螺釘擰緊、中心高檢測的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及螺釘擰緊、中心高檢測機，它包括工作臺（1）、扭矩校定裝置（2）、尺寸標(biāo)定裝置（3）、產(chǎn)品上下輸送機構(gòu)（4）、控制系統(tǒng)（5）、在線激光測量裝置（6）、螺釘套筒（7）、橫梁（8）、顯示屏（9）、螺釘擰緊裝置（10）、伺服定位裝置（11）、定扭矩傳感器（12）、螺釘自動對準(zhǔn)裝置（13）和位置傳感器（14），工作臺（1）設(shè)有產(chǎn)品夾具，產(chǎn)品夾具的底部安裝有定扭矩傳感器（12），螺釘擰緊裝置（10）包括伺服電機、減速器、動態(tài)扭矩傳感器和螺釘套筒（7）；控制系統(tǒng)（5）包括輸入輸出單元、控制單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、伺服驅(qū)動器。本發(fā)明的優(yōu)點在于：自動化程度高、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品零件自動檢測、擰緊扭矩精確。
【專利說明】螺釘擰緊、中心高檢測機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及非接觸測量和螺釘擰緊【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是螺釘擰緊、中心高檢測機。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前在進行零件、產(chǎn)品的裝配過程中，對螺栓等緊固件的擰緊操作和產(chǎn)品尺寸檢測大多完全靠人工作業(yè)，自動化程度低，勞動強度大，生產(chǎn)效率低，且人工操作時，產(chǎn)品尺寸檢測由于精度高，不同人員測試結(jié)果也存在差異，檢測效率也較低，影響了對產(chǎn)品合格率的判定?，F(xiàn)有的檢測靠量塊進行檢測，檢測結(jié)果沒有數(shù)據(jù)，而是一個范圍，測量精度差、效率低；而扭矩全憑操作者感覺控制，不能精確控制擰緊螺釘?shù)呐ぞ刂?；現(xiàn)有扭矩扳手，能夠?qū)崿F(xiàn)按規(guī)定扭矩值擰緊螺釘，但功能單一、限值不能調(diào)節(jié)、成本高，而且同樣生產(chǎn)效率低，不能滿足大規(guī)模批量加工的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種自動化程度高、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品零件自動檢測、擰緊扭矩精確的螺釘擰緊、中心高檢測機。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):螺釘擰緊、中心高檢測機，它包括工作臺、產(chǎn)品上下輸送機構(gòu)、控制系統(tǒng)、在線激光測量裝置、螺釘擰緊裝置、伺服定位裝置和螺釘自動對準(zhǔn)裝置，工作臺的上表面設(shè)有產(chǎn)品上下輸送機構(gòu)和產(chǎn)品夾具，產(chǎn)品夾具的底部安裝有扭矩校定裝置和尺寸標(biāo)定裝置，扭矩校定裝置包括定扭矩傳感器和連接組件，工作臺的上方設(shè)有橫梁，螺釘擰緊裝置固定安裝在橫梁上，伺服定位裝置與橫梁相連，定扭矩傳感器的上方還設(shè)置有螺釘自動對準(zhǔn)裝置，在線激光測量裝置設(shè)置于螺釘自動對準(zhǔn)裝置的一側(cè)，激光測量裝置的下方安裝有扭矩校定裝置和尺寸標(biāo)定裝置；
所述的螺釘擰緊裝置包括伺服電機、減速器、動態(tài)扭矩傳感器和螺釘套筒，伺服電機輸出端與減速器輸入端連接，減速器的輸出軸與與可更換的螺釘套筒通過聯(lián)軸器連接，動態(tài)扭矩傳感器與聯(lián)軸器連接；螺釘擰緊裝置的一側(cè)沿豎直方向還設(shè)置有多個位置傳感器；所述的控制系統(tǒng)包括輸入輸出單元、控制單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和伺服驅(qū)動器，控制單元分別與伺服驅(qū)動器和輸入輸出單元連接，伺服驅(qū)動器與伺服電機相連，控制單元通過I/o接口與啟動開關(guān)連接，控制單元還通過模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與動態(tài)扭矩傳感器和在線激光測量裝置相連。
[0005]所述的輸入輸出單元為觸摸屏，觸摸屏安裝在螺釘擰緊裝置的另一側(cè)。
[0006]所述的控制單元為PLC控制器。
