自动拧紧设备

技术领域

本发明涉及螺栓拧紧设备技术领域，尤其涉及一种自动拧紧设备。

背景技术

在自动拧紧技术的实际应用中，拧紧压力和扭矩是影响紧固精度最为主要的两个技术参数指标，然而由于电动拧紧装置的结构特点、电机特性限制、操作不统一以及其他使用因素等，导致压力测试很难通过软件及电路来检测反馈，所以目市面上的自动拧紧设备大多只是停留在检测扭矩这一个指标上，很难保证作业质量。

发明内容

本发明提供一种自动拧紧设备，用以解决现有技术中自动拧紧设备只能扭矩进行检测的缺陷，通过采用压扭复合传感器实现对压力和扭力的同时检测。

本发明提供一种自动拧紧设备，包括：带有内孔的支撑体、穿过所述内孔的批头连接轴、压扭复合传感器以及电机，

其中，所述电机的输出轴穿过所述压扭复合传感器与所述批头连接轴的一端连接，所述批头连接轴与所述支撑体通过轴承连接，所述轴承与所述支撑体为紧配合连接，所述压扭复合传感器的周向与所述支撑体固定连接，所述压扭复合传感器的上端面与所述电机的端面固定连接。

根据本发明提供的自动拧紧设备，所述支撑体的上端部带有凸台，所述凸台的外圆周上均匀分布第一螺纹孔，所述压扭复合传感器的外圆周上开有第二螺纹孔，螺栓穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔将所述支撑体与所述压扭复合传感器相连。

根据本发明提供的自动拧紧设备，还包括轴承滑座，所述轴承滑座包括配合耳，所述凸台的内圆周上对称的开有凹槽，所述轴承滑座的所述配合耳与所述凹槽配合，所述轴承滑座的内径与所述轴承周向紧配合。

根据本发明提供的自动拧紧设备，还包括电机连接轴，所述批头连接轴与所述电机的所述输出轴通过所述电机连接轴连接。

根据本发明提供的自动拧紧设备，所述电机连接轴的一端形成有电机轴配合孔，并且另一端形成有一级轴头，

其中，所述批头连接轴与所述电机连接轴配合的一端形成有二级轴头，所述电机连接轴的所述一级轴头与所述批头连接轴的所述二级轴头配合。

根据本发明提供的自动拧紧设备，所述电机连接轴的所述电机轴配合孔与所述电机的所述输出轴通过键连接。

根据本发明提供的自动拧紧设备，还包括衬套，所述批头连接轴的下端与所述支撑体通过所述衬套连接。

根据本发明提供的自动拧紧设备，还包括衬套挡圈和密封圈，所述衬套挡圈和所述密封圈安装在所述衬套的端部。

根据本发明提供的自动拧紧设备，还包括垫片，所述垫片安装在所述电机与所述压扭复合传感器之间。

根据本发明提供的自动拧紧设备，所述批头连接轴的下端形成有批头连接孔，所述批头连接孔内安装有批头。

本发明提供的自动拧紧设备，通过采用压扭复合传感器的周向与支撑体固定连接，压扭复合传感器的上端面与电机的端面固定连接的结构实现自动拧紧设备可以同时实现对压力和扭力的测量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的自动拧紧设备的爆炸图；

图2是图1中的A处局部放大图；

附图标记：

100：支撑体； 101：凸台； 102：轴承滑座；

103：轴承； 104：批头连接轴； 105：衬套挡圈；

106：衬套； 107：密封圈； 200：压扭复合传感器；

201：电机连接轴； 300：电机； 301：垫片；

302：输出轴； 110：凹槽； 120：配合耳；

130：批头顶针； 140：顶针弹簧； 150：二级轴头；

160：一级轴头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1和图2，对本发明的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式，并不对本发明构成限定。

本发明实施例提供了一种自动拧紧设备。该自动拧紧设备包括：带有内孔的支撑体100、穿过内孔的批头连接轴104、压扭复合传感器200以及电机300。

具体来说，电机300的输出轴302穿过压扭复合传感器200与批头连接轴104的一端连接，批头连接轴104与支撑体100通过轴承103连接，轴承103与支撑体100为紧配合连接。压扭复合传感器200的周向与支撑体100固定连接。压扭复合传感器200的上端面与电机300的端面固定连接。

在本发明的一个实施例中，内孔可以为阶梯结构，电机300可以选择减速电机。

本发明的一个实施例中，支撑体100的上端部带有凸台101。凸台101的外圆周上均匀分布第一螺纹孔。压扭复合传感器200的外圆周上开有第二螺纹孔。螺栓穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔将支撑体100与压扭复合传感器200相连。

在如图1和图2所示的实施例中，第一螺纹孔和第二螺纹孔的数量例如为八个，即螺栓也为八个。当然应当理解的是，第一螺纹孔、第二螺纹孔和螺栓的数量可以根据具体情况而进行设定。进一步地，在本发明的一个实施例中，压扭复合传感器200例如为“工”字形结构，用于同时测试压力和扭矩。

