[发明专利]一种六角夹紧螺帽自动拧紧方法

说明书

本发明公开了一种六角夹紧螺帽自动拧紧方法，该拧紧方法首先利用机器人夹持外螺纹螺帽放置至内螺纹底座中，在放置结束后，根据机器人Z轴值判定螺帽放置高度是否满足螺帽六角夹紧机构夹紧要求；其次在螺帽放置高度满足要求的情况下，利用六角夹紧机构夹紧六角螺帽，下压气缸对螺帽施加向下的压紧力；然后旋转机构带动螺帽旋转拧入，通过扭矩传感器输出信号和旋转伺服电机旋转角度一起判定螺纹是否拧紧；最后在扭矩传感器输出信号与伺服电机旋转角度均满足要求的情况下，判定外螺纹螺帽与内螺纹底座拧紧，完成外螺纹螺帽与内螺纹底座的自动拧紧。本发明的六角夹紧螺帽自动拧紧方法具有自动、高效、智能化的优点，可用于工业推广。

技术领域

本发明属于机械装配技术领域，具体涉及一种六角夹紧螺帽自动拧紧方法。

背景技术

在外螺纹与内螺纹拧紧时，存在一方螺纹的旋转轴相对于另一方螺纹的旋转轴以倾斜的状态开始旋合，从而产生外螺纹与内螺纹憋住的可能性，同时也存在外螺纹由于放置位置偏差而不能找到螺纹啮合点，从而在内螺纹上空旋，导致不能正常啮入的可能性。

日本特开2006-315097中公开的螺纹拧紧方法中，通过一边按压与拧紧工具的轴部卡和的一方螺纹，一边想松缓螺纹方向使轴部方向旋转的状态下，检测由外螺纹与内螺纹螺纹牙彼此的碰撞产生的振动。由此检测外螺纹与内螺纹的啮入的螺合开始位置。此螺纹拧紧方法无法区分外螺纹与内螺纹的螺纹牙彼此的碰撞产生的振动和其他的噪声振动。日本特开2016-060231中公开的丰田自动车株式会社的螺纹拧紧方法中，以检测碰撞噪声强度为判断标准，检测螺纹螺合开始位置。

然而，以上二种螺纹拧紧方法均用于手持式螺纹拧紧，无法用于自动生产线的螺纹拧紧和非螺合的内螺纹底座固定状态，因此难以准确的实现非螺合状态下的外螺纹和非螺合状态下的内螺纹一方固定的拧紧。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种六角夹紧螺帽自动拧紧方法。

本发明的六角夹紧螺帽自动拧紧装置，其特点是，所述的拧紧装置包括驱动电机、支撑台、夹紧机构、旋转机构、调整台、主动齿轮和从动齿轮，所述的驱动电机上安装有主动齿轮，旋转机构上安装有从动齿轮，主动齿轮带动从动齿轮旋转，主动齿轮的上表面中心有调整台，从动齿轮的中心有支撑台，夹紧机构安装在从动齿轮的上表面，夹紧机构的旋转中心与支撑台的中心重合。

所述的支撑台包括从下至上顺序固定的连接件Ⅰ、扭矩传感器、下压片、压紧气缸、连接件Ⅱ、底座支撑台、下压夹子，底座放置在底座支撑台上，压紧气缸通过斜向导向槽带动下压夹子沿着斜向方向夹紧底座。

所述的夹紧机构包括平行气缸、左下压气缸、右下压气缸、左夹紧卡扣和右夹紧卡扣，左夹紧卡扣固定在左下压气缸的前端，右夹紧卡扣固定在右下压气缸的前端，左下压气缸和右下压气缸分别固定在平行气缸的两根平行轴上，左夹紧卡扣和右夹紧卡扣相向对称放置，左夹紧卡扣和右夹紧卡扣的对称中心与从动齿轮的旋转中心同心。

所述的平行气缸安装有阻尼器，限制左夹紧卡扣和右夹紧卡扣之间的距离。

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的底座支撑台上，压紧气缸带动下压夹子夹紧内螺纹底座，此时机器人的Z轴高度值为H1，驱动电机角度为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.驱动电机驱动旋转机构旋转至角度为30°状态，启动夹紧机构的平行气缸，平行气缸同时带动左下压气缸推进左夹紧卡扣、右下压气缸推进右夹紧卡扣，左夹紧卡扣和右夹紧卡扣相向运动，抱紧外螺纹螺帽的六角卡槽，左下压气缸和右下压气缸同时提供外螺纹螺帽拧入的压紧力；