制拧紧螺钉的扭矩值；现有扭矩扳手，能够实现按规定扭矩值拧紧螺钉，但功能单一、限值不能调节、成本高，而且同样生产效率低，不能满足大规模批量加工的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种自动化程度高、生产效率高、精确定量控制的螺钉安装装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种精确定量控制的螺钉安装装置，它包括工作台、螺钉拧紧装置和控制器，工作台的上表面设有产品夹具，产品夹具连接有扭矩传感器，工作台的上方设有横梁，横梁通过支杆固设于工作台上，螺钉拧紧装置设于横梁上，所述螺钉拧紧装置包括伺服电机、与伺服电机连接的减速器和与减速器连接的螺钉套筒，横梁上设置有弹簧平衡器，伺服电机连接于弹簧平衡器的下端，所述螺钉拧紧装置的外壳上安装有把手；

所述控制器包括显示单元、输入单元、控制单元、模拟转换单元、伺服驱动器、启动开关，控制单元的输出端分别与伺服驱动器、显示单元连接，伺服驱动器与伺服电机相连；启动开关、输入单元和模拟转换单元分别与控制单元的输入端相连，模拟转换单元的另一端与扭矩传感器相连，启动开关设置于把手上。

所述的显示单元和输入单元为触摸屏。

所述的控制单元为PLC控制器。

本发明具有以下优点：

1、本发明自动化程度高，可以减轻工人的劳动强度，提高工作效率。

2、本发明可以对螺钉拧紧扭矩实现精确定量控制，可防止人工操作时不能按规定力值拧紧螺钉，提高了产品质量水平。

3、本发明的螺钉轴套为可更换结构，使得螺钉自动拧紧装置适用于各类螺栓的自动拧紧，扭矩可按要求设定，通过显示单元可显示拧紧扭矩值。

4、通过对伺服电机的速度加扭矩控制，实现对螺钉的定扭矩装配，保证螺栓安装牢固、可靠。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图

图2 为本发明的系统连接示意图

图中，1-工作台，2-产品夹具，3-扭矩传感器，4-横梁，5-伺服电机，6-减速器，7-螺钉套筒，8-线平衡器，9-把手。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1所示，一种精确定量控制的螺钉安装装置，它包括工作台1、螺钉拧紧装置和控制器，工作台1的上表面设有产品夹具2，产品夹具2连接有扭矩传感器3，工作台1的上方设有横梁4，螺钉拧紧装置设于横梁4上，所述螺钉拧紧装置包括伺服电机5、减速器6和螺钉套筒7，伺服电机5通过键与减速器6相连，减速器6输出轴与连轴器连接，连轴器再与可更换的螺钉套筒7连接，横梁4上设置有弹簧平衡器8，伺服电机5连接于弹簧平衡器8的下端，弹簧平衡器8可上下拉动，所述螺钉拧紧装置的外壳上安装有把手9。

如图2所示，所述控制器包括显示单元、输入单元、控制单元、模拟转换单元、伺服驱动器、启动开关，控制单元的输出端分别与伺服驱动器、显示单元连接，伺服驱动器与伺服电机5相连，通过控制器实现对电机转速、位置进行控制，可检测螺栓是否滑牙；所述的启动开关、输入单元和模拟转换单元分别与控制单元的输入端相连，模拟转换单元的另一端与扭矩传感器3相连，启动开关设置于把手9上。

所述的显示单元和输入单元为触摸屏。

所述的控制单元为PLC控制器。

本发明的工作过程如下：装配螺栓时，首先在触摸屏上设置所需扭矩，然后双手拉把手9向下移动，让螺钉套筒7对准螺栓，按下启动开关，伺服电机5旋转，当螺钉达到设定扭矩时，电机停止，这时，放开把手9，动力单元向上返回初始位置，动作完成。显示单元、控制单元、模拟转换单元实现扭矩显示、拧紧提示、螺栓滑牙报警等功能。