自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種對螺栓進(jìn)行裝配的鎖緊機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣動起子也叫:氣動螺絲刀、風(fēng)批、風(fēng)動起子、風(fēng)動螺絲刀等等，是用于擰緊和旋松螺絲螺帽等用的氣動工具。
[0003]氣動起子是用壓縮空氣作為動力來運行。有的裝有調(diào)節(jié)和限制扭矩的裝置，稱為全自動可調(diào)節(jié)扭力式。簡稱(全自動氣動起子)有的無以上調(diào)節(jié)裝置，只是用開關(guān)旋鈕調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的大小以控制轉(zhuǎn)速或扭力的大小。稱為半自動不可調(diào)節(jié)扭力式。簡稱(半自動氣動起子)。主要用于各種裝配作業(yè)。有氣動馬達(dá)，捶打式裝置或減速裝置幾大部分組成。由于它的速度快、效率高、溫升小、已經(jīng)成為組裝行業(yè)必不可缺的工具。
[0004]由于氣動起子的扭矩在大小與氣壓到底密切相關(guān)，而氣壓具有很大的波動性，所以氣動起子的輸出扭矩很不穩(wěn)定，使螺絲螺帽的螺紋連接松緊不一致，預(yù)緊力大小不一。對于預(yù)緊力要求嚴(yán)格的使用場合，必須使用扭矩扳手進(jìn)行可靠預(yù)緊，從而大大降低了工作效率。
[0005]用扳手驅(qū)動螺栓轉(zhuǎn)動，螺母放在套筒里，套筒固定不動。扳手施加到螺栓上的順時針鎖緊扭矩會帶動螺母發(fā)生順時針方向的小幅度運動，該幅度受制于螺母與套筒之間的縫隙。當(dāng)鎖緊扭矩達(dá)到40匪以上的時候，螺母和套筒內(nèi)壁產(chǎn)生非常大的摩擦力。當(dāng)螺栓與螺母達(dá)到要求的鎖緊扭矩，需要將螺母從套筒中脫離的時候，該摩擦力會阻止螺母從套筒中拔出，因此需要足夠的拉力將螺母脫離套筒。在螺母從套筒中拔出的過程中，會使螺母表面留下被劃傷的痕跡，從而破壞螺母表面的質(zhì)量，影響外觀。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于提供了一種自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)，本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)用于在將螺栓與螺母實現(xiàn)穩(wěn)固的螺紋連接，其該螺紋連接的預(yù)緊力由本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)控制，鎖緊后可以將螺母實現(xiàn)輕松取下。
[0007]自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)，包括脫扣機(jī)構(gòu)和伺服鎖緊機(jī)構(gòu)；所述脫扣機(jī)構(gòu)和伺服鎖緊機(jī)構(gòu)固連于底座上；
[0008]所述脫扣機(jī)構(gòu)包括:夾持器、彈簧、銷釘；所述夾持器活動連接于所述銷釘上，所述夾持器成對稱布置，在兩個所述夾持器之間設(shè)置所述彈簧，所述彈簧處于受壓縮狀態(tài)；螺母位于所述夾持器的夾持面之間，所述夾持器的最右端的面為擠壓面，兩個所述擠壓面的連線為等高線，所述螺母位于所述等高線的左側(cè)，至所述等高線的距離為一毫米至五毫米;
[0009]伺服鎖緊機(jī)構(gòu)包括:伺服電機(jī)、減速器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、套筒；所述減速器固連于所述伺服電機(jī)，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)固連于所述減速器，所述套筒固連于所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的芯軸上；所述套筒與所述螺母成同軸布置；所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)固連于所述氣動滑臺的滑塊上，所述滑塊活動連接于所述氣動滑臺的底座氣缸。
[0010]所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，包括:支架、芯軸、角接觸軸承、螺母、端蓋；所述角接觸軸承固連于所述支架的內(nèi)孔中，所述芯軸的承載面與所述角接觸軸承相匹配，所述螺母固連于所述芯軸上，所述角接觸軸承位于所述螺母與所述芯軸的軸肩之間；所述支架的端面上固連有所述端蓋，所述端蓋貼于所述角接觸軸承上；所述減速器輸出軸通過鍵槽連接于所述芯軸上。
[0011 ] 所述伺服電機(jī)處于扭矩模式下。
[0012]所述夾持器的表面硬度為洛氏硬度40度至50度。
[0013]所述減速器為行星齒輪減速器，速比為十至五十。
[0014]所述角接觸軸承為一對背靠背軸承組合。
[0015]和傳統(tǒng)技術(shù)相比，本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)的有益效果是:
[0016]本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)，在工作過程中，所述伺服電機(jī)處于扭矩模式下且輸出扭矩為4匪，轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)每分鐘；所述減速器的輸出扭矩為40匪，轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)每分鐘；所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的輸出扭矩為40匪，轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)每分鐘。所述套筒的內(nèi)部放置螺栓，本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)將40NM的扭矩傳遞于螺栓上，使螺栓旋轉(zhuǎn)進(jìn)入螺母中，當(dāng)螺栓與螺母的預(yù)緊力達(dá)到40匪的時候，所述伺服電機(jī)卸載，所述伺服電機(jī)處于扭矩模式下且輸出扭矩為0，本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)無動力輸出，且處于靜止?fàn)顟B(tài)、卸載模式下。所述套筒脫離螺栓，完成一次螺栓與螺母的螺紋連接。
