本實(shí)用新型涉及螺栓緊固技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種對(duì)螺栓進(jìn)行裝配的自動(dòng)鎖緊裝置。

背景技術(shù)：

零部件之間采用螺栓連接是一種廣泛使用的緊固方法。此方法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接可靠、裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于各種大中小型、微輕重型的機(jī)械機(jī)電設(shè)備中。因此，螺栓緊固的質(zhì)量?jī)?yōu)劣，往往決定了產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)劣。目前市場(chǎng)上常見的自動(dòng)鎖螺絲裝置由整流器，無刷直流電機(jī)，減速機(jī)，套筒或者螺絲刀頭組成。其工作原理是當(dāng)接通220V交流電源，交流電流經(jīng)過整流器整流成直流后，驅(qū)動(dòng)直流無刷電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)減速機(jī)上的套筒或者螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)將螺絲鎖緊在零部件組件上。現(xiàn)有的螺栓螺栓自動(dòng)鎖緊裝置具有的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，但也有下列不足：

1、傳統(tǒng)鎖緊螺栓機(jī)的速度是固定的，選用較快的鎖緊螺栓機(jī)時(shí)，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)螺栓的位置不正確或者組件上的螺牙有異常，不能及時(shí)停止鎖緊進(jìn)行調(diào)整，就會(huì)造成鎖緊螺栓傾斜，甚至扭斷螺栓或者螺栓鎖不緊。選用較慢的鎖緊螺栓機(jī)時(shí)，又會(huì)造成工作效率低。

2、在鎖緊螺栓這個(gè)過程中，由于是電機(jī)在帶動(dòng)螺絲鎖緊，人在這個(gè)過程中很難感受到鎖緊螺栓的力度，所以很難判斷當(dāng)前螺栓是否鎖緊或者滑牙，這樣就存在質(zhì)量隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種螺栓自動(dòng)鎖緊裝置，本實(shí)用新型首先利用位置傳感器，檢測(cè)螺栓位置是否正確和發(fā)生傾斜，將位置信號(hào)傳輸給伺服驅(qū)動(dòng)器，判斷裝置是否進(jìn)行工作；通過精準(zhǔn)扭矩伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，伺服電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使減速機(jī)上的套筒或者螺絲刀緊固螺栓，實(shí)現(xiàn)零部件間穩(wěn)固的螺紋連接，其該螺紋連接的預(yù)緊力由本實(shí)用新型精準(zhǔn)扭矩伺服鎖螺栓機(jī)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)控制。該螺栓自動(dòng)鎖緊裝置一方面能夠提高螺栓鎖緊的效率，另一方面能夠提高螺栓鎖緊的質(zhì)量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的：

一種螺栓自動(dòng)鎖緊裝置，包括支柱，支撐臂，伺服驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)編碼器線，電機(jī)動(dòng)力線，減速機(jī)，位置傳感器，伺服電機(jī)，扭機(jī)傳感器，連接器，螺紋膠存貯器，螺紋膠滴管。所述支柱上置有所述伺服驅(qū)動(dòng)器和所述螺紋膠存貯器；所述減速機(jī)通過所述支撐臂與所述支柱連接；所述減速機(jī)上置有所述伺服電機(jī)；所述伺服驅(qū)動(dòng)器和所述伺服電機(jī)通過所述電機(jī)編碼器線，所述電機(jī)動(dòng)力線連接在一起；所述減速機(jī)下方固定有所述連接器，所述連接器可以裝配套筒或者十字螺絲刀；所述減速機(jī)一側(cè)置有位置傳感器，構(gòu)成整個(gè)裝置。

所述支柱上方設(shè)置有報(bào)警燈，用于提醒螺栓是否安裝到位。

所述減速機(jī)與所述連接器之間置有扭矩傳感器，用于測(cè)量螺栓擰緊時(shí)輸出到連接器的扭矩。

所述減速機(jī)與所述伺服電機(jī)直接置有扭矩傳感器，用于伺服電機(jī)輸入到減速機(jī)的扭矩。

所述伺服電機(jī)內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)編碼器，與所述電機(jī)編碼器線相連；通過所述電機(jī)編碼器線將信號(hào)反饋給伺服驅(qū)動(dòng)器。

所述位置傳感器用于檢測(cè)螺栓是否安裝到位，當(dāng)所述連機(jī)器到達(dá)需鎖緊的零部件的有效距離后，傳感器將信號(hào)反饋給伺服驅(qū)動(dòng)器，說明螺栓鎖緊。反之，則說明螺栓未安裝到位。

所述螺紋膠存貯器置有柔軟的螺紋膠滴管，螺紋膠滴管上置有螺紋膠開關(guān)，按動(dòng)開關(guān)控制螺紋膠的擠出。螺紋膠存貯器設(shè)置有螺紋膠擠出量控制器，用來根據(jù)不同規(guī)格的螺栓設(shè)置螺紋膠的使用量。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

1、通過設(shè)置伺服驅(qū)動(dòng)器，起到對(duì)伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，控制電機(jī)輸出的扭矩，在裝置運(yùn)行的整個(gè)過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。由于伺服電機(jī)輸出電流正比于伺服電機(jī)扭矩，在伺服驅(qū)動(dòng)器軟件上，根據(jù)伺服驅(qū)器采集當(dāng)前輸出電流，判斷當(dāng)前伺服電機(jī)輸出電流。通過當(dāng)前伺服電機(jī)電流與伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)定的額定扭矩進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)實(shí)際伺服電機(jī)電流過大，則可能發(fā)生螺栓位置傾斜或者卡死，電流過小，則可能是螺絲滑牙。提高鎖緊螺栓的工作效率；

