[发明专利]一种六角夹紧螺帽自动拧紧方法

权利要求书

1.一种六角夹紧螺帽自动拧紧方法，其特征在于：所述的拧紧方法使用的拧紧装置包括驱动电机（1）、支撑台（2）、夹紧机构（3）、旋转机构（5）、调整台（6）、主动齿轮（7）和从动齿轮（8），所述的驱动电机（1）上安装有主动齿轮（7），旋转机构（5）上安装有从动齿轮（8），主动齿轮（7）带动从动齿轮（8）旋转，主动齿轮（7）的上表面中心有调整台（6），从动齿轮（8）的中心有支撑台（2），夹紧机构（3）安装在从动齿轮（8）的上表面，夹紧机构（3）的旋转中心与支撑台（2）的中心重合；

所述的支撑台（2）包括从下至上顺序固定的连接件Ⅰ（20）、扭矩传感器（21）、下压片（22）、压紧气缸（23）、连接件Ⅱ（24）、底座支撑台（25）、下压夹子（26），底座放置在底座支撑台（25）上，压紧气缸（23）通过斜向导向槽带动下压夹子（26）沿着斜向方向夹紧底座；

所述的夹紧机构（3）包括平行气缸（30）、左下压气缸（31）、右下压气缸（32）、左夹紧卡扣（33）和右夹紧卡扣（34），左夹紧卡扣（33）固定在左下压气缸（31）的前端，右夹紧卡扣（34）固定在右下压气缸（32）的前端，左下压气缸（31）和右下压气缸（32）分别固定在平行气缸（30）的两根平行轴上，左夹紧卡扣（33）和右夹紧卡扣（34）相向对称放置，左夹紧卡扣（33）和右夹紧卡扣（34）的对称中心与从动齿轮（8）的旋转中心同心；

所述的平行气缸（30）安装有阻尼器（35），限制左夹紧卡扣（33）和右夹紧卡扣（34）之间的距离；

所述的拧紧方法包括以下步骤：

a.利用机器人夹持内螺纹底座放置在支撑台（2）的底座支撑台（25）上，压紧气缸（23）带动下压夹子（26）夹紧内螺纹底座，此时机器人的Z轴高度值为H1，驱动电机（1）角度为0°；

b.利用机器人夹持外螺纹螺帽放置至内螺纹底座上，将外螺纹螺帽的外螺纹和内螺纹底座的内螺纹贴合，放置结束后，机器人的Z轴高度值为H2，ΔH= H2- H1，N=0，若ΔH在夹紧机构（3）的夹紧高度范围内，则进入下一步，否则按照调整方法调整外螺纹螺帽的放置角度；

c.驱动电机（1）驱动旋转机构（5）旋转至角度为30°状态，启动夹紧机构（3）的平行气缸（30），平行气缸（30）同时带动左下压气缸（31）推进左夹紧卡扣（33）、右下压气缸（32）推进右夹紧卡扣（34），左夹紧卡扣（33）和右夹紧卡扣（34）相向运动，抱紧外螺纹螺帽的六角卡槽，左下压气缸（31）和右下压气缸（32）同时提供外螺纹螺帽拧入的压紧力；

d.驱动电机（1）驱动旋转机构（5）带动夹紧机构（3）旋转，夹紧机构（3）带动外螺纹螺帽旋转拧入内螺纹底座上，若扭矩传感器（21）输出的扭力值T大于预设值T0，同时驱动电机（1）的旋转角度θ在θ的预设值范围内，则结束工作，否则按照旋紧方法调整，M=0。

2.根据权利要求1所述的六角夹紧螺帽自动拧紧方法，其特征在于：步骤b所述的调整方法包括以下步骤：

b1.当ΔH不在夹紧机构（3）的夹紧高度范围内，机器人夹持外螺纹螺帽门型平移并放置至调整台（6）的中心孔内；

b2.机器人松开外螺纹螺帽并退出；

b3.驱动电机（1）驱动调整台（6）带动外螺纹螺帽旋转120°后，机器人夹持外螺纹螺帽门型平移并放置至内螺纹底座上，将外螺纹螺帽的外螺纹和内螺纹底座的内螺纹贴合，放置结束后，机器人的Z轴高度值为H3，ΔH=H3-H1，N=1若ΔH在夹紧机构（3）的夹紧高度范围内，则结束调整方法的调整过程；

b4. 否则重复步骤b1~ b3，N=N+1，直至N=3，结束调整方法的调整过程并报警。

3.根据权利要求1所述的六角夹紧螺帽自动拧紧方法，其特征在于：步骤d所述的旋紧方法包括以下步骤：

d1.若扭矩传感器（21）输出的扭力值T大于预设值T0，同时驱动电机（1）的旋转角度θ小于θ的预设值范围内，即出现螺纹卡死状态；若扭矩传感器（21）输出的扭力值T小于预设值T0，同时驱动电机（1）的旋转角度θ大于θ的预设值范围内，即出现螺纹空旋状态；

d2.左下压气缸（31）和右下压气缸（32）同时松开，驱动电机（1）驱动旋转机构（5）带动外螺纹螺帽退出至驱动电机（1）角度为0°状态，M=M+1；

d3.左下压气缸（31）和右下压气缸（32）同时提供外螺纹螺帽拧入的压紧力，驱动电机（1）驱动旋转机构（5）带动夹紧机构（3）旋转，夹紧机构（3）带动外螺纹螺帽旋转拧入内螺纹底座上；

d4.若扭矩传感器（21）输出的扭力值T大于预设值T0，同时驱动电机（1）的旋转角度θ在θ的预设值范围内，则结束工作，否则重复步骤d1~ d3，M=M+1，直至M=4，结束旋紧方法的旋紧过程并报警。