换句话说，在本实施例中，压扭复合传感器200与凸台101配合的一端的中部是凹陷的，因此，才能与凸台101贴合，且凸台101内的其它结构可以置于压扭复合传感器200的凹陷内。

在一个实施例中，批头连接轴104的下端形成有批头连接孔，批头连接孔内安装有批头400。

具体地，批头连接轴104下端连接有批头400，批头400按压在螺栓帽上。压力通过批头连接轴104传递给电机300，电机300与压扭复合传感器200的上端面相连。因此，将压力传递给压扭复合传感器200，通过压扭复合传感器200测得压力。

当批头400开始旋转，扭力通过批头连接轴104传递给支撑体100，支撑体100与压扭复合传感器200周向连接，因此将扭力传递给压扭复合传感器200，压扭复合传感器200测得扭力。

本发明的一个实施例中，自动拧紧设备还包括轴承滑座102。轴承滑座102包括配合耳120，凸台101的内圆周上对称的开有凹槽110，相应地，配合耳120在轴承滑座102外圆周上对称分布。轴承滑座102的配合耳120与凹槽110配合。批头连接轴104可以在批头400受轴向顶力的作用下，带动轴承103和轴承滑座102沿凹槽110做轴向的直线运动。

同时，轴承滑座102的内径与轴承103周向紧配合。

总地来说，轴承103与批头连接轴104及轴承滑座102为一体的紧装配方式。轴承103与批头连接轴104之间的紧配合可实现批头连接轴104可以在轴承103的支撑下做旋转运动。轴承103与轴承滑座102之间紧配合实现了轴承103的圆周固定，以防止其在批头连接轴104的带动下做自转运动。

本发明的一个实施例中，批头连接轴104的内部开有阶梯孔，阶梯孔内安装有批头顶针130和顶针弹簧140。其中，批头顶针130带有凸起的格挡环。批头顶针130的一端安装在批头连接轴104的阶梯孔内。其中，阶梯孔与格挡环实现极限位置的限位。而且，批头顶针130的该端面与批头400接触。

具体地，顶针弹簧140以紧配合的方式安装在批头顶针130的另一端即格挡环一侧，通过格挡环将顶针弹簧140限位。批头顶针130和顶针弹簧140的配合为批头400的安装及工作中在轴向高度上起辅助调节作用。

本发明的一个实施例中，自动拧紧设备还包括电机连接轴201，批头连接轴104与电机300的输出轴302通过电机连接轴201连接。

在本发明的实施例中，电机连接轴201的一端形成有电机轴配合孔，并且，另一端形成有一级轴头160。一级轴头160的结构为在圆柱的轴向上两个平行的面将圆柱的两侧切除所留下的结构，即一级轴头160的端面包括对称的两个弧段和对称的两个直线段。

进一步地，电机连接轴201穿过压扭复合传感器200与批头连接轴104连接，批头连接轴104与述电机连接轴201配合的一端形成有二级轴头150。该二级轴头150包括两侧D型柱体，两D型柱体的平面侧相对且中间有间隔。其中，该间隔内开有阶梯孔。

其中，电机连接轴201的一级轴头160与批头连接轴104的二级轴头150配合，配合方式具体为：电机连接轴201的一级轴头160置于二级轴头150的两个D型柱体之间的间隔内，且两个D型柱体的平面侧与一级轴头160的端面的直线段所在的平面贴合。从而实现了解决了电机连接轴201与批头连接轴104传动过程中的的径向跳动问题。

在本发明的一个实施例中，电机连接轴201的一级轴头160所在圆的直径大于二级轴头150所在圆的直径。更具体的说，二级轴头150的两个D型柱体的平面侧的接触端面在径向上的长度大于一级轴头160的端面的直线段的长度。实现批头连接轴104与电机连接轴201在径向自调节功能。

进一步地，一级轴头160与批头连接轴104配合后，一级轴头160将批头顶针130和顶针弹簧140压在批头连接轴104的阶梯孔内。

本发明的一个实施例中，电机连接轴201的电机轴配合孔与电机300的输出轴302通过键连接。

本发明的一个实施例中，自动拧紧设备还包括衬套106，批头连接轴104的下端与支撑体100通过衬套106连接。

本发明的一个实施例中，自动拧紧设备还包括衬套挡圈105和密封圈107，衬套挡圈105和密封圈107安装在衬套106的端部。

具体地说，衬套106通过衬套挡圈105固定，为批头连接轴104的旋转和直线运动提供轴向定位及辅助支撑。密封圈107用于对衬套106提供保护作用。其中，衬套106优选为滚珠衬套。

本发明的一个实施例中，自动拧紧设备还包括垫片301，有垫片301安装在电机300与压扭复合传感器200之间。

因此，为了实现在拧紧过程中同时检测压力和扭矩，来保证拧紧作业的精度和质量，设计了以上基于压扭复合传感器的多自由度自调节的自动拧紧设备。该设备实现了自动拧紧作业过程中压力和扭矩的同时检测，且其特有的传动结构设计，极大降低了传动误差，为作业精度和稳定性提供了高效保障。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。