2、根據(jù)伺服電機(jī)內(nèi)部設(shè)置的電機(jī)編碼器反饋的編碼器信號(hào)，判斷當(dāng)前伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，計(jì)算當(dāng)前螺栓旋轉(zhuǎn)進(jìn)度。當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送的位置脈沖指令達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值，且電機(jī)編碼器反饋的的實(shí)際位置信號(hào)與發(fā)送的位置脈沖信號(hào)數(shù)目在誤差范圍內(nèi)。電機(jī)實(shí)際輸出電流與設(shè)定值在誤差范圍內(nèi)。則可判斷當(dāng)前螺絲鎖緊，無偏差。提高鎖緊螺栓的工作效率；

3、通過在減速機(jī)的輸入輸出端分別設(shè)置動(dòng)態(tài)扭矩傳感器，檢測(cè)當(dāng)前擰緊螺栓的扭矩。兩個(gè)扭矩傳感器可分別將信息傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)當(dāng)前兩個(gè)扭矩值，判斷當(dāng)前工作狀況并修訂誤差。提高鎖緊質(zhì)量；

4、通過設(shè)置位置傳感器，避免當(dāng)零部件的螺紋公差較小時(shí)，螺栓擰緊扭矩到達(dá)預(yù)設(shè)值后，螺栓并未安裝到位和發(fā)生傾斜的情況。提高鎖緊質(zhì)量；

5、通過設(shè)置螺紋膠滴管，可以免去人手工控制螺紋膠的擠出使用量。只需要人手工控制螺紋膠開關(guān)，螺紋膠即可自動(dòng)擠出，且擠出量可以通過螺栓的規(guī)格進(jìn)行預(yù)設(shè)，不會(huì)出現(xiàn)擠出過多或者過少的問題。提高鎖緊螺栓的工作效率和質(zhì)量。

6、伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)置加減速處理程序，當(dāng)裝置開始工作的時(shí)候，伺服電機(jī)緩慢加速減速器，減速器帶動(dòng)所述連接器將螺栓正常鎖入零部件后，連接器保持勻速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)螺栓已經(jīng)接近鎖緊后，所述伺服電機(jī)開始減速，當(dāng)扭矩傳感器反饋的扭矩值到達(dá)設(shè)定的扭矩值后伺服電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。提高鎖緊螺栓的工作效率。

本實(shí)用新型在用戶實(shí)際使用中，通過統(tǒng)計(jì)兩種螺栓自動(dòng)鎖緊裝置在工作中出現(xiàn)的故障，發(fā)現(xiàn)采用本實(shí)用新型，螺絲鎖偏和卡死的故障率由1.5%降為0.04%；螺絲滑牙沒鎖緊的故障率由0.8% 降為0.02%；螺絲擰斷的故障率由0.09%降為0.0001%；異常故障發(fā)現(xiàn)率由96.7% 提高到99.999%；每小時(shí)鎖螺絲由50顆/min 提高到180/min。

通過圖數(shù)據(jù)對(duì)比，可以明顯看出本采用本實(shí)用新型，能夠大大降低機(jī)械在工作中出現(xiàn)的螺絲卡死，滑牙，鎖不緊等異常情況，且在出現(xiàn)異常情況后，提高異常情況發(fā)現(xiàn)率，提高工作效率。

附圖說明

圖1-本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

參見圖1，本實(shí)用新型包括支柱1，支撐臂2，伺服驅(qū)動(dòng)器3，電機(jī)編碼器線4，電機(jī)動(dòng)力線5，減速機(jī)6，位置傳感器7，伺服電機(jī)8，扭機(jī)傳感器9，扭機(jī)傳感器10，連接器11，螺紋膠存貯器12，螺紋膠滴管13。所述支柱1上置有所述伺服驅(qū)動(dòng)器3和所述螺紋膠存貯器4；所述減速機(jī)6通過所述支撐臂2與所述支柱1連接；所述減速機(jī)6上置有所述伺服電機(jī)8；所述伺服驅(qū)動(dòng)器3和所述伺服電機(jī)8通過所述電機(jī)編碼器線4，所述電機(jī)動(dòng)力線5連接在一起；所述減速機(jī)6下方固定有所述連接器11，所述連接器11可以裝配套筒或者十字螺絲刀；所述減速機(jī)11一側(cè)置有位置傳器感7，構(gòu)成整個(gè)裝置。

參見圖1，所述支柱1上方設(shè)置有報(bào)警燈14。

參見圖1，所述減速機(jī)6與所述連接器11之間置有扭矩傳感器10。

參見圖1，所述減速機(jī)6與所述伺服電機(jī)8直接置有扭矩傳感器9。

參見圖1，所述伺服電機(jī)8內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)編碼器15，與所述電機(jī)編碼器線4相連。

參見圖1，所述螺紋膠存貯器12置有螺紋膠滴管13，所述螺紋膠滴管13上置有螺紋膠開關(guān)16。

參見圖1，所述螺紋膠存貯器12上置有螺紋膠擠出量控制器17。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。