[0007]所述的螺釘擰緊裝置還包括報警裝置，控制單元的報警輸出通過光電隔離電路與報警裝置相連。
[0008]所述的螺釘擰緊裝置還包括與伺服電機連接的位置反饋裝置，位置反饋裝置的輸出端與伺服驅(qū)動器連接。
[0009]本發(fā)明具有以下優(yōu)點: 1、本發(fā)明自動化程度高，可以減輕工人的勞動強度，提高工作效率。
[0010]2、本發(fā)明可以對產(chǎn)品的平行度和中心高實現(xiàn)精確測量，可解決人工測量時不能顯示測量值和測量誤差，提高了產(chǎn)品質(zhì)量水平。
[0011]3、本發(fā)明可以對螺釘擰緊扭矩實現(xiàn)精確定量控制，可防止人工操作時不能按規(guī)定力值擰緊螺釘，提高了產(chǎn)品質(zhì)量水平。
[0012]4、本發(fā)明的激光測量裝置為可調(diào)節(jié)機構(gòu)，能適用不同產(chǎn)品的平行度和中心高測量，測量數(shù)據(jù)通過觸摸屏顯示，對不合格產(chǎn)品進行聲光報警輸出。
[0013]5、本發(fā)明的螺釘軸套為可更換結(jié)構(gòu)，使得螺釘自動擰緊裝置適用于各類螺栓的自動擰緊，扭矩可按要求設(shè)定，通過觸摸屏可顯示擰緊扭矩值。
[0014]6、通過對伺服電機的速度加扭矩控制，實現(xiàn)對螺釘?shù)亩ㄅぞ匮b配，保證螺栓安裝牢固、可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)連接示意圖；
圖中:1-工作臺，2-扭矩校定裝置，3-尺寸標(biāo)定裝置，4-產(chǎn)品上下輸送機構(gòu)，5-控制系統(tǒng)，6-在線激光測量裝置，7-螺釘套筒，8-橫梁，9-顯示屏，10-螺釘擰緊裝置，11-伺服定位裝置，12-定扭矩傳感器，13-螺釘自動對準(zhǔn)裝置，14-位置傳感器。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的描述，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
[0017]如圖1所示，螺釘擰緊、中心高檢測機，它包括工作臺1、產(chǎn)品上下輸送機構(gòu)4、控制系統(tǒng)5、在線激光測量裝置6、螺釘擰緊裝置10、伺服定位裝置11和螺釘自動對準(zhǔn)裝置13，工作臺I的上表面設(shè)有產(chǎn)品上下輸送機構(gòu)4和產(chǎn)品夾具，產(chǎn)品夾具的底部安裝有扭矩校定裝置2和尺寸標(biāo)定裝置3，扭矩校定裝置2包括定扭矩傳感器12和連接組件，定扭矩傳感器12用來標(biāo)定螺釘擰緊裝置的扭矩，標(biāo)定完后，取下定扭矩傳感器12，安裝上產(chǎn)品夾具，工作臺I的上方設(shè)有橫梁8，螺釘擰緊裝置10固定安裝在橫梁8上，伺服定位裝置11與橫梁8相連，伺服定位裝置11可帶動螺釘擰緊裝置10精確定位，定扭矩傳感器12的上方還設(shè)置有螺釘自動對準(zhǔn)裝置13，在線激光測量裝置6設(shè)置于螺釘自動對準(zhǔn)裝置13的一側(cè)，所述的在線激光測量裝置6包括激光傳感器和平面定位機構(gòu)，平面定位機構(gòu)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)面精密接觸，激光測量裝置6的下方安裝有扭矩校定裝置2和尺寸標(biāo)定裝置3，通過尺寸標(biāo)定裝置3和定扭矩傳感器12可對測試的精度和擰緊扭矩進行定期標(biāo)定，保證設(shè)備的精度。
[0018]所述的螺釘擰緊裝置10包括伺服電機、減速器、動態(tài)扭矩傳感器和螺釘套筒7，伺服電機輸出端與減速器輸入端連接，減速器的輸出軸與與可更換的螺釘套筒7通過聯(lián)軸器連接，動態(tài)扭矩傳感器與聯(lián)軸器連接；螺釘擰緊裝置10的一側(cè)沿豎直方向還設(shè)置有多個位置傳感器14，保證設(shè)備不超過行程和擰緊機回到原點；
如圖2所示，所述的控制系統(tǒng)5包括輸入輸出單元、控制單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和伺服驅(qū)動器，控制單元分別與伺服驅(qū)動器和輸入輸出單元連接，伺服驅(qū)動器與伺服電機相連，通過控制單元實現(xiàn)對伺服電機轉(zhuǎn)速、位置進行控制，可檢測螺栓是否滑牙，控制單元通過I/O接口與啟動開關(guān)連接，控制單元還通過模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與動態(tài)扭矩傳感器和在線激光測量裝置6相連，激光測量裝置6通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與控制單元連接，當(dāng)檢測裝置檢測到產(chǎn)品不合格時，輸出單元報警。