[0017]所述螺母位于所述夾持器的兩個所述夾持面之間，所述夾持器在所述彈簧的作用下，所述夾持面依靠彈力固定住所述螺母。所述螺栓放置于所述伺服鎖緊機(jī)構(gòu)的所述套筒中。在所述螺栓與所述螺母之間同軸地放置所述鐵環(huán)。
[0018]所述氣動滑臺驅(qū)動所述伺服鎖緊機(jī)構(gòu)向所述脫扣機(jī)構(gòu)方向運動，所述螺栓穿過所述鐵環(huán)的中心孔后接觸于所述螺母。所述伺服電機(jī)啟動順時針方向運動，帶動所述螺栓發(fā)送順時針方向轉(zhuǎn)動，所述螺栓旋轉(zhuǎn)進(jìn)入所述螺母中。在此過程中螺紋連接的預(yù)緊力從零開始并逐漸增大，到達(dá)40匪時，所述伺服電機(jī)的輸出扭矩達(dá)到4匪，所述伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動并處于卸載狀態(tài)。
[0019]所述螺母位于所述夾持器的夾持面之間，所述夾持器的最右端的面為擠壓面，兩個所述擠壓面的連線為等高線。
[0020]在所述螺栓未開始擰緊的時候，所述螺母位于所述等高線的左側(cè)，至所述等高線的距離為一毫米至五毫米，所述預(yù)緊力為零，所述鐵環(huán)和所述擠壓面的壓力為零。
[0021]隨著所述螺栓逐漸擰緊并進(jìn)入所述螺母中，所述螺栓推動所述鐵環(huán)向所述脫扣機(jī)構(gòu)運動，所述鐵環(huán)接觸到所述擠壓面，所述擠壓面阻止所述鐵環(huán)進(jìn)一步向所述脫扣機(jī)構(gòu)運動。隨著預(yù)緊力的增大，所述螺母在所述螺栓的作用力下，向所述伺服鎖緊機(jī)構(gòu)方向運動；與此同時，由于所述氣動滑臺的推力作用，所述鐵環(huán)對所述擠壓面施加推力，由于所述夾持器的中間部位設(shè)置所述銷釘，所述夾持器繞著所述銷釘發(fā)生小角度轉(zhuǎn)動，使所述夾持器張開，所述螺母脫離開所述夾持面。
[0022]本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)，同時完成兩大功能:一是，按照精準(zhǔn)的扭矩實現(xiàn)對螺栓螺母的螺紋連接，達(dá)到所要求的預(yù)緊力；二是，在擰緊的過程中，將螺母自動脫離開脫扣機(jī)構(gòu)，保護(hù)了螺母的外觀表面。
[0023]本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)，所述減速器固連于所述伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)將動力輸出至所述減速器，所述減速器的速比為十，則所述減速器所輸出的扭矩是所述伺服電機(jī)所輸出的扭矩的十倍，同時所述減速器所輸出的轉(zhuǎn)速是所述伺服電機(jī)所輸出的轉(zhuǎn)速的十分之一。本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)可以輸出精準(zhǔn)的扭矩，使螺栓與螺母的配合更加牢固、可靠。轉(zhuǎn)速進(jìn)行了降低之后，有效避免了沖擊載荷，使螺栓與螺母的裝配過程更加緩和、無沖擊。
[0024]所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中設(shè)置有所述角接觸軸承。當(dāng)所述套筒中內(nèi)部放置螺栓時，螺栓對所述套筒施加有軸向載荷，該軸向載荷通過所述芯軸傳遞至所述角接觸軸承。所述角接觸軸承用于承受所述套筒在工作過程中受到的軸向載荷，使本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)具有良好的力學(xué)性能，使壽命更加長久，性能更加穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0025]圖1、2是本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)在拆裝狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4、5、6是本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)的脫扣機(jī)構(gòu)的工作過程示意圖。
[0028]1伺服電機(jī)、2減速器、3導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、4套筒、5支架、6減速器輸出軸、7芯軸、8角接觸軸承、9螺母、10端蓋、11軸肩、12承載面、13螺紋、14承載軸、15法蘭面、16氣動滑臺、17滑塊、18底座氣缸、20螺栓、21鐵環(huán)、22底座、23螺母、24夾持器、25擠壓面、26夾持面、27彈簧、28銷釘、30等高線。
【具體實施方式】
[0029]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但不構(gòu)成對本實用新型的任何限制，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如上所述，本實用新型提供了一種自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)，用于將螺栓、螺母在擰緊的時候達(dá)到精確的扭矩，以保證螺紋連接安全、可靠，取下螺母輕松、快捷。
[0030]圖1、2是本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)在拆裝狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4、5、6是本實用新型自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)的脫扣機(jī)構(gòu)的工作過程示意圖。
[0031]自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)，自動脫開式緊固件鎖緊機(jī)構(gòu)，包括脫扣機(jī)構(gòu)和伺服鎖緊機(jī)構(gòu)