[发明专利]一种大型螺栓全自动反扭力拧螺栓装置

说明书

本发明公开了一种大型螺栓全自动反扭力拧螺栓装置，所述扭力系统设置在扭力安装座内部，扭力安装座一端与扭力过载保护装置相连接，所述扭力过载保护装置与安装基座相连接，所述安装基座固定在移载机构上，所述扭力安装座的另一端与反扭力装置相连接，视觉支架设置在扭力安装座上，平面校准仪、视觉系统设置在视觉支架上。本发明结构紧凑，可实现大型螺栓的自动拧紧，并能精确控制扭矩，有效提高了装配效率，同时，利用反扭力装置抵消了旋拧大型螺栓时产生的反扭力，消除了因扭力过大而使装配性能失效的隐患，本发明选择扭力系统代替传统的液压枪，避免了液压枪漏油扭力值不精准的缺点，提高了装配质量。

技术领域

本发明涉及机械装配中拧螺栓装置的技术领域，具体是一种大型螺栓全自动反扭力拧螺栓装置。

背景技术

在船舶、电力等行业，重型设备广泛使用大型螺栓联接，随着螺栓外径的增大，手工拆装越来越困难，目前，对于平面分布的多个M30以上的大型螺栓的旋拧装配，公知的方法是人工使用液压枪进行螺栓旋拧并控制装配松紧度，旋拧螺栓的过程耗时、费力，旋拧过程中也无法控制和检验是否达到合理的扭矩，更无法精准控制旋拧力度，一旦用力过大会出现螺丝倾斜、偏离凹槽，若多次操作，则容易造成丝牙的破坏，导致设备装配性能不高，装配质量较差。同时，液压枪在使用过程中还会出现漏油等问题，严重影响装配效果。

发明内容

本发明的目的在于解决现有大型螺栓人工旋拧装配过程中无法控制扭矩、液压枪漏油等缺点，提供一种大型螺栓全自动反扭力拧螺栓装置，本发明结构紧凑，可精确控制旋拧螺栓的装配扭矩，有效提高了装配效率，装配质量高。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案如下。

一种大型螺栓全自动反扭力拧螺栓装置，所述扭力系统设置在扭力安装座内部，扭力安装座的一端与扭力过载保护装置相连接，所述扭力过载保护装置与安装基座相连接，所述安装基座固定在移载机构上，所述扭力安装座的另一侧与反扭力装置相连接，视觉支架设置在扭力安装座上，平面校准仪、视觉系统设置在视觉支架上。

所述扭力系统包括主轴、动力装置，所述主轴一端通过浮动机构与套筒相连接，主轴另一端与动力装置相连接。

所述反扭力装置包括反扭力支座、挡铁，所述反扭力支座通过轴承与扭力安装座相连接，所述挡铁设置在反扭力支座上。

所述平面校准仪的测量轴线、视觉系统的视觉轴线与主轴轴线相平行。

所述套筒为内六角套筒或外六角套筒，套筒与浮动机构为活动连接，根据装配螺栓的尺寸不同可更换相应规格的套筒。

本发明工作时，平面校准仪测量工件表面相互非共线的三个测量点，反馈给上位机，上位机通过计算求得一组待拧紧螺栓的分布平面，移载机构带动扭力系统移动，使得套筒端面与待拧紧螺栓的分布平面保持平行。

视觉系统对一组待拧紧螺栓进行拍照，反馈给上位机，确定首个待拧紧螺栓的具体位置，移载机构带动扭力系统移动，套筒进行二次精确定位，使得套筒位于首个待拧紧螺栓上方，套筒轴线与首个待拧紧螺栓轴线保持同轴。

移载机构带动扭力系统下移，同时动力装置通过主轴、浮动机构使得套筒自动任帽，当套筒套入首个待拧紧螺栓完成配合后，反扭力装置启动，反扭力支座在外部动力驱动下通过轴承围绕主轴转动，设置在反扭力支座上的挡铁也随之转动，当挡铁抵到相邻螺栓上后，扭力系统开始工作，动力装置带动主轴转动，设置在主轴前端的套筒随之转动，开始拧紧螺栓，当螺栓的扭矩达到上位机设定的扭矩时，动力装置停止工作，反扭力支座在外部动力驱动下，通过轴承围绕主轴反向转动，设置在反扭力支座上的挡铁也随之转动，挡铁离开相邻螺栓，移载机构带动套筒上移，完成首个待拧紧螺栓的拧紧工作。

随后，移载机构带动扭力系统移动至下一个待拧紧螺栓上方，重复上述步骤，完成下一个待拧紧螺栓的拧紧工作，直至完成所有的螺栓拧紧工作。