[0019]進一步地，所述的輸入輸出單元為觸摸屏9，觸摸屏9安裝在螺釘擰緊裝置10的另一側(cè)。
[0020]進一步地，所述的控制單元為PLC控制器。
[0021]進一步地，所述的螺釘擰緊裝置10還包括報警裝置，控制單元的報警輸出通過光電隔離電路與報警裝置相連。
[0022]進一步地，所述的螺釘擰緊裝置10還包括與伺服電機連接的位置反饋裝置，位置反饋裝置的輸出端與伺服驅(qū)動器連接。
[0023]本發(fā)明的工作過程如下:產(chǎn)品測量和裝配螺栓時，首先在觸摸屏9上設(shè)置中心高和平行度上下限，然后選擇擰緊螺栓所需扭矩，并設(shè)置螺釘擰緊裝置10快速移動位置和螺釘對心位置。然后雙手按下啟動開關(guān)，產(chǎn)品上下輸送機構(gòu)4帶動產(chǎn)品自動向上，與激光測量基準(zhǔn)平面接觸，螺釘擰緊裝置10自動快速下行，當(dāng)移動到設(shè)定位置時，緩慢移動，對準(zhǔn)螺栓位置后，開始旋轉(zhuǎn)擰緊螺栓，當(dāng)達到擰緊扭矩時，螺釘擰緊裝置10自動向上返回到起始位置，同時通過在線激光測量裝置6和尺寸標(biāo)定裝置3完成中心高和平行度自動測量，產(chǎn)品上下輸送機構(gòu)4也返回初始位置，動作完成。輸入輸出單元、控制單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元實現(xiàn)中心高、平行度、扭矩顯示、擰緊提示、螺栓滑牙報警等功能。
【權(quán)利要求】
1.螺釘擰緊、中心高檢測機，其特征在于:它包括工作臺(I)、產(chǎn)品上下輸送機構(gòu)(4)、控制系統(tǒng)(5)、在線激光測量裝置(6)、螺釘擰緊裝置(10)、伺服定位裝置(11)和螺釘自動對準(zhǔn)裝置(13)，工作臺(I)的上表面設(shè)有產(chǎn)品上下輸送機構(gòu)(4)和產(chǎn)品夾具，產(chǎn)品夾具的底部安裝有扭矩校定裝置(2 )和尺寸標(biāo)定裝置(3 )，扭矩校定裝置(2 )包括定扭矩傳感器(12)和連接組件，工作臺(I)的上方設(shè)有橫梁(8)，螺釘擰緊裝置(10)固定安裝在橫梁(8)上，伺服定位裝置(11)與橫梁(8 )相連，定扭矩傳感器(12 )的上方還設(shè)置有螺釘自動對準(zhǔn)裝置(13)，在線激光測量裝置(6)設(shè)置于螺釘自動對準(zhǔn)裝置(13)的一側(cè)； 所述的螺釘擰緊裝置(10)包括伺服電機、減速器、動態(tài)扭矩傳感器和螺釘套筒(7)，伺服電機輸出端與減速器輸入端連接，減速器的輸出軸與與可更換的螺釘套筒(7)通過聯(lián)軸器連接，動態(tài)扭矩傳感器與聯(lián)軸器連接；螺釘擰緊裝置(10)的一側(cè)沿豎直方向還設(shè)置有多個位置傳感器(14)； 所述的控制系統(tǒng)(5)包括輸入輸出單元、控制單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和伺服驅(qū)動器，控制單元分別與伺服驅(qū)動器和輸入輸出單元連接，伺服驅(qū)動器與伺服電機相連，控制單元通過I/O接口與啟動開關(guān)連接，控制單元還通過模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與動態(tài)扭矩傳感器和在線激光測量裝置(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺釘擰緊、中心高檢測機，其特征在于:所述的輸入輸出單元為觸摸屏(9)，觸摸屏(9)安裝在螺釘擰緊裝置(10)的另一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺釘擰緊、中心高檢測機，其特征在于:所述的控制單元為PLC控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺釘擰緊、中心高檢測機，其特征在于:所述的螺釘擰緊裝置(10)還包括報警裝置，控制單元的報警輸出通過光電隔離電路與報警裝置相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺釘擰緊、中心高檢測機，其特征在于:所述的螺釘擰緊裝置(10)還包括與伺服電機連接的位置反饋裝置，位置反饋裝置的輸出端與伺服驅(qū)動器連接。
【文檔編號】G05D17/00GK104236465SQ201410467842
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】歐建平, 羅晗, 仲華 申請人:成都嘉陵華西光學(xué)精密機械有限公司