[发明专利]螺栓拧紧轴和螺栓自动拧紧装置及其控制方法

说明书

本发明涉及车辆零部件装配领域，公开了一种螺栓拧紧轴，包括传动轴和拧紧电机，传动轴外套置有护套，传动轴的上部通过第一连接销连有连接块，连接块的上部通过第二连接销连有套筒，套筒内镶嵌有环形磁铁，环形磁铁内部镶嵌有铜套，铜套内镶嵌有第一工件检测开关，连接块内部设有与第一工件检测开关配合的引脚插座，引脚插座包含内接电线，内接电线与固定在传动轴上的碳刷一一接通，护套上固定有环形导电极，碳刷在环形导电极上滑动，环形导电极连有外接电线。本发明还公开了一种螺栓自动拧紧装置及其控制方法。本发明螺栓拧紧轴和螺栓自动拧紧装置及其控制方法，可以在恶劣环境中完成螺栓自动拧紧，并具有定位功能，效率高，故障少。

技术领域

本发明涉及车辆零部件装配领域，具体涉及一种螺栓拧紧轴和螺栓自动拧紧装置及其控制方法。

背景技术

现有车辆盖物铰链都是通过人工使用手动安装夹具将铰链与盖物对正固定后，再使用气动扳手将螺栓拧紧，然后再使用定扭扳手进行手动扭力校正。对于部分涉及特殊的盖物，需要在锁扣处安装螺栓进行加固的，又需要另外增加要员和设备对应。不仅效率低，还增加人员劳动强度，提高公司经营成本。由于盖物铰链安装不仅仅包含螺栓拧紧和扭力校正，还涉及盖物与铰链定位工艺、不同部品的装配工艺，同时安装螺栓要求13秒内完成不同位置8颗螺栓安装、定扭，工作环境粉尘多，焊接飞溅大，现有螺栓自动拧紧设备即使经过改造后也无法满足盖物铰链安装工程，并且经常发生螺栓拧断、滑丝、拧紧超时等拧紧不良，导致无法满足现场生产。

中国专利（公开日：2019年06月28日、公开号：CN 109940372 A）公开了一种发动机缸盖螺丝自动拧紧机，体涉及一种发动机缸盖螺丝自动拧紧机，包括所述横向支撑轨道，横向支撑轨道的下方设有纵向支撑轨道，横向支撑轨道与纵向支撑轨道之间设有横向移动滑轮组，纵向支撑轨道下方设有平衡支撑装置，纵向支撑轨道与平衡支撑装置之间设有纵向移动滑轮组，平衡支撑装置下方设有气缸固定板，气缸固定板与平衡支撑装置相连接，气缸固定板上竖直固定设有伸缩气缸，气缸固定板的下方设有螺丝拧紧装置，所述螺丝拧紧装置包括支撑壳体，支撑壳体的下方设有套筒固定板，套筒固定板相应螺丝拧紧电机开设有电机套孔，该电机套孔套装在螺丝拧紧电机上，套筒固定板的侧壁上设有夹紧螺栓，螺丝拧紧电机通过该夹紧螺栓夹紧固定在套筒固定板上。其控制方法是操作快速按钮使得螺丝拧紧电机的降下，使其对准待拧紧的待拧紧的螺丝；然后，操作快速按钮启动螺丝拧紧电机，使得其拧紧螺丝；再然后操作快速按钮使得螺丝拧紧电机的升上，完成加工需要；另外，拧紧后检查其拧紧是否完成，未完成拧紧，控制快速按钮反转螺丝拧紧电机的旋转，使得其拧松螺丝，并重新进行加工。但由于该发明提出的拧紧设备只是简单定扭机构组合，因此该设备只能安装已经放在发动机上的螺丝，无法完成零件定位、装配过程，并且整个拧紧过程需要人为判断操作，不利于品质保证以及效率提升。

中国专利（公开日：2016年09月07日、公开号：CN 105921989A）公开了一种自动拧紧装置，包括支撑臂，该支撑臂前部设有自动扳手，该自动扳手的工作部上设有浮动枪头，靠近该浮动枪头的支撑臂上设有视觉定位装置，所述浮动枪头包括安装筒，该安装筒内设有限位筒，该限位筒通过轴承安装在所述安装筒内，在所述限位筒内轴向活动穿设有浮动旋转轴，在所述限位筒的筒壁上轴向设有至少一个浮动滑槽，所述浮动旋转轴上设有滑动件，该滑动件位于所述浮动滑槽内并沿其滑动，所述浮动旋转轴的前端连接有刀头，所述浮动旋转轴尾端的限位筒内设有浮动复位弹簧，所述限位筒与所述自动扳手的输出轴轴向同心连接。但该发明提出的拧紧设备结构会造成刀头晃动量大，无法准确确认螺栓安装位置，因此增加了CCD视觉定位装置，造成每次只能安装一个螺栓，并且视觉定位装置价格昂贵、视觉判断位置所需时间较长、环境要求苛刻；视觉检测及控制方法效率低，影响生产；同时该自动拧紧装置没有拧紧不良的对应方法，以及无法完成零件定位装配过程，只能盲目拧紧螺栓，即使进行改造也无法满足盖物铰链安装工程。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种螺栓拧紧轴和螺栓自动拧紧装置及其控制方法，可以在恶劣环境中完成螺栓自动拧紧，并具有定位功能，效率高，